(课件)花药的发育和花粉粒的形成
合集下载
花药的发育和花粉粒的形成课件
（2）营养细胞： （3）生殖细胞： （4）精子： （5）雄性生殖单位：
花粉粒结构 花粉粒外壁(exine)、内壁(intine)
3、成熟花粉的成分
•花粉资源利用
（五）花粉败育和雄性不育
1．雄性不育（male sterility） 植物由于内在生理、遗传的原因，
在正常的自然条件下，也会产生花药 或花粉不能正常地发育，成为畸形或 完全退化的情况，这一现象称为雄性 不育。
•
3-细胞花粉粒（营养细胞和两个精子）
• 形成过程：
花粉粒的形成与发育
The development of the male gametophyte
Microsporocyte tetrad Microspores（小孢子）
花粉母细胞
四分体
Gametophyte（配子体）
(pollen grain)
（四）花粉败育和雄性不育
2．花粉败育（abortion）
花药成熟后，由于内在和外在的 因素的影响，有时散出的花粉没有经 过正常的发育，不能起到生殖的作用， 这一现象，称为花粉的败育。
• 雄性不育植物雄蕊的形态结构特征：
1、花药退化，花药全部干瘪，仅花丝部分残存； 2、花药内不产花粉； 3、产生的花粉败育。
农业生产上的应用：遗传育种
成熟花粉粒
Vegetative cell (tube cell) 2 cells
Generative cell 生殖细胞
Vegetative cell (tube cell) 3 cells
2 sperms
孢原细胞
外层 初生周缘层 药室内壁、中层及绒毡层
花药中部的细胞 药隔 维管束和薄壁细胞
内层 初生造孢细胞
孢原 细胞
花粉粒结构 花粉粒外壁(exine)、内壁(intine)
3、成熟花粉的成分
•花粉资源利用
（五）花粉败育和雄性不育
1．雄性不育（male sterility） 植物由于内在生理、遗传的原因，
在正常的自然条件下，也会产生花药 或花粉不能正常地发育，成为畸形或 完全退化的情况，这一现象称为雄性 不育。
•
3-细胞花粉粒（营养细胞和两个精子）
• 形成过程：
花粉粒的形成与发育
The development of the male gametophyte
Microsporocyte tetrad Microspores（小孢子）
花粉母细胞
四分体
Gametophyte（配子体）
(pollen grain)
（四）花粉败育和雄性不育
2．花粉败育（abortion）
花药成熟后，由于内在和外在的 因素的影响，有时散出的花粉没有经 过正常的发育，不能起到生殖的作用， 这一现象，称为花粉的败育。
• 雄性不育植物雄蕊的形态结构特征：
1、花药退化，花药全部干瘪，仅花丝部分残存； 2、花药内不产花粉； 3、产生的花粉败育。
农业生产上的应用：遗传育种
成熟花粉粒
Vegetative cell (tube cell) 2 cells
Generative cell 生殖细胞
Vegetative cell (tube cell) 3 cells
2 sperms
孢原细胞
外层 初生周缘层 药室内壁、中层及绒毡层
花药中部的细胞 药隔 维管束和薄壁细胞
内层 初生造孢细胞
孢原 细胞
花药的发育和花粉粒的形成 (2)
第四章第三节 花药的发育和花粉粒的形成
一 花药的发育 二 小孢子的形成 三 花粉粒的发育和形态结构
冉翠香
一 花药的发育
花药（即小孢子囊）是雄蕊产生花粉的 主要部分，多数被子植物的花药是由4个花 粉囊组成，分为左、右两半，中间由药隔 相连，也有少数种类花药的花粉囊仅2个。 花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。 花药成熟后，药隔每一侧的两个花粉囊之 间的壁破裂消失，二花粉囊相互沟通。
花药的发育
花药分化的流程图
花粉囊壁的发育及结构功能
平周分裂 初生壁细胞
药室内壁：表皮下的一层细胞，细胞体积较大.
花粉母细胞阶段,其中常贮有淀粉粒. 花粉成熟 时,细胞在横向壁和内切向壁 上出现带状的次生 加厚条纹，并栓质化或木质化又称纤维层。
中层：药室内壁内侧1-3层细胞，常富含淀粉,
成熟花药中往往被分解吸收。
成熟花药中绒毡层细胞退化解 体。
二 小孢子的形成
造孢细胞
有丝分裂
小孢子母减细数胞分裂
（花粉母细胞）
四分体
分离 小孢子
（单核花粉粒）
（单核花粉粒）
(小孢子是尚未成熟的花粉粒)
三 花粉粒的发育和形态结构
单核花粉粒 分裂一次
(小孢子)
营养细胞 生殖细胞 分裂一次 两个精子
成熟花粉粒有的只含有营养细胞和生殖细胞，这
孢粉学:花粉外壁的孢粉素有抗分解的能力，在各
地层或泥炭积层中，常可找到古代植物遗留的花粉。 可以推断当时生长的植物种类和分布情况。
1.由于种种内在和外界因素的影响，有时散出的花 粉没有经过正常的发育，不能起到生殖的作用，这一
现象，称为花粉的败育（abortion）。哪些因素会造
成花粉的败育呢？ 2.在正常自然条件下，也会产生花药或花粉不能正
一 花药的发育 二 小孢子的形成 三 花粉粒的发育和形态结构
冉翠香
一 花药的发育
花药（即小孢子囊）是雄蕊产生花粉的 主要部分，多数被子植物的花药是由4个花 粉囊组成，分为左、右两半，中间由药隔 相连，也有少数种类花药的花粉囊仅2个。 花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。 花药成熟后，药隔每一侧的两个花粉囊之 间的壁破裂消失，二花粉囊相互沟通。
花药的发育
花药分化的流程图
花粉囊壁的发育及结构功能
平周分裂 初生壁细胞
药室内壁：表皮下的一层细胞，细胞体积较大.
花粉母细胞阶段,其中常贮有淀粉粒. 花粉成熟 时,细胞在横向壁和内切向壁 上出现带状的次生 加厚条纹，并栓质化或木质化又称纤维层。
中层：药室内壁内侧1-3层细胞，常富含淀粉,
成熟花药中往往被分解吸收。
成熟花药中绒毡层细胞退化解 体。
二 小孢子的形成
造孢细胞
有丝分裂
小孢子母减细数胞分裂
（花粉母细胞）
四分体
分离 小孢子
（单核花粉粒）
（单核花粉粒）
(小孢子是尚未成熟的花粉粒)
三 花粉粒的发育和形态结构
单核花粉粒 分裂一次
(小孢子)
营养细胞 生殖细胞 分裂一次 两个精子
成熟花粉粒有的只含有营养细胞和生殖细胞，这
孢粉学:花粉外壁的孢粉素有抗分解的能力，在各
地层或泥炭积层中，常可找到古代植物遗留的花粉。 可以推断当时生长的植物种类和分布情况。
1.由于种种内在和外界因素的影响，有时散出的花 粉没有经过正常的发育，不能起到生殖的作用，这一
现象，称为花粉的败育（abortion）。哪些因素会造
成花粉的败育呢？ 2.在正常自然条件下，也会产生花药或花粉不能正
第4章 第34节花药的发育和花粉粒PPT课件
2 结构：珠心，珠被，珠孔，珠柄和合点等
性质上心皮相当于大孢子叶，胚珠相当于大孢子囊
3 类型；珠柄和其他各部分的生长速度不同形成胚珠 在珠柄上不同的着生方位
二 胚囊的发育与结构 （一）大孢子的发生
周缘细胞 分裂 珠心 孢原 平周
细胞
分裂
造孢细胞
大孢子 母细胞
减数 分裂
4个大孢子
直接
胚囊
根据大孢子起源方式不同， 造成被
1Байду номын сангаас花药发育
一 花药的发育
雄蕊原基
表皮——表皮
花 药
原 始 体
中部细胞 分裂、分化 药隔和维管束
4角孢隅原处细胞平周 分裂
初生壁细胞 花粉囊的壁层 造孢细胞 花粉母细胞 花粉
初生壁 细胞
平周 分裂
3-5层
药室内壁 成熟 纤维层 中层（中间1-3层） 绒毡层（最内层）
分 造孢细胞 裂
小孢子母细胞 减数 （花粉母细胞）分裂
2 助细胞特点及功能： （1）高度的极性（珠孔端—核，合点端—液泡） （2）具不完整的厚度不均的细胞壁（珠孔端厚，相
反一端只有质膜 （3）有丝状器（近珠孔端的细胞壁上伸向细胞中间
的不规则片状或指状突起，为细胞壁内向生长 而成，使助细胞类似传递细胞） （4）寿命短，受精完成后破坏 功能 （1）受精过程中分泌某些物质诱导花粉管进入 （2）分泌某些酶物质溶解进入胚囊的花粉管末
• 结构特点：初期贮有多量淀粉或其他贮存物 质，后期解体
• 功能：提供小孢子母细胞减数分裂时的营养
（3）绒毡层
•结构特点：细胞体 积大，具腺细胞特 性，初期单核、细 胞质浓、液泡小而 少，以后核分裂但 不伴随新壁形成出 现双核或多核结构， 细胞还含有RNA、 蛋白质、油脂和类 胡萝卜素等营养物 质，小孢子发育后 期和出现雄配子阶 段细胞解体
花药的发育和花粉粒的形成ppt课件
减 数 分 裂 meiosis
四分体 tetrad
9
百合的四分体 棉花的四分体
10
三、花粉粒的发育growth和形态结构morphostructure
二细胞花粉
三细胞花粉
11
FROM
12
花粉囊中花粉母细胞的发育过程
pollen mother cell
dyad
tetrad
生殖细胞 有丝分裂
精细胞
20
花粉壁pollen wall
• 外壁： 成分：孢粉素、蛋白质、脂类、酶 特点：厚，坚硬，抗酸、碱腐蚀和生物
分解 • 内壁： 成分：纤维素、果胶质、水解酶
21
花药发生、花粉的发育及形成过程
药隔及维管束
花药
原表皮
表皮
幼花粉囊
孢原细胞
平周 分裂
初生壁细胞平 分周 裂
药室内壁 纤维层(花药开裂)
助细胞synergid :液泡在 合点端,细胞质浓厚,珠 孔端壁内突生长形成 丝状器,为卵细胞提供 营养.
卵细胞oocyte :液泡在珠 孔端,合点端细胞壁不 连续,细胞器少,代谢弱.
丝状器
38
filiform apparatus
胚囊的发育过程
周缘细胞 分裂 形成珠心的一部分
孢原细胞
造孢细胞
长大
胚囊母细胞
clinandrium
囊壁
5
花药 原始 体
(初生壁细胞)
药室内壁
唇细胞 纤维层
花 药 壁
6
绒毡层 tapetum
• 细胞特点：大，胞质浓厚， 富含RNA、蛋白质、油脂、 类胡萝卜素等
• 变化：早期单核，减数分 裂前后成为2或多核
4-3 花药的发育和花粉粒的形成过程-2017
花粉囊 （小孢子囊）
早期
成熟期
贝母花药减数分裂 2-4分体时期
（二）小孢子（单核花粉粒）的形成
孢原细胞 → 造孢细胞 → 花粉母细胞 → 四分体 → 小孢子（单核花粉粒）
花粉母细胞体积大，核也大，原生质浓厚，进一步发育， 经过一次DAN复制和二次细胞分裂，生成四个小孢子 4个小孢子先是集合在一起，称四分体，以后各自分离，形 成4个单核的花粉粒。 水稻等禾本科植物在第一次分裂后出现一个二分体阶段， 第二次分裂与第一次的相垂直，四分体排列是一个平面上 左右对称。 棉花等双子叶植物没有二分体阶段，四分体为四面体形。
萌发沟的数量较稳定，但萌发孔可以从一个到多个，如 水稻、小麦等禾本科植物只有一个萌发孔，油莱有3— 4个萌发孔，棉花的萌发孔多到8—16个。萌发孔内方 的内壁，一般有所增厚。
花粉粒的形状、大小而论，变化也较大，有为圆球 形的，如水稻、小麦、玉米、棉等，或是椭圆形的，如 油菜、蚕豆、桑、李等， 也有三角形的，如茶，以及 其他形状。 大多数植物的花粉粒直径在 15—50µm，水稻为 42一43 µm、玉米 77—89 µm、棉花 126—138 µm， 南瓜花粉粒较大，可超过 200 µm以上。外壁上的突起， 棘刺和萌发孔的数目，沟槽的位置，常在不同植物种类 里，出现极为复杂的多样性，各种具一定的稳定性可以 用作鉴别植物种类的根据。由于花粉外壁的孢粉素有抗 分解的能力，所以在各地层或泥炭积层中，常可找古代 植物遗留的花粉，据此可推断当时生长的植物种类和分 布情况。 目前利用花粉的特征以鉴定植物种类、演化关系和植物 地理分布，已成为一门专门的学科——孢粉学。
小孢子四分体
（等双面体型）
（四面体型）
胼胝质壁：绿色荧光
等双面体型小孢子四分体
早期
成熟期
贝母花药减数分裂 2-4分体时期
（二）小孢子（单核花粉粒）的形成
孢原细胞 → 造孢细胞 → 花粉母细胞 → 四分体 → 小孢子（单核花粉粒）
花粉母细胞体积大，核也大，原生质浓厚，进一步发育， 经过一次DAN复制和二次细胞分裂，生成四个小孢子 4个小孢子先是集合在一起，称四分体，以后各自分离，形 成4个单核的花粉粒。 水稻等禾本科植物在第一次分裂后出现一个二分体阶段， 第二次分裂与第一次的相垂直，四分体排列是一个平面上 左右对称。 棉花等双子叶植物没有二分体阶段，四分体为四面体形。
萌发沟的数量较稳定，但萌发孔可以从一个到多个，如 水稻、小麦等禾本科植物只有一个萌发孔，油莱有3— 4个萌发孔，棉花的萌发孔多到8—16个。萌发孔内方 的内壁，一般有所增厚。
花粉粒的形状、大小而论，变化也较大，有为圆球 形的，如水稻、小麦、玉米、棉等，或是椭圆形的，如 油菜、蚕豆、桑、李等， 也有三角形的，如茶，以及 其他形状。 大多数植物的花粉粒直径在 15—50µm，水稻为 42一43 µm、玉米 77—89 µm、棉花 126—138 µm， 南瓜花粉粒较大，可超过 200 µm以上。外壁上的突起， 棘刺和萌发孔的数目，沟槽的位置，常在不同植物种类 里，出现极为复杂的多样性，各种具一定的稳定性可以 用作鉴别植物种类的根据。由于花粉外壁的孢粉素有抗 分解的能力，所以在各地层或泥炭积层中，常可找古代 植物遗留的花粉，据此可推断当时生长的植物种类和分 布情况。 目前利用花粉的特征以鉴定植物种类、演化关系和植物 地理分布，已成为一门专门的学科——孢粉学。
小孢子四分体
（等双面体型）
（四面体型）
胼胝质壁：绿色荧光
等双面体型小孢子四分体
第三节 花药的发育和花粉粒的形成
（近 孔 端）
4个 大孢子
胚囊
（初期）
3次 有丝 分裂
卵细胞 + 助细胞（2）
成熟 胚囊
（7细胞8核）
中央细胞 （1个细胞2个核）
反足细胞（3个）
（远 孔 端）
所以：
心皮内壁沿复缝线处的突起形成了胚珠；
在靠近珠孔端的珠心表皮下，形成孢原细胞； 孢原细胞或平周分离形成周缘细胞和造孢细胞、 或直接形成胚囊母细胞；
直生胚珠：珠柄、珠心、珠孔位于同一直线上，孔在柄的另一端； 倒生胚珠：胚珠180度扭转，珠心不变，孔在柄的同侧；
横生胚珠：胚珠90度扭转，与珠柄成直角，孔偏在一侧；
弯生胚珠：胚珠下部直立，上部弯曲，孔向下但珠心不弯；
二、胚囊的发育和结构
1.胚囊（大孢子）的形成
在珠孔端内方的珠心表皮下，出现1个体积大、质浓、核大的孢原细胞
二、传粉
雄蕊花药内的花粉粒借助外力传播到雌蕊柱头上的过程；
1. 自花传粉：
两性花，雌雄蕊挨得很近； 花粉囊与胚囊同时成熟；
柱头对本花的花粉粒无任何生理阻碍；
自然界中自花受粉不普遍，会引起后代退化。但用于品种选育。
2.异花传粉（较进化）
单性花、或雌雄异株； 两性花，但雌雄异熟；
ห้องสมุดไป่ตู้
两性花，但雌雄异长或异位；
胚囊（大孢子）母细胞经R.D后形成4个大孢子； 近孔端的3个退化，远孔端的1个发育形成初期胚囊； 初期胚囊3次有丝分裂后，形成7细胞8核的成熟胚囊；
成熟胚囊的组成： 1个卵细胞、2个助细胞、
1个中央细胞 （双核）、3个反足细胞
第五节
一、开花
开花、传粉与受精
花芽中的花粉囊与胚珠的胚囊发育成熟后，花被即展开； 植物种类不同，开花的习性也不同； 开花年龄、开花季节、花期长短、开花时辰等不同；
4个 大孢子
胚囊
（初期）
3次 有丝 分裂
卵细胞 + 助细胞（2）
成熟 胚囊
（7细胞8核）
中央细胞 （1个细胞2个核）
反足细胞（3个）
（远 孔 端）
所以：
心皮内壁沿复缝线处的突起形成了胚珠；
在靠近珠孔端的珠心表皮下，形成孢原细胞； 孢原细胞或平周分离形成周缘细胞和造孢细胞、 或直接形成胚囊母细胞；
直生胚珠：珠柄、珠心、珠孔位于同一直线上，孔在柄的另一端； 倒生胚珠：胚珠180度扭转，珠心不变，孔在柄的同侧；
横生胚珠：胚珠90度扭转，与珠柄成直角，孔偏在一侧；
弯生胚珠：胚珠下部直立，上部弯曲，孔向下但珠心不弯；
二、胚囊的发育和结构
1.胚囊（大孢子）的形成
在珠孔端内方的珠心表皮下，出现1个体积大、质浓、核大的孢原细胞
二、传粉
雄蕊花药内的花粉粒借助外力传播到雌蕊柱头上的过程；
1. 自花传粉：
两性花，雌雄蕊挨得很近； 花粉囊与胚囊同时成熟；
柱头对本花的花粉粒无任何生理阻碍；
自然界中自花受粉不普遍，会引起后代退化。但用于品种选育。
2.异花传粉（较进化）
单性花、或雌雄异株； 两性花，但雌雄异熟；
ห้องสมุดไป่ตู้
两性花，但雌雄异长或异位；
胚囊（大孢子）母细胞经R.D后形成4个大孢子； 近孔端的3个退化，远孔端的1个发育形成初期胚囊； 初期胚囊3次有丝分裂后，形成7细胞8核的成熟胚囊；
成熟胚囊的组成： 1个卵细胞、2个助细胞、
1个中央细胞 （双核）、3个反足细胞
第五节
一、开花
开花、传粉与受精
花芽中的花粉囊与胚珠的胚囊发育成熟后，花被即展开； 植物种类不同，开花的习性也不同； 开花年龄、开花季节、花期长短、开花时辰等不同；
花药的发育和花粉粒的形成介绍ppt(58张)
第二节
花药的发育和花粉粒的形成
1
主要内容
一、花药的发育 二、花粉粒的形成过程 三、花粉粒的形态 四、花粉粒的结构 五、花粉粒的内含物 六、花粉败育和雄性不育
2
一、花药的发育
来源于雄蕊原基,经细胞分裂、分化，逐渐 伸长 顶端膨大成花药，基部伸长成花丝。
3
4
花丝
雄蕊
花药
结构
结构
外为一层表皮
花粉囊：产生花粉粒的处所
(archesporial cell)
8
➢ 细胞体积和细胞核大、质浓，平周分裂形 成内外两层，外层细胞组成周缘细胞 (parietal cell)，
➢ 内层细胞成为造孢细胞(sporogenous cell)。 ➢ 中部细胞分裂、分化形成维管束和薄壁细
胞，构成药隔(connective)。
9
➢ 周缘细胞再进行平周分裂和垂周分裂，产生数层细胞， 自外向内逐渐形成药室内壁(endothecium)、中层 (middle layer)和绒毡层(tapetum)，与花药表皮共同构成 了花粉囊壁。 ➢ 在周缘细胞分裂的同时，造孢细胞也进行分裂，形成 多个花粉母细胞(pollen mother cell-PM)，少数植物的造 孢细胞不经分裂可直接形成花粉母细胞，以后再由花粉 母细胞经减数分裂形成许多花粉粒。
10
11
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
一个花粉曩的放大（示花粉母结构） 12
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
2、花粉囊壁的结构和功能
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
药室内壁 12 3 4
13
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
花药的发育和花粉粒的形成
1
主要内容
一、花药的发育 二、花粉粒的形成过程 三、花粉粒的形态 四、花粉粒的结构 五、花粉粒的内含物 六、花粉败育和雄性不育
2
一、花药的发育
来源于雄蕊原基,经细胞分裂、分化，逐渐 伸长 顶端膨大成花药，基部伸长成花丝。
3
4
花丝
雄蕊
花药
结构
结构
外为一层表皮
花粉囊：产生花粉粒的处所
(archesporial cell)
8
➢ 细胞体积和细胞核大、质浓，平周分裂形 成内外两层，外层细胞组成周缘细胞 (parietal cell)，
➢ 内层细胞成为造孢细胞(sporogenous cell)。 ➢ 中部细胞分裂、分化形成维管束和薄壁细
胞，构成药隔(connective)。
9
➢ 周缘细胞再进行平周分裂和垂周分裂，产生数层细胞， 自外向内逐渐形成药室内壁(endothecium)、中层 (middle layer)和绒毡层(tapetum)，与花药表皮共同构成 了花粉囊壁。 ➢ 在周缘细胞分裂的同时，造孢细胞也进行分裂，形成 多个花粉母细胞(pollen mother cell-PM)，少数植物的造 孢细胞不经分裂可直接形成花粉母细胞，以后再由花粉 母细胞经减数分裂形成许多花粉粒。
10
11
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
一个花粉曩的放大（示花粉母结构） 12
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
2、花粉囊壁的结构和功能
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
药室内壁 12 3 4
13
花药的发育和花粉粒的形成介绍(PPT5 8页)
花药的发育和花粉粒的形成 ppt课件
1）特征
细胞大，核较大，质浓，细胞器丰富。 初期细胞中含单核，后来发生核分裂，但不形成细胞壁，就形 成了双核、多核或多倍体核结构，表明绒毡层细胞具有高度的 代谢活性。 细胞含有较多的RNA、蛋白质、酶、丰富的油脂、类胡萝卜素 和孢粉素等物质。它对花粉粒的发育形成起着重要的营养和调 节作用。
17
细胞能合成和分泌胼胝质酶，能适时分解花粉母细胞和四分体 的胼胝质壁，使单核花粉粒互相分离而保证正常发育。 合成的蛋白质运转到花粉壁构成花粉外壁蛋白质，这是一种识 别蛋白。在花粉与雌蕊的相互识别中，对决定亲和与否起重要 作用。 如果绒毡层发育和活动不正常，则花粉发育不正常，出现雄性 不育现象。 绒毡层细胞在花粉母细胞减数分裂形成四分体时期，发育达到 顶峰，以后出现退化，待花粉粒成熟时，绒毡层完全解体。
在花粉囊交界处有唇细胞。
15
③中层 药室内壁的内方，1至数层较小的薄壁细胞。 在造孢细胞向花粉母细胞发育过程中，中层细 胞内贮藏物质渐被其消耗而减少，同时由于受 到花粉囊内部细胞增殖和长大所产生的挤压， 中层细胞较早解体而被吸收。 成熟花药中一般已不存在中层（百合除外）
16
④绒毡层
花粉囊壁的最内层细胞，与造孢细胞直接毗连。
内为薄壁组织
药隔：花药中部，连接着花粉囊
中央有一个维管束贯穿
由薄壁细胞及维管束组成
功能
功能
开花时，花丝以居间生长 方式迅速伸长，将花药送 出花外，以利花粉散播。
花粉囊：产生花粉粒
药隔：供应花药发育时所需的水 分和养料
5
花
花花药的发药育
药
1~5花药的发育过程
6
1、花药的发育过程
7
花药的发育
➢幼小花药：外层为原表皮；内侧为基本分生组织。 ➢花药四个角隅的细胞分裂较快，使花药形成四棱形。 ➢四棱处，原表皮内侧分化出一列或几列孢原细胞
细胞大，核较大，质浓，细胞器丰富。 初期细胞中含单核，后来发生核分裂，但不形成细胞壁，就形 成了双核、多核或多倍体核结构，表明绒毡层细胞具有高度的 代谢活性。 细胞含有较多的RNA、蛋白质、酶、丰富的油脂、类胡萝卜素 和孢粉素等物质。它对花粉粒的发育形成起着重要的营养和调 节作用。
17
细胞能合成和分泌胼胝质酶，能适时分解花粉母细胞和四分体 的胼胝质壁，使单核花粉粒互相分离而保证正常发育。 合成的蛋白质运转到花粉壁构成花粉外壁蛋白质，这是一种识 别蛋白。在花粉与雌蕊的相互识别中，对决定亲和与否起重要 作用。 如果绒毡层发育和活动不正常，则花粉发育不正常，出现雄性 不育现象。 绒毡层细胞在花粉母细胞减数分裂形成四分体时期，发育达到 顶峰，以后出现退化，待花粉粒成熟时，绒毡层完全解体。
在花粉囊交界处有唇细胞。
15
③中层 药室内壁的内方，1至数层较小的薄壁细胞。 在造孢细胞向花粉母细胞发育过程中，中层细 胞内贮藏物质渐被其消耗而减少，同时由于受 到花粉囊内部细胞增殖和长大所产生的挤压， 中层细胞较早解体而被吸收。 成熟花药中一般已不存在中层（百合除外）
16
④绒毡层
花粉囊壁的最内层细胞，与造孢细胞直接毗连。
内为薄壁组织
药隔：花药中部，连接着花粉囊
中央有一个维管束贯穿
由薄壁细胞及维管束组成
功能
功能
开花时，花丝以居间生长 方式迅速伸长，将花药送 出花外，以利花粉散播。
花粉囊：产生花粉粒
药隔：供应花药发育时所需的水 分和养料
5
花
花花药的发药育
药
1~5花药的发育过程
6
1、花药的发育过程
7
花药的发育
➢幼小花药：外层为原表皮；内侧为基本分生组织。 ➢花药四个角隅的细胞分裂较快，使花药形成四棱形。 ➢四棱处，原表皮内侧分化出一列或几列孢原细胞
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原因：生理或遗传造成。
三种类型：花药退化、无花粉或花粉败育。
胚珠的发育和胚囊的形成
胚 珠 ——种子的前身
胚 珠
ovule
子房
胚 珠 ——种子的前身
胚珠 子房 豆角
豆子
胎座
苏铁裸露的胚珠
• 胚珠和胎座
胎 座
胚 珠
胚珠的构成:
micropyle outer integument
inter integument megaspore nucellus chalazal funiculus ridge
柱头显出。
避免自花传粉的机制
两种传粉方式的比较:
自花传粉 :的植物因为雌雄两方遗传性非常相似，所以其后代 必然会缺少适应环境的能力，是一种原始的传粉方式。但自 花传粉能避免花粉受到一些伤害，比如昆虫的吞食。在条件 不适于异花传粉时，植物通过自花传粉就可以完成生殖过程。 这是进化过程中形成的适应现象。
精细胞 :
• 裸细胞 • 纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形、带状 • 细胞质很少，含线粒体、高尔基体、内质网、 核糖体等细胞器 • 精子Ⅰ(Svn)：大，与营养核紧密联结 • 精子Ⅱ(Sua)：小，不与营养核联结
不 同 类 型 的 花 粉 粒
花 粉 外 壁 雕 纹
sculture
花粉萌发孔、沟:
开放的花
水分充足
赤霉素增加
数量增多
脱 落 酸 增 加
干 旱 水分充足 数量减少
干 旱
闭花
那缺水水分时，植物体内脱落酸增加，使植物闭花受精。而 水分充足时，植物体内赤霉素增加，使植物开花受精
2、异花传粉 ：
概念：一朵花的花粉传到同一植株或不同 植株的另一朵花的柱头上。 条件：单性花 ; 两性花 : ①雌雄蕊不同时成熟 ②自花受粉有生理障碍 ③雌、雄异长、异位，不能进行 自花传粉。
（二）、胚囊的发育和结构
(直生胚珠)
1个
2个
n
4个
3n
直生胚珠: 珠孔端在上, 合点端在下
stamen
pistil petal
antipodal cell
polar nucleus integument
oocyte synergid
calyx receptacle
ovary wall
成熟胚囊的结构与功能
营养细胞 :
• 明显不同与生殖细胞： • 细胞核结构松散，细胞器较多 • 内含大量的淀粉、脂肪、各种酶、维生素、 植物激素和无机盐 为花粉管的生长提供营养
生殖细胞:
• 裸细胞 • 核大，染色质凝集，具1~2个核仁 • 细胞质少，含线粒体、高尔基体、内质网、 核糖体、微管等细胞器，多无质体 • 微管与细胞长轴平行
花粉粒的形状、大小及萌发孔或萌发沟 的数目、位置、形态，以及花粉壁上的 纹饰均有较明显的种属特征，是研究植 物系统分类，演化、地理分布和古代气 候的重要依据。 进行花粉研究的学科称为孢粉学.
花粉壁 :
• 外壁： 成分：孢粉素、蛋白质、脂类、酶 特点：厚，坚硬，抗酸、碱腐蚀和生物 分解 • 内壁： 成分：纤维素、果胶质、水解酶
胎座
placenta
一 胚 珠 的 发 育
• 胚珠的发育过程:外形与内部结构的变化
胚 珠 的 类 型
orthotropous ovule
anatropous ovule
Hemitropous ovule
campylotropous ovule
百合子房横切: 示两个胚珠原基上产 生的珠心组织和大孢子(胚囊)母细胞
特 征：
1、植物体先叶开花，多为穗状花序或葇荑花序。 2、花被不显著，没有鲜艳的颜色，也没有香气和蜜腺， 3、雌蕊为增加接受花粉的机会，它的柱头扩展非常显著突出。 4、雄蕊的花丝比较长，花药悬垂在花外，可随风传播。 5、花粉干燥、轻小、量多，便于被风吹送，更多地保证了传粉 的机会。
自然选择设计了花来与其它 的物种沟通，发展出了一系 列令人吃惊的精巧的东西 ， 视觉的、嗅觉的和触觉的， 来捕捉某些昆虫和鸟类，甚
反足细胞3:数目不定,通常3 个, 向胚囊转运物质 中央细胞1:可形成次生核, 与一精子结合,发育成胚乳 助细胞2:为卵细胞提供营 养,受精前消失. 卵细胞1:雌配子,受精后发 育成胚.
雌性生殖单位:
中央细胞central cell :有 时形成次生核,与卵细 胞和助细胞有密切联 系 助细胞synergid :液泡在 合点端,细胞质浓厚,珠 孔端壁内突生长形成 丝状器,为卵细胞提供 营养. 卵细胞oocyte :液泡在珠 孔端,合点端细胞壁不 连续,细胞器少,代谢弱.
营养细胞 有丝 生殖细胞 分裂
2细胞花粉
成熟花粉(雄配子体)
四、花粉败育和雄性不育
• 由于种种因素的影响，散出的花粉没有经过 正常的发育，不能起到生殖的作用，这一现 象，称为花粉败育. • 引起花粉败育的原因： 减数分裂不正常 绒毡层失去作用 雄性不育 ：雄蕊的花药或花粉不能正常地发 育，成为畸形或完全退化的现象。
植物在其系统发育过程中，产生许多变异，以 适应不断变化的周围环境。 而植物的花，同样产生了许多奇特的变异，从 而保证了物种生存并促进种属的繁衍和发展。 自花传粉就是其中的一种。
三、受 精：
(一)花粉柱头上的萌发
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.
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。
双受精过程及其生物学意义：
1、一个精子与卵结合形成受精卵, 并成为二倍体的 合子，合子将来发育成为产生新个体的胚； 2、另一个精子与中央细胞极核结合，成为三倍体 的受精极核并进一步发育成为胚乳。 这种双受精是被子植物特有的现象，也是植物 有性生殖中最进化的形式。
至是一些哺乳动物的注意力。
M. Pollan
2 、虫媒花：
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
旱金莲科,蔓生草本,是围绕着提高生殖效率,避免自花授粉,有着 精确的时、空规律的，含有深刻生物学意义的花结构
3 、其它的传粉方式：
花粉与柱头的相互识别：
只有两亲本在遗传上较为接近,差异既不过大,也不过小,才能完
成受精作用.
细胞生物学的研究表明,花粉与柱头间的识别反应决定于花粉
壁上和壁内的蛋白质和柱头表面蛋白质膜之间的相互关系。
（二）、花粉管的生长：
中空花柱道: 通道细胞，如百合 闭合型花柱: 引导组织，如白菜
(三)、被子植物受精过程及其生物学意义：
多次有丝分裂
花粉母细胞
connective thinwalled containers vascular bundle epidermis clinandrium
单核花粉
减数分裂
花粉母细胞
二、小孢子(单核花粉 )的形成:
花粉母细胞
pollen mother cell
减 数 分 裂 meiosis
四分体 tetrad
百合的四分体
棉花的四分体
三、花粉粒的发育 和形态结构 :
二细胞花粉
三细胞花粉
FROM
花粉囊中花粉母细胞的发育过程:
tetrad pollen mother cell dyad
生殖细胞 有丝分裂 有丝分裂
精细胞
sporule microspore
有丝分裂 有丝分裂
两种雄配子体 :
二细胞花粉
三细胞花粉
异花传粉:.的因雌雄生殖细胞来源于不同的个体，遗传差异大， 后代往往具有强大的生活力和广泛的适应性。因此，在进化 过程中逐渐被选择并得到发展，成为大多数被子植物的传粉 方式，但其传粉效果应受传粉媒介的影响。
（二）、 风媒花和虫媒花：
1、风媒花 ：以风力传送花粉的方式称为风媒。
大部分禾本科都是风媒植物，另如杨树、栎树、桦木及等。
水媒 ：一些水生被子植物。如金鱼藻、水，苦草属植物等。
黄花大苞姜的传粉过程
• 黄花大苞姜是我国特有的姜 科多年生宿根草本植物，主 要分布在华南的广东广西， 生长在高度潮湿的林内石壁 或山沟瀑布边石壁上，花果 期为5-8月，花期内，通常每 天每花序只开一朵花，酷似 兰花的黄色花朵在自然状态下开放2天，花在第二 天下午15:00以后开始凋谢，花凋谢后约20天蒴果 即成熟开裂。
丝状器
filiform apparatus
胚囊的发育过程
分裂
周缘细胞
形成珠心的一部分
孢原细胞 造孢细胞
长大
胚囊母细胞
3个消失 减数 3次有 7细胞或 四分体 单核胚囊 分裂 1个发育 丝分裂 8核胚囊
卵细胞1个 助细胞2个 中央细胞1个(含极 核2个或次生核1个) 反足细胞3个或多个
直接发育(水稻、小麦)
Hale Waihona Puke 雌配子体胚 珠 的 结 构 和 组 成
合点 珠心 胚囊 内珠被 外珠被 珠孔 珠柄
开花、传粉与受精
一、开 花:
当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟的 时期，或者二者之一已经成熟，这时原来紧包的花 被慢慢张开，露出雌、雄蕊，等待传粉，这一现象 称为开花。
鸢尾花
栀子花
匆忘我
二、传粉
传粉:花粉囊散出的成熟花粉,借助于一定的媒 介力量,被送到同一花或另一花的雌蕊柱头上 的过程, 称为传粉。 (一)、 自花传粉和异花传粉及其生物学意义
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.