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植物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí):種子植物的繁殖器官——花的概念和花的組成

 零壹貳012 2025-09-02 發(fā)布于云南
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本節(jié)主要介紹植物的繁殖器官——花,花的概念和花的組成。

植物的繁殖(propagation):植物在生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段的時(shí)候,必然通過(guò)一定方式,由它本身產(chǎn)生新的個(gè)體來(lái)延續(xù)后代的方式。

植物的繁殖可分為3種類(lèi)型:

  • 營(yíng)養(yǎng)繁殖(vegetative propagation):通過(guò)植物營(yíng)養(yǎng)體的一部分從母體分離(有時(shí)不立即分離),進(jìn)而直接形成一個(gè)獨(dú)立生活的新個(gè)體的繁殖方法。

  • 無(wú)性繁殖(asexual propagation):通過(guò)一類(lèi)稱(chēng)為孢子的無(wú)性生殖細(xì)胞,從母體分離后,直接發(fā)育成為新個(gè)體的繁殖方式。

  • 有性繁殖(sexual propagation):由兩個(gè)被稱(chēng)為配子的有性生殖細(xì)胞(精子和卵細(xì)胞),經(jīng)過(guò)彼此融合(傳粉和受精)的過(guò)程,形成合子,再由合子發(fā)育為新個(gè)體的繁殖方式。是繁殖方式中的進(jìn)步方式。

花的概念

花是適合于繁殖作用的、不分枝的變態(tài)短枝,是形成有性生殖過(guò)程中的大、小孢子和雌雄配子,并進(jìn)一步發(fā)育為種子和果實(shí)的器官。
花也是果實(shí)和種子的先導(dǎo),花、果實(shí)、種子三者成為一體,但出現(xiàn)的先后、發(fā)展的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)互有不同。

花的組成

一朵完整的花(如海桐 Pittosporum tobira),可分為5個(gè)部分,花柄(pedicel)、花托(receptacle)、花被(perianth)、雄蕊群(androecium)和雌蕊群(gynoecium)。
① 花柄和花托
花柄(或花梗),著生花的小枝,可以使花定位在有利于傳粉,授粉的位置,也是花朵和莖相連的短柄。
花托,花柄的頂端部分,形狀隨植物種類(lèi)而異,一般略呈膨大狀,花的其他各部分按一定方式排列在它的上面。
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海桐的花
② 花被
花被,著生在花托的外圍或邊緣部分,是花萼(calyx)花冠(corolla)的總稱(chēng),由扁平狀瓣片組成,在花中主要起保護(hù)作用,有些花的花被還有助于花粉傳送。
花被分為內(nèi)外兩部分,在外的稱(chēng)花萼,在內(nèi)的稱(chēng)花冠,這樣的花稱(chēng)為兩被花或雙被花。如油菜、豌豆、番茄、大籽獼猴桃等。
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油菜花
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救荒野豌豆

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番茄

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大籽獼猴桃
僅具有一輪花被的花(只有花萼)稱(chēng)為單被花,如大麻、蕎麥、山拐棗(山桐子)等,單被花花被有時(shí)像花瓣一樣鮮艷。
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大麻
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蕎麥
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山拐棗
也有花被完全不存在的,稱(chēng)為無(wú)被花,如楊、柳等。
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南川柳花序

花萼,由若干萼片(sepal)組成,包被在花的最外層。萼片多為綠色的葉狀體,在結(jié)構(gòu)上類(lèi)似葉,有豐富的綠色薄壁細(xì)胞,但無(wú)柵欄、海綿組織的分化。有的植物花萼大且具色彩,呈花瓣?duì)睿欣诶ハx(chóng)的傳粉,如飛燕草。

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飛燕草
花冠,位于花萼的上方或內(nèi)方,由若干花瓣(petal)組成,排列成一輪或多輪,結(jié)構(gòu)上主要由薄壁細(xì)胞所組成。
通?;ò瓯容嗥?,且多具鮮艷色彩。花瓣的色彩主要是因?yàn)榛ò昙?xì)胞內(nèi)含有色素所致。含雜色體的花瓣呈黃色、橙色或橙紅色;含花青素的花瓣顯示紅、藍(lán)、紫等色;有的花瓣兩種情況都不存在,花瓣便呈白色。
花瓣基部常有分泌蜜汁的腺體存在,可以分泌蜜汁和香味。多種植物的花瓣細(xì)胞還能分泌揮發(fā)油類(lèi),產(chǎn)生特殊香味。
花冠的作用
  •  保護(hù)雌、雄蕊
  • 色澤、芳香以及蜜腺分泌的蜜汁,招昆蟲(chóng)傳送花粉,為完成有性生殖創(chuàng)造有利條件。

③ 雄蕊群

雄蕊群,一朵花中雄蕊的總稱(chēng),由多數(shù)或一定數(shù)目的雄蕊(stamen)所組成,位于花被的內(nèi)方或上方,在花托上呈螺旋或輪狀排列。一般直接生于花托上,也有基部著生于花被上的。

少數(shù)原始被子植物的雄蕊呈薄片狀或扁平狀,絕大多數(shù)被子植物的雄蕊由花絲和花藥兩部分組成。

花絲通常細(xì)長(zhǎng),也有扁平如帶、完全消失(如梔子花)或轉(zhuǎn)化為花瓣?duì)睿ㄈ缑廊私叮┑?,頂端與花藥相連。

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梔子花

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美人蕉

花藥石產(chǎn)生花粉粒的地方,是雄蕊的主要部分,在結(jié)構(gòu)上,由4個(gè)或2個(gè)花粉囊組成,分為兩半,中間以藥隔相連。花粉成熟后,花粉囊自行破裂,花粉由裂口處散出。

④ 雌蕊群

雌蕊群,一朵花中雌蕊的總稱(chēng),位于花的中央或花托頂部。

每一雌蕊由柱頭(stigma)、花柱(style)和子房(ovary)三部分組成。

構(gòu)成雌蕊的基本單位稱(chēng)心皮(carpel),具有生殖作用的變態(tài)葉。

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雄蕊群和雌蕊群

柱頭,位于雌蕊的頂端,是接受花粉的部位,一般膨大或者擴(kuò)展成各種形狀。柱頭的表皮細(xì)胞有延伸成乳頭、短毛或長(zhǎng)形分枝毛茸的。

濕柱頭,當(dāng)受粉時(shí),有的柱頭表面濕潤(rùn),表皮細(xì)胞分泌水分、糖類(lèi)、脂質(zhì)、酚類(lèi)、激素、酶等物質(zhì),可以粘住更多的花粉,并為花粉萌發(fā)提供必要的基質(zhì)。如煙草、百合、蘋(píng)果、豆類(lèi)等。

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百合花
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蘋(píng)果花
干柱頭,傳粉時(shí)不產(chǎn)生分泌物,但柱頭表皮存在親水性的蛋白質(zhì)薄膜,花粉能從薄膜下角質(zhì)層的不連續(xù)處吸收水分,生理上這層薄膜與濕柱頭的分泌相似,如十字花科、石竹科植物和鳳梨、蓖麻、月季等,禾本植物中的水稻、小麥、大麥、玉米等。

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十字花科的諸葛菜

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十字花科的薺

花柱,柱頭和子房間的連接部分,是花粉管進(jìn)入子房的通道。

一般植物的花柱細(xì)長(zhǎng),但也有較短或不明顯的。

多數(shù)植物的花柱中央為引導(dǎo)組織(transmitting tissue)所填充,如棉、煙草、番茄、薺菜等大多數(shù)雙子葉植物的花柱。

也有花柱中央是空心的管道——花柱道(stylar canal),管道的周?chē)腔ㄖ膬?nèi)表皮,如單子葉植物百合科的百合、貝母和雙子葉植物的罌粟殼、馬兜鈴、豆科等、

子房,雌蕊基部的膨大部分,有柄或無(wú)柄,著生在花托上。

子房的中空部分為(locule),有一室的子房如豌豆、牡丹、黃瓜;二室的子房如煙草;三室的子房如牽牛;五室的子房如鳳仙花等。

著生在子房室內(nèi)的卵形小體,稱(chēng)胚珠(ovule),是由心皮內(nèi)側(cè)若干部位的細(xì)胞經(jīng)過(guò)快速分裂、生長(zhǎng)后出現(xiàn)的突起所組成。子房?jī)?nèi)胚珠的數(shù)目視植物種類(lèi)而異。每一胚珠由珠心(nucellus)、株被(integument)和珠柄(funiculus)所組成。

完全花, 一朵具備以上各部分結(jié)構(gòu)的花。

不完全花,如果一朵花,有一部分或兩部分缺少不全的花。

兩性花,一朵花同時(shí)兼?zhèn)浯迫锖托廴铩?/span>

單性花,單具有一種花蕊而缺乏另一種花蕊的花朵。

雌花,只有雌蕊的花。

雄花,只有雄蕊的花。

雌雄同株,雌花和雄花生于同一植株上。

雌雄異株,雌花和雄花分別生于兩植株上。

雜性同株,同一植株上,兩性花和單性花都存在的,如槭、柿等。


花各部分的演化


① 數(shù)目的變化
組成花的各部分,總的演化趨勢(shì)是從多到無(wú)定數(shù)到少而有定數(shù)。 如玉蘭、蓮、毛茛等較原始植物的花,雄蕊、雌蕊或花被的數(shù)目是多而無(wú)定數(shù)。大多數(shù)被子植物的花,雄蕊、雌蕊或花被的數(shù)目顯著減少。
花基數(shù),花部的相對(duì)固定數(shù)目(如3、4、5)。
花各部分?jǐn)?shù)目上的關(guān)系,一般與花基數(shù)或它的倍數(shù)一致,例如石竹屬植物的花基數(shù)為5,具5萼片、5花瓣、10雄蕊、5心皮,但也有不符合原則的。

② 排列方式的變化

花各部分在花托上的排列方式,因植物種類(lèi)不同而異。

螺旋狀排列,原始類(lèi)型,花從最外面或最下層的苞片起,繼而花被、雄蕊群到中間的雌蕊群,在花托周?chē)尸F(xiàn)由下而上,或由外而內(nèi),按順序螺旋排列。如雙子葉植物的毛茛科、木蘭科、睡蓮科等植物。

花托往往凸起或呈圓柱狀。

輪狀排列,花各部分常由下而上,或由外而內(nèi),按順序排列成一輪或數(shù)輪,每一輪的各個(gè)分體,常與相鄰的內(nèi)輪或外輪的各分體間隔排列,即萼片和花瓣相間隔,花瓣和雄蕊相間隔,心皮和雄蕊相間隔。

花托多為平頂或凹頂。

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螺旋排列的夏蠟梅(萼片4~5片、花瓣6~7,雄蕊多數(shù),雌蕊多數(shù),螺旋狀由外向內(nèi),由下向上排列,大小、形狀上都有逐漸移變之勢(shì))

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輪狀排列的老鸛草(萼片5,組成一輪花萼;花瓣5,組成一輪花瓣;雄蕊5枚外輪,5枚內(nèi)輪組成一個(gè)兩輪雄蕊群,雌蕊由5枚心皮結(jié)合而成一輪)

③ 對(duì)稱(chēng)性的變化

花各部分在花托上的排列,常形成一定的對(duì)稱(chēng)面(書(shū)中只是略講,雙面對(duì)稱(chēng)和單面對(duì)稱(chēng)看得稀里糊涂,網(wǎng)上查閱資料,也沒(méi)搞清楚)。

  • 多面對(duì)稱(chēng),輻射對(duì)稱(chēng),原始性的,指花的各部分圍繞中心軸對(duì)稱(chēng)排列,從任何方向看,花的形狀都是相同的。這種對(duì)稱(chēng)通常出現(xiàn)在花被和雄蕊等部分,通常形成一個(gè)圓形星形對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

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菊科植物串葉松香草

  • 雙面對(duì)稱(chēng),原兩側(cè)對(duì)稱(chēng),指花的各部分在某一個(gè)平面上可以被分成兩個(gè)大致相同的部分,通常沿一個(gè)中軸線存在,使得花在某個(gè)方向上看起來(lái)是對(duì)稱(chēng)的,而在其他方向上則不對(duì)稱(chēng)。

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鳶尾

  • 單面對(duì)稱(chēng),原兩側(cè)對(duì)稱(chēng),進(jìn)化的,指花的各部分在某一個(gè)平面上可以被分成兩個(gè)完全相同的部分,而其他方向上則不對(duì)稱(chēng),通常沿一個(gè)中軸線存在,使得花在某個(gè)方向上看起來(lái)是對(duì)稱(chēng)的,而在其他方向上則不對(duì)稱(chēng)。
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左右對(duì)稱(chēng)的蝴蝶蘭

  • 不對(duì)稱(chēng),進(jìn)化的,花的各部分在花托上不規(guī)則分布,沒(méi)有明顯的對(duì)稱(chēng)性。

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馬蹄蓮

④ 子房位置的變化

原始類(lèi)型的花托是一個(gè)圓錐體或圓柱形,進(jìn)化過(guò)程中,花托逐漸縮短,邊緣擴(kuò)展,直至成為凹頂形。花托形狀的變化,改變了花部在花托上的排列地位,特別是子房的位置。

  •  子房上位,子房位于花的其他部分(如花被、雄蕊等)上方,不與花托愈合。

  •  子房半下位,子房的一部分與花托愈合,上部與花托分離?;ū缓托廴镏谧臃康闹?chē)纬梢环N杯狀的花托,利于傳粉和果實(shí)發(fā)育。

  •  子房下位,子房著生于杯狀花托中,并完全與花托愈合,花被、雄蕊等生于子房上方的花筒邊緣上。

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子房位置圖示(網(wǎng)圖,侵刪)
P.S 
1.  大部分圖文為學(xué)習(xí)馬煒粱教授《植物學(xué)》摘錄的個(gè)人筆記。如有錯(cuò)別字,請(qǐng)指正,但謝絕攻擊(人非圣賢孰能無(wú)過(guò)~)。
2.  我在學(xué)習(xí)的路上, 對(duì)于專(zhuān)業(yè)問(wèn)題,我了解的會(huì)盡量回答,無(wú)法回答的請(qǐng)理解!
3.  個(gè)人公號(hào),非運(yùn)營(yíng)媒體,精力有限,更新速度有限,請(qǐng)包涵~


END

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