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实验十六 雌蕊的构造及雌配子体的发育过程
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:12320    更新时间:2010/7/13
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一、目的和要求


    1.了解雌蕊、子房和胚珠的构造。

    2.了解胚珠的发育和类型。

    3.掌握成熟胚囊的构造。

二、仪器和材料

    显微镜,百合子房横切片。

三、实验内容和方法

    雌蕊是花的重要组成部分,它由柱头、花柱、子房三部分组成。子房中产生胚珠,胚珠中产生胚囊母细胞,由胚囊母细胞通过减数分裂产生大孢子,然后由大孢子发育成成熟胚囊。本实验以百合子房横切片为材料,观察百合子房横切片的结构和胚珠的发育过程。

    (一) 百合子房的结构

    取百合子房横切片,在低倍镜下观察子房全貌,可以看到百合子房横切面近圆形,有3个子房室,每一子房室中在横切面上有两个胚珠,胚珠着生处即为胎座,对着每个子房室中央凹陷处的子房壁中可以看见有一维管束通过,此为背束,与其相应的子房壁外部也有一凹陷,为背缝线。两个子房室之间是两心皮结合处,为腹缝线,腹缝线往里的隔膜上有一维管束,为腹束,两心皮在此处联合并向里折叠形成子房室之间的隔膜。隔膜在中央汇合形成一中轴,胚珠着生在此轴上(图3—42)。


图3—42百合子房横切图
1.背缝线; 2.腹缝线; 3.子房壁; 4.子房室; 5.胚珠

    (二)胚珠的结构和类型

    典型胚珠由外珠被、内珠被、珠孔、合点、珠柄、珠心、胚囊构成(图3—43)。成熟的胚囊具有“七细胞八核”构造。即一个卵细胞、两个助细胞、一个中央细胞、三个反足细胞。其中中央细胞有两个细胞核(两个极核),所以胚囊中有八个核。

    取百合子房横切片,先用低倍镜再用高倍镜观察,注意倒生胚珠的结构。

    常见的胚珠类型有:(1)直生胚珠(图3—43 A E):珠柄、合点、珠孔三者在一条直线上;(2)弯生胚珠(图3—43 C G):胚珠形成过程中,一边生长较快,使珠心弯曲,珠孔弯向下,合点与珠孔通过珠心连成弧线;(3)倒生胚珠(图3—43 D H):胚珠的合点在上,珠孔朝向胎座;(4)横生胚珠(图3—43 B F):胚珠在珠柄处成90°扭转,胚珠和珠柄的位置成直角,珠孔偏向一侧。


图3—43 胚珠的类型及结构模式图
A~D. 胚珠外形; E~H. 胚珠纵切; A、E. 直生胚珠; B、F. 横生胚珠;
C、G. 弯生胚珠; D、H. 倒生胚珠

    (三) 百合胚囊的发育过程

    观察百合胚囊发育各时期的永久切片,先用低倍镜,再用高倍镜观察。由于胚囊是立体的囊状结构,所以细胞核不是都排列在同一个平面上,要想在同一个切片中找到所有的细胞核几乎是不可能的,观察时要注意分析对比,综合判断所观察的胚囊处于什么时期。

    百合胚囊的发育经历了孢原时期——胚囊母细胞时期——减数分裂时期——后四核胚囊时期——成熟胚囊时期。

    1.孢原细胞时期:这个时期正是胚珠发育前期,珠心正在发育,外珠被、内珠被正在形成,在珠心细胞中,有一个细胞发育变大,细胞核变的大而黑,细胞质浓,细胞活动加强。

    2.胚囊母细胞时期:观察胚囊母细胞时期的百合子房横切片,主要观察中轴上的胚珠发生情况。胚珠的珠心已发育形成,外珠被、内珠被也已发育成熟,位于珠心中央的孢原细胞进一步发育,细胞明显大于周围细胞,这就是胚囊母细胞。

    3.胚囊母细胞减数分裂时期:取正在进行减数分裂过程中的百合子房横切片,在低倍镜下找到各部分比较完整的胚珠,然后在高倍显微镜下观察,可以看到,胚囊母细胞正经历减数分裂。第一次分裂后形成两个大小相等的细胞核(相当于二分体时期),第二次分裂后,形成4个大小相等的细胞核(相当于四分体时期,也称为前四核胚囊时期),即形成4个大孢子。4个大孢子核的染色体数目均为母细胞染色体数目的一半,为单倍体。注意只有细胞核的分离,没有细胞质的分离。

    4.后四核胚囊时期:百合的4个大孢子核形成后,首先有3个大孢子核移向合点端,然后这3个细胞核在分裂的同时,相互融合在一起,分裂的结果形成了两个细胞核(三倍体)。与此同时,珠孔端的另一个大孢子核单独进行一次有丝分裂,形成两个小的细胞核(单倍体)。此时期为后四核胚囊时期。

    5.成熟胚囊时期:后四核胚囊又进行一次有丝分裂形成八个核。八核形成后,胚囊两端各有一个大核和小核向中央移动,相互靠拢成极核并与周围细胞质形成中央细胞,合点端的三个细胞核发育成反足细胞,珠孔端的三个细胞一个发育为卵细胞,另两个发育为助细胞,于是七细胞八核胚囊发育成熟。

    由于卵细胞、助细胞、反足细胞、中央细胞在胚囊中分布的位置不在同一个平面上,因此,只能通过连续切片才能看清成熟胚囊结构的全貌。

四、课堂作业

    1.绘百合子房横切片简图,并注明各部分名称。

    2.绘一个倒生胚珠简图,并注明各部分名称。

五、思考题

    1.胚珠是怎样形成的?一个倒生胚珠包括哪些组成部分?

    2.胚囊是怎样产生的?一个典型的成熟胚囊是由那些细胞构成的?



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