第七章花的形态与结构.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 花的形态与结构,花柄（花梗）、花托、花萼、花冠、雄蕊（群）（花药、花丝）、雌蕊（群）（柱头、花柱、子房）。,以上几部分都具备的为,完全花,，缺其中一或两种的为,不完全花。,第一节 花的组成与发生,（一）花的组成,禾本科植物的小穗及花,雄蕊原基,花瓣原基,花芽分化的一般过程（桃）,-,雌蕊原基,花萼原基,第二节 雄蕊的发育与结构,一、雄蕊的发育,雄蕊原基,经顶端生长和原基上部的有限的边缘生长，分化出花丝和花药两部分。,花丝：,最外层是表皮，内为薄壁组织，中央是维管束。,雄蕊,花粉囊,（,4,或,2,个）：内含,花粉粒,。,花药,药隔（在中央）,：与花丝的维管束相连。,花药,花丝,花粉囊,花粉囊,花粉囊,花粉囊,药隔,二、花药的发育和结构,（一）花药的发育,（二）幼期花药的结构,（三）成熟花药的结构,雄蕊原基顶端生长,雄蕊原基,上部边缘生长,（一）花药的发育,雄蕊原基经顶端生长和边缘生长基本完成幼嫩花药的发育。幼小花药经细胞分裂而逐渐长大，由于,4,个角隅处的细胞分裂较快，横切面由近圆形变成四棱形。以后在四棱处原表皮层下面第一层基本分生组织细胞称为一至多列的,孢原细胞,。随后，孢原细胞进行平周分裂，形成内外两层，外层为,初生周缘层,，内层为,初生造孢细胞,。花药中部的原形成层细胞逐渐分裂、分化形成维管束，并和其他基本分生组织发育来的薄壁细胞一起构成,药隔,。初生周缘层细胞继续进行平周分裂和垂周分裂，自外而内逐渐形成,药室内壁,，,中层,和,绒毡层,。初生造孢细胞逐渐发育成,花粉母细胞,。,幼期花药的花粉囊各部分简介,：,表皮,：,1,层细胞，外切向壁之外有薄的角质层，有的有气孔和表皮毛。,药室内壁,：,1,层细胞，早期含淀粉和其他营养物质，在花药成熟后药室内壁细胞的内切向壁、径向壁、横向壁纤维状加厚并木质化，因此也叫纤维层。,中层,：,1-3,层细胞组成，,早期含淀粉和其它贮藏物，花药成熟时解体。,绒毡层,：,1,层细胞，体积大，内含丰富,RNA,、蛋白质、油脂和类胡萝卜素等营养物质和生理活性物质，对小孢子的发育和花粉粒的形成起重要的营养和调节作用。,花粉母细胞,：,经减数分裂发育成花粉粒。,百合成熟花药,花 原表皮（外层）花药表皮 药,原 中部细胞 维管束 药,基 薄壁细胞 隔,基本组织（内层）四个角隅,分裂较快，四角隅处,孢原,处细胞,原表皮下一层细胞发育为,细胞,平,垂周分裂,药室内壁 纤维层,周,初生周缘层,平周分裂,中层：,1-,数层小细胞、被挤压、,常消失,。,分 （外层）,绒毡层：最内一层，初时含丰富营养物,裂,质，,后解体,。,初生造孢细胞 花粉母细胞（,2N,）,减数分裂,花粉粒,(N),(,内层,),花 原表皮（外层）花药,表皮,药,原 中部细胞 维管束 药,基 薄壁细胞 隔,基本组织（内层）四个角隅,分裂较快，四角隅处,孢原,处细胞,原表皮下一层细胞发育为,细胞,平,垂周分裂,药室内壁,纤维层,周,初生周缘层,平周分裂,中层,：,1-,数层小细胞、被挤压、,常消失,。,分 （外层）,绒毡层,：最内一层，初时含丰富营养物,裂,质，,后解体,。,初生造孢细胞,花粉母细胞,（,2N,）,减数分裂,花粉粒,(N),(,内层,),三、花粉粒的形成和发育,花粉母细胞的减数分裂,减数分裂与被子植物的有性生殖密切相关,花粉母细胞形成花粉粒,胚囊母细胞发育成胚囊,减数分裂过程,连续,分裂两次,，,DNA,只,复制一次,，一个花粉母细胞或胚囊母细胞经过减数分裂后，形成,4,个,子细胞,，每个子细胞,染色体数目,（以,N,表示）,比母细胞,（以,2N,表示）的,减少了一半,。,减数分裂,胞质分裂的,2,种类型,连续型,：,先形成二分体，再形成四分体，四分体为左右对称形，单子叶植物中占多数。,同时型,：,直到减数分裂的第二次分裂末，形成,4,个子细胞核以后，才同时发生细胞壁，形成四分体（呈四面体形），双子叶植物中占多数。,2.,花粉粒的发育,造孢细胞,造孢细胞,花粉母细胞,四分体,有丝分裂,有丝分裂,减数分裂,胼胝质壁溶解,不均等的有丝分裂,单核靠边,二细胞花粉粒,三细胞花粉粒,（,1,）,花粉壁,：包括外壁和内壁两层结构,外壁,：较厚、硬而缺乏弹性。表面光滑或具有各种花纹并有刺、疣、棒状或圆柱状的附属物。外壁不连续的部分称萌发孔或萌发沟，是外壁上一定数目、一定形状的孔隙和沟槽，是花粉管伸出的地方。,内壁,：较薄，具有弹性，在萌发孔处常较厚，由纤维素、半纤维素、果胶质及蛋白质等构成。,（,2,）,营养细胞,：体积较大，核结构疏松，核质常向外扩散：细胞器丰富，,RNA,含量多；贮藏营养物质丰富。,（,3,）,生殖细胞,：存在于二细胞花粉粒中，多为纺锤形的裸细胞，核结构紧密，细胞质少，有细胞器，多无质体。,（,4,）,精细胞,：存在于三细胞花粉粒中，也为裸细胞，纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形等，细胞质少，有细胞器，无质体。,3.,花粉粒的生活力,是指花粉从花粉囊中散出后能保持萌发能力的最长期限。,一般几个小时、几天或几个星期不等。（水稻,3-5,分钟，玉米,1-2,天，椴树,45,天，苹果,10-70,天）,一、雌蕊的组成,雌蕊由一至数个变态的叶卷合而成。组成雌蕊的基本单位叫心皮。,是,具有生殖作用的变态叶,。雌蕊由,柱头,、,花柱,和,子房,三部分组成。,花柱,子房,柱头,承受花粉粒的场所，常膨大或扩展成不同形状,干柱头,(dry stigma),湿柱头,(wet stigma),类型：,（一）柱头的形态与结构,干柱头,：开花时其表面不产生分泌物，其外表存在蛋白质薄膜，具有亲水性，可以通过其下层的角质膜不连续处吸收水分，使得花粉萌发和花粉管生长，如油菜、棉、柿和禾本科植物。,湿柱头,：开花时产生脂类、糖类、酚类化合物、氨基酸和蛋白质等的柱头。脂类有助于粘住花粉粒，减少柱头失水；蛋白质参与识别反应；酚类化合物有助于防止病虫对柱头侵害；糖类是营养物质，如烟草、苹果、梨、等植物。,（二）花柱的形态与结构,空心型花柱,(hollow style):,中央有花柱道（,stylar canal,）,实心型花柱,(solid style),：,引导组织（,transmitting tissue,）、胞间隙,类型：,Solid style,实心型,e.g.,Gossynium,棉属,Hollow style,空心型,e.g.,Citrus,柑橘属,花柱道,引导组织,（三）子房的结构,Ovary wall,（子房壁）,Ovary locule,（子房室）,Ovules,（胚珠）,Placenta,（胎座）,Dorsa suture&bundle,背缝线和背束,Ventral suture&bundle,腹缝线和腹束,子房是雌蕊基部膨大的部分，由,子房壁,、,子房室,、,胚珠,和,胎座,等组成,胎座类型,二、胚珠的发育与结构,1,）着生位置：,子房壁腹缝线的胎座处。,2,）胚珠的组成,：,珠被,珠心,珠柄,珠孔,合点,胚珠的类型：,直生胚珠,(,orthotropous ovule,),、横生胚珠,(,hemianatropous ovule,),弯生胚珠,(,campylotropors ovule,),、倒生胚珠,(,anatropous ovule,),胚珠的发育,胎座表皮下层细胞,平周分裂,胚珠原基,珠心原基,珠柄原基,珠被（内、外）,珠心,珠柄,三、胚囊的发育与结构,（一）胚囊的发育,以蓼型胚囊的发育为例加以说明,珠心细胞,孢原细胞,周缘细胞：形成珠心一部分,造孢细胞,胚囊母细胞,减数分裂,长 大,珠孔端,平周,四分体（线形）,合点端,1,发育,珠孔,3,退化,单孢子胚囊,成熟胚囊,核三次有丝分裂,珠孔端,合点端,蓼型胚囊的发育模式图,（二）成熟胚囊的结构,（,1,）卵细胞,1,个（,N,）,：,雌配子,高度极性。,（,2,）助细胞,2,个（,N,）,：,具极性,，珠孔端壁形成丝状器。助细胞在受精前后消失。,（,3,）中央细胞,1,个（,N,或,2N,）,：,2,个极核或一个二倍体的次生核。,（,4,）反足细胞,3,个（,N,）,：,具吸器结构，后退化。有些植物（如小麦）的反足细胞能分裂成数十个甚至上百个。,第四节 开花、传粉与受精,一、开花,(anthesis),概念,1.,开花（,anthesis),：一朵花中雄蕊和雌蕊（或二者之一）发育成熟，花萼和花冠开放，露出雄蕊和雌蕊的现象。,2.,开花期（,Blooming stage,）：一株植物上第一朵花开放到最后一朵花开毕所经历的时间。,二、传粉（,pollination,）,概念,：,成熟花粉借助传粉媒介到达雌蕊柱头上的过程。包括,自花传粉,和,异花传粉,两种方式。,（,1,）,自花传粉,：花粉传到同一朵花雌蕊的柱头上称自花传粉。,花的特点：,两性花；,雌雄蕊同时成熟；,柱头具备本花花粉萌发的条件；,雌雄蕊靠的很近；,闭花受精,：,植物的花不待花被张开，它们的花粉粒在花粉囊里直接萌发，花粉管穿过花粉囊的壁，向柱头生长，完成受精。,（,2,）,异花传粉：,花粉以不同方式传到另一朵花雌蕊柱头上，称为异花传粉。,类型,异株异花传粉：,同,株异花传粉：,植物对异花传粉的适应,：单性花、雌雄异熟、雌雄异长、雌雄异位、自花不孕等,2.,传粉的媒介,异花传粉必须借助一定的外力，常见的有,：,（,1,）风媒花：以风为媒的花。,花特点,花被小；,不具鲜艳的色彩，或无花被；,不具蜜腺和芳香的气味；,产生花粉量大、质轻，表面干燥易被吹,送,雌蕊柱头常扩展或分裂。,（,2,）虫媒花：,以昆虫为传粉媒介的花。,花特点,：,花大；,具鲜艳色彩的花被,有蜜腺，具芳香气味,花粉粒大而站集成块，表面粗糙,花结构常与昆虫形成互为适应的关系,三、受精,当花粉粒落到柱头上后，要经过萌发、花粉管伸长、花粉管进入胚囊、精卵融合等过程完成受精作用。,花粉管进入胚囊的方式,（,1,）通过珠孔,珠孔受精,（,2,）通过合点,合点受精,（,3,）通过珠被,中部受精,被子植物特有的,双受精现象,进入胚囊中的两个精子，,一个精子与卵细胞融合,形成合子（受精卵），,另一个精子与中央细胞融合,形成初生胚乳核的过程，它是被子植物所特有的现象。,胚珠,萌发的花粉管,双受精意义,双受精是被子植物所特有的现象。两个染色体单倍的精卵细胞的融合，把父、母双亲的遗传物质重新组合，形成了兼有父母双重遗传性的合子；形成了三倍体的初生胚乳核，同样兼有父、母本的遗传特性，子代变异性更大，生活力更强，更适应环境的变化。,受精后子房及胚珠各结构部分的发育,子房壁 果皮,子房室,胎座,子房 珠柄 种柄,合点,珠被 种皮,珠心 消失或成外胚乳,胚珠 反足细胞 消失,中央细胞（,2,个极核）,受精,受精极核 胚乳,胚囊,卵细胞（雌配子）,受精,受精卵 胚,助细胞 消失,珠孔 种孔,