Содержание
3.13.4. Открытие с. Г. Навашиным двойного оплодотворения
у покрытосеменных
В
противовес данным Шахта, Гофмейстера,
Страсбургера, Гиньяра Навашин установил,
что в процессе оплодотворения
покрытосеменных растений из пыльцевой
трубки в зародышевый мешок проникает
не одно, а оба мужских половых ядра. Одно
из этих ядер сливается с яйцеклеткой,
другое же копулирует с вторичным ядром
зародышевого мешка.
Таким образом, в
одном и том же зародышевом мешке
одновременно совершаются
два акта оплодотворения. В результате
первого образуется зародыш будущего
растения, а в результате второго —
питательная ткань — эндосперм.
Рядом точных
эмбриологических исследований на
различных представителях
покрытосеменных (лилейных, лютиковых,
сложноцветных) На-вашин убедительно
показал, что эндосперм, как и зародыш,
является продуктом
полового процесса. Это необычное,
свойственное лишь покрытосеменным
растениям, явление он назвал двойным
оплодотворением. О своем открытии он
сообщил в августе 1898 г.
на проходившем
в Киеве X съезде русских
естествоиспытателей и врачей, а в ноябре
того же года
опубликовал на эту тему небольшую статью
в «Известиях Петербургской Академии
наук».
Мысль
о существовании двойного оплодотворения
возникла у Нава-шина еще в 1895 г. в процессе
работы над изучением халазогамии у
грецкого ореха. Окончательное же
подтверждение и оформление в стройную
теорию эта мысль получила при исследовании
оплодотворения у лилии Fritillaria.
Позднее Навашин описал двойное
оплодотворение и у других цветковых
растений, систематически далеко отстоящих
друг от друга — у представителей
лютиковых, сложноцветных, орехоцветных,—
доказав тем самым общность этого явления
для всех покрытосеменных. Двойное
оплодотворение и стало их отличительным
признаком, отделившим покрытосеменные
от голосеменных. Открытие двойного
оплодотворения внесло ясность не только
в вопрос происхождения эндосперма, но
и разъяснило загадочность такого
явления, как ксении у кукурузы.
Работы
Навашина по оплодотворению покрытосеменных
растений были встречены ботаниками
всего мира с огромным интересом.
В. И.
Беляев, А. С. Фаминцын и М. С. Воронин
оценивали открытие С. Г. Навашина как
крупный вклад в науку, изменивший
господствовавшие до того взгляды на
оплодотворение у растений. Страсбургер
назвал открытие двойного оплодотворения
сюрпризом, делающим честь проницательности
и наблюдательности исследователя,
сделавшего это открытие.
Рис. 3.31. Двойное
оплодотворение у растений. Рисунки С.
Г. Навашина
После Навашина, с 1899 г. двойное
оплодотворение у Leguminosae
и некоторых других видов покрытосеменных
стал усиленно изучать Гиньяр, а за ним
и другие эмбриологи. Работы Гиньяра
иллюстрировались хорошими рисунками.
Вместе с тем в своей первой публикации
о двойном оплодотворении в апреле 1899
г. он не упомянул об аналогичных
исследованиях Навашина и претендовал
на приоритет в этом открытии.
К
выяснению факта двойного оплодотворения
действительно близко подошли В. М.
Арнольди, Гиньяр, Страсбургер, Мотье.
Более того, некоторые из этих исследователей
даже располагали микроскопическими
препаратами с очень ясными картинами
двойного оплодотворения.
Но им не удалось
сделать из них правильные выводы. Только
после опубликования работ Навашина они
поняли все значение и своеобразие
оплодотворения покрытосеменных растений.
Таким образом, заслуга в открытии
двойного оплодотворения у покрытосеменных
всецело принадлежит Навашину.
Открытие Навашиным двойного оплодотворения
сразу же поставило вопрос, в чем состоит
сущность этого своеобразного явления.
Сам Навашин, как уже отмечалось,
рассматривал процесс слияния спермы с
центральным ядром зародышевого мешка
как половой акт, вполне равноценный
оплодотворению яйцеклетки и сравнивал
это явление с полиэмбрионией. Гиньяр и
Страсбургер развивали иной взгляд.
Гиньяр утверждал, что процесс слияния
второго спермия со вторичным ядром
зародышевого мешка не является половым.
Страсбургер расценивал это явление как
вегетативное оплодотворение и только
оплодотворение яйцеклетки принимал за
генеративное.
Дискуссии
о сущности двойного оплодотворения
продолжались и в начале XX
в. В ходе этих дискуссий, а главное
благодаря новым исследованиям, выводы
Навашина получили полное подтверждение
и дальнейшее развитие.
опишите процесс двойного оплодотворения у цветковых растений — Спрашивалка
До
Дображелаювсем
ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ, свойственно только цветковым растениям. При двойном оплодотворении один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй — с центральной клеткой зародышевого мешка. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки — вторичный эндосперм семени, содержащий питательные вещества. Открыто в 1898 С. Г. Навашиным. http://korawnskiy.ru/dvoynoe-oplodotvorenie-u-rasteniy/
.
Nastena
Двойное оплодотворение- один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй — с центральной клеткой зародышего мешка. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки вторичный эндосперм семени, содержащий питательные вещества
НМ
Назаров Махмадраджаб
Уникальная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.
В завязь покрытосеменных растений проникает два спермия, один из них сливается с яйцеклеткой, дав начало диплоидному зародышу.
Другой соединяется с центральной диплоидной клеткой. Образуется триплоидная клетка, из которой возникнет эндосперм — питательный материал для развивающегося зародыша ( рис. 77 ). Этот процесс, характерный для всех покрытосеменных, открыт в конце прошлого века С. Г. Навашиным и получил название двойного оплодотворения. Значение двойного оплодотворения, по- видимому, заключается в том, что обеспечивается активное развитие питательной ткани уже после оплодотворения. Поэтому семяпочка у покрытосеменных не запасает питательных веществ впрок и, следовательно, развивается гораздо быстрее, чем у многих других растений, например у голосеменных.
У цветковых растений имеется ряд особенностей образования половых клеток и оплодотворения. Оплодотворению у них предшествует образование сильно редуцированного гаплоидного поколения — гаметофитов. После оплодотворения прорастание пыльцы цветковых растений начинается с разбухания зерна и образования пыльцевой трубки, которая прорывает спородерму в более тонком ее месте — так называемой апертуре.
Кончик пыльцевой трубки выделяет специальные вещества, размягчающие ткани рыльца и столбика, в которые внедряется пыльцевая трубка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходят ядро вегетативной клетки и оба спермия . В огромном большинстве случаев пыльцевая трубка проникает в мегаспорангий ( нуцеллус ) через микропиле семязачатка, реже — иным образом. Проникнув в зародышевый мешок, пыльцевая трубка разрывается, и ее содержимое изливается внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, и образуется диплоидная зигота, дающая затем начало зародышу . Второй спермий сливается со вторичным ядром, располагающимся в центре зародышевого мешка, что приводит к образованию триплоидного ядра, развивающегося затем в триплоидный эндосперм. Весь этот процесс получил название двойного оплодотворения. Он был впервые описан в 1898 г. выдающимся русским цитологом и эмбриологом С. Г. Навашиным. Прочие клетки зародышевого мешка — антиподы и синергиды в оплодотворении не участвуют и довольно быстро разрушаются.
Биологический смысл двойного оплодотворения весьма велик. В отличие от голосеменных, где довольно мощный гаплоидный эндосперм развивается независимо от процесса оплодотворения, у покрытосеменных триплоидный эндосперм образуется лишь в случае оплодотворения. С учетом гигантского числа поколений этим достигается существенная экономия энергетических ресурсов. Увеличение же уровня плоидности эндосперма до 3n, по-видимому, способствует более быстрому росту этой полиплоидной ткани по сравнению с диплоидными тканями спорофита .
ЕД
Елена Дорогань
ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ, свойственно только цветковым растениям. При двойном оплодотворении один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй — с центральной клеткой зародышевого мешка. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки — вторичный эндосперм семени, содержащий питательные вещества.
Оплодотворение растений. Типы, процесс оплодотворения растений
Статьи по биологии
Растение является даром природы, поскольку оно обеспечивает кислород, пищу, одежду, убежище и т.
д. Они также известны как первичные или универсальные производители. Как и все живые существа, растения дышат, растут, выделяют, размножаются и развиваются. Все высшие растения размножаются путем оплодотворения. Ральф Б. Страсбургер открыл оплодотворение у цветковых растений в 1884 году. Кратко поговорим об оплодотворении.
| Содержание |
|
У растений оплодотворение – это процесс полового размножения, который происходит после прорастания и опыления. Оплодотворение можно определить как слияние мужских гамет (пыльцы) с женскими гаметами (яйцеклетка) с образованием диплоидной зиготы.
Это физико-химический процесс, который обычно происходит после опыления плодолистиков. Ряд этих процессов происходит в зиготе, чтобы развиться в семя.
Цветы, репродуктивные структуры покрытосеменных (цветковых растений), играют существенную роль в оплодотворении. Оплодотворение растений происходит, когда гаметы сливаются в гаплоидных условиях с образованием диплоидной зиготы. Во время оплодотворения опылители переносят мужские гаметы на женские половые органы (медоносные пчелы, птицы, летучие мыши, бабочки и многоножки). Конечным продуктом будет образование зародыша в семени.
Процесс оплодотворения
В цветках пыльцевое зерно прорастает после опыления плодолистиков и прорастает в столбик, создавая путь для прохождения пыльцевого зерна вниз в завязь. Пыльцевая трубка обычно открывается в семязачаток через микропиле, а затем прорывается в зародышевый мешок. Здесь мужское ядро сливается с ядром яйцеклетки под яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу, которая позже набухает и развивается в плод.
Виды оплодотворения
Процесс оплодотворения можно разделить на три типа, и они классифицируются на основе пыльцевой трубки в яйце.
- Порогамия — Это распространенный тип оплодотворения, который применяется ко всем цветковым растениям или покрытосеменным растениям. При этом типе оплодотворения пыльцевая трубка также попадает в семязачаток через микропиле.
- Халазогамия — Этот тип оплодотворения применяется ко всем видам растений казуарины. В этом состоянии пыльцевая трубка попадает в яйцо через пыльцевые трубки.
- Мезогамия — Это оплодотворение происходит у всех тыквенных растений, таких как тыква, тыква, горькая тыква и другие бахчевые растения. При этом типе оплодотворения пыльцевая трубка также проникает в яйцеклетку через среднюю часть оболочки яйца.
Двойное оплодотворение
Двойное оплодотворение характеризуется слиянием женского гаметофита с двумя мужскими гаметами.
В этом механизме один сперматозоид сливается с зиготой, производящей яйцеклетку, а другой сливается с двумя полярными ядрами, образуя эндосперм. Все покрытосеменные проходят процесс двойного оплодотворения.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Q1. Где происходит оплодотворение?
Ответ. Фаллопиевы трубы
Q2. Какие клетки участвуют в оплодотворении?
Ответ. Оплодотворение известно как союз двух гамет. Во время оплодотворения сперма и яйцеклетка сливаются, образуя диплоидную зиготу, которая инициирует внутриутробное развитие.
Q3. Что происходит после оплодотворения у растений?
Ответ. При оплодотворении каждая семяпочка превращается в семя. Каждое семя состоит из крошечного неразвитого растения, известного как зародыш. Завязь окружает семяпочки и развивается в плод, который также содержит одно или несколько семян.
Q4.
Что образуется после оплодотворения?
Ответ. После оплодотворения образуется зигота.
В5. Что становится семенем после оплодотворения?
Ответ. После оплодотворения оплодотворенная яйцеклетка развивается в зародыш, а первичное ядро эндосперма — в эндосперм. Семяпочка превращается в семя, а завязь в плод.
События после оплодотворения включают
У растений оплодотворение представляет собой объединение мужской и женской гамет с образованием зиготы. У цветковых растений двойное оплодотворение происходит, когда два мужских ядра в пыльцевом зерне сливаются с яйцеклеткой и полярными ядрами с образованием диплоидной зиготы и триплоидного эндосперма.
Определение пост-оплодотворения
Пост-оплодотворение определяется как серия событий, которые происходят для того, чтобы растения дали плоды. После оплодотворения растений митотически происходит деление зародыша с образованием многоклеточного зародыша.
Эндосперм в зиготе разрушается, образуя массу клеток эндосперма, которые питают развивающийся зародыш.
После оплодотворения цветок претерпевает множество трансформаций. Диплоидная зигота развивается в растение, за ней следует завязь, из которой развивается плод, и семяпочки, из которых развивается семя.
События после оплодотворения
После оплодотворения в развитии растений происходит ряд событий, в результате которых из диплоидной зиготы образуется плод. Четыре различных этапа развития, которые происходят во время оплодотворения, описаны ниже:
- Формирование эндосперма
- Рост зародыша
- Рост семени
- Развитие плода
Формирование эндосперма
- Большую часть времени первичное ядро эндосперма подвергается последовательным делениям атомов без цитокинеза с образованием свободного атомного эндосперма
- В результате формирование клеточной стенки начинается на периферии, и эндосперм становится полностью клеточным, как у риса, кукурузы , кокосовый орех, подсолнечник и т.
д.
д.Функции эндосперма
Две основные цели эндосперма перечислены ниже.
- Ткани эндосперма хранят пищевые материалы и обеспечивают метаболическую поддержку развивающегося эмбриона
- Эндосперм также используется семенем и способствует развитию зародышей до прорастания семян
Рост зародыша микропилярный конец зародышевого мешка. Зигота начинает делиться после образования эндосперма, и эндосперм обеспечивает питание для ее развития. Зигота дает начало проэмбриону, который развивается в шаровидный сердцевидный зрелый организм. Независимо от строения растения этапы формирования эмбриогенеза почти идентичны как у двудольных, так и у однодольных растений.
Эмбрион однодольного растения
- Эмбрион однодольного растения имеет только одну семядолю на одной стороне, известную как щиток
- Ось эмбриона имеет корень и корневой чехлик, заключенный в неразделенную колеоризу на нижней стороне
- Эпикотиль образует часть зародышевой оси над щитком, как у травы, банана, бамбука и пальмы, у него есть вершина побега и пара листовых зачатков, заключенных в пустую листовую структуру, называемую колеоптилем.
Эмбрион двудольных
- Одна зародышевая ось и две семядоли образуют зародыш двудольного растения известный как гипокотиль, оканчивается корешком или кончиком корня
- Кончик корня гипокотиля и покрытие кончика id называются корневыми чехликами у таких растений, как яблоня, манго, редька, роза и т. д.
Рост семени
У покрытосеменных двойное оплодотворение приводит к развитию семязачатка в семя. Эти семена прорастают внутри плодов. Семена состоят из трех частей: семенной кожуры, семядолей и оси зародыша.
- Покровы обычно образуют двухслойную семенную оболочку
- Внутренний конец покровов образует внутренний слой семенной оболочки, известный как надкрылья, в то время как наружные покровы образуют внешний слой семян, известный как теста
- Семядоли обычно толстые и увеличены за счет пищевых материалов
- Их обычно от одной до двух, и они очень хорошо сохраняют пищу в семя
Развитие плода
После деления и разделения клеток в завязи она превращается в плод в результате стимулов, вызванных оплодотворением.
Стенка завязи развивается в околоплодник плода, который может быть мясистым, как у гуавы, помидора и огурца, или обветренным и сухим, как у гороха, фасоли и горчицы. Околоплодник защищает семена и способствует их распространению. После всех событий образуются два вида плодов:
- Настоящие плоды: Настоящие плоды — это пища, которая поступает из завязи растения и связана с некапиллярной частью растения, такой как манго, помидоры и гуава
- Ложные плоды: Фрукты, которые растет из других дополнительных частей цветка, а не из завязи, называется ложным плодом, и их примеры включают орехи кешью, клубнику и яблоки
Заключение
У растений оплодотворение представляет собой объединение мужской и женской гамет с образованием зигота. У цветковых растений двойное оплодотворение происходит, когда два мужских ядра в пыльцевом зерне сливаются с яйцеклеткой и полярными ядрами с образованием диплоидной зиготы и триплоидного эндосперма.