上-4、第四章 种子植物的繁殖和繁殖器官

第四章
种子植物的繁殖和繁殖器官
第一节 植物的繁殖
一、繁殖的概念 1、繁殖的定义 任何植物，不论是低等的或是高等的，是结构简单的还是复杂的， 它们的全部生命活动周期，包含着两个互为依存的方面：一是维持它本 身一代的生存；另一个是保持种族的延续。植物在生长发育到一定阶段 的时候，就必然通过一定的方式，从它本身产生新的个体来延续后代， 这就是植物的繁殖（reproduction）。 2、繁殖的意义 植物通过繁殖也大量地增加了新生一代的个体，扩大了植物的生活 范围，丰富了后代的遗传性和变异性。 3、繁殖的类型 营养繁殖（vegetative reproduction） 无性繁殖（asexual reproduction） 有性生殖（sexual reproduc- tion）
球根秋海棠
郁金香
西班牙鸢尾
大
丽
花
大 岩
桐
大
花
美 人 蕉
萱草
玉
簪
绣球花
棣棠
白丁香
杜鹃
蜡梅
牡丹
蔷薇
无花果
榆叶梅
紫荆
紫叶李
夹 竹
桃
黄 花 夹 竹 桃
倒 挂 金 钟
扶
桑
芙
蓉
白
兰
盛花花坛
立体花坛
二、花的形态与结构
一朵完整的花可分为五 个部分：花柄、花托、花被、 雄蕊群、雌蕊群 相关概念 1、完全花和不完全花 2、两性花和单性花，雌花，雄花 3、无性花（或称中性花，不育花） 4、杂性同株 5、雌雄同株 6、雌雄异株
双核或多核
功能 纤维层：具保护和开裂的作用 绒毡层：对花粉粒的形成和发 育起重要的营养和调 节作用
③花粉粒的发育和形态结构 花粉粒（雄配子体）的形成 分裂或不分裂 花粉母细胞 减数分裂 4分体 分离 造孢细胞 单核花粉粒 （小孢子母细胞） （4个小孢子） （小孢子） 营养细胞（大） 有丝分裂 有丝分裂 生殖细胞（小） 2个精子 （3核花粉粒） （2核花粉粒）
花柱
形态：实心：为引导组织，一般细长，也有短而不明显的内部构造薄壁细 胞排列疏松 空心：花柱道 功能：花粉管的通道，能提营养和某些趋化物质，有利花粉进入胚囊。
空心型花柱
半封闭型花柱
实心型花柱
子房 单子房：单雌蕊的子房 复子房：复雌蕊的子房 ① 子房室 a、子房一室 单雌蕊及离生单雌蕊 复雌蕊 各心皮边缘连合 由多室的隔膜消失而成 b、子房多室：由复雌蕊形成，各心皮向内卷入在 子房中彼此连合，卷入的部分成为隔膜。 ②胎座 子房内壁上肉质突起的结构，称为胎座，其上着生 胚珠。 边缘胎座：单子房。胚珠沿复缝线排列 侧膜胎座：单室复子房，胚珠生于多条复缝线上 中轴胎座：多室复子房，胚珠沿中轴排列 特立中央胎座：单室复子房，胚珠沿中央短柱分布 基生胎座：单室复子房，胚珠着生子房底部 顶生胎座：单室复子房，胚珠着生于子房顶部 片状胎座：多室复子房，胚珠着生于隔膜的各面
二、被子植物的营养繁殖 （一）自然营养繁殖 1、定义 植物体在自然情况下，不经人工辅助，就产生新的植株。 2、繁殖器官 多借助于块根、鳞茎、球茎、块茎、根状茎等变态器官来进行。有些长 期进行营养繁殖的植物，有性生殖器官退化，不能发生作用。 3、意义 营养繁殖不仅可以达到繁殖的目的，还能克服种子萌发力弱，寿命短， 或是用种子繁殖需要经过较长的幼年期，使开花结实有所推迟等缺点。 4、举例 块根（甘薯、大丽菊） 鳞茎（洋葱、百合、水仙、蒜、风信子、朱顶红等） 块茎（马铃薯、菊芋、花叶芋等） 球茎（慈姑、荸荠等） 根状茎（竹、藕、姜、白茅等） 根蘖（洋槐、白杨等） 匍匐茎（草莓、狗牙根等）
（3）对称性 辐射对称（桃），两侧对称（蚕豆），不对称（美人蕉) （4）形状 十字形（白菜），唇形（野苎麻），管状（向日葵盘花），钟状（沙参），漏 斗状（牵牛花），轮状（辐状）（茄），舌状（向日葵边花） 花萼和花冠合称花被。按花被的数量可将花分为两被花、单被花、无被花。 两被花：有花萼和花冠。单被花:仅有花萼。无被花：无花萼的花。
3、 花药的发育和花粉粒的形成 （1）成熟花药的结构
①药隔（花药中部，由薄壁细胞构成，内有维管束） 花药 花粉粒 ②花粉囊（4或2） 表 皮 囊 壁 纤维层 纤维层细胞径向伸长，内切向壁和Байду номын сангаас周壁条纹状次生加厚，物质为纤 维素，略木质或栓质化。
（2）花药的发育 ①初期的结构及分化 初期的结构（未分化的花药）（由花托上雄蕊原基发育而来） 原表皮（外） 未分化的花药 基本分生组织（内） 分化 孢原细胞的出现：四角各出现一列大核细胞 周缘细胞（壁细胞）与造孢细胞的形成： 外：周缘细胞（初生壁细胞） 孢原细胞（平周分裂） 内：造孢细胞 药隔的形成： 药隔维管束 中部细胞（分裂分化） 药隔薄壁细胞 表皮的形成： 由原表皮发育而成
（2）花药：着生花粉囊的结构，分为两半，中间以药隔相连。 花粉囊的数目：4或2 开裂方式：纵裂（油菜），横裂（木槿），孔裂（茄），瓣裂（樟） 着生方式：全着药：花药全部着生于花丝上（莲，玉兰），基底着药：花药基 部着生花丝顶（茄），背贴着药：花药背部贴着在花丝上（苹果，油菜）， 丁字着药：药背中一点着生花丝顶（小麦，水稻），其它 个字着药，广歧 着药等 花药的面向：内向，外向 离合：一般分离，也有合生的。如菊称聚药雄蕊
第二节
一、花的概念
花
猫脸
花是不 分枝的变态 的短枝，是 种子植物兼 行无性生殖 和有性生殖 的结构，产 生大、小孢 子和雌雄配 子，两性配 子受精后， 花就发育为 果实和种子。
美 女 樱
蒲包花
凤 仙 花
虞美人
紫罗兰
紫茉莉
蜀
葵
百 日 草
半 枝
莲
报 春 花
黑 心菊
百合
仙客来
（外）药室内壁（一层大型细胞） 周缘细胞 平周，垂周分裂 （中）一层或几层细胞 （初生壁细胞） （内）绒毡层（一层大型细胞） 自半径方向伸长 垂周壁、内切向壁增厚 中层：早期分解，吸收，消失 发育
②花粉囊壁的形成、发育和功能 形成
药室内壁
纤维层
壁溶 多核原生质团渗入发 育中的花粉母细胞中
绒毡层 （最初为单核）
（3）子房(ovary) 雌蕊基部膨大的部分
子房室：发育为果实
胚 珠：发育为种子。 2、构成单位： （心皮：具有生殖作用的变态叶）
复缝线：心皮边缘愈合部分形成的一条缝线 背缝线：心皮中脉处的一条缝线 单雌蕊：一朵花中的雌蕊由一个心皮构成 复雌蕊（合生雌蕊）：一朵花中的雌蕊由2个以上的心皮合生而成 ①全部合生：即子房，花柱头全部合生 ②仅子房合生 ③子房花柱合生 离生雌蕊（离生心皮）：一朵花中有二个以上离生的心皮
（四）雄蕊群
雄蕊群(androecium)：一朵花内所有雄蕊(stamen)的总称。 1、有关特征： 数目：多数或定数 排列方式：螺旋排列或轮状排列。 着生位置：花被内或上方，通常着生在花托上，也有着生在花冠上。 2、组成：花药(anther)和花丝(filament) ， 原始类型雄蕊呈薄片状，无花丝与 花药之分。 （1）花丝 形状：一般细长形，也有扁平。如带（莲），花瓣状（美人蕉）或消失的 （栀子） 长短：一般等长，也有四强或二强 离合：一般分离，也有不同程度结合的。如单体（棉），二体（豌豆），三 体（小连翘），多体（金丝桃）
三、被子植物的有性生殖 1、定义
有性生殖是通过两性配子的融合来完成繁殖的作用，是繁殖方式中的 进步形式。
2、繁殖器官 通过花产生雌、雄两性配子——卵和精子，在经过受精作用后来完成繁 殖。 3、意义 合子以及以后发展的新个体，也就包含了两性配子所带来的遗传特性， 因此，新的个体更富于生活力，更能适应新的环境条件。
（二）人工营养繁殖 1、定义 是经过人工的辅助，采取各种方式进行的营养繁殖，如分生繁殖、扦 插、压条、嫁接组织培养等。
2、方式
分离繁殖（division） 扦插（cutting） 压条（layering） 嫁接（grafting） 3、意义 在加速植物繁殖，改良作物品种，或保存品种的优良特性等方面起了很 大的作用，至今仍在农、林、园艺和果树栽培等方面受到重视。 4、举例
单雌蕊(simple pistil)
离心皮雌蕊群(apocarpous gynoecium)
复雌蕊(compound pistil)：又名合心皮雌蕊(syncarpous p- istil)
柱头 形态：一般膨大，有的扩展成各种形状，常有各种分泌物：水、脂类、酚类， 糖类、酶、激素等。 功能：接受，识别和促进花粉萌发。
成熟花粉粒的形态结构
形状：一般为圆球形、椭圆形、三角形等 大小：一般直径15----50微米，特殊200以上（南瓜） 结构： 外壁（较厚，硬而缺乏弹性，含脂类物质和色素，表面 光滑或具各种雕纹、突起棘刺、囊状翅等，有萌 壁 发孔和萌发沟） 内壁（柔薄，富弹性，主要由纤维素、果胶质等组成） 成熟花粉粒 营养细胞（一个） 生殖细胞（或为二精子）
（五）雌蕊群
雌蕊群(gynoecium)：一朵花中雌蕊的总称，位于花中央或花托顶部 1、组成： （1）柱头(stigma) 位于雌蕊的上部，是承接花粉粒的地方，常有 各种形状。 （2）花柱(style) 位于柱头和子房之间，其长短随各种植物而不同，是花粉 萌发后，花粉管进入子房的通道。 子房壁：发育为果皮
质 分 裂 七细胞胚囊
中央细胞（2个核，称极核）受精后发育为胚乳 助细胞（2个）
（1）诱导花粉管进入胚囊 （2）分泌酶类物质，促进花粉管末端溶解 （3）转运珠心物质进入胚囊
卵细胞（1个）受精后发育为胚 丝状器：是助细胞壁向内生长伸向助细胞中间的 不规则的片状或指状突起，大大增加了质膜的表 面积，有利于增进营养物质的运转。
3、胚珠的结构及其类型： （1）结构 ①珠心（大孢子囊）：为主要部分，其内 产生大孢子（单核胚囊）进一步产生卵。
②珠被：二层或一层（前者：小麦，棉花。 后者：胡桃，向日葵）。