2016植物学（西大版）电子教案：繁殖.docVIP

植物学（西大版） 9被子植物的繁殖 本章内容提要 1、繁殖能使植物延续种族，保证植物的遗传稳定性，还能产生一定的变异。被子植物的繁殖包括三种类型：营养繁殖、无性繁殖和有性生殖。被子植物的繁殖器官包花、果实和种子。 2、被子植物的花的组成包括:花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群。雄蕊由花药与花丝组成,花药中产生花粉;雌蕊由柱头、花柱、子房组成,子房的胎座上着生胚珠。花的各部分结构在不同植物种类中的差异,能作为鉴别植物的依据, 也反映出花对传粉等功能的适应。在传粉、受精后,花中子房或连同子房以外的其它结构发育形成果实,果实有不同的类型。果实中有种子。不同被子植物的果实、 种子有不同的适应传播的机制。 3.花药中的孢原细胞分裂后参与花药壁的发育,还发育出了花粉母细胞,后者经减数分裂形成单倍体的小孢子,小孢子发育形成的成熟花粉含有2个细胞(营养细胞、生殖细胞)或3个细胞(营养细胞和2个精子)。胚珠中形成的大孢子母细胞发生减数分裂,产生大抱子,在多数植物中有1个大孢子经3次有丝分裂形成具有7个细胞的成熟胚囊。在双受精中,1个精子与卵结合形成受精卵,另一精子与 极核结合形成初生胚乳核。被子植物的受精有着复杂的选择机制。受精后的胚珠形成种子,其中的受精卵发育形成胚,初生胚乳核发育形成胚乳,胚珠的珠被发育为种皮。被子植物的生活史中有世代交替现象,其子包子体世代发达,配子体世代极为简化。 被子植物的繁殖包括三种类型：营养繁殖(vegetative reproduction)、无性繁殖(asexual reproduction)和有性生殖(sexual reproduction)。在低等植物中, 生殖结构简单, 多是单个细胞; 在高等植物中, 生殖结构由多个细胞组成。在被子植物中生殖结构最为复杂, 出现了花。被子植物营养生长至一定阶段, 在光照、温度因素达到一定要求时, 就能转入生殖生长阶段,一部分或全部茎的顶端分生组织不再形成叶原基和芽原基, 转而形成花原基或花序原基(图)。这时的芽就称为花芽,花芽形成花的各个部分,在花的生长发育过程中产生大小孢子并分别发育形成雌雄配子体, 产生雌雄配子, 经有性生殖过程, 产生果实与种子, 被子植物的有性与无性过程均发生在花中。 从营养生长转为生殖生长是植物个体发育中的重大转变, 包含着一系列复杂的生理生化变化。 9.3 雌性生殖器官的结构与功能 9.3.1胚珠 胚珠(ovule)包被在被子植物雌蕊的子房中, 一般沿心皮的腹缝线着生, 胚珠具有珠被(integument )一或二层, 包围珠心(nucellus), 在胚珠顶端形成一开口, 称珠孔(micropyle), 胚珠以珠柄(funiculus)和胎座相连, 珠柄中有维管束,沟通子房与胚珠。珠被、珠心、珠柄部位相结合的部位称合点(chalaza)(图)。幼小的子房中, 心皮腹缝处产生一团细胞, 这些细胞分裂增生, 发育形成珠心。 在珠心基部外围有些细胞分裂快, 很快形成了包围在胚珠周围的珠被, 顶端留下了珠孔。在一些植物中,可产生内珠被(inner integument)和外珠被(outer integument), 如百合, 其外珠被是在内珠被发生以后以同样的方式在其外方发生的。在一部分植物中仅有一层珠被(图9-11)。 在多种植物中, 由于胚珠在发育过程中各部分的细胞分裂和生长速率不同, 形成了不同类型的胚珠(图9-12)。如各部分生长均匀的胚珠, 珠孔、合点与珠柄连成一条直线, 称直生胚珠(orthotropous ovule), 大黄(Rheum palmatum)的胚珠属此类; 胚珠呈180o倒转, 珠孔位于珠柄基部的胚珠称作倒生胚珠(anatropous ovule), 这种胚珠的珠柄多与外珠被愈合, 形成向外突起的珠脊(raphe), 大部分被子植物的胚珠是倒生胚珠; 还有一些植物的胚珠介于以上二类之间 (图9-12)。 9.3.2胚囊（雌配子体）的结构与发育 珠心相当于被子植物的大孢子囊, 在珠心中产生大孢子母细胞(megaspore mother cell),并经减数分裂产生大孢子(megaspore), 由大孢子发育形成胚囊, 胚囊是被子植物的雌配子体, 其内产生雌配子——卵。 9.3.2.1大孢子的发生 胚珠的珠心是由一团薄壁组织细胞组成的, 在早期的珠心中产生孢原细胞, 其体积较大,细胞质浓厚, 细胞核明显。在一些植物中孢原细胞经一次平周分裂, 形成一个大孢子母细胞和一个周缘细胞; 周缘细胞可行有丝分裂形成多层珠心细胞。有些植物的孢原细胞直接发育形成大孢子母细胞。大孢子母细胞经减数分裂后开始进入配子体世代。 被子植物大孢子母细胞减数分裂产生大孢子或大孢子核的方式有3种: 9.3.2.1.1 大孢子母细胞经减数分裂的连续两次