Содержание
Биологическое значение перекрестного опыления.
С
помощью перекрёстного опыления
осуществляется обмен генами, что
поддерживает высокий уровень
гетерозиготности популяции, определяет
единство и целостность вида. При
перекрёстном опылении возрастают
возможности рекомбинации генетического
материала, образуются более разнообразные
генотипы потомства в результате
соединения наследственно разнообразных
гамет, поэтому получается более
жизнеспособное, чем при самоопылении,
потомство с большей амплитудой
изменчивости и приспособляемости к
различным условиям существования. Таким
образом, перекрёстное опыление
биологически выгоднее самоопыления,
поэтому оно закрепилось естественным
отбором и стало господствующим в
растительном мире. Перекрёстное опыление
существует у не менее 90 % видов
растений.
Опыление растений. Типы.
Различают
два основных типа опыления: автогамию,
или самоопыление, при котором опыление
происходит в пределах одного цветка, и
аллогамию
(перекрестное
опыление) –
перенос пыльцы
с одного цветка на другой.
Если цветки
находятся на одном растении, перекрестное
опыление называют гейтоногамией,
если на разных –
ксеногамией.
Гейтоногамия генетически эквивалентна
автогамии, однако требует тех или иных
агентов для переноса пыльцы.
Абиотическое
перекрестное опыление: анемофилия (с
помощью ветра), гидрофилия (с помощью
воды).
Биотическое
перекрестное опыление: энтомофилия (с
помощью насекомых), орнитофилия (с
помощью птиц), хироптерофилия (летучими
мышами)
Искуственное
опыления (с помощью человека)
Приспособления растений к опылению насекомыми.
Опыление
с помощью насекомых называется
энтомофилией.
Растения привлекают насекомых прежде
всего с помощью пыльцы и нектара,
непосредственно используемых насекомыми
в качестве пищи;
поэтому их
называют первичными
аттрактантами.
У многих специализированных энтомофильных
растений имеются нектарники. У ряда
растений они развиваются внутри длинных
мешковидных выростов (шпорцев),
развивающихся из лепестков или листочков
околоцветника.
Окраска,
форма и размеры цветков, а также запах
служат для насекомых «указателями» на
присутствие в цветках необходимых для
них субстанций (нектара и пыльцы), однако
сами по себе не используются насекомыми.
Их называют вторичными
аттрактантами.
Для цветков энтомофильных растений
характерны венчики, окрашенные в яркие
цвета (красный, розовый, сиреневый,
фиолетовый, синий).
Приспособления растений к опылению ветром.
Многие
анемофильные растения, особенно
древесные, цветут до появления листьев.
Цветки могут быть обоеполыми и однополыми,
растения однодомными и двудомными.
Околоцветник невзрачный из пленок или
чешуек, у некоторых растений цветки
голые. Пыльники и рыльца выступают из
цветка, рыльца часто рассечены, что
способствует увеличению поверхности,
вопринимающей пыльцу.
Перенос
пыльцы ветром не имеет строгой
направленности, он в большей степени
случаен. Поэтому есть основание
предполагать, что растение должно
продуцировать большое количество
пыльцы.
Как
правило, пыльцевые зерна анемофильных
растений мелкие, сузие, легкие, не
склеивающиеся в комочки, что облегчает
их перенос ветром иногда на десятки
километров. Вскрывание пыльников обычно
происходит в теплую сухую погоду. При
этом у некоторых растений пыльники
«взрываются», и пыльца активно
выбрасывается из них.
Пыльца
многих анемофилов быстро теряет
жизнеспособность. В большой степени
это связано с наличием у пыльцевого
зерна точнкой, чаще всего гладкой экзины,
плохо защищающей его от высыхания.
У
анемофильных растений число семязачатков
невелико, иногда в цветке развивается
лишь один семязааток.
Цель урока: Сформировать у учащихся понятие «опыление», показать основные приспособления цветков к процессу опыления. Раскрыть и охарактеризовать разнообразные приспособительные черты цветков к их опылению ветром, насекомыми, птицами и другими животными. Оборудование: таблицы, плакаты, рисунки по теме «Опыление», гербарные образцы, модель цветка, схемы, тесты. Тип урока: изучение нового материала Основные формы и методы учебной деятельности урока Мотивация изучаемой темы Эпиграф урока: Опыление – жизненно важный процесс для всех цветковых растений, и природа немало позаботилась о том, чтобы он проходил успешно. План урока: Организационный момент приветствие Сообщение темы и цели урока Тема: «Опыление, приспособление цветков к опылению» Цель урока: Рассмотреть понятие «опыление» и ознакомиться с различными типами опыления и приспособлениями Проверка домашнего задания у доски у таблицы – охарактеризовать строение цветка; Актуализация опорных знаний учащихся по данной теме. Информация: Бутоны цветков яблони, закрытые марлей, совершенно не завязывают плодов. Часто, в большие сады, привозят в период цветения улики с пчелами. Вопросы: Зачем это делают? Мотивация (учитель) В жаркий летний день при безоблачном небе яркие пятна цветов на фоне травы создают удивительную картину. Какое разнообразие красок, какая красота, созданная природой для человека! Для человека ли? Это вопрос, друзья мои, над которым следует поразмыслить. Человек на Земле недавний гость. Наши угрюмые предки еще прятались в пещерах окружающей природы, а на лугах уже пестрели цветы и над ними летали насекомые, которые собирали нектар и пыльцу. Большинство растений еще имели невзрачные мелкие цветочки, пыльца которых разносилась ветром. «Вы проходите мимо цветка? Наклонитесь. Поглядите на чудо». В.Солоухин Религии разных народов по-своему объяснили значение цветков и соцветий в природе, приписывая им божественное происхождение. Предполагалось, что Боги одели растения в яркие наряды, чтобы научить человека отличать красивое от безобразного, чистое от порочного. Сладкий нектар в цветках считался божественным напитком. Чтобы люди не похитили нектар Боги «спрятали» его в глубине венчиков. На сегодняшнем уроке нам необходимо выяснить: Почему одни цветки имеют яркую окраску, другие нет? Восприятие и осмысление нового учебного материала Объяснение учителя по вопросу: «Типы опыления». Записать понятие – «опыление» – это перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика. Записать понятие – «перекрёстное опыление» – перенос зрелой пыльцы одного растения на зрелые рыльца другого растения при помощи ветра, воды, насекомых, птиц, муравьев. Схема: Типы опыления анемогамия – ветроопыление энтомогамия – насекомоопыляемые гидрогамия – опыление водой орнитогамия – опыление птицами мирмекогамия – опыление муравьями
Презентация информационного творческого проекта: «Опыление. Типы опыления. Приспособления цветков к опылению» Выступают группы учеников по представлению проекта: I блок: насекомоопыляемые растения II блок: ветроопыляемые растения III блок: опыление птицами IV блок: опыление муравьями V блок: растения-самоопылители Этап проверки первичного понимания и усвоения изучаемого материала Работа с карточками – интеллектуальный тренажер «Проверь себя («крестики-нолики»)» 12 утверждений – необходимо отметить на графике правильное утверждение «+», неправильное «0» Образец теста: «Проверь себя /«крестики-нолики»/» Опыление у цветковых является необходимым условием оплодотворения. Отметить на графике правильное утверждение значком «+», неправильное «0»
Активный отдых – игра «Угадай-ка!» Учащиеся встают у парт. Работа с тестами – парами І вариант выполняет четные задания, ІІ вариант выполняет нечетные задания Тесты: (выберите из предложенных ответов правильный и подчеркните его) Околоцветник состоит из: лепестков; Главные части цветка: тычинки и пестик; Однодомное растение с однополыми цветками: конопля посевная; Соцветие простой колосок у: лука; Самоопыление происходит у: клевера; Укажите двудомное растение: береза; Закрепление Заполнение таблицы
Домашнее задание § 19, повт. § 18 Подготовить материал «Удивительно рядом – плоды и семена» Самооценка психологического состояния учащихся «Солнышко» – выбирают свою позицию Я все понял (а) Почти все понял (а) настроение отличное настроение хорошее Я понял (а) Я не усвоил (а) материал остался равнодушен состояние тревожное Дополнительный материал к уроку: «Опыление, приспособление цветков к опылению» Информационный лист к блоку І «Опыление насекомыми» Магнолия и жуки Ночью внутри закрытых цветков магнолии можно услышать поскрёбывание жуков, опыляющих растение. Опыление жуками – более древнее, чем опыление бабочками, пчелами и другими насекомыми. И само семейство магнолиевых одно из древнейших среди цветковых. Информационный лист к блоку ІІ «Перекрестное опыление ветром» Ветроопыляемые растения чаще растут большими скоплениями, например, заросли орешника, березовые рощи, кукуруза. У ветроопыляемых растений созревает очень много пыльцы. Ветром опыляются тополь, ольха, дуб, береза, орешник, рожь, кукуруза и другие растения с невзрачными цветками. Большинство деревьев, цветки которых опыляет ветер, цветет рано весной, до распускания листьев. У растений, опыляемых ветром, не бывает ярких цветков. Невзрачные, обычно мелкие цветки, пыльники на длинных свисающих нитях, очень мелкая, легкая, сухая пыльца – все это приспособление к опылению ветром. Информационный лист к блоку ІІІ «Опыление птицами» Некоторые растения тропиков опыляются с помощью птиц – колибри, нектарницы и маленькие попугайчики. Цветки у этих растений имеют две интересные особенности: красной окраски и не имеют аромата. Красный цвет, по-видимому, лучше различаются птицами, чем другие цвета, а отсутствие аромата – не большая беда. Информационный лист к блоку IV «Мирмекогамия – опыление муравьями» Весной и летом дел у муравьев особенно много: забота о подрастающем потомстве, охрана и ремонт жилища и, самое главное, добывание пищи. Муравьи – всеядные насекомые. Они любят и растительную и животную пищу. Эти сластены знают, на каких растениях можно легко поживиться сладким нектаром, и атакуют их толпами, переползая с цветка на цветок. Информационный лист к блоку V «Самоопыление – клейтогамия» Среди них такие, как недотрога, фиалка, кислица, льнянка, мокрица, ячмень, арахис, помидоры, фасоль, горох и другие. Ч.Дарвин считал, что самоопыление не основное, а вынужденное средство воспроизведения растениями семян при отсутствии условий для перекрестного опыления. Самоопыление происходит чаще всего еще не в раскрывшемся цветке, то есть в бутоне. Дополнительный материал к уроку: «Удивительное рядом» Опыление Около 80% всех видов цветковых растений опыляется насекомыми. В ходе эволюции цветок изменялся, все больше приспосабливаясь к содружеству с насекомыми. Те растения, у которых цветки были мелкими, собрали их в соцветия, чтобы они стали заметнее. Лепестки окрасились в яркие, бросающиеся в глаза тона. Возник аромат – главное, благодаря чему насекомые издали замечательный цветок. Появился нектар – то, ради чего они его посещают. Цветки каждого растения приспособлены к опылению определенными насекомыми. Например, бывает, что целое поле красного клевера совершенно не дает семян. Причинами этого заинтересовался Чарльз Дарвин и стал расспрашивать крестьян. Крестьяне говорили ему, что для того чтобы клевер давал семена, нужны кошки. Когда кошек мало – нет и семян. Ученого поразило странное объяснение (ведь не кошки же опыляют клевер!), и он стал изучать строение цветков клевера. Привезли в Австралию шмелей, шмели, посещая клевер, опыляли его. Клевер стал плодоносить. Насекомые не всегда «честны» с цветками. К примеру, некоторые шмели не опыляют красный клевер как полагается, а «воруют» нектар, прокусывая снаружи стенку венчика. Дополнительный материал к уроку: «Удивительное рядом» Опыление кактуса опунции У цветков кактуса опунции очень интересное приспособление для переноса пыльцы насекомыми. В середине крупного цветка, между золотисто-желтыми нитями тычинок, возвышается конусом пестик с толстым рыльцем. Насекомое садится на пестик и пытается достать мед из ямки у основания лепестков цветка. Оно (насекомое) слегка задевает нити тычинок, и те, извиваясь винтом, вдруг ударяют его мешочками с пыльцой. Информационный лист «Опыление» Удивительное рядом: Опылителей привлекают в шиповнике крупные, яркие цветки имеющие нектарники. В Древней Греции он пользовался любовью и почетом. Греки и римляне считали его символом нравственности, посвящали его богине любви и красоты. У славян шиповник означал красоту, молодость, любовь и мужскую стать. И это не случайно. Ведь плоды шиповника – настоящая сокровищница витаминов. Банан – ученые считают, что культурные сорта появились в результате скрещивания банана заостренного и банана Бальбиса. Их размножают вегетативно – мощным многолетним корневищем. У культурных сортов семян нет. Но у дикорастущих все иначе. Растут бананы быстро – цветет в возрасте 8-10 месяцев. В каждом соцветии несколько тысяч цветков. У многих они раскрываются вечером – привлекают летучих мышей, которые их опыляют. Литература: Ильченко В.Р., Рыбалко Л.Н., Пивень Т.А. Биология. Учебник для 7 класса. Полтава «Довкилля – К». 2007 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дать определение понятия «соцветие» и их биологическое значение (прокомментировать).
На доске или в руках учителя показываются рисунки, картинки, гербарии растений, если растение насекомоопыляемое, учащиеся машут руками, изображая движение крыльев, если опыляются ветром – руки поднимают вверх и показывают движение ветра, если растение самоопыляется – хлопают в ладоши.
Для них цветок – настоящий «ресторан», где они кормятся пыльцой и ароматным нектаром. Ночью этот цветок предоставляет жукам ночлег с отоплением – внутри закрытого цветка может быть на 10 градусов теплее, чем снаружи. Жуки должны отблагодарить магнолию: перелетев на другое дерево, опылить его цветки. А чтобы не произошло самоопыления, пыльца и рыльца пестиков в одном цветке созревают в разное время.
Это обеспечивает лучшее попадание пыльцы на рыльца.
Так, перепачканных в желтой пыльце муравьев неоднократно видели на цветущих сережках ив. В густых зарослях этого кустарника, где ветки растущих близко друг к другу женских и мужских экземпляров переплетаются межу собой, муравьи могут производить опыление и бывают полезными, особенно в пасмурные дни, когда другие насекомые-опылители не работают. Часто бывает, что муравьи, выпив сладкий нектар, ничего полезного для растения не делают. Некоторые растения для охраны нектара вооружены колючками волосинками или липкой смолой на стебле и цветоножках. Муравьи такие растения обходят стороной.
Оказалось, что опылять их могут только шмели, а у пчел, например, для этого недостаточно длинный хоботок. Главный враг шмелей – полевые мыши, которые поедают их соты. А враг мышей, как известно, – кошки. Значит, если нет кошек, то много мышей и мало шмелей – они не опыляют клевер, и он не дает семян. Это один из примеров того, что в природе все взаимосвязано. Было время, когда в Австралии не произростал клевер. Привезли семена, посеяли. Клевер рос и цвел хорошо, но плодов и семян не давал. Стали искать причину, почему клевер не дает плодов и семян, хотя обильно цветет. Оказалось, что клевер не плодоносит потому, что не опыляется, а опыления нет потому, что нет в Австралии пчел и шмелей, которые опыляют цветки клевера.
Растение, разумеется, стремится оградить себя от шмелей-воришек. Для этого оно прибегает к защите других насекомых. Цветок начинает выделять наружу капельки нектара, привлекающие муравьев. Муравьи не позволяют шмелям прокусывать стенку венчика. Биолог Вадим Назаров пишет, что «удавалось наблюдать, как подлетевший к цветку шмель предпринимал неоднократные попытки сесть на венчик в неположенном месте в надежде сделать прокол в его стенке. Но, встречая отпор муравьев, в конце концов, оставлял свое намерение и забирался в цветок изнутри».
Один за другим сыплются удары, и насекомое со всех сторон оказывается облепленным пыльцой, которую оно переносит на другой цветок, способствуя перекрестному опылению.
Растущие днем привлекают птиц – нектарниц, мелких зверьков – тупай, живущих на деревьях, и насекомых – бабочек, ос, пчел, муравьев. И «ночные» и «дневные» цветки выделяют нектар, а запахом обладают только ночные виды бананов.32.6: Опыление и оплодотворение — Опыление летучими мышами, птицами, ветром и водой
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 13806
- Безграничный
- Безграничный
Цели обучения
- Различать методы опыления без использования насекомых
Методы опыления, не связанные с насекомыми
Растения разработали специальные приспособления, позволяющие использовать формы опыления, не связанные с насекомыми. Эти методы включают опыление летучими мышами, птицами, ветром и водой.
Опыление летучими мышами
В тропиках и пустынях летучие мыши часто являются опылителями ночных цветов, таких как агава, гуава и ипомея. Цветки обычно большие и белые или бледные, чтобы их можно было отличить от темного окружения ночью. Цветки имеют сильный фруктовый или мускусный аромат и выделяют большое количество нектара. Они от природы большие и с широким ртом, чтобы вместить голову летучей мыши. Когда летучие мыши ищут нектар, их лица и головы покрываются пыльцой, которая затем переносится на следующий цветок.
Опыление птицами
Многие виды мелких птиц, такие как колибри и солнечные птицы, являются опылителями таких растений, как орхидеи и другие полевые цветы. Цветы, которые посещают птицы, обычно крепкие и ориентированы таким образом, чтобы птицы могли оставаться рядом с цветком, не запутываясь крыльями в близлежащих цветах. Цветок обычно имеет изогнутую трубчатую форму, которая обеспечивает доступ к клюву птицы.
Яркоокрашенные цветки без запаха, открытые днем, опыляются птицами. Когда птица ищет богатый энергией нектар, пыльца оседает на голове и шее птицы, а затем переносится на следующий цветок, который она посещает. Ботаники определяют ареал вымерших растений, собирая и идентифицируя пыльцу 200-летних особей птиц с того же места.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Опыление птицами. У колибри есть приспособления, которые позволяют им достигать нектара некоторых трубчатых цветов, тем самым помогая им в процессе опыления.
Опыление ветром
Большинство видов хвойных и многие покрытосеменные растения, такие как травы, клены и дубы, опыляются ветром. Сосновые шишки коричневые и не имеют запаха, в то время как цветки опыляемых ветром видов покрытосеменных обычно зеленые, маленькие, могут иметь маленькие лепестки или вообще не иметь их и производить большое количество пыльцы. В отличие от типичных цветков, опыляемых насекомыми, цветы, приспособленные к опылению ветром, не выделяют нектара или запаха.
У ветроопыляемых видов микроспорангии свисают с цветка, и при дуновении ветра легкая пыльца уносится с собой. Цветы обычно появляются ранней весной раньше листьев, чтобы листья не препятствовали движению ветра. Пыльца оседает на открытых перистых рыльцах цветка.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Опыление ветром. Эти мужские (a) и женские (b) сережки козьей ивы ( Salix caprea ) имеют легкую и перистую структуру, чтобы лучше рассеивать и улавливать переносимая ветром пыльца.
Опыление водой
Некоторые сорняки, такие как австралийская морская трава и прудовые водоросли, опыляются водой. Пыльца плавает на воде. Когда он вступает в контакт с цветком, он откладывается внутри цветка.
Опыление путем обмана
Орхидеи — ценные цветы, многие из которых редки. Они растут в ряде конкретных местообитаний, в основном в тропиках Азии, Южной Америки и Центральной Америки. Выявлено не менее 25 000 видов орхидей.
Цветы часто привлекают опылителей пищевыми наградами в виде нектара.
Однако некоторые виды орхидей являются исключением из этого стандарта; они разработали разные способы привлечения желаемых опылителей. Они используют метод, известный как обман еды, при котором предлагаются яркие цвета и ароматы, но не еда. Anacamptis morio , широко известная как орхидея с зелеными крыльями, имеет ярко-фиолетовые цветы и источает сильный аромат. Шмеля, его основного опылителя, привлекает цветок из-за сильного запаха, который обычно указывает на пищу для пчел. При этом пчела собирает пыльцу и переносит ее на другой цветок.
Другие орхидеи используют сексуальный обман. Chiloglottis trapeziformis выделяет соединение, которое пахнет так же, как феромон, выделяемый самкой осы для привлечения самцов осы. Самца осы привлекает запах, он садится на цветок орхидеи и при этом переносит пыльцу. Некоторые орхидеи, такие как австралийская орхидея-молот, используют запах, а также визуальный обман в еще одной стратегии сексуального обмана для привлечения ос. Цветок этой орхидеи имитирует внешний вид самки осы и выделяет феромон. Оса-самец пытается спариться с тем, что кажется самкой осы, но вместо этого собирает пыльцу, которую затем передает следующему поддельному партнеру.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Опыление путем обмана у орхидей: Некоторые орхидеи используют обман в еде или половой акт для привлечения опылителей. Здесь показана пчелиная орхидея ( Ophrys apifera ).
Key Points
- Цветы, опыляемые летучими мышами, распускаются ночью, имеют тенденцию быть крупными, широкоротыми и бледными; они также могут издавать сильные запахи.
- Цветки, опыляемые мелкими птицами, обычно имеют изогнутую, трубчатую форму; птицы переносят пыльцу на голове и шее к следующему цветку, который они посещают.
- Цветки, опыляемые ветром, не производят запаха или нектара; вместо этого они, как правило, имеют маленькие лепестки или не имеют их вовсе и производят большое количество легкой пыльцы.
- Некоторые виды цветов выделяют пыльцу, которая может плавать на воде; опыление происходит, когда пыльца достигает другого растения того же вида.
- Некоторые цветы обманывают опылителей с помощью пищи или сексуального обмана; опылителей привлекают цветы ложными обещаниями еды и возможностей для спаривания.
Ключевые термины
- обман при приеме пищи : метод обмана, используемый некоторыми видами орхидей, при котором их опылителям предлагаются только яркие цвета и аромат без пищевого вознаграждения
Эта страница под названием 32.6: Опыление и оплодотворение — опыление летучими мышами, птицами, ветром и водой распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Boundless.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Автор
- Безграничный
- Количество столбцов печати
- Два
- Печать CSS
- Плотный
- Лицензия
- CC BY-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать оглавление
- нет
- Теги
Урок Видео: Опыление | Нагва
Стенограмма видео
В этом видео мы научимся определять опыление и посмотрим на
различные виды опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Мы также исследуем, как можно опылять цветущие растения различными способами.
например, ветром, насекомыми или даже людьми посредством искусственного опыления. И мы опишем некоторые приспособления растений к ветру и насекомым.
именно опыление.
Возможно, вы уже слышали о пыльцевых зернах в связи с аллергией. Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые люди сильно страдают от пыльцевых зерен?
аллергия? Такие растения, как деревья и травы, выделяют пыльцевые зерна, которые могут попасть в наш организм.
тела. У людей с такой аллергией организм ошибочно воспринимает пыльцевые зерна, которые
на самом деле безобидны, как если бы они были опасными нарушителями.
В ответ организм выдает такие неприятные симптомы, как кашель, чихание и т.
зудящие красные глаза.
Но почему растения выделяют пыльцу? Чтобы ответить на этот вопрос, мы сначала должны обсудить, что такое пыльцевые зерна. Пыльцевые зерна – это структуры растений, участвующие в половом размножении у
цветущие растения. Давайте подробнее рассмотрим этот процесс. Возможно, вы помните, что для полового размножения требуются две гаметы. Гаметы – это половые клетки организма, которые содержат половину генетического материала.
нормальной клетки организма. Для осуществления полового размножения мужская и женская гамета сливаются в
оплодотворение. Это формирует клетку, называемую зиготой, которая затем может развиться в новый организм.
Что такое гаметы цветковых растений и где их можно найти? Гаметы цветковых растений на самом деле называются так же, как и у человека. Женская гамета называется яйцеклеткой, а мужская – сперматозоидом.
клетка. Пыльцевые зерна представляют собой защитные структуры, содержащие мужские гаметы. Гаметы образуются в цветках, которые содержат все репродуктивные части
цветущее растение.
Давайте взглянем на некоторые типичные цветочные структуры, взглянув на более близкий вид
поперечное сечение этого цветка. Цветы часто содержат лепестки, представляющие собой видоизмененные листья, которые могут быть окрашены и
иногда душистый. Внутри лепестков у многих цветов есть как мужские, так и женские половые органы. Если такой цветок содержит как мужские, так и женские половые органы, его называют
обоеполый цветок и может производить как мужские, так и женские гаметы. Однополые цветки – это те, которые имеют только мужские или женские половые органы, но не
оба.
Во-первых, давайте обсудим состав мужских половых органов, где находятся мужские гаметы.
образуются, глядя на обоеполый цветок.
Каждый мужской половой орган в цветке называется тычинкой, состоящей из нити.
и пыльник. Нить представляет собой стебель, поддерживающий пыльник. Пыльник — это мужская структура, в которой содержатся пыльцевые зерна, которые вы помните.
образуются мужские гаметы. Когда пыльцевые зерна заканчивают развиваться, пыльник расщепляется вдоль. Это позволяет зрелым пыльцевым зернам вырваться из пыльника, как мы можем видеть.
здесь.
Теперь рассмотрим более подробно женские половые органы цветка. Каждый женский половой орган в цветке называется плодолистиком, или пестиком, и включает в себя
структуры, называемые стигмой, стилем и завязью. Чтобы сперматозоид достиг яйцеклетки, пыльцевые зерна, содержащие сперматозоид,
клетки должны быть нанесены на стигму. Затем мужские гаметы внутри пыльцевых зерен могут получить доступ к яйцеклетке, одной из
который находится в каждой яйцеклетке внутри яичника.
Ранее мы описали, что расщепление пыльника вызывает разрыв пыльцевых зерен.
вне этого. Затем пыльцевые зерна могут быть перенесены с мужского пыльника на женское рыльце пестика.
тот же цветок, другой цветок на том же растении или цветок на другом растении
того же вида. Этот процесс называется опылением. От стигмы сперматозоиды спускаются по стилю и достигают яичника, где закладываются яйцеклетки.
найдены, поэтому яйцеклетки внутри них могут быть оплодотворены.
Давайте рассмотрим различные типы опыления более подробно. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Сначала рассмотрим самоопыление.
Самоопыление – это процесс, при котором пыльцевое зерно переносится из пыльника
к рыльцу на том же растении, что означает, что сперматозоид в пыльцевом зерне
оплодотворит яйцеклетку того же растения. Самоопыление возможно только у обоеполых цветков или растений с однополыми
мужские и женские цветки цветут одновременно.
Существует два основных способа самоопыления растения. Пыльцевые зерна могут переноситься с пыльника на рыльце пестика в течение одного и того же периода.
цветок. В качестве альтернативы пыльцевые зерна могут переноситься с пыльника на рыльце пестика.
другой цветок, но на том же растении.
Самоопыление дает потомство, почти идентичное родительскому
завод. Это означает, что в генетическом материале потомства мало вариаций.
получают путем самоопыления. Это не идеально, поскольку вариации в генах делают организмы более гибкими к изменениям в
их окружение. Например, если растение с низкой устойчивостью к холоду самоопыляется,
его потомство также будет иметь небольшую сопротивляемость, поскольку они почти генетически
идентичный. Это означает, что если наступила очень холодная зима, ни родительское растение, ни его
потомство выжило бы.
Для увеличения генетической изменчивости в потомстве многие цветковые растения используют
перекрестное опыление.
Перекрестное опыление – перенос пыльцевого зерна с пыльника одного растения
цветок на рыльце цветка на другом растении того же вида. Это означает, что сперматозоид оплодотворит яйцеклетку другого растения.
различный генетический материал. Переопыление может происходить как с обоеполыми, так и с однополыми цветками. Перекрестное опыление, скорее всего, увеличит генетическую изменчивость потомства.
это производит, чем самоопыление. Следовательно, потомство, полученное от двух разных растений, может иметь больше шансов
выживания.
Существует несколько различных механизмов самоопыления или перекрестного опыления.
может произойти. Давайте рассмотрим это дальше. Некоторые растения полагаются на животных, которые переносят пыльцу из пыльника в пыльник.
клеймо. Животное, которое это делает, называется опылителем. Наиболее распространенными опылителями являются насекомые, такие как пчелы, мухи, бабочки и
жуки.
Однако другие животные, такие как птицы и даже млекопитающие, такие как летучие мыши и люди,
способны быть опылителями. Давайте сосредоточимся конкретно на опылении насекомыми и на том, какими могут быть цветы растения.
приспособлен для этого.
Адаптация – это характеристика, присущая конкретному организму, которая делает его здоровым
подходит для окружающей среды, часто увеличивая шансы на выживание. Если цветковое растение адаптировано к определенному типу опылителей, оно может увеличить
вероятность успешного размножения этого растения. Опылитель обычно не посещал бы цветок, если бы у него не было веской причины. Некоторые цветы привлекают опылителей, таких как насекомые, производя нектар. Нектар — это сладкая жидкость, которая побуждает насекомых посещать цветок, особенно пчел.
которые используют нектар для производства меда. Некоторые насекомые, такие как пчелы, также активно собирают пыльцу, так как она сильно
питательный.
Когда насекомые садятся на цветок или заползают в него, чтобы получить доступ к своему питательному нектару, некоторые
пыльцевые зерна, скорее всего, стираются с пыльников цветка на кожу насекомого.
тело. Затем, если этот опылитель посетит другой цветок, чтобы получить еще немного нектара, пыльца
зерна на их теле можно натереть на рыльце этого другого цветка. У цветков, опыляемых насекомыми, пыльники и рыльца часто находятся внутри цветка.
цветок перед нектаром. Это позволяет пыльникам откладывать как можно больше пыльцевых зерен.
тела опылителей при контакте с цветком. Это также повышает вероятность попадания пыльцевых зерен на рыльце пестика, что часто бывает
липкий.
Откуда такое насекомое, как пчела, знает, что цветок может содержать нектар? Что ж, у цветов есть и другие приспособления, рекламирующие определенных опылителей, которые
они содержат вкусную награду.
Например, цветки, опыляемые насекомыми, как правило, особенно крупные и яркие.
цветные лепестки. Это позволяет опылителям с хорошим зрением отличать их от преимущественно зеленых растений.
окружающая их растительность. Этот визуальный сигнал сообщает о том, что в этом цветке может быть нектар для насекомого.
есть.
Невероятно, но лепестки некоторых цветов даже имеют посадочные площадки для насекомых или насекомых.
маркеры, которые, как полагают, функционируют как взлетно-посадочные полосы в аэропорту, предположительно направляют насекомых
как пчелы к нектару. Вы могли заметить, что некоторые цветы, такие как лилии или розы, часто пахнут
приятный. Это связано с тем, что лепестки иногда можно пахнуть, чтобы привлечь опылителей.
Поскольку опыление насекомыми эффективно, цветы, использующие этот метод, как правило, производят только
умеренное количество пыльцевых зерен.
Эти пыльцевые зерна часто бывают липкими или колючими, поэтому они могут легко прикрепляться к
опылитель. Один и тот же опылитель может опылять цветки многих видов растений. Отдельные виды цветковых растений могут также опыляться различными
опылители. Однако цветок будет успешно опылен только тогда, когда пыльцевые зерна с
растение того же вида приземляется на рыльце.
Некоторые растения могут перекрестно опыляться, не полагаясь на опылителей. Это экономит энергию, которую они в противном случае использовали бы для производства нектара и красочных,
душистые цветы. Такие виды, как травы и некоторые деревья, такие как дуб и бук, зависят от ветра или воздуха.
успешное перекрестное опыление. Это называется опылением ветром. Давайте сравним некоторые типичные адаптации цветков, опыляемых ветром, с адаптациями
насекомоопыляемые цветы в таблице.
Поскольку ветер не откладывает пыльцу специально на другой цветок, как
опылители, ветроопыляемые растения производят большое количество пыльцевых зерен.
Обычно это пыльца тех растений, которые разносятся ветром вокруг нас.
окружающей среде, попадают в наш организм и приводят к аллергическим реакциям, которые мы описали.
ранее. Цветки, опыляемые ветром, как правило, имеют много пыльников, расположенных на длинных нитях, которые
часто висят снаружи цветка, поэтому пыльцевые зерна могут быть легко подхвачены
ветер. Сами пыльцевые зерна обычно гладкие, сухие и легкие.
их можно эффективно транспортировать ветром, не слипаясь.
Как и их пыльники, рыльца цветков, опыляемых ветром, имеют тенденцию быть очень открытыми
и они часто перистые, с большой площадью поверхности. Это помогает им улавливать пыльцевые зерна, дрейфующие ветром. Поскольку им не нужны опылители для переноса пыльцы, ветроопыляемые растения не
обычно тратят энергию на производство нектара. Их лепестки обычно тусклые или зеленого цвета и обычно не имеют запаха.
не нужно привлекать опылителей. Иногда ветроопыляемые растения вообще не имеют лепестков.
Ранее мы упоминали, что люди иногда могут быть опылителями. Этот процесс, который называется искусственным опылением, включает перенос человеком
пыльцевые зерна от пыльника цветка до рыльца пестика того же цветка или
другой цветок. Часто садоводы или фермеры проводят искусственное опыление, чтобы обеспечить
все их растения опыляются и увеличивают урожайность.
Поскольку люди несут ответственность за перенос пыльцевых зерен, искусственное опыление
устраняет зависимость от других методов опыления, таких как ветер или насекомые. Ученые также могут проводить искусственное опыление, чтобы контролировать, какие растения
самоопыляемые, перекрестноопыляемые или вообще не опыляемые. Вы даже можете попробовать это с растением дома, транспортируя пыльцевые зерна с помощью
кисть.
Давайте применим то, что мы узнали об опылении, к паре упражнений
вопросы.
Какая из следующих адаптаций была бы наиболее полезной для ветроопыляемого растения
иметь? (A) Крупные и ярко окрашенные лепестки, (B) липкие пыльцевые зерна, (C) большое количество
нектара или (D) легкой и легко рассеиваемой пыльцы.
Опыление – это процесс переноса пыльцевых зерен с цветка
мужской пыльник к женскому рыльцу на том же или другом цветке. От женского клейма мужские гаметы в пыльцевых зернах могут получить доступ к женским.
гаметы для их оплодотворения. Существует несколько различных механизмов опыления, например, ветром.
опыление и опыление насекомыми.
Различные виды цветковых растений часто приспосабливаются к своему специфическому способу
опыление. Например, цветки, опыляемые насекомыми, обычно имеют крупные и ярко окрашенные цветки.
лепестки и часто производят большое количество сладкого нектара для привлечения насекомых.
опылители. Цветки, опыляемые ветром, не нуждаются в привлечении опылителей, поэтому они не расходуют
энергии на производство таких дорогостоящих функций. Следовательно, варианты (А) и (С) неверны.
Многие ветроопыляемые цветы производят большое количество пыльцевых зерен в многочисленных
пыльники, которые свисают снаружи цветка, чтобы легко собирать пыльцевые зерна
вверх по ветру. Сами пыльцевые зерна часто легкие, сухие и гладкие. Это позволяет им легко рассеиваться ветровыми потоками и переноситься в
рыльце на другом цветке. Для сравнения, пыльцевые зерна в цветках, опыляемых насекомыми, обычно липкие или
колючими, чтобы они могли легче прикрепляться к телу опылителя и не
производится в таком большом количестве. Это означает, что вариант (В) не является признаком ветроопыляемых цветков.
Это означает, что мы знаем правильный ответ на этот вопрос. Адаптация, которая, вероятно, будет обнаружена в цветке ветроопыляемого растения,
дается ответом (D), легкая и легко рассеиваемая пыльца.
Давайте попробуем вместе ответить на другой вопрос.
Растения также можно опылять искусственно. Что это значит? (А) Растения опыляются пыльцой другого вида. (B) Люди переносят пыльцу с одного растения на другое. Или (C) растения опыляются за пределами их естественной среды обитания.
Опыление – это процесс переноса пыльцевых зерен с цветка
мужской пыльник к женскому рыльцу на том же или другом цветке. Через рыльце мужские гаметы внутри пыльцевых зерен могут получить доступ к женским гаметам.
внутри семязачатков цветка, чтобы оплодотворить их. Иногда люди переносят пыльцевые зерна с тычинки цветка на рыльце пестика.
тот же цветок или другой цветок. Это называется искусственным опылением. Искусственное опыление устраняет зависимость от других методов опыления, таких как
ветер или насекомые.
Для успешного оплодотворения растение должно быть опылено пыльцой с
тот же вид, а не другой вид, независимо от того, искусственный или естественный
происходит опыление.