种子是怎么样形成的
种子的形成是一个复杂而有序的过程,主要包括以下几个关键阶段:
开花与授粉
- 开花:植物生长到一定阶段会进入生殖生长时期,开始开花。花是植物的生殖器官,通常包含雄蕊和雌蕊等结构。
- 授粉:花粉从雄蕊的花药中释放出来,通过风、昆虫、鸟类等媒介传播到雌蕊的柱头上,这个过程称为授粉。根据花粉来源不同,授粉可分为自花授粉和异花授粉。自花授粉是指花粉来自同一朵花或同一植株的其他花朵,而异花授粉则是指花粉来自不同植株的花朵。
受精
- 花粉管萌发:花粉落在柱头上后,会受到柱头分泌物的刺激,开始萌发并长出花粉管。花粉管沿着花柱向子房生长,同时花粉管中的生殖细胞会分裂形成两个精子。
- 双受精:当花粉管到达子房并进入胚珠后,其中一个精子与卵细胞结合,形成受精卵,将来发育成胚;另一个精子与两个极核结合,形成受精极核,将来发育成胚乳。这就是被子植物特有的双受精现象。在裸子植物中,通常只有一个精子与卵细胞结合,形成受精卵。
胚的发育
- 受精卵分裂:受精卵形成后,会开始进行有丝分裂。首先分裂形成两个细胞,一个是基细胞,一个是顶细胞。基细胞主要进行横向分裂,形成胚柄,胚柄可以将胚体推向胚囊内部,为胚的发育提供营养和支持。顶细胞则进行多次分裂,形成球形胚、心形胚、鱼雷形胚等不同形态的胚。
- 器官分化:随着胚的不断发育,细胞逐渐分化形成不同的器官原基,如胚芽、胚轴、胚根和子叶。胚芽将来发育成植物的地上部分,胚根发育成根系,胚轴连接胚芽和胚根,子叶则在种子萌发时为胚提供营养或进行光合作用。
胚乳的发育
- 受精极核分裂:受精极核形成后,会迅速进行分裂,形成许多胚乳细胞。这些胚乳细胞会不断积累营养物质,如淀粉、蛋白质、脂肪等,为胚的发育和种子萌发提供能量和营养。
- 胚乳的类型:根据胚乳的发育方式不同,可分为核型胚乳、细胞型胚乳和沼生目型胚乳。核型胚乳是先进行核分裂,形成多个游离核,然后再形成细胞壁,将细胞核分隔成不同的细胞;细胞型胚乳在受精极核分裂后,立即形成细胞壁,形成细胞;沼生目型胚乳则介于核型和细胞型之间。
种皮的形成
- 珠被发育:胚珠的珠被在胚和胚乳发育的同时,会逐渐发育成种皮。珠被有两层的,通常外层发育为外种皮,内层发育为内种皮,种皮可以保护胚和胚乳免受外界环境的影响。
- 种皮特征:种皮的形态、颜色和质地因植物种类而异。有些种皮坚硬,如核桃的种皮;有些种皮柔软,如豆类的种皮;还有些种皮具有特殊的结构或附属物,如棉花种子的种皮上有棉绒,有助于种子的传播。
当胚、胚乳和种皮都发育成熟后,种子就形成了。此时,种子会进入休眠期,等待适宜的环境条件,如温度、水分和氧气等,然后开始萌发,生长成新的植株。
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