种子植物的繁殖和繁殖器官

第五章种子植物的繁殖和繁殖器官基本知识体系植物在完成了营养生长后转入生殖生长，这时茎尖顶端分生组织将逐渐形成花原基和花序原基而分化形成花和花序。

本章内容为花的结构。

花药的形成和子房的构造，以及开花，传粉受精后种子和果实的形成，被子植物的生活史。

重点和难点●重点：在于花的基本组成和结构，花药的发育，结构和花粉粒的形成，胚珠发育，结构和胚囊的形成，被子植物的双受精作用等。

●难点：理解花药和胚珠的发育过程，减数分裂的过程和意义，双受精作用的生物学意义。

基本要求：了解被子植物生活史，无融合生殖等。

理解传粉的类型和作用，单，双子叶植物胚，胚乳种子结构。

熟练掌握生殖的概念，花的各部分组成，花药及胚囊发育过程及双受精过程意义，果实结构和类型。

1 植物的繁殖1.1 繁殖的概念植物生长到一定阶段，从它本身产生新的个体来延续后代——称为繁殖，繁殖同样也是其它生物有机体具有的重要生命现象之一。

1.2 繁殖的类型包括营养繁殖、无性繁殖和有性生殖。

1.2.1 植物的营养繁殖包括自然繁殖和人工繁殖1 、自然营养繁殖：在自然情况下，不经人工辅助就能产生新植株。

借助于块根（红薯）鳞茎（大蒜）球茎（荸荠）葡匐茎（草莓），块茎（马铃薯）根状茎（藕）等变态器官来进行。

2 、人工营养繁殖：经人工辅助，采用各种方式达到繁殖目的。

分离：由植物体的根状茎，匍匐茎，根薜等长成新的植株。

人为地加以分割，使之与母体分离分别移栽成新个体。

扦插：剪取植物的一段带 1—2 个芽的枝条，一段根或一张叶片插入湿润的土壤或基质上，使之长出不定根，不定芽，而成为新个体。

枝插：月季，茉莉。

根插：梨，苹果等。

叶插：柑桔，宝石花等。

压条：从母株上选取枝条，压入地面或高压在新植株生成不定根后，再从母体上割离移栽，如桂花。

嫁接：将一株植物体上的芽或枝条移接到另上株带根的植株上，二者彼此愈合共同生长。

保留根系，被接的植物为砧木，接上去的枝条或芽体称接穗，包括：靠接，枝接，芽接。

1.2.2 植物的无性生殖是在植物体上产生一些叫孢子 (spore) 的无性生殖细胞，以后孢子直接发育成为新个体（不经两性结合 ) ，也称孢子生殖如藻类、苔藓、蕨类等植物孢子生殖发达且不产生种子，又称孢子植物（多数孢子植物也有有性生殖 ) 。

种子植物虽然通过有性过程产生种子，但也会产生孢子，也具有无性过程。

1.2.3 植物的有性生殖是产生一类叫配子 (gamate) 的有性生殖细胞，配子必须经过有性的结合过程形成合子或受精卵，再由合子或受精卵发育成新个体。

有三种形式：●同配生殖：两种配子形态、结构、大小、运动能力相同，难以区别。

用“+” “-” 号表示。

●异配生殖：两种配子形态、结构相同，但大小、运动能力不同，大的为雌配子，小的为雌配子•卵式生殖：两种配子形态、结构、大小、运动能力都不相同，雌配子称为卵（无鞭毛，不运动），雌配子称为精子（有鞭毛，能运动）。

2 花2.1 花的经济利用花可以美化环境，陶冶心情；可以提取芳香油料，制成香精，如茉莉，代代；可以制饮料，如花茶；可用于医药，如丁香，金银花，菊花等；可作染料：如凤仙；可食用：如金针菜；可做糕点：如桂花，玫瑰花等。

2.2 花的概念和花的组成2.2.1 花的概念第一个为花下定义的人是德国的博物学家和哲学家——哥德。

18 世纪 90 年代他提出植物一切器官的共同性的观点和多种多样植物形态的统一性观点。

他认为，植物地上器官是统一的 , 是一种器官的多方面变态，于是他提出花适合于繁殖作用的变态枝，他的见解被认为基本上是正确的。

当植物由营养生长——生殖生长时，茎尖的分生组织，不再形成叶原基和腋芽原基，而是形成花原基和花序原基。

因此，从演化上看，花是变态的枝条。

是不分枝的变态短枝，节间缩短，其上着生变态叶的以适应生殖变态的短枝。

发育成果实和种子，因此花是果实和种子的先导，花是作为植物鉴定的特征之一。

2.2.2 花的组成裸子植物的花：一般没有花被，结构简单。

被子植物的花：构成较复杂，一朵完整的花包括：1 、花柄与花托1 ）花柄（花梗）着生花的小枝与茎相连，结构与茎相同。

形状：有长，有短，或无花柄，有分枝，也有不分枝。

功能：可以把花展布在枝条的显著位置上。

2 ）花托：节间缩短的枝端，一般呈膨大状，形状：圆柱状（木兰）凸起如覆碗状（草莓）倒锥形（莲）凹陷呈碗状（桃）盘状（柑桔）向上延伸成柄状（花生）。

功能：着生变态叶即花被。

2 、花被：是花萼与花冠的总称双被花：有花萼和花冠两轮，且形态、作用不同，如油菜，桃等。

单被花：仅一轮花被的花。

同被花：有二轮，但内外在色泽等方面无区别。

如百合，丝兰等。

无被花：花被完全不存在。

如柳，杨等。

1 ）花萼在花的最外层，多为绿色叶状，但无栅栏、海绵组织，薄壁离萼：萼片分离。

如油菜，桃。

合萼：萼片联合成筒状。

如樱花。

整齐萼：萼片大小相同。

不整齐萼：萼片大小不相同。

缩萼：花萼常留花柄上与果实一起落。

早萼：萼片比花冠先脱落。

落萼：萼片与花冠一起落。

副萼：花萼外还有一轮绿色的瓣片。

2 ）花冠是一朵花中颜色最多，最鲜艳部分。

离瓣：花瓣之间完全分离，如桃、油菜。

合瓣：花瓣之间部分或全部合生。

如南瓜、百合。

花冠的形状常见的有：十字形的，如白菜；蝶形的，如菜豆；唇形的，如芝麻；管状的，如向日葵盘花；钟状的如沙参；漏斗状的，如牵牛花；轮（辐）状的，如茄；舌状的，如向日葵边花等。

3、雄蕊群一朵花内所有的雄蕊总称。

数目不定。

花丝：细长，顶端与花药相连，支持花药。

花药；是主要部分，囊状结构。

内有花粉粒。

1）花丝长度：一般等长，但也有长短不一。

如十字花科：6枚雄蕊，外轮2枚较短，内轮4枚较生，称四强雄蕊。

如唇形科，玄参科：4枚雄蕊，2长2短。

称二强雄蕊。

2）花药在花丝上着生方式：全着药、背着药、基着药、背中央丁字型着药、个字型着药、上连下分水平状着药。

3）花粉囊开裂方式：纵裂：沿纵轴开裂。

如小麦、油菜。

孔裂：上部开一个小孔。

如茄、杜鹃。

瓣裂：裂开几个小瓣片。

如樟、小檗。

4）雄蕊的类型单体雄蕊：花丝连合成一束。

棉花二体雄蕊：花丝连成二束。

多体雄蕊：花丝连成多束。

聚药雄蕊；花丝分离，花药联合。

如向日葵。

但多数雄蕊是分离的。

4、雌蕊群一朵花内所有的雌蕊总称，但多数只有一个。

心皮：构成雌蕊的单位，具有生殖作用的变态叶。

每一雌蕊由包括：柱头：雌蕊顶端，常扩展成各种形状。

分泌水、脂、糖、酶等。

花柱：柱头与子房之间部位,长短不一，花粉萌发后，在内形成花粉管直达子房。

子房：基部膨大的部分。

外：子房壁受精成为果皮内：子房室（子房室中空称室）内有胚珠形成胚囊最后形成种子。

子房形成果实，包括果皮和种子。

1）雌蕊类型————单雌蕊，复雌蕊。

单雌蕊：一朵花中雌蕊只由一个心皮构成，如大豆，蚕豆。

离生雌蕊：一朵花由二个以上心皮构成，但各心皮彼此分离，因而各雌蕊也彼此分离，形成一朵花内多数雌蕊。

如玉米、莲。

复雌蕊（合生雌蕊）：一朵花由二个以上心皮构成，且各心皮互相联合，组成一个雌蕊。

如棉、番茄等。

有几种联合情况：子房联合，柱头和花柱分离。

子房与花柱联合，柱头分离。

子房、花柱和柱头全部联合。

2）雌蕊与子房的关系：单雌蕊的子房：只有一室，称为单室单子房。

复雌蕊的子房：仅心皮边缘连合成一室——单室复子房各心皮边缘向内卷入，在中心连合，形成室数与心皮数相等。

3）胎座——胚珠在子房内着生的位置，胚珠着生心皮壁上，往往形成肉质突起。

如豆类。

边缘胎座：单心皮，单子房，一室，胚珠着生于腹缝线上，纵排。

侧膜胎座：两个以上心皮：两个以上子房，一室，胚珠着生于相邻心皮的腹逢线上，若干纵排，如黄瓜。

中轴胎座：多个心皮构成，多室，心皮边缘内弯在中央，形成中轴，胚珠着生于中轴上。

如水仙，百合。

特立中央胎座：多心皮构成多子房，但由于子房的隔膜消失，而成单室，胚珠着生于中轴残留的中央短柱周围。

如石竹。

基生胎座：胚珠着生于子房基底，如向日葵。

顶生胎座；胚珠着生于子房顶端而悬垂室中，如桑。

片状胎座：胚珠着生于隔膜的各面，如芡。

4）子房的位置与花的关系上位子房（下位花）：子房底部与花托相连。

花萼，花冠，雄蕊生于子房下的花托上。

上位子房（周位花）：花托中央凹陷，似杯状，花萼，花冠，雄蕊生于杯状花托隆起的四周边缘，而子房生在花托的杯底，子房壁与花托的壁不相连。

下位子房（上位花）：整个子房埋生于下陷的花托中，子房壁与花托壁完全愈合，只留花柱、柱头突出在花托外面，其余部分生于子房以上的花托边缘。

半下位子房（周位花）：子房下半部陷于花托中，并与之愈合。

子房上半部仍露在外，花的其余部分生于子房周围花托边缘。

5、花：完全花——具备以上各部分结构的花。

不完全花——缺少一或二部分结构的花。

无被花：缺少花萼和花冠。

单被花：仅有花萼或花冠可育花：两性花：一朵花中具备雌蕊和雄蕊单性花：一朵花中只有雌蕊或雄花。

（其中只有雌蕊的称雌花；只有雄蕊的称雄花）不育花：又称无性花（或中性花）雌、雄蕊均不具备，如向日葵花序边缘上的舌状花。

雌雄同株：同一植株上有雌花和雄花。

如南瓜雌雄异株：同一植株只有雌花或雄花。

如杨梅。

杂性同株：同一植株既有两性花又有单性花。

如柿。

2.2.3 花各部分结构的多样性及其演化1、花各部分的数目变化：由多而无定数→少而有定数。

花各组成部分有相对固定数目。

如双子叶4、5或4、5倍数；单子叶3或3倍数。

2、花各部分的排列方式变化：由螺旋式→轮状排列。

3、花的各部分离、合变化：由分离→部分连合→全部连合。

4、子房的位置变化：上位子房（下位花）→半下位子房（周位花）→下位子房（上位花。

）5、花的对称性变化：辐射对称花（整齐）→两侧对称（不整齐花）。

2.3 禾本科植物的花1、花特征：花小而不显著，无花冠，形态结构独特。

2、花的组成一朵小花：浆片：（退化的花被）２枚，雄蕊：３枚。

雌蕊：１枚，两侧：内稃片，外稃片各一。

一朵小花两侧有内外颖片（总胞）各一片。

由一朵小花（2—5朵）、内外颖片、小穗轴构成小穗，许多小穗有规律地着生于穗轴上。

组成穗状、总状等花序。

2.4 花程式和花图式2.4.1花程式用字母、符号、数字表示花各部分的组成、排列、位置以及相互关系的公式。

1、字母：用拉丁文的第一个字母表示Ｋ表示花萼、Ｃ表示花冠、Ｐ表示花被、 G 表示雌蕊群、Ａ表示雄蕊群。

2、数字：0 表示缺少或退化；1、2、3—10 表示花各部的数目；∞表示多数或不定数，写在字母右下角。

3、符号：“+ ”表示轮数、（）表示合生、“：”表示心皮与子房数隔开，如心皮：子房。

G 表示子房上位；G 表示子房下位；G 表示子房周位。

﹡表示辐射对称、↑ 表示两侧对称。

♂ 表示雄花、♀ 表示雌花、♂ 表示两性花。

举例：如木兰科花程式：＊ P6－15A∞G∞花程式表示：两性整齐花，花被3基数，雄、雌蕊多数，分离，子房上位。

百合科：＊P3+3A3+3G（3∶3）花程式表示：整齐花，花被6数，2轮，各轮3片；雄蕊群6枚。