被子植物双受精的基本过程介绍
被子植物的双受精作用课件
02
双受精程
配子形成
配子形成
被子植物的雄配子（花粉）和雌 配子（胚囊）分别由花药和胚珠 发育而来。在配子形成过程中， 细胞经历了减数分裂，染色体数
目减半。
花粉发育
花粉由花药中的小孢子母细胞经 过减数分裂形成四个单倍体的花 粉粒。花粉粒进一步发育成熟，
形成具有生殖功能的雄配子。
胚囊发育
胚珠中的大孢子母细胞经过减数 分裂形成四个大孢子，其中三个 退化，一个发育成为雌配子体， 即胚囊。胚囊中包含卵细胞、极
核和助细胞等结构。
受精前的准 备
花粉传播
花粉通过风、昆虫等媒介传播至雌蕊 的柱头上。在传播过程中，花粉可以 保持活性，等待与柱头接触。
识别与结合
花粉管生长
花粉管从花粉粒中延伸出来，穿过柱 头、花柱，最终到达胚珠的胚囊中。 在此过程中，花粉管内的物质为受精 准备好了条件。
花粉落在柱头上后，通过识别机制与 雌蕊的识别蛋白结合。结合后的花粉 开始萌发，长出花粉管。
保证繁殖的稳定性
双受精作用可以保证植物繁殖的稳定性，使得后代遗传上更 加稳定。
对植物多样性的意义
促进植物进化
双受精作用在植物进化过程中起到了重要作用，是植物多样性的一个重要来源。
增强植物适应性
双受精作用使得植物能够更好地适应环境变化，增强植物的适应性。
04
双受精作用的例
豌豆的双受精作用
总结词
豌豆是典型的被子植物，其双受精作用过程具有代表性。
03
双受精作用的意
对植物生长的意义
促进植物生长和发育
双受精作用使得胚乳能够提供充足的 营养给胚，从而促进植物的生长和发 育。
维持植物的代谢平衡
双受精作用使得植物体内营养物质的 分配更加合理，维持植物的代谢平衡。
详细被子植物双受精
2017/3/5
五、几组概念
• 受精卵：当花粉管从珠孔进入胚珠后，末 端破裂，精子释放出来，与卵细胞结合， 成为受精卵。 • 受精：植物的精子与卵细胞结合成受精卵 的过程。 双受精：两个精子分别与卵细胞 和极核结合的过程。
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六、双受精生物学意义：
1、两个单倍体配子的融合，恢复原来染色体数。 2、精卵配子的融合，继承了父母本的遗传特征，新 的组合又产生了新的变异。 3、精细胞与中央细胞的融合，形成了3N或5N的胚 乳，使胚在发育时所吸收的养料同时具有父母本 的遗传特征。 双受精所形成的后代生活力更强，变异性更大， 适应性更广，是植物界有性生殖过程中最为进化， 高级的类型。
二、柱头的识别
花粉在柱头上的萌发
相互识别 湿润型柱头: 表面的分泌物 能粘住花粉,并为花粉提供 营养 干燥型柱头:花粉通过表面 的蛋白质薄膜和角质层的裂 隙获得水份 花粉吸水膨胀, 伸出花粉管 有多个萌发孔的花粉粒, 最 终只有一个花粉管到达胚囊 2017/3/5
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三、花粉管在雌蕊组织中的 生长
花粉通过表面的蛋白质薄膜和角质层的裂隙获得水份花粉通过表面的蛋白质薄膜和角质层的裂隙获得水份花粉吸水膨胀伸出花粉管有多个萌发孔的花粉粒最终只有一个花粉管到达胚囊有多个萌发孔的花粉粒最终只有一个花粉管到达胚囊??三花粉管在雌蕊组织中的生长8201762四被子植物的的双受精过程?视屏展示9201762双受精两个精子分别与卵细胞和中央细胞发生融合的过程称双受精
被子植物的双受精
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1
一、花 及子房的结构
雄 花药 蕊 花丝 柱头 雌 花柱 蕊 子房 花瓣 花 花萼 冠 花托
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花柄
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被子植物的双受精作用课件
实验结果与分析
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结果展示
通过显微镜观察并记录实验结果，包括花粉发育 情况、雌蕊的受精情况等。可以使用图片和图表 等形式展示结果。
数据分析
对实验数据进行统计分析，比较不同处理组之间 的差异，并使用表格和图表等形式呈现数据。
3
结果解读
根据实验结果，分析双受精作用的机制和影响因 素，并探讨其对被子植物繁殖的意义。
胚乳提供营养
极核与精核结合形成的胚乳，为胚胎 发育提供营养物质。
03 精子与卵细胞的特点
精子的特点
精子体积较小，通常 只有卵细胞的1/20， 但数量众多。
精子头部含有细胞核 ，携带一半的遗传物 质。
精子具有鞭毛，能够 自由游动，寻找合适 的卵细胞。
卵细胞的特点
卵细胞是单倍体细胞，体积较 大，是精子体积的几十倍。
。
对植物多样性的意义
பைடு நூலகம்
增加植物种类多样性
双受精作用使得被子植物在遗传、生理和形态等方面产生了多样 性，形成了丰富的植物种类。
促进生态系统的稳定性
植物多样性的增加有助于提高生态系统的稳定性，维护生态平衡， 确保生物圈的正常运转。
提供生态服务
植物多样性在提供食物、栖息地、调节气候等方面发挥着重要作用 ，对人类和其他生物的生存和发展具有重要意义。
被子植物的双受精作 用课件
目录
CONTENTS
• 双受精作用概述 • 双受精过程 • 精子与卵细胞的特点 • 双受精作用的生物学意义 • 双受精作用的实验研究
01 双受精作用概述
定义与特点
定义
双受精作用是指被子植物的雄配 子（花粉中的精子）与雌配子（ 胚囊中的卵细胞和极核）融合形 成合子的过程。
被子植物双受精名词解释
被子植物双受精名词解释
1、被子植物有双受精现象:一个精子与卵结合形成合子，一个精子与雌配子体的两个核结合形成初生胚乳核(后形成受精后贮藏组织)。
裸子植物的豚到,来自雌配子体的部分组织。
被子植物的胚珠于受精后增大到成熟种子的大小，而裸子植物的胚珠于受精前即已增大到成熟种子的大小
2、双受精(doublefertilization) 是指被子植物的雄配子体形成的两个精子，一个与卵融合形成二倍体的合子，另一个与中央细胞的极核通常两个) 融合形成初生豚乳核的现象双受精后由合子发育成豚，初生豚乳核发育成豚乳。
被子植物双受精的基本过程介绍
被子植物双受精的基本过程介绍被子植物双受精的基本过程介绍⑴花粉萌发和花粉管在花柱中生长花粉由各种媒介传到雌蕊的柱头上后，马上与雌蕊发生相互作用。
在亲和的情况下，花粉萌发长出花粉棉花双受精管并钻入柱头。
花粉管进入柱头后，连续在花柱中生长。
不同样植物的花柱在结构上是不同样的。
主要有两种形式：①花柱中有宽广的中空花柱道(如百合 );②花柱是实心的，中央常有特其他引导组织 (如棉花、番茄 )。
花粉管经过中空的花柱道时，一般是沿着通道表面及在通道细胞分泌的物质中生长。
在实心花柱中，花粉管平时是在引导组织充满基质的细胞缝隙中穿行。
一般认为胞缝隙中的基质成分是碳水化合物，主若是果胶物质。
其他，花粉管还可能穿过引导组织的细胞壁生长 (如棉花 ) 或从细胞壁与质膜之间穿行 (如菠菜 )。
花粉管依赖其尾端生长，当生长到必然长度后，原来在花粉中含有的物质全部集中到花粉管的前端。
在生长过程中花粉管除利用自己的储蓄物质外，同时也可能从花柱中吸取营养。
⑵花粉管进入胚囊和释放内容物花粉管伸入子房后，沿子房内壁或胎座连续生长，直达胚珠，经珠孔进入胚珠，最后到达胚囊。
关于花粉管沿必然道路生长的现象，一般认为是受化学物质的吸引，多数学者认为这种化学物质是由助细胞分泌的。
花粉管进入胚囊后的路子也有各种说法，如穿入一个助细胞、从卵与一助细胞之间或卵与胚囊壁之间经过等等。
经过对十多种植物，如棉花、玉米、矮牵牛等的电子显微镜研究，证明花粉管是从一个助细胞进入的，而且所进入的那个助细胞常常是在花粉管进入从前解体。
花粉管就在此助细胞的位置释放出内容物。
经过电子显微镜观察发现有些植物的花粉管的尾端(如矮牵牛、荠菜 )或尾端一侧 (如棉花 )拥有一孔，因此推测花粉管中的精子和其他内容物是经过此孔释放的。
被子植物的双受精作用
双受精作用在植物进化过程中发挥了重要作用，通过遗传物质的重 组和变异，推动了植物的适应性和多样性的发展。
受精过程的生物学意义
有利于扩大植物的地理分布范围
双受精作用产生的胚乳富含营养物质，为植物种子的萌发和早期生长提供了充足的养分， 有利于植物在各种环境中的适应性生长。
有利于植物的繁殖和种群增长
精细胞在花粉管内的运动
精细胞在花粉管内通过鞭毛运动向卵细胞移动。
识别与结合
精细胞识别雌性生殖细胞的特异性受体，与卵细胞结合形成合子。
雄性生殖细胞的发育与分化
减数分裂
雄性生殖细胞经历减数分裂，产生四 个精细胞。
细胞壁的形成
精细胞形成细胞壁，准备进入花粉管 。
雌性生殖细胞的发育与分化
卵细胞的形成
雌性生殖细胞经过多次分裂形成卵细胞。
特点
双受精作用是被子植物有性生殖过程 中特有的现象，其结果是形成受精卵 和受精极核，分别发育成胚和胚乳。
受精过程的重要性
遗传物质的传递
双受精作用实现了遗传物质的横向传递，使后代具有父母本的遗 传特性，从而保持了物种的遗传稳定性。
植物体的发育
受精卵和受精极核分别发育成胚和胚乳，为植物体的发育提供了必 要的物质基础，保证了植物体的正常生长和发育。
被子植物的基因组通常由多个染色体组成，这些染色体携带 了植物生长、发育和繁殖所需的遗传信息。
染色体
染色体是基因组的载体，由DNA和蛋白质组成，它们以特定 的方式排列和组织，以确保遗传信息的正确传递。
基因重组与遗传信息的传递
基因重组
在双受精过程中，雌雄配子通过融合形成合子，导致基因重组的发生。基因重组有助于增加基因组的多样性和复 杂性，促进植物的适应性和进化。
被子植物双受精过程
一、被子植物配子识别的假说
1、随机假说（chance hypothesis） 、随机假说（ ） 精细胞与卵细胞或中央细胞的结合是 随机决定的。 随机决定的。 2、特异受体假说（specific receptor 、特异受体假说（ hypothesis） ） 雌雄配了的融合是由其细胞表面特异 识别因子决定的。 识别因子决定的。
花粉管生长的营养来源： 花粉管生长的营养来源：
（1）花粉本身的贮藏物 ） （2）柱头和花柱组织中 柱头和花柱组织中
2 花粉管到达胚珠和进入胚囊
花粉管穿过珠孔后， 花粉管穿过珠孔后，径直朝向助细胞 丝状器从而进入胚囊中。 丝状器从而进入胚囊中。花粉管穿入 两个助细胞中的一个后， 两个助细胞中的一个后，于花粉管的 顶端形成一个孔， 顶端形成一个孔，从孔中释放出花粉 管的内容物。 管的内容物。 精细胞、 精细胞、一个营养核和少量细胞质
二、花粉管在雌蕊组织中生长
1 花粉管进入柱头和花柱
从柱头组织的细胞壁之间或通过细胞壁 向下生长的
开放型花柱：有中空的管道， 开放型花柱：有中空的管道，管道内
表皮细胞能分泌粘性物质， 表皮细胞能分泌粘性物质，花粉管沿着 管道的内表面，在粘液中向下生长。 管道的内表面，在粘液中向下生长。
没有中空的花柱道， 闭合型花柱 ：没有中空的花柱道， 有引导组织 。细胞内含丰富的细 胞器，具较高的活性， 胞器，具较高的活性，花粉管在 充满基质的间隙中生长。 充满基质的间隙中生长。
第五节 传精至受精的间隔期
从花粉落到柱头上至雌雄性核融合所 经历的时间，因植物不同而异， 经历的时间，因植物不同而异，较为 普遍的是在10 48h之间 10之间。 普遍的是在10-48h之间。
双受精作用
双受精作用常见于被子植物。
假设该植物为二倍体，体细胞染色体为2n，则精核(n)、卵细胞(n)、极核(n)（可看成动物细胞的极体）
（1）1个精核(n)+卵细胞(n)→合子(2n）→胚（2n）
（2）1精核(n)+两个极核(n+n)→胚乳核(3n)→胚乳(3n)→作为营养
（3）珠被发育成的种皮（2n)+胚（2n）+胚乳（3n）→种子→植株
种子中，种皮来自母体，与母体染色体一样（2n）；
胚由精核和卵细胞结合而成，具有双亲遗传物质（2n），种子萌发后发育胚个部分可发育成根茎叶；
胚乳为胚发育过程提供营养，胚乳“哺育”胚可能使后代更加巩固它双亲的特性并更富有生命力，因此有人认为双受精是被子植物繁盛的一个重要原因。
被子植物的双受精过程及其生物学意义(精)
被子植物的双受精过程及其生物学意义花粉管经过花柱，进入子房，直达胚珠，然后穿过珠孔，进而伸向胚囊。
在珠心组织较薄的胚珠里，花粉管可以立即进入胚囊，但在珠心较厚的胚珠里，花粉管需先通过厚实的珠心组织，才能进入胚囊。
花粉管进入胚囊的途径在不同植物是不一样的，但都与助细胞有一定关系。
有从卵和助细胞之间进入胚囊的，如荞麦；有穿入 1个助细胞中，然后进入胚囊的，如棉；或是破坏1个助细胞作为进入胚囊的通路的，如天竺葵；或是从解体的助细胞进入的，如玉米。
花粉管进入胚囊后，管的末端即行破裂，将精子及其他内容物注入胚囊。
破裂原因，有认为是由于胚囊内的低氧膨胀所致，而助细胞被推测为对花粉管破裂起着直接的作用，当花粉管与助细胞的细胞质接触时，由于压力的突然改变，导致管的末端破裂；也有认为花粉管管壁的溶解，如番茄、胡麻，也是原因之一。
花粉管中的两个精子释放到胚囊中后，接着发生精子和卵细胞以及精子和2极核的融合。
2精子中的1个和卵融合，形成受精卵（或称合子），将来发育为胚。
另1个精子和2个极核（或次生核）融合，形成初生胚乳核，以后发育为胚乳。
卵细胞和极核同时和2个精子分别完成融合的过程，是被子植物有性生殖的特有现象，称为双受精（见图）。
进入胚囊的2个精子是否在结构、生化特性等方面完全相同？通过电子显微镜的观察研究证明，2精子间是有可察觉的差异存在的。
RUSSell（1980—1983）等人在电子显微镜下研究白花丹花粉时，观察到2个精子中的1个以突起附着在营养细胞的核上，另1个则通过胞间连丝与第一精子相连；此外，附着在营养核上的那个精子含较多数量的线粒体，而另1个精子则含较多的质体，因此，可以认为两个精子可能是二形的。
与卵细胞结合的精子，在进入卵细胞与卵核接近时，精核的染色体贴附在卵核的核膜上，然后断裂分散，同时出现1个小的核仁，后来精核和卵核的染色质相互混杂在一起，雄核的核仁也和雌核的核仁融合在一起，结束这一受精过程。
另1个精子和极核的融合过程与上述两配子的融合是基本相似的，精子初时也呈卷曲的带状，以后松开与极核表面接触，2组染色质和2核仁合并，完成整个过程。
被子植物的双受精
（三）粉管进入胚珠
合点受精：花粉管从合点进入
珠孔受精：花粉管从珠孔进入
（四）花粉管接受
花
粉
管 进
花粉管如何在适当的地方、适当的时间发生爆炸并释
入 胚
放精细胞的？
囊
后 停
2009年，人们发现花粉管质膜上的受体ANXUR1/2参
止
生
与了对花粉管完整性的调控，因为缺失这两个受体之
长
会
后花粉管一萌发就提前发生爆炸，精细胞无法正常送
02
被子植物特有的双受精 现象有何特殊意义？
被子植物 的双受精
（一）花粉粒和柱头识别
花粉壁蛋白质在花 粉与柱头接触的最 初几分钟内即释放 到柱头表面，并相 互识别。
（一）花粉粒和柱头识别
若二者亲和，花粉粒吸水萌发。不亲和，可诱使柱头乳突细胞产生胼胝质，阻碍花粉管的穿入。
（二）花粉管的生长
花柱分为中空或实心2种类型
百合的花柱道
烟草的引导组织
破
裂 释
至胚囊，双受精无法完成，那具体调控机制是什么样
放 精
的呢？？？
子
（四）花粉管接受
北京大学瞿礼嘉教授团队在2017年12月在Science发表
（四）花粉管接受
（五）雌雄配子融合
一个精子与卵细胞 融合，另一个与两 个中央极核融合， 分别发育为胚和胚 乳。
（五）雌雄配子融合
卵细胞受精
极核受精
答案揭晓
？
活尸之谜
罗德里格斯茜草
小结
被子植物双受精过程的完成包括以下过程：
01
花粉粒 与柱头相互识别
而萌发
02
花粉管 在花柱中极
性生长
03
花粉管 导向胚珠
被子植物(如板栗)特有的双受精现象是什么
被子植物（如板栗）特有的双受精现象是什么被子植物特有的双受精现象是指在受精过程中，雌配子体同时与两个精子结合，形成两个不同的受精核。
这一现象是被子植物独有的特征，与裸子植物等其他植物群体的受精过程不同。
具体来说，双受精过程在被子植物中通常发生于花粉管与胚囊的结合过程中。
一旦花粉管穿过花药和花药外皮，进入花柱内部，它将继续向下生长并穿过花柱，直接进入花柱内的胚珠内的胚囊。
在胚囊内，花粉管将释放两个精子核。
一个精子核将与卵细胞结合，形成受精卵（受精胚），而另一个精子核将与两极核结合，形成三倍体的中央细胞。
这样，被子植物的双受精过程形成了两个不同的受精核，一个形成胚胎，另一个形成胚乳（中央细胞和两极核的融合体），为种子的发育提供养分。
这种双受精现象在植物繁殖和种子发育中起着重要的作用，确保了种子的健康发育和后代的继续繁衍。
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21-2被子植物的有性生殖过程
被子植物花的结构：
雄 花药 蕊 花丝
花托
柱头
花柱
雌 蕊
子房
花瓣 花 花萼 冠
花柄
精子进入胚珠的门 户，方向多变
珠孔 胚 子 珠 胚囊 房 珠被 子房壁
内含重要生 殖细胞
分泌黏液， 刺激花粉产 联系柱头和 生花粉管 子房，属母
柱头本体细胞 花柱
雌性生殖细胞 生殖细胞的一种
卵细胞[1个] 极 核[2个]
分泌黏液刺激花粉产生花粉管联系柱头和子房属母本体细胞保护内部胚珠属母本体细胞保护胚囊属母本体细胞精子进入胚珠的门户方向多变内含重要生殖细胞雌性生殖细胞生殖细胞的一种开花传粉花粉粒萌发长出花粉管两个精子进入胚囊双受精1个精子卵细胞1个精子2个极核受精卵受精极核被子植物个体发育全过程供营养物质连续横裂形成细胞壁继续发育被子叶吸收连续分裂连续分裂分裂子房子房壁胚珠珠被胚囊卵细胞顶细胞基细胞球状胚果皮果肉种皮果实种子子叶胚芽胚轴胚根游离胚乳核胚乳细胞胚乳消失受精卵受精极核萌发幼苗茎叶芽形成花芽营养生长继续发育成熟植株继续生长发育生殖生长
保护胚保囊护，内部胚珠， 属母本体属细母胞本体细胞
开花和传粉
当花蕊发育成熟后，花冠 和花萼张开，露出雄蕊和雌
蕊，这一过程叫开花
花开放后，雄蕊的花药 破裂，花粉散出，落到雌 蕊的柱头上，这一过程叫
传粉
被子萌发 长出花粉管
两个精子 进入胚囊 1个精子+卵细胞
双受精 1个精子+2个极核
受精卵 受精极核
果实和种子的形成
子房壁 果皮
珠被 种皮 果 受精极核 种 实
胚乳 子 受精卵 胚
被子植物个体发育全过程
子房
子房壁
果皮（果肉）
胚珠
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被子植物双受精的基本过程介绍被子植物双受精的基本过程介绍
⑴花粉萌发和花粉管在花柱中生长
花粉由各种媒介传到雌蕊的柱头上后，立即与雌蕊发生相互作用。
在亲和的情况下，花粉萌发长出花粉棉花双受精管并钻入柱头。
花粉管进入柱头后，继续在花柱中生长。
不同植物的花柱在结构上是不同的。
主要有两种形式：
①花柱中有宽广的中空花柱道(如百合);
②花柱是实心的，中央常有特殊的引导组织(如棉花、番茄)。
花粉管通过中空的花柱道时，一般是沿着通道表面及在通道细胞分泌的物质中生长。
在实心花柱中，花粉管通常是在引导组织充满基质的细胞间隙中穿行。
一般认为胞间隙中的基质成分是碳水化合物，主要是果胶物质。
此外，花粉管还可能穿过引导组织的细胞壁生长(如棉花)或从细胞壁与质膜之间穿行(如菠菜)。
花粉管依赖其末端生长，当生长到一定长度后，原来在花粉中含有的物质全部集中到花粉管的前端。
在生长过程中花粉管除利用自身的贮藏物质外，同时也可能从花柱中吸收营养。
⑵花粉管进入胚囊和释放内容物
花粉管伸入子房后，沿子房内壁或胎座继续生长，直达胚珠，经珠孔进入胚珠，最后到达胚囊。
关于花粉管沿一定道路生
长的现象，一般认为是受化学物质的吸引，多数学者认为这种化学物质是由助细胞分泌的。
花粉管进入胚囊后的途径也有各种说法，如穿入一个助细胞、从卵与一助细胞之间或卵与胚囊壁之间通过等等。
经过对十多种植物，如棉花、玉米、矮牵牛等的电子显微镜研究，证实花粉管是从一个助细胞进入的，而且所进入的那个助细胞常常是在花粉管进入之前解体。
花粉管就在此助细胞的位置释放出内容物。
通过电子显微镜观察发现有些植物的花粉管的末端(如矮牵牛、荠菜)或末端一侧(如棉花)具有一孔，因此推测花粉管中的精子和其他内容物是通过此孔释放的。