实验十六 植物雄配子体的发生

内容 ：小孢子母细胞减数分裂，小孢子（单核花粉）的形成。

材料 ：小麦和蚕豆的花药，百合或小麦小抱子发生的系列照片。

试剂 ：醋酸地衣红（配法见实验六）

一、小孢子母细胞（花粉母细胞）的特征。

花粉母细胞体积大，核大，细胞质浓厚；无明显液泡，细胞排列紧密等，以此区别于花药中的其它细胞。当花粉母细胞进入减数分裂时，在质膜和细胞壁之间逐渐沉积胼胝质，形成胼胝质的壁。在胼胝质壁的形成过程中，花粉母细胞的纤维素壁解体：并且花粉母细胞之间，以及它们和绒毡层之间的胞间连丝消失，致使花粉母细胞呈游离状态。

二、方法：

1 、取旗叶和倒二叶的叶耳距为 4 — 6 厘米的小麦幼穗，用镊子取出小花中的花药一枚，放在擦干净的载玻片上，加一滴醋酸地衣红．用刀片将花药切成两段，染色几分钟后加上盖片，用镊子轻击盖玻片．挤出花粉母细胞置镜下检查属于哪个时期．然后再确定取多大的幼穗继续进行检查，观察花粉母细胞的特征，并找出减数分裂结束时的四分体时期，注意四分体排列成一个平面，如需要找出该作物减数分裂期植株外部形态特征的标志时，则应以幼穗中上部小穗的 1 — 2 小花的发育情况为准。

小孢子的四分体时期是短暂的。最后由于胼胝壁的溶解。四个小孢子彼此分离，释放到充满绒毡层解体后形成的营养物质的药室内中。但是当小孢子还在胼胝质壁内时，已开始合成它们自己的纤维素的细胞壁，此即花粉。

2 、取比四分体时期的幼穗稍大一点的小麦幼穗。用同样方法制成花粉涂片，在镜下找出小孢子（单核花粉）的不同发育时期。当小孢子从四分体释放时，其内壁已形成。释放后的小孢子在体积增大的同时细胞质发生液泡化，逐渐形成一个中央大液泡，细胞质成一薄层紧贴细胞壁。核从中央移到细胞的一侧，小孢子进入第一次有丝分裂前的 DNA 和蛋白质的合成时期。此即单核靠边期的花粉。这时小孢子的两层细胞更为明显，外壁上萌发孔的形状，数目和分布则以植物种类不同而不一样。

小孢子是雄配子体的第一个细胞，当小孢子从四分体释放后常常称之谓花粉，但花粉一词更多用于指 2 一细胞或 3 一细胞时期的雄配子体以与小孢子区别。

从小孢子发育至成熟的雄配子体只发生两次有丝分裂。第一次分裂产生一个大的营养细胞和一个小的生殖细胞，大部分植物的花粉，第二次是生殖细胞分裂，形成两个雄配子，即精子

（部分植物特征）。

3 、从蚕豆不同发育时期的花芽中取出花药，用上述方法，制成涂片、观察小孢子母细胞、四分体及小孢子的不同发育时期，并与小麦的作比较，找出它们之间的异同，填在括号内（）。

三、观察小孢子发生的系列照片

思考题：

l 、为什么说减分裂是植物生活中的一个重要时期？它有何生物学意义？

2 、小孢子母细胞有何特点？它在减数分裂前后的主要变化是什么？

3 、要形成 8 个雄配子、 4 个雄配子，需要多少个小孢子母细胞来完成？

作业 ：绘图示出小麦的小孢子发生过程。