Опыление и оплодотворение у цветковых растений. Оплодотворение у цветковых растений
Опыление и оплодотворение у цветковых растений
Опыление - это перенос пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика. Различают два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении пыльцевые зерна переносятся на рыльце пестика того же цветка (горох, тюльпан). У перекрестноопыляющихся растений осуществляется перенос пыльцы из тычинок цветков одного растения на рыльце пестика другого.
Наиболее часто перекрестное опыление осуществляется насекомыми и значительно реже - ветром (береза, осоки), птицами, водой (водные растения).
В процессе длительной эволюции приспособление цветка к опылению насекомыми привело к формированию ярких, хорошо заметных, часто с приятным запахом цветков с нектарниками, вырабатывающими сладкую сахаристую жидкость. Кроме того, у таких растений образуется много пыльцы, которая служит кормом для ряда насекомых. Привлеченные яркой окраской или запахом цветка, насекомые, извлекая нектар из глубины цветка, касаются липкой или шероховатой поверхности пыльцевых зерен, которые прилипают к их телу, Перелетев на другой цветок, насекомое переносят часть пыльцы на рыльце пестика.
У некоторых растений цветки приспособлены к опылению определенными насекомыми. Так, цветки душистого табака опыляются только ночными бабочками, клевер ползучий пчелами, клевер луговой - шмелями.
У цветков ветроопыляемых растений околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению ветра; тычинки длинные, свисающие; пыльца сухая и мелкая, образуется в большом количестве; рыльца пестиков длинные, часто перистые. Большинство ветроопыляемых растений цветет до появления листьев, что облегчает опыление.
При перекрестном опылении, в отличие от самоопыления y растений повышается уровень гетерозиготности потомства, что позволяет ему легче адаптироваться к постоянному изменению условий среды. В то же время самоопыление имеет одно существенное преимущество в сравнении с перекрестным: оно не зависит от погодных условий и посредников, поэтому осуществляется при любых условиях.
Оплодотворение
Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка (ее рост стимулируют ауксины пестика), которая по тканям столбика дорастает до завязи и далее до семязачатка. Из генеративной клетки к этому моменту образуются два спермия, которые спускаются в пыльцевую трубку.
Пыльцевая трубка входит в семяпочку через пыльцевход, ее ядро дегенерирует, а кончик трубки разрывается, освобождая мужские гаметы. Спермин проникают в зародышевый мешок.
Один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку с образованием зиготы. Из диплоидной зиготы формируется зародыш нового растительного организма. Второй спермий сливается с центральным диплоидным ядром или с двумя полярными ядрами, образуя триплоидную клетку, из которой впоследствии возникает питательная ткань - эндосперм. В его клетках содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша растения.
Слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого с полярными ядрами - двойное оплодотворение - представляет собой уникальную особенность покрытосеменных. Такой способ оплодотворения был открыт в 1898 г. русским цитологом и эмбриологом С. Г. Навашиным.
После оплодотворения семяпочка разрастается и превращается в семя, а в результате разрастания завязи пестика формируется плод. Стенки завязи становятся стенкой плода - околоплодником, внутри которого находятся семена.
Благодаря двойному оплодотворению, происходит быстрое образование питательной ткани. Двойное оплодотворение ускоряет процесс формирования семени.
Читать далее
ed-lib.ru
Двойное оплодотворение у цветковых растений — КиберПедия
Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы. У растений может происходить в воде (у высших споровых растений) и без воды (в высших семенных растений). В цветочных растений в этом процессе участвуют два спермия, поэтому оплодотворение будет двойным. Двойное оплодотворение - это процесс слияния двух спермиев с двумя различными клетками: один спермий сливается с яйцеклеткой, а второй - с центральной клеткой. Этот вид оплодотворения свойственный только цветочным растениям. В завязи пестика на семенной ножке расположен семенной зачаток, в котором выделяют покровы - интегумент и центральную часть - нуцелуса. На верхушке узкий канал - пыльцевход, что ведет к зародышевого мешка. И именно через это отверстие в большинстве цветочных растений пыльцевая трубка врастает в семенной зачаток. Достигнув яйцеклетки, кончик пыльцевой трубки разрывается, из него выходят два сперматозоиды, а вегетативная клетка разрушается. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой с образованием зиготы, а второй - с центральной клеткой, из которой будет образовываться эндосперм с запасом питательных веществ. Таким образом, два сперматозоиды сливаются с двумя клетками зародышевого мешка, поэтому оплодотворение у цветковых растений получило название "двойное оплодотворение". С момента попадания пылинки на рыльце пестика в процесс двойного оплодотворения у разных растений проходит от 20-30 минут до нескольких суток. Итак, в семенном зачатке результате двойного оплодотворения у цветковых растений образуются зигота и оплодотворенная центральная клетка.
Опыления, двойное оплодотворение, образование семян и формирования проростка в цветочной растения: А - цветок. Б - ПИЛЯК с пыльцевыми зернами. В - пыльцевая зерно: 1 - вегетативная клетка; 2 - сперматозоиды. Г - пыльцевой трубки. Д - пестик. Е - семенной зачаток. Ж - зародышевый мешок 4 - яйцеклетка; 5 - центральная клетка. С - семя: 6 - семенная кожура; 7 - эндосперм; 8 - зародыш. И - проросток.
После оплодотворения первой делится оплодотворенная центральная клетка, которая дает начало особой ткани будущей семена - эндосперма . Клетки этой ткани заполняют зародышевый мешок и накапливают питательные вещества, которые пригодятся для развития зародыша семени (у злаков). В других растений (в фасоли, тыквы) питательные вещества могут откладываться в клетках первых листочков зародыша, которые называются семядолями. После накопления определенной части питательных веществ в эндосперме начинает свое развитие оплодотворенная яйцеклетка - зигота. Эта клетка делится много раз и постепенно формируется многоклеточный зародыш семени , который дает начало новому растению. Сформирован зародыш содержит зародышевую почечку, зародышевые листочки - семядоли, зачаточное стебель и зачаточный корешок. С покровов семенного зачатка образуется семенная кожура , которая защищает зародыш. Итак, после оплодотворения из семенного зачатка образуется семя, которая состоит из семенной кожуры, зародыша семени и запаса питательных веществ.
Многообразие растительного мира. Жизненные формы растений.
Среди растений есть такие, тело которых не расчленено на отдельные органы. Поэтому их называют низшими растениями. К низшим растениям относятся, например, водоросли. Но у большинства растений тело состоит из органов, например, таких как побег (стебель с листьями и почками) и корень. Такие растения называют высшими. К ним относятся мхи, папоротники, хвощи, плауны, семенные растения. Большинство высших растений встречаются на суше, но есть и такие, которые растут в водоёмах (ряска, рогоз, камыш, элодея).
Вообще мир растений разнообразен и велик, поэтому трудно перечислить даже те из них, с которыми человек соприкасается в своей жизни.
Одни растения радуют красивыми цветками и украшают наш дом, другие дают витамины, пищу, лекарства. Из древесины сосны, дуба и ели сделаны двери, полы, оконные рамы домов. Бумага для тетрадей и книг тоже получена в результате переработки растений.
Растения постоянно находятся с нами. Их можно видеть на подоконниках в школе, в кабинете биологии, во дворе у дома, на газонах, в огороде, в лесу, в поле и даже в реке, озере и море.
Одни растения живут очень долго, много лет, и поэтому их называют многолетними. Другие живут лишь несколько месяцев, не более одного года. Это однолетние растения.
В природе встречаются растения, у которых в первый год формируются только облиственные побеги и корни, а на второй год у них образуются цветоносные побеги и плоды. Это морковь, капуста, репа и др. Такие растения живут не один год, а два, поэтому их называют двулетними.
Общий внешний облик растений называют жизненной формой.
Жизненная форма тополя, ели, яблони – дерево; смородины, сирени, шиповника – кустарник; черника и брусника представляют собой кустарнички; пырей, клевер, лебеда, тюльпан, подсолнечник – травы.
Основные процессы в клетке (обмен веществ, размножение, дыхание, питание).
В клетке протекают основные процессы жизнедеятельности. Клетка дышит, питается, выделяет вещества, размножается, реагирует на воздействие внешней среды. В живой клетке цитоплазма все время двигается. Это обеспечивает перенос веществ, доставку нужных в определенном месте и отвод ненужных. Запасные вещества и ненужные обычно отводятся в вакуоли.
Движение цитоплазмы можно наблюдать под микроскопом при увеличении более чем в 300 раз. При этом можно видеть, как движутся зеленые пластиты (хлоропласты). Это свидетельствует о том, что цитоплазма движется.
Скорость движения цитоплазмы не одинакова. Она зависит от света, температуры и других факторов внешней среды. На ярком свету цитоплазма обычно двигается быстрее, так как активнее идет процесс синтеза органических веществ, а следовательно дыхания и обмена веществ. Таким образом растения реагируют на изменения окружающей среды.
Питание клетки — это множество различных химических реакций, в результате которых неорганические вещества преобразуются в органические — сахара, жиры, масла, белки и другие. Эти вещества могут оставаться в самой клетке, накапливаться в ней или использоваться. Могут выводиться из клетки.
Дыхание клетки обеспечивает ее энергией. В процессе дыхания протекает химическая реакция, в результате которой с помощью кислорода разлагается сложное органическое вещество и получается энергия, более простые вещества и углекислый газ.
Рост также является процессом жизнедеятельности клетки. Клетка увеличивается в размерах за счет увеличения объема вакуоли, цитоплазмы и растяжения клеточной стенки.
Обмен веществ — это все процессы образования и расщепления веществ в клетке. В обмен веществ входит питание, дыхание, выделение и др. Процессы обмена веществ протекают в разных частях клетки. Взаимосвязь обеспечивается движением цитоплазмы.
Еще одним процессом жизнедеятельности клетки является размножение. Клетка размножается делением. Деление клетки представляет собой сложный процесс, состоящий из последовательных этапов. При делении клетки хромосомы удваиваются, после чего делятся на две одинаковые части и расходятся в противоположные концы клетки. После этого делится уже цитоплазма, органоиды клетки распределяются примерно поровну, некоторые образуются заново в дочерней клетке.
Благодаря делению образуются ткани, осуществляется рост (в том числе и за счет их растяжения).
Голосеменные. Общая характеристика и значение. Рисунки.
При размножении голосеменные растения производят не споры, а семена, поэтому их относят к семенным растениям. Семенными растениями также являются цветковые, или покрытосеменные, растения. Отличие голосеменных от покрытосеменных связано с тем, что голосеменные не образуют плодов, их семена как бы ничем не покрыты, они лежат на поверхности чешуй шишек. Представителями голосеменных являются ель, сосна, лиственница, кедр и другие растения.
Семена голосеменных развиваются из семязачатков. Оплодотворение происходит внутри семязачатка, там же развивается зародыш. В отличие от спор, у семян есть запас питательных веществ, защита в виде семенной кожуры. Это дало преимущество голосеменным перед споровыми растениями.
Среди голосеменных нет трав. Все они деревья, кустарники (можжевельник, эфедра) или лианы.
У голосеменных развиты все ткани. Есть фотосинтезирующая, покровная, проводящая, механическая, запасающая и образовательная.
У большинства голосеменных листья имеют вид иголок (хвоинок) или чешуек. Среди голосеменных выделяют большую группу хвойных растений. Хвойные растения образуют леса, участвуют в почвообразовании, используется их древесина, хвоя, семена и др.
Около 150 млн лет назад хвойные преобладали в растительном покрове планеты.
Наиболее широко распространенными представителями хвойных в России являются сосна обыкновенная и ель обыкновенная, или европейская. Их строение, размножение, чередование поколений в цикле развития отражает характерные особенности всех хвойных.
Сосна обыкновенная —однодомное растение (рис. 9.3). В мае у основания молодых побегов сосны образуются пучки зеленовато-желтых мужских шишек длиной 4—6 мм и диаметром 3—4 мм. На оси такой шишки расположены многослойные чешуйчатые листочки, или микроспорофиллы. На нижней поверхности микроспорофиллов находятся два микроспорангия — пыльцевых мешка, в которых образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно снабжено двумя воздушными мешками, что облегчает перенос пыльцы ветром. В пыльцевом зерне имеются две клетки, одна из которых впоследствии, при попадании на семязачаток, формирует пыльцевую трубку, другая после деления образует два спермия.
Рис. 9.3. Цикл развития сосны обыкновенной: а — ветка с шишками; б— женская шишка в разрезе; в — семенная чешуя с семязачатками; г — семязачаток в разрезе; д —мужская шишка в разрезе; е — пыльца; ж — семенная чешуя с семенами; 1 — мужская шишка; 2 — молодая женская шишка; 3 — шишка с семенами; 4 — шишка после высыпания семян; 5 — пыльцевход; 6 — покров; 7 — пыльцевая трубка со спермиями; 8 — архегоний с яйцеклеткой; 9 — эндосперм.
На других побегах того же растения образуются женские шишки красноватого цвета. На их главной оси располагаются мелкие прозрачные кроющие чешуйки, в пазухах которых сидят крупные толстые, впоследствии одревесневающие чешуи. На верхней стороне этих чешуй расположено по два семязачатка, в каждом из которых развивается женский гаметофит — эндосперм с двумя архегониями с крупной яйцеклеткой в каждом из них. На верхушке семязачатка, снаружи защищенного интегументом, имеется отверстие — пыльцевход, или микропиле.
Поздней весной или в начале лета созревшая пыльца разносится ветром и попадает на семязачаток. Через микропиле пыльца втягивается внутрь семязачатка, где и прорастает в пыльцевую трубку, которая проникает к архегониям. Образовавшиеся к этому времени два спермия по пыльцевой трубке попадают к архегониям. Затем один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой отмирает. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) формируется зародыш семени, а семязачаток превращается в семя. Семена у сосны созревают на второй год, высыпаются из шишек и, подхваченные животными или ветром, переносятся на значительные расстояния.
По своему значению в биосфере и роли в хозяйственной деятельности человека хвойные занимают второе место после покрытосеменных, далеко превосходя все остальные группы высших растений.
Они помогают решать огромные водоохранные и ландшафтные задачи, служат важнейшим источником древесины, сырья для получения канифоли, скипидара, спирта, бальзамов, эфирных масел для парфюмерной промышленности, лекарственных и других ценных веществ. Некоторые хвойные культивируются как декоративные (пихты, туи, кипарисы, кедры и др.). Семена ряда сосен (сибирской, корейской, итальянской) употребляются в пищу, из них также получают масло.
Представители других классов голосеменных (саговниковые, гнетовые, гинкговые) встречаются значительно реже и менее известны, чем хвойные. Однако почти все виды саговниковых декоративны и пользуются широкой популярностью у садовников многих стран. Вечнозеленые безлистные невысокие кустарники эфедры (класс гнетовых) служат источником сырья для получения алкалоида эфедрина, который применяется как средство, возбуждающее центральную нервную систему, а также при лечении заболеваний аллергического характера.
Разнообразие растений. Особенности внешнего строения растений (семенные и споровые растения).
Растительный мир огромный и разнообразный. Растения отличаются между собой по многим признакам, в том числе по строению и размножению.
Среди растений есть очень простые, у которых нет отдельных органов, таких как корень, листья, стебель. К таким низшим растениям принадлежат различные водоросли. Если у растения есть листья, стебли и корни, то такое растение называют высшим. Самыми простыми высшими растениями являются мхи, потом идут папоротники, хвощи и плауны и семенные растения. Семенные растения бывают голосеменными и покрытосеменными. Все это отделы растений. Каждый отдел имеет свои особенности строения.
У споровых растений (мхов, папоротников, хвощей и плаунов) на побегах есть особые образования, в которых образуются споры. С помощью спор растения размножаются и расселяются. Споры представляют собой клетки шарообразной или овальной формы. Они легкие и сухие, поэтому легко разносятся ветром и текущей водой на большие расстояния. Когда спора попадает в благоприятные условия, она прорастает и дает начало новому растению. И уже на этих растениях, появившихся из спор, развиваются половые клетки.
семенные растения достигли своего расцвета в мезозойскую эру, когда климат стал более засушливым и холодным, появилась смена сезонов.
На многих из них вырастают цветки, из которых потом развиваются плоды с семенами внутри. Цветок, плод и семена относятся к генеративным органам растений. Генеративные органы служат растению для полового размножения. Не все растения, которые образуют семена, образуют при этом и цветки. Голосеменные растения образуют семена, но не образуют цветков. К голосеменным относятся хвойные растения. Среди прочих отличий их листья имеют форму игл. К таким растениям относятся сосна, ель, лиственница и др. Семена у них развиваются в шишках, где лежат на чешуях открыто. Поэтому эти растения и называют голосеменными. Те же растения, которые образуют и цветы и семена, называются цветковыми.
В генеративных органах семенных растений формируются мужские и женские гаметы (половые клетки). Женские гаметы образуются в завязи пестика цветка, мужские — в пыльце тычинок. Когда пыльца попадает на пестик, происходит опыление цветка, после происходит оплодотворение, образуются семена и плод.
cyberpedia.su
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИИ. – Книга для чтения по ботанике – Kaz-Ekzams.ru
admin 25.08.2010
Книга для чтения по ботанике
Получая из внешней среды все необходимое для жизни, цветковые растения растут, зацветают и образуют плоды с семенами. Чтобы завязался плод, должно произойти опыление и оплодотворение. При опылении пыльца должна попасть на рыльце пестика цветка. Пылинки разных растений имеют форму маленьких шариков, с неровностями и выступами. Такая форма помогает им удерживаться на рыльце пестика. На поверхности рыльца выделяется липкая сладкая жидкость, тоже удерживающая пыльцу. В этой жидкости пылинка прорастает, образуя длинную, очень тонкую пыльцевую трубку.
Продолжая расти, пыльцевая трубка проникает в завязь, внутри которой находится одна или несколько семяпочек. Количество семяпочек в пестике у разных растений различно.
У пшеницы, ячменя, ржи, вишни и многих других растений завязь содержит только одну семяпочку, у хлопчатника — несколько десятков, а у мака число семяпочек достигает нескольких тысяч.
В нижнем конце пыльцевой трубки, проросшей в завязь, становятся заметными маленькие клетки. Это спермии.
Семяпочки развиваются на внутренних стенках завязи и, как все части растений, состоят из клеток.
Б ткани, находящейся внутри семяпочки, заметно несколько более крупных клеток. Ближе к входному отверстию (пыльцевходу) располагается одна из крупных клеток, называемая яйцеклеткой. Другая, расположенная в центре, носит название центральной или вторичной клетки.
Когда пыльцевая трубка через отверстие проникает внутрь семяпочки, один из спермиев сливается с цитоплазмой и ядром яйцеклетки, происходит оплодотворение.
Другой спермий сливается с цитоплазмой и ядром центральной, или вторичной, клетки.
Рис. 99. Форма пыльцы разных растений.
Рис. 100. Схема оплодотворения у цветковых растений: 1 — рыльце пестика; 2 — проросшая пыльца; 3— пыльцевая трубка;. 4 — яйцеклетка; 5 — центральная клетка; 6 — семяпочка; 7 — спермии.
Рис. 101. Образование плода тюльпана после оплодотворения.
Что происходит в цветке после оплодотворения? Оплодотворенная яйцеклетка делится на две клетки. Каждая из двух новых клеток снова делится и т. д. В результате многократного деления развивается многоклеточный зародыш растения.
Центральная клетка после оплодотворения тоже делится, образуя множество клеток, составляющих эндосперм. В клетках эндосперма накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для питания и развития многоклеточного зародыша растений. Так в результате оплодотворения из семяпочки развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша и запаса питательных веществ.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Просмотров: 944
kaz-ekzams.ru
Почему оплодотворение у цветковых растений называется...
У цветковых растений мужские гаметы (спермин) очень мелкие, женские (яйцеклетки) гораздо крупнее.
Формирование пыльцевых зерен и зародышевого мешка. В пыльниках тычинки происходит деление клетки, в результате которого образуются пыльцевые зерна. Каждое пыльцевое зерно покрытосеменных растений состоит из вегетативной и генеративной клеток. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка, как правило, неровная, с шипиками, бородавочками, выростами в виде сеточки. Это помогает пыльцевым зернам удерживаться на рыльце пестика. Пыльца растения, созревающая в пыльниках, к моменту распускания цветка состоит из множества пыльцевых зерен.
Одновременно с образованием пыльцы в семязачатке формируется зародышевый мешок.
Семязачатки развиваются на внутренних сторонах стенок завязи и, как все части растения, состоят из клеток. Число семязачатков в завязях разных растений различно. У пшеницы, ячменя, ржи, вишни завязь содержит только один семязачаток, у хлопчатника -- несколько десятков, а у мака их число достигает нескольких тысяч.
Каждый семязачаток одет покровом. На вершине семязачатка есть узкий канал -- пыльцевход. Он ведет к ткани, занимающей центральную часть семязачатка.
В этой ткани в результате деления клеток образуется зародышевый мешок. Напротив пыльцевхода в нем находится яйцеклетка, а центральную часть занимает крупная центральная клетка.
Оплодотворение у цветковых растений. Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему благодаря особенностям строения оболочки, а также липким сахаристым выделениям рыльца, к которым пыльца прилипает. Пыльцевое зерно набухает и прорастает, превращаясь в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка образуется в результате деления вегетативной клетки. Сначала эта трубка растет между клетками рыльца, затем -- столбика и наконец врастает в полость завязи.
Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует две мужские гаметы (спермии) . Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота.
Второй спермии сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермии сливается с яйцеклеткой, второй -- с крупной Центральной клеткой. Этот процесс открыл в 1898 г. русский ботаник, академик С. Г. Навашин и назвал его двойным оплодотворением. Двойное оплодотворение характерно только для Цветковых растений.
Оцени ответ
shkolniku.com
ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
(1 слайд)Этот процесс, характерный для всех покрытосеменных. Значение двойного оплодотворения 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.
Явление открыто русским учёным С. Г. Навашиным в 1898 на 2 видах растений — лилии (Lilium martagon) и рябчике (Fritillaria orientalis)
(2 слайд)Гаметы цветковых растений образуются в главных частях цветка – тычинках и пестиках.
(3 слайд)В пыльниках тычинок формируется пыльца, внутри которой развиваются мужские половые клетки.
(4 слайд)Женские половые клетки – яйцеклетки – образуются в семязачатках завязи пестика.
(5 слайд)В результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика и прорастает.
Одна пыльцевая клетка вытягивается и образует пыльцевую трубку. В ней по цитоплазме двигаются два спермия.
(6 слайд)Продвигаясь сквозь ткани рыльца и столбика пестика, пыльцевая трубка достигает завязи и прорастает в семязачаток.
(7 слайд)Там спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу – из нее сформируется зародыш нового растения.
Второй спермий сливается с центральной клеткой. Образовавшаяся клетка делится и из нее в дальнейшем сформируется эндосперм – питательная ткань для зародыша.
(8 слайд)В результате двойного оплодотворения из семязачатка сформируется семя.
(9 слайд)Из зиготы образуется зародыш семени, из оболочек семязачатка – семенная кожура.
(10 слайд)Биологический смысл двойного оплодотворения весьма велик:
В отличие от голосеменных , триплоидный эндосперм образуется лишь в случае оплодотворения. С учетом гигантского числа поколений этим достигается существенная экономия энергетических ресурсов. Увеличение уровня плоидности эндосперма до 3n способствует более быстрому росту ткани по сравнению с диплоидными тканями спорофита
nsportal.ru
Опыление и оплодотворение у цветковых растений
Опыление - это процесс переноса пыльцы с тычинки на рыльце пестика цветка. Различают два способа опыления: самоопыление и перекрестное.
Самоопыление - перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика того же цветка. Оно свойственно двуполым цветкам. Например, у льна, фасоли, пшеницы, ячменя, гороха, картофеля у цветков происходит самоопыление. Иногда самоопыление происходит еще в бутонах цветов (у гороха, фасоли) или когда соцветия еще не распустились (у ячменя). У некоторых растений самоопыление происходит в конце цветения, в том случае, когда не произошло перекрестное опыление. Самоопыление ограничивает приспособленность организмов к условиям среды.
Чаще среди растений встречается перекрестное опыление, при котором пыльца одних цветков переносится на рыльца пестиков других.
В перекрестном опылении большую роль имеют насекомые (бабочки, пчелы, шмели), птички колибри, ветер.
К комахозапильних растений относится большинство растений (петуния, вишня, яблоня, маттиола т.д.). Они имеют яркую околоцветник, привлекательный запах, цветки крупные одиночные или мелкие, собраны в соцветия (рис. 49,1). Для ветроопыляемых растений характерно отсутствие нектарники, мелкие бесцветные цветки, крупные пыльники, пестика с большими рыльцами. В цветках таких растений, как ольха, тимофеевка, береза, тополь, орешник образуется много мелких и пыли, который разносится ветром и опыляет цветки других растений того же вида (рис. 49, 2).
Ветроопыляемых растения растут на открытых местах, образуя заросли одного вида. Вспомните заросли тростника вокруг водоема, ковыля - в степи. Значительная часть ветроопыляемых растений цветет ранней весной, до полного распускания листьев на деревьях, например, лещина, ольха, береза. (Подумайте, почему).
Преимуществами перекрестного опыления является то, что оно обеспечивает высокую разнообразие наследственных признаков особей, сохраняет устойчивое потомство.
В некоторых водных растений опыление происходит с помощью воды, переносит пыльцу от одного растения к другому.
Возможно и искусственное опыление, когда человек сознательно переносит пыльцу с тычинок одних растений на рыльца пестиков других. Таким образом повышают урожайность подсолнечника. Искусственное опыление применяют ученые-селекции-Онер при выведении новых сортов ржи и пшеницы. После опыления происходит оплодотворение, в результате которого из цветка образуется плод.
Двойное оплодотворение. Что происходит в цветке после опыления? Как формируется плод? Для ответа на эти вопросы представьте себе, что вы уменьшились до размеров пыльцевого зерна и можете наблюдать, как в цветке происходит процесс оплодотворения.
Что же вы можете увидеть? Множество пыльцы различных растений в воздухе. Почти вся пыльца шарообразной формы. На пыльцевых зернах есть выросты (шипы, бугорки), неровности, которыми они прикрепляются к рыльца пестика цветка, когда попадают на нее. Рыльце пестика на поверхности имеет липкую сладкую жидкость, которая и удерживает пыльцу.
Вот мы, наконец, дождались. На рыльце пестика упало пыльцевое зерно (рис. 50, 1). Оно состоит из двух клеток (большой и малой). Большая клетка сразу же прорастает, образуя пыльцевая трубку (рис. 50, 2). Из маленькой клетки образуется два спермия. Сначала пыльцевая трубка растет между клетками рыльца, затем забирается столбика пестика и, наконец, врастает в полость завязи. В полости завязи пестика содержатся семязачатки (один или несколько). Каждый семенной зачаток имеет зародышевый мешок, а в нем, ближе к входу - женскую половую клетку (яйцеклетку), а в центре - центральную клетку.
Когда пыльцевая трубка проникает в зародышевого мешка, она лопается, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй-с центральной клеткой (рис. 50). Y результате слияния спермия с яйцеклеткой образуется зигота. Таким образом, одновременно происходит два оплодотворения. Этот процесс получил название двойного оплодотворения. Он был открыт в 1898 году профессором Киевского университета С. Г. Навашиным.
Затем оплодотворенные клетки (зиготы и оплодотворенная центральная клетка) делятся на 2, 4, 8 клеток и т.п.. С оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш семени, а из оплодотворенной центральной клетки - эндосперм, в котором содержится запас питательных веществ. С покровов семязачатка образуется корка семени.
Таким образом, зародыш, эндосперм и семенная кожура - это основные части семени - зачатка нового организма. С стенок завязи пестика и других частей цветка формируется плод.
Опылением называют перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика цветка. Различают самоопыление и перекрестное опыление. После опыления в цветке происходит оплодотворение. Цветочной растениям свойственно двойное оплодотворение.
worldofscience.ru
Оплодотворение. Образование плодов и семян
Образование половых клеток — гамет. Пыльца, созревающая в пыльниках цветка, похожа на крошечные зерна, поэтому ее и называют пыльцевым зерном. Зрелое пыльцевое зерно образовано двумя клетками — вегетативной и генеративной. Обе клетки покрыты общей утолщенной оболочкой с разнообразными бугорками.
Схема строения пыльцевого зерна
Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно прорастает. Вегетативная клетка при этом образует длинную пыльцевую трубку для продвижения по ней мужских половых клеток (гамет) — спермиев. Удлиняясь, трубка проходит между клетками рыльца, столбика и достигает семязачатка.
Схема двойного оплодотворения у растений
Из генеративной клетки у цветковых растений образуются два спермия. У некоторых растений деление генеративной клетки происходит в пыльниках, у большинства — позднее, иногда даже в пыльцевой трубке.
Ко времени опыления в завязи пестика развивается один или несколько семязачатков. Снаружи семязачаток снабжен покровами, а внутри него находится зародышевый мешок. Наиболее важное значение из его клеток имеют яйцеклетка (женская половая клетка) и центральная клетка, образованная путем слияния двух клеток зародышевого мешка.
Оплодотворение. Достигнув по пыльцевой трубке семязачатка, спермии проникают через пыльцевход в зародышевый мешок. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. В результате этого образуется зигота. Другой спермий сливается с центральной клеткой (рис. 161).
Слияние женской и мужской гамет (половых клеток) называют оплодотворением. У цветковых растений один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй — центральную клетку. Такое явление было открыто в 1898 г. русским ученым С.Г. Навашиным и названо двойным оплодотворением.
Схема развития семени из семязачаткаОбразование семени и плода. Зигота многократно делится и образует зародыш, состоящий из зародышевого корешка и зародышевого побега. Центральная клетка, слившаяся со вторым спермием, тоже многократно делится и образует запасающую ткань — эндосперм. В ней накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша. Из покровов семязачатка образуется семенная кожура, защищающая зародыш от различных неблагоприятных воздействий. Таким образом, после оплодотворения из семязачатка образуется семя.
Шиповник
Одновременно с образованием семянстенка завязи разрастается и преобразуется в околоплодник. Он, как вам уже известно, может быть сухим и сросшимся с семенной кожурой (зерновка пшеницы), сухим и легко отделяющимся от семени (семянка подсолнечника, коробочка мака), или сочным (костянка вишни, ягода томата). У многих растений в образовании плодов (яблоко, земляника) принимают участие различные части цветка.
Ветка томата с цветками и плодами
Пыльцевое зерно, вегетативная клетка, генеративная клетка, зародышевый мешок; гаметы: яйцеклетка, спермий; центральная клетка, оплодотворение, двойное оплодотворение, зигота, зародыш, эндосперм.
1. Каково строение пыльцевого зерна? 2. Что происходит с пыльцевыми зернами, попавшими на рыльца пестиков? 3. Что развивается из генеративной клетки внутри пыльцевой трубки? 4. Где развивается в цветке зародышевый мешок и из чего он состоит? 5. Что такое оплодотворение и почему у цветковых растений его называют двойным? 6. Что развивается в цветке из оплодотворенной яйцеклетки, а что — из оплодотворенной центральной клетки? 7. Что входит в состав семени? 8. Из каких частей цветка образуется околоплодник?
Разрежьте яблоко и рассмотрите его поперечный срез. Определите, какие части плода образовались из стенки завязи, а какие — из цветоложа и нижних участков чашелистиков. Сколько семязачатков участвовало в образовании имеющихся в яблоке семян?
blgy.ru
