Покрытосеменные. Как происходит опыление и оплодотворение у цветковых растений? Что у цветковых растений из стенки завязи развивается? Формирование плодов из завязи
Цветковые растения являются многочисленной и разнообразной группой, доминирующей среди большинства наземных экосистем. От основных цветковых растений, культивируемых человеком, зависит его существование. Но чтобы цветковые растения появились, они должны пройти стадию опыления и оплодотворения. Как это происходит, читайте в данной статье.
Опыление
Этот процесс осуществляется переносом пыльцы с тычинок на пестик. Как происходит опыление и оплодотворение у цветковых растений? Делается это двумя способами: самоопылением и перекрестным опылением. В первом случае перенос зерен пыльцы на пестик происходит в одном и том цветке. Так опыляется горох или тюльпаны. При перекрестном опылении пыльца цветка одного растения переносится на пестик другого. чаще всего насекомыми, в редких случаях - ветром (осока и береза), птицами и водой.
В результате опыления насекомыми формируются яркие, хорошо заметные цветки с приятным запахом и нектарниками, которые вырабатывают сладкую жидкость. Еще такие растения образуют много пыльцы. Она является кормом для насекомых. Их привлекает яркая окраска или запах цветков. Когда насекомые извлекают нектар, они касаются поверхности зерен пыльцы, которые прилипают к их телу, и при перелете на цветок другого растения, остаются на пестике. Так и происходит опыление насекомыми. Многие опыляются только определенным насекомым: душистый табачок - ночной бабочкой, клевер ползучий - пчелой, а луговой - шмелем.
Растения с перекрестным опылением лучше приспособлены к изменяющимся условиям окружающей среды. Но процесс опыления в этом случае зависит от ряда факторов. А самоопыление не зависит ни от чего. Для него не страшны погодные условия и отсутствие посредников.
Оплодотворение
Зерно пыльцы, попадая на рыльце пестика, начинает постепенно прорастать. От вегетативной клетки происходит развитие длинной пыльцевой трубки. Вырастая, она дотягивается до уровня расположения завязи, а потом и семязачатка. Одновременно с этим образуется пара спермий, которая проникает в пыльцевую трубку. Она, в свою очередь, по пыльцевходу попадает в семяпочку. Затем трубка на самом кончике разрывается и освобождает мужские спермии, которые сразу же направляются в зародышевую оболочку, ее называют мешочком. Здесь развиваются яйцеклетки.
Далее происходит оплодотворение яйцеклетки одним спермием, и образование зиготы, из которой начинает формироваться маленький зародыш совершенно нового организма растительного происхождения. В это же время происходит слияние второго спермия с ядром зиготы или с полярными ядрами. В результате образуется триплоидная клетка, из которой возникает эндосперм. Его называют питательной тканью, которая содержит запасы необходимых веществ для нормального развития зародыша будущего растения. Вот так представлены органы полового размножения цветковых растений.
Когда один спермий с яйцеклеткой, а другой, с полярными ядрами, сольются воедино, такой процесс называется Оно свойственно только цветковым и является уникальной особенностью покрытосеменных растений. Оплодотворенная семяпочка вырастает в семя. В результате чего разрастается завязь пестика. У цветковых растений из стенки завязи развивается плод.
Размножение
Любое растение, достигая определенного размера и пройдя соответствующие стадии развития, начинает воспроизводить организмы подобного себе вида. Это и есть размножение, которое является необходимым свойством жизни. Все организмы таким образом продляют существование самого вида. Различают половое и которое происходит с участием одной особи. Когда у растений развиваются специализированные клетки - споры, организмы начинают размножаться.
Мхам, водорослям, папоротникам, плаунам и хвощам. Споры являются особыми мелкими клетками с ядром и цитоплазмой, которые покрываются оболочкой. Они способны длительное время переносить плохие условия. Но, попадая в благоприятную среду, быстро прорастают и начинают образовывать дочерние растения, свойства которых не отличаются от материнских.
При половом размножении женские и мужские половые клетки сливаются, в результате чего происходит образование дочерних организмов, качественно отличающихся от родительских. Здесь уже принимают участие родительские организмы женского и мужского начала.
В составе семязачатка главенствующую роль играет макроспорангий. Именно в нем происходит закладка одной материнской клетки, из которой образуются макроспоры. Три штуки начинают отмирать, и, в конечном счете, разрушаются. Четвертая макроспора - женское начало, удлиняется и ее ядро делится. Затем происходит перемещение дочерних ядер в разные полюса удлиненной по форме клетки. Каждое образовавшееся ядро еще делится дважды.
У клеток, расположенных около разных полюсов, образуется по четыре ядра. Это и называется зародышевым мешком, в котором находятся гаплоидные ядра в количестве восьми штук. Далее от каждой четверки ядер по одному из них следуют к центру мешка зародышевого. Там они сливаются, в результате чего образуют вторичное ядро -диплоидное.
Затем в зародышевом мешке, в цитоплазме, между ядрами образуются перегородки на клеточном уровне. В мешке становится семь клеток. Около одного его полюса располагается аппарат яйцевой, в состав которого входит крупная яйцеклетка и две вспомогательные клетки. У другого полюса размещаются клетки-антиподы, всего их три. Итак, в мешке теперь шесть и одна диплоидная, со вторичным ядром. Она находится в центре мешка зародышевого.
Что такое завязь?
Ею называют нижнюю утолщенную часть пестика с замкнутой внутри полостью, в которой расположены семяпочки. Пыльца попадает с рыльца пестика в семязачаток, который предохраняется от неблагоприятных условий внутренней влажной полостью. В семязачатке происходит развитие женских половых клеток - яйцеклеток.
Какие бывают завязи?
Типы завязей цветковых растений бывают:
- Верхняя. К цветоложу она крепится свободно, не срастаясь с иными отделами в цветке. Стенки завязи формируются из плодолистиков. У цветковых растений из стенки завязи развивается плод. Примером являются лютиковые и злаковые растения. Эти цветы носят название подпестичных или околопестичных.
- Нижняя завязь находится всегда под цветоложем. Она образована при участии других отделов цветка: основания чашелистиков и тычинок с лепестками, которые у многих цветов крепятся к вершине завязи. У цветковых растений из стенки завязи развиваетсяплод.Примером являются сложноцветные, кактусовые и орхидные растения. Цветок называют надпестичным.
- Полунижняя завязь. Ее верхушка не срастается с иными частями, поэтому она свободна. Цветки этого типа называют полунадпестичными. Вот такие типы завязей цветковых растений бывают.
Цветковые растения
Они являются самой прогрессивной группой растений, насчитывающей двести пятьдесят тысяч видов, распространенных по всей планете Земля. Самым маленьким растением считается ряска, диаметр которой равняется одному миллиметру. Она живет в воде. Самые крупные цветковые растения - это деревья, достигающие в высоту сто метров и больше.
Появление цветковых растений происходит из-за развития особого органа размножения - цветка. У одних растений он окрашен в яркие цвета, у других - чудесно пахнет. Цветки бывают мелкими и невзрачными у растений, похожих на траву. Несмотря на огромное разнообразие цветковых растений, все они гармонично вписываются в нашу жизнь: украшают сады и парки, дарят радость общения с ними.
Строение цветка
Цветок является сложной системой органов, обеспечивающей размножение растений семенами. Его появление обусловило широкое распространение покрытосеменных (цветковых) растений на Земле. Цветок выполняет много функций. С его участием образуются тычинки с зернами пыльцы, пестики с семяпочками. Он играет главную роль в опылении, оплодотворении, формировании семян и плодов.
Цветок является укороченным, видоизмененным, ограниченным в росте побегом, несущим околоцветник, пестики и тычинки. Все имеют сходные по строению и разные по форме цветки. Так происходит приспособление к опылению различными способами.
Цветком могут заканчиваться главные или боковые стебли, голая часть которых под самым цветком носит название цветоножки. Она сильно укорочена или вовсе отсутствует у цветков сидячих. Цветоножка переходит в цветоложе, которое бывает удлиненным, выпуклым, вогнутым или плоским. На нем размещены все части цветка. Это чашелистики с лепестками, тычинки с пестиком, в нижней части которого формируется завязь, в которой находятся семязачатки или семяпочки. У цветка с такой завязью цветоложе вогнутое. Если завязь формируется в верхней части пестика, цветоложе будет выпуклым или плоским.
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.
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. Благодаря двойному оплодотворению зародыш нового растения получает очень ценный эндосперм с питательными веществами.
Есть еще вот такая классификация:
13. Строение и функции цветка.
Цветок – орган семенного размножения покрытосемянных растений . Цветок состоит из цветоножки, цветоложа, околоцветника, андроцея и гинецея.
Фертильные части цветка (тычинка, пестик).
Стерильные части цветка (чашечка, венчик, околоцветник).
Функции цветка.
Цветок - это видоизмененный укороченный побег, приспособленный для размножения покрытосеменных (цветковых) растений.
Исключительная роль цветка связана с тем, что в нем совмещены все процессы бесполого и полового размножения, в то время как у низших и многих высших растений они разобщены. В обоеполом цветке осуществляются микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов. Особенности строения цветка позволяют осуществлять перечисленные функции с минимальными затратами пластических веществ и энергии.
Центральные (главные) части цветка. В центре цветка у большинства растений находится один или несколько пестиков. Каждый пестик состоит из трех частей: завязи - расширенного основания; столбика - более или менее вытянутой средней части; рыльца - верхней части пестика. Внутри завязи расположены один или несколько семязачатков. Снаружи семязачаток окружен покровами, через которые проходит узкий канал - пыльцевход.
Вокруг пестика (или пестиков) расположены тычинки. Их число в цветке различно у цветковых растений: у редьки дикой - 6, у клевера - 10, у вишни - много (около 30). Тычинка состоит из двух пыльников и тычиночной нити. Внутри пыльника развивается пыльца. Отдельные пылинки обычно очень мелкие зернышки. Их называют пыльцевыми зернами. Наиболее крупные пыльцевые зерна достигают 0,5 мм в диаметре.
Околоцветник. У большинства цветков пестики и тычинки окружены околоцветником У вишни, гороха, лютика околоцветник состоит из венчика (совокупность лепестков) и чашечки (совокупность чашелистиков). Такой околоцветник называют двойным. У тюльпана, лилии, ландыша все листочки одинаковы. Такой околоцветник называют простым.
Цветки с двойным околоцветником
Цветки с простым околоцветником
Листочки околоцветника могут срастаться или оставаться свободными. У тюльпана и лилии околоцветник простой раздельнолистный, а у ландыша сростнолистный. У цветков с двойным околоцветником также могут срастаться и чашелистики и лепестки. Цветки примулы, например, имеют сростнолистную чашечку и сростнолепестный венчик. У лютика вишни цветки имеют раздельнолистную чашечку и раздельнолепестный венчик. У колокольчика чашечка раздельнолистная, а венчик сростнолепестный.
Цветки некоторых растений не имеют развитого околоцветника. Например, у цветков ивы он напоминает чешуйки.
Соцветия и цветки ивы
Формула цветка. Особенности строения цветка можно отметить сокращенно в виде формулы. При ее составлении используют следующие сокращения:
Ок - листочки простого околоцветника,
Ч - чашелистики, Л - лепестки, Т - тычинки, П - пестики.
Число частей цветка обозначается цифрами в виде индекса (Ч5 - это 5 чашелистиков), при большом числе частей цветка используют знак ∞ . В случае срастания частей между собой цифру, указывающую их число, заключают в скобки (Л(5) - венчик состоит из 5 сросшихся лепестков). Если одноименные части цветка расположены в несколько кругов, то между цифрами, указывающими на их число в каждом круге, ставят знак + (Т5+5 - 10 тычинок в цветке расположены по 5 в два круга). Например, формула цветка лилии - Ок3+3Т3+3П1, колокольчика - Ч5Л(5)Т5П1.
Цветоложе. Все части цветка (около цветник, тычинки, пестики) располагаются на цветоложе - разросшейся осевой части цветка. Большинство цветков имеют цветоножку. Она отходит от стебля и соединяет его с цветком. У некоторых растений (пшеница, клевер, подорожник) цветоножки не выражены. Такие цветки называют сидячими.
Цветки обоеполые и однополые. Обычно в одном цветке бывают и пестик (пестики) и тычинки. Такие цветки называют обоеполыми. У некоторых растений (ива, тополь, кукуруза) в цветке есть только пестик или тычинки. Такие цветки называют однополыми - тычиночными или пестичными (рис. 71).
Однодомные и двудомные растения. У березы, кукурузы, огурца однополые цветки (тычиночные и пестичные) располагаются на одном растении. Такие растения называют однодомными. У тополя, ивы, облепихи, крапивы двудомной на одних растениях находятся только тычиночные цветки, а на других - пестичные. Это двудомные растения.
Оплодотворение
Женская половая клетка (гамета) называется яйцеклеткой. Пестик
Мужская половая клетка (гамета) называется спермием. Тычинка
Пыльца состоит из пыльцевых зерен. Пыльцевое зерно
Вегетативная
Генеративная Спермии
Пыльцевая трубка Строение семязачатка: Хромосомы
Первый спермий двойным.
зигота.
Второй спермий тройным.
Эндосперм
Из оболочек семязачатка образуется семенная кожура. Из стенок завязи
двойным. Навашиным С.Г. В 1898 году. Таким образом, образуется плод, который состоит из семени и околоплодника.
Формирование семязачатка.
В середине первичного бугорка появляется полость, а на внутренней стенке ее будут формироваться семязачатки.
Семязачатки покрытосеменных по своему строению сходны с таковыми у голосеменных, т.е. это мегаспорангий (нуцеллус), одетый покровами, одна из мегаспор которого прорастает в женский гаметофит. Эти семязачатки проходят несколько стадий развития. Сначала они очень крошечные, в виде выпуклины из клеток меристемы. Это клетки нуцеллуса. Далее в середине нуцеллуса выделяется размерами одна клетка – это возникает археспориальная клетка, которая впоследствии разделится мейозом и возникнет 4 мегаспоры.
Нуцеллус к этому времени увеличится в размерах и снаружи оденется (обрастет) покровами – интегументами.
Из 4-х мегаспор только одна прорастет в женский гаметофит, а 3 другие будут раздавлены и исчезнут (облитерируются).
В завязи происходит формирование семязачатков, рыльце улавливает и задерживает на своей поверхности пыльцевые зерна, столбик проводит к семязачаткам мужские гаметы, возникающие при прорастании пыльцевых зерен.
К моменту завершения развития семязачатка завязь становится большой, зеленой и на поперечном разрезе можно видеть, что состоит она из двух структур: стенок завязи и семязачатков.
Стенки завязи представляют собой часть зеленого плодолистика и анатомически имеют строение листа, т.е. наружный и внутренний эпидермис, а между ними зеленая мякоть – клетки мезофилла.
Дата публикования: 2015-02-17; Прочитано: 319 | Нарушение авторского права страницы
У покрытосеменных растений органом размножения является цветок. Рассмотрим процессы происходящие в тычинках и пестиках.
Образование пыльцевого зерна происходит в тычинках. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Каждый пыльник образуется двумя половинками, в которых развивается по две пыльцевые камеры – микроспорангии.В гнездах имеются особые диплоидные клетки микроспороциды.
Каждый микроспороцид притерпевает мейоз и образует четыре микроспоры. Внутри пыльцевого гнезда микроспора увеличивается в размерах.
7. Семязачатки в цветках растений развиваются в А. рыльце пестика Б
Ядро её делится митотически и образуется два ядра: вегетативное и генеративное. На поверхности бывшей микроспоры образуется прочная целлюлозная оболочка с порами. Через поры в дальнейшем прорастают пыльцевые трубки. В результате этих процессов каждая микроспора превращается в пыльцевое зерно (пыльцу) – мужской гаметофит. Зрелое пыльцевое зерно состоит из двух (вегетативной и генеративной) или трех (вегетативной и двух спермиев) клеток.
Образование женского гаметофита (зародышевый мешок) происходит в семязачатке, который находится внутри завязей пестика.
Семязачаток – это видоизмененный мегаспорангий, защищенный покровами. На верхушке его имеется узкий канал – пыльцевход. Вблизи пыльцевхода начинает развиваться диплоидная клетка – мегаспороцит (макроспороцит). Он делится путем мейоза и дает четыре гаплоидные мегаспоры. Три мегаспоры вскоре разрушаются, четвертая наиболее удаленная от пыльцевхода развивается в зародышевый мешок.
Зародышевый мешок растет. Его ядро три раза делится путем мейоза. В результате образуется восемь дочерних ядер. Они располагаются по четыре двумя группами: одна – вблизи пыльцевхода, другая на противоположном полюсе.
Затем, от каждого полюса отходит по одному ядру в центр зародышевого мешка – это полярные ядра. Они могут сливаться, образуя одно центральное ядро. У пыльцевхода располагается одна яйцеклетка и две клетки синергиды.
На противоположном полюсе – клетки антиподы, которые участвуют в доставке к клеткам зародышевого мешка питательных веществ, а затем исчезают. Такой восьмиядерный зародышевый мешок и есть зрелый женский гаметофит.
Пестик. В центре цветка находится один или несколько пестиков, обычно кувшинообразной или бутылкообразной формы.
В большинстве пестиков можно различить завязь – основную нижнюю расширенную часть, которая наверху сильно сужена в столбик, образующий на верхушке рыльце.
Завязь – несколько увеличенная, иногда вздутая часть пестика, в которой находятся семязачатки (из них после оплодотворения образуются семена). Если завязь прикрепляется к цветоложу только своим основанием, остальная часть ее свободная, то она называется верхней (картофель, томат).
нижней (огурец, тыква).
сидячим (мак).
Мегаспорофилл срастается своими краями, формируя влажную камеру, защищающую видоизмененный мегаспорангий – семязачаток.
Пыльца воспринимается железистой поверхностью шва на месте срастания краев мегаспорофилла. Эволюция пестика связана с формированием специализированных частей – рыльца, столбика и завязи, с образованием пестика из нескольких мегаспорофиллов, с возникновением нижней завязи.
плодолистиком .
Гинецей
Семязачатки в цветках растений развиваются в
Гинецей называется: апокарпным, монокарпным, ценокарпным – плодолистиков 2 и больше, они срастаются в один пестик (лук, картофель, мак).
При ценокарпном гинецее полость завязи может быть разделена на гнезда по числу плодолистиков (Рис. 5).
плацентой .
Плацента располагается на месте срастания краев плодолистиков. Различают угловую, центральную (колончатую) и постенную плацентацию.
семяножкой.
нуцеллуса, интегументов.
микропиле. халазой (Рис. 6).
Рис. 6 Строение семязачатка с зародышевым мешком:
прямые, обратные и согнутые.
Мегаспорогенез – образование гаплоидных мегаспор путем мейотического деления. На микропилярном конце закладывается материнская клетка мегаспор (обычно одна). В результате мейоза этой диплоидной клетки образуется четыре гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, одна (обычно нижняя, расположенная дальше от микропиле) прорастает в женский гаметофит.
Женский гаметофит – зародышевый мешок, образуется путем трех последовательных митотических делений.
После первого деления гаплоидного ядра мегаспоры образуется два ядра. Они расходятся к полюсам удлиняющейся мегаспоры, между ними появляется крупная вакуоль.
Эти полярные ядра, соединившись, образуют диплоидное ядро, называемое центральным, или вторичным, ядром зародышевого мешка.
Одна из трех клеток будет яйцеклеткой, остальные две – синергидами (вспомогательными клетками).
антиподы.
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 955 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Пестик. В центре цветка находится один или несколько пестиков, обычно кувшинообразной или бутылкообразной формы. В большинстве пестиков можно различить завязь – основную нижнюю расширенную часть, которая наверху сильно сужена в столбик, образующий на верхушке рыльце.
Завязь – несколько увеличенная, иногда вздутая часть пестика, в которой находятся семязачатки (из них после оплодотворения образуются семена).
Если завязь прикрепляется к цветоложу только своим основанием, остальная часть ее свободная, то она называется верхней (картофель, томат).
Если завязь погружена в цветоложе, с которым она срастается, то такая завязь называется нижней (огурец, тыква).
Столбик отходит от верхушки завязи. Он обеспечивает вынос рыльца вверх, в положение, благоприятное для улавливания пыльцы. Рыльце служит для восприятия пыльцы, выделяет вещества, способствующие ее прорастанию (сахара, липиды, ферменты). При отсутствии столбика рыльце непосредственно примыкает к завязи, в таком случае его называют сидячим (мак).
Происхождение пестика связано с эволюцией мегаспорофиллов древних голосеменных.
Мегаспорофилл срастается своими краями, формируя влажную камеру, защищающую видоизмененный мегаспорангий – семязачаток. Пыльца воспринимается железистой поверхностью шва на месте срастания краев мегаспорофилла. Эволюция пестика связана с формированием специализированных частей – рыльца, столбика и завязи, с образованием пестика из нескольких мегаспорофиллов, с возникновением нижней завязи.
Мегаспорофилл покрытосеменных называется плодолистиком .
Гинецей – совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) цветка.
Гинецей называется: апокарпным, когда в цветке 2-3 плодолистика и больше, каждый из них образует самостоятельный пестик (лютик, шиповник); монокарпным, когда в цветке один плодолистик, образующий один пестик (горох); ценокарпным – плодолистиков 2 и больше, они срастаются в один пестик (лук, картофель, мак). При ценокарпном гинецее полость завязи может быть разделена на гнезда по числу плодолистиков (Рис.
Рис. 5 Типы гинецеев: а – апокарпный из трех плодолистиков; б, в, г – ценокарпный из трех плодолистиков: 1 – плодолистик; 2 – плацента; 3 – семязачаток
Место прикрепления семязачатков к стенке завязи называется плацентой . Плацента располагается на месте срастания краев плодолистиков. Различают угловую, центральную (колончатую) и постенную плацентацию.
Семязачаток, образование мегаспор и зародышевого мешка. Семязачатки развиваются на внутренней стенке завязи, на плаценте.
К плаценте семязачаток прикрепляется семяножкой.
Семязачаток состоит из многоклеточного ядра семязачатка, или нуцеллуса, и окружающих его двух покровов, или интегументов.
Над верхушкой нуцеллуса интегументы не срастаются, образуется микроскопический канал – пыльцевход, или микропиле. Противоположная микропиле часть семязачатка, откуда отходят интегументы, называется халазой (Рис.
Строение и развитие семязачатка растений
6 Строение семязачатка с зародышевым мешком:
1, 2– внутренний и наружный интегументы; 3–яйцеклетка; 4– зародышевый мешок; 5– нуцеллус; 6– халаза; 7–антиподы; 8– вторичное ядро; 9– синергиды; 10– фуникулус; 11 – плацента; 12– проводящий пучок; 13– пыльцевход (микропиле)
Семязачатки бывают трех типов: прямые, обратные и согнутые.
У прямого семязачатка нуцеллус является прямым продолжением семяножки (семейства Гречишные, Крапивные, Перечные), у обратного – нуцеллус расположен под углом к семяножке (встречается наиболее часто), но последняя остается прямой. В согнутых семязачатках наблюдается изгиб и нуцеллуса, и семяножки (Бобовые, Маревые, Капустные).
В завязи может быть самое разнообразное число семязачатков: у злаков – один, у винограда – несколько, у огурца, мака – много.
Нуцеллус – истинный гомолог мегаспорангия, интегументы возникли позднее у первых семенных растений.
В нуцеллусе семязачатка последовательно происходят: мегаспорогенез, развитие женского гаметофита – зародышевого мешка, двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма.
Мегаспорогенез – образование гаплоидных мегаспор путем мейотического деления. На микропилярном конце закладывается материнская клетка мегаспор (обычно одна).
В результате мейоза этой диплоидной клетки образуется четыре гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, одна (обычно нижняя, расположенная дальше от микропиле) прорастает в женский гаметофит.
Женский гаметофит – зародышевый мешок, образуется путем трех последовательных митотических делений. После первого деления гаплоидного ядра мегаспоры образуется два ядра. Они расходятся к полюсам удлиняющейся мегаспоры, между ними появляется крупная вакуоль.
Затем по одному ядру от каждой четверки передвигается к центру клетки. Эти полярные ядра, соединившись, образуют диплоидное ядро, называемое центральным, или вторичным, ядром зародышевого мешка.
Центральное ядро облекается цитоплазмой и становится центральной клеткой зародышевого мешка (иногда слияние полярных ядер наступает позднее). Около микропилярного конца зародышевого мешка образуется яйцевой аппарат из трех клеток, возникших из трех ядер, вокруг которых сконцентрировалась цитоплазма.
Одна из трех клеток будет яйцеклеткой, остальные две – синергидами (вспомогательными клетками).
На халазальном конце зародышевого мешка возникает три клетки – антиподы.
Образовавшийся зародышевый мешок с семью голыми клетками теперь готов к процессу оплодотворения.
Зародышевый мешок – наиболее сильно редуцированный женский гаметофит.
Предыдущая12345678910111213141516Следующая
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 954 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
Оплодотворение – это процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет).
Женская половая клетка (гамета) называется яйцеклеткой. Яйцеклетки образуются в семязачатках завязи пестика. Пестик – это женский орган размножения.
Мужская половая клетка (гамета) называется спермием. Спермии образуются в пыльниках тычинок.
Тычинка – это мужской орган размножения.
В пыльниках тычинок находится пыльца.
Пыльца состоит из пыльцевых зерен. Пыльцевое зерно – это одна пилинка. Пыльцевое зерно содержит 2 клетки — вегетативную и генеративную.
Вегетативная — это клетка, которая образует пыльцевую трубку.
Генеративная — это клетка, которая образует два спермия.
Спермии – это мужские половые клетки.
В процессе опыления пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, прорастает и образует пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка движется через рыльце, столбик в завязь. В завязи пестика находятся семязачатки (зачатки семени). Из них будет развиваться семя. Строение семязачатка: оболочки семязачатка, зародышевый мешок, основная яйцеклетка с двойным набором хромосом, центральная яйцеклетка с одинарным набором хромосом.
помогите срочнооо)пожалуйста 1. семязачатки в цветковых растениях развиваются в… а)рыльце
Хромосомы содержат гены и отвечают за хранение и передачу наследственной информации.
Пыльцевая трубка переносит 2 спермия к семязачаткам и прорастает в семязачаток через пыльцевой вход. Спермии имеют одинарный набор хромосом.
Первый спермий оплодотворяет основную яйцеклетку и хромосомный набор становится двойным.
В результате образуется оплодотворенная яйцеклетка, которая называется – зигота. Из основной яйцеклетки и первого спермия образуется зародыш нового растения.
Строение зародыша нового растения: зародышевый корешок, зародышевый стебелек, зародышевые листья и почки.
Второй спермий оплодотворяет центральную яйцеклетку и хромосомный набор становится тройным.
В результате образуется эндосперм. Эндосперм – это запас питательных веществ, которые необходимы для прорастания зародыша семени.
Из оболочек семязачатка образуется семенная кожура.
Из стенок завязи пестика образуется околоплодник.
Такое оплодотворение двух яйцеклеток двумя спермиями называется двойным. Оно было открыто русским ученным Навашиным С.Г. В 1898 году.
Таким образом, образуется плод, который состоит из семени и околоплодника.
Завязь - это пустая нижняя утолщенная часть пестика - женского органа размножения растений.
Она обеспечивает защиту и оплодотворение семязачатков (семяпочек), из которых образуются семена.
Пестик находится в цветке и состоит из рыльца, которое улавливает пыльцу, столбика, по которому пыльца попадает внутрь, и завязи, где развиваются семена. После оплодотворения из нее образуется плод.
В центральной части семяпочки (нуцеллус) находятся яйцеклетки, в случае опыления, они оплодотворяются, и из них развиваются семена. В этом же месте образуется зародышевый мешок, за счет которого они будут питаться.
Функции завязи
- Внутри завязи осуществляется процесс оплодотворения и созревания семян;
- Защищает семязачатки от внешних вредных факторов среды (перепады температуры, засуха, поедание насекомыми, дождь и др.);
- Поддерживает нужный уровень влаги;
- Обеспечивает питание семян;
- Является основой будущего плода.
Типы завязи
По числу гнезд, то есть имеющихся полостей, разделенных перегородками, в которых расположены семена, завязь бывает одно- или многогнездной.
I - одногнездная завязь, II - двухгнездная завязь, III - пятигнездная завязь. На всех рисунках: 1 - стенка завязи; 2 - гнездо; а - семяпочки, 4 - семяносец.
В основе другой классификации завязей лежит их расположение по отношению к цветоложу.
Цветоложе - это нижняя часть цветка, то есть его основание, на котором располагаются лепестки, чашелистики, тычинки и пестики.
По типу расположения завязь может быть:
- Верхняя или свободная - находится над цветоложем. Не срастается с другими частями цветка, цветок при этом называется подпестичным (злаковые, лютиковые, бобовые и др.);
- Нижняя - под цветоложем, цветок прикрепляется к вершине завязи, поэтому называется надпестичный (сложноцветные, кактусовые, орхидные и др.);
- Полунижняя - срастается с цветком, но не у самого верха, цветок называется полупестичным (камнеломковые).
Формирование плодов из завязи
Плоды, в зависимости от типа формирования из завязи, делятся на несколько видов: 1. Настоящие - образуются только завязью. Делятся на:
- Простые, образованные одним пестиком (вишня, слива, черемуха, боб у акаций);
- Сложные, образованы несколькими сросшимися пестиками (малина, ежевика)
- Дробные плоды, образованы многогнездной завязью, имеющей перегородки (незабудка, базилик, лаванда, чабрец и др.);
2. Ложные - формируются при участии других частей цветка таких, как цветоложе и околоцветник, включающий лепестки и чашелистики.
Обратите внимание
Отличить от настоящих ложные легко, по остаткам частей цветка (яблоки, груши).
Причины повреждения завязи
Повреждения завязи могут привести к отсутствию в дальнейшем семян и даже плодов. Причинами повреждений могут быть:
- Поздневесенние заморозки во время цветения, при которых цветки и завязавшиеся плоды осыпаются. Если завязи были повреждены частично, то из них развиваются деформированные, мелкие, или непригодные к употреблению плоды;
- Отсутствие или малое количество опылителей, при этом часть цветков остаются неоплодотворенными, поэтому сбрасываются;
- Бедная почва и недостаток полива, когда растению не хватает веществ, чтобы вырастить все появившиеся завязи. В этом случае, необходимо внести комплексные минеральные и органические удобрения и обеспечить полив во время засухи;
- Вредители (плодожорка, яблоневый пилильщик, цветоед и др.). Для избавления от них не нужно прибегать к искусственным средствам защиты от насекомых, так как они пагубно подействуют и на насекомых-опылителей. Лучше опрыскать растения отварами трав, которые отпугивают именно вредителей (крапива, одуванчик, чеснок, полынь и др.)
- Заболевания листьев. Здоровые листья необходимы для обеспечения растения нужными веществами, без них невозможно созревание плодов и семян;
- Перегруз количеством плодов: при большом количестве образовавшихся завязей, растение не может прокормить их все, поэтому сбрасывает часть. Избежать этого процесса поможет своевременное прореживание цветков.
Многообразие цветковых растений удивительно велико. Чтобы разобраться в этом многообразии, ботаники объединяют все виды растений в группы , которые в свою очередь объединяют в более крупные группы. Для установления таких групп растений используют признаки их сходства и различия, по которым можно судить о степени родства растений между собой.
Цветковые растения имеют строение более совершенное, чем строение других групп. Только у покрытосеменных образуются цветки, а в цветках - пестики. В завязях пестиков расположены семязачатки. Цветковые разных покрытосеменных различаются величиной, формой, окраской, строением; цветки одних покрытосеменных приспособлены к опылению ветром, других - к опылению насекомыми. Но при любом способе опыления пыльцевые зерна попадают на рыльца пестиков, где образуются пыльцевые трубки.
Пыльцевые трубки со спермиями дорастают до семязачатков и врастают в них, где и происходит оплодотворение, характерное только для цветковых растений. При этом из зиготы, возникающей при слиянии гамет, формируется зародыш. Самая крупная клетка после слияния со вторым спермием разрастается, делится, и образуется эндосперм, запасающий питательные вещества для зародыша. Из семязачатков развиваются семена, а из стенки завязи - околоплодник. 
Итак, семена у цветковых растений развиваются внутри плода. Поэтому цветковые растения называют покрытосеменными. В настоящее время покрытосеменные господствуют среди растений, населяющих сушу Земли.
Рассмотрим растения, цветущие осенью, например, анютины глазки, или фиалку трехцветную. Это растение, как и большинство других, имеют органы:
корни и побеги. Побегом называют стебель с расположенными на нем листьями и почками . Видоизмененные подземные побеги - это корневища, клубни и луковицы .На побегах могут развиваться цветки. На их месте созревают плоды с семенами. Растения, цветущие хотя бы раз в жизни, называют цветковыми.
Одни и те же органы цветковых растений могут быть внешне очень разнообразны.
Цветок - это видоизмененный побег, на месте которого созревает плод с семенами или с одним семенем.
Строение цветка
Рассмотрим строение цветка. Цветок развивается на цветоножке, расширяющейся в цветоложе; на нем формируются все остальные части цветка.
Ярко окрашенный венчик состоит из лепестков. Ниже венчика находится чашечка из зеленых листочков - чашелистиков. Венчик и чашечка - это околоцветник, который защищает внутренние части цветка от повреждений и может привлекать насекомых - опылителей.
Главные части цветка - пестик и тычинки. Тычинка состоит из тонкой тычиночной нити и пыльника, в котором образуется пыльца. В пестике различают широкую нижнюю часть - завязь, узкий столбик и рыльце. Из завязи развивается плод. У некоторых растений в образовании плода принимают участие также другие части цветка, например цветоложе. Только у немногих растений цветки располагаются поодиночке. У большинства же цветки собраны в соцветия.
Летом и осенью на растениях созревают разные по форме и окраске 
плоды . Плоды образуются из завязей. Разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи, ставшей плодом, носят название околоплодника. Внутри плода находятся семена. По количеству семян плоды разделяют на односемянные и многосемянные.
Различают сочные и сухие плоды. Созревшие сочные плоды имеют в составе околоплодника сочную мякоть. Созревшие сухие плоды мякоти не имеют.
Семена растений различают по форме и размерам. Семя состоит из кожуры (оболочки), зародыша и содержит запас питательных веществ. В зародыше различают зародышевые корешок, стебелек, почечку с листочками.
Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. 
У двудольных растений, это видно из названия, семя имеет две семядоли. Запас питательных веществ может находится в семядолях или в особой запасающей ткани - эндосперме. Из зародыша семени развивается новое растение. Семя - это зачаток будущего растения.
Растения отличаются друг от друга окраской и формой стеблей, листьев, цветков и плодов, продолжительностью жизни и другими особенностями. Но как бы ни различались цветковые растения, каждое из них можно отнести к одной из трех групп: деревьям, кустарникам и травам.
Деревья - это обычно крупные растения с многолетними деревенистыми стеблями. Каждое дерево имеет ствол, ветви, ветви деревьев образуют их кроны. Всем знакомы береза, осина, липа, клен, ясень. Среди деревьев есть настоящие великаны, например эвкалипты, достигающие в высоту более 100 метров.
Кустарники отличаются от деревьев тем, что ствол у них начинается почти у самой поверхности почвы и его трудно распознать среди ветвей. Поэтому кустарники имеют не один ствол, как у деревьев, а несколько стволиков, отходящих от общего основания. Широко распространены кустарники: орешник-лещина, сирень, жимолость, бузина.
Травы, или травянистые растения, имеют, как правило, зеленые сочные стебли; они почти всегда ниже деревьев и кустарников. Но банан, например, достигает в высоту 7 метров, и некоторые борщевики бывают выше роста человека. Существуют крошечные травянистые растения. На поверхности водоемов живет ряска; размер каждого растения - несколько миллиметров.
Деревья и кустарники - многолетние растения. Например, некоторые дубы живут больше тысячи лет. Среди трав встречаются как многолетние, так и однолетние и двулетние.
Из многолетних трав хорошо известны ландыш, одуванчик, мать-и-мачеха, крапива. Надземные части большинства таких травянистых растений отмирают осенью. Весной они развиваются заново, так как в почве под снегом у этих растений сохраняются корни и другие подземные органы с почками.
Однолетние растения, такие, как фиалки, лебеда, левкой, редис, гречиха, овес, пшеница, весной развиваются из семян, зацветают, образуют плоды с семенами и после этого отмирают.
Двулетние растения живут почти два года. У свеклы, редьки, капусты в первый год развиваются обычно только корни, стебли и листья. На второй год эти растения развивают новые побеги, цветут и дают плоды с семенами, а к осени отмирают.
Оценка статьи:
