雌蕊的发育开花、传粉和受精.ppt

第3节雌蕊的发育 胚珠的发育胚囊的发育和结构 2 雌蕊的组成雌蕊 可分为柱头 花柱和子房三部分 柱头 雌蕊顶端 承接花粉 半球形 羽毛状或叉状 花柱 连接柱头与子房的柱状结构 或长或短 或粗或细 1个或几个 子房 雌蕊基部膨大的部分 与花托连生 子房中最重要的结构是胚珠 果实发育中 子房发育成果实 胚珠发育成种子 二 胚珠的发育 胚珠与胚囊发育过程 a 胚珠原始体 大型细胞为大孢子母细胞bc 大孢子母细胞减数分裂d 4个大孢子作一直线排列ef 远珠孔端的1个大孢子发育为胚囊g 2核胚囊hij 4核胚囊 胚珠的发育 胚珠是在胎座上发生的直生胚珠 胚珠各部分能平均生长 胚珠正直地着生在珠柄上 因而珠柄 合点 珠心和珠孔依次排列在同一直线上 倒生胚珠 呈180度倒转 珠心并不弯曲 珠孔位于珠柄基部 靠近珠柄的外珠被常与珠柄贴合 形成一条向外突出的隆起 三 胚囊的发育与结构 小麦胚囊的发育过程注 1 胚囊母细胞 2 二分体 3 中期II 4 四分体 5 近珠孔2个子细胞解体 6 近珠孔的3个子细胞已解体 7 单细胞胚囊 8 二核胚囊 9 10 四核胚囊 11 八核胚囊 12 成熟胚囊 胚囊的发育类型 珠心近珠孔端表皮下方 发育形成1个大细胞 即孢原细胞大孢子母细胞胚囊 不同植物可能有不同的胚囊发育模式 胚囊的形成 被子植物中70 以上的植物胚囊的发育类型是单孢型的 即由一个单相核的大孢子经3次有丝分裂 进一步发育成一个具7个细胞 8个核 的胚囊 3个反足细胞 2个极核结合形成一个大型的中央细胞 一个成熟的胚囊出现了7细胞8个核 即一个卵细胞 2个助细胞 3个反足细胞和1个中央细胞 成熟胚囊的结构和功能 卵细胞是雌配子 经受精后将发育成胚 助细胞结构最复杂 助细胞在近珠孔端的细胞壁上出现丝状器结构 助细胞在受精过程中能分泌某些物质诱导花粉管进入胚囊 还能吸收 贮藏和转运珠心组织的物质进入胚囊 一般在受精作用完成后解体 反足细胞的功能是将母体的营养物质转运到胚囊 中央细胞与第二个精子融合后 发育成胚乳 接下来让我们继续学习第4节 开花 传粉与受精 开花 当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟时 或二者之一发育成熟 原来由花被紧紧包住的花张开 露出雌 雄蕊 为下一步的传粉作准备 这一现象称为开花 传粉 传粉 花粉囊散出的成熟花粉 借助一定的媒介力量 被传送到同一花或者另一花的雌蕊柱头上的过程 作用 使雌雄配子结合 完成受精作用 自花传粉异花传粉 自花传粉的概念 同一朵花上的雄蕊花粉落到同一朵花柱头上的传粉现象 条件 1 两性花2 雌雄蕊同时成熟3 雌雄蕊挨得近 它们之间没有任何生理阻碍 异花传粉的概念 异花传粉 一朵花上的花粉传送到同一植株上另一朵花或另一植株花的柱头上的传粉方式 油菜 异花传粉的条件 1 花单性 雌雄异株2 两性花 雌雄异熟3 雌蕊异长或异位4 花粉与柱头不亲和 自花传粉和异花传粉 自花传粉 自体受精之所以有害 和异花传粉 异体受精之所以有益 是因为自花传粉植物所产生的两性配子 是处在同一环境条件下 所以融合后产生的后代增加了隐形有害等位基因纯合的机会 降低了种群的适合度 造成近交衰退 而异花传粉由于雌雄配子是再彼此不完全相同的生活条件下产生的 遗传性具较大差异 融合后产生的后代 也就有较强的生活力和适应性 异花传粉的几种途径 风媒花虫媒花水媒花鸟媒花 传粉媒介 风媒花 特点 穗状或柔荑花序花粉量大 体积轻 表面光滑 少纹饰雌蕊柱头长 常有羽毛先叶开花 虫媒花的特征 多数有花蜜 有气味花大 具鲜艳的颜色 醒目花粉粒较大 表面有粘液和纹饰 易粘着 水媒 除风媒和虫媒传粉外 水生被子植物中的金鱼藻 黑藻 水鳖 浮萍 苦草等等都是借助水力来传粉的 这类传粉方式成为水媒 例如苦草属植物是雌雄异株的 它们生活在水底 当雄花成熟时 大量雄花自花柄脱落 浮生水面开放 同时螺旋状卷曲的雄花花柄迅速延长 把雄花的柱头顶出水面上 当雄花飘近雌花时 两种花在水面相遇 柱头和雄花花药接触 完成传粉过程后 雌花的花柄重新卷曲成螺旋状 把雌花带回水底 进一步发育成果实和种子 水媒花 以水为媒介传送花粉的花 苦草雌雄植株 苦草雌雄花 鸟媒花 以鸟为媒介传送花粉的花 如小型的蜂鸟 太阳鸟等 蜂鸟的头部长喙 在摄食花蜜时传播花粉 人工辅助授粉 异花传粉常常受到环境的制约 一般是先从雄蕊采集花粉 然后撒到雌蕊柱头上 受精的概念 花内两性配子互相融合的过程 受精 花粉萌发 7细胞胚囊 雌配子 花粉在柱头上的萌发 相互识别湿润型柱头 表面的分泌物能粘住花粉 并为花粉提供营养干燥型柱头 花粉通过表面的蛋白质薄膜和角质层的裂隙获得水份花粉吸水膨胀 伸出花粉管有多个萌发孔的花粉粒 最终只有一个花粉管到达胚囊 受精作用 花粉管在雌蕊组织中的生长 1 外壁2 内壁3 萌发孔4 营养核5 生殖细胞6 花粉管7 精子在其中形成8 精子 花粉管到达胚珠进入胚囊 珠孔受精 多数植物合点受精 如核桃中部受精 少数植物 花粉管向化性生长 而且雌蕊分泌的向化性物质是热稳定性的 与钙离子浓度有关 助细胞退化 花粉管进入 双受精 双受精 卵细胞与极核同时和两个精子分别完成融合的过程 是被子植物有性生殖的特有现象 花粉管从丝状器处进入助细胞 花粉管顶端孔裂 精子 营养核和少量细胞质释放 精子细胞从卵细胞和中央细胞无细胞壁处进入 完成双受精 通常花粉管穿入一个助细胞 从其丝状器处进入胚囊 2个精子中的1个和卵融合 形成受精卵 将来发育成胚 另一个精子与2个极核融合 形成受精极核 以后发育成为胚乳 受精时 精子细胞的细胞质是否进入卵细胞中 归纳为两类 一种是精子的细胞质与核均参与融合 另一种是受精作用发生时只有精子核进入卵细胞 其他构造不进入 后一种情况在被子植物中占优势 这与大多数被子植物的质体和线粒体都具有母系遗传性的实际情况是相符的 双受精生物学意义 1 两个单倍体配子的融合 恢复原来染色体数 2 精卵配子的融合 继承了父母本的遗传特征 新的组合又产生了新的变异 3 精细胞与中央细胞的融合 形成了3N或5N的胚乳 使胚在发育时所吸收的养料同时具有父母本的遗传特征 双受精所形成的后代生活力更强 变异性更大 适应性更广 是植物界有性生殖过程中最为进化 高级的类型 无融合生殖及多胚现象无融合生殖在有些植物里 不经过精卵融合 也能直接发育成胚 多胚现象 通常一个受精卵产生一个胚 自然界中常发生多胚现象 产生原因 1 个受精卵分裂形成几个受精卵发育成多个胚 称裂生多胚 2 无融合生殖现象产生多胚 一个胚珠中发生多个胚囊 每个胚囊中卵受精发育成多个胚