Что такое двойное оплодотворение у растений? В чём его биологический смысл? Что такое двойное оплодотворение у растений
Двойное оплодотворение
Зерна пыльцы, попавшие на рыльце тем или другим способом, начинают прорастать. Зерно разбухает, образуется пыльцевая трубка из вегетативной клетки. Таким образом, начинается прорастание. Оболочка прорывается в наиболее тонком месте пыльцевой трубкой. Из кончика трубки выделяются специальные вещества. Они размягчают ткани столбика и рыльца.
Ядро генеративной и вегетативной клетки переходят в пыльцевую трубку. Генеративная клетка делится и формирует два спермия. Сквозь микропиле (отверстие в оболочке) семязачатка происходит проникновение пыльцевой трубки в зародышевый мешок. Внутри мешка трубка разрывается, и все ее содержимое выливается.
Затем происходит слияние с яйцеклеткой одного из спермиев. Таким образом, формируется зигота, дающая впоследствии начало семенному зародышу. Вместе с этим происходит слияние второго спермия с центральным ядром. Это приводит к формированию триплоидного ядра, переходящего в последствии в триплоидный эндосперм, который является вторичным.
Весь вышеописанный процесс называется «двойное оплодотворение у цветковых растений».
Антиподы и синергиды (полярные ядра в зародышевом мешке) после завершения процесса растворяются, а интегументы (покровы) образуют семенную кожуру.
Двойное оплодотворение у растений было открыто русским ученым С. Г. Навашиным.
В ходе этого процесса ядра в зародышевом мешке, как правило, намного крупнее, чем ядра спермиев, что обусловлено нахождением первых в интерфазе (промежуточной фазе). При этом состояние и форма ядер зародышевого мешка могут изменяться. Так, у некоторых сложноцветных они могут быть удлиненными, иногда извитыми, не имеющими ядрышек. Как правило, спермии представлены в виде округлых интерфазных ядер с ядрышками, в некоторых случаях не имеющие отличие от структуры женских ядер.
Двойное оплодотворение может быть двух видов в зависимости от характера объединения женских и мужских ядер.
Так, при премитотическом процессе происходит погружение ядра спермия в женское ядро, где происходит деспирализация (раскручивание) хромосом. При этом объединение наборов хромосом обоих ядер осуществляется в интерфазе.
Постмитотическое двойное оплодотворение представляет собой вступление женского и мужского ядра, сохраняя оболочки, в профазу, которая завершается их объединением. Образование интерфазных ядер, которые содержат хромосомные наборы, происходит после того, как пройдет первое митотическое деление в зиготе.
При двойном оплодотворении в яйцеклетке происходит слияние двух гаплоидных (содержащих половинные наборы хромосом) ядер, поэтому зиготное ядро диплоидно (с полным набором хромосом).
В зависимости от числа полярных ядер, содержащихся в центральной клетке, формируется число хромосом ядер эндосперма.
Двойное оплодотворение способствует проявлению преобладающих признаков в эндосперме семян (гибридных) эндосперма от отцовского растения. При проникновении в зародышевый мешок нескольких пыльцевых трубок, в процессе участвуют спермии из первой трубки, в остальных трубках спермии дегенерируют. Двойное оплодотворение двумя спермиями встречается крайне редко.
В ходе нескольких эмбриологических исследований с использованием различных представителей покрытосеменных (сложноцветных, лютиковых, лилейных) Навашиным была доказана принадлежность эндосперма, как и зародыша, к половому процессу у цветковых растений. Данное явление свойственно только покрытосеменным представителям растительного мира.
Необходимо отметить, что работа Навашина позволила внести ясность в вопрос о происхождении эндосперма. В последствии выводы ученого получили дальнейшее развитие.
fb.ru
Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?
При половом размножении новый организм образуется из особой клетки, которая называется ЗИГОТА и образуется при слиянии двух ГАМЕТ. Запишем формулу полового размножения: гамета + гамета = зигота. Процесс слияния половых клеток называется оплодотворение. В цветковых растениях в завязи происходит два слияния: один спермий сливается с яйцеклеткой, другой с двумя центральными клетками поэтому оплодотворение у цветковых растений – ДВОЙНОЕ.
Наверное потому, что есть ещё вегетативное (черенками, листьями и пр) , а вот сли не цветут - тогда не двойное.
потому что оно двойное.. один спермий оплодотворяет яйцеклетку-и образуется зародыш, а другой диплоидную клетку зародышевого мешка и образуется триплоидный эндосперм-запас питательных веществ для зародыша...
touch.otvet.mail.ru
Что такое двойное оплодотворение у растений? В чём его биологический смысл?
Двойное оплодотворение,половой процесс у покрытосеменных растений, при котором оплодотворение, как яйцеклетка, так и центральная клетка зародышевого мешка. Ядро одного спермия сливается с ядром яйцеклетки, ядро второго — с полярными ядрами или со вторичным ядром зародышевого мешка. Из оплодотворительной яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки — эндосперм. Далее оба спермия вместе с измененной цитоплазмой пыльцевой трубки перемещаются в щелевидный промежуток между яйцеклеткой и центральной клеткой. Затем спермии разобщаются: один из них проникает в яйцеклетку и вступает в контакт с её ядром, другой — проникает в центральную клетку, где контактирует со вторичным ядром или с одним, а иногда и с обоими полярными ядрами.При двойном оплодотворении ядра зародышевого мешка находятся в интерфазе и обычно значительно крупнее ядер спермиев, форма и состояние которых могут варироваться.
Биологический смысл двойного оплодотворения весьма велик. В отличии от голосеменных, где довольно мощный гаплоидный эндосперм развив независимо от процесса оплодотворения, у покрытосеменных триплоидный эндосперм образ лишь в случае оплодотворения. С учетом гигантского числа поколений этим достигается существенная экономия энергетических ресурсов. Увеличение уровня плоидности эндосперма до 3n, по-видимому, способствует более быстрому росту полиплоидной ткани по сравнению с диплоидными тканями спорофита.
Что такое выделение? Опишите строение мочевыделительной системы.
Выделение-это процесс удаления из организма вредных и ненужных веществ продуктов обмена веществ, избытка воды, солей, направленный на поддержание постоянства его внутренней среды.
Строение мочевыделительной системы:
1. Вена.
2. Почки.
3. Артерия.
4. Мочеточники.
5. Мочевой пузырь.
6. Мочеиспускательный канал.
3. Практическое задание.
Билет № 15
1. Раскройте особенности строения и жизнедеятельности класса Паукообразные на примере паука-крестовика.
Особенности внешнего строения паукообразных:
- Тело состоит из головогруди и брюшка или слитное
- На головогруди имеется 6 пар конечностей
- Нет усиков и сложных глаз
- 4 пары простых глаз
- Первая пара конечностей – хелицеры (состоят из коготка, клешни или иголки)
- При основании хелицер – ядовитые железы
- 2 пара конечностей – ногощупальца или педипальпы ( короткие, покрытые волосками ногощупальца (органы осязания))
· Паутинные бородавки - видоизмененные брюшные ножки.
Наружные покровы тела: строение и функции кожи.
Строение кожи. В коже различают три основных слоя: эпидермис — наружный слой, собственно кожа (дерма) и подкожная жировая клетчатка. В наружном слое можно различить поверхностный (роговой) слой. Он состоит из прилегающих друг к другу погибших клеток, которые постоянно слущиваются и заменяются новыми. Этот слой выполняет защитную функцию.
Функции кожи:защитная, терморегуляция, обмен веществ, выделительная ( выделение пота )
3. Практическое задание.
Билет № 16
1. Особенности строения представителей класса Насекомые на примере майского жука.
Тело майского жука, как и всех других насекомых, состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка.
Голова. На голове жука расположены ротовые органы и органы чувств. По бокам головы находится пара сложных (фасеточных) глаз. Каждый глаз состоит из нескольких тысяч простых глазков. Впереди глаз видна пара усиков с расширенными пластинками на конце. Пластинки служат органом обоняния. У самца они развиты сильнее, чем у самки. Жук может наклонять голову, но не может поворачивать её в разные стороны.
Грудь. Грудь жука состоит из трёх частей (переднее-, средне- и заднее- груди), каждая из которых несёт пару ног. У каждого насекомого шесть ног. Кроме того, на средней и задней частях находятся крылья. На спинной стороне жука видна лишь переднегрудь, остальные части и почти всё брюшко покрыты сверху жёсткими надкрыльями с продольными рёбрышками. Это изменённые передние крылья. Надкрылья защищают перепончатые задние крылья и спинную сторону брюшка жука с мягкими покровами.
Брюшко. Брюшко майского жука неподвижно соединено с грудью. Оно состоит из восьми сегментов и заметно только снизу, так как верхняя его часть скрыта надкрыльями. Из-под них выступает лишь заострённый кончик брюшка.
что такое и как происходит? Двойное оплодотворение у цветковых
Оплодотворение – это процесс слияния двух клеток, в результате чего происходит образование новой клетки, дающей начало другому организму этого же рода или вида. Что такое двойное оплодотворение у цветковых растений и как оно происходит, читайте в данной статье.
Сущность оплодотворения
Оно происходит в результате слияния двух клеток, женской и мужской, и возникновения диплоидной зиготы. В каждой паре хромосом присутствует одна отцовская и одна материнская клетка. Сущность процесса оплодотворения заключается в том, чтобы восстановить диплоидный набор хромосом и объединить наследственный материал родителей. Их потомство будет более жизнеспособным, так как соединит в себе самые полезные качества от отца и матери.
Оплодотворение - что такое?
Это процесс побуждения яйца к развитию в результате объединения ядер. Оплодотворение - что такое? Это необратимый процесс, который происходит в результате слияния разнополых гамет и объединения их ядер. Оплодотворенное яйцо не подвергается этой процедуре второй раз.
Но существуют растения, которые воспроизводят новое поколение только при помощи женской гаметы без оплодотворения. Такое размножение называется девственным. Примечательно, что эти два способа размножения у одного вида растений могут чередоваться.
Видео по теме
Двойное оплодотворение цветковых растений
Половые клетки обоих начал называются гаметами. Причем женскими являются яйцеклетки, а мужскими – спермии, которые у растений семенных неподвижные, а у споровых – подвижные. Оплодотворение - что такое? Это появление особой клетки – зиготы, содержащей наследственные признаки спермия и яйцеклетки.
Цветковые растения обладают сложным оплодотворением, которое называется двойным, поскольку, кроме яйцеклетки, оплодотворяется еще одна особая клетка. Формирование спермий происходит в пылинках пыльцы, а их созревание осуществляется в тычинках, точнее в их пыльниках. Местом образования яйцеклеток являются семязачатки, расположенные в завязи пестика. Когда яйцеклетка оплодотворится спермием, из семязачатка начинают развиваться семена.
Чтобы оплодотворение у цветковых произошло, сначала нужно опылить растение, то есть на рыльце пестика должны попасть пылинки пыльцы. Оказавшись на рыльце, они начинают прорастать внутрь завязи, в результате чего образуется пыльцевая трубка. Одновременно с этим в пылинке происходит образование двух спермиев. Они не стоят на месте, а начинают продвигаться к пыльцевой трубке, которая проникает в семязачаток. Здесь в результате деления и удлинения одной клетки происходит образование зародышевого мешка.
Он нужен для расположения в нем яйцеклетки и еще одной клетки, в которой сосредоточен двойной набор наследственной информации. После этого происходит прорастание пыльцевой трубки в зародышевый мешок и слияние одного спермия с яйцеклеткой, в результате которого образуется зигота, а другого – с клеткой особой. Развитие зародыша происходит из зиготы. Второе слияние образует питательную ткань, или эндосперм, необходимый для питания зародыша в период роста.
Что нужно для существования каждого вида растений?
- Прежде всего необходимо восстановить диплоидный набор хромосом, а в его пределах - их парность.
- Обеспечить материальную непрерывность между поколениями, следующими чередой.
- Объединить в одном виде или роде наследственные свойства двух родителей.
Все это осуществляется на генетическом уровне. Для того чтобы оплодотворение осуществилось, созревание материнских и отцовских гамет должно произойти одновременно.
Оплодотворение у покрытосеменных растений
Этот процесс впервые охарактеризовал немецкий ученый Страсбургер во второй половине девятнадцатого века. Оплодотворение покрытосеменных растений происходит в результате слияния двух ядер разных гамет: с мужским и женским началом. Их цитоплазма не участвует в оплодотворении. Собственно оплодотворение происходит тогда, когда спермий сливается с ядром яйцеклетки.
Местом возникновения спермиев является пыльцевое зерно или пыльцевая труба. Зерно начинает прорастать после того, как попадает на рыльце. Время начала этого процесса у каждого растения разное, как и время оплодотворения. Например, пыльцевые зерна свеклы прорастают через два часа, а кукурузы – моментально. Первый признак прорастания зерна – его увеличение в объеме. Обычно одно пыльцевое зерно образует одну трубку. Но некоторые растения не подчиняются этому правилу и образуют несколько трубок, из которых только одна достигает своего развития.
Пыльцевая трубка с передвигающимися по ней спермиями растет и в конце концов разрывается. Все ее содержимое оказывается внутри зародышевого мешка. Один из проникших сюда спермиев внедряется в яйцеклетку и сливается с ее гаплоидным ядром. Оплодотворение - что такое? Это слияние двух ядер: спермия и яйцеклетки. Оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, получаются две новые клетки. Они делятся на четыре и так далее. Таким образом, происходит многократное деление, в результате которого развивается зародыш растения.
Покрытосеменные растения после процесса оплодотворения обладают способностью развивать дополнительный орган, который называется эндоспермом. Это не что иное, как питательная среда зародыша. При слиянии второго спермия и диплоидного ядра происходит образование определенного набора хромосом, из которых два – материнского происхождения, и один – отцовского. Таким образом, двойное оплодотворение организмов растительного происхождения осуществляется тогда, когда один спермий сливается с яйцеклеткой, а другой – с ядром клетки, расположенной в центре.
Отличительные черты покрытосеменных растений
- Большая приспособленность к произрастанию в разных условиях.
- Двойное оплодотворение, позволяющее иметь запас веществ, необходимых для нормального прорастания семян.
- Наличие триплоидного эндосперма.
- Образование семяпочек внутри завязи, при котором стенки пестика защищают их от повреждений.
- Развитие плода покрытосеменных растений из завязи.
- Нахождение семени внутри плода, стенки которого являются его защитой.
- Наличие цветка дает возможность опылять растения насекомым.
Благодаря перечисленным признакам покрытосеменные растения занимают господствующее положение в мире.
Особенность оплодотворения покрытосеменных растений
Она вытекает из того, что эти растения имеют двойное оплодотворение. Уникальная особенность представлена явлением, называемым ксениями. Его смысл заключается в том, что пыльца напрямую влияет на свойства и признаки эндосперма. Для примера возьмем кукурузу.
Она бывает с желтыми и белыми семенами. Их цвет зависит от оттенка эндосперма. При опылении женских цветков белозерной кукурузы пыльцой желтозерного сорта ее окраска все равно будет желтой, хотя развитие эндосперма происходит на растении с белыми зернами.
Какую роль играют цветковые растения?
Эти растения насчитывают 13 000 родов и 250 000 видов. Они получили широкое распространение по всему миру. Цветковые растения – это ключевые компоненты биосферы, производящие органические вещества, связывающие углекислоту и выделяющие кислород. Пастбищные цепи питания начинаются именно с них. Многие разновидности цветковых растений человек использует в пищу. Из них строят жилища и изготавливают различные хозяйственные материалы.
Не обходится без них и медицина. Отдельные виды покрытосеменных растений являются господствующими на планете, им отводится решающая роль в формировании покрова растительности и создании основной части наземной фитомассы. В конечном итоге именно этими растениями определяется возможность самого существования человека на земле как вида биологического.
Источник: fb.ruQuery failed: connection to localhost:9312 failed (errno=111, msg=Connection refused).
monateka.com
