植物学 雌雄配子体形成
植物的性别分化和繁殖过程
缺点：可能会导致植物种群的退化和灭绝
优点：可以大量繁殖稀有和濒危植物
缺点：缺乏遗传多样性，容易导致病虫害的爆发
优点：繁殖速度快，能保持母本的优良性状
无性繁殖的适应性
适应环境变化：无性繁殖可以适应环境的变化，有利于物种的生存和繁衍。
快速繁殖：无性繁殖可以快速产生新的个体，有利于种群的扩张和恢复。
保持优良性状：无性繁殖可以保持母本的优良性状，有利于品种的选育和改良。
a. 繁殖速度慢，成本高b. 需要合适的环境条件，如光照、温度、湿度等c. 受外界因素影响大，如病虫害、自然灾害等d. 繁殖成功率较低，易受环境变化影响
有性繁殖的适应性
有性繁殖可以增加物种的多样性
有性繁殖可以增强植物的适应能力
有性繁殖可以促进植物的进化
有性繁殖可以增加植物的抗病能力
有性繁殖与无性繁殖的比较
生物多样性的保护：如建立自然保护区、保护濒危物种等
生物多样性的利用：如药用植物、观赏植物、经济作物等
生物多样性的保护和利用的重要性：如维持生态平衡、促进经济发展等
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维持生态平衡：性别分化使得植物能够更好地适应环境变化，维持生态平衡。
促进科学研究：性别分化的研究对于理解植物生长、发育和繁殖机制具有重要意义，有助于推动植物科学研究的进展。
植物的繁殖过程
2
繁殖方式
有性繁殖：通过雌雄配子结合，形成种子，种子萌发后形成新的个体。
无性繁殖：不经过两性结合，直接由母体产生新的个体，如扦插、嫁接、分株等。
无性繁殖的优点：繁殖速度快，成本低，可保持母本的优良性状
有性繁殖的缺点：繁殖速度慢，成本高，可能产生不良后代
无性繁殖的缺点：可能丧失母本的优良性状，适应性差
[植物学分类部分]种子植物知识点归纳
![[植物学分类部分]种子植物知识点归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/8c72f544561252d380eb6ecc.png)
种子植物门Spermatophyta●种子植物的共同特征●种子植物门的分类●裸子植物的特征●裸子植物的分类一．苏铁纲二．银杏纲三．松柏纲四．紫杉纲五．买麻藤纲●裸子植物的起源与演化种子植物的共同特征◆孢子体高度发达，配子体退化、简化，寄生在孢子体上；◆由原生中柱演化出了真中柱；◆发展出了胚珠；◆产生了花粉管，花粉管把精子直接输送到卵，受精过程最终摆脱了对水的依赖；◆具有了种子。
胚珠、花粉管和种子的出现是植物进化过程中革命性的转折，是种子植物最为本质的构造。
胚珠：特化的大孢子囊，外面有保护的珠被。
大孢子囊内的大孢子母细胞通过减数分裂形成4个排列成链状的大孢子，由大孢子萌发形成雌配子体，雌配子体或产生颈卵器，或形成7细胞8核的胚囊。
花粉管：由于大孢子不再采取孢子囊破裂，把大孢子散布出去的方式，改为在大孢子囊内萌发，最后形成雌配子。
这种以逸待劳的方式，需要一种工具，将雄配子送到雌配子旁，这就是花粉管，它作为一种运送雄配子的工具，使植物的受精过程终于摆脱了水的限制。
种子：由种皮，胚和胚乳组成，其中种皮由珠被发展而来，按其来源应有三层：外种皮，中种皮，内种皮，内外种皮均为肉质，中种皮骨质，在种皮发育过程中，内种皮常为膜质，有时外种皮失去，留下中种皮和内种皮。
种子植物门分类•根据胚珠是否为大孢子叶（心皮）所包裹，把种子植物划分为：◆裸子植物亚门Gymnospermae：胚珠和种子生长在开放的大孢子叶上，或大孢子叶柄的上端，或生于无叶的轴的顶端，大孢子萌发产生颈卵器，花粉在胚珠中萌发，不形成雌蕊，雌配子体胚乳；◆被子植物亚门Angiospermae：胚珠和种子为心皮所包裹，并由子房、花柱、柱头构成雌蕊，花粉在柱头上萌发，双受精的胚乳，最后形成果实。
裸子植物的特征Characteristics of Gymnospermae1.孢子体：木本，单轴分枝；输导组织多为管胞、筛胞；叶针形、条形、锥形，少数为阔叶状，羽状深裂叶，背面常有气孔带，具旱生型结构；2.雌雄同株或异株；大小孢子叶多聚合成球果状；配子体简化，不能独立生活；3.雌配子体形成经过多数游离核阶段，多数种类产生颈卵器结构。
《植物学》(形态解剖部分)复习总结
马丽霞《植物学》课程教学平台(二）06生物技术班《植物学》(形态解剖部分)复习要点本课程的教学要求1．形态解剖部分主要掌握种子植物的根、茎、时、花、果实和种子的形态结构和发育过程。
2．植物的基本类群部分主要掌握七大类群的基本特征，代表植物和起源演化。
3．被子植物分类部分主要掌握分类单位、学名、形态结构的演化规律，重要目、科的特征及起源和演化。
下面将按各章顺序进行学习指导:第一章绪论一、本章教学内容为：1．植物学的昨天,今天和明天2. 植物科学的重要作用3.植物界划分和植物科学的分支学科4.植物分类的阶层系统和国际植物命名法规5.学习植物学的方法二、本章思考题：1．植物与人类的关系表现在哪些方面？2.什么光合作用和矿化作用？它们在自然界中各起什么作用？3.为什么说，植物对环境具有保护作用？4.如何学习植物学？第一编种子植物的形态与解剖第一章种子与幼苗一、本章重点掌握的内容：二、本章复习思考题1．学习植物各器官的形成与发育，为什么从种子开始，为什么说胚是新一代植物的原始体?2．总结种子的基本结构有哪些?比较有胚乳种子中双子叶植物种子与单子叶禾本科植物的种子有何异同。
3．种子里有哪些主要的贮藏物质?4．种子萌发的内外条件是什么?萌发的主要过程如何?从胚发育为幼苗可以见到哪些形态方面的变化?5．何谓"子叶出土幼苗"和"子叶留土幼苗"?第二章植物的细胞和组织的形态结构一、本章重点内容：（一）植物细胞1、原生质体2．细胞壁3. 质体4. 液泡5. 植物细胞的后含物（二）植物的组织1.植物组织2.植物组织的类型3. 维管系统二、本章复习思考题1．简述植物细胞的结构。
2．说明质体的亚显微结构。
3．简述细胞壁的结构。
4．简述植物细胞后含物及其显微鉴定方法5．什么叫细胞的分化？6.什么叫植物的组织？7.分别说明分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织和分泌结构的概念，细胞的特点、功能和分布。
高等植物的世代交替
二、受精（fertilization）
• 雌雄配子体融合为一个合子的过程即 为受精。根据植物的授粉方式不同，有 自花授粉和异花授粉两类。同一朵花内 或同株上花朵间的授粉，称为自花授粉。 不同株的花朵间授粉，称为异花授粉。 一般以天然异花授粉率来区分植物的授 粉类型随着花粉管 的伸长，营养核与精核进入胚囊内。随后1个 精核与卵细胞受精结合成合子，将来发育为胚 （2n）。另1个精核与2个极核受精结合为胚乳 核（3n），将来发育成胚乳（3n），故这一过 程被称为双受精（double fertilization）。通过 随后双受精最后发育成种子。故种子的主要组 成部分是： 胚（2n）：受精产物 • 种子 胚乳（3n）：受精产物 种皮（2n）：母本的珠被，营养组织
三、直感现象
• 胚乳直感（xenia）是指在3n胚乳的性状 上，由于精核的影响而直接表现父本的 某些性状的现象。 • 果实直感（metaxenia）是指种皮或果皮 组织由于花粉的影响而表现父本的某些 性状的现象。如棉花纤维是由种皮细胞 延伸的。
第六节 生活周期
• 一、低等植物的生活周期 • 生活周期(life cycle) ：从合子到个体成熟和死亡之所 经历的一系列的发育阶段。 • 世代交替(alternation of generations) ：生活周期包括一 个有性世代和一个无性世代,这样二者交替发生就称为 世代交替。 • 孢子体世代(sporophyte generation) ：从一个合子发育 成为一个孢子体(到减数分裂之前)的世代(合子开始--减 数分裂开始之前)。也称无性世代。 • 配子体世代（gametophyte generation）：减数分裂形 成减 数的配子开始至卵细胞受精前的世代。也称有性 世代。
二、高等植物的生活周期
雌雄配子体发育综述
被子植物雌雄配子体发育的概述摘要：本文主要概述了被子植物的大小孢子的形成及雌雄配子体的形成和发育过程，被子植物雄配子体的发育过程大致相同，不同的地方主要是形成四分体的过程中是是否有一个明显的二分体时期，及成熟的花粉是2-细胞型还是3-细胞型。
而雌配子体的发育过程中不同的类型植物之间有比较大的差别，主要是胚囊发育的类型有不同，另外的差别主要在于反足细胞的数目和类型上。
关键字：大小孢子；雌雄配子体；二分体时期；胚囊；反足细胞Summarization of the Development of female and male gametophyte inangiospermsAbstract: This text mainly generalized the formation process of the mega and microsporogenesis and the development process of the femail and male gametophyte in angiosperms. The development process of male gametophyte is maily similar, the maily difference is that wether existence a phase of dyad during the process of forming quadrant and the mature pollen is 2-cells or 3-cells.The difference in the development process of femail gametophyte is much more obviously, it has many kinds of types of development of the embryo sac. Besides, the difference between the number and type of the antipodal cell is rather big.Keywords: mega and microsporogenesis; femail and male gametophyte; phase of dyad; embryosac; antipodal cell1雄配子体的形成和发育1.1小孢子母细胞的减数分裂小孢子是雄配体的第一个细胞，它是由花粉囊中央的造孢细胞发育为小孢子母细胞，小孢子母细胞再经过减数分裂形成的。
第四章 植物繁殖器官与雌雄配子体发育
• 雌蕊由一个 心皮或多个 心皮融合后 发育而来。 • 连接在一起 的表皮细胞 脱分化 , 并发 育成胎座； 心皮上端向 上延伸形成 长短各异的 花柱和柱头。
Pistil development
被子植物的雌配子体发育
雌配子体在胚珠中发育成胚囊
Flower pistil in Arabidopsis and tomato at anthesis
Sepal
35S:FBP11
3.4
雌蕊发育的基因调控
BEL1 FBP ANT SIN OVM MEI …
Tens of genes controlling embyro sac development have been identified from mutation pool of Arabidopsis
雄配子体在花药中发育成花粉粒
1) 花药的发育
花药 产生 于雄 蕊原 基
Where the anther develops from?
雄蕊原基
1) 花药的发育
花药 产生 于雄 蕊原 基
雄蕊原基 L1 Where
花
表皮
药
the L2 anther develops L3 from?
小孢子母细胞 绒毡层外层
第四章
Development of Floral Reproductive Organs and Gametophytes 花繁殖器官和 配子体的发育
Se A Pe St C Ca
B B
SEP3
Stamen (雄蕊)
减数分裂
配子体
配子
有丝分裂
Pistil (雌蕊）
Diagram of events in gametophyte development and fertilization
植物雄配子体发育生理
孢子体自交不亲和(SSI)
某些果树 几周到几个月；
向日葵 可达1年；
蔷薇科的某些果树 几年中保持活力。
采用超低温、真空和冷冻干燥技术贮藏花粉
第三节 雌配子体发育生理
雌蕊
雌蕊（Pistil）：由一个或多个包着胚珠的 心皮连合成的雌性生殖器官。由柱头、花柱 和子房组成。
柱头 花柱
子房
花粉管 通道
胚珠
雌配子体发育
胚珠原基
单胞型 双胞型 四胞型
雄配子体与雌配子体的识别生理
花粉管与助细胞之间的识别 精细胞与卵细胞或中心细胞之间的识 别和配对选择
双受精（double fertilization）:花粉管带 来的两个精细胞，一个与胚囊中的卵细胞结 合形成合子，另一个与中心细胞核结合。所 行成的合子发育成胚胎，而受精后的中心细 胞发育成胚乳。
自花授粉：花粉粒授到同一朵花的柱头上。 异花授粉：花粉粒授到不同花的柱头上。
闭花授粉：花朵不开放即授粉 风媒授粉：通过风传送花粉。 虫媒授粉：通过昆虫传送花粉。
花粉与柱头的识别作用 识别（recognition）：是一类细胞与另一 类细胞在结合过程中通过物理、化学方式 的信息交流。对于植物保持物种的遗传稳 定性十分重要。
受精（fertilization）：雄配子体把雄配子 （即精细胞）输送到雌配子体中与雌配子 结合的过程。
花粉粒与柱头细胞相互识别后， 若是亲和的，花粉粒即从柱头 吸水膨胀，萌发出花粉管，花 粉管进入柱头组织，经由花粉 管通道向胚珠方向伸长，最后 进入胚珠内部，把两个精细胞 释放到胚囊中，进行双受精作 用。
花
初生周
药 孢原 缘细胞
原 细胞 （外）
植物雌雄配子体的形成和育种技巧
植物雌雄配子体的形成和育种技巧植物的繁殖过程中，雌雄配子体的形成是至关重要的。
在植物界中，有些植物是雌雄同体，即在同一个个体上同时具有雌雄配子体；而另一些植物则是雌雄异体，即雌雄配子体分别存在于不同的个体上。
无论是雌雄同体还是雌雄异体的植物，它们的繁殖过程都离不开雌雄配子体的形成和育种技巧。
雌雄配子体的形成是通过植物的生殖器官进行的。
在雌性植物中，雌蕊是雌配子体的形成器官。
雌蕊通常由子房、花柱和柱头组成。
子房是雌蕊的基部，内部含有一个或多个胚珠，胚珠中包含着雌配子体。
花柱是子房的延伸部分，柱头位于花柱的顶端，它是花粉管进入子房的通道。
在雄性植物中，雄蕊是雄配子体的形成器官。
雄蕊通常由花药和花丝组成。
花药是雄蕊的顶部，内部含有花粉。
花丝是花药的延伸部分，它是花粉的产生和传播的通道。
在雌雄配子体的形成过程中，植物需要进行授粉和受精。
授粉是指花粉从雄蕊传到雌蕊的过程。
在雌雄同体的植物中，授粉可以在同一个个体上进行，也可以在不同个体之间进行。
而在雌雄异体的植物中，授粉必须在不同个体之间进行。
授粉后，花粉管会从花柱进入子房，将花粉中的雄配子体输送到胚珠中，与胚囊中的卵细胞结合，完成受精过程。
受精后，卵细胞发育为胚胎，胚囊中的其他细胞发育为胚乳。
在育种过程中，植物的雌雄配子体的形成和育种技巧起着重要的作用。
通过选择具有良好雌雄配子体的植株进行交配，可以获得优良的后代。
育种者可以根据植物的雌雄配子体特点，选择适合的育种方法。
例如，如果植物的雄蕊和雌蕊在同一花中，育种者可以通过自花授粉的方式进行育种；如果植物的雄蕊和雌蕊在不同个体上，育种者可以通过异花授粉的方式进行育种。
此外，育种者还可以利用雄性不育和雌性不育的植株进行育种，通过杂交和选择，培育出具有丰产、抗病、抗逆等优良性状的新品种。
总之，植物雌雄配子体的形成和育种技巧对于植物的繁殖和改良具有重要意义。
了解植物的雌雄配子体的形成过程，掌握育种技巧，可以帮助育种者培育出更加优良的植物品种，提高农作物的产量和品质，促进农业的发展。
植物的有性生殖过程：花的结构种子形成过程
植物的有性生殖 植物繁殖的迷人世界
介绍
•植物有性生殖的定义： 植物的有性生殖是植物通过融合专门的生殖细胞（称为配子，通常来自 两个不同的亲本植物）产生后代的过程。这个过程包括雄性和雌性生殖 器官的形成、配子（花粉和胚珠）的产生、授粉、受精，以及最终种子 的发育，在许多情况下，还会结出果实。
介绍
•有性生殖在植物生命周期中的重要性： 有性生殖在植物生命周期中的重要性在于有助于植物物种生存、适应性 和遗传多样性的几个关键方面。以下是有性生殖对植物至关重要的一些 重要原因： 1. 遗传多样性 2. 适应性 3. 抗病性 4. 人口稳定性
种子形成
•胚珠发育成种子 1. 受精卵=胚胎 2. 胚珠 = 种子 3. 子房=果实 •种子传播的重要性 1. 新栖息地的殖民化 2. 遗传多样性与适应性
植物有性生殖的优势
•遗传多样性 •适应不断变化的环境
有性生殖植物的例子
重点介绍几个例子 1. 苹果树 2. 向日葵 3. 松树 4. 玫瑰丛
基本步骤：
•授粉 •受精 •种子形成
授粉
•定义：花粉从花药转移到柱头 •授粉类型：
• 自花授粉 • 异花授粉
•授粉媒介：
•风 • 昆虫 • 鸟类 • 动物
花的结构：
花的结构：
•男性生殖器官：
• 雄蕊（花药和花丝）
•女性生殖器官：
• 雌蕊（柱头、花柱和子房）
花粉粒和胚珠
花粉粒的结构
胚珠的结构
授粉过程
•花粉传递机制
风媒授粉 昆虫授粉（昆虫学） 鸟类授粉（鸟类授粉）
授粉过程
授粉后柱 头发生的 事件
对污名的认识 花粉管生长 管延伸通过样式 雄配子的运精卵的形成
受精
植物学 雌雄配子体形成
卵细胞受精后，经过一系列的细胞 分裂和分化，最终形成雌配子体。
雌配子体包括胚珠和胚囊，胚珠是 雌配子体的起始部位，胚囊是雌配 子体的成熟部位。
胚珠中的大孢子母细胞经过减数分 裂形成单倍体的胚囊母细胞，再经 过有丝分裂形成成熟的胚囊。
成熟的胚囊中包含8个胚囊细胞， 其中1个卵细胞和1个助细胞位于胚 囊的中央，其他6个细胞位于胚囊 的外周。
雌配子体：由大孢子发育而来，包括胚囊和卵细胞
结构特点：雌雄配子体在结构上存在差异，以适应其不同的功能
功能：雄配子体的花粉粒能够运动，传播并萌发形成花粉管；雌配子体的胚囊能够接受花粉管的精 子，完成受精作用
雌配子体：产生卵细胞，用 于受精作用
雄配子体：产生精子，用于 受精作用
遗传物质传递：雌雄配子体通 过受精作用将遗传物质传递给
揭示植物生殖方式的多样性和进化历程 促进植物育种和改良，提高农作物的产量和品质 深入了解植物生长发育的调控机制，为植物分子生物学研究提供基础 探索植物适应环境变化的机制，为生态学研究提供重要参考
提高农作物的产量和品质 优化作物种植结构 促进农业可持续发展 保障粮食安全
雌雄配子体的形 成是植物生殖过 程中的重要环节， 对于植物种群的 繁衍和生态系统 的稳定性具有重 要意义。
雌雄配子体是植中含有卵细 胞。
雌雄配子体的形 成需要经过减数 分裂等复杂的过 程，最终形成单 倍体的雌雄配子。
雌雄配子体在植 物的繁殖过程中 具有重要的作用， 是植物遗传和育 种研究的重要领 域之一。
雄配子体：由小孢子发育而来，包括花药和花粉粒
雌雄配子体的形 成过程中，植物 会通过一系列的 生理和生化反应 来适应环境变化， 从而维持生态平 衡。
雌雄配子体的形 成过程中，植物 会与其他生物相 互作用，形成复 杂的生态系统， 从而维持生态平 衡。
植物雌雄配子体形成过程中染色体重组的研究
植物雌雄配子体形成过程中染色体重组的研究植物生殖是一个复杂的过程，其中涉及到雌雄生殖细胞的形成和配子结合。
在这个过程中，染色体重组以及基因重组起着非常重要的作用。
基于这个原因，染色体重组在植物遗传研究中显得尤为重要。
植物的染色体是它们遗传信息的基本单位。
植物的基因组是由多个染色体组成的，其中包括一些大小不等的染色体，这些染色体含有由DNA编码的数百万个基因。
在植物的繁殖过程中，基因组的每个部分都将被分配到不同的配子体中，染色体的重组起到了保证基因组多样性的作用。
在植物生殖细胞形成的第一阶段：减数分裂中，配子细胞的染色体在有丝分裂时会发生复制，随后会进行一系列的染色体减数，形成四个游离染色体，即四倍体细胞中的每一对染色体分离成为单体。
在这个过程中，染色体的单体性必须得到保留，同时也需要在某种程度上进行交换和重组。
染色体重组是由染色体间某一段DNA序列的交叉互换导致的，因此染色体重组通常发生在有丝分裂的交换期间。
这种染色体重组的结果是染色体上的基因组合发生了变化，并且会产生新的互补基因组合。
在植物的生殖过程中，染色体重组非常重要，它可以保证一代植物的基因多样性，并最终导致物种差异的形成。
许多研究人员目前正在研究染色体重组和其在植物繁殖中的作用。
在最近的研究中，研究人员对植物的雄性和雌性生殖细胞进行了比较。
这些研究结果表明，与雄性细胞相比，植物的雌性生殖细胞重组的复杂性更高。
因此从重组的角度来看，植物的雌性生殖细胞比雄性生殖细胞更加复杂。
科学家们对植物雌雄性别特征进行了多次研究，并发现植物的雌性异型染色体重组比其他染色体重组更加复杂。
另外，研究人员也观察到许多植物种群中的非等位型性和型克隆的形成，这些现象都与染色体重组和植物遗传变异密切相关。
总的来说，植物雌雄配子体形成过程中染色体重组的研究，是遗传学领域尤其重要的研究方向。
除了对植物世界的发展演化有着重要的意义外，染色体重组和遗传多样性的研究还有助于深入了解人类和其他生物群体的基因组结构和功能。
第二讲雌雄配子体发育
LRR-RLK Controls PMC & Tapetum Cell Fate
PMC fate is a default for tapetal cells
Meiosis-specific gene expression
What is the ligand for EMS1 ?
ems1功能缺失造成原本 发育成绒毡层的细胞层 变成了Msc
Pollen & Pollen Tube
10μm
10μm
Genetic Control on Pollen Development
rhf1/2
Liu and Qu, Mol. Plant (2008)
Ovule Development: A SEM/CLSM view
Chalaza
Funiculus
• Why do megaspores have different fates? • What’s the role of programmed cell death ? • What’s the underlying mechanism? • What’re the genes involved?
176aasecretedproteinems1actsamepathwaylrrrlkcontrolspmctapetumcellfatemeiosisspecificgeneexpressionpmcfatetapetalcellswhatems1功能缺失造成原本发育成绒毡层的细胞层变成了msctpd1phenocopiesems1exsphenotypetpd1producesmorepmclackstapetumlayertpd1phenotcopiesems1exsphenotypetpd1ems1doublemutantshowssamephenotypeems1actsamepathwaywttpd1pmcmarkerexpressiontapetummarkerexpressiontpd1ems1expressionpatternyangetal
339农业知识综合一A考试大纲(适用于农学、园艺、植保、草学)
中国农业大学硕士研究生入学考试初试科目考试大纲科目代码：339科目名称：农业知识综合一（A）考试内容：植物学、植物生理学、遗传学三部分，每部分50分，共计150分。
农业知识综合一(植物学部分)农业知识综合一(植物生理学部分)第 1 页/共12 页农业知识综合一(遗传学部分)第一章遗传的细胞学基础第一节染色体1、染色质与染色体：控制染色质和染色体的基本概念，明确二者是同一物质在不同细胞分裂时期的两种表现形态；何谓常染色质、异染色质？二者在细胞分裂周期中表现的区别？2、染色体的形态：控制着丝点、染色体臂、主缢痕、次缢痕、随体等染色体基本形态；按照着丝点位置将染色体按形态分为不同类型，在细胞分裂后期具有不同的表现形态；了解同源染色体、非同源染色体的基本概念，控制染色体核型分析的基本概念及其分类根据。
3、染色体的数目：同种生物染色体数目是恒定的，性细胞中的数目是体细胞的一半，了解主要农作物染色体的数目。
第二节细胞的分裂和细胞周期1、细胞周期：一个残破的细胞周期包括分裂间期和分裂期，前者由可分为合成前期、合成期、合成后期，后者又可分为核分裂和胞质分裂两个阶段。
2、有丝分裂：有丝分裂分为前期、中期、后期、末期，各个时期具有不同的表现特征；了解有丝分裂的遗传学意义。
3、减数分裂：了解减数分裂的基本概念，可分为第一次分裂和第二次分裂，每次分裂又分为前、中、后、末4个时期，减数发生在第一次分裂；第一次分裂的前期又分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期，了解不同时期染色体的形态特征；了解减数分裂的遗传学意义。
第三节配子的形成和受精1、雌雄配子的形成：控制无性生殖和有性生殖的基本概念；了解植物雌、雄配子的形成过程，每个胚囊母细胞形成1个雌配子体，每个花粉母细胞可形成4个雄配子体。
2、植物的授粉与受精：控制授粉、受精的基本概念，重点控制双受精的概念，第 3 页/共12 页了解通过双受精发育成的种子其各组成成分遗传组成来源的不同；控制花粉直感与果实直感的概念及区别并能各举实例。
配子的形成与受精
胚（2n）：受精产物
• 种子 胚乳（3n）：受精产物
种皮（2n）：母本的珠被，营养组织
三、直感现象
• 胚乳直感（xenia）是指在3n胚乳的性状 上，由于精核的影响而直接表现父本的 某些性状的现象。
• 果实直感（metaxenia）是指种皮或果皮 组织由于花粉的影响而表现父本的某些 性状的现象。如棉花纤维是由种皮细胞 延伸的。
个卵细胞。
二、受精（fertilization）
• 雌雄配子体融合为一个合子的过程即 为受精。根据植物的授粉方式不同，有 自花授粉和异花授粉两类。同一朵花内 或同株上花朵间的授粉，称为自花授粉。 不同株的花朵间授粉，称为异花授粉。 一般以天然异花授粉率来区分植物的授 粉类型。
受精过程
• 授粉后，花粉粒在柱头上萌发。随着花粉管 的伸长，营养核与精核进入胚囊内。随后1个 精核与卵细胞受精结合成合子，将来发育为胚 （2n）。另1个精核与2个极核受精结合为胚乳 核（3n），将来发育成胚乳（3n），故这一过 程被称为双受精（double fertilization）。通过 随后双受精最后发育成种子。故种子的主要组 成部分是：
第五节 配子的形成与受精
• 一、高等植物雌雄配子体的形成 • 1、雄配子体的形成 • 在幼小的雄蕊花药内，首先分化出孢原细胞，
经有丝分裂后分化为花粉母细胞（或小孢子母 细胞）。花粉母细胞经过减数分裂形成4个小 孢子。每一个小孢子发生有丝分裂后形成二胞 花粉粒，包括营养细胞和生殖细胞。随后生殖 细胞又经过一次有丝分裂后形成成熟的三胞花 粉粒，即雄配子体，包括2个精细胞和1个营养 核。
• 配子体世代（gametophyte generation）：减数分裂形 成减 数的配子开始至卵细胞受精前的世代。也称有性 世代。
植物学名词
配子体在植物世代交替的生活史中，产生配子和具单倍数染色体的植物体。
苔藓植物配子体世代发达，习见的植物体为其配子体，孢子体寄生在它上面。
蕨类植物的配子体称原叶体，虽能独立生活，但生活期短，跟孢子体相比，不占优势地位。
种子植物的配子体即花粉粒和胚囊，（配子体所对应的雌雄配子分别为花粉粒——精子（雄配子），胚囊——卵细胞（雌配子）其中有关花粉粒致死基因典型代表为女娄菜）仅由很少细胞组成，不能独立生活，寄生在孢子体上。
形成配子并进行繁殖的世代称为配子世代，配子世代的生物体称为配子体。
一般植物配子体为单倍染色体（n）。
反足细胞反足细胞在原生质结构经历剧烈变化的过程中不断输出其内含物，哺育邻近游离核胚乳的增殖、生长，承担着转运与供应营养的双重职责。
（n）中央细胞植物成熟胚囊中最大的细胞。
高度液泡化，位于胚囊中段，内含两个极核。
极核极核是绿色植物特有的，是被子植物胚囊的结构之一,指植物胚珠内的胚囊中央的两个核，也是伴随卵细胞形成的，每个极核各含有正常体细胞一半的染色体，受精后形成的受精极核发育成胚乳。
极核的发育过程是胚珠中的大孢子母细胞(一种特殊的体细胞)经减数分裂形成4个单倍体细胞，其中3个退化，只有一个大孢子再经过3次分裂，形成1个卵细胞、2个极核和5个其他细胞,俗称“七胞八核”（即1个卵细胞、2个助细胞、3个反足细胞和一个中央细胞，中央细胞内有两个极核）由于这七胞八核是由同一个细胞经过3次有丝分裂产生的，所以它们的基因型都相同。
所以极核是单倍体细胞，但不是直接来源于减数分裂而是3次有丝分裂。
孢子孢子是生物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育成新个体。
孢子一般微小，单细胞。
由于它的性状不同，发生过程和结构的差异而有种种名称。
生物通过无性生殖产生的孢子叫“无性孢子”，如分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等；通过有性生殖产生的孢子叫“有性孢子”，如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等；直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而能抵抗不良环境条件的孢子叫“厚垣孢子”、“休眠孢子”等。
6雄配子体
第五节 精细胞与精细胞及营养核间的联结
一、 精细胞与营养核之间的联结 Russell和Cass（1981） Russell和Cass（1981）首先对白花丹花粉 粒中的精细胞与精细胞、 粒中的精细胞与精细胞、精细胞与营养核 之间存在的紧密联系作出详细的描述。 之间存在的紧密联系作出详细的描述。 其中的一个精细胞以其狭长的细胞突起 环绕着营养核，并伸入营养核的内陷中。 环绕着营养核，并伸入营养核的内陷中。
4 色素
花粉中主要含类胡萝卜素和类黄酮化合物。 花粉中主要含类胡萝卜素和类黄酮化合物。 花粉中的类胡萝卜素溶解在小油滴中, 花粉中的类胡萝卜素溶解在小油滴中,虫媒 花植物的花粉一般类胡萝卜素的含量较高, 花植物的花粉一般类胡萝卜素的含量较高, 相反, 相反,风媒花植物的花粉类胡萝卜素的含量 很少或没有类胡萝卜素。 很少或没有类胡萝卜素。花粉中的类黄酮 化合物主要是花青素糖苷,是水溶性的色素。 化合物主要是花青素糖苷,是水溶性的色素。
3 酶
花粉中含有多种酶, 花粉中含有多种酶,酶作为花粉管生长过程 中物质的代谢和在分解花粉本身的贮藏物 质和同化外界物质中起着十分重要的作用。 质和同化外界物质中起着十分重要的作用。 花粉中存在各种不同的酶, 花粉中存在各种不同的酶,主要是水解酶或 转化酶,如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、 转化酶,如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、果胶 纤维酶等。 酶、纤维酶等。
五、花粉壁
成熟花粉粒有内、外二重壁包围。 成熟花粉粒有内、外二重壁包围。 外壁又可分出几部分
成熟花粉粒内、 成熟花粉粒内、外壁
1 外壁 质地坚厚，缺乏弹性，含有大量的孢粉素， 质地坚厚，缺乏弹性，含有大量的孢粉素， 并吸收了绒毡层细胞解体时生成的类胡萝 卜素、类黄酮素和脂类、蛋白质等物质， 卜素、类黄酮素和脂类、蛋白质等物质， 积累在壁中，或覆在其上， 积累在壁中，或覆在其上，使花粉外壁具 一定的色彩和粘性。 一定的色彩和粘性。
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胚珠 ovule
根据珠柄与合点——珠孔 轴所形成的夹角。
百合大孢子的发生和胚囊的发育
Megasporogenesis and Embryo Sac Development
胚珠发育初期，珠心细胞大小均匀。以后，通常在近珠孔端的 珠心表皮下渐渐形成一个体积较大的细胞，即孢原细胞。
孢原细胞
珠心细胞 造孢细胞
2-细胞型花粉粒
棉、桃、李、茶、柑橘等。
3—细胞型花粉粒
水稻、小麦、油菜、玉米、向日葵等。
雄配子体(male gametophyte)：
成熟的花粉粒（2-细胞花粉粒 two-celled pollen grain，3-细胞花粉粒 three-celled pollen grain ）
雄配子(male gamete) ： 精子(sperm) （成熟的精子没有细胞壁，裸露）
百合的成熟胚囊（雌配子体）
Mature Embryo Sac of Lilium
传粉 Pollination
受精 Fertilization
表皮
表皮
未经分化的花药
平周分裂
孢原细胞
周缘细胞
药室内壁 （纤维层）
中层
花粉囊壁
绒毡层
造孢细胞
有丝分裂
花粉母细胞
减数分裂
小孢子
小孢子四分体
4个单核花粉粒（细胞壁薄、细胞质浓、核位于中央）
单核花粉粒（单核靠边期）
营养细胞（大）
（两者仅以质膜相隔）
精细胞
生殖细胞（小）有丝分裂
（2-细胞花粉粒）
精细胞 （3-细胞花粉粒）
成熟花粉粒的外部形态
External Morphology of Mature Pollen Grains
外壁、内壁、萌发孔（沟）、 营养细胞（1）和 生殖细胞（1）或精子（2）
2.胚囊的发育和大孢子的发生
Development of Embryo Sac and Macrosporogenesis
表皮
花粉囊壁 4花粉囊 药隔
药室
纤维层
基本组织和维管 束 花粉粒
1.2 花粉粒（小孢子）的形成和结构
花粉母细胞 小孢子四分体
花粉母细胞经过减数分裂后形成4个染色体数目减半的单核花粉粒， 又称为小孢子，它们被共同的胼胝质壁包围——花粉四分体或小孢 子四分体。在小孢子之间也有胼胝质壁分隔。
花粉母细胞发育形成花粉粒过程
8个核
2
个 极 核 （
中 央
）
反 足 细 胞 3
（
合 点 端
卵卵
细 胞 2
个 助 细 胞
）
器 （
珠 孔 端 1
个
）
雌配子体 (female gametophyte)：
成熟胚囊 (mature embryo sac)
雌配子 (female gamete)：
卵细胞 (egg)
胚囊的发育方式
Developmental Modes of Embryo Sac
雌蕊 花冠
花萼
花梗
花托
雄蕊
雌、雄配子体的发育
Formation of Female/Male Gametophytes
Female
Male
1.花药的发育和小孢子的发生
Development of Anther and Microsporogenesis
雄蕊 Stamen
花药通常由四个花粉囊组成， 中间由药隔相连。
未成熟
成熟
在同侧两个花粉囊交界处的细胞保持薄壁状态，抗拉力弱。花药成熟时， 药室内壁失水，花药在薄壁细胞处裂开，花粉沿裂缝散出。
1.1 花药的发育和结构
幼期未成熟花药（花粉母细胞）时期的结构组成
4花粉囊
花粉囊壁药隔ຫໍສະໝຸດ 药室表皮 药室内壁 中层 绒毡层
基本组织和维管束
花粉母细胞
成熟花药的结构组成
胚囊母细胞
4个大孢子
(大孢子母细胞) 减数分裂
百合的成熟胚囊（雌配子体）
Mature Embryo Sac of Lilium
蓼型胚囊的形成和发育
蓼型胚囊的形成和发育
4个大孢子通常纵行排列,一般珠孔端的3个退化，仅合点 端的1个发育成有功能的大孢子。
大孢子 分裂1次
2个核移向 分裂2次 胚囊两端