第五章植物的繁殖

第五章植物的繁殖
3、成熟花粉的成分
❖ 花粉粒的化学成分：蛋白，糖类，脂，微量元素、 维生素等。
❖ 花粉营养丰富，可被人类利用做营养品；也有花粉 是有毒的，有的花粉有致敏性，如豚草、蒿属的花 粉。
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（五）雄性不育和花粉败育
雄性不育 植物由于内在生理、遗传的原因，在正 常的自然条件下，也会产生花药或花粉不能正常地 发育，成为畸形或完全退化的情况，这一现象称为 雄性不育
（2）营养细胞：成熟花粉营养细胞中贮藏大量淀粉、脂肪等， 还有各种酶、维生素、植物激素、无机盐等。
（3）生殖细胞：多为纺锤形的裸细胞，具1~2个核仁。 （4）精子：三胞型花粉中生殖细胞有丝分裂形成一对精子。
精子也是裸细胞，有纺锤形、球形、椭圆形、带状等。
❖ 雄性生殖单位：被子植物在精细胞与营养核之间和一对精细 胞之间存在物理上的联结与结构上的连接，将这种结构单位 称为雄性生殖单位（MGU）
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绒毡层对花粉粒发育的特殊作用
1、对花粉母细胞和花粉粒的发育起重要的营养和 调控作用。
2、合成和分泌胼胝质酶，使单核花粉粒适时分离
而正常发育。 3、合成和分泌识别蛋白并转移到花粉粒外壁上。 4、合成和分泌孢粉素并转移到花粉粒外壁上。
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第三节 被子植物的生殖结构与发育
一、雄性生殖器官的结构与功能
❖ 雄蕊
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（一）花药的发育（小孢子囊形成）
❖ 初期的结构（未分化的花药）：由花托上雄蕊原基发育而来
未分化的花药
原表皮（外）
基本分生组织（内）
❖ 分化
（1）孢原细胞的出现：四角各出现一列大核细胞
（2）周缘细胞（初生壁细胞）与造孢细胞的形成
小孢子发生
几次有
减数
造饱 丝分裂 花粉母 分裂
分离 四分体
细胞
细胞
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4个小孢 子（单核 花粉粒）
（三）成熟花粉粒（雄配子体）的发育
核第1 次分裂
单核 花粉
营养细胞(管细胞)(大)
生殖细胞(多 为裸细胞)(小)
精子
精子
壁增厚 为2层
内层壁薄 外层增厚成花纹,具萌发孔
2细胞花粉
3细胞花粉
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花粉粒的形成与发育
第五章植物的繁殖
花粉粒的发育
小
孢
子
二
母
分
细
体
胞
RDI
有丝
四
小 分裂 营养核
分
孢
生殖细胞
体
子
Fra Baidu bibliotek
有丝分裂
RDII
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精
精
子
子
单核靠边期
二 细 胞 期
二 细 胞 型 花 粉 粒
三 细 胞 型 花 粉 粒
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花
粉 母
RD
四 分
细 胞
体
纤维层 单 核 花 粉 粒
2、花粉囊壁的结构与功能
（1）表皮：外有薄的角质层，有些还有毛绒或气孔。 （2）药室内壁：在发育晚期形成纤维层。加厚带为纤维素性
质的，成熟时含有木质素，在邻近两个花粉囊交界处有裂 口。药室内壁具保护和开裂的作用 （3）中层：早期分解，吸收，消失 （4）绒毡层：由一层细胞组成。细胞较大，细胞质浓厚，含 有丰富RNA和蛋白质等。绒毡层对花粉发育提供营养物质， 对花粉粒的形成和发育起重要的营养和调节作用。绒毡层 发育异常会导致花粉败育。成熟时绒毡层完全解体。可将 绒毡层分为分泌绒毡层和变形绒毡层。
花药的发育过程示意图
药隔及维管束
花 药 幼花
粉囊
原表皮
表皮
药室内壁：纤维层
平周、垂周 周缘细胞 分裂
（与花药的开裂有关） 花
中层：最后消失
粉
绒毡层：为花粉发育 囊
平周
提供营养，最后消失 壁
胞原细胞 分裂
有丝分裂
花 粉
造胞细胞
花粉母细胞
或直接分裂
囊
减数 四分体 分裂 (n)
药 室
营养细胞
单核花粉粒 (n)
花粉败育 花药成熟后，由于内在和外在 的因素的 影响，有时散出的花粉没有经过正常的发育，不能 起到生殖的作用，这一现象，称为花粉的败育
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发育成熟的花药
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二、雌性生殖器官的结构与发育
（一）胚珠
1、胚珠的发育
❖ 首先，胎座表皮下一层细胞──（平周）突起（胚
珠原基）
前端 ── 珠心
造饱细 胞
内层为绒毡层---解体
减数分裂
花粉母细胞
花粉粒
药隔和维管束
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第五章植物的繁殖
1、花粉囊壁的发育
雄
蕊
原
药隔
基
原表皮
幼 小 花 药
幼 花
平周
孢 分裂
粉原
初生
平周 分裂
周缘
垂周
细胞 分裂
囊细 胞
初生
造孢 细胞
有丝 分裂
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表皮
药室内壁 中层 绒毡层
周缘细胞（初生壁细胞）（外）
孢原细胞（平周分裂）
造孢细胞（内）
（3）药隔的形成：
药隔维管束
中部细胞（分裂分化）
药隔薄壁细胞
（4）原表皮→表皮
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花药的发育
体花 基雄 药
蕊原 原始
表皮------破损
孢原 细胞 (4组)
初生壁细胞 (3-多层)
外层为药室内壁--
-纤维层
壁花
粉
中层(1-3层)---破坏 囊
基部 ── 珠柄
胎座 的位 置
中央胚性细胞突起
珠心
基部外周的 珠被原基
珠被(顶端为珠孔)
基部细胞
珠柄
合点
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胚珠的发育
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2、胚珠的结构 ❖ 珠心（大孢子囊）：为主要部分，其内产生大孢子
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（二）小孢子的产生（单核花粉粒的形成）
❖ 未成熟的花粉粒叫小孢子 ❖ 造孢细胞（有丝分裂或不
分裂） →花粉母细胞 （小孢子母细胞）（减数 分裂） →四分体→单核 花粉粒（小孢子） ❖ 从四分体释放的小孢子体 积较小，无明显液泡，细 胞核位于中央；以后细胞 核偏向一侧，产生极性。
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有丝 两个精细胞（n）
小胞子(n) 生殖细胞（n） 分裂 (三胞花粉粒)
第二五章胞植花物的粉繁粒殖
（四）成熟花粉的结构与功能
1、花粉粒的形态 ❖ 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） ❖ 花粉表面光滑或具各种雕纹，突起棘刺，囊状翅等。
有萌发孔和萌发沟。具有一定的色彩（黄、橙黄）
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花粉粒的形态特征
形状 大小 颜色
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成熟花粉粒的外部形态
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2、花粉粒的结构
（1）花粉壁：分为花粉外壁和花粉内壁两部分。外壁硬而缺 乏弹性，主要成分为孢粉素，还有类胡萝卜素，类黄酮素， 类脂及蛋白质。内壁柔薄，富弹性，由纤维素，半纤维素， 果胶质，蛋白质等组成。