开花植物的传粉与受精

传粉的类型

• 自花传粉，花粉从同一朵花或同一植株上的另一朵花的花药转移到柱头。
• 异花传粉，花粉从一株植物的花药转移到同一物种中另一株遗传上不同的植物的花的柱头，通常由昆虫、风、水或动物携带。
• 异花传粉增加后代的遗传变异，自花传粉则更可靠但产生的变异较少。

花粉管的生长

当相容的花粉粒落在柱头上，它从柱头表面吸收养分并萌发。管核控制花粉管向下穿过花柱朝子房生长，部分受到胚囊内助细胞发出的化学信号引导。

生殖核沿花粉管向下移动并分裂形成两个雄配子，被带到花粉管顶端的胚珠处。

双受精

花粉管到达胚囊后，释放其两个雄配子。一个雄配子与卵细胞融合形成二倍体合子，发育为胚。

另一个雄配子与中央细胞的两个极核融合形成三倍体的胚乳核，发育为胚乳，作为发育中胚的养分储备。由于两个独立的融合事件同时发生，这一过程称为双受精，是开花植物特有的现象。

如何考查

题目可能要求你区分传粉与受精，描述花粉管的路径与作用，或通过说出两个融合事件及其产物（合子与胚乳）来解释双受精。任何对考题的分析都应仅限于回顾该主题过去是如何被考查的，而非预测未来的题目。

考试风格例题

题目。某假设开花植物物种依赖一种特定昆虫进行传粉。

在某一生长季节，该地区这种昆虫的数量急剧下降，与正常季节相比，这种植物发育成种子的花朵明显减少。(a) 从传粉的角度，解释为何这种昆虫数量下降会导致种子形成减少。

(b) 说出花粉粒到达相容柱头之后，在合子形成之前还必须发生的过程。(c) 说出双受精过程中形成的两种产物，并说出花粉管中产生所涉及雄配子的结构。

(d) 提出一个原因，说明即使这类昆虫数量极少，仍可能有少量种子形成。

参考答案。(a) 由于携带花粉的昆虫减少，从花药转移到柱头的花粉减少，因此获得传粉的花朵减少；由于受精必须在传粉之后才能发生，能继续形成种子的花朵也就随之减少。

(b) 必须有花粉管生长，从柱头向下穿过花柱到达胚珠，把雄配子带到胚囊，之后才能发生受精并形成合子。(c) 双受精形成合子（由一个雄配子与卵细胞融合而成）与胚乳核（由第二个雄配子与两个极核融合而成）；雄配子是花粉管中生殖核分裂后产生的。

(d) 少量种子仍可能通过自花传粉形成，或因为数量减少的昆虫中仍有部分造访了某些花朵，又或通过风等其他传粉媒介偶尔在花朵间携带花粉。

练习题

试一试。一名学生说：「传粉与受精是同一个过程，因为两者都是产生种子所必需的。」

解释这句话为何不准确。

考试提示

重点术语

以下术语与本标准直接相关：

• 传粉，花粉从花药转移到柱头的物理过程，必须在受精之前发生。
• 受精，雄配子与卵细胞的融合（在双受精中，还包括第二个雄配子与极核的融合）。
• 合子，雄配子与卵细胞融合形成的二倍体细胞，会发育为胚。
• 萌发，受精后产生的种子随后开始长成新植株的过程。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

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