第三节 开花、传粉、受精.ppt

第五节开花 传粉 受精 一 开花当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟的时期 或者二者之一已经成熟 花萼 花冠即行开放 露出雄蕊和雌蕊 这种现象称为开花 二 传粉由花粉囊散出的成熟花粉 借助一定的媒介力量 被传送到同一朵花或另一花的雌蕊柱头上的过程 称为传粉 传粉是有性生殖的重要环节 可分为自花传粉和异花传粉 Abatiseatinghoneydewofcactus Bat pollinatedflowerswithcopiousnectar dullcolored oftenopenatnight strongfermentingorfruitlikeodorse g bananas mangoes kapok sisal 一 自花传粉成熟的花粉粒落在同一朵花的柱头上 称为自花传粉 自花传粉必须满足的条件 1 两性花 花的雄蕊常围绕雌蕊而生 花粉粒能落在柱头上 2 雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须同时成熟 3 雌蕊的柱头对本花的花粉粒萌发和花粉管中雄配子的发育没有任何障碍 二 异花传粉一朵花的花粉粒落到另一朵花的柱头上的传粉方式 称为异花传粉 异花传粉的条件 1 单性花2 雌雄蕊异熟3 雌雄蕊异长或异位4 自花不孕异花传粉的媒介主要是昆虫或风 植物在长期演化过程中 为适应各种传粉方式 形成了特殊的花的结构 以风力为媒介的传粉方式 称为风媒 这种花叫风媒花 风煤花特点 1 花多密集成穗状花序 葇荑花序等 能产生大量花粉 2 花粉质轻 花被不发达或退化 不具鲜艳颜色 无蜜腺和香味 3 雌蕊柱头长 有利于接受花粉 4 多先叶开花 Loliumsp 毒麦属植物 以昆虫作为媒介的传粉方式 称为虫媒 这种花称为虫媒花 虫媒花特点 1 一般具有鲜艳美丽的花被 有芳香或其他气味 常能产生密汁 2 花粉粒较大 或具粘性 便于粘附昆虫身体上 3 雌蕊柱头多有粘液分泌 Beetleseatingfloralappendages Somesmall floweredorchidsarepollinatedbymosquitoes Butterflypollination Mouthparts 1to2cmlong 蜂鸟与西番莲属植物 宽尾蜂鸟 紫色太阳鸟 好望角糖鸟与普罗梯亚木 Commonpoinsettia一品红Euphorbiapulcherrima AmaleAnna shummingbirdataflowerofthescarletmonkeyflower Mimuluscardinalis 沟酸浆 三 自花传粉和异花传粉的意义异花传粉要比自花传粉优越原因如下 异花传粉植物的卵细胞和精子各产生于不同的环境条件下 其遗传差异大 经结合后产生的后代 具有较强的生活力和适应性 其植株强壮 结实率高 抗逆性强 而长期连续自花传粉的植物 其后代植株变得矮小 结实率底 抗逆性差 以感染病虫害 各种性状逐渐退化 一般认为 异花传粉有益 自花传粉有害 四 人工辅助授粉采用人工辅助授粉 克服条件不足使传粉得不到保证的缺陷 达到预期的产量 三 受精传粉过程完成后 花粉粒在适合的柱头上萌发 并长出花粉管 管内的两个精子随着花粉管的伸长 直达胚珠的胚囊内部 与卵细胞和极核融合 这种两性配子互相融合的过程 称为受精作用 它是有性生殖过程的重要阶段 被子植物的受精作用可人为分为四个过程 花粉粒在柱头上的萌发 花粉管在雌蕊组织中的生长 花粉管进入胚珠和胚囊 花粉管中两个精子分别与卵和极核融合 一 花粉粒在柱头上的萌发落在柱头上的花粉粒 被柱头分泌的粘液物质所粘住 花粉粒的内壁在萌发孔处向外突出 形成花粉管 这一过程称为花粉管的萌发 落在柱头上的花粉粒 经过识别 选择 只有亲和性的花粉粒才能在柱头上萌发 二 花粉管的生长花粉管进入花柱 向下延伸至子房 花粉管的生长只局限于顶端区域 呈球形 又称帽区 顶端区只含大量小泡 顶端区后方区域含丰富的细胞器 这种生长称为顶端生长 花粉管伸长 花粉粒几乎全部内容物集中于亚顶端区 三 花粉管到达胚珠进入胚囊花粉管进入胚囊 有的从珠孔位置进入 称为珠孔受精 另外有合点受精 中部受精 四 双受精过程及生物学意义花粉管进入胚囊 直接与助细胞有关 然后释放花粉管中内容物 2个精子分别靠近卵细胞和中央细胞 进行受精 胚囊中 卵细胞和2个极核与2个精子分别完成融合的过程 称为双受精 它是被子植物有性生殖的特有现象 双受精的意义 双受精使2个单倍体的雌 雄配子融合在一起 成为1个二倍体的合子 恢复了植物原有的染色体数目 其次 精 卵融合就把父 母本具有差异的遗传物质组合在一起 形成具双重遗传性的合子 由于配子间的相互同化 形成的后代 就有可能形成一些新的变异 所以双受精在传递亲本遗传性 加强后代个体的生活力和适应性方面是具有较大的意义的 由受精的极核发展成的胚乳是三倍体的 同样兼有父 母本的遗传特性 作为新生一代胚期的养料 可以为巩固和发展这一特点提供物质条件 所以 双受精在植物界是有性生殖过程中最进化 高级的型式 五 受精的选择作用只有能和柱头的生理 生化相协调的花粉粒才能萌发 卵细胞也只能和生理 生化相适应的精子融合在一起 被子植物受精过程中 这种对花粉粒和精子的选择 是植物进化过程中的一个重要现象 六 无融合生殖及多胚现象植物不经雌雄配子结合 产生胚和种子的现象 称为无融合生殖 分为两种情况 减数胚囊中的无融合生殖和未减数胚囊中的无融合生殖 减数胚囊中的无融合生殖 胚囊母细胞正常减数分裂一种是卵细胞不经过受精直接发育为个体的方式 称为孤雌生殖 另一种是助细胞 反足细胞直接发育为个体 称为单倍体无配子生殖