文档介绍:第九章种子和果实
第一节、种子
第二节、果实的发育和结构
第三节、植物个体的发育和被子植物生活史
第一节、种子
被子植物受精后,胚珠发育为种子,子房壁发育为果皮。子房发育而来的,由果皮和种子构成的结构称果实。
被子植物因其胚珠外由子房壁包被而得名,胚珠发育为种子后由子房壁发育的果皮包被。而裸子植物因胚珠(或种子)外无子房壁(或果皮)包被。
植物演化到以种子繁殖,使其适应能力提高。主要表现在:种子除具有增殖能力外,同时也是种子植物借以渡过不良环境的有效措施。而果实具保护种子、贮藏营养和辅助种子散布的作用。
一、种子的形成
合子是胚的第一个细胞。受精后形成一层纤维素壁,代谢活性增强。合子形成后进入休眠状态,休眠时间长短,因植物种类而异。
合子两端的生理特性差别极大,称极性原胚。第一次分裂通常是横向分裂,形成二个细胞,珠孔端的一个细胞叫基细胞,合点端的叫顶细胞。
顶细胞将成为胚的前身,而基细胞只具营养性,不具胚性,以后成为胚柄。两细胞间有胞间连丝相通。这种细胞的异质性,是由合子的生理极性所决定的。分化前的胚称原胚。
胚柄的形成:基细胞进行几次横分裂,形成6-10个细胞,成一直列叫胚柄,胚柄珠孔端的一个细胞体积特别膨大,具大液泡,细胞质贴近细胞壁,内质网、高尔基体等细胞器较多。珠孔端胞壁常内突,有传递细胞的性质,这个大细胞是胚柄的基细胞,其他为薄壁细胞。
胚柄的功能:
支持并将胚推向胚囊中央;从胚囊外吸收、运送营养物质供胚生长;
合成一些物质供幼胚发育所需。胚发育完成时胚柄消失。
双子叶植物胚的发育:以荠菜胚的发育为例。
⑴胚柄的发育:
⑵胚的发育
原胚期:顶细胞先进行两次相互垂直的纵分裂,形成四个细胞。然后每个细胞进行一次横分裂,形成八细胞胚,8个细胞再各进行一次平周分裂形成十六细胞胚,各个细胞再经多次各方向分裂,形成一团细胞叫球形胚。球形胚以前各期,胚细胞没有分化,所以从二细胞胚至球形胚的的各期都称原胚期。
心形胚期:球形胚期顶部两侧的细胞分裂快而形成两个突起,使胚成心形,叫心形胚期。
鱼雷胚的形成:心形胚的两个突起伸长,发育成两片子叶,子叶中间凹陷部分逐渐分化成胚芽。同时,基部和胚柄最顶端的一个细胞分化为胚根,胚根与子叶之间的部分成为胚轴。此期形似鱼雷,故称鱼雷胚。
成熟胚的形成:子叶进一步长大弯曲,胚根完全形成。
原胚
鱼雷胚
心形胚
手杖胚
球形胚
单子叶植物胚的发育:与双子叶植物胚在发育早期没有根本区别,只是在胚分化时形成一片子叶,以小麦为例说明。
棒状胚:合子第一次分裂为斜向,顶细胞较基细胞小,基细胞分裂次数较荠菜的少,没有荠菜那样的胚柄基细胞。顶细胞第一次分裂为横分裂,以后进行不规则的分裂,形成一小团细胞,进一步形成棒状,叫棒状胚。
棒状胚的一侧出现一个凹陷,此凹陷处形成胚芽,胚芽以上发育为盾片,因盾片细胞生长快而突出于胚芽之上。盾片相对的一侧形成一小突起,成为外胚叶,因外胚叶不进一步发育,使小麦胚呈不对称状。胚芽与胚根的外方各有一个罩在鞘状结构,称胚芽鞘与胚根鞘。
胚乳的发育
由双核的中央细胞受精后,不经休眠,直接发育而成,所以胚乳是三核融合的产物(3N)。有核型胚乳、细胞型胚乳和沼生目型胚乳三种发育方式。其中核型胚乳最为普遍。
1. 核型胚乳的发育:初生胚乳核不经休眠即进行分裂。先进行核分裂,细胞质不分裂,形成许多游离核,分布在胚囊细胞质中。随着核的增多和中央液泡的形成、加大,使核移到胚囊的周围。游离核分裂至一定数量后,各核之间形成细胞壁。
壁的形成是从胚囊的珠孔端向合点端,从周缘向中央逐渐形成。单子叶植物和多数双子叶植物均属此型。
2. 细胞型胚乳的发育:与核型胚乳不同之处:初生胚乳核分裂后立即进行细胞质的分裂和壁的形成,所以没有游离核阶段,多数合瓣花植物为此型。
㈡胚乳的发育