花粉粒的形成

实验十花药及花粉粒的发育一、目的和要求1．掌握花药的形态及结构；2．了解花粉粒的形成过程并掌握其结构。

二、仪器与材料1．仪器用具：生物显微镜、解剖针、镊子、刀片；2．材料：百合花药幼期横切片、百合花药成熟期横切片、小麦花药（花粉母细胞时期）横切片。

三、内容和方法雄蕊是花中重要的组成部分之一，它由花丝和花药（花药通常具有四个花粉囊，但有些植物的花粉囊为二个，由中部的药隔相连）两部分组成。

在雄蕊的花药中产生花粉母细胞。

由花粉母细胞通过减数分裂形成小孢子。

然后由小孢子进一步发育形成成熟花粉粒。

在不同植物中成熟花粉粒的组成不同，有些种类的成熟花粉粒为两细胞的花粉粒，如百合成熟花粉粒只包含一个营养细胞和一个生殖细胞；有些种类的成熟花粉粒为三细胞型花粉粒，如小麦成熟花粉粒包含一个营养细胞和两个精细胞。

实验中，通过对不同发育阶段的花药制片的观察，来了解花粉粒的发育过程与各阶段各阶段花药的基本结构。

（一）百合花药及花粉粒的发育图10-1百合花药横切面—造孢组织时期1．造孢组织时期取造孢组织时期百合花药永久制片，在低倍物镜下观察整个花药的结构（ 图10-1）。

可以看到每一花药由4室组成，每室即为一花粉囊（或称药室），花粉囊之间有药隔相连。

在药隔中有一维管束穿过，药隔的其它部分为薄壁组织（有时，在永久制片中还可以看到在药隔之下的空间中，有一花丝横切面，花丝中部为一维管束，周围为薄壁组织）。

看清花药 图10-2 百合花药横切面造胞细胞时期的一个花粉囊轮廓构造后，选一切面完整层次清晰的花粉囊，换高倍镜（40 ），从外向内仔细观察。

在造孢组织时期，花药壁的各层分化不明显，整个花药最外一层细胞为表皮，其上可见气孔，其内每一药室由多层分化不大的壁细胞包围，药室中央为一群造孢细胞 ，造孢组织的细胞呈多角形，细胞质浓厚，细胞核较大，易与壁细胞区分（ 图10-2）（在制片中，由于材料脱水收缩，常常使中层、绒毡层、造孢组织与外侧的壁细胞分离）。

被子植物的减数分裂和双受精被子植物花粉粒的形成被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫做花粉母细胞)发育而成的。

每个小孢子母细胞经过减数分裂，形成4个细胞，叫做小孢子。

每个小孢子细胞内的染色体数目都比小孢子母细胞的减少一半。

初始形成的4个小孢子排列在一起，以后相互分离，形成4个单核的花粉粒。

单枝花粉粒形成不久，便进行一次有丝分裂，形成2个细胞：一个是营养细胞，另一个是生殖细胞。

营养细胞一般比生殖细胞大，而且里面贮存有营养物质。

有些植物的生殖细胞接着又进行有丝分裂，形成2个精子，这样，成熟的花粉粒中就有3个细胞。

有些植物的生殖细胞的分裂，是在花粉管中进行的，因此，成熟的花粉粒中只有两个细胞。

被子植物胚囊的形成被子植物的胚囊是由胚珠内的大孢子母细胞发育而成的。

大孢子母细胞经过减数分裂，形成4个细胞，都叫做大孢子，每个大孢子细胞内的染色体数目都比大孢子母细胞的减少一半。

这4个细胞排成一纵行，其中靠近珠孔的3个细胞退化，里面的1个细胞发育成为早期的胚囊。

早期的胚囊不断地从周围的组织中吸收养料，体积增大，细胞核连续进行3次有丝分裂，但是每次核分裂以后，并不接着就进行细胞质分裂，因此，就形成了具有8个细胞核的胚囊。

开始时，这8个细胞核分别位于胚囊的两端，每端各4个。

接着，每端各有1个细胞核移到胚囊的中央，这就是极核。

靠近珠孔端的3个细胞核发育成3个细胞，也就是1个卵细胞和2个助细胞。

另一端的3个细胞核也发育成3个细胞，叫做反足细胞。

被子植物的双受精被子植物的受精过程不同于裸子植物。

花粉管通过花柱，进入子房直达胚珠，然后穿过珠孔进入珠心，最后到达胚囊。

花粉管进入胚囊一旦接触助细胞，其末端就破裂，管内的内含物，包括营养核和两个精子一起进入胚囊，接着营养核解体，一个精核（n）与卵细胞融合为合子（2n），将来发育成胚；另一个精核与两个极核融合形成胚乳核（3n），将来发育成胚乳。

这一过程称为双受精。

这是被子植物新特有的现象。

花粉名词解释植物学花粉名词解释：种子植物雄蕊花粉囊内的粉状体，总称花粉。

其中每一粒，称为花粉粒。

由花粉母细胞（小孢子母细胞）通过减数分裂形成。

花粉母细胞经减数分裂形成的4个含单倍染色体数的子细胞常连在一起，称四分体。

以后四分体中的细胞逐渐增大并各自分离，形成4个单核花粉粒（小孢子）。

在多数植物，单核花粉粒细胞分裂，形成含一个营养细胞和一个生殖细胞的成熟花粉粒，称2细胞花粉或2核花粉。

其中营养细胞较大，含较多的营养物质，与花粉管的形成有关。

生殖细胞较小，花粉萌发时，在花粉管中分裂形成2个精子，直接参与生殖过程。

有的植物花粉粒成熟前，生殖细胞又进行一次分裂，因而成熟时有一个营养细胞和2个精子，称为3细胞花粉或3核花粉。

例如水稻、小麦、玉米等。

花粉成熟时，花药开裂，花粉自花粉囊中散出。

花粉粒具两层壁。

外壁较厚，含大量孢粉素和角质，壁上有一至数个萌发孔，表面有突起和花纹。

内壁较薄，主要由果胶质和纤维素所组成。

花粉壁上的蛋白质，在花粉与柱头的相互识别及花粉萌发和花粉管生长中有重要作用。

花粉粒萌发时，内壁经外壁上的萌发孔向外突出，形成花粉管。

不同植物花粉粒的形状、大小、颜色、外壁上的花纹和萌发孔等都不一样。

因此，可以利用花粉的形态特征来帮助鉴定植物种类、研究植物的演化关系和地理分布，调查蜜源植物等，花粉可成为化石保存上百万年，故在古植物学和地质学研究中及矿产勘探方面有重要意义。

豚草属、蒿属等的花粉为重要的致敏花粉，在花粉大量产生的季节，可引起某些人、畜患花粉症（即枯草热症）。

花粉在人工培养条件下，以植物激素诱导，可以发育成单倍体植株，经染色体加倍后，即能得到纯合的2倍体植株，用于杂交育种，可使杂交后代性状稳定并大大缩短育种周期，为植物育种提供了新的途径。

由于花粉内富含多种营养成分和生理活性物质，近年来，已有多种含花粉成分的强力营养滋补食品和化妆品问世。

植物中的花粉形成过程花粉粒的发育过程：成熟的花粉粒传至柱头上，经过相互识别，排斥亲缘较远的异属和异种花粉粒，接受同种花粉粒，或排斥自己的（同株或同花）花粉粒，接受同种不同基因型的花粉粒。

被柱头接受的有亲和性的花粉粒，吸水膨胀后，内壁经外壁上的萌发孔向外突出，形成花粉管，得以萌发。

从花粉粒传至柱头到萌发，需经过一定的时间。

这段时间的长短因植物而异。

例如水稻、甘蔗、高粱等，几乎在传粉后立即萌发；玉米、橡胶草等需要5分钟左右；棉花需1～4小时。

花药的发育过程：雄蕊起始于花芽中的雄蕊原基，雄蕊原基的顶端为花药发育的区域。

花药发育初期，结构简单，外层为一层原表皮，内侧为一群基本分生组织。

不久，由于花药四个角隅处分裂较快，花药呈四棱形。

以后在四棱处的原表皮下面分化出多列体积较大，核亦大，胞质浓，径向壁较长，分裂能力较强的孢原细胞(archesp-orial cell)。

随后孢原细胞进行平周分裂，成内、外两层，外层为初生周缘层；内层为初生造孢细胞，初生周缘层细胞继续平周分裂和垂周分裂，逐渐形成药室内壁、中层及绒毡层。

花药中部的细胞逐渐分裂，分化形成维管束和薄壁细胞，构成药隔。

花粉粒成熟后，纤维层细胞失水，所产生的机械力使花药在裂口处断开，花粉粒由裂口处纵轴形成的裂缝散出。

花粉囊壁因绒毡层的解体而消失，或仅存痕迹，只剩有表皮及纤维层。

扩展资料花粉粒萌发的主要因素花粉粒中贮存的酶和各种代谢物质，是花粉萌发的重要因素。

例如花粉粒和花粉管中存在的角质酶，可降解大多数植物柱头表面存在的角质层，使花粉粒能从柱头组织中吸收萌发所必需的水分，并为花粉管的生长打开了通道。

花粉粒中贮存的代谢物质。

为花粉管的最初生长提供了物质基础。

另外，湿性柱头表面的分泌物，为花粉萌发提供了必需的基质，特别是其中的酚类物质的变化，对花粉的萌发可起促进或抑制的作用。

干性柱头虽无分泌物溢出，但其表面的亲水性蛋白质薄膜，有辅助粘着花粉或水合花粉，使花粉获得萌发所必需的水分的作用。

花粉发育的原理花粉发育是指花药内的原始生殖细胞经过一系列细胞分裂和发育过程，最终形成具有生殖功能的花粉粒。

这个过程可以分为花药分裂和细胞分化两个阶段。

花药分裂阶段是花粉发育的第一阶段，主要包括花粉母细胞分裂和四分体形成。

在花粉母细胞分裂过程中，花粉母细胞会经历两次有丝分裂，产生四个具有相同染色体数目的花粉细胞，这四个花粉细胞称为四分体。

细胞分化阶段是花粉发育的第二阶段，主要包括细胞壁形成和孢粉粒发育两个过程。

在细胞壁形成的过程中，花粉细胞的细胞质会逐渐分裂并形成壁孔，形成新的细胞壁，最终形成花粉粒的外壁和内壁。

在孢粉粒发育的过程中，花粉细胞的细胞质会发生重组和重塑，形成两个具有不同功能的细胞，即一核细胞和二核细胞。

花粉母细胞分裂和四分体形成的过程中，关键的调控因素是激素和基因表达。

激素参与调控花粉母细胞的分裂和花粉四分体的形成，特别是细胞分裂素和植物雄性激素（如Gibberellin）在花粉发育中起着重要的作用。

基因表达调控了花粉发育过程中的细胞分裂和分化，特别是花粉发育相关基因的表达调控对花粉发育至关重要。

另外，花粉发育过程中还涉及到许多细胞器的参与。

比如质膜和内质网参与了细胞分裂和孢粉粒的形成，质膜参与了新细胞壁的形成，内质网参与了花粉发育相关蛋白的合成和折叠。

细胞核在花粉发育过程中发挥了核分裂和基因表达调控的作用。

叶绿体和线粒体参与了能量代谢和物质合成，为花粉发育提供了必要的能源和营养物质。

此外，花粉发育还受到环境因素和内源因素的调控。

环境因素包括温度、光照强度和湿度等，这些因素会直接或间接地影响花粉发育过程中的细胞分裂和分化。

内源因素包括激素、基因调控和细胞器的调控等，这些因素相互作用，综合调控花粉发育过程中的各项活动。

总的来说，花粉发育是一个复杂而精细的过程，涉及到多种细胞、细胞器、激素和基因的相互作用。

这些因素共同调控了花粉发育过程中的细胞分裂、细胞分化和细胞壁形成等关键过程，最终使花药中的原始生殖细胞发育成具有生殖功能的花粉粒。

花粉形成过程详解花粉是种子植物特有的结构，相当于一个小孢子和由它发育的前期雄配子体，你对花粉的形成好奇吗?以下是由店铺整理关于花粉怎么形成的内容，希望大家喜欢!花粉形成的过程成熟花粉的生活力因不同种类而变化很大。

许多果树花粉的生活力，在实验室可以保持几个月。

禾本科和菊科花粉，往往几分钟到几十分钟就失去生活力，其他大多数植物花粉的生活力介乎这两个极端之间。

环境因素，特别是温度与湿度，对花粉的生活力有很大影响。

花粉可以方便地储藏于胶囊中或小玻璃管内，容器一般置于干燥器中，以控制湿度(氯化钙，碳酸钾或浓硫酸)。

最适温度和湿度因植物种类而不同。

禾本科的花粉寿命很短，储藏比较困难。

困难之一是由于它们在水合条件下散粉，而干燥对它们有害。

也不能在冰点下的温度保存，因为冰冻对花粉生存有害。

采集花粉时的温度和湿度条件，对花粉的生活力也很有关系。

萌发在自然界柱头为花粉萌发提供一个合适的场所。

花粉粒落在柱头上后，即发生吸涨水合，大量吸水，并由于营养核中mRNA的大量形成而产生专一性蛋白质，使花粉萌发，长出花粉管。

这些专一性蛋白质与柱头表膜的专一性蛋白质起识别作用，双方是否亲和，决定于花粉外壁和柱头表膜上的酶和抗体的特性。

如果是亲和的，花粉可以萌发，并长进花柱组织和胚囊。

许多植物的花粉可以在培养基上萌发，长出花粉管。

花粉萌发一般要求有一种碳水化合物，最常用的是蔗糖。

糖在培养基中有两个作用：一是保持渗透压，二是作为花粉代谢的底物。

硼对花粉管生长有促进作用，钙对花粉管生长也有明显作用。

花粉萌发和花粉管生长一般分为四个阶段：吸涨、停滞、花粉管发端及花粉管迅速伸长阶段。

各个阶段所需时间因种而不同，并决定于花粉本身所储存食物及外界因子。

花粉管的生长区只限于末端几个微米。

区内富含RNA，蛋白质以及PAS-正反应物质。

生长区有许多小泡，可能从高尔基体的嵴膜末端形成。

生长区后面的细胞质含细胞器和淀粉体。

萌发的特征是静止的高尔基器转变为一个活动的器官，产生小泡，在细胞质中形成液泡。