花里面的两性配子互相融合的过程。 (一)花粉粒在柱头上的萌发 柱头:干燥的;湿润的
(二)花粉管在雌蕊组织中的生长
* 在空心的花柱内,花柱道表面有一层具分泌功能的细胞称通道细胞(channal cell)。 (三)花粉管到达胚珠进入胚囊
通常花粉管直接通过珠孔到达胚珠里面,以后完成受精作用,这种受精称珠孔受精(porogamy)。 花粉管通过合点到达胚囊,以后完成受精作用,这种受精称合点受精(chalazogamy)。 花粉管通过胚珠的中部进入胚囊,以后完成受精作用,这种受精称中部受精(mesogamy)。 * 花粉管的定向生长是一种向化性的生长。 (四)双受精(double fertilization)
双受精指被子植物花粉粒中的一对精子分别与卵和中央细胞极核的结合。 * 双受精是被子植物特有的现象。
意义:使胚、胚乳都带有父母双方的遗传特性,这种胚在带有父母本遗传特性的胚乳中生长成的植物生活力强、变异性大、适应性广。所以被子植物在自然界中种类多、分布广。双受精是植物界中最进化的类型。P247
* 自交不亲和性(seli-incompatibility):指有正常功能的雌雄配子在特定的组合下不能受精的现象。
三、无融合生殖与多胚现象 1 无融合生殖(apomixis):胚的形成不经过减数分裂和(或)配子融合的生殖。 减数胚囊的无融合生殖:单倍体的配子
*卵细胞不经过受精直接发育成胚的现象,称孤雌生殖。如蒲公英、早熟禾等。 未减数胚囊的无融合生殖:二倍体的孢子 2 多胚现象(polyembryony): 有的种子植物中有一个以上的胚。
第五节 种子的形成
种子(←胚珠):胚(←合子)、胚乳(←受精极核)、种皮(←珠被) 果实(←子房) 一、胚的发育
(一)双子叶植物胚的发育(以荠菜胚的发育为例):
受精卵经过一定时期的休眠,进行横分裂,形成2个细胞:珠孔端的大细胞叫基细胞,有明显的大液泡;合点端的细胞较小,叫顶细胞,其原生质浓厚,液泡小而少。基细胞经过多次横分裂,形成一系列的细胞,构成胚柄。顶细胞进行两次相互垂直的纵分裂,形成4个细胞的原胚。每个细胞进行一次横分裂,形成8个细胞的原胚,每个细胞再进行一次平周分裂,形成16个细胞的原胚,以后进行各个方向的分裂,形成球形原胚。
通常在球形原胚顶端的两侧产生两个突起,将来发育成子叶原基。此时的胚呈心形。心形胚的子叶进一步发育伸长成为子叶,使胚的形状类似鱼雷,故称鱼雷胚。鱼雷胚进一步发育,形成胚根和茎端生长点,胚根、胚轴、子叶等继续生长,由于受到胚囊空间的限制,胚轴和子叶被弯曲成马蹄形。(胚体完全发育时,胚柄即退化消失) (二)单子叶植物胚的发育(以早熟禾胚发育为例)
合子第一次分裂是横向的,分裂数次形成棒状胚。棒状胚的珠孔端是胚柄,胚柄与胚体间无明显的界线。不久在棒状胚的一侧出现一个凹刻,此处生长慢,其上方生长快,后来形成盾片,胚继续分化,形成胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘。在与盾片相对的一侧,形成一突起,发育为一外胚叶。
二、胚乳的发育: 1 核型胚乳的发育:
受精极核的第一此分裂,以及以后一段时期的核分裂,都不伴随细胞壁的形成,这些核保留游
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离状态,先在胚囊的四周分布,等到胚囊被这些游离核分布满了以后,再进行胞质分裂,产生细胞壁,在细胞核之间形成胚乳细胞。
*多数双子叶植物与单子叶植物的胚乳发育属此类型。 2 细胞型胚乳的发育:
受精极核的每一次分裂都有细胞壁的形成,不形成游离核,合瓣花类植物多属于此类型。 3 沼生目型胚乳的发育:
这类胚乳存在于沼生目型植物中,是介于核型胚乳与细胞型胚乳之间的中间类型。
初生胚乳核第一次分裂形成2个室:合点室和珠孔室。珠孔室较大,进行多次游离核分裂,在发育的后期形成细胞壁。合点室的这一个细胞核,或不分裂,或进行很少次数的分裂,这些核一直保持游离的状态。 三、种皮的形成 珠被→种皮 珠孔→种孔
倒生胚珠的珠柄与外珠被的愈合处→种脊
第六节 果实
一、果实的形成与结构: 1 果实:
果皮( ←子房壁):外果皮、中果皮、内果皮 种子:
*有些植物不经过受精就形成果实,称单性结实。如香蕉、菠萝为自发的单性结实。 二、果实的类型:
1 根据是否有子房以外的结构参与果实的形成分:真果、假果 *一朵花中有许多离生雌蕊,每一雌蕊形成一小果,相聚在同一花托上,称聚合果,如莲、草莓、悬钩子等。
*聚花果:整个花序一同发育为果实,如桑、无花果、菠萝。 2 根据果实成熟时果皮的性质分: 肉果:浆果、核果、梨果
干果:裂果:荚果、蓇葖果、蒴果、角果 闭果:瘦果、翅果、坚果、颖果 三、果实对传播的适应:
1 以果实自身的机械力量散布种子 2 适应人及动物的传播 3 适应风力的传播 4 适应水力的传播
第七节 被子植物的生活史
参见 被子植物的生活史图
思考:简述被子植物的有性世代。
第六章 植物界主要类群
低等植物:藻类、菌类、地衣 高等植物:苔藓、蕨类、种子
植物分类的基本单位
界(kingdom)、门(division/phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)
界是最大的分类单位,种是基本的分类单位。 林奈的双名法(binomial system):
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属名+种加词+命名人
第七章 藻类植物
*真核藻类(Eukaryotic Algae)主要特征:
真核藻类是一群无根、茎、叶分化,能进行光合作用的低等自养真核植物。 1 藻体形态结构
大小不等,结构简单,仅海带等少数属种有明显的组织分化。 * 原植体(thallus):真核藻类的植物体无根、茎、叶的分化,体内也无维管组织的分化,所以其植物体通常称为~。 2 细胞结构 1)细胞壁
绝大多数具细胞壁,但细胞壁成分不同。 2)细胞核与细胞器
真核藻类均具真核,具核膜、核仁、细胞器(为质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡)等。 3)光合器和光合色素
真核藻类均具光合器,在藻类中通常统称为载色体(chromatophore) 光合色素:叶绿素类、类胡萝卜素类、藻胆素类。 3 生殖结构
生殖结构简单,绝大多数的无性或有性生殖结构均为单细胞。 4 鞭毛和眼点 鞭毛结构:9+2型
鞭毛类型:尾鞭型(表面光滑,无附属物)、茸鞭型(表面有纤细茸毛) 4 鞭毛和眼点
除红藻门外,其它真核藻类大多具鞭毛。 鞭毛结构:9+2型
鞭毛类型:尾鞭型(表面光滑,无附属物)、茸鞭型(表面有纤细茸毛) 5 繁殖 1)营养生殖 2)无性生殖
游动孢子、不动孢子、似亲孢子、四分孢子、单孢子、果孢子等。 3)有性生殖
同配、异配、卵式
*同配生殖:形状、结构、大小、运动能力等方面完全相同的两个配子的结合。 6 真核藻类的生活史 生活史(life history),也称生活周期(life cycle):指藻类一生中所经历的生长、发育、和产生新一代个体的全过程。
根据减数分裂在生活史中发生的不同时期,真核藻类的生活史可分为3种类型: 合子减数分裂、配子减数分裂、孢子减数分裂
1)合子减数分裂(zygotic meiosis):合子萌发时进行减数分裂,如衣藻属、团藻属、水绵属等。 * 仅具核相交替,无世代交替!
2)配子减数分裂(gamytic meiosis ):形成配子时进行减数分裂,如硅藻门、鹿角菜属等。 思考:配子减数分裂有无核相交替?有无世代交替?
3)孢子减数分裂(sporic meiosis):形成孢子时进行减数分裂
*世代交替(alternation of generation):在生活史中有2或3种植物体,具有孢子体(单倍体)世代和配子体(单倍体)世代,并且有规律地交替。 思考:请给出核相交替的定义。
核相交替(alternation of nuclear phases)生活史中只有一种植物体,可能是单倍体,也可能是二
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倍体。如为单倍体,合子是生活史中唯一的二倍体;如为二倍体,则配子是生活史中唯一的单倍体。
补充:藻类植物的演化特征 一、藻类细胞的演化
根据藻类细胞光合色素的种类和光合类型的不同,一般认为藻类有3条进化支系:(1)从原核蓝藻进化到真核红藻。两者都含有藻胆素,并以藻胆素为光系统II的主要集光色素;(2)以叶绿素c为光系统II的主要集光色素,如硅藻门、褐藻门;(3)以叶绿素b为光系统II的主要集光色素,如绿藻门、轮藻门。
二、藻类植物体的演化
(1)单细胞→ 群体及多细胞;(2)简单→ 复杂;(3)自由游动→ 固着生活 三、繁殖及生活史的演化
(1)沿着营养繁殖、无性生殖到有性生殖的路线演化;(2)有性生殖沿着同配生殖、异配生殖和卵式生殖的方向演化;由于减数分裂发生的时间不同,基本上分为3种类型:a)合子减数分裂;b)配子减数分裂;c)孢子减数分裂
第八章 菌类植物的特征 第九章 苔藓植物的特征 第十章 蕨类植物的特征 第十一章 裸子植物特征
第十二章 被子植物的特征
被子植物又称有花植物(flowering plants)或雌蕊植物(gynoetiatae),是现代植物界中最高等的类群。现在已知约23.5万种,300~400个科,10000余属。我国约有3万种,居世界第3位,仅次于巴西(5.5万种)、马来西亚(4.5万种)。 被子植物的主要特征如下: 一、 孢子体高度发达
形态、结构、生活型多种多样 以合轴分枝为主
木质部中有导管;韧皮部具有筛管和伴胞 二、 具有雌蕊,形成果实 雌蕊:子房、花柱和柱头。 胚珠包于子房内。 三、 有真正的花
花:花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群。 四、配子体进一步退化
小孢子发育为雄配子体,即成熟的花粉粒(←单核花粉粒) 大孢子发育为成熟的雌配子体,即胚囊
胚囊只有7个细胞:3个反足细胞、1个中央细胞(包括2个极核)、1个卵细胞 配子体寄生于孢子体上 * 无颈卵器
五、具双受精现象
精子: 卵 →胚 (2n) 精子: 极核 →胚乳(3n)
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第一节 花程式、花图式
一、花程式(flower formula)
用简单的符号来表示花的各部分特征,即花各部分的组成、数目、子房的位置和构成。 K:Kalyx花萼 C:Corolla 花冠 P:Perianth花被 A:Androecium雄蕊 G:Gynoecium雌蕊 G :子房上位 ():联合 +:用于某一部分的不同轮之间 例如:
大豆:♀♂↑K(5)C5A(9)+1G1:1:∞ 心皮:室:胚珠 表示的意义:P418
二、花图式(flower diagram)
用图解的方式表示花的横剖面图,借以说明花各部分数目、排列位置、离合情况、排列情况合胎座类型。
作业:写出百合的花程式。 百合:♀♂*P3+3A3+3G3:3:∞
第二节 被子植物的分类
被子植物分为两个纲:双子叶植物纲(木兰纲)和单子叶植物纲(百合纲)。两个纲的主要区别: 双子叶植物纲(木兰纲) 单子叶植物纲(百合纲) 1 胚具两片子叶 胚内仅含1片子叶 2 主根发达,多为直根系 主根不发达,常形成须 根系
3 茎内维管束常呈环状排列,有形成层 茎内维管束散生,无形 成层
4 叶常具网状脉 叶常具平行脉 5 花部常5和4基数,极少3基数 花部常3基数,极少4基数, 绝无5基数
6 花粉常具3个萌发孔 花粉常具单个萌发孔 木兰科(Magnoliaceae)
* P6-15A∞G∞:1:1~∞
属于木兰亚纲(Magnoliidae),木兰目(Magnoliales)。 木本。单叶互生,羽狀脉;
托叶早落,在节上留有环状托叶痕。 花单生,两性整齐;花被分化不明显。
雌、雄蕊多数,离生,螺旋状排列于柱状花托上。 雄蕊的花丝短,花药长,花粉粒单沟型。 聚合蓇葖果或稀为翅果。染色体: X=19
木兰科有15属,约256种。主要分布于亚洲的热带和亚热带。 我国有11属,130余种,集中分布于我国西南部和南部。 代表植物:
木兰属(Magnolia)花顶生,聚合蓇葖果。 玉兰(M. denudata):落叶小乔木,花大,白色或带紫色,先叶开放。 荷花玉兰(广玉兰、洋玉兰)(M. grandiflora):常绿乔木,叶革质,单花顶生,白色。原产北美,我国各地均有栽培。 含笑(Michelia figo):常绿灌木,花腋生,芳香,供观赏。 鹅掌楸(Liriodendron chinense):叶中部每边有一宽裂片。花被片黄色。 北美鹅掌楸(L. tulipifera):叶片每边有1-2个,或3-4个短而渐尖的裂片。
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