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文档之家› 第二章 植物的繁殖器官 种子与果实的发育
第二章 植物的繁殖器官 种子与果实的发育
• 靠近合点端的一个个体较小, 合点端 称为顶细胞 。
合 子 不均等的横裂分裂 基细胞 顶细胞 2—细胞的原胚
珠孔端
合点端
珠孔端
• 基细胞: 基细胞主要形成胚柄
– 靠近珠孔端,个体 较大,细胞质稀薄、 具大的液泡,分裂或不分裂,
合子
主要形成胚柄,或部分参加形成胚体;
胚柄吸收周围营养物质转运到胚体供其生长发育, 另外合成和分泌激素的,调节胚的早期发育,随着胚体发育, 胚柄也逐渐被吸收而消失。
+ 卵细胞 形成
合子
的壁进入
休眠状态
经一次横分 裂或斜分裂
近合点端 一个细胞
顶细胞 纵分裂一次
四
近珠孔端 一个细胞
基细胞
横分裂一次
四 细 形成 胞 原 胚
细胞进行
各方向多 次分裂
• 2)梨形胚期:原胚继续分裂,体 积增大而呈梨形,称为梨形胚 • 3)凹沟胚期:梨形胚的细
胞经分裂生长,在胚的一侧
(腹面)出现一个凹沟,使胚 的两侧表现出不对称状态。 在形态上胚可以区分为三个 区,即顶端区、器官形成区 和胚柄细胞区。
• 顶细胞:
– 靠近合点端的,个体较小,细胞质浓、具有胚性;多次分裂 而形成胚体。
• 胚在没有出现分化 前的阶段,称为原 胚。
• 由原胚发育为胚的 过程,双子叶植物 和单子叶植物是有 差异的。
原胚时期
• 双子叶植物胚的发育:一般经过
– 原胚时期; – 心形胚时期; – 鱼雷胚时期;
①双子叶植物合子胚的发育
受精卵 受精的中 央细胞
多细胞发育阶
段的胚乳 原 胚
受精卵
植物。
二细胞阶段的胚乳
细胞型胚乳(茄属)
• 沼生目型胚乳是介于核型胚乳与 细胞型胚乳之间的类型。多限于 单子叶沼生目(如慈姑)及少数 双子叶植物(如虎耳草属)。
③. 沼生目型胚乳 珠孔初生胚乳细
胞产生游离核
合 子
后期形成 细胞壁
– 初生胚乳核第一次分裂形成2个 细胞,分别为合点初生胚乳细胞 与珠孔初生胚乳细胞。 – 合点初生胚乳细胞的核保持不分 裂或只进行极少次数的分裂,始 终是游离核状态成为共核细胞。 – 珠孔初生胚乳细胞较大,进行多 次游离核分裂,在发育的后期形 成细胞壁。
胚 2-细胞胚期(B-C) 阶 段 基细胞 梨形胚期 凹沟胚 期 成 熟 胚 期
小麦胚发育的纵切片, 示 发育各期;
小麦胚发育过程图解5.子 叶(盾片); 6.胚芽鞘; 7. 第一幼叶; 8.胚芽生长锥; 9.胚根; 10.胚根鞘; 11.外 子叶
不定胚
• 除合子胚外,珠心或珠被细胞等形成的胚, 位置、数目不固定,称为不定胚,与合子 胚相比,位置略偏一侧,不具胚柄,形状 不规则,通常为二倍体,后代可育。
合 点 端
• (3)、顶细胞经纵裂、多次横裂及一次平周分裂后,再进 行多次的各个方向分裂,而成为一团细胞 —球形胚体。
– 顶细胞分裂形成2—细胞的胚体:
2—细胞的胚柄 顶细胞 一次垂直的 2—细胞的胚体 纵分裂形成
极 性 化 的 合 子
基 细 胞
4 —细胞 的原胚
珠 孔 端 合 点 端
基细胞一次横向分裂形成二细胞的胚柄
进行多次 球形 各方向的 胚体 分裂
2—细胞胚体 的细胞一次横 向分裂形成 4—细胞胚体
4—细胞胚体 细胞一次横
8—细胞胚体 细胞一次横向
向分裂形成 8—细胞胚体
分裂形成 16—细胞胚体
多次的各个方 向分裂,而成 为一团细胞
胚柄
荠菜胚发育的原胚时期
胚乳 内种皮 胚乳 内种皮
顶细胞 基细胞横裂形成2 个细胞的胚柄
2、胚乳的发育
• 极核 胚乳
受精
初生胚乳核
立即发育
– 被子植物的胚乳是由受精的中央细胞发育而成的,具有三 倍染色体。受精的中央细胞的两个极核或次生核受与精核 融合后形成初生胚乳核。初生胚乳核通常不经过休眠,就 开始发育而形成胚乳。所以,胚乳比胚的发育时间早,这 有利于给胚的发育提供营养。
– 胚乳的发育方式一般有三种类型:
• 核型,最为普遍, • 细胞型,较为普遍 • 沼生目型,比较少见。
①.核型胚乳
• 初生胚乳核先进行多次 连续的核分裂而不进行 细胞质的分裂,形成多 胚囊周边产生许多游离核, 个游离胚乳核分散于中 初生胚乳核 游离核 开始分裂 同时受精卵开始发育 更多, 央细胞的细胞质中,呈 由边缘 逐渐向 现出一种多核的现象, 中部分 布 当核分裂进行到一定时 期后,进行细胞质分裂, 便在各游离的胚乳核之 间形成细胞壁,形成了 由边缘逐渐向中部 胚乳发育完成, 一个个胚乳细胞,合称 逐渐产生胚乳细胞 胚在继续发育 为胚乳。如单子叶(如小
胚 柄 细 胞 区 发 育
凹沟胚的顶端区发育
器 官 形 成 区 发 育
胚柄细胞区发育
小麦胚的发育
• 小麦胚的发育过程与 顶细胞 水稻相似,水稻合子 的第一次为横向分裂, 而小麦为斜向分裂, 整个发育时间较水稻 长 ,经历了以下几个 原 时期:
–
– 棒状胚期(D-G) – 梨形胚期(I) – 凹沟胚期(J-K)
植物的繁殖器官--------
种子与果实的发育
(一)种子的发育 被子植物经双受精后,子房内的胚珠发育成种 子,包括胚、胚乳和种皮3部分,它们分别由 合子(受精卵)、初生胚乳核(受精极核)和
珠被发育而来。 种子生于果实之内,受到果
皮等部分的保护,对于保证其后代的繁衍有重
要意义。
• (一) 种子的发育过程
两片子叶 胚芽 子叶和胚轴延长 胚轴 胚根
马蹄形胚 胚柄退化
菜豆胚的发育
原胚时期 心形胚时期
鱼雷胚时期 马蹄形胚时期
②单子叶胚的发育—以水稻为例
• 1) 原胚期:精卵经过一次横向分裂(也有斜向分裂),形 成近珠孔端的基细胞,远离珠孔端的顶细胞。接着,顶细胞 进行一次纵向分裂,基细胞进行一次横向分裂,形成4细胞 精子 休眠解除后 原胚。 受精 形成纤维素
初生胚乳 细胞核经 第一次分 裂,形成 2个细胞
合点初 生胚乳 细胞的
核分裂 产生游 离核
始终为共 核细胞
• 从发育的过程讲多数被子植物的胚乳细胞核或游离核 是三核融合的产物,它含有三倍数的染色体,由母本 提供2组,父本提供1组,它同样具有父本和母本的双 重遗传性。三倍体的胚乳给胚的发育提供了重要的营 养保障,后代受到了双亲的哺育。 • 虽然雄配子只有一个核参与 融合形成胚乳,但因胚 囊类型不同,也可使成熟胚乳成为混倍体。如在待宵 草胚囊中只有一个极核,形成二倍体胚乳;在贝母型 胚囊中的二个极核中,一个是单倍体,另一个是三倍 体,受精后发育的胚乳是五倍体,如百合的胚乳。
内 胚囊 种 皮
– (2)、基细胞连续多次横向分裂后,形成一列由6~10个细 胞组成的胚柄 。 2—细胞 连续多次 一次横向分 的胚柄 横向分裂 6~10个细胞的胚柄 基细胞 裂
2—细胞的胚柄
基 细 胞
基细胞连续多次横向分裂后,形 成一列由6~10个细胞组成的胚柄
珠 孔 端
二细胞的胚体
4 —细胞 的原胚
胚的球形期
胚的转心形期
胚的心形期
荠菜心形胚时期
心形胚时期
• 3.鱼雷胚时期:心形胚体进一步伸长,分化出胚芽、胚根、 逐渐发育 2片子叶 胚轴,下胚轴和子叶迅速伸长, 子叶原基 胚体呈鱼雷形, 胚柄 心 中间的凹陷部分逐渐分化出 胚芽 鱼 雷 中部部分 发育成 逐渐退化,胚囊中的 形 胚轴 胚 (胚根与胚芽之间) 胚乳已减少。 胚 共同发育成
器 官 形 成 区
顶端区
4—细胞原胚期
凹沟胚
胚 柄 细 胞 区
梨形胚
• 成熟胚期:
– 凹沟胚的顶端区:形成盾片上 半部和胚芽鞘的一部分;
– 器官形成区:形成胚芽鞘的另 一部分和胚芽、胚轴、胚根、 胚根鞘和外胚叶等; – 胚柄细胞区:主要形成盾片的 小半部和胚柄。 至此,水稻胚中各器 官在形态上的分化已全部完 成。
合点室:核分裂少,一直保持游离核
• 胚乳对发育中的胚的作用:
– 胚乳可产生多种植物激素,对胚的分化有一定 的影响; – 胚乳对胚的渗透压调节有一定的作用; – 胚乳还是中后期胚胎发育的主要营养源。
• 在种子发育过程中,通常都有胚乳的形成,亦有不产生胚乳 的:
不均等 的横裂
珠 孔 端 合 点 端
的 形
顶 细 胞
基细胞和1个顶细胞的二细胞胚。 精子 受精 合子 形成纤维 进入休眠状态 休眠解除 + 经一次横裂 素的壁 卵细胞 近珠孔端 质浓、核大、细胞器 基细胞 2—细 一个细胞 丰富、具有胚性。 胞的原 近合点端 质薄、液泡大、不具有胚 胚 顶细胞 一个细胞 性,只具有营养功能。 2—细胞的原胚
2个细胞的原胚 原 表 皮 胚乳 2—细胞胚体 胚乳 3个细胞的原胚 内种皮
内种皮
珠心 组织
胚体细胞进行多次
的各个方向分体。 胚柄 具有一个大的基细胞
顶细胞经 一次纵向 分裂形成 2—细胞胚 体
具有4个细胞的胚柄
(核型胚乳)
珠心组织
荠菜胚胎发育过程(I)
原胚时期
– 成熟胚时期。
成 熟 胚 时 期
鱼 雷 胚 时 期
心 形 胚 时 期
• 1.原胚时期:从受精卵分裂开始
双子叶植物胚的发育—荠菜胚发育为例
基 细 胞
到到胚体出现分化之前即产生 极 性 子叶原基之前的时期,胚由胚柄 化 和球形胚体组成,胚囊内侧周围 的 合 及胚的周围有许多游离胚乳核. 子
– (1)合子不均等的横裂形成1个
胚乳的发育
核型:最普 遍
受 精 极 核
核分裂
游 离 核
中央液 泡出现
游到 离胚 核囊 被边 缘 挤
核分裂不 断进行
游整 离个 核细 充胞 满腔