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1、东莞中学东莞中学 生物科生物科东莞中学东莞中学 13-14生物竞赛辅导生物竞赛辅导植物的繁殖器官：植物的繁殖器官： 花、果实、种子花、果实、种子第一节花第一节花一、花的概念和花的组成（一）花的概念 花是适应生殖的变态短枝。 柱头 花柱 花药 花丝 子房 胚珠 花冠花萼 花托 花柄 雌蕊 花被 雄蕊12114357109126813 （二）花的组成 花柄和花托花柄和花托 花柄是着生花的小枝，又称花梗。可以把花展布在枝条的显著位置上，同时把花与茎相连。 花托是花柄的顶端部分，常膨大或呈各种形状。 花被花被：着生在花托外围，起保护作用的结构。花萼：由若干萼片组成。 离萼： 合萼： 落萼： 早落萼：
2、宿萼：花冠：由若干花瓣组成。 离瓣花： 合瓣花： 落冠： 早落冠： 宿冠：单被花；两被花；无被花。 雄蕊群：雄蕊群：花内雄蕊的总称。由花丝和花药两部分组成。 花粉囊破裂方式：纵裂；横裂；孔裂和瓣裂。 花药着生方式：底着药；贴着药；丁字着药；内向药和外向药。 雄蕊类型：二强雄蕊；四强雄蕊；单体雄蕊；二体雄蕊；三体雄蕊；多体雄蕊和聚药雄蕊。 雌蕊群：雌蕊群：花内雌蕊的总称。 构成雌蕊的基本单位是心皮。根据心皮数目及联合情况可分为： 单雌蕊：一心皮，腹缝线相愈合。 复雌蕊：多心皮，各心皮腹缝线联合。 离生单雌蕊：多心皮，各心皮分离。背缝线腹缝线柱头：雌蕊顶端，承受花粉的部位。可分为：干柱头和湿柱头。
3、花柱：花粉管进入子房的通道，可分为：空心型和实心型（有引导组织或无）两种。子房：雌蕊基部膨大部分，由子房壁、子房室和子房室内的胚珠构成。 子房壁即心皮全部或部分；子房室是子房内的空腔。胚珠着生在子房壁上，其着生部位称胎座。 胎座类型：边缘胎座；侧膜胎座；中轴胎座；特立中央胎座；基生胎座和顶生胎座。边缘胎座中轴胎座特立中央胎座侧膜胎座基生胎座 （三）花各部分演化数目的变化：演化趋势由无定数到定数无定数到定数。一般来说，单子叶植物常为3基数，双子叶植物多为4或5基数。排列方式的变化：两种，螺旋排列和轮状或圆周排列螺旋排列和轮状或圆周排列对称性的变化：分为辐射对称和两侧对称分为辐射对称和两侧对称。子
4、房位置的变化：可分为子房上位下位花；子房上位周位花；子房下位上位花；子房半下位周位花。子房上位下位花子房上位下位花子房上位周位花子房上位周位花子房下位上位花子房下位上位花二、禾本科植物的花 禾本科花结构比较特殊，花集中在穗轴上，每个小穗外有两枚不孕苞片-颖片，称外颖（第一颖）和内颖（第二颖）。 小花外也有两枚不孕苞片稃片，称外稃和内稃。内稃内有两个由花被退化而成的肉质浆片。总穗轴小穗外颖小穗轴外稃雄蕊柱头内稃雌蕊浆片内颖小麦小穗结构示意图芒三、花程式和花图式 （一）花程式：花的各部分用符号（拉丁文的第一个字母）表示，书写成公式。又称花公式。如：百合的花程式：? P3+3A3+3G（3：3） 蚕
5、豆的花程式： K（5）C1+2+（2）A（9）+1G1：1 柳的花程式 ： K0C0A2； K0C0G（2：1） K 代表花萼； C 代表花冠； A 代表雄蕊群； G 代表雌蕊群； P 代表花被； G 代表子房上位；G 代表子房下位； G 代表周位；整齐花，公式前加“?”； 两侧对称花，公式前加“ ” 。花各部分的右下角书写数目，如有联合，在数字外加“（ ）”。数目极多，可用“ ”表示。雌蕊群右下角，前面数字表示心皮数目，后面的数字表示子房室数。（二）花图式 花的各部分用横切面简图表示四、花序 （一）无限花序：（总状花序类）开花顺序自下而上，或自外而内。总状花序：小花梗近等长，排列在花序轴的两
6、侧。伞房花序：小花梗不等长，排列在近同一平面上。伞形花序：小花梗等长，着生在花序轴的顶端。穗状花序：小花无梗，排列在花序轴的两侧。葇荑花序：小花为无柄的单性花，常无花被，花须 常下垂。肉穗花序：花序轴粗短而肥厚，上着生无柄单性花。头状花序：花序轴扁平，称花序盘，开花顺序从外至内。隐头花序：花序轴肥大而内凹，小花无柄，着生在内凹的壁上复合花序的种类：圆锥花序：复穗状花序：复伞形花序：复伞房花序：复头状花序：总状花序总状花序伞房花序伞房花序伞形花序伞形花序圆锥花序圆锥花序复伞形花序复伞形花序穗状花序穗状花序葇葇荑荑花序花序复穗状花序复穗状花序头状花序头状花序隐头花序隐头花序肉穗花序肉穗花序总状花序
7、伞形花序复伞形花序复复伞伞房房花花序序穗状花序葇荑花序肉肉穗穗花花序序头状花序v菊科的管状花与舌状花圆锥花序（二）有限花序 开花顺序自上而下或自内而外。单歧聚伞花序：主轴顶端先生一花，然后在主轴 下方形成一侧枝，同样在顶端开 花，依次下去。 二歧聚伞花序：主轴下形成两分枝。多歧聚伞花序：分枝在三个以上。多歧聚伞花序单歧聚伞花序轮伞花序 雄蕊由花丝和花药两部分组成，多数被子植物的花药由四个花粉囊组成，左、右各两个，中间由药隔相连。成熟花粉囊内有花粉粒，花药成熟后，花粉囊的壁破裂，花粉粒散出。一、花药的发育 雄蕊是由花芽分化形成的突起形成的雄蕊原基发育而来。最初的雄蕊原基由于顶端分裂较活跃，形成花
8、药的原始体。 花药的发育和花粉粒的形成花药的发育和花粉粒的形成花粉囊药隔花丝雄蕊原基雄蕊原基花药原始体花药原始体（一层（一层表皮细胞之内有一群表皮细胞之内有一群形状相似，分裂活跃形状相似，分裂活跃的幼嫩细胞）的幼嫩细胞）四棱结构四棱结构（细胞核（细胞核大于周围其他细胞，大于周围其他细胞，细胞质也较浓，称为细胞质也较浓，称为孢原细胞）孢原细胞）孢原细胞孢原细胞外层（初生外层（初生壁细胞）壁细胞）纤维层纤维层中层中层绒毡层绒毡层内层：内层：造孢细造孢细胞胞小孢子小孢子母细胞母细胞4个细胞（单个细胞（单核花粉粒）核花粉粒）减数减数分裂分裂平周平周分裂分裂平周平周分裂分裂表皮药室内壁中层绒毡层花粉母细
9、胞药室内壁：由一层细胞组成，花药成熟时其细胞壁的内切向壁和横向壁上发生填加纤维素的带状的加厚。因此，又称为纤维层。两花粉囊相接处的药室内壁细胞不增厚，称唇细胞。中层：一层或多层细胞组成。花药成熟时解体消失。绒毡层：一层细胞组成，常有多核现象，花药成熟时解体消失。二、小孢子的形成二、小孢子的形成 （一）减数分裂 减数分裂发生在花粉母细胞形成花粉粒和胚囊母细胞形成胚囊的时候。它包括两次连续的分裂，但DNA只复制一次，染色体也仅分裂一次，因此，减数分裂后形成四个子细胞，每个子细胞的染色体数目为母细胞的一半。三、花粉粒的发育和形态结构 四分体 单核中央期 单核靠边期 双核期 （核分裂，形成营养核和生殖
10、核） 成熟花粉粒 花粉粒的类型：2-细胞花粉粒：成熟花粉粒内只含有营养细胞和生殖细胞。3细胞花粉粒：生殖细胞在花粉粒成熟前，进行一次有丝分裂，形成两个精细胞。成熟花粉粒内有三个细胞。 单核中央期单核靠边期双核期花粉粒内双核的形成生殖细胞营养细胞2-细胞花粉粒花粉壁的结构： 成熟花粉粒有内、外两重壁。 外壁质地坚硬，缺乏弹性，主要构成物质是孢粉素。并含有类胡萝卜素、类黄酮素和脂类、蛋白质等物质。在花粉粒外壁上，常有一些孔和沟槽，称萌发孔、萌发沟。 内壁较薄，有弹性，由纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质等组成。成熟花粉粒四、花粉败育和雄性不育雄性不育：雄性不育：花药或花粉不能正常发育，成为崎形或完全退
11、化的情况，称雄性不育。 可分为：花药退化；花药内不产花粉；花粉败育。花粉败育：花粉败育：花粉没有经过正常的发育，不能起到生殖的作用 原因：花粉母细胞减数分裂不正常；花粉内不能形成精细胞（停留在单核或双核阶段）；绒毡层细胞绒毡层细胞作用失常。胚珠的发育和胚囊的形成胚珠的发育和胚囊的形成 子房的结构：子房壁子房室胎座胚珠珠柄珠被珠心珠孔合点胚珠的结构胚珠的类型：倒生胚珠；直生胚珠；横生胚珠； 弯生胚珠；拳卷胚珠。胚珠的发育合点外珠被内珠被珠柄珠心珠孔胎座二、胚囊的发育和结构 （一）大孢子（胚囊）的发生 大孢子母细胞（胚囊母细胞）发生在胚珠珠心表皮下方的孢原细胞。孢原细胞孢原细胞平周分裂胚囊母细胞形
12、成胚囊的过程，可能有三种情况： 单孢型胚囊：（蓼型或正常型） 双孢型胚囊： 四孢型胚囊：（贝母型）胚胚囊囊母母细细胞胞四四分分体体三个三个退化，退化，另一另一个形个形成胚成胚囊囊八八核核胚胚囊囊七七细细胞胞成成熟熟胚胚囊囊减数分裂减数分裂三次有丝分裂三次有丝分裂只有核分裂只有核分裂单孢型胚囊的发育双孢型胚囊的发育胚胚囊囊母母细细胞胞二二分分体体一个退一个退化，另化，另一个分一个分裂后形裂后形成双核，成双核，进一步进一步形成胚形成胚囊囊八八核核胚胚囊囊七七细细胞胞成成熟熟胚胚囊囊减数分裂减数分裂胚胚囊囊母母细细胞胞形形成成四四核核细细胞胞八八核核胚胚囊囊七七细细胞胞成成熟熟胚胚囊囊减数分裂减数分
13、裂三个三个单相单相核合核合并，并，另一另一个仍个仍为单为单核。核。四孢型胚囊的发育以单孢型胚囊（蓼型胚囊）为例： 周缘细胞 形成珠心一部分或退化消失。 造孢细胞 胚囊母细胞 四分体 单核胚囊 7细胞或8核胚囊孢原细胞（2N）（N）（N）（N）（N）（N）（2N）（2N）（2N）卵细胞1个助细胞2个中央细胞1个（极核 2个或次生核1个）反足细胞3个到多个（N多N）减数分裂三次有丝分裂单核胚囊胚囊内第一次有丝分裂双核胚囊胚囊内第二次分裂助细胞卵细胞中央细胞反足细胞 卵细胞是高度极化的细胞，表现在其近珠孔端的壁较厚，近合点端逐渐变薄，最后消失。卵细胞是直接参与生殖的细胞。 助细胞也位于珠孔端，和卵细
14、胞合称卵器。它也是具有高度极性的细胞，壁的特征同卵细胞，另外，其珠孔端细胞壁上有丝状器。助细胞的功能有以下几个方面： 吸收和转运营养物质； 引导花粉管定向生长； 为花粉管进入和释放内容物的场所。 中央细胞中央细胞是胚囊内最大的一个细胞，是胚囊内最大的一个细胞，细胞高细胞高度液泡化，它是胚囊营养物质贮藏的场所度液泡化，它是胚囊营养物质贮藏的场所。同时。同时，能从周围珠心组织内吸取营养物质。，能从周围珠心组织内吸取营养物质。在受精过在受精过程中，与精细胞结合，发育成胚乳。程中，与精细胞结合，发育成胚乳。 反足细胞反足细胞是胚囊中变异最大的一群细胞，在是胚囊中变异最大的一群细胞，在形成过程中，常因胞
15、质分裂不完全，而形成形成过程中，常因胞质分裂不完全，而形成“合合胞体胞体”。主要功能：。主要功能：吸收珠心组织营养物质，并吸收珠心组织营养物质，并转运给胚囊。转运给胚囊。开花、传粉和受精开花、传粉和受精一、开花 雄蕊内的花粉囊和雌蕊中的胚囊（或二者之一）成熟时，花被展开，露出雄蕊和雌蕊。二、传粉 开花后，花粉囊散出花粉，落在雌蕊柱头上的过程。 1. 自花传粉： 异花传粉： 植物对异花传粉的适应： 单性花； 雌雄蕊异熟； 雌雄蕊异位； 雌雄蕊异长； 自花不孕（二）风媒花和虫媒花（二）风媒花和虫媒花 风媒花：风媒植物的花常成穗状花序、葇荑花序；风媒花：风媒植物的花常成穗状花序、葇荑花序；能产生大量
16、花粉。划分质轻、干燥、表面光滑，常为雌雄能产生大量花粉。划分质轻、干燥、表面光滑，常为雌雄异花或异株，不具香味和色泽。异花或异株，不具香味和色泽。 虫媒花：常能产生特殊气味吸引昆虫；常产生蜜虫媒花：常能产生特殊气味吸引昆虫；常产生蜜汁；花大而显著，花粉外壁粗糙。汁；花大而显著，花粉外壁粗糙。 其它传粉方式：如水媒和鸟媒。其它传粉方式：如水媒和鸟媒。（三）人工辅助授粉（三）人工辅助授粉三、受精 （一 ）花粉粒的萌发 花粉管落在雌蕊柱头上，经过与雌蕊柱头相互识别，亲和的开始吸收水分和营养物质，体积增加，花粉粒的内壁从萌发孔处伸出，形成花粉管。 （二）花粉管的伸长 花粉管在萌发后，继续伸长，通过花柱
17、到达子房，通过花柱时，可能有以下几种可能： 穿过中空的花柱道； 花柱内有引导组织； 花粉管通过花柱薄壁细胞的间隙或细胞壁与细胞膜之间的间隙穿过。 花粉管到达子房后，进入胚珠的途径有三种： 珠孔受精： 合点受精： 中部受精： 概念：概念： 精细胞（精细胞（N）+卵细胞（卵细胞（N） 合子（合子（2N） 精细胞（精细胞（N）+2个极核（个极核（N） 初生胚乳核（初生胚乳核（3N） 过程： 不管花粉管如何进入胚珠，总是从珠孔端进入胚囊。并且花粉管进入总与助细胞有关。花粉管进入胚囊后，管的末端破裂，把精细胞和内容物注入进胚囊。两个精细胞游离到卵细胞和中央细胞，与它们融合。柱头子房极核卵细胞花柱反足细胞
18、助细胞花粉粒的识别花粉管的伸长双受精的过程融合后的合子和初生胚乳核受精卵初生胚乳核 意义： 精细胞和卵细胞的融合，将父、母本具有差异的遗传物质重新组合，形成具有双重遗传性的合子，即由2个单倍体（N）的雌、雄配子融合成1个二倍体的合子，即保持了物种遗传的稳定性，又出现新的遗传性。 精细胞与2个极核或1个次生核融合，形成三倍体的初生胚乳核，同样结合了父、母本的遗传特性，生理上更活跃，并作为营养物质在胚的发育过程中被吸收，这样，子代的变异性更大，生活力更强，适应性也更广泛。（四）受精的选择作用（四）受精的选择作用 柱头对花粉粒的萌发、胚囊对精细胞的进入、卵细胞和柱头对花粉粒的萌发、胚囊对精细胞的进入
19、、卵细胞和精细胞的融合，都具有选择性，因此，被子植物的受精具精细胞的融合，都具有选择性，因此，被子植物的受精具有选择性。有选择性。 （五）无融合生殖和多胚现象（五）无融合生殖和多胚现象 无融合生殖：不经过精卵融合，产生有胚种子的现象。无融合生殖：不经过精卵融合，产生有胚种子的现象。 分为：孤雌生殖分为：孤雌生殖(蒲公英蒲公英)；无配子生殖（葱）；无配子生殖（葱）； 无孢子生殖（珠心或珠被发育，如柑橘）。无孢子生殖（珠心或珠被发育，如柑橘）。 多胚现象：种子内有两个以上胚的现象。多胚现象：种子内有两个以上胚的现象。第六节第六节 种子和果实种子和果实 被子植物的双受精完成后，胚珠发育成种子，子房发
20、育成果实。花的其它部分脱落或参与形成果实的一部分。 果实结构由果皮和种子组成，种子由种皮 、 胚 和 胚 乳 组 成 ， 果 皮 和 种 皮 结 构 简单，因此主要了解胚和胚乳的发育。 花各部至果实和种子的发育过程：花萼：花冠：雄蕊：雌蕊：花托：花柄：凋落或宿存常凋落花药 花粉粒 花粉管花丝营养细胞生殖细胞柱头（凋落）花柱（凋落）子房胚珠胎座子房壁胚囊珠心 消失或外胚乳珠被 种皮珠孔 种孔珠柄 种柄精细胞精细胞卵细胞 合子 胚 极核 初生胚乳核 胚乳助细胞（消失）反足细胞（消失）胎座果皮种子果实变成果实一部分或否果柄一、种子的形成一、种子的形成 （一）胚的发育：以双子叶植物为例说明其发育。 合
21、子 基细胞 胚柄 退化消失顶细胞 八分体 胚 （二）胚乳的发育：由初生胚乳核发育而成。 核型胚乳：初生胚乳核的第一次分裂，以及以后的多次分裂，不伴随细胞壁的形成，有细胞核游离时期。 细胞型胚乳：初生胚乳核第一次分裂后，即形成细胞壁。 沼生目型胚乳：初生胚乳核第一次分裂，把胚囊分成两室珠孔室和合点室，珠孔室和合点室都进行多次分裂，但核都处于游离状态，以后，珠孔室完成胚乳的发育。 （三）种皮的结构：由珠被发育而来。基细胞顶细胞二、果实的形成和类型 （一）果实的形成（一）果实的形成 1. 真果：完全由子房形成的果实。 2. 假果：除子房外，花的其它部分参与形成果实。 （二）单性结实和无籽果实（二）单
22、性结实和无籽果实 子房不经过受精而形成果实，称为单性结实。单性结实的果实为无籽果实。 （三）果实的类型 1.单果 2.聚合果：由花内离生单雌蕊形成的果实。 3.复果（聚花果）：由花序形成的果实。肉质果干果浆果；瓠果；柑果；核果；梨果；裂果类：荚果；蓇葖果；角果；蒴果。闭果类：瘦果；颖果；翅果；坚果； 双悬果；胞果。肉质果:果实成熟后，果皮或其他组成果实的部分肉质化，肥厚多汁。 根据果皮来源和性质不同分为：浆果、瓠果、柑果、核果、梨果单果：由一朵花中的单个雌蕊（单雌蕊或复雌蕊）发育而成的果实。浆果：由一个或几个心皮形成的果实，外果皮薄，中果皮和内果皮肉质化多汁，内含多数种子。如葡萄、番茄、柿子浆
23、果瓠果：如葫芦科植物的果实，黄瓜、西瓜等，果实由下位子房和花托共同发育而成。黄瓜的食用部位包括了花托、子房壁和胎座；西瓜食用部分由胎座肉质化发育而成。柑果：柑橘类的特殊果实，具中轴胎座，多心皮。如柑、柚、柠檬等柑橘属植物柑果核果：单雌蕊形成的果实，内含1枚种子。外果皮薄，中果皮肉质，内果皮坚硬包存在种子外面。如桃、李、杏。梨果：下位子房与托杯共同形成的果实。食用部分主要是花托、外果皮和中果皮，内果皮革质化如苹果、梨等。 干果：裂果类和闭果类裂果：果实成熟后果皮干燥开裂。荚果：如豌豆、大豆等豆科植物的果实，由单心皮雌蕊发育而成，边缘胎座，胚珠不定数。荚果成熟时，沿背、腹缝线同时开裂，如豌豆；也有
24、荚果形式成熟时不开裂的，如落花生、槐。荚果：一心皮子房，成熟时沿背、腹两条缝线开裂。蓇葖果：由多个离生的单雌蕊发育而成，成熟后每一果实沿心皮腹缝线或背缝线开裂，如八角。角果：2心皮子房，果实成熟后沿腹缝线开裂。种子着生在中央假隔膜上。如荠菜、油菜、萝卜等十字花科的植物果实。果实成熟时沿腹缝线自下而上开裂。蒴果：由两个或两个以上合生心皮的复雌蕊发育而成的果实，子房一室或多室，每室含有种子多数。v 闭果类：v 瘦果：如向日葵，成熟时果实不开裂，但果皮与种子易分离，子房由1-3心皮合生而成，形成一子房室，果皮坚硬，只有一枚种子。v 颖果：如：小麦、玉米、水稻等禾本科植物。成熟时果皮与种子愈合在一起不
25、易区分和剥离。v 翅果：如榆树、元宝槭，果皮向外延伸成翅状，利于果实传播。v 坚果：如板栗、栓皮栎的果实，果皮坚硬，常有总苞或壳斗包围在果实之外。v 双悬果：由两心皮的子房发育而成的果实，成熟后心皮分离成两瓣，并列悬挂在中央果柄上端，种子仍包埋于心皮中，以后脱离，如胡萝卜。瘦果：13心皮子房，果内含1枚种子。颖果：2心皮果实，果皮与种皮愈合。翅果：果皮延伸成翅状。坚果：外果皮坚硬，含一粒种子。聚合果：由一朵花中多个离生雌蕊分别发育成多个果实聚合在同一花托上，称为聚合果。如草莓：食用部分为花托的变态，其上长有许多小瘦果，由各个离生雌蕊发育而成。莲蓬的花托呈喷头状，其中镶嵌有多个离生雌蕊发育成的果实，即莲子。复果由整个花序发育而成的果实，（花序参与果实的组成部分）称为聚花果（复果）桑椹：食用多汁部分为花萼和花柄的变态。无花果：由整个隐头花序发育而成，食用部分为花序轴的变态，花序轴膨大肉质化，雌花和雄花着生于花序轴中央的下陷部位内，受粉后雌蕊发育为小坚果，包藏于肉质化的花序轴中。三、果实和种子的传播 （一）对风力散布的适应 （二）对水力散布的适应 （三）对动物和人力散布的适应 （四）靠果实本身力量使种子散布的结构