专题9 雌蕊的结构发育与开花传粉受精（讲义）-山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境》考纲讲练测

编写说明：本专辑为山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境考纲讲练测》，严格依据山东省普通高校对口考试大纲（专业课）现代农艺类考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件，贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 山东省现代农艺类 《植物生产与环境考纲讲练测》 专题9 雌蕊的结构发育与开花传粉受精 讲义 [考点解读] 1.了解胚珠的发育过程。 2.掌握胚囊的发育与结构。 3.理解植物开花和传粉的类型。 4.理解植物受精的过程。 5.理解无融合生殖及多胚现象。 [思维导图] [知识梳理] 一、雌蕊的发育 (一)胚珠的发育与结构 随着雌蕊的发育，首先在子房内壁的胎座上产生一团突起(胚珠原基)，前端形成珠心，基部发育成珠柄。以后，由于珠心基部的细胞分裂较快，产生一圈突起，逐渐向上扩展将珠心包围，仅在珠心前端留下一小孔。胎座内的维管束经珠柄到合点，分枝进入胚珠内部，将水分和养分源源不断输入。发育成熟的胚珠由珠被、珠孔、珠柄、珠心和合点组成。胚珠在发育的过程中。由于珠柄和其他各部分的生长速度不均等原因，使胚珠在珠柄上的着生方式不同，从而形成了不同的胚珠类型。 根据胚珠在珠柄上的着生方位的不同，分为以下几种类型： 直生胚珠：胚珠正直地着生在珠柄上，珠柄、珠心和珠孔位于同一直线上，珠孔在珠柄相对的一端，如大黄、荞麦。横生胚珠：如锦葵、毛茛等的胚珠。弯生胚珠：如豌豆、蚕豆、苋和禾本科植物。倒生胚珠：株柄细长，胚珠作180°倒转，珠孔的位置在珠柄基部一侧，如多数被子植物。 (二)胚囊的发育与结构 胚囊发生于珠心组织中，当胚珠开始突起形成珠被时，珠心内部靠近珠孔段的表皮下面，有一个迅速增大的细胞，核大、质浓，称为孢原细胞。孢原细胞的发育随植物而异，棉花等植物的孢原细胞经分裂成为2个细胞，外为周缘细胞，以后逐渐退化消失；内为造孢细胞，长大形成包囊母细胞。而水稻、小麦等植物的孢原细胞直接长大为胚囊母细胞，胚囊母细胞经减数分裂形成四分体(其染色体数目减半)，排成一纵行，其中靠近珠孔的3个子细胞很快萎缩解体，最里面的则发育成单核胚囊(大孢子)。经休眠，生长，从珠心吸收养料继续增大。 单核胚囊的细胞进行3次连续的有丝分裂，第一次分裂形成2个子核，分别移向胚囊两极，再各自分裂2次，使胚囊两侧各有4个核。接着各有一个核向胚囊中部靠拢，形成极核;靠近珠孔端的3个核，形成3个细胞，中间较大的为卵细胞(雌配子)，两边较小的是助细胞;靠近合点端的3个核也形成3个细胞(反足细胞)。至此，单核胚囊即发育成为7个细胞或8个核的成熟胚囊。 二、开花、传粉和受精 (一)开花 当花内雄蕊的花粉粒和雌蕊子房中的胚囊(或其中之一)成熟后，花萼和花冠即行开放，雌蕊、雄蕊暴露出来的现象称为开花。开花是被子植物生活史上的一个重要阶段，除少数闭花受精植物外，开花是大多数植物性成熟的标志。 不同植物的开花年龄常有差别，一、二年生植物生长几个月后就开花，一生只开一次花。多年生植物需到一定年龄才开花，如桃树需3～5年，桦树需10～12年，一旦开花后，每年到一定时候就开花，直到植株枯死为止。也有少数多年生植物(如竹类)，一生只开花一次。 一株植物从第一朵花开放到最后一朵花开完所经历的时间称为开花期。各种植物的开花期长短不同，一般小麦3～6天，梨、苹果为6～12天，油菜为20～40天。掌握植物的开花习性，有利于在栽培上及时采取相应措施，以提高产量和质量，也有助于适时进行人工杂交授粉，培育新品种。 (二)传粉 植物开花后，花药破裂，成熟花粉粒借助外力传到雌蕊柱头上的过程称为传粉。传粉是有性生殖过程的重要环节，有自花传粉和异花传粉两种方式。 1.自花传粉 成熟的花粉粒落在同一朵花的雌蕊柱头上的传粉现象称为自花传粉。生产中，农作物同株之间的传粉和果树同品种异株间的传粉也属于自花传粉。自花授粉植物有小麦、水稻、豆类和桃等。 2.异花传粉 一朵花的花粉落到同株或异株的另一朵花的柱头上的传粉现象称为异花传粉。异花传粉的植物有玉米、瓜类、油菜、梨、苹果等。异花传粉主要依靠昆虫(如蜜蜂)、风、水、鸟、小型兽类等，因而有风媒花植物和虫媒花植物之说，虫媒花植物如油菜、柑橘、瓜类等，风媒花植物有玉米板栗、核桃等。 自花授粉植物的天然杂交率小于5％，自交不衰退。异花授粉植物的天然杂交率一般高于50%，近交会引起后代生活力衰退，因此，为适应自然选择，不少异花授粉植物的花在结构和生理上形成了许多避免近交而适应异花传粉的性状，如单性花(瓜类、菠菜等)、雌雄异熟(如苹果)、雌雄异株(如荞麦)、雌雄异位和自花不孕等。 根据植物的传粉规律，农业生产上可通过人工辅助授粉等措施，弥补自然授粉的不足，大幅度提高作物产量和品质。也可利用自花传粉培养自交系，配制杂交种，具有显著增产效益。 (三)受精 雌雄配子(即卵和精子)相互融合形成合子的过程称为受精。被子植物的卵细胞位于子房内胚珠的胚囊中，而精子位于花粉粒中，因此，精子必须依靠花粉粒在柱头上萌发形成花粉管向下传送，经过花柱进入胚囊后，受精作用才有可能进行。 花粉粒的萌发过程为：经过传粉，落到柱头上的花粉粒首先与柱头相互识别，如果柱头认可，则花粉粒可得到柱头的滋养，吸收水分，增强代谢，体积增大，花粉内壁由萌发孔突出伸长为花粉管，花粉管穿过柱头和花柱进入胚珠的胚囊内。一般情况下，一个柱头上有很多花粉粒萌发，形成很多花粉管，但只有一个花粉管最先进入胚囊。在花粉管伸长的同时，花粉粒中营养核和生殖核移到花粉管的最前端。当花粉管到达胚囊时，营养核逐渐解体消失，生殖核分裂成两个精子。其他花粉管停止伸长，萎缩消失。到达胚囊中的花粉管，顶端膨大破裂，管内的精子和内含物散出。其中一个精子和卵细胞结合形成合子，以后发育成胚；另一个精子和中央细胞结合，以后发育成胚乳。这种受精现象称为双受精。双受精是被子植物有性生殖所特有的现象。 双受精过程中，首先是精子(n)与卵细胞(n)的无壁区接触，接触处的质膜随即融合，精核进入卵细胞内，精卵两核膜接触、融合，核质相融，两核的核仁融合为一个大核仁，完成精卵融合，形成一个具有二倍体的合子(2n)，将来发育为胚。另一个精子(n)与中央细胞(2n)的极核或次生核的融合过程与精卵融合过程相似，形成具有三倍体初生胚乳核(3n)，将来发育成胚乳。 三、无融合生殖及多胚现象 正常情况下，种子的胚是经过卵细胞和精子结合后形成的，但在有些植物里，不经过精卵融合也能形成胚，这种现象称无融合生殖。无融合生殖可以是卵细胞不经过受精直接发育成胚，如蒲公英等。或是由助细胞、反足细胞等发育成胚，如葱、含羞草、鸢尾等。还有的是由珠心或珠被细胞直接发育成胚，如柑橘类等。 无融合生殖往往形成多胚现象，即一个种子里有两个以上的胚。多胚中常有一个是由受精卵发育而成的合子胚，其他则是通过助细胞、反足细胞、珠心等形成的不定胚。 [背诵环节] 1.简述植物开花的定义。 【答案】当花内雄蕊的花粉粒或雌蕊子房中的胚囊二者其一成熟后，花萼、花冠开放，雌雄蕊外露的生理现象，即为开花。 2.分别列举常见的虫媒花植物和风媒花植物。 【答案】虫媒花植物：油菜、柑橘、瓜类；风媒花植物：玉米、板栗、核桃。 3.什么是自花传粉？列举常见自花传粉植物。 【答案】成熟的花粉粒落在同一朵花的雌蕊柱头上的传粉现象称为自花传粉。 自花授粉植物有小麦、水稻、豆类和桃等。 4.简述双受精的概念。 【答案】一个精子和卵细胞结合形成合子，以后发育成胚；另一个精子和中央细胞结合，以后发育成胚乳。这种受精现象称为双受精。双受精是被子植物有性生殖所特有的现象。 [常考题] 1.胚囊发生的部位是（ ） A.珠被组织 B.珠心组织 C.胎座组织 D.珠柄组织 【答案】B 2.胚囊母细胞经过哪种分裂形成四分体（ ） A.有丝分裂 B.增殖分裂 C.无丝分裂 D.减数分裂 【答案】D 3.胚珠最初在子房内壁的哪个结构上产生突起（ ） A.珠柄 B.胎座 C.珠心 D.合点 【答案】B 4.锦葵、毛茛的胚珠类型是（ ） A.横生胚珠 B.直生胚珠 C.弯生胚珠 D.倒生胚珠 【答案】A 5.成熟胚囊中，位于珠孔端的大型细胞是（ ） A.助细胞 B.反足细胞 C.卵细胞 D.极核细胞 【答案】C 6.下列属于自花传粉植物的是（ ） A.玉米 B.小麦 C.油菜 D.梨 【答案】B [高考真题] 1.在种子发育过程中，珠被发育成（ ） A.子叶 B.种皮 C.胚乳 D.果皮 【答案】B 2.植物雌蕊胚囊中的极核受精后发育成种子的是（ ） A.胚芽 B.胚轴 C.胚乳 D.胚根 【答案】C 3.高等植物有性生殖过程中，雌配子体是（ ） A.雌蕊 B.胚珠 C.胚囊 D.卵细胞 【答案】C 4.被子植物在完成双受精作用之后，胚珠发育成种子，子房壁则发育成（ ） A.种皮 B.果皮 C.胚 D.胚乳 【答案】B 5.被子植物的双受精过程中，一个精子与卵细胞融合后发育而成的结构是（ ） A.胚 B.胚乳 C种皮 D.果皮 【答案】A 6.一年四季均可开花结果的植物是（ ） A.大豆 B.小麦 C.棉花 D.黄瓜 【答案】D [课堂练习] 1.自花授粉植物的天然杂交率小于（ ） A.3% B.5% C.10% D.15% 【答案】B 2.依靠昆虫传粉的虫媒花植物是（ ） A.玉米 B.核桃 C.柑橘 D.板栗 【答案】C 3.双受精中，精子与极核融合形成的初生胚乳核染色体倍数为（ ） A.n B.2n C.3n D.4n 【答案】C 4.胚囊由（ ）细胞发育而成的。 A.珠被 B.珠心 C.珠柄 D.珠孔 【答案】B 5.下列属于直生胚珠的是（ ） A.锦葵 B.豌豆 C.荞麦 D.蚕豆 【答案】C 6.一个造孢细胞可产生( )个卵细胞。 A.一 B.二 C.四 D.八 【答案】A 7.被子植物有性生殖所特有的是（ ） A.受精作用 B.双受精 C.无融合生殖 D.多胚现象 【答案】B 8.下列属于无融合生殖的是（ ） A.苹果 B.蒲公英 C.小麦 D.玉米 【答案】B 9.简述胚珠的类型并举例。 【答案】直生胚珠：胚珠正直地着生在珠柄上，珠柄、珠心和珠孔位于同一直线上，珠孔在珠柄相对的一端，如大黄、荞麦。 横生胚珠：如锦葵、毛茛等的胚珠。 弯生胚珠：如豌豆、蚕豆、苋和禾本科植物。 倒生胚珠：株柄细长，胚珠作180°倒转，珠孔的位置在珠柄基部一侧，如多数被子植物。 10.举例说明不同植物的孢原细胞发育的不同之处。 【答案】棉花等植物的孢原细胞经分裂成为2个细胞，外为周缘细胞，以后逐渐退化消失；内为造孢细胞，长大形成包囊母细胞。 水稻、小麦等植物的孢原细胞直接长大为胚囊母细胞，胚囊母细胞经减数分裂形成四分体(其染色体数目减半)，排成一纵行，其中靠近珠孔的3个子细胞很快萎缩解体，最里面的则发育成单核胚囊(大孢子)。经休眠，生长，从珠心吸收养料继续增大。 [课堂小结] 一、雌蕊的发育 (一)胚珠的发育与结构 直生胚珠 横生胚珠 弯生胚珠 倒生胚珠 (二)胚囊的发育与结构 二、开花、传粉和受精 (一)开花 (二)传粉 1.自花传粉 2.异花传粉 (三)受精 三、无融合生殖及多胚现象 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $