第4章 第34节花药的发育和花粉粒PPT课件

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4-3 花药的发育和花粉粒的形成过程-2017

4-3 花药的发育和花粉粒的形成过程-2017
花粉囊 (小孢子囊)
早期
成熟期
贝母花药减数分裂 2-4分体时期
(二)小孢子(单核花粉粒)的形成
孢原细胞 → 造孢细胞 → 花粉母细胞 → 四分体 → 小孢子(单核花粉粒)
花粉母细胞体积大,核也大,原生质浓厚,进一步发育, 经过一次DAN复制和二次细胞分裂,生成四个小孢子 4个小孢子先是集合在一起,称四分体,以后各自分离,形 成4个单核的花粉粒。 水稻等禾本科植物在第一次分裂后出现一个二分体阶段, 第二次分裂与第一次的相垂直,四分体排列是一个平面上 左右对称。 棉花等双子叶植物没有二分体阶段,四分体为四面体形。
萌发沟的数量较稳定,但萌发孔可以从一个到多个,如 水稻、小麦等禾本科植物只有一个萌发孔,油莱有3— 4个萌发孔,棉花的萌发孔多到8—16个。萌发孔内方 的内壁,一般有所增厚。
花粉粒的形状、大小而论,变化也较大,有为圆球 形的,如水稻、小麦、玉米、棉等,或是椭圆形的,如 油菜、蚕豆、桑、李等, 也有三角形的,如茶,以及 其他形状。 大多数植物的花粉粒直径在 15—50µm,水稻为 42一43 µm、玉米 77—89 µm、棉花 126—138 µm, 南瓜花粉粒较大,可超过 200 µm以上。外壁上的突起, 棘刺和萌发孔的数目,沟槽的位置,常在不同植物种类 里,出现极为复杂的多样性,各种具一定的稳定性可以 用作鉴别植物种类的根据。由于花粉外壁的孢粉素有抗 分解的能力,所以在各地层或泥炭积层中,常可找古代 植物遗留的花粉,据此可推断当时生长的植物种类和分 布情况。 目前利用花粉的特征以鉴定植物种类、演化关系和植物 地理分布,已成为一门专门的学科——孢粉学。
小孢子四分体
(等双面体型)
(四面体型)
胼胝质壁:绿色荧光
等双面体型小孢子四分体

花药的发育和花粉粒的形成介绍ppt(58张)

花药的发育和花粉粒的形成介绍ppt(58张)
第二节
花药的发育和花粉粒的形成
1
主要内容
一、花药的发育 二、花粉粒的形成过程 三、花粉粒的形态 四、花粉粒的结构 五、花粉粒的内含物 六、花粉败育和雄性不育
2
一、花药的发育
来源于雄蕊原基,经细胞分裂、分化,逐渐 伸长 顶端膨大成花药,基部伸长成花丝。
3
4
花丝
雄蕊
花药
结构
结构
外为一层表皮
花粉囊:产生花粉粒的处所
(archesporial cell)
8
➢ 细胞体积和细胞核大、质浓,平周分裂形 成内外两层,外层细胞组成周缘细胞 (parietal cell),
➢ 内层细胞成为造孢细胞(sporogenous cell)。 ➢ 中部细胞分裂、分化形成维管束和薄壁细
胞,构成药隔(connective)。
9
➢ 周缘细胞再进行平周分裂和垂周分裂,产生数层细胞, 自外向内逐渐形成药室内壁(endothecium)、中层 (middle layer)和绒毡层(tapetum),与花药表皮共同构成 了花粉囊壁。 ➢ 在周缘细胞分裂的同时,造孢细胞也进行分裂,形成 多个花粉母细胞(pollen mother cell-PM),少数植物的造 孢细胞不经分裂可直接形成花粉母细胞,以后再由花粉 母细胞经减数分裂形成许多花粉粒。
10
11
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
一个花粉曩的放大(示花粉母结构) 12
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
2、花粉囊壁的结构和功能
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
药室内壁 12 3 4
13
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)

花药的发育和花粉粒的形成

花药的发育和花粉粒的形成

花药的发育和花粉粒的形成囊。

裂开的花粉囊散出花粉,为下一步进行传粉作好准备(图4-32,图4-33)。

一、花药的发育最初,在花托上产生雄蕊原基,从雄蕊原基进而形成的花药原始体在结构上十分简单,外面是一层表皮细胞,表皮之内是一群形状相似、分裂活跃的幼嫩细胞。

以后由于原始体在四个角隅处细胞分裂较快,使原始体呈现出四棱的结构形状,并在每棱的表皮下出现一个或几个体积较大的细胞,这些细胞的细胞核大于周围其他细胞,细胞质也较浓,称为孢原细胞(archesp- orial cell)。

从花药横切面上看,每一角隅处的孢原细胞数在不同植物种类中并不一样,有的只有一个,如小麦、棉;但一般是多个;从纵切面上看,这些细胞在角隅处作一列或数列纵向排列。

孢原细胞的进一步发育是经过一次平周分裂,形成内、外两层细胞,外面的一层细胞称初生壁细胞(primary wall cell),与表皮层贴近,以后经过一系列的变化,与表皮一起构成花粉囊的壁层;里面的一层细胞称造孢细胞(sporogenous cell),是花粉母细胞的前身,将由它发育成花粉粒。

在花药中部的细胞进一步分裂、分化,以后构成花药的药隔和维管束(图4-34)。

初生壁细胞以后又进行一次或数次平周分裂(因植物种类而异),产生3—5层细胞。

外层细胞紧接表皮,细胞体积较大,称为药室内壁(endothecium)。

当花药成熟时这层细胞向半径方向伸展扩大,并在大多数植物种类里,细胞壁的内切向壁和横向壁上发生带状的加厚,而外切向壁仍是薄壁的。

带状加厚一般是纤维素的,成熟时略微木质化。

这层壁加厚的细胞层又称纤维层(fibrous layer)。

纤维层细胞的带状加厚有助于花药的开裂和花粉的散放(图4-35)。

有些植物如水鳖科的一些种类和闭花受精植物,药室内壁并不发生带状加厚;花药由顶孔开裂的植物,药室内壁同样也无带状加厚。

两花粉囊之间的交界处有几个薄壁的唇形细胞出现,在花药成熟开裂时形成裂缝,称为裂口(stomium),是成熟花粉散出之处。

花药的发育和花粉粒的形成 ppt课件

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1)特征
细胞大,核较大,质浓,细胞器丰富。 初期细胞中含单核,后来发生核分裂,但不形成细胞壁,就形 成了双核、多核或多倍体核结构,表明绒毡层细胞具有高度的 代谢活性。 细胞含有较多的RNA、蛋白质、酶、丰富的油脂、类胡萝卜素 和孢粉素等物质。它对花粉粒的发育形成起着重要的营养和调 节作用。
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细胞能合成和分泌胼胝质酶,能适时分解花粉母细胞和四分体 的胼胝质壁,使单核花粉粒互相分离而保证正常发育。 合成的蛋白质运转到花粉壁构成花粉外壁蛋白质,这是一种识 别蛋白。在花粉与雌蕊的相互识别中,对决定亲和与否起重要 作用。 如果绒毡层发育和活动不正常,则花粉发育不正常,出现雄性 不育现象。 绒毡层细胞在花粉母细胞减数分裂形成四分体时期,发育达到 顶峰,以后出现退化,待花粉粒成熟时,绒毡层完全解体。
在花粉囊交界处有唇细胞。
15
③中层 药室内壁的内方,1至数层较小的薄壁细胞。 在造孢细胞向花粉母细胞发育过程中,中层细 胞内贮藏物质渐被其消耗而减少,同时由于受 到花粉囊内部细胞增殖和长大所产生的挤压, 中层细胞较早解体而被吸收。 成熟花药中一般已不存在中层(百合除外)
16
④绒毡层
花粉囊壁的最内层细胞,与造孢细胞直接毗连。
内为薄壁组织
药隔:花药中部,连接着花粉囊
中央有一个维管束贯穿
由薄壁细胞及维管束组成
功能
功能
开花时,花丝以居间生长 方式迅速伸长,将花药送 出花外,以利花粉散播。
花粉囊:产生花粉粒
药隔:供应花药发育时所需的水 分和养料
5

花花药的发药育

1~5花药的发育过程
6
1、花药的发育过程
7
花药的发育
➢幼小花药:外层为原表皮;内侧为基本分生组织。 ➢花药四个角隅的细胞分裂较快,使花药形成四棱形。 ➢四棱处,原表皮内侧分化出一列或几列孢原细胞

花药的发育和花粉粒的形成

花药的发育和花粉粒的形成
主要成分:纤维素、半纤维素、果胶酶及活 性蛋白质等。
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花粉外壁和内壁不同于一般植物的细胞壁
含有生物活性的蛋白质及酶类
外壁蛋白与内壁蛋白的来源、性质及功能不 同。
外壁蛋白是由绒毡层细胞合成、转运而来。
内壁蛋白由花粉自身合成
外壁蛋白是花粉与雌蕊组织相互识别的物质基
础。内壁主要含有与花粉萌发及穿人柱头组织有
生殖细胞由于其外围的胼胝质壁解体消失而成为仅
有质膜包被的裸细胞。形成“细胞中有细胞”的独特
现象。
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花粉粒的形成过程
(小孢子母细胞)
花粉母细胞 2n
减数分裂
四分体 n
单核花粉粒 n
成熟花粉粒 n
(雄配子体)
营养细胞 n
生殖细胞 n
二(细)胞花粉 (二核花粉粒)
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精细胞 n
精细胞 n
雄配子
➢ 在周缘细胞分裂的同时,造孢细胞也进行分裂,形 成多个花粉母细胞(pollen mother cell-PM),少数植物 的造孢细胞不经分裂可直接形成花粉母细胞,以后再由 花粉母细胞经减数分裂形成许多花粉粒。
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一个花粉曩的放大精(品课示件 花粉母结构)
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2、花粉囊壁的结构和功能
茉莉为250μm,小型的勿忘草仅2~5μm,大白菜约20μm左右,水 稻为42~43μm,小麦为45~60μm。
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四、花粉粒的结构
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四 花粉粒的结构
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细胞壁
外壁
花粉粒的结构
细胞
内壁
2-细胞(或3-细胞)

4-3 花药的发育和花粉粒的形成过程-2018

4-3 花药的发育和花粉粒的形成过程-2018

花粉囊 (小孢子囊)
早期
成熟期
贝母花药减数分裂 2-4分体时期
(二)小孢子(单核花粉粒)的形成
孢原细胞 → 造孢细胞 → 花粉母细胞 → 四分体 → 小孢子(单核花粉粒)
花粉母细胞体积大,核也大,原生质浓厚,进一步发育, 经过一次DAN复制和二次细胞分裂,生成四个小孢子 4个小孢子先是集合在一起,称四分体,以后各自分离,形 成4个单核的花粉粒。 水稻等禾本科植物在第一次分裂后出现一个二分体阶段, 第二次分裂与第一次的相垂直,四分体排列是一个平面上 左右对称。 棉花等双子叶植物没有二分体阶段,四分体为四面体形。
第三节 花药发育和花粉粒形 成过程
一 花药的结构与发育
雄蕊(小孢子叶): 由花丝和花药组成。
花药由花粉囊和药隔组成。 花粉囊(小孢子囊) (pollensac): 雄蕊产生花粉的囊状结构。
被子植物的花药: 多具4个花粉囊,分左右两半,中间为 药隔。也有少数种类花粉囊仅2个,同 样分列左右两侧。
花粉囊壁的发育
萌发沟的数量较稳定,但萌发孔可以从一个到多个,如 水稻、小麦等禾本科植物只有一个萌发孔,油莱有3— 4个萌发孔,棉花的萌发孔多到8—16个。萌发孔内方 的内壁,一般有所增厚。
花粉粒的形状、大小而论,变化也较大,有为圆球 形的,如水稻、小麦、玉米、棉等,或是椭圆形的,如 油菜、蚕豆、桑、李等, 也有三角形的,如茶,以及 其他形状。 大多数植物的花粉粒直径在 15—50µm,水稻为 42一43 µm、玉米 77—89 µm、棉花 126—138 µm, 南瓜花粉粒较大,可超过 200 µm以上。外壁上的突起, 棘刺和萌发孔的数目,沟槽的位置,常在不同植物种类 里,出现极为复杂的多样性,各种具一定的稳定性可以 用作鉴别植物种类的根据。由于花粉外壁的孢粉素有抗 分解的能力,所以在各地层或泥炭积层中,常可找古代 植物遗留的花粉,据此可推断当时生长的植物种类和分 布情况。 目前利用花粉的特征以鉴定植物种类、演化关系和植物 地理分布,已成为一门专门的学科——孢粉学。

(完整)花药的发育和花粉粒的形成ppt课件

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特 征:
1、植物体先叶开花,多为穗状花序或葇荑花序。 2、花被不显著,没有鲜艳的颜色,也没有香气和蜜腺, 3、雌蕊为增加接受花粉的机会,它的柱头扩展非常显著突出。 4、雄蕊的花丝比较长,花药悬垂在花外,可随风传播。 5、花粉干燥、轻小、量多,便于被风吹送,更多地保证了传粉 的机会。
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只有两亲本在遗传上较为接近,差异既不过大,也不过小,才能完 成受精作用.
细胞生物学的研究表明,花粉与柱头间的识别反应决定于花粉 壁上和壁内的蛋白质和柱头表面蛋白质膜之间的相互关系。
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(二)、花粉管的生长:
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中空花柱道: 通道细胞,如百合
闭合型花柱: 引导组织,如白菜
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绒毡层
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造孢细胞 多次有丝分裂 花粉母细胞
thinwalled
contvaainsceurslar
connective bundle
epidermis
clinandrium
单核花粉
减数分裂
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花粉母细胞
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二、小孢子(单核花粉 )的形成:
花粉母细胞
pollen mother cell
减 数 分 裂 meiosis
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2、异花传粉 :
概念:一朵花的花粉传到同一植株或不同 植株的另一朵花的柱头上。
条件:单性花 ;
两性花 :
①雌雄蕊不同时成熟
②自花受粉有生理障碍
③雌、雄异长、异位,不能进行
自花传粉。
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避免自花传粉的机制
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2 结构:珠心,珠被,珠孔,珠柄和合点等
性质上心皮相当于大孢子叶,胚珠相当于大孢子囊
3 类型;珠柄和其他各部分的生长速度不同形成胚珠 在珠柄上不同的着生方位
二 胚囊的发育与结构 (一)大孢子的发生
周缘细胞 分裂 珠心 孢原 平周
细胞
分裂
造孢细胞
大孢子 母细胞
减数 分裂
4个大孢子
直接
胚囊
根据大孢子起源方式不同, 造成被
1Байду номын сангаас花药发育
一 花药的发育
雄蕊原基
表皮——表皮
花 药
原 始 体
中部细胞 分裂、分化 药隔和维管束
4角孢隅原处细胞平周 分裂
初生壁细胞 花粉囊的壁层 造孢细胞 花粉母细胞 花粉
初生壁 细胞
平周 分裂
3-5层
药室内壁 成熟 纤维层 中层(中间1-3层) 绒毡层(最内层)
分 造孢细胞 裂
小孢子母细胞 减数 (花粉母细胞)分裂
2 助细胞特点及功能: (1)高度的极性(珠孔端—核,合点端—液泡) (2)具不完整的厚度不均的细胞壁(珠孔端厚,相
反一端只有质膜 (3)有丝状器(近珠孔端的细胞壁上伸向细胞中间
的不规则片状或指状突起,为细胞壁内向生长 而成,使助细胞类似传递细胞) (4)寿命短,受精完成后破坏 功能 (1)受精过程中分泌某些物质诱导花粉管进入 (2)分泌某些酶物质溶解进入胚囊的花粉管末
• 结构特点:初期贮有多量淀粉或其他贮存物 质,后期解体
• 功能:提供小孢子母细胞减数分裂时的营养
(3)绒毡层
•结构特点:细胞体 积大,具腺细胞特 性,初期单核、细 胞质浓、液泡小而 少,以后核分裂但 不伴随新壁形成出 现双核或多核结构, 细胞还含有RNA、 蛋白质、油脂和类 胡萝卜素等营养物 质,小孢子发育后 期和出现雄配子阶 段细胞解体
四分体
单核花粉粒 (小孢子)
2 花粉壁的结构特点和功能:
(1)药室内壁:邻接表皮
结构特点:花粉成熟时细胞向半径方向伸 展扩大,大部分细胞内切向壁和横向壁发 生带状加厚(纤维层),两花粉囊之间的 几个薄壁细胞不发生壁的带状加厚称唇细 胞
功能:有助于花药的开裂和花粉的散放
(2)中层:1-3层薄壁细胞
1个退化
大孢子 母细胞
减数分 二分体 裂第1次
减数分裂 第2次 2核
双孢型胚囊
(三)成熟胚囊(被子植物配子体)的结构
1 卵细胞特点及功能: (1)高度的极性(珠孔端—液泡,合点端—核) (2)具完整或不完整的细胞壁(合点端不完整) (3)与助细胞间有胞间连丝 功能:是雌配子体,
直接参与有性生殖, 受精后发 育为胚
• 原因: 1 花粉母细胞不能正常的减数分裂 2 花粉停留在单核或双核期不能产生精子 3 营养不良,花粉不能健全发育 4 绒毡层作用失常
• 雄性不育:个别植物由于内在生理、遗 传的原因, 在正常的自然条件下产生花 药或花粉不能正常的发育,成为畸形或 完全退化的情况,这一现象称为雄性不 育。
• 表现:
第三节 花药发育和花粉粒形成
雄蕊(小孢子叶)=花丝+花药 1花丝 功能:与生殖无关,将花药托展在空间以利传粉和保 证花药营养供给 结构:表皮—1层角质化表皮细胞,有的有毛茸,气孔等
薄壁组织 维管束—筛管和螺纹导管,位于花丝中央
2 花药(小孢子囊):产生花粉的地方
组成:4个或2个花粉囊以药隔分为左右 两半
1 花药退化
2 花药内不产生花粉
3 花粉败育
第四节 胚珠的发育和胚囊的形成
一 胚珠的发育和结构 1 发育:心皮内表面沿腹缝处突起演变 A 最初产生一团突起为珠心 B 珠心基部外围的细胞分裂加速(珠被)至将珠心 包在中央,仅在顶端留下小孔(珠孔) C 同样方式形成外珠被(如果有) D 胚珠基部部分细胞发育成柄状(珠柄) E 珠被、珠心和珠柄愈合的部分为合点,和珠孔相对 F 心皮的维管束分支由珠柄进入胚珠,最后到合点
端,促进精子和其他内含物质注入胚囊 (3)吸收、贮藏和转运珠心组织的物质入胚囊
3 反足细胞特点及功能 (1)细胞数目和形状以及核的数目变化大 (2)寿命短暂,胚囊成熟时消失或仅留残迹 功能:将母体的营养物质转运到胚囊
药室壁的发育小结
花药发育早期药室壁包括药室内壁、1-3 层中层和绒毡层共3-5层细胞,到花药成 熟时药室壁只留下表皮和纤维层,有时 连表皮也破损,仅存残迹
三 花粉粒的发育与形态结构
1 发育 (1) 细胞数目变化 单核花粉粒(原生质浓厚,核位于中央)
分裂 (细胞吸收绒毡层营养长大,核移到 细胞一侧)
子植物胚囊的不同类型,如单孢型 雌配子体 胚囊,双孢型胚囊和四孢型胚囊
(二)胚囊的形成
1 单孢型(蓼型)
大孢子 母细胞
珠孔端 3个退化
减数 4个大孢 分裂 子直列
(单核胚囊)
合点端 1个发育 单孢型胚囊
1核 珠孔端 4 3核
单核胚囊
有丝 分裂
2次有丝 核 分裂
1核
合点端
4 核
1核 1核 3核
8核7细胞
生殖细胞 (球形 纺锤形 DNA 复制) 营养细胞(大型,含淀粉,脂肪等)
(2)花粉壁的变化
外壁:质坚厚,缺乏弹性,含大量孢粉素,有色彩和 粘性 内壁:柔薄,有弹性,纤维素,果胶质,半纤维素和 蛋白质等组成
2 花粉类型: 二细胞型花粉:成熟花粉粒只含营养细胞和生殖
细胞(棉花,桃,茶,桔等) 三细胞型花粉:花粉粒成熟前,生殖细胞有丝分
• 作用方式:
A 绒毡层细胞分泌各种物质进入花粉囊, 提供小孢子发育的营养,花粉成熟时细 胞自溶消失。
B 绒毡层细胞较早出现细胞壁破坏(内 壁和径向壁),原生质逸出细胞外,融 合成多核原生质团,移向药室小孢子间, 为小孢子吸收利用
• 功能:提供花粉发育的养料,并能合成 和分泌和花粉形成直接有关的酶物质 (胼胝质酶)
裂一 次形成2个精子,使成熟花粉 粒包含1营养细胞和2个精细胞 (小麦,玉米,水稻,油菜等)
3花粉形态 花粉粒大小,形状,外壁纹饰,萌发孔,
萌发沟数目等不同
4 花粉的应用
四花粉败育和雄性不育
• 花粉败育:花粉发育过程中,由于受内因 和外因的影响,花粉没有得到正常发育, 起不到生殖的作用,这种现象为花粉败育
1卵细胞 2助细胞
卵器
极核
1中央 细胞
3反足细胞
2 四孢型(百合型,贝母型)
大孢子 减数 母细胞 分裂 4核
四孢型胚囊
1核 四孢型 胚囊 3核
珠孔端 有丝分裂
融合 合点端
2核
有丝 分裂
纺锤体 分 裂
3核 4核
1核 1核 2个三倍 体子核
卵器 中央 极核
4核 3核
反足细胞
3 双孢型(葱,慈姑)
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