第五节 种子和果实
一. 种子的基本形态
形态不一:豆类(扁形、肾形等)
大小各异:椰子，15~500px;烟草，细如沙粒
颜色多样:蓖麻，有斑纹;花生，皮红
1.种皮
保护作用，种皮上可见有:
种脐:种子脱离果实留下的痕迹
种孔:胚珠的珠孔留下的痕迹
种阜:珠被的延伸物
种脊:种子腹面种脐一侧的纵向隆起物，倒生胚珠珠被与珠柄愈合形成，内含维管束。
2. 胚:胚是幼小的植物体，包括:
胚芽:伸出地面发育成枝叶。
胚根:发育成根。
胚轴:胚芽与胚根之间的部分，分上胚轴和下胚轴。
子叶:一片或两片，着生在胚轴上(单子叶植物还具有胚芽鞘和胚根鞘) 。
3. 胚乳 极核受精的产物，为三倍体的营养物质。少数种子还有外胚乳结构。
二、种子的形成
（一）胚的发育
种子的3个部分(胚、胚乳和种皮)，分别由受精卵(合子)、受精 的极核和珠被发育而成。
种子里的胚是由合子发育来的，合子是胚的第一个细胞。卵细胞受精后，便产生一层纤维素的细胞壁，进入休眠状态。
合子是一个高度极性化的细胞，它的第一次分裂，通常是横向的(极少数例外)，成为两个细胞，一个靠近珠孔端，称为基细胞，具营养性，以后成为胚柄;另一个远珠孔的，称为顶端细胞，是胚的前身。胚在没有出现分化前的阶段，称原胚。
1.双子叶植物胚的发育
以十字花科的荠菜为例。
合子第一次分裂是横向的，结果形成一个基细胞和一个顶细胞。基细胞再进行横分裂，顶细胞则进行纵分裂，形成T形原胚。随后，基细 胞产生的细胞继续进行横分裂，产生胚柄，其末端一个细胞渐渐膨大成为泡状的吸器，另一端的一个细胞起着胚根原的作用，将参与胚体的构成。
胚根原细胞上端变成圆形，并横分裂成为2个子细胞，每个子 细胞再进行2次分裂，形成的8个细胞，其中上层的4个形成根的皮层原始细胞，下层的4个产生根冠与 根被皮(表皮)。
顶细胞纵分裂2次(分裂面相 互垂直)，产生四分体，又横分裂形成八分体。近胚柄端的4个细胞 以后形成胚轴，远胚柄端的4个细胞则发育成为茎端与子叶。八分体进行平周分裂，所产生的外层细胞形成原套，内部的细胞形成原体。
胚的本体继续分裂，分裂最活跃的是上部以后形成两片于叶的部分。这时胚的纵切面呈心脏形。由于细胞继续进行各向分裂，胚轴以及子叶延长，胚弯曲而呈马蹄形。
2.单子叶植物胚的发育
单子叶植物的胚的发育，在原胚分化为成熟胚时，只形成一片子叶。禾本科植物胚的发育不同于其他单子叶植物。
以小麦为例:受精卵休眠后， 便开始分裂。第一次分裂一般为斜的横分裂，形成一个顶细胞和 一 个基细胞，顶细胞和基细胞再 分裂一次，形成四个细胞的原胚。
四个细胞原胚不断进行各个方向的分裂，使原胚扩大而呈梨形。以后，胚的中上部一侧出现一个凹 沟。在形态上可区分为三个区:凹 沟以上是顶端区，凹沟处是器官形成区，凹沟以下是胚柄细胞区。顶端区将形成盾片的主要部分和胚芽 鞘的大部分;器官形成区形成胚芽 鞘的其余部分和胚芽，胚轴、胚根、胚根鞘和外胚叶;胚柄细胞区形成盾片的下部和胚柄。
（二）胚乳的发育
被子植物的胚乳是为胚的发育提供营养物质的重要特化组织。它是由1个精细胞核与中央细胞的2个极核或次生核受精后的初生胚乳核发育 而成的。在一般情况下，是由3个单倍体细胞结合而成的三倍体。
胚乳细胞中最重要的贮藏物质为糖类、脂肪，油类和蛋白质。最常 见的是淀粉粒，半纤维素则是柿和海枣等胚乳细胞壁的主要贮藏物质。 胚乳的发育，一般有核型、细胞型和沼生目型三个类型。
核型胚乳：主要特征是初生胚乳核的第一次分裂和以后的多次分裂，都不伴随着细胞壁的形成，故胚乳细胞核呈游离状态。胚乳发育到一定阶段，胚乳细胞核才被新形成的细胞壁所分割而形成胚乳细胞。
这种核型胚乳形成的方式，在单子叶植物和双子叶离瓣花植物中普 遍存在(如水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、苹果等)，是被子植物中最普遭的胚乳发育形式。
细胞型胚乳：其特点是在初生胚乳核分裂后，随即产生细胞壁，形成胚乳细胞。因此，无 游离核时期。大多数双子叶合瓣 花植物，如番茄、烟草、芝麻等， 其胚乳发育属于这种类型。细胞型胚乳发育过程中，有时可产生吸器，吸器的结构因植物而异。
沼生目型胚乳： 沼生目型胚乳的发育，是核型和细胞型的中间类型。受精极核第一次分裂时，胚囊被分为2室，即珠孔室和合点室。珠孔室比较大，这一部分的核进行多次分裂，成游离状态。合点室核的分裂次数较少，并一直保留 游离状态。以后，珠孔室的游离核形成细胞结构，完成胚乳的发育。属于这一胚乳发育类型的植物，仅限于泽泻亚纲(克朗奎斯特系统)的种类，如刺果泽泻、慈姑、独尾草属。
（三）种子的形成
珠被→种皮;
一层珠被→一层种皮;
两层珠被→两层种皮:外种皮 和内种皮。
有的植物内珠被或者外珠被被吸收或消失，如大豆、蚕豆种皮来 自外珠被，而小麦、水稻种皮则来 自内珠被。有的植物有假种皮，是由珠柄、胎座等发育而来的。荔枝、龙眼可食部分为假种皮。
三、果实的形成
单纯由子房发育而成的果实称为真果。如小麦、花生、柑桔、桃等 的果实属于此类。而有些植物，如苹果、梨、菠萝等的果实，除了子房以外，还有花托、花萼、甚至整个花序都参与形成果实，这类果实称为假果。
1果实的形成与结构
真果的外面为果皮，内含种子。果皮由子房壁发育而成，可分为外、中、内三层果皮。
外果皮薄，具气孔、角质、蜡被、表皮毛等。中果皮和内果皮的结构则因植物种类而异:例如:桃、杏等的中果皮为薄壁细胞(可部分)，内果皮为石细胞构成硬核。
例如:柑桔、柚等的中果皮疏 松，其中分布有许多维管束， 而内果皮膜质，其内表面生出许多具汁液的囊(可部分) 。
例如:蚕豆等的果实，中果皮 常变干收缩，成为膜质或革质。例如:小麦、玉米、水稻等的颖果，果皮与种皮愈合。
思政拓展：
植物种质资源是国家人口及资源的核心之一，是育种、科学研究 、创造有价值栽培作物新类型的重要源泉，是全球生态及商业领域的战略资源。
昆明有个“诺亚方舟”，可让种子存活千年
2004年，国家发改委正式批准在昆明建设中国西南野生生物种质资 源库。2007年，种质库开始正式运行，收集保存对象包括植物、动物和 微生物。其中，对野生植物种子的保存是最主要的内容之一。截至2016年底，种质库已保存了种子9484种，71232份。
四、果实和种子对传播的适应
果实和种子的传播，是长期适应自然选择的性状。
1.对风力散播的适应 最普遍的传播方式。适应风力传播的果实和种子，具有以下特点:
1一般比较小而轻，能悬浮在空气中为风力送到远处。如兰科植物蒴果开裂，每个子房室内含上千粒微小种子，随风飘扬，象粉尘一样。
2果实或种子表面具有毛、翅等利于飞翔的特殊结构。如飞扬的柳絮(珠柄变成);蒲公英果实上有降落伞状的冠毛(花萼变成);榆树的果实果皮延展成翅等都适应风力传播。
2. 对水力散播的适应 果实或种子一般有疏松的适应漂浮的海绵状通气组织。如莲的果 实—莲蓬(花托疏松)、椰子的果实 (中果皮疏松) 最为奇特的是红树的胎生现象，其种子成熟后既不休眠也不释放出去，而是在母体上直接发芽，从母体获得营养长成幼苗， 当幼苗长到一定程度后，就脱离母体落到水中，被海浪冲向岸边时，进入土壤。
3.对动物和人散播的适应 果实、种子外有刺、钩或粘液，挂、粘在动物的毛、羽或人的衣服上，可被带到很远的地方。如鬼针草(山贼草)、苍耳等。
果实成熟后色泽鲜艳、果肉鲜美，吸引人、动物食用。当人或动物食用果实后，种子不是被吐出就是被咽下。若被咽下，种皮一定能抗消化，随粪便带到各处，而且动物的部分消化作用还能打破由种皮强加的物理休眠。
3. 靠果实本身机械力散播的适应 干果中的裂果类，其果皮层细胞的含水量不同，所以成熟干燥后，收缩的程度不同，可以发生爆裂而将种子弹向各处，如大豆。具有这种传播方式的经济作物，果实成熟后，必须及时收获，否则种子易洒落田间遭受损失。
