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1、第 三 章 植 物 的 繁 殖 第 一 節(jié) 繁 殖 的 類 型 繁 殖 的 概 念 ； 是 生 物 孳 生 后 代 的 現(xiàn) 象 。 是 生 物 有 機 體 的 重 要 生 命 現(xiàn) 象 之 一 。 一 、 營 養(yǎng) 繁 殖 植 物 營 養(yǎng) 體 的 一 部 分 ， 脫 離 母 體 后 發(fā) 育 成 新 個 體 。二 、 無 性 生 殖 生 殖 細 胞 不 需 要 兩 性 結 合 ， 直 接 發(fā) 育 為 新 的 植 物 體 。三 、 有 性 生 殖 生 殖 細 胞 彼 此 融 合 形 成 合 子 ， 再 由 合 子 發(fā) 育 為 新 的 植 物 體 。 四 、 生 活 史 與 世 代 交 替生 活 史 ：

2、 植 物 在 一 生 中 所 經 歷 的 發(fā) 育 和 繁 殖 階 段 ， 前 后 相 繼 ， 有 規(guī) 律 地 循 環(huán) 的 全 部 過 程 ， 稱 為 生 活 史 。世 代 交 替 ： 無 性 世 代 和 有 性 世 代 在 生 活 史 中 有 規(guī) 律 地 交 替 的 現(xiàn) 象 。 第 二 節(jié) 花主 要 內 容v一 花 的 基 本 結 構 與 組 成v二 花 各 部 分 結 構 的 多 樣 性 及 其 演 化v三 花 序 花 ( flower) 是 被 子 植 物 的 生 殖 器 官 ， 是 適 應 于生 殖 的 變 態(tài) 短 枝 ， 花 的 各 部 分 為 變 態(tài) 葉 。概 述 花 的 各 部 分

3、 為 變 態(tài) 葉 -玉 蘭 的 花 一 、 花 的 基 本 結 構 與 組 成 花 的 組 成 是 花 柄 和 花 托 、 花 被 、 雄 蕊 群 和 雌 蕊 群 。 1、 花 柄 花 梗 果 柄 2、 花 托 ： 花 柄 頂 端 膨 大 的 地 方 ， （ 不 盡 相 同 ） 著 生 花 的 各 組 成 部 分 。 3、 花 被 ： 包 括 花 萼 和 花 冠 ， 起 保 護 作 用 輻 射 對 稱 花 通 過 花 的 中 心 可 切 出 多 個 對 稱 面 ， 如 桃 。 兩 側 對 稱 花 通 過 花 的 中 心 可 只 能 切 出 一 個 對 稱 面 ， 如 蘭 花 。 輻 射 對 稱

4、 的 花 又 稱 為 整 齊 花 。 兩 側 對 稱 的 花 又 稱 為 不 整 齊 花 兩 側 對 稱 花 輻 射 對 稱 花 雙 被 花 和 單 被 花 無 被 花 4、 雄 蕊 群 ： 一 朵 花 中 所 有 雄 蕊 的 總 稱 5、 雌 蕊 群 :一 朵 花 中 所 有 雌 蕊 的 總 稱 。 （ 1） 心 皮 概 念 構 成 雌 蕊 的 單 位 稱 心 皮 ， 心 皮 是 具 生 殖 作 用的 變 態(tài) 葉 。 雌 蕊 是 由 心 皮 卷 合 而 成 的 。 雌 蕊 位 于 花 的 中 央 ， 它 包 括 柱 頭 (stigma)、 花 柱 (style)和子 房 (ovary)三 部

5、 分 。（ 2） 類 型 ： 依 據(jù) ： 根 據(jù) 組 成 雌 蕊 的 心 皮 數(shù) 目 ， 離 合 情 況 A 單 雌 蕊 ： 1個 雌 蕊 ； /朵 花 1個 心 皮 /雌 蕊 例 ： 桃 B 離 生 雌 蕊 ： 數(shù) 個 雌 蕊 /花 朵 1個 心 皮 /雌 蕊 例 ： 草 莓 C 復 生 雌 蕊 ： 1個 雌 蕊 /朵 花 2個 以 上 心 皮 /雌 蕊 例 ： 棉 鑒 別 方 法 ： 觀 察 柱 頭 子 房 形 態(tài) ;子 房 橫 切（ 3） 胎 座 類 型 胎 座 概 念 ： 胚 珠 著 生 在 心 皮 壁 上 ， 往 往 形 成 肉 質 突 起 ， 稱 為 胎 座 。 中軸胎座 （ 4）

6、 子 房 類 型 ：依 據(jù) :子 房 在 花 托 上 的 著 生位 置 和 與 花 托 的 愈 合 情 況 v 上 位 子 房 v 下 位 子 房 v 中 位 子 房 二 、 花 各 部 分 結 構 的 多 樣 性 極 其 演 化 三 、 花 序 概 念 ： 指 一 株 植 物 上 許 多 花 按 照 一 定 的 規(guī) 律 排 列 在 總 花 柄 上 ，總 花 柄 稱 花 序 軸 。v 無 限 花 序 (indefinite inflorescence) ： 開 花 順 序 由 下 至 上 、 外 至內 ， 又 叫 向 心 花 序 。 v 有 限 花 序 (definite infloresce

7、nce) ： 開 花 順 序 上 至 下 、 內 至 外 。 總 狀 花 序 (raceme) 花 軸 長 而 直 立 ， 各 花 梗 長 短 近 似 ，開 花 順 序 由 下 而 上 ， 如 紫 藤 、 薺 菜 、 油 菜 的 花 序 。 傘 房 花 序 (corymb) 是 總 狀 花 序 的 變 形 ， 各 花 梗 長 短不 等 ， 下 部 的 花 梗 較 長 并 自 下 而 上 地 逐 步 縮 短 ， 使 各 花 近乎 排 列 在 同 一 個 平 面 上 ， 如 梨 、 蘋 果 、 櫻 花 等 。 油 菜 的 花序 初 期 呈 傘 房 花 序 狀 ， 以 后 花 軸 伸 長 ， 又 轉

8、 而 為 總 狀 花 序 。 傘 形 花 序 (umbel) 是 高 度 密 集 的 總 狀 花 序 ， 花 軸 短 縮 ，各 花 梗 從 同 一 點 分 出 呈 傘 撐 狀 ， 使 各 花 排 列 成 平 頂 或 圓 頂形 ， 開 花 順 序 由 外 而 內 ， 如 人 參 、 五 加 、 常 春 藤 等 。 總狀花序 穗 狀 花 序 (spike) 花 軸 長 而 直 立 ， 上 面 著 生 許 多 無 梗的 兩 性 花 ， 如 車 前 、 馬 鞭 草 等 。 柔 荑 花 序 (catkin) 花 軸 柔 軟 下 垂 或 少 為 直 立 ， 著 生 許多 無 梗 或 短 梗 的 無 被 單

9、 性 花 (雌 花 或 雄 花 )， 開 花 后 一 般 整個 花 序 一 同 脫 落 ， 如 楊 、 柳 、 櫟 、 楓 楊 、 榛 等 。 肉 穗 花 序 (spadix) 花 軸 粗 短 、 肥 厚 而 肉 質 ， 上 生 多 數(shù)單 性 無 梗 的 小 花 ， 如 玉 米 、 香 蒲 的 雌 花 序 。 有 的 肉 穗 花 序外 面 還 有 一 片 大 型 苞 葉 ， 稱 為 佛 焰 苞 ， 因 而 這 類 花 序 又 稱佛 焰 花 序 ， 如 半 夏 、 天 南 星 、 芋 等 。 頭 狀 花 序 (capitulum) 花 軸 極 度 縮 短 而 膨 大 成 頭 狀 或扁 平 狀 ，

10、 上 面 密 集 許 多 無 梗 或 近 無 梗 的 小 花 。 各 苞 葉 常 集成 總 苞 ， 如 菊 、 蒲 公 英 、 向 日 葵 等 。 柔荑花序 肉穗花序 頭狀花序 隱 頭 花 序 (hypanthodium) 花 軸 膨 大 肥 厚 ， 頂 部 向 內凹 陷 呈 囊 狀 ， 很 多 無 梗 的 單 性 小 花 著 生 在 凹 陷 的 內 壁 上 ，雄 花 分 布 在 上 部 ， 雌 花 分 布 在 下 部 ， 僅 留 一 小 孔 與 外 方 相 通 ， 為 昆 蟲 進 出 傳 粉 的 通 道 。 如 無 花 果 、 榕 樹 等 。 在 某 些 植 物 中 ， 簡 單 的 無 限

11、花 序 會 進 一 步 以 相同 的 方 式 形 成 次 級 分 枝 而 組 成 復 合 花 序 。 若 次 級 花軸 及 其 上 的 小 花 均 呈 總 狀 、 穗 狀 、 傘 形 、 傘 房 狀 或頭 狀 排 列 ， 則 將 分 別 形 成 圓 錐 花 序 或 稱 復 總 狀 花 序（ 如 珍 珠 梅 、 女 貞 等 ） 、 復 穗 狀 花 序 （ 如 小 麥 、 鵝觀 草 等 ） 、 復 傘 形 花 序 （ 如 胡 蘿 卜 、 柴 胡 、 小 茴 香等 ） 、 復 傘 房 花 序 （ 如 花 楸 等 ） 、 復 頭 狀 花 序 (如藍 刺 頭 、 合 頭 菊 等 )。 第 三 節(jié) 被 子

12、 植 物 的 生 殖 結 構 與 發(fā) 育一 、 雄 蕊 (stamen)的 結 構 與 雄 配 子 形 成 雄 蕊 起 源 于 雄 蕊 原 基 ， 雄 蕊 原 基 不 斷 生 長 ， 不 久 即 分 化 出 花絲 和 花 藥 兩 部 分 。（ 一 ） 花 藥 的 發(fā) 育 發(fā) 育 成 熟 的 花 藥 結 構 包 括 表 皮 、 藥 隔 、 花 粉 囊 三 部 分 。 花藥的掃描電鏡照片 發(fā)育成熟的花藥 （ 二 ） 花 粉 的 發(fā) 育 在 花 粉 囊 壁 形 成 的 同 時 ， 花 粉 囊 內 部 的 造 孢 細 胞 花 粉 母 細 胞 ， 花 粉 母 細 胞 與 戎 氈 層 細 胞 間 有 大

13、量 的 胞 間 連絲 ， 保 持 發(fā) 育 的 一 致 性 ， 花 粉 母 細 胞 經 減 數(shù) 分 裂 形 成 四 個小 孢 子 ， 小 孢 子 經 過 有 絲 分 裂 形 成 2細 胞 或 3細 胞 的 成 熟 花粉 粒 。 二 、 雌 蕊 (pistil)的 結 構 與 雌 配 子 形 成 雌 蕊 由 花 芽 中 的 雌 蕊 原 基 發(fā) 育 而 來 ， 雌 蕊 的 主 要 部 分 是 子房 ,在 子 房 的 胚 珠 中 將 來 產 生 胚 囊 ， 并 在 成 熟 胚 囊 中 產 生 卵細 胞 ， 因 而 胚 珠 又 是 子 房 中 的 重 要 結 構 。（ 一 ） 雌 蕊 的 發(fā) 育 和 結

14、 構 雌 蕊 由 心 皮 構 成 ， 心 皮 有 3條 維 管 束 ， 與 葉 脈 相 當 的 為背 束 ， 其 兩 側 的 維 管 束 為 腹 束 。 心 皮 向 內 卷 合 ， 使 近 軸 的一 面 (或 稱 腹 面 )閉 合 起 來 ， 心 皮 邊 緣 連 合 之 處 稱 為 腹 縫 線(v-entral suture)； 其 背 束 之 處 稱 為 背 縫 線 (dorsal suture)。 單 雌 蕊 只 有 一 條 腹 縫 線 和 背 縫 線 。 在 復 雌 蕊 或 合生 心 皮 雌 蕊 中 ， 其 腹 縫 線 和 背 縫 線 的 數(shù) 目 與 心 皮 數(shù) 目 相 同 。心 皮 卷

15、 合 成 雌 蕊 后 ， 其 上 端 為 柱 頭 ， 中 間 為 花 柱 ， 下 端 為子 房 。 （ 二 ） 胚 囊 的 發(fā) 育 和 結 構 一 、 傳 粉 方 式 與 媒 介 開 花 ： 當 植 物 生 長 發(fā)育 到 一 定 階 段 ， 雄 蕊 的 花 粉粒 和 雌 蕊 的 胚 囊 已 經 成 熟 ，或 其 中 之 一 已 經 成 熟 ， 花 被展 開 ， 雄 蕊 和 雌 蕊 露 出 ， 這種 現(xiàn) 象 成 為 開 花 。第 四 節(jié) 傳 粉 與 受 精 傳 粉 (pollination) ： 成 熟 的 花 粉 傳 送 到 雌 蕊 的 柱 頭 上 的 現(xiàn) 象 。 媒 介 ： 風 力 、 動

16、物 、 水 、 鳥傳 粉 方 式 ： 自 花 傳 粉 、 異 花 傳 粉自 花 傳 粉 一 朵 花 的 成 熟 花 粉 粒 傳 到 同 一 朵 花 內 的 雌 蕊 柱 頭 上 ，并 能 受 精 結 實 的 過 程 稱 為 自 花 傳 粉 。 例 如 ： 大 麥 、 小 麥 、番 茄 等 為 自 花 傳 粉 植 物 。 閉 花 受 精 是 植 物 的 一 種 適 應 。 在 環(huán) 境 條 件 不 適 宜 開 花 傳 粉時 ， 它 也 可 以 完 成 生 殖 過 程 。 如 碗 豆 。 長 期 的 自 花 傳 粉 會 使 后 代 的 生 活 力 減 弱 。 異 花 傳 粉 一 朵 花 的 花 粉 借

17、 助 外 力 傳 到 另 一 朵 花 的 雌 蕊 柱 頭 上 并能 受 精 結 實 的 過 程 稱 為 異 花 傳 粉 。 如 玉 米 、 油 菜 、 蘋 果 等 。 鳳 媒 花 (anemophilous flower)： 依 靠 風 傳 送 花 粉 的 植 物 稱鳳 媒 植 物 ， 它 們 的 花 稱 風 媒 花 。 被 子 植 物 約 有 十 分 之 一 是 風媒 植 物 ， 如 小 麥 、 小 稻 、 玉 米 等 。 蟲 媒 花 (entomophilous flower)： 靠 昆 蟲 為 媒 介 進 行 傳 達 室粉 方 式 的 稱 為 蟲 媒 ， 借 助 這 類 方 式 傳 粉

18、的 花 ， 稱 蟲 媒 花 。 從 生 物 學 意 義 上 說 ， 異 花 傳 粉 比 自 花 傳 粉 較 進 化 ， 這 是 因為 異 花 傳 粉 的 精 、 卵 細 胞 產 生 于 不 同 的 環(huán) 境 條 件 ， 遺 傳 性 差異 較 大 ， 受 精 形 成 的 后 代 較 易 產 生 變 異 ， 生 活 力 更 強 ， 適 應性 更 廣 。 因 此 ， 經 過 長 期 的 演 化 ， 異 花 傳 粉 成 為 大 多 數(shù) 植 物的 傳 粉 方 式 。 二 、 受 精 作 用 雙 受 精 進 入 胚 囊 的 兩 個 精 子 ， 一 個 與 卵 細 胞 融 合 形 成 受 精 卵（ 合 子 ）

19、 ， 另 一 個 與 中 央 細 胞 的 極 核 （ 或 次 生 核 ） 融 合 形 成初 生 胚 乳 核 ， 稱 為 雙 受 精 ， 是 被 子 植 物 特 有 的 受 精 現(xiàn) 象 。 雙 受 精 的 生 物 學 意 義 ： 單 倍 體 的 精 細 胞 和 卵 細 胞 融 合 形 成 二 倍 體 的 合 子 ， 恢復 了 植 物 體 原 有 的 染 色 體 數(shù) 目 ， 保 持 了 物 種 遺 傳 性 的 相 對穩(wěn) 定 。 經 過 減 數(shù) 分 裂 后 形 成 的 精 、 卵 細 胞 在 遺 傳 上 常 有 差 異 ，受 精 后 形 成 的 后 代 常 出 現(xiàn) 新 的 性 狀 ， 豐 富 了 遺

20、 傳 性 的 變 異性 。 精 子 與 極 核 融 合 形 成 三 倍 體 的 初 生 胚 乳 核 ， 并 發(fā) 育 成為 胚 乳 ， 同 樣 結 合 了 父 、 母 本 的 遺 傳 特 性 ， 生 理 上 更 為 活躍 ， 作 為 營 養(yǎng) 被 胚 吸 收 利 用 ， 后 代 的 變 異 性 更 大 ， 生 活 力更 強 ， 適 應 性 更 廣 。 所 以 ， 雙 受 精 作 用 不 僅 是 植 物 界 有 性 生 殖 的 最 進 化 、最 高 級 的 受 精 方 式 ， 是 被 子 在 植 物 界 占 優(yōu) 勢 的 重 要 原 因 ，也 是 植 物 遺 傳 和 育 種 學 的 重 要 理 論 依

21、 據(jù) 。 第 五 節(jié) 種 子 的 形 成 種 子 是 由 受 精 后 的 胚 珠 發(fā) 育 而 來 的 。 一 、 胚 的 發(fā) 育 （ 一 ） 雙 子 葉 植 物 胚 的 發(fā) 育 胚的發(fā)生和發(fā)育（薺菜） 胚的發(fā)生和發(fā)育（1） 胚的發(fā)生和發(fā)育（2） （ 二 ） 單 子 葉 植 物 胚 的 發(fā) 育 二 、 胚 乳 根 據(jù) 胚 乳 發(fā) 育 的 形 態(tài) 、 特 征 ， 可 分 為 三 種 類 型 ： 1. 核 型 胚 乳 （ nuclear endosperm） ： 核 型 胚 乳 是 被 子 植 物 中 最 普 遍 的 胚 乳發(fā) 育 形 式 。 2. 細 胞 型 胚 乳 （ cellular endo

22、sperm） ： 胚 乳 發(fā) 育 過 程 中 不 形 成 游 離 核 ， 核分 裂 總 伴 隨 著 細 胞 壁 的 形 成 。3. 沼 生 日 型 胚 乳 （ H elobial endosperm） ： 存 在 于 沼 生 目 型 植 物 中 ， 介 于核 型 和 細 胞 型 之 間 。 胚 乳 核 第 一 次 分 裂 ， 分 成 合 點 室 和 珠 孔 室 ， 珠 孔室 按 照 核 型 發(fā) 育 ， 最 后 形 成 細 胞 壁 ； 合 點 室 始 終 是 游 離 核 狀 態(tài) 。 三 、 種 皮 的 形 成 種 皮 是 由 珠 被 發(fā) 育 而 來 的 。 一 、 果 實 的 形 成 與 結 構

23、 受 精 作 用 之 后 ， 花 的 其 他 部 分萎 謝 ， 僅 子 房 連 同 其 中 的 胚 珠 生 長膨 大 ， 發(fā) 育 為 果 實 。v 真 果 ： 單 純 由 子 房 發(fā) 育 而 成 的 果 實 。v 假 果 ： 非 心 皮 組 織 也 與 子 房 一 起 共 同 參 與 果 實 的 形 成 和 發(fā) 育 ， 這 種 果 實 稱 為 假 果 。第 六 節(jié) 果 實 二 、 果 實 的 類 型（ 一 ） 單 果 ： 花 中 僅 具 一 枚 雌 蕊 ， 不 論 其 雌 蕊 是 單 心 皮 雌 蕊還 是 合 生 心 皮 雌 蕊 （ 復 雌 蕊 ） ， 這 種 雌 蕊 所 形 成 的 果 實（

24、 二 ） 聚 合 果 ： 花 具 離 生 雌 蕊 ， 每 一 雌 蕊 形 成 一 個小 果 ， 一 朵 花 形 成 的 果 實 由 多 枚 小果 聚 合 而 成 。 （ 三 ） 聚 花 果 （ 復 果 ） 整 個 花 序 共 同 發(fā) 育 形 成 果 實 ， 如 菠 蘿 、無 花 果 、 桑 葚 等 。 （ 四 ） 單 性 結 實 和 無 籽 果 實 單 性 結 實 ： 有 些 植 物 也 可 不 經 受 精 即 能 形 成 果 實 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 單 性 結 實 。 無 籽 果 實 ： 單 性 結 實 的 果 實 里 不 產 生 種 子 ， 形 成 無 籽 果 實 。 第 七 節(jié)

25、被 子 植 物 的 生 活 史一 、 被 子 植 物 生 活 史 ： 被 子 植 物 從 種 子 萌 發(fā) ， 長 成 幼 苗 、 成 株 ， 直 至 開 花 結 實 再 產 生 種 子的 這 一 “ 由 種 子 的 到 種 子 ” 的 生 活 歷 程 稱 為 被 子 植 物 的 生 活 史 。 從 合 子 、 胚 、 幼 苗 ， 成 株 到 胚 囊 母 細 胞 和 花 粉 母 細 胞 減 數(shù) 分 裂 前 的這 一 階 段 為 二 倍 體 階 段 （ 孢 子 體 階 段 、 無 性 世 代 ） 。 從 單 核 胚 囊 到 成 熟 胚 囊 和 單 核 花 粉 粒 到 成 熟 花 粉 粒 這 一 階 段 為 單倍 體 階 段 （ 配 子 體 階 段 、 有 性 世 代 ） 。 二 、 被 子 植 物 生 活 史 的 特 點 ： 1、 雙 受 精 2、 二 倍 體 占 整 個 生 活 史 的 優(yōu) 勢 ， 單 倍 體 只 是 附 屬 在 二 倍 體 上 生 存 。