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1、 第九章第九章 性细胞的形成与有性生殖过程性细胞的形成与有性生殖过程花药的发育花药的发育小孢子的发生小孢子的发生雄配子体的发育雄配子体的发育成熟花粉粒的结构成熟花粉粒的结构雄蕊的发育及花粉粒的形成雄蕊的发育及花粉粒的形成孢原细胞孢原细胞造孢细胞造孢细胞花药的发育花药的发育周缘细胞周缘细胞表皮表皮药室内壁药室内壁中层中层 绒毡层绒毡层 花粉囊壁的结构花粉囊壁的结构花粉囊壁各层的功能如何？花粉囊壁各层的功能如何？幼嫩花药幼嫩花药药隔维管束药隔维管束成熟花药成熟花药孢原细胞孢原细胞造孢细胞造孢细胞小孢子母细胞小孢子母细胞(花粉母细胞花粉母细胞)减数分裂减数分裂(meiosis)减减数数分分裂裂特点特
2、点：减数分裂是植物进行有性生殖时的一种特殊细胞分裂方式。减数分裂是植物进行有性生殖时的一种特殊细胞分裂方式。发生在有性生殖过程的特定时期，种子植物在大、小孢发生在有性生殖过程的特定时期，种子植物在大、小孢子形成之前。子形成之前。减数分裂包括两次连续分裂即减数分裂减数分裂包括两次连续分裂即减数分裂和和。由于。由于DNADNA只复制一次，所以分裂结果是，一个母细胞产生只复制一次，所以分裂结果是，一个母细胞产生4 4个个单倍体的子细胞。单倍体的子细胞。减数分裂减数分裂的后期分别移向两极的是同源染色体（各含的后期分别移向两极的是同源染色体（各含两条染色单体），染色体数目减半发生在此期。减数分两条染色单
3、体），染色体数目减半发生在此期。减数分裂裂后期移向两极的是染色单体。后期移向两极的是染色单体。意义：意义：1 1、减数分裂是有性生殖的前提，是保持物种稳定性的基础。、减数分裂是有性生殖的前提，是保持物种稳定性的基础。2 2、同源染色单体发生联会、交叉和片段互换，丰富了植物遗传变异性。同源染色单体发生联会、交叉和片段互换，丰富了植物遗传变异性。减数分裂的特点及意义减数分裂的特点及意义小孢子母细胞小孢子母细胞(花粉母细胞花粉母细胞)小孢子的发生小孢子的发生小孢子母细胞第一次减数分裂后期小孢子母细胞第一次减数分裂后期小小麦麦等等双双面面体体形形四四分分体体四四分分体体时时期期陆地棉四面体形四分体陆地
4、棉四面体形四分体两种类型四分体的形成过程两种类型四分体的形成过程连续型连续型胞质分裂胞质分裂同时型同时型胞质分裂胞质分裂 成熟花粉粒（雄配子体）的发育成熟花粉粒（雄配子体）的发育 小孢子发育成雄配子体的过程小孢子发育成雄配子体的过程 2-细胞型花粉粒细胞型花粉粒3-细胞型花粉粒细胞型花粉粒如：小麦、水稻如：小麦、水稻、向日葵、向日葵、白菜等白菜等占被子植物的占被子植物的70%左左右，如：烟草、棉花、右，如：烟草、棉花、百合等。百合等。成熟花粉粒的结构成熟花粉粒的结构雄性生殖单位（雄性生殖单位（male germ unit)male germ unit)精细胞之间及与营养核之间构成一个精细胞之间
5、及与营养核之间构成一个联合体，从而使姐妹精细胞在花粉管的移联合体，从而使姐妹精细胞在花粉管的移动和在胚囊的释放达到同步。动和在胚囊的释放达到同步。雄性生殖单位作为传送精细胞的装置，雄性生殖单位作为传送精细胞的装置，可使精细胞有序地到达雌性靶细胞。可使精细胞有序地到达雌性靶细胞。雄雄性性生生殖殖单单位位精细胞的异型性精细胞的异型性成熟花药成熟花药花粉粒的形态花粉粒的形态二分体二分体四分体四分体小孢子母细胞小孢子母细胞小孢子小孢子(单核花粉粒单核花粉粒)减数分裂减数分裂2nn成熟花粉粒成熟花粉粒1花药的发育与成熟花粉粒（雄配子体）的形成花药的发育与成熟花粉粒（雄配子体）的形成（小孢子）（小孢子）雌
6、蕊的发育和胚囊的形成雌蕊的发育和胚囊的形成子房子房(ovary)横切面横切面子房壁子房壁胎座胎座胚胚珠珠合点合点倒生胚珠纵切面简图倒生胚珠纵切面简图胚珠的类型：胚珠的类型：直生胚珠、横生胚珠直生胚珠、横生胚珠 弯生胚珠、弯生胚珠、倒生胚珠倒生胚珠倒生胚珠外形扫描图倒生胚珠外形扫描图胚珠的发育与胚囊的形成（倒生胚珠）胚珠的发育与胚囊的形成（倒生胚珠）单核胚囊（大孢子）单核胚囊（大孢子）雌配子体雌配子体四分体四分体胚囊母细胞胚囊母细胞减数分裂减数分裂 胚胚珠珠的的发发育育与与胚胚囊囊的的形形成成（直（直生胚生胚珠）珠）四分体四分体胚囊母细胞胚囊母细胞 单核胚囊单核胚囊（大孢子）（大孢子）中央细胞中
7、央细胞反足细胞反足细胞卵细胞卵细胞助细胞助细胞珠心珠心珠被珠被珠孔珠孔雌配子体（成熟胚囊）雌配子体（成熟胚囊）成熟胚囊（雌配子体）形成成熟胚囊（雌配子体）形成功能大孢子功能大孢子7细细胞胞或或8个个核核的的雌雌配配子子体体成熟胚囊成熟胚囊反足细胞反足细胞中央细胞中央细胞 极极 核核 卵细胞卵细胞 助细胞助细胞卵细胞与卵细胞与2个助细胞呈三角状排列，合称为卵器个助细胞呈三角状排列，合称为卵器胚囊中各细胞的功能胚囊中各细胞的功能 卵卵：受精后发育为胚受精后发育为胚 助细胞助细胞：寿命较短，受精后或受精前解体或退化。：寿命较短，受精后或受精前解体或退化。转运珠心物质进入胚囊转运珠心物质进入胚囊 分泌
8、向化性物质，引分泌向化性物质，引导花粉管进入胚囊导花粉管进入胚囊 精子释放的场所，有助于精细胞向卵细胞和中央细胞的精子释放的场所，有助于精细胞向卵细胞和中央细胞的运动运动 反足细胞反足细胞：转运物质进入胚囊。数目变化大，代谢：转运物质进入胚囊。数目变化大，代谢旺盛，寿命短，受精前通常就退化消失了。旺盛，寿命短，受精前通常就退化消失了。中央细胞中央细胞：最大，高度液泡化，：最大，高度液泡化，2个极核，受精后个极核，受精后发育为胚乳，贮藏营养。发育为胚乳，贮藏营养。雌性生殖单位（雌性生殖单位（female germ unit)Dumas(1984)提出提出卵器卵器(卵卵+助细胞助细胞)与中央细胞组
9、成与中央细胞组成一个结构单位一个结构单位,称为雌性生殖单位称为雌性生殖单位,其主要特点是在受精的靶区缺少其主要特点是在受精的靶区缺少细胞壁细胞壁,从而使雌、雄性细胞得以从而使雌、雄性细胞得以原生质体状态相互融合原生质体状态相互融合.胚珠的发育与成熟胚囊胚珠的发育与成熟胚囊(雌配子体）的形成雌配子体）的形成（大孢子）（大孢子）开花、传粉与受精开花、传粉与受精传粉传粉(pollination)(pollination)传粉的方式传粉的方式自花传粉(self-pollination)异花传粉(cross-pollination)虫媒花虫媒花传粉的媒介传粉的媒介风媒花风媒花 花粉萌发和花粉管的生长花粉
10、萌发和花粉管的生长 花粉管到达胚珠进入胚囊花粉管到达胚珠进入胚囊进入的方式进入的方式珠孔受精珠孔受精合点受精合点受精中部受精中部受精精子进入卵细胞与中央细胞精子进入卵细胞与中央细胞 双受精双受精(double fertilization)花粉管中的两个精花粉管中的两个精子释放到胚囊中后，子释放到胚囊中后，2个精子中的一个与卵融个精子中的一个与卵融合，形成受精卵，将来合，形成受精卵，将来发育成胚。另一个精子发育成胚。另一个精子与与2个极核融合，形成个极核融合，形成初生胚乳核，以后发育初生胚乳核，以后发育为胚乳。这种为胚乳。这种卵细胞和卵细胞和极核同时与极核同时与2个精子分个精子分别完成融合的过程
11、，是别完成融合的过程，是被子植物有性生殖的特被子植物有性生殖的特有现象，称为双受精。有现象，称为双受精。棉花的双受精棉花的双受精（2）双受精的意义）双受精的意义 恢复了植物原有的染色体数目恢复了植物原有的染色体数目 合子具有双亲的遗传特性，增强了后代的合子具有双亲的遗传特性，增强了后代的生活力，适应性及变异性，使物种得到发展。生活力，适应性及变异性，使物种得到发展。三倍体的胚乳也具有两性的遗传特性，加三倍体的胚乳也具有两性的遗传特性，加强了上述作用。强了上述作用。双受精在植物界是有性生殖过程中最进化最高双受精在植物界是有性生殖过程中最进化最高级的形式。被子植物在植物界中占绝对优势，演化级的形式
12、。被子植物在植物界中占绝对优势，演化地位最高，除了具有各种形态构造上的适应进化外，地位最高，除了具有各种形态构造上的适应进化外，双受精作用在重组遗传物质、丰富变异类型、扩大双受精作用在重组遗传物质、丰富变异类型、扩大适应范围等方面起了重要作用。适应范围等方面起了重要作用。双受精的意义双受精的意义 第十章第十章 生殖器官生殖器官(2)-种子与果实种子与果实 种子种子(seed)胚胚 合子合子(受精卵受精卵)种子种子 胚乳胚乳 初生胚乳核初生胚乳核(受精极核受精极核)种皮种皮 珠被珠被合子的变化合子的变化 极性加强极性加强细胞器增加和重新分布细胞器增加和重新分布细胞壁完整细胞壁完整细胞体积缩小细胞
13、体积缩小胚的发育胚的发育合子合子 球形胚球形胚心形胚心形胚 鱼雷形胚鱼雷形胚 拐杖形胚拐杖形胚 U形胚形胚双子叶植物荠菜胚的发育双子叶植物荠菜胚的发育荠菜胚的发育荠菜胚的发育小麦颖果纵切示胚的结构小麦颖果纵切示胚的结构盾片盾片胚芽鞘胚芽鞘幼叶幼叶茎尖生长锥茎尖生长锥胚轴胚轴胚根胚根根冠根冠胚根鞘胚根鞘禾本科植物小麦胚的发育禾本科植物小麦胚的发育禾本科植物小麦胚的发育禾本科植物小麦胚的发育1、细胞型胚乳、细胞型胚乳胚乳的发育胚乳的发育胚乳的类型胚乳的类型 2、核核型型胚胚乳乳种皮的结构种皮的结构特殊种皮：肉质种皮特殊种皮：肉质种皮 假种皮假种皮种脊种脊种脐种脐种孔种孔 无融合生殖无融合生殖 和和
14、 多胚现象多胚现象 无融合生殖：无融合生殖：不经过精卵结合，直接由某种细胞发育为不经过精卵结合，直接由某种细胞发育为胚的现象。胚的现象。类型：类型：孤雌生殖：孤雌生殖：卵直接发育成胚（蒲公英，早熟禾）卵直接发育成胚（蒲公英，早熟禾）无配子生殖无配子生殖：助细胞、反足细胞等非生殖细胞发育成胚（葱，：助细胞、反足细胞等非生殖细胞发育成胚（葱，鸢尾，含羞草）鸢尾，含羞草）无孢子生殖无孢子生殖：由珠心或珠被细胞直接发育成胚（柑橘）：由珠心或珠被细胞直接发育成胚（柑橘）意义：是被子植物用来代替有性过程的一种进化形式，它意义：是被子植物用来代替有性过程的一种进化形式，它即不同于有性生殖（不受精），也不同于
15、营养繁殖（还是即不同于有性生殖（不受精），也不同于营养繁殖（还是通过种子繁殖）通过种子繁殖）多胚现象多胚现象 有些植物一粒种子中往往有两个或多个胚存在，这种有些植物一粒种子中往往有两个或多个胚存在，这种现象称为多胚现象。现象称为多胚现象。原因：原因：A、无融合生殖、无融合生殖(无配子生殖、无孢子生殖无配子生殖、无孢子生殖)B、受精卵分裂、受精卵分裂 C、多胚囊、多胚囊 果实果实(fruit)果皮果皮 子房壁子房壁子房子房 果实果实 种子种子 胚珠胚珠真果真果(true fruit)假果假果(false fruit)真真果果假果假果果实的类型果实的类型 聚合果聚合果聚花果聚花果(复果复果)被被子
16、子植植物物生生活活史史有性世代有性世代配子体世代配子体世代无性世代无性世代孢子体世代孢子体世代减数分裂减数分裂双双受受精精 复习题复习题1、名词解释：心皮、名词解释：心皮 减数分裂减数分裂 雄配子体雄配子体 雄配子雄配子 雌配子体雌配子体 雌配子雌配子 双受精双受精 原胚原胚 核型胚乳核型胚乳 细胞型胚乳细胞型胚乳 外胚乳外胚乳 真果真果 假果假果2、花药的发育及花粉粒的形成过程。、花药的发育及花粉粒的形成过程。3、胚珠的发育及胚囊的形成过程。、胚珠的发育及胚囊的形成过程。4、种子的各部分由什么发育而来？无胚乳种子形成的原因？、种子的各部分由什么发育而来？无胚乳种子形成的原因？5、果实由几部分组成？由什么发育而来？、果实由几部分组成？由什么发育而来？
