Особенности индивидуального развития цветкового растения. Развитие цветковых растений

Урок на тему "Рост и развитие растений. Особенности индивидуального развития цветкового растения". 6-й класс

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Развитие цветковых растений

Тема: Развитие цветковых растений. Цель: познакомить учащихся со строением семени, с условиями, необходимыми для его прорастания, научить правильно проращивать семена; продолжить развивать умения учащихся наблюдать за жизнью растений и проводить экспериментальные исследования; продолжить воспитание бережного и экологически грамотного отношения к растениям; интереса к исследовательской работе; желания самому выращивать растения и наблюдать за ходом их развития. Оборудование: стакан с водой, пробирка, марлевые салфетки, йод, пипетка, проростки фасоли и гороха, семена подсолнечника, белая бумага.

Окружающий мир. О.Т.Поглазова, 3 класс, II часть, рабочая тетрадь №2.

План:

1. Организационный момент.
2. Основная часть.

1. Ребята, сегодня мы с вами тоже заглянем в «лабораторию Природы», творящей чудо жизни.

(учёные, исследователи)

- А что они делают?

(открывают новые знания)

- Сегодня мы тоже побываем в роли учёных и исследователей. 2. Но сначала мы составим аппликацию цветкового растения на доске.

( корень, стебель, листья, цветок)

- А что же будет осенью на месте жёлтого цветка?

(плод – семена) 3.Значит, о чём мы будем говорить?

(о развитии растения, о семенах)

- Темой мы определились.

- А на какие вопросы вы хотели бы получить ответы на этом уроке?

- Из чего состоит семя?

- Как прорастает семя?

- Что нужно семенам для прорастания и растению для жизни?

- А вам, зачем это надо знать?

( чтобы вырастить растение)

- Можно ли узнать из чего состоит семя?

( из кожуры и семени)

- Это предполагаемый результат или гипотеза. Это мы так думаем.

- Что нужно сделать, чтобы проверить данное предположение?

( рассмотреть семена, изучить литературу) 4. И так, как любой исследователь, мы начинаем свою работу с изучения литературы.

- Из каких частей состоит семя, прочитаем в учебнике на стр. 81.

- Значит, из каких частей состоит?

( из семенной кожуры, которая защищает от повреждений, под кожурой находятся одна или две семядоли, а также зародыш будущего растения)

- Давайте посмотрим эти части на рисунке. ( на экране)

- Теперь рассмотрим семена разных растений, которые лежат на партах. 5. А теперь исследуем, какие вещества входят в состав семян.

* Очистите немного нежареных семян подсолнечника, положите их на белую бумагу и раздавите карандашом. Что вы обнаружили?

( жирное пятно)

- О чём это говорит?

* Положите в марлевую салфетку немного муки. Опустите в стакан с водой. Что увидели?

( вода помутнела) - А что осталось в салфетке? Потрогайте.

( липкая масса, она тягучая, похожа на клей,

Это клейковина – растительный белок)

* В помутневшую воду капнем каплю йода. Что увидели?

( цвет воды изменился, она стала синей, это говорит о том, что в состав семени входит крахмал)

Из чего сделана мука? Из семян пшеницы. Всё то, что есть в семенах, есть в муке.

* Кладу семена на дно пробирки и нагреваю. Что вы видите на стенках пробирки? ( появилась вода) А откуда она взялась? ( Она была в семенах)

- Давайте по учебнику проверим, все ли питательные вещества мы называли, которые входят в состав семени. ( на стр. 81)

( минеральные соли)

- И так, в состав семян, какие питательные вещества входят?

( жиры, крахмал, растительный белок, вода, минеральные соли)

- Для чего они нужны?

( Они необходимы для развития зародыша) 6. На первый вопрос ответили. Давайте подумаем над следующим вопросом.

- Как прорастает семя? Что нужно семенам для прорастания и растению для жизни?

- Но сначала послушаем стихотворение, которое нам прочитает Гузель. ( Л.Квитко «Чудо»)

- О чём это стихотворение?

( О том, как из зёрнышка вырастает растение)

- Ребята, вот мы с вами положили семена в сухую салфетку и во влажную. Где проросли семена?

( во влажной салфетке)

- Значит, что нужно семенам для прорастания?

(влага, вода)

- Ещё. ( тепло, воздух)

- А растению для жизни? (почва, свет) 7. Рефлексия. Наше исследование на сегодня закончилось.

- Как вы думаете, всё ли мы узнали, что нужно растениям для развития? (нет)

- На следующих уроках мы продолжим наши исследования.

- Какие же открытия вы сделали для себя сегодня на уроке?

( Из каких частей состоит семя? Как прорастает семя? Что необходимо семенам для прорастания и растению для жизни.) III. Домашнее задание. Узнать в каких растениях больше растительного жира, крахмала, растительного белка.

www.megdu.ru

развитие цветковых растений - это... Что такое развитие цветковых растений?

цветение. цвести. зацвести. расцвести. отцвести.

пустоцвет.

плодоношение. плодоносить. плодоносный.

ремонтантность. | семениться. высемениться.

Идеографический словарь русского языка. — М.: Издательство ЭТС. Баранов О.С.. 1995.

• соцветие
• зреть (о плодах)

Смотреть что такое "развитие цветковых растений" в других словарях:

• Классификация и филогения цветковых растений —         Первые попытки классификации цветковых растений, как и растительного мира вообще, были основаны на немногих, произвольно взятых, легко бросающихся в глаза внешних признаках. Это были чисто искусственные классификации, в которых в одной… …   Биологическая энциклопедия

• Развитие зародыша —         Деление зиготы обычно начинается несколько позднее деления первичного ядра эндосперма. Зигота проходит как бы некоторый период покоя, который может быть более или менее продолжительным. Замечено, что у эндосперма, развивающегося по… …   Биологическая энциклопедия

• Развитие растений —         В то время как в водной среде, особенно в морях и океанах, преобладают низшие растения, на суше господство почти всюду переходит к высшим растениям. В лесах и в саваннах, в степях, на лугах и на болотах мы видим главным образом, а часто… …   Биологическая энциклопедия

• Развитие микроспорангиев —         По мере развития тычинки очень рано начинаются процессы, которые приводят к формированию пыльника. Под эпидермой будущего пыльника, недалеко от его поверхности, появляются четыре группы более крупных клеток по две группы в каждой лопасти… …   Биологическая энциклопедия

• Развитие цветка — Цветок  это видоизменённый и укороченный побег, формирующийся из генеративной меристемы. Органы, составляющие зрелый цветок, располагаются кругами: снаружи круг из чашелистиков, затем из лепестков, тычинок и в центре  из плодолистиков,… …   Википедия

• Систематика растений —         раздел систематики (См. Систематика). С. р. имеет длинную историю от первых попыток классификации, основанной на немногих, легко бросающихся в глаза внешних признаках, не связанных между собой внутренним единством и общностью… …   Большая советская энциклопедия

• Морфология растений —         фитоморфология, наука о закономерностях строения и процессах формообразования растений в их индивидуальном и эволюционно историческом развитии. Один из важнейших разделов ботаники (См. Ботаника). По мере развития М. р. из неё выделились… …   Большая советская энциклопедия

• Эмбриология растений —         наука о путях зарождения и формировании нового растительного организма. В более широком смысле Э. р. изучает не только собственно зародышевое развитие, но и период формирования генеративной сферы, образование в ней половых клеток и… …   Большая советская энциклопедия

• Корень часть растений — (Radix). Эта часть у большинства растений выражена весьма ясно и хорошо отличается от остальных, но немало и таких, которые или вовсе лишены К. или представляют переходы к стеблю и вообще обладают не типическими К. Не говоря уже о низших,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Корень, часть растений — (Radix). Эта часть у большинства растений выражена весьма ясно и хорошо отличается от остальных, но немало и таких, которые или вовсе лишены К. или представляют переходы к стеблю и вообще обладают не типическими К. Не говоря уже о низших,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ideographic.academic.ru

ПОЯВЛЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ. Жизнь в глубинах веков

ПОЯВЛЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

Шишка, или цветок беннеттита (слева), ицветок магнолии (часть органов растенийудалена)

В мезозойскую эру произошли два великих события в истории жизни на Земле, которые изменили и обновили органический мир Земли: появились первые млекопитающие и цветковые, или покрытосеменные, растения.Уже в юрский период леса сильно изменились: поредели папоротниковые заросли, размножились голосеменные растения и саговники. Саговники — небольшие деревья с прямыми стволами и длинными пористыми листьями. По виду они похожи на папоротники и на пальмы. Они были потомками семенных папоротников и размножались семенами. Близкими родственниками саговников были беннеттиты, расцвет которых относится к меловому периоду. Они размножались семенами, которые были собраны в шишки и напоминали цветы с древних цветковых растений — магнолий. Замечательные растения мезозоя — гинкговые. Один вид этих растений — гинкго двулопастное — дожил в Японии и Китае до наших дней. Листья гинкговых похожи на веер и расположены на верхушке. В меловом периоде в связи с похолоданием и более сухим климатом растительный покров Земли изменяется еще больше. Среди хвойных лесов нередки древние сосны и ели. В лесах из саговых пальм и других древних растений появляются тополь, ивы и другие знакомые нам деревья. Появляются настоящие цветковые, или покрытосеменные, растения. Цветоносные растения стали возникать уже в конце палеозоя, около 200 миллионов лет назад. Это были известные нам саговые, гинкговые и хвойные. Но цветы их невзрачны и имеют простое строение. Образующиеся в них семена лежат в растении «голыми», ничем не прикрытыми. Поэтому их называют голосеменными. Но и такие семена имеют преимущество перед простыми спорами. В меловой период у предков цветковых растений цветы становились более разнообразными по форме, цвету, запаху. Их семена стали помещаться в особой полости — в разрастающейся завязи цветка. Поэтому такие растения ботаники называют покрытосеменными. С появлением их растительный покров Земли стал резко изменяться, и в сравнительно короткое время эти растения широко размножились и распространились повсюду.

Цветок магнолии, одного из древних цветковых, или покрытосеменных, растений

Появление на арене жизни цветковых растений резко изменило не только растительный покров Земли, но и всю органическую жизнь, особенно на суше. Однообразные леса из папоротников и голосеменных сменились разнообразными по форме и цвету лесами и лугами из цветковых растений. Приспособляясь к изменяющимся условиям среды, цветковые растения дали многообразные деревья, кустарники и травянистые однолетние и многолетние растения. Мы уже говорили о том, что без цветковых растений едва ли может быть большой прогресс в мире животных, особенно насекомых, птиц и млекопитающих.

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

Особенности индивидуального развития цветкового растения

Разделы: Биология

«Что посеешь, то и пожнешь»«Лучше голодай, а добрыми семенами засевай»«Весенний день - год кормит»

Задачи: познакомить учащихся с условиями прорастания семян, с особенностями этого процесса, состоянием покоя семян и его биологическим значением, а, также с основами роста и развития зародыша, проростка, взрослого растения.

Оборудование: таблицы "Семена двудольных растений", "Семена однодольных растений", "Прорастание семян" из серии таблиц "Размножение цветковых растений", рисунки на стр. 142, 143 учебника.

Тип урока. Комбинированный

Подготовка к урока.

Дома учащиеся проводят самостоятельную работу на тему: «Условия прорастания семян».

Ребятам выдаются инструктивные карты (см. Приложение №1). По итогам проведения работы ребята сдают учителю отчеты.

Методы обучения. Проблемный, частично - поисковый.

Структура урока:

1. Актуализация знаний.
2. Условия, необходимые для прорастания семян. Требования растений к этим условиям.
3. Этапы прорастания семян, последовательность появления корня, почки -зародышевого побега. Два типа проростков. Покой семян и его биологическое значение.
4. Рост зародыша и развитие проростка. Условия, необходимые для дальнейшего развития проростка и превращения его во взрослое растение.
5. Особенности роста растений и их причины.
6. Закрепление изученного материала.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент.

II. Д\3 §21.

III. Актуализация знаний. Проверка дом. задания.

Фронтальный опрос в сочетании с работой у доски

1. - Как и почему распространяются семена? На таблице указать, какие приспособления имеют растения для распространения плодов и семян?
2. - Что такое индивидуальное развитие? (или онтогенез)
3. С чего начинается индивидуальное развитие растения?
4. Что является начальным этапом онтогенеза у цветковых растений?
5. Что такое семя? Какое строение оно имеет? Каков его состав?
6. Почему семенное размножение цветковых растений получило преимущества в ходе эволюции?

IV. Изучение нового материала.

- Сегодня мы продолжаем изучать тему «Рост и развитие растений». Мы должны рассмотреть следующие вопросы: (знакомство с планом урока и целями. План записан на доске). По ходу урока составляете опорный конспект. (В конце урока он появится на доске)

1. Условия, необходимые для прорастания семян. Требования растений к этим условиям.

Из года в год тополя, березы и другие деревья образуют сотни тысяч семян, которые разносит ветер. Осенью крупные плоды ореха, дуба, каштана толстым слоем покрывают землю под деревьями. Почему из большого числа образующихся семян прорастают единицы?

Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть от поражения вредными насекомыми или плесневыми грибами, от пересыхания во время хранения и от других причин. Иногда зародыши погибают и от слишком длительного хранения семян. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть, то есть не могут прорастать.

Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в зернохранилищах, не прорастая. А семена, попавшие в землю или помещенные в тарелку с влажной тряпочкой или промокательной бумагой, быстро набухают и прорастают.

На пакетах с семенами должен быть указан срок посева семян, после которого снижается их всхожесть.

- Дома вы выполняли лабораторную работу «Прорастание семян» и проводили наблюдения за прорастанием семян. Какие же условия необходимы, чтобы зародыш стал развиваться?

Ответить на этот вопрос вам помогли опыты.

Какую цель вы преследовали, как проводили исследования и какие результаты получили? Заслушаем отчет ребят.

(Несколько учеников рассказывают о методике постановки и проведения опыта, делают вывод и дают практические рекомендации по посеву семян.)

A. Необходимость воды.

Дополнительный материал.

♦ По отношению к воде все культуры можно разделить на влаголюбивые и засухоустойчивые. ( Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды. Например, семена гороха поглощают воды в полтора раза больше своей массы. Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом намачивают. Зерновкам кукурузы воды требуется в 2 раза меньше их массы, а для такого засухоустойчивого злака, как просо,— четвертая часть от массы высеваемых зерновок.)

♦ Для чего замачивают семена многих овощных растений перед посевом?

♦ Также с помощью замачивания семян можно отобрать только полновесные семена.

При сортировании в воде или соляном растворе семена опускают в сосуд и перемешивают, затем на несколько минут оставляют стоять, щуплые семена всплывают, а потонувшие полновесные семена (промывают после соляного раствора) высушивают и используют на посев.

Б. Необходимость воздуха.

Дополнительный материал.

♦ Почему зерновки риса могут прорасти под водой на глубине до 1 м?

Семенам разных растений необходимо различное количество воздуха. Семена риса и тимофеевки прорастут даже под водой при очень малом количестве воздуха, растворенного в ней. Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии воздуха и под водой не прорастают.

B. Необходимость тепла.

Дополнительный материал.

♦ По отношению к теплу все растения можно разбить на зимостойкие, холодостойкие и теплолюбивые.

♦ Почему огурцы, томаты на большей части страны выращивают рассадным методом, а не сразу в грядки, как это делают с морковью или горохом?

Разные семена требуют разных условий для прорастания. Рассмотрите таблицу на с. 141. Какой вывод можно сделать? (злаки могут прорастать при температуре +1°С, а для прорастания огурцов нужна температура + 12° С.)

Г. Другие условия

♦ Нужен ли свет для прорастания семян? Не всегда. Так для прорастания петунии свет необходим, а например, для астр или бархатцев он необязателен. Только после появления всходов их необходимо поставить к свету.

♦ Влияет ли глубина заделки семян на прорастание и развитие проростка? Рассмотрите рисунок на карточке. Какой вывод можно сделать.

- Изучите таблицу, показывающую различную глубину заделки семян во время посева их в почву? Ответьте на вопросы: (см. приложение № 2)

Посеять семена можно своевременно, но не глубоко заделать их в почву. Тогда они высохнут под жаркими лучами весеннего солнца. А если семена окажутся слишком глубоко в почве, всходы будут плохие. На большой глубине проросткам не хватает воздуха; молодым побегам трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена надо на определенную глубину.

Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Практикой установлено, что мелкие семена репы, лука надо сеять на глубину 1—2 см, семена средних размеров, например семена редиса, огурцов,— на глубину 2—4 см. Крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубины 4—5 см. Если крупные семена посеять менее глубоко, им не хватит влаги.

На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. В песчаные почвы семена сеют несколько глубже, чем в глинистые. В верхних слоях песчаной почвы очень мало влаги. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, и влага лучше сохраняется в более глубоких слоях.

Глинистая почва более плотная и тяжелая. Уже совсем близко к поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях. Поэтому в глинистую почву не рекомендуется сеять семена слишком глубоко.

Строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ имеет большое значение для повышения урожайности возделываемых растений.

Практическое применение знаний.

Правила посева семян часто пишут на пакетах, в которых их продают. (Ученики знакомятся с информацией на пакетах с семенами).

Почему на пакетах может быть указано разное время посева семян и глубина заделки в почву?

Вывод по итогам беседы: условия прорастания семян разных растений определяются их приспособлениями к конкретным местообитаниям и могут существенно отличаться у разных видов растений.2. Этапы прорастания семян, последовательность появления корня, почки- зародышевого побега. Два типа проростков. Покой семян и его биологическое значение

В процессе прорастания семян также выделяются свои этапы, а каждый этап выполняет свою функциональную нагрузку.

1. Разберем этот момент с помощью текста учебника, (стр. 142, 1 абзац)
2. - Этапы прорастания семян (по мере изучения появляется диаграмма, приложение № 3)

1. этап - Поглощение воды.
2. этап - Набухание семян.
3. этап - Увеличение размеров. Деление клеток.
4. этап - Появление корешка.
5. этап - Появление зародышевого побега.

В зависимости от того, остаются ли семядоли под землей или выносятся на поверхность различают два типа прорастания - подземное и надземное, (примеры на рассаде) Рассмотрите рис. в учебнике стр. 142.

- Как называется растение появившееся из семени? Что же называют проростком, и почему он не похож на взрослое растение?

Проросток - это образовавшееся из семени растение, чтобы он стал похож на взрослое растение, нужно немало времени, это произойдет в ходе индивидуального развития.

- Для ускорения прорастания семян иногда применяют стратификацию и скарификацию.

Стратификация - выдерживание семян, уложенных слоями во влажном песке при низких температурах (для ускорения прорастания плодовых и дикорастущих лесных деревьев.)

Скарификация - перетирание, надрезание для разрушения покровов «твердокаменных» семян (клевер, люцерна, косточковые плодовые культуры).

- Но прежде, чем прорасти, семена должны пережить состояние покоя. В чем же заключается его значение?

♦ Почему семенам яблони, клена и некоторых других растений требуется период длительного покоя, т. е. они не прорастают сразу после созревания? Покой семян - важное приспособительное свойство, выработавшееся у цветковых в ходе эволюции. Предохраняет семена от преждевременного прорастания, что особенно опасно в суровых климатических условиях.

3. Рост зародыша и развитие проростка. Условия, необходимые для дальнейшего развития проростка и превращения его во взрослое растение.

1. За счет чего на начальных этапах происходит рост зародыша? Если затрудняетесь в ответе, поработайте с текстом учебника.
2. Развитие проростка и рост зародыша на первых этапах идет за счет деления и роста клеток, а питательные вещества для этого получают зародыши из семядолей или эндосперма.
3. Верно. Важность сохранения целостности семян и роль эндосперма в прорастании зародыша показана на рисунках с. 143 учебника. Рассматривают рисунки, делают к ним пояснения.

4. Особенности роста растений и их причины.

- Вспомните, что такое «рост». Каковы особенности роста растений?

Конечно, это ясно и ребенку: деревья двигаться - увы - не могут, как движутся животные и люди, зато они... (... всю жизнь свою растут)

- Их рост неограничен. Они растут всю жизнь, только в конце их темпы роста немного замедляются

5. Закрепление:

В конце урока выполним несколько проверочных заданий по карточкам для закрепления, изученного материала. «Рабочая карта по теме «Прорастание семян»

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Рост и развитие цветковых растений

    Паразиты из цветковых растений относятся к высшим растениям, однако в связи с паразитическим образом жизни корневая система у них развита слабо или ее совсем нет. Эти растения имеют присоски — особые выросты, которыми они присасываются к растению-хозяину и перехватывают у последнего воду и растворенные в ней питательные вещества. Пораженные растения отстают в росте, плохо плодоносят, а иногда усыхают. К наиболее известным из этой группы относятся Повилика и омела. [c.40]

    Несмотря на поразительное разнообразие цветковых растений, некоторые особенности их формы и развития остаются удивительно постоянными. Наличие клеточной стенки заставляет растение выбирать иные, чем у животных, стратегии размножения, роста и развития В данном разделе будут рассмотрены некоторые общие закономерности и обсуждены их клеточные основы. Особенности размножения растений суммированы на схеме 20-2. Вначале мы рассмотрим оплодотворенную зиготу и некоторые процессы в ее раннем развитии. Растения, подобно животным, при дифференцировке клеток широко используют пространственную регуляцию. Однако вместо миграции и перегруппировки клеток, играющих такую важную роль в развитии эмбрионов животных (см. гл. 16), у растений в морфогенезе решающим остается координированное деление клеток и их жестко регулируемый рост. Эти процессы находятся под контролем внешних факторов, таких как свет, гравитация, наличие питательных веществ, и внутренних, таких как фитогормоны. Благодаря открытию факторов роста появилась возможность выращивать клетки и ткани растений в культуре и использовать эти культуры для разнообразных генетических манипуляций [c.426]

    Переход цветковых растений от вегетативного развития и роста к генеративному развитию — сложный многофазный процесс. При достижении зрелого возраста и инициации цветения вегетативные почки преобразуются во флоральные, в которых вместо примордиев листьев закладываются зачатки органов цветка, осуществляется их формирование и рост, вслед за опылением и оплодотворением образуются семена и плоды, распространяющиеся ветром, водой, животными по окружающей территории. [c.371]

    Подходящими эксплантатами считаются целые стерильные проростки, эксплантаты проростков (например, гипокотили, семядоли, листья и корни), эксплантаты выращенной в теплице рассады, более зрелые или размножаемые in vitro растения (например, корень, стебель, лист, черешок, фрагменты цветковых и запасающих органов). Состав используемых сред в какой-то мере зависит от вида растения и типа эксплантата. Например, для роста проростков или эксплантатов побегов может подойти среда, используемая для поддержания культуры побегов того же вида растения. С другой стороны, фрагменты запасающих тканей (клубней, главных корней) часто сохраняют жизнеспособность в течение нескольких недель при культивировании на агаризованной среде, содержащей только неорганические соли. У большинства видов растений корончатые галлы или косматые корни развиваются на больших эксплантатах, культивируемых на простых средах, не содержащих фитогормонов. Главное требование к ростовой среде, используемой при трансформации и развитии опухоли, заключается в том, чтобы она обеспечивала жизнеспособность эксплантата при ограниченном образовании каллуса. При использовании небольших эксплантатов в состав среды можно включить и микродобавки ростовых веществ, чтобы сохранить эксплантат и обеспечить ограниченное деление окружающих рану клеток во время инкубации с агробактериями. Проблему выживаемости эксплантата можно решить, [c.108]

chem21.info

Происхождение цветковых растений

Из попыток понять происхождение наиболее типичного для покрытосеменных обоеполого цветка с так или иначе устроенным околоцветником родились основные гипотезы происхождения покрытосеменных растений как таксона.

Псевдантовая теория:

Время: начало XX века. Основатели: А. Энглер, Р. Веттштейн.

Теория основана на представлении о происхождении цветковых от эфедроподобных и гнетоподобных голосеменных предков. Была разработана оригинальная концепция происхождения цветка - идея о независимом возникновении частей цветка как органов «sui generis». Предполагалось, что первичными у покрытосеменных были раздельнополые опыляемые ветром цветки с небольшим и строго фиксированным числом частей, а дальнейшая их эволюция шла по линии от простого к сложному.

Стробилярная, или эвантовая теория:

Время: конец XVIII века - начало XX века. Основатели: И.В. Гете, О.П. Декандоль, Н. Арбер и Дж. Паркин.

Согласно этой теории, наиболее близки к искомым предкам покрытосеменных мезозойские беннеттиты, а исходный тип цветка представляется сходным с тем, что наблюдается у многих современных многоплодниковых: обоеполый энтомофильный цветок с удлиненной осью, большим и неопределенным числом свободных частей. Дальнейшая эволюция цветка в пределах покрытосеменных имела редукционный характер.

Теломная теория:

Время: с 30-х годов XX столетия. Основатель: В. Циммерман.

Согласно этой теории, все органы высших растений происходят и независимо развиваются из теломов; высшие растения с настоящими корнями и побегами происходят от риниофитов, тело которых было представлено системой дихотомически ветвящихся простых цилиндрических осевых органов - теломов и мезомов. В ходе эволюции в результате перевершинивания, уплощения, срастания и редукции теломов возникли все органы покрытосеменных растений. Листья семенных растений возникли из уплощённых и сросшихся между собой систем теломов; стебли - благодаря боковому срастанию теломов; корни - из систем подземных теломов. Основные части цветка - тычинки и пестики - возникли из спороносных теломов и эволюционировали независимо от вегетативных листьев.

Микроспорогенез (образование микроспор в гнездах пыльника). Строение мужского гаметофита (пыльцевого зерна).

Микрогаметогенез - процесс образования мужских половых клеток (спермиев), происходит в пыльцевом зерне, которое является мужским гаметофитом покрытосеменных растений. Развитие мужского гаметофита происходит также в гнездах пыльников тычинок и сводится к одному митотическому делению микроспоры и формированию оболочек пыльцевого зерна. Оболочка пыльцевого зерна состоит из двух слоев: интины (внутренней, тонкой) и экзины (наружной, толстой). Каждое пыльцевое зерно содержит две гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную. Из генеративной (спермагенной) далее образуются два спермия. Из вегетативной (сифоногенной) впоследствии образуется пыльцевая трубка.

Тычинка образуется из бугорка конуса нарастания цветоносного побега. Меристематический тычиночный бугорок вначале вполне однороден, но в дальнейшем его рост сопровождается дифференцированием.

Дифференцируются и микроспорангии, входящие в состав тычинки.

Периферические клетки микроспорангиев остаются стерильными, в то время как внутренние клетки дают начало первичным спермагенным клеткам.

Из периферических стерильных клеток образуется стенка микроспорангия. Эта первоначально однородная стенка со временем разделяется на три слоя:

 ► внешний слой эндотеций,

 ► средний слой,

 ► самый внутренний выстилающий слой – тапетум.

Клетки эндотеция несут на своей внутренней стороне специальные подковообразные утолщения, способствующие вскрыванию зрелого пыльника.

Назначение среднего слоя не совсем понятно.

А вот внутренний слой тапетум (от лат. tapetum – покрывало) имеет большое значение. Он состоит из таблитчатых тонкостенных клеток с густой цитоплазмой. Обычно тапетум одноряден. В клетках тапетума происходит деление путем митоза, вследствие чего они становятся многоядерными. В дальнейшем ядра могут сливаться и образуются плотные полиплоидные ядра. Возникает полиплоидная выстилающая ткань.

Тапетум физиологически чрезвычайно активная ткань: его клетки содержат ферменты, гормоны и питательный материал, используемый в процессах микроспорогенеза. Т.е. главная функция тапетума – обеспечение спорогенной ткани питательными веществами. Параллельно с дифференциацией клеток стенки микроспорангия происходят события, ведущие к формированию микроспор.

Внутренность каждого пыльника занята первичной спорогенной тканью. Первичные спорогенные клетки делятся несколько раз обычным митотическим путем. В результате этих делений образуются материнские клетки микроспор (или микроспороцисты).

Затем происходит редукционное деление (мейоз), при этом из каждой материнской клетки образуется тетрада микроспор. У многих растений при образовании микроспор клетки тапетума расслизняются, образуют амебоидную ткань и распределяются между клетками тетрад, способствуя их питанию. В большинстве случаев в дальнейшем тетрады распадаются и в гнезде находится беспорядочная масса пыльцы, состоящая из одиночных, самостоятельных клеток – микроспор.

Правда, иногда тетрады не распадаются, а остаются соединенными между собой и слипаются вместе в общий пыльцевой ком, называемый поллиний. Также пыльцевые комки – поллинии характерны для орхидных.

Итак, процесс микроспорогенеза заканчивается образованием микроспор. Зрелая пыльцевая клетка (микроспора) одноядерна и имеет сложную оболочку, которая называется спородермой. Она состоит из двух главных слоев – интины и экзины.

Внутренний слой – экзина представляют собой утолщенную слоистую оболочку с различными скульптурными выростами в виде шипиков, бугорков и ямок.

Основным веществом этой оболочки является углевод – спорополленин. Благодаря споролленину экзина характеризуется необычайной стойкостью: она не растворяется в кислотах, щелочах, выдерживает температуру от 0 до 3000С и сохраняется миллионы лет в геологических отложениях.

Характер скульптурированности поверхности экзины является важным диагностическим признаком, позволяющим идентифицировать пыльцу разных видов. Размеры, форма и поверхность пыльцевых зерен настолько характерны, что по пыльце можно определять виды растений (споровопыльцевой анализ) палинология. В биологическом плане, эти неровности помогают пыльце удерживаться на рыльцах плодолистиков.

Как правило, в экзине пыльцевого зерна имеются тонкие или даже перфорированные места. Эти места называются апертурами и имеют очень важное значение – они служат для выхода пыльцевой трубки.

Интина представляет собой внутренний слой оболочки пыльцевого зерна. Она облегает его содержимое и служит материалом, образующим пыльцевую трубку. В ее составе преобладают пектиновые вещества. Понятно, что эта оболочка весьма нестойкая и легко разрушается. Вслед за микроспорогенезом здесь же в пыльцевых зернах протекает микрогаметогенез.

biofile.ru

Смотрите также

• 
  Растения лесостепной зоны
• 
  Выращивание лекарственные растения
• 
  Мышечная ткань растения
• 
  Лекарственные растения выращивание
• 
  Узоры из растений
• 
  Ядовитые растения белена
• 
  Фото чистотела растения
• 
  Ультрафиолет на растения
• 
  Растение против пришельцев
• 
  Как растение прищипывать
• 
  Какие однолетние растения