第六章 植物胚与胚乳的发育
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简述胚乳发育的模式及特点胚乳发育是种子植物中胚乳细胞的发育和分化过程。
胚乳是种子中的重要组织,为胚胎提供营养和保护。
胚乳发育的模式和特点可以根据不同的植物物种进行分类。
1.油种类胚乳发育模式:油种类胚乳发育模式是最常见的一种类型,多见于豆科植物、蓖麻科植物等。
在种子成熟和胚乳发育的过程中,胚乳细胞会不断积累脂肪和蛋白质。
胚乳细胞中的储存蛋白质可以分为两类:一类是祖质蛋白质,主要用于胚胎发育所需;另一类是储存蛋白质,主要用于营养储备。
因此,油种类胚乳发育模式的胚乳细胞中富含大量的油脂和储存蛋白质。
2.淀粉种类胚乳发育模式:淀粉种类胚乳发育模式多见于禾本科植物、百合科植物等。
与油种类胚乳相比,淀粉种类胚乳中的胚乳细胞主要积累淀粉颗粒。
在发育过程中,胚乳细胞的蛋白质含量相对较低,而淀粉颗粒的数量和大小则显著增加。
淀粉种类胚乳发育模式的胚乳细胞中富含大量的淀粉,为胚胎提供能量和营养。
3.蛋白种类胚乳发育模式:蛋白种类胚乳发育模式多见于哺乳纲植物、银杏科植物等。
在这种模式下,胚乳细胞主要积累储存蛋白质,而油脂和淀粉的量较少。
蛋白种类胚乳发育模式的胚乳细胞中富含大量的蛋白质,为胚胎提供营养和保护。
胚乳发育的特点如下:1.营养积累:胚乳细胞在发育过程中不断积累营养物质,如脂肪、蛋白质和淀粉等。
这些物质为胚胎提供了所需的能量和营养。
2.组织分化:在胚乳发育的过程中,胚乳细胞会分化为不同的类型,形成不同的组织。
油种类胚乳常由内外子皮、胚乳皮和胚乳核等组成,而淀粉种类胚乳则由胚乳皮和胚乳核组成。
3.储存功能:胚乳细胞在发育过程中不仅能够积累大量的营养物质,还能将其储存和保护起来,以供胚胎发育和新植株的生长所需。
4.营养转移:在种子萌发过程中,胚乳细胞会释放出储存的营养物质,供胚胎和新植株生长所需。
这个过程被称为乳沟。
总的来说,胚乳发育在种子植物的生殖过程中起着重要的作用。
它不仅为胚胎提供所需的能量和营养,还起到了保护和储存的作用,对于新植株的生长和繁殖至关重要。
1.胚与胚乳的形成1.1 被子植物的卵细胞、极核、精子的形成了解被子植物的卵细胞、极核、精子的形成过程是很好解决胚和胚乳基因型问题的基础。
孢子减数分裂(居间减数分裂)是其形成卵细胞、极核、精子的方式,具体过程为:花药中产生小孢子母细胞(花粉母细胞)四分孢子4个小孢子(花粉粒)4个成熟的花粉粒(各有1个营养核和1个生殖核)8个精子(每1个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子)。
胚珠中产生大孢子母细胞(胚囊母细胞)4个大孢子(其3个退化,1个发育)8核胚囊(1个卵细胞、2个极核、2个助细胞和3个反足细胞的基因型相同)。
1.2 被子植物的双受精当花粉落在柱头上,受到柱头上黏液的刺激,开始萌发,生出花粉管,花粉管穿过花柱,进入子房一直达到胚珠,同时放出两个精子,一个精子与卵细胞融合,一个精子与两个极核融合,这样两个精子分别与卵细胞和极核相融合的现象,叫做双受精作用。
双受精所形成的胚核和胚乳核经过发育分别形成胚和胚乳。
1.3 胚与胚乳基因型的组成胚基因型为卵细胞与精子基因相加组成,胚乳基因型为两个极核与精子基因相加组成。
2.胚与胚乳基因型推理、判断的一般思路与方法先根据亲本基因型推断其精子、卵细胞(极核与卵细胞相同)的基因型,然后根据双受精的原理写出种子的胚及与之对应胚乳的基因型,再验证之。
如:例1、如果某种植物的基因型为AaBb,这两对基因独立遗传,则其胚及胚乳可能的基因型是:()A、AaBb、AaaBBbB、AaBb、AaabbbC、AABb、AaaBBbD、AABb、AAabbb解答过程:①根据亲本推精子、卵细胞及极核基因型为:精子为AB、Ab、aB、ab,卵细胞(极核)基因型为AB、Ab、aB、ab。
②根据精子、卵细胞及极核基因可写出胚及其与之对应的胚乳基因型(表1)表1 由精子、卵细胞及极核基因型推导胚及胚乳基因型卵细胞(极精子胚胚乳结果答案核)ABAB AABB AAABBBAb AABb AAABbb aB AaBB AaaBBB ab AaBb AaaBbbABAb AABb AAABBbAb AAbb AAAbbbaB AaBb AaaBBb 可能 A ab Aabb AaabbbABaB AaBB AAaBBBAb AaBb AAaBbb aB AaBB AaaBBB ab AaBb AaaBbbABab AaBb AAaBBbAb Aabb AAabbbaB AaBb AaaBBbab aabb aaabbb例2、如果某种植物的基因型为AABb和Aabb,控制不同性状的两对基因分别独立遗传,则其种子的胚和胚乳基因型可能是:()A、AABb、AAAbbbB、AABB、AAABBbC、AaBb、AaaBbbD、aabb、AaaBbb解答过程:①根据亲本求精、卵细胞(极核)基因型为:精细胞为AB、Ab或Ab、ab,卵细胞(极核)基因型为Ab、ab或AB、Ab。
胚和胚乳的发育
(1)双子叶植物荠菜胚和胚乳的发育
步骤:取不同发育时期荠菜果的纵切片,找出典型的胚珠纵切图像,观察胚囊中胚和胚乳的发育过程。
荠菜幼胚:球形期。
球形胚及泡状细胞明显可见。
心形期:顶端生长停滞,两端生长造成,两个子叶原基构成心形,胚胎为两侧对称。
成熟期:形成U形的成熟胚。
(2)小麦胚及胚乳
根、胚轴、盾片(本质是发达的子叶),以及外胚叶、胚根鞘(双子叶植物无此结构)
此外,我们在观察制片时发现胚乳并不是一片,而是分成了两至三片。
这是由于小麦种子中央有沟,制作切片时,为了保证胚的完整性,可能通过沟,将两侧胚乳都切到。
(3)玉米种子
可以看清幼叶、胚根、胚轴、子叶等结构。
简述胚乳发育的模式及特点胚乳发育是一种植物胚发育过程中的重要环节,指的是胚胎发育过程中形成营养组织的过程。
胚乳作为一种重要的营养组织,在植物的生长和发育过程中发挥着至关重要的作用。
本文将对胚乳发育的模式及其特点进行详细阐述。
胚乳发育模式有两种基本类型:核型胚乳和细胞型胚乳。
在核型胚乳发育过程中,未受精卵细胞与一个或多个精细胞融合形成一个或多个二倍体的胚乳盘。
随着胚乳的发育,胚乳盘细胞间的细胞核不经减数分裂而保持为二倍体,这是其与细胞型胚乳的最大区别。
细胞型胚乳发育过程中,未受精卵细胞与一个或多个精细胞融合形成一个或多个三倍体的初级胚乳。
随着胚乳的发育,初级胚乳中的细胞经过多次减数分裂,形成二倍体和不等倍体细胞,从而形成细胞型胚乳。
胚乳发育的特点体现在以下几个方面:1.营养物质积累:胚乳作为一个特化的植物细胞或组织,主要功能是为胚胎提供养分和能量。
在胚乳发育过程中,大量的淀粉、脂肪、蛋白质等营养物质被合成并积累。
这些营养物质在胚乳发育后期会被胚胎吸收和利用,从而支持胚胎的生长与发育。
2.细胞的多样性:胚乳发育过程中,胚乳细胞经历了不同程度的分化,形成了不同类型的细胞。
在核型胚乳中,胚乳盘细胞之间的细胞核数目不变,但细胞质的分化程度却很高。
在细胞型胚乳中,由于细胞内减数分裂,导致不同类型的细胞的形成。
这种细胞的分化多样性为植物在营养生长阶段提供了良好的物质基础。
3.胚儿的保护和定位:胚乳起到了为胚胎提供保护和定位的作用。
胚乳在胚胎周围形成一个保护层,为胚形成提供了稳定的环境。
此外,胚乳在植物胚发育过程中还起到了稳定和定位胚的作用,使胚能适应各种外界环境和内部发育需求。
4.胚胎饥饿适应性:胚乳的主要功能是供应胚胎生长发育所需的营养物质。
在一些情况下,由于外界环境或内部条件的限制,胚乳供给的营养物质可能不足,胚胎会通过一系列适应性机制来促进生长和发育。
这些机制包括胚乳吸收率的提高、利用一些非营养性物质进行代谢、产生激素调节和分泌、改变自身营养需求等。
胚乳由什么发育而成
是由受精极核发育而成。
胚乳,也称内胚乳,是被子植物双受精过程中精子与极核融合后形成的滋养组织。
这种组织既不是配子体,也不是孢子体,其染色体倍性一般为三倍体。
细胞型胚乳不存在游离核时期,初生胚乳核及其后继的细胞分裂,有规则地形成细胞壁。
胚芽、胚轴、胚根、胚乳、子叶的作用
1.胚芽位于胚的顶端,是未来植物茎叶系统的原始体,将来发育成为植物的地上部分。
2.胚轴位于胚芽和胚根之间,并与子叶相连,以后形成根茎相连的部分。
在种子萌发时,胚轴的生长对某些种子的子叶出土有很大的帮助。
3.胚根位于胚轴之下,呈圆锥状,是种子内主根的雏型,将来可发育成植物的主根,也是最先从破例的种子皮中长出来,并形成植株的根系。
4.胚乳存在于单子叶植物中,贮存着营养物质,为胚的发育提供营养。
5.子叶是胚的叶,或者说,是暂时的叶,一般为1或2片,位于胚轴的侧方。
被子植物中,胚具1片子叶的,称单子叶植物(它的营养主要来自胚乳)。
具2片子叶的,称双子叶植物(它的营养主要来自子叶)。
裸子植物,的胚具有多个子叶,如松属具子叶3~18枚。