Содержание
Что такое оплодотворение и какие типы полового процесса есть у растений
Что такое оплодотворение?
Определение оплодотворения
Определение 1
Оплодотворение — при котором происходит слияние женской и мужской половых клеток.
В результате слияния этих гамет появляется зигота, непосредственно из которой и происходит развитие нового организма. Оплодотворение всегда происходит за счет полового размножения.
Оплодотворение обеспечивает передачу наследственной информации и родительских признаков потомкам.
Как происходит оплодотворение у растений
Процесс оплодотворения происходит после опыления. В этот момент пыльца находится на рыльце. У всех растений свой период оплодотворения: у одних — через пару недель после опыления, у других — через год.
Чтобы процесс оплодотворения прошел успешно, необходимо соблюдение определенных условий: пыльца должна быть зрелой и жизнестойкой, а зародышевый мешок — сформированным.
Пыльцевая трубка растет и развивается по направлению к завязи, через рыльце и столбик.
В завязи пыльцевая трубка попадает в семенной зачаток и приближается к зародышевому мешку. Когда пыльцевая трубка достигает яйцеклетки, то разрывается. В результате из нее выходят два спермия, после чего происходит разрушение вегетативной клетки, а также слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого — с диплоидным ядром.
В случае слияние спермия с яйцеклеткой получается зародыш нового организма, а во втором случае происходит образование триплоидной клетки с формирования эндосперма. Это процесс двойного оплодотворения. Зародыш и эндосперм формируют семя, которое покрыто кожурой. После того как происходит процесс оплодотворения, завязь формирует плод.
Замечание 1
Оплодотворение и образование гаметангиев — половой процесс.
Половой процесс обуславливает в цикле развития растения мейоз. Под мейозом понимают смену ядерных фаз.
Пример 1
Половой процесс не происходит у бактерий, некоторых грибов и сине-зеленых водорослей.
Различные варианты полового процесса наблюдаются у растений начиная с низших.
К примеру, у некоторых зеленых водорослей в ходе полового процесса половые гаметы не образуются. Чтобы появилась новая особь, в этом случае необходимо слияние двух одноклеточных водорослей.
Типы полового процесса
Классификация и характеристика типов полового процесса оплодотворения у растений выглядит так:
- изогамия. Под ней понимают процесс слияния гамет с одинаковыми по форме и размерам жгутиков. В ходе полового созревания хламидомонада (одноклеточная водоросль) превращается в гаметангий и образует гаметы. Что касается многоклеточных водорослей (ульва, улотрикс), то у них в гаметангии превращаются отдельные клетки, а не целый организм;
- гетерогамия. Это процесс слияния гамет со жгутиками, отличающимися по размерам;
- оогамия. Большая женская безжгутиковая гамета сливается с маленькой жгутиковой (в некоторых случаях — с безжгутиковой гаметой). Так происходит у многих зеленых, бурых и диатомовых водорослей, всех красных водорослей.
Кроме того, оогамия характерна для отдельных низших грибов; - зигогамия. Это вариант гаметангиогамии — в процесс сливаются многоядерные гаметангии и образуются мицеллы. Наблюдается попарное слияние ядер;
- плазмогамия. Представляет собой этап полового процесса, когда многоядерный протопласт мужской гаметы переходит в базальную клетку женской. При попарном сближении ядре происходит образование дикарионов;
- кариогамия. За ним скрывается процесс, в ходе которого происходит одновременное деление ядер дикарионов и полное слияние ядер;
- соматогамия. Под ним понимают процесс, в результате которого не происходит образования гамет и гаметангиев. Это свойственно базидиальным грибам.
Кроме того, оогамия характерна для отдельных низших грибов;Особенности процесса оплодотворения у животных и людей
У животных и людей есть свой процесс оплодотворения, который называется сингамия.
Определение 2
Сингамия — слияние гамет разного пола, яйцеклетки и сперматозоида.
Смысл оплодотворения — в осуществлении контакта спермия и яйца, а также последующее их развитие. Помимо этого, значение оплодотворения — в слиянии гаплоидных ядер спермия и яйца, нацеленного на образование диплоидного синкариона.
Благодаря синкариону происходит объединение отцовских и материнских наследственных факторов. Важный момент в процессе мейоза — сокращение вдове количества хромосом.
Определение 3
Физиологическая моноспермия — наружное осеменение, в ходе которого в яйцо проникает один спермий.
Определение 4
Физиологическая полиспермия — внутреннее осеменение, в ходе которого в яйцо проникает несколько спермиев.
Здесь мы коротко рассказали об оплодотворении и его видах.
Решение задач
от 1 дня / от 150 р.
Курсовая работа
от 5 дней / от 1800 р.
Реферат
от 1 дня / от 700 р.
Автор:
Станислав Янкевич
Преподаватель биологии и химии
Биологи МГУ показали, как активные формы кислорода способствуют успешному размножению растений
1358
Добавить в закладки
Российские ученые выяснили, что активные формы кислорода контролируют прорастание пыльцы и оплодотворение цветковых растений. Такие молекулы крайне охотно окисляют различные биологические вещества, благодаря чему влияют на процессы, происходящие в клетках. Оказалось, что наиболее важным компонентом, регулирующим процесс размножения растений, является перекись водорода. Это наблюдение поможет контролировать развитие значимых для человека декоративных и сельскохозяйственных культур. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Plants.
Графическое описание сути работы: динамика содержания АФК в рыльце пестика и влияние ингибитора супероксиддисмутазы на прорастание пыльцевых трубок. Источник: Мария Брейгина
В размножении цветковых растений большую роль играет пестик, поскольку именно на его кончик, часто называемый рыльцем, попадает пыльца, которая затем прорастает и обеспечивает оплодотворение.
Рыльца многих растений часто покрыты вязкой жидкостью, помогающей удерживать пыльцевые зерна, — так называемым экссудатом. Он содержит воду, препятствующую высыханию пыльцы, и питательные вещества для поддержания роста пыльцевых трубок. Кроме того, в состав экссудата рыльца входят активные формы кислорода (АФК). В биологии очень популярна концепция АФК как важного фактора, контролирующего прорастание пыльцы и стимулирующего рост растений, хотя до сих пор роль этих молекул мало изучена в условиях in vivo, то есть непосредственно на живых растениях и их цветках.
Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) выяснили, какое значение имеет АФК в процессах прорастания и оплодотворения, на примере растений табака обыкновенного (Nicotiana tabacum). При этом они рассмотрели разные стадии развития цветка, первая из которых соответствовала лишь появлению окраски лепестков, вторая — раскрытию цветка, третья — раскрытию пыльников тычинок и изменению окраски лепестков.
Биологи оценили уровень двух типов АФК на рыльце пестика: супероксид-радикала O2- и перекиси водорода. Авторы впервые применили на живых цветках спиновую ловушку DEPMPO, которая стабилизирует радикалы и позволяет их изучать.
Оказалось, что ювенильные (молодые) рыльца выделяли супероксидный радикал гораздо активнее, чем зрелые. Далее, по мере созревания пестика, уровень супероксид-радикала заметно снижался, а активность фермента супероксиддисмутазы, которая превращает его в менее токсичную для клеток перекись, напротив, возрастала. Таким образом, решающее значение для нормального прорастания пыльцы и оплодотворения в первую очередь имела перекись водорода, которая образовалась из супероксида.
Ученые также оценили роль активных форм кислорода, обработав пестики ингибитором супероксиддисмутазы, чтобы узнать скорость и эффективность прорастания пыльцы при сниженных уровнях перекиси на рыльце. Оказалось, что в этом случае скорость врастания пыльцевых трубок в рыльце снижалась на 76%, а вероятность успешного оплодотворения и завязывания семян уменьшалась в полтора раза.
«Мы установили важные закономерности, необходимые для успешного прорастания пыльцы цветковых растений in vivo. В дальнейшем мы планируем подробнее изучить этот процесс у разных групп цветковых растений. Например, сейчас мы проводим опыты с однодольным растением — лилией — и уже обнаружили у нее важные особенности», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Мария Брейгина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры физиологии растений биологического факультета МГУ.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда
Разместила Ирина Усик
МГУ
перекись водорода
размножение растений
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
НАУКА ДЕТЯМ
Ученые Росатома разработали технологию получения высокочистого тетрахлорида кремния
16:30 / Новые технологии
Знать ― значит выжить.
«В мире науки» № 9-10
16:00 / Здравоохранение, Медицина, Наука и общество
Конференция «Россия: единство и многообразие» стартовала в РАН
15:50 / История, Наука и общество
Итоги Международной научной конференции по биомедицине в ФИАН
15:30 / Медицина, Наука и общество
Торжественное заседание ученого совета Санкт-Петербургского гуманитарного университета профсоюзов. Прямая трансляция
15:00 / Наука и общество, Образование
Ученые НГТУ НЭТИ создают ферриты для трансформаторов
14:30 / Новые технологии
Немецкие физики раскрывают общую структуру нейтронных звезд
14:00 / Астрофизика, Физика
Идет прием заявок на Всероссийский инженерный конкурс 22/23
13:30 / Наука и общество, Образование
Вице-президент РАН Сергей Алдошин. Химия: путь к победе над раком. «В мире науки», № 9–10
13:00 / Биология, Здравоохранение, Медицина, Физика, Химия
Ученые ИТМО предложили технологию для снижения шума в городе
12:30 / Физика
Памяти великого ученого.
Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008
04.03.2019
Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002
04.03.2019
Вспоминая Сергея Петровича Капицу
14.02.2017
Смотреть все
В какой части цветка происходит оплодотворение? | Домой Руководства
Автор: Морин Мэлоун Обновлено 24 февраля 2021 г.
Цветы добавляют красок вашему саду и ландшафту, но для растения цветок служит для привлечения опылителей и завершения процесса полового размножения. Успешное опыление и оплодотворение позволяют растениям производить семена и плоды, которые затем могут развиться в новые растения. Этот процесс имеет решающее значение для успешного урожая фруктов и овощей в вашем саду.
Тип
Оплодотворение происходит в завязи женского цветка.
Мужские и женские цветки
Растения имеют различное строение цветка.
На растениях с полными цветками эти цветы имеют как женские, так и мужские структуры. Однодомные растения имеют отдельные мужские и женские цветки на одном и том же растении, а двудомные растения имеют либо все женские, либо все мужские цветки.
Женская часть цветка называется пестиком, сообщает University of Illinois Extension. Три основные структуры пестика включают рыльце, столбик и завязь. Рыльце находится на вершине пестика и соединяется с завязью у основания пестика трубчатым столбиком.
Структура мужского цветка, называемая тычинкой, состоит из двух частей: нити и пыльника. Пыльник — это часть цветка, которая производит и выделяет пыльцу, а нить — это структура, поддерживающая пыльник. В цветках, имеющих как мужское, так и женское строение, пестик находится в центре, окруженный тычинкой.
Оплодотворение цветка Определение
Опыление происходит, когда гамета из пыльцы оплодотворяет семязачаток в завязи. Хотя полные цветы могут самоопыляться, обычно опылители, такие как пчелы, переносят пыльцу с пыльника на рыльце пестика.
Рыльце имеет липкую поверхность, которая собирает пыльцу.
Каждое зерно пыльцы состоит из клетки пыльцевой трубки и генеративной клетки, сообщает Технический институт биологических наук Джорджии. Достигнув рыльца, клетка пыльцевой трубки направляет генеративную клетку через столбик в завязь. Генеративная клетка делится на две мужские гаметы, или сперматозоиды, которые оплодотворяют семязачатки внутри завязи растения.
Оплодотворенные семязачатки становятся семенами, из которых могут вырасти новые растения. Завязь становится плодом растения. Если овощи и фрукты в вашем саду не дают ожидаемого урожая, вероятно, причиной проблемы является плохое опыление.
Вопросы опыления цветов
Пыльца передается между цветами различными способами, в зависимости от характеристик растения и цветка. Например, яркие ароматные цветы обычно опыляются насекомыми, такими как пчелы, мухи и бабочки, в дневное время. Красочные цветы без сильного аромата часто опыляются птицами, которые не полагаются на запах.
Белые ароматные цветы чаще опыляются ночью летучими мышами и мотыльками. Некоторые цветы также опыляются ветром, и вода переносит пыльцу на водные цветы.
Поскольку многие растения в вашем саду, вероятно, опыляются живыми существами, позаботьтесь о защите опылителей в вашем районе. По возможности избегайте использования пестицидов, а если необходимо, распыляйте их вечером, когда пчелы не так активны, советует Университет Флориды IFAS Extension.
Вы также можете помочь своим растениям, опылив цветы вручную. Ватным тампоном или небольшой кисточкой соберите пыльцу с пыльников и нанесите ее на рыльца цветков.
Ссылки
- Расширение Университета Иллинойса: Части растений – Цветы
- Технологические биологические науки Джорджии: Репродукция растений
- Расширение IFAS Университета Флориды: Опыление
Writer Bio
Maureen Malone была профессиональным писателем с 10 лет находится в Тусоне, штат Аризона, где она любит пешие прогулки, верховую езду и боевые искусства.
Она любит природу и проводит выходные, ухаживая за своим приподнятым садом и небольшим садом с фруктовыми деревьями.
Жизненный цикл растений: оплодотворение
Оплодотворение у растений происходит, когда гаплоидные гаметы встречаются, образуя
диплоидная зигота, из которой развивается зародыш. У голосеменных растений
(хвойные) и покрытосеменные (цветковые растения), встреча гамет
происходит следующим образом: мужские гаметы заключены в пыльцевые зерна и
переносятся ветром или насекомыми к женским половым органам. Финал
продукт оплодотворения — зародыш — заключен в семя. По этой причине,
эти два типа трахеофитов называются семенными растениями. (См. Завод
Структуры и функции,
Семя.)
Голосеменные оплодотворения
Женский гаметофит содержит несколько архегоний, в которых зарождаются и развиваются яйцеклетки.
сам гаметофит окружен слоями спорангиев и покровов; все эти элементы
содержат семязачаток, который находится на поверхности женской шишки. Оплодотворение происходит, когда пыльца
зерна (мужские гаметофиты) переносятся ветром к открытому концу семязачатка, в котором находятся яйца,
или женский гаметофит.
Там пыльцевое зерно образует вырост, называемый пыльцевой трубкой.
в конечном итоге проникает в яйцеклетку внутри одного из архегоний. Сперматозоиды внутри пыльцы
трубка, затем соревнуйтесь, чтобы оплодотворить яйцеклетку. После оплодотворения зародыш развивается внутри
женский гаметофит, а семязачаток становится семенем вместе с источником пищи (ткань гаметофита)
и семенная кожура (покровы). Этот зародыш, который со временем станет новым спорофитом, состоит
из двух зародышевых листьев, эпикотиля и гипокотиля.
Оплодотворение покрытосеменных растений
Женским репродуктивным органом покрытосеменных является пестик, расположенный в
середина цветка. Как и у голосеменных, мужской гаметофит представляет собой пыльцу.
зерно. Для того чтобы оплодотворение произошло у большинства цветковых растений, насекомых или
другие животные должны переносить пыльцу на пестик. Главное отличие
Особенностью покрытосеменных является практика двойного оплодотворения.
Рисунок %: Двойное оплодотворение
Семяпочка покрытосеменных содержит яйцеклетку и диплоидное ядро слияния.
который создается путем соединения двух полярных ядер внутри яйцеклетки.
Когда пыльцевое зерно соприкасается с рыльцем или верхушкой
пестик, он посылает пыльцевую трубку в завязь у основания пестика. Как
пыльцевая трубка проникает в семязачаток, из него высвобождаются два спермия. Один сплавляется с
яйцо для создания диплоидной зиготы, в то время как другой соединяется с
ядра слияния с образованием триплоидного ядра. Это триплоидное ядро превращается в
эндосперм, который питает развивающийся зародыш (исполняя роль
ткань гаметофита в семени голосеменного растения). Как и у голосеменных, семязачаток
становится семенем, заключая зародыш и эндосперм в семенную оболочку. Но в отличие от
голосеменных, у покрытосеменных завязь, содержащая семязачатки, развивается в
плоды после оплодотворения. Плод дает эмбрионам двойную пользу
добавлена защита от высыхания и повышенного рассеивания, так как его едят
далеко живущие животные, которые затем выделяют семена. (Для полного обсуждения
части цветка, участвующие в размножении, см.