Размножение и оплодотворение у растений. Размножение цветковых растений
Размножение цветковых растений
11.05.2015
Большинство растений образуют цветы. Как размножаются цветковые растения? «Вегетативно» – ответите вы, и будете правы. Однако вегетативный способ размножения у таких растений – не единственный.
Как и для всех других растительных организмов, для них справедлива формула полового размножения «гамета + гамета = зигота». Эта формула кажется простой, но вы уже знаете, что за ней скрываются совсем непростые этапы в жизненном цикле растения.
Жизненный цикл цветковых растений? Как выглядит их бесполое поколение – спорофит, где искать споры? Где находится гаметофит цветочного растения? Как и где сливаются гаметы?
Ответы на эти вопросы нам и надо найти, анализируя жизнь цветочного растения. Воспользуемся для этого рисунком, он поможет нам шаг за шагом проследить этапы развития знакомой всем вишни.
Весной на вишни появляются цветы. Заглянем в цветок вишни. Мы увидим, что в центре цветка находится пестик, похожий на колбочку. Ее окружают тычинки. Каждая тычинка состоит из тонкой тычиночного нити, на конце которой располагается пыльник.
В этих органах цветка и происходят все события, связанные и с бесполовым, и с половым размножением этого растения. Там находятся спорангии, где образуются споры вишни. Споры у вишни разных размеров: в спорангиях пестика формируются большие споры, а в спорангиях пыльника – маленькие.
Какое строение имеет пестик? Его верхняя расширенная часть – это рыльце, нижняя утолщенная часть – завязь, их соединяет тонкий столбик.
Внутри завязи имеется полость, где располагаются два спорангия. В цветочных растений они называются семяпочками. Там образуется четыре гаплоидные клетки – четыре споры.
Но только одна из этих спор прорастает: с ее завязи образуется гаметофит, состоящий всего из семи клеток. И только одна из этих клеток является гаметой. Это яйцеклетка, а гаметофит, на котором он образован называют женским гаметофитом (зачаточным мешком).
Что происходит в пыльнике цветка вишни? Под микроскопом хорошо видно, что в пыльнике находится множество «мешочков». Это тоже спорангии. В них образуются споры маленького размера. С каждой споры образуется мужской гаметофит, состоящий всего из двух клеток, окруженных прочной оболочкой. Он называется пыльцевым зерном. Пыльцевых зерен в пыльнике образуется множество.
Пыльцевой мешок раскрывается, и на помощь растению приходят насекомые. Они переносят пыльцу с пыльников одного цветка на рыльце пестика другого. Так происходит опыление у вишни.
Рыльце пестика выделяет особые клейкие вещества, к которым приклеиваются пыльцевые зерна.
Что происходит с мужским гаметофитом, который попал на рыльце пестика? На рыльце продолжается «работа» мужского гаметофита. Одна из двух его клеток делится, образуя две мужские гаметы – два спермия.
Известно, что для оплодотворения мужская и женская гаметы должны слиться, и только тогда появится зигота. Как могут слиться две гаметы, если одна из них находится на рыльце пестика, а другая в завязи?
За доставку спермиев в завязь «отвечает» вторая клетка мужского гаметофита. Эту клетку называют «клеткой трубки», и такое ее название не случайно. «Клетка трубки» начинает прорастать сквозь столбик пестика. Она в действительности образует трубку, по которой продвигаются сперматозоиды. Когда трубка достигает входа в зародышевый мешок, она прорывается, и из нее выходят сперматозоиды. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу.
Что происходит со вторым спермием? Кроме яйцеклетки, в женском гаметофите есть еще одна особая клетка – центральная. Она отличается от всех других тем, что в ней находится два ядра. С ней и сливается второй спермий.
Так в завязи пестика происходит сразу два оплодотворения: один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, другой спермий – с центральной клеткой. Этот процесс называется двойным оплодотворением.
Из зиготы развивается зародыш будущего растения. Что происходит со второй оплодотворенной клетки? Она дает начало ткани, запасает, ее название – эндосперм. За счет веществ эндосперма сначала будет расти зародыш. С покровов семенного зачатка, которые окружали женский гаметофит образуется покровная ткань – кожица. Так формируется семя – многоклеточное образование, с помощью которого размножается вишня.
Что происходит в это время с пестиком? Завязь разрастается, и с ее тканей образуется плод, внутри которого скрывается семя.
Теперь очевидно, что жизненный цикл цветочного растения похож на жизненный цикл папоротника. В нем так же присутствуют и бесполые поколения – растение-спорофит с корнем и побегом, и половое поколение – мужские и женские гаметофиты.
Однако, в отличие от папоротника, гаметофиты вишни не являются отдельными самостоятельными особями, а образуются и живут в цветах растения-спорофита. Мужской гаметофит – в пыльцевых зернах, а женский (зародышевый мешок) – в завязи пестика. Эти гаметофиты микроскопически малы, не способны к фотосинтезу. Бесполое поколение (спорофит) поставляет половое поколение (гаметофиты) необходимыми им питательными веществами.
« Строение цветка Опыление. Приспособление цветков к опылению »moyaosvita.com.ua
Размножение цветковых растений » Детская энциклопедия (первое издание)
Цветки возникли в растительном мире в процессе его эволюции. Они служат растениям для размножения. После оплодотворения из цветка образуется плод, в котором находится одно или много семян.
Обычно в цветке есть околоцветник, тычинки и пестики. Околоцветник состоит из чашечки и венчика. Внутри цветка расположены тычинки — нити с пыльниками — и один или несколько пестиков. В пыльниках находится пыльца. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.
У разных видов растений число лепестков, тычинок и пестиков различно, но у растений одного вида количество лепестков, тычинок и пестиков всегда одинаково. Например, в желтых цветках лютика 5 чашелистиков, 5 лепестков, а тычинок и пестиков много. У растений семейства крестоцветных, к которым относятся капуста, редис, левкой, в цветке 4 чашелистика, 4 лепестка, 4 длинные тычинки и 2 короткие, пестик — один, состоящий из двух сросшихся плодолистиков.
Строение обоеполого цветка: 1 — общий вид, 2 — цветоложе, 3 — чашелистики, 4 — лепестки, 5 — тычинки, 6 — пестик.
Чтобы в цветке произошло оплодотворение, пыльца должна попасть на рыльце пестика. У разных растений это происходит тремя различными путями: с помощью опыления ветром, самоопылением и опылением насекомыми.
Некоторые тропические растения опыляются птицами (колибри, нектарницами). Небольшое количество растений опыляется с помощью воды (роголистник, валлиснерия).
У растений, опыляемых с помощью ветра, цветки невзрачные, лишенные яркой окраски. Такие цветки — у большого семейства злаков, к которому относятся рожь, пшеница, кукуруза, просо. В цветках этих растений образуется громадное количество пыльцы, но лишь очень незначительная часть ее попадает на пестики. Основная масса пыльцы падает на землю, на листья и на другие растения. Весной, когда цветут тополь и сосна, влажная поверхность почвы местами покрывается сплошным желтым налетом пыльцы.
У большинства цветковых растений цветки обоеполые, то есть в каждом цветке есть и пестики и тычинки. У некоторых растений, опыляемых с помощью ветра, цветки однополые: в «мужских» цветках образуются только тычинки, в «женских» — только пестики.
Если и пестичные и тычиночные цветки сидят на одном и том же растении, оно называется «однодомным». Такова, например, кукуруза. Если же на одном экземпляре растения расцветают только тычиночные, а на другом — только пестичные цветки, такое растение называют «двудомным». Так цветет конопля, дающая «матерку» — женские растения, и «посконь» — мужские растения.
Для лучших результатов оплодотворения нужно перекрестное опыление, то есть такое опыление, когда пыльца с одного растения попадает на рыльце цветка другого растения того же вида. Поэтому в обоеполом цветке тычинки и пестики созревают не одновременно. Не одновременно созревают тычинки и на разных растениях, время созревания пестиков на разных экземплярах растения также различно. Таким образом, пыльца одного экземпляра растения может опылить только пестик другого экземпляра.
Но в природе встречаются и такие растения, у которых происходит самоопыление. Их цветки не открываются. К таким растениям относятся пшеница и томаты. Существуют растения, у которых одновременно образуются и обычные, перекрестноопыляющиеся цветки, и невзрачные самоопыляющиеся. Так цветут, например, некоторые виды лесных фиалок.
У растений, опыляемых насекомыми, характерная, яркая окраска лепестков или нежный, пьянящий аромат. Особенно хорошо пахнут цветки, опыляемые ночными насекомыми: ночная красавица, душистый табак и др. Роль насекомых в опылении растений открыл еще в конце XVIII в. замечательный русский ученый-агроном А. Т. Болотов. Позже это явление подробно изучил Чарлз Дарвин.
Насекомое, заползая внутрь цветка, проникает своим хоботком в нектарник — в особое вместилище сладкого сока — нектара. Одни насекомые, например пчелы, собирают нектар в запас, другие тут же питаются им. Попутно насекомые вымазываются золотисто-желтой пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу на рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению. Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому растения, опыляемые насекомыми, образуют значительно меньше пыльцы, чем растения, опыляемые ветром. Многие растения опыляются только определенными видами насекомых.
Оплодотворение заключается в том, что пыльца, попавшая на рыльце пестика, прорастает трубкой в завязь и достигает заключенного в завязи семязачатка. В пыльцевой трубке находятся две мужские половые клетки (спермин). Они сливаются с женскими половыми клетками зародышевого мешка. В результате оплодотворения из семязачатков образуется семя, а из всей завязи — плод. Он будет односемянным, если в завязи находился только один семязачаток, или многосемянным — если там их было несколько.
* * *
Изучая жизнь растения, человек не только приобретает способность видеть и понимать биологические явления, у человека вырабатывается умение сознательно влиять на растение, подчинять его своей разумной воле. Зная, например, что именно поглощает растение из почвы, человек правильно удобряет ее и поливает посевы. Узнавая, как развивается растение, человек вводит новые культуры, создает новые растения и сорта.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Рост и развитие растения.
de-ussr.ru
6. Половое размножение цветковых растений. Опыление
Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Его важнейшие части — тычинки и пестики. В них происходят сложные процессы полового размножения — опыление и оплодотворение.
Опыление — процесс, во время которого пыльца с пыльников тычинок растения переносится на рыльце пестика.
Существует два способа опыления:
1. при самоопылении пыльца с тычинок цветка попадает на рыльце пестика того же самого цветка.
Так опыляются овёс, пшеница, ячмень, фасоль, горох, хлопчатник.
Самоопыление чаще всего совершается до распускания цветка (в бутоне). Имеются растения, у которых цветы вообще не распускаются.
2. При перекрёстном опылении пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.
Перекрёстное опыление может происходить между различными цветками одного растения или разных растений.
Перекрёстное опыление совершается при помощи ветра, насекомых, воды, птиц.
Опыление при помощи ветра. Признаки ветроопыляемых растений
Ветром опыляются тополь, ольха, дуб, берёза, орешник, рожь, кукуруза и другие растения.
Ветроопыляемые растения чаще растут большими скоплениями, например, заросли орешника, берёзовые рощи, дубравы.
Большинство деревьев, цветки которых опыляет ветер, цветёт весной, до распускания листьев.
У растений, цветочную пыльцу которых переносит ветер, цветки мелкие, в основном без околоцветника, часто собранные в соцветия. У таких цветков обычно пыльники на длинных свисающих нитях, очень мелкая, лёгкая, сухая пыльца. Пыльцы образуется очень много, но большая её часть на рыльца пестиков не попадает. На рисунке изображено, как мужские цветы, собранные в серёжковидные соцветия, раскачиваются на ветру и рассеивают пыльцу.
Опыление при помощи насекомых. Признаки насекомоопыляемых растений
Опыление при помощи насекомых является наиболее распространённым в природе способом опыления. Насекомые, питаясь выделяемым растениями нектаром и пыльцой, облетают много растений, чтобы обеспечить себя пищей, одновременно перенося на своём теле пыльцу от одного цветка к другому.
Чтобы привлечь насекомых, у растений образовались особые приспособления: крупные одиночные цветки или мелкие цветки, собранные в соцветия, яркая окраска лепестков или листочков простого околоцветника, наличие нектара и аромата.
Крупная, липкая, шероховатая пыльца цветков таких растений хорошо прилипает к мохнатому телу насекомого.
Во время цветения в сады привозят ульи с пчёлами. Пчёлы в поисках корма опыляют цветки плодовых деревьев, и урожай плодов повышается.
Тропические растения могут опыляться при помощи птиц.
Пыльца водных растений может переноситься водой.
Источники:
Пасечник В. В. Биология. 6 класс // ДРОФА.
www.yaklass.ru
Размножение цветковых растений
Цветки возникли в растительном мире в процессе его эволюции. Они служат растениям для размножения. После оплодотворения из цветка образуется плод, в котором находится одно или много семян.
Обычно в цветке есть околоцветник, тычинки и пестики. Околоцветник состоит из чашечки и венчика. Внутри цветка расположены тычинки — нити с пыльниками — и один или несколько пестиков. В пыльниках находится пыльца. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.
У разных видов растений число лепестков, тычинок и пестиков различно, но у растений одного вида количество лепестков, тычинок и пестиков всегда одинаково. Например, в желтых цветках лютика 5 чашелистиков, 5 лепестков, а тычинок и пестиков много. У растений семейства крестоцветных, к которым относятся капуста, редис, левкой, в цветке 4 чашелистика, 4 лепестка, 4 длинные тычинки и 2 короткие, пестик — один, состоящий из двух сросшихся плодолистиков.
Чтобы в цветке произошло оплодотворение, пыльца должна попасть на рыльце пестика. У разных растений это происходит тремя различными путями: с помощью опыления ветром, самоопылением и опылением насекомыми.
Некоторые тропические растения опыляются птицами (колибри, нектарницами). Небольшое количество растений опыляется с помощью воды (роголистник, валлиснерия).
У растений, опыляемых с помощью ветра, цветки невзрачные, лишенные яркой окраски. Такие цветки — у большого семейства злаков, к которому относятся рожь, пшеница, кукуруза, просо. В цветках этих растений образуется громадное количество пыльцы, но лишь очень незначительная часть ее попадает на пестики. Основная масса пыльцы падает на землю, на листья и на другие растения. Весной, когда цветут тополь и сосна, влажная поверхность почвы местами покрывается сплошным желтым налетом пыльцы.
У большинства цветковых растений цветки обоеполые, то есть в каждом цветке есть и пестики и тычинки. У некоторых растений, опыляемых с помощью ветра, цветки однополые: в «мужских» цветках образуются только тычинки, в «женских» — только пестики.
Если и пестичные и тычиночные цветки сидят на одном и том же растении, оно называется «однодомным». Такова, например, кукуруза. Если же на одном экземпляре растения расцветают только тычиночные, а на другом — только пестичные цветки, такое растение называют «двудомным». Так цветет конопля, дающая «матерку» — женские растения, и «посконь» — мужские растения.
Для лучших результатов оплодотворения нужно перекрестное опыление, то есть такое опыление, когда пыльца с одного растения попадает на рыльце цветка другого растения того же вида. Поэтому в обоеполом цветке тычинки и пестики созревают не одновременно. Не одновременно созревают тычинки и на разных растениях, время созревания пестиков на разных экземплярах растения также различно. Таким образом, пыльца одного экземпляра растения может опылить только пестик другого экземпляра.
Но в природе встречаются и такие растения, у которых происходит самоопыление. Их цветки не открываются. К таким растениям относятся пшеница и томаты. Существуют растения, у которых одновременно образуются и обычные, перекрестноопыляющиеся цветки, и невзрачные самоопыляющиеся. Так цветут, например, некоторые виды лесных фиалок.
У растений, опыляемых насекомыми, характерная, яркая окраска лепестков или нежный, пьянящий аромат. Особенно хорошо пахнут цветки, опыляемые ночными насекомыми: ночная красавица, душистый табак и др. Роль насекомых в опылении растений открыл еще в конце XV в. замечательный русский ученый-агроном А. Т. Болотов. Позже это явление подробно изучил Чарлз Дарвин.
Насекомое, заползая внутрь цветка, проникает своим хоботком в нектарник — в особое вместилище сладкого сока — нектара. Одни насекомые, например пчелы, собирают нектар в запас, другие тут же питаются им. Попутно насекомые вымазываются золотисто-желтой пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу на рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению. Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому растения, опыляемые насекомыми, образугют значительно меньше пыльцы, чем растения, опыляемые ветром. Многие растения опыляются только определенными видами насекомых.
Оплодотворение заключается в том, что пыльца, попавшая на рыльце пестика, прорастает трубкой в завязь и достигает заключенного в завязи семязачатка. В пыльцевой трубке находятся две мужские половые клетки (спермин). Они сливаются с женскими половыми клетками зародышевого мешка. В результате оплодотворения из семязачатков образуется семя, а из всей завязи — плод. Он будет односемянным, если в завязи находился только один семязачаток, или многосемянным — если там их было несколько.
Изучая жизнь растения, человек не только приобретает способность видеть и понимать биологические явления, у человека вырабатывается умение сознательно влиять на растение, подчинять его своей разумной воле. Зная, например, что именно поглощает растение из почвы, человек правильно удобряет ее и поливает посевы. Узнавая, как развивается растение, человек вводит новые культуры, создает новые растения и сорта.
www.earthflora.ru
Размножение цветковых растений | Авторская платформа Pandia.ru
Цветки возникли в растительном мире в процессе его эволюции. Они служат растениям для размножения. После оплодотворения из цветка образуется плод, в котором находится одно или много семян.
Обычно в цветке есть околоцветник, тычинки и пестики. Околоцветник состоит из чашечки и венчика. Внутри цветка расположены тычинки — нити с пыльниками — и один или несколько пестиков. В пыльниках находится пыльца. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.
У разных видов растений число лепестков, тычинок и пестиков различно, но у растений одного вида количество лепестков, тычинок и пестиков всегда одинаково. Например, в желтых цветках лютика 5 чашелистиков, 5 лепестков, а тычинок и пестиков много. У растений семейства крестоцветных, к которым относятся капуста, редис, левкой, в цветке 4 чашелистика, 4 лепестка, 4 длинные тычинки и 2 короткие, пестик — один, состоящий из двух сросшихся плодолистиков.
Чтобы в цветке произошло оплодотворение, пыльца должна попасть на рыльце пестика. У разных растений это происходит тремя различными путями: с помощью опыления ветром, самоопылением и опылением насекомыми.
Некоторые тропические растения опыляются птицами (колибри, нектарницами). Небольшое количество растений опыляется с помощью воды (роголистник, валлиснерия).
У растений, опыляемых с помощью ветра, цветки невзрачные, лишенные яркой окраски. Такие цветки — у большого семейства злаков, к которому относятся рожь, пшеница, кукуруза, просо. В цветках этих растений образуется громадное количество пыльцы, но лишь очень незначительная часть ее попадает на пестики. Основная масса пыльцы падает на землю, на листья и на другие растения. Весной, когда цветут тополь и сосна, влажная поверхность почвы местами покрывается сплошным желтым налетом пыльцы.
У большинства цветковых растений цветки обоеполые, то есть в каждом цветке есть и пестики и тычинки. У некоторых растений, опыляемых с помощью ветра, цветки однополые: в «мужских» цветках образуются только тычинки, в «женских» — только пестики.
Если и пестичные и тычиночные цветки сидят на одном и том же растении, оно называется «однодомным». Такова, например, кукуруза. Если же на одном экземпляре растения расцветают только тычиночные, а на другом — только пестичные цветки, такое растение называют «двудомным». Так цветет конопля, дающая «матерку» — женские растения, и «посконь» — мужские растения.
Для лучших результатов оплодотворения нужно перекрестное опыление, то есть такое опыление, когда пыльца с одного растения попадает на рыльце цветка другого растения того же вида. Поэтому в обоеполом цветке тычинки и пестики созревают не одновременно. Не одновременно созревают тычинки и на разных растениях, время созревания пестиков на разных экземплярах растения также различно. Таким образом, пыльца одного экземпляра растения может опылить только пестик другого экземпляра.
Но в природе встречаются и такие растения, у которых происходит самоопыление. Их цветки не открываются. К таким растениям относятся пшеница и томаты. Существуют растения, у которых одновременно образуются и обычные, перекрестноопыляющиеся цветки, и невзрачные самоопыляющиеся. Так цветут, например, некоторые виды лесных фиалок.
У растений, опыляемых насекомыми, характерная, яркая окраска лепестков или нежный, пьянящий аромат. Особенно хорошо пахнут цветки, опыляемые ночными насекомыми: ночная красавица, душистый табак и др. Роль насекомых в опылении растений открыл еще в конце XV в. замечательный русский ученый-агроном А. Т. Болотов. Позже это явление подробно изучил Чарлз Дарвин.
Насекомое, заползая внутрь цветка, проникает своим хоботком в нектарник — в особое вместилище сладкого сока — нектара. Одни насекомые, например пчелы, собирают нектар в запас, другие тут же питаются им. Попутно насекомые вымазываются золотисто-желтой пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу на рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению. Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому растения, опыляемые насекомыми, образугют значительно меньше пыльцы, чем растения, опыляемые ветром. Многие растения опыляются только определенными видами насекомых.
Оплодотворение заключается в том, что пыльца, попавшая на рыльце пестика, прорастает трубкой в завязь и достигает заключенного в завязи семязачатка. В пыльцевой трубке находятся две мужские половые клетки (спермин). Они сливаются с женскими половыми клетками зародышевого мешка. В результате оплодотворения из семязачатков образуется семя, а из всей завязи — плод. Он будет односемянным, если в завязи находился только один семязачаток, или многосемянным — если там их было несколько.
Изучая жизнь растения, человек не только приобретает способность видеть и понимать биологические явления, у человека вырабатывается умение сознательно влиять на растение, подчинять его своей разумной воле. Зная, например, что именно поглощает растение из почвы, человек правильно удобряет ее и поливает посевы. Узнавая, как развивается растение, человек вводит новые культуры, создает новые растения и сорта.
pandia.ru
Размножение семенных растений
Размножение семенных растений
У всех зелёных растений, обитающих на суше, и у высших водорослей наблюдается чередование поколений, при котором гаметофит чередуется со спорофитом. Наиболее совершенными органами размножения среди растений обладают покрытосеменные. В процессе адаптации к жизни на суше они развили семена и плоды, обеспечивающие питание и защиту зародышам. Мужские гаметы, заключённые в пыльце, переносятся на женские органы (опыление), после чего прорастает пыльцевая трубка.
 1 |
Цветковые растения обладают уникальной системой размножения |
Эволюция наделила покрытосеменные растения специализированным органом размножения – цветком, размещённом на цветоложе. Цветки могут объединяться в группы – соцветия: щитки, колоски, зонтики и другие. Наиболее сложными соцветиями считаются корзинки сложноцветных; нередко они объединяют в себе несколько типов простых цветков. По-видимому, крупные соцветия больше привлекают насекомых, нежели небольшие одиночные цветки.
 2 |
Типы соцветий |
Снаружи цветок окружён чашелистиками и лепестками. У двудольных растений они различаются по строению: внешние чашелистики (чашечка) служат, в основном, для защиты цветка, а расположенный внутри них венчик из лепестков привлекает внимание насекомых. У растений, опыляемых ветром, венчик мелкий и зеленоватый, а иногда отсутствует вовсе. И чашечка, и венчик могут состоять из отдельных лепестков, а могут – из сросшихся (хотя бы частично) в трубочку.
 3 |
Строение цветка |
Мужской половой орган цветка – андроцей – состоит из тычинок. Каждая тычинка составлена из заключённых в пыльник четырёх пыльцевых мешков, в которых образуется пыльца, и тычиночной нити, по которой подводятся питательные вещества и вода. Женский половой орган – гинецей (пестик). Он состоит из рыльца, на которое должна попадать пыльца, выполняющего опорные функции столбика и завязи, содержащей один или несколько семязачатков. В семязачатках развиваются зародышевые мешки, которые после оплодотворения превращаются в семена. Кроме того, в состав цветков, опыляемых насекомыми, входят нектарники, которые выделяют сахаристый нектар.
Тычинки и пестик могут развиваться как в одном гермафродитном цветке, так и в разных цветках. В последнем случае мужские и женские особи могут развиваться на одной особи (однодомные растения), либо на разных (двудомные растения).
Пыльцевые зёрна зреют в пыльцевых мешках. У каждого зерна образуется толстая стенка, поверхность которой покрыта рельефными узорами, специфичными для данного вида. Материал, составляющий стенку, очень устойчив, благодаря чему пыльца может сохраняться в неизменности миллионы лет. По мере созревания стенки пыльника ссыхаются и растрескиваются, и пыльца вываливается наружу. В процессе опыления пыльца переносится на пестики. Если пыльца переносится на другое растение, то происходит перекрёстное опыление. Оно менее надежно, чем самоопыление (особенно, в местностях, где представители данного вида существуют на больших расстояниях друг от друга), но зато способствует генетической изменчивости. В ходе эволюции цветковые растения выработали специальные механизмы, способствующие перекрёстному опылению: дихогамию (созревание тычинок и пестиков в разное время), самонесовместимость, строение цветка. У растений, опыляемых насекомыми, цветки имеют специфический аромат, а клейкие или шероховатые пыльцевые зерна легко пристают к телу животного. Растения, опыляемые ветром, вынуждены производить очень большое количество пыльцы.
 4 |
Цветки могут опыляться при помощи ветра, насекомых и даже птиц |
Попав на рыльце, пыльцевое зерно под действием ауксина и сахарозы начинает быстро прорастать вглубь. Направление роста определяется особыми веществами (хемотропизм). Ядро пыльцевого зерна делится, образуя две мужские гаметы. С помощью пыльцевой трубки они проникают в зародышевый мешок, где одно из них сливается с женской гаметой, а второе – с двумя полярными ядрами, образуя триплоидное ядро. Семязачаток становится семенем, а завязь – плодом. Плод называется истинным, если образован только завязью, и ложным, если в образовании плода помимо завязи участвуют и другие части цветка, например, цветоложе, венчик. В образовании сборных плодов участвуют несколько пестиков.
 5 |
Слева – строение пыльника. Справа – пыльцевые зёрна под микроскопом |
После многократного деления зигота превращается в многоклеточный зародыш, состоящий из первичного побега, первичного корешка и одной или двух семядолей. В семядолях запасаются питательные вещества. Триплоидное ядро многократно делится, образуя эндосперм, в котором также содержится запас питательных веществ. По мере развития содержание воды в семени снижется до 10–15 %. Плод созревает, стенки завязи приобретают порой весьма замысловатую форму, способствуя распространению семян (колючки и крючки, летучки, крылатки). Остальная часть цветка отмирает. Семена (вместе с плодом или без него) переносятся ветром, водой или животными в новое место, где прорастают, давая начало новому растению.
Семена являются приспособлением растения к наземному образу жизни. Они имеют защитные и питательные функции, дополнительные приспособления для переноса ветром или животными. С другой стороны, производство семян стоит растению большого количества энергии и питательных веществ, а вероятность неудачи при размножении семенами больше, чем при размножении спорами.
 6 |
Сочные плоды. Слева направо: яблоко, ягода (помидор), многоорешек (косточки земляники с цветоложем), костянка (персик), многокостянка (ежевика) |
 7 |
Сухие плоды. Слева направо: орех, боб (горох), семенная коробочка (мак), семянка (подсолнечник), зерновка (пшеница), крылатка (клён) |
www.ebio.ru
Размножение и оплодотворение у растений
Размножение растений
Каждое растение, достигнув определенных размеров и пройдя ряд стадий развития, воспроизводит себе подобные организмы того же вида.
Размножение — увеличение числа себе подобных особей. Это необходимое свойство жизни, присущее всем организмам и обеспечивающее продление существования вида. К размножению приступают организмы, достигшие определенного возраста и стадии развития.
У растений различают два типа размножения — бесполое и половое.
Бесполое размножение — это размножение, происходящее без участия половых клеток; при этом в размножении участвует лишь одна особь. В бесполом размножении различают два способа: вегетативное размножение и размножение спорами.
Вегетативное размножение происходит благодаря развитию у растений специализированных клеток — спор. Такое размножение свойственно водорослям, мхам, папоротникам, хвощам и плаунам. Споры — это особые мелкие клетки. Они содержат ядро, цитоплазму, покрыты плотной оболочкой и способны на протяжении длительного времени переносить неблагоприятные условия. Попав в благоприятные условия среды, споры прорастают и образуют новые (дочерние) растения.
При бесполом размножении образующиеся дочерние организмы по своим свойствам одинаковы с материнским растением. В этом проявляется биологическое значение бесполого размножения.
Половое размножение — это размножение, при котором происходит слияние женских (♀) и мужских (♂) половых клеток, от чего появляются дочерние организмы, качественно иные, чем родительские; при этом в размножении участвуют два родительских организма.
Процесс слияния мужской и женской половых клеток называется оплодотворением.
Половые клетки, называемые гаметами (от греч. гаметос - "супруг"), развиваются у двух родительских организмов. Женские гаметы называются яйцеклетками. Мужскими гаметами являются неподвижные спермии (у семенных растений) или подвижные, со жгутиком — сперматозоиды (у споровых растений). В процессе оплодотворения при слиянии женских и мужских половых клеток возникает особая клетка — зигота (от греч. зиготос - "двуупряжный"). Она содержит наследственные свойства обоих родительских организмов. Из зиготы развивается новый (дочерний) организм с особыми свойствами, качественно новыми, отличными от родительских (см. схему).
У организма, полученного в результате оплодотворения, всегда возникает что-то новое, еще не встречавшееся в природе, хотя и очень похожее на его родителей. Этого не происходит при бесполом размножении, когда дочерние организмы развиваются без оплодотворения и только от одного родителя. Величайшее значение полового размножения заключается в обновлении свойств организмов. Такие организмы с новыми наследственными свойствами, полученными от обоих родителей, имеют больше шансов на выживание.
Важнейшее значение полового размножения в том, что организмы, возникшие половым путем, обладают новыми (в сравнении с родительскими) наследственными свойствами.
Оплодотворение у цветковых растений
Рассмотрим, как осуществляется половое размножение на примере цветковых растений.
Опыление и оплодотворение цветкового растения
Мужские половые клетки — спермии — формируются в пылинках пыльцы, которые развиваются в пыльниках тычинок цветка. Обычно пыльца состоит из многих пылинок (пыльцевых зерен), соединенных в группы. В пылинках и формируются спермии — мужские половые клетки.
Женские половые клетки — яйцеклетки — образуются в семязачатках, находящихся в завязи пестика цветка (у цветковых растений бывают завязи с одним или несколькими семязачатками). Чтобы из всех семязачатков развились семена, нужно в каждый семязачаток к яйцеклеткам доставить спермии, так как каждая яйцеклетка оплодотворяется отдельным спермием.
Процессу оплодотворения у растений предшествует опыление. Как только пылинка попадает на рыльце пестика (с помощью ветра или насекомых), она начинает прорастать. Одна ее стенка вытягивается и образует пыльцевую трубку. Одновременно в пылинке образуются два спермия. Они передвигаются к кончику пыльцевой трубки. Продвигаясь сквозь ткани рыльца и столбика, пыльцевая трубка достигает завязи и проникает внутрь семязачатка.
Оплодотворение цветкового растения
К этому времени в семязачатке, в его срединной части, одна клетка делится и сильно удлиняется, образуя так называемый зародышевый мешок. В нем у одного конца находится яйцеклетка, а в центре — клетка с двумя ядрами, которые вскоре сливаются, образуя одно — центральное ядро. Проникнув в семязачаток, пыльцевая трубка прорастает в зародышевый мешок, и там один спермий сливается (соединяется) с яйцеклеткой, образуя зиготу, из которой развивается зародыш нового растения.
Другой спермий, попавший в зародышевый мешок, сливается с центральным ядром. Образовавшаяся при этом клетка очень быстро делится, и вскоре из нее образуется питательная ткань — эндосперм.
Слияние в зародышевом мешке спермиев — одного с яйцеклеткой, а другого с центральным ядром называется двойным оплодотворением.Процесс двойного оплодотворения — явление, свойственное только цветковым растениям. Двойное оплодотворение открыл в 1898 г. отечественный ботаник Сергий Гаврилович Навашин (1857-1930) на примере лилии тигровой и рябчика нежного.
Благодаря двойному оплодотворению зародыш нового растения получает очень ценный эндосперм с питательными веществами.
Размножение — процесс воспроизведения себе подобных, обеспечивающий непрерывность и преемственность жизни. Существует два способа размножения растений — половой и бесполый. Основной частью полового размножения является оплодотворение, т. е. слияние женской и мужской половых клеток и образование из них зиготы. Зигота дает начало зародышу — новому организму, в котором объединены свойства двух родительских растений. У многих растений отмечаются оба способа размножения.
blgy.ru
