思考植物为什么要利用体内的物质和能量资源开放出复杂美丽的花卉?
繁殖的概念
植物的生命活动周期都包含两个互为依存的方面:
1维持本身一代的生存。
2保持种族的延续。
植物体本身一代的生存有一定时限,最终必然死亡,所以,植物体生长发育到某个时期,就要以一定的方式产生与自己相似的新个体,以维持种族的延续,这种现象会称为繁殖。
繁殖的类型
植物的繁殖有三种方式:营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖。
无性繁殖(孢子繁殖):植物体产生无性生殖细胞——孢子,孢子不经结合直接发育为新个体的繁殖方式称为无性生殖。这是藻类、菌类等孢子植物的繁殖方式。
有性繁殖:植物体产生有性生殖细胞——配子,两个配子结合形成合子,由合子发育为新个体的繁殖方式。有性生殖是繁殖方式中的进化类型,因其后代由来自于父母双方的配子结合而成,更富于生活力,更能适应生活环境。
第一节 花
一、花的概念和花的组成
(一)花的概念
第一个为花下定义的是德国的博物学家和哲学家歌德:他提出植物一切器官的共同性和多种多样植物形态的统一性的观点。
花是适应生殖的变态短枝。
(二)花的组成
花的结构一般包括花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群六个部分,这样的花称为完全花,缺少其中任何一部分的花称为不完全花。
1.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。
2. 花被
(1)花萼:位于花的最外面,由一定数目的萼片组成,常呈绿色。花萼通常绿色叶状,主要的功能是保护花和光合作用。有些植物的花萼还有其他的功能, 如:一串红等植物的花萼颜色鲜 艳,类似花冠,有吸引昆虫传粉的作用;而蒲公英等植物的萼片变成冠毛,则有助于果实的传播。
(2)花冠
花冠位于花萼的内侧,由很多花瓣组成,排列成一轮或几轮。由于花瓣细胞中含有花青素和有色体,多数植物的花瓣色彩鲜艳。有些植物的花瓣中还有分泌结构,可释放出香味或蜜汁。因此花冠的主要功能是吸引昆虫传粉,以及保护雌、雄蕊。
花萼和花冠统称为花被,当花萼和花冠形态相似不易区分时,也称为花被,如百合。花被的每一片,称为花被片。
花萼和花冠通常分为内外两轮,二者在形状、大小和颜色上有明显区别,这种花叫做双被花,如苹果、梨、猕猴桃等。如果缺少花萼和花冠,则叫做无被花,也称为裸花,如柳、杨梅等;仅有花萼或花冠,叫做单被花,如桑,板栗等。
组成花冠的花瓣,有分离和联合两种。花瓣之间完全分离的花,叫做离瓣花,如桃、玫瑰。花瓣部分或全部连合在一起 的花,叫做合瓣花,如南瓜、牵牛花。花冠筒、花冠裂片。
离瓣花:十字花冠,蝶形花冠,假蝶形花冠,蔷薇形花冠。
合瓣花: 管状花冠,辐状花冠,钟形花冠,唇形花冠,坛状花冠,高脚碟状花冠,漏斗形花冠,舌形花冠。
离瓣花:十字花冠:花萼、花瓣各4枚,整齐,花冠呈十字型,如二月兰、油菜等。
合瓣花:管状花冠:花瓣同形,联合成直管状,如龙胆、向日葵中 间的盘花等。
3. 雄蕊群
花内雄蕊的总称。由花丝和花药两部分组成。花丝细长,花药着生于花丝的顶端,是雄蕊产生花粉粒的部位。根据花丝和花药的离生和联合的方式分为:离生雄蕊、二体雄蕊、四强雄蕊、聚药雄蕊等类型。
离生雄蕊:一朵花中的雄蕊多数,彼此分离,如大花溲疏、杏等。
二体雄蕊:一朵花中的雄蕊10枚,9个花丝连合1个单生,成二束,如蝶形花冠。
聚药雄蕊:花药合生,花丝分离,如菊科植物。
4. 雌蕊群
一朵花中所有的雌蕊总称为雌蕊群。大多数植物的花中只有1个雌蕊。 可由1个或几个心皮组成,它包括柱头、花柱和子房三部分。
(1)柱头:位于雌蕊的顶部,常膨大或 扩展成各种形状,表面形成乳突,有助于接受花粉。柱头表面还具有一层 子房 亲水的蛋白质薄膜,它在花粉粒与柱头的相互识别中起重要作用。
(2)花柱:位于柱头和子房之间,是花粉管进入子房的通道。
(3)子房:是雌蕊基部的膨大部分,着生在花托上。其外为子房壁,内为子房室。胚珠着生于子房室。受精以后,整个子房发育成果实,子房壁发育为果皮,胚珠发育为种子。
从起源上讲,雌蕊是由一至数个变态的叶卷合而成,组成雌蕊的变态叶叫心皮。胚珠一般着生在心皮与心皮连合处。胚珠着生的地方叫胎座。
思政拓展
花卉种质资源是丰富城市园林植物多样性的基础,是育种、科学研究、创造有价值栽培作物新类型的重要源泉。花卉及其他植物种质资源是全球生态及商业领域的战略资源。
中国花卉种质资源的特点:
1. 中国是一个花卉资源多样性十分丰富的国家被子植物总数为世界第三;有3万多种高等植物,许多是北半球其它地区早已灭绝的古老孑遗植物。
2. 中国特有的属、种极多中国有243个特有属,527个特有种
3. 中国原产的木本植物数量多有7500多种
4. 中国是很多观赏植物的世界分布中心
三.花各部分的演化
花的形态变化往往与植物的演化有关。
1. 数目的变化 总的演化趋势是从多而无定数到少而有定数。花部的相对固
定数目(如3、4、5)称为花基数。
2. 排列方式的变化 花的各部分在花托上的排列两种方式:一种是螺旋状排列( 更原始);另一种是轮状排列。
3.对称性的变化
花各部分在花托上的排列,常形成一定的对称面。根据对称面的多少,可以把花分为辐射对称(较原始)、双面对称、单面对称和不对称(较进化)等。
4.子房位置的变化
花的各部分的演化趋势是多方面的,就一朵花来说,演化的趋势也不是各部分同步一致的, 导致花的结构更为复杂而多样化。
二、花图式和花程式
(一)花程式
把花的形态结构用符号及数字列成类似数学方程来表示的,叫花程式,通过花程式可以表明花各部的组成、数目、排列、位置,以及它们彼此间的关系。
例如:百合: *P3+3A3+3G(3:3)
思考题
1. 名词解释: 有性繁殖、完全花、十字花冠、二体雄蕊、花程式
2. 简答
(1)简述植物花的基本结构; (2)简述植物花各部分演化的趋势; (3)写出下列植物的花程式:蚕豆、百合、诸葛菜。