Запліднення у квіткових рослин. Семязачатки в квіткових рослинах розвиваються в Будова та розвиток сім'язачатка рослин

Чоловічі статеві клітини - спермії - формуються в порошинках пилку, які розвиваються в пильовиках тичинок квітки. Зазвичай пилок складається з багатьох порошин (пилкових зерен), з'єднаних у групи. У порошинках і формуються спермії – чоловічі статеві клітини.

Жіночі статеві клітини - яйцеклітини - утворюються в сім'язачатках, що знаходяться в зав'язі маточки квітки (у квіткових рослин бувають зав'язі з одним або декількома сім'язачатками). Щоб з усіх сім'язачатків розвинулося насіння, потрібно в кожен сім'язачаток до яйцеклітин доставити спермії, тому що кожна яйцеклітина запліднюється окремим спермієм.

Процесу запліднення рослин передує запилення. Як тільки порошинка потрапляє на рильце маточка (за допомогою вітру або комах), вона починає проростати. Одна її стінка витягується і утворює пилкову трубку. Одночасно в порошинці утворюються два спермію. Вони пересуваються до кінчика пилкової трубки. Просуваючись крізь тканини приймочки і стовпчика, пилкова трубка досягає зав'язі і проникає всередину сім'язачатка.

На той час у сім'язачатці, у його серединної частини, одна клітина ділиться і сильно подовжується, утворюючи так званий зародковий мішок. У ньому в одного кінця знаходиться яйцеклітина, а в центрі – клітина з двома ядрами, які незабаром зливаються, утворюючи одне – центральне ядро. Проникнувши в сім'язачаток, пилкова трубка проростає в зародковий мішок, і там один спермій зливається (з'єднується) з яйцеклітиною, утворюючи зиготу, з якої розвивається зародок нової рослини.

Інший спермій, що потрапив у зародковий мішок, зливається із центральним ядром. Клітка, що утворилася при цьому, дуже швидко ділиться, і незабаром з неї утворюється поживна тканина - ендосперм.

Злиття в зародковому мішку сперміїв - одного з яйцеклітиною, а іншого з центральним ядром називається подвійним заплідненням.

Процес подвійного запліднення – явище, властиве лише квітковим рослинам. Завдяки подвійному заплідненню зародок нової рослини отримує дуже цінний ендосперм із поживними речовинами.

Є ще ось така класифікація:

13. Будова та функції квітки.

Квітка – орган насіннєвого розмноження покритонасінних рослин. Квітка складається з квітконіжки, квітколожа, оцвітини, андроцею та гінецею.

Фертильні частини квітки (тичинка, маточка).

Стерильні частини квітки (чашечка, віночок, оцвітина).

Квіткові функції.

Квітка - це видозмінена вкорочена втеча, пристосована для розмноження покритонасінних (квіткових) рослин.

Виняткова роль квітки пов'язана з тим, що в ньому поєднані всі процеси безстатевого та статевого розмноження, тоді як у нижчих та багатьох вищих рослин вони роз'єднані. В обох статевих квітках здійснюються мікро-і мегаспорогенез, мікро-і мегагаметогенез, запилення, запліднення, утворення насіння і плодів. Особливості будови квітки дозволяють здійснювати перелічені функції з мінімальними витратамипластичних речовин та енергії.

Центральні (головні) частини квітки. У центрі квітки у більшості рослин знаходиться один або кілька маточок. Кожен маточка складається з трьох частин: зав'язі - розширеної основи; стовпчика - більш менш витягнутої середньої частини; приймочки - верхній частині маточка. Усередині зав'язі розташовані один або кілька сім'язачатків. Зовні сім'язачаток оточений покривами, через які проходить вузький канал - пилковхід.

Навколо маточки (або маточок) розташовані тичинки. Їх число в квітці по-різному у квіткових рослин: у редьки дикої - 6, у конюшини - 10, у вишні - багато (близько 30). Тичинка складається з двох пильовиків і тичинкової нитки. Усередині пильовика розвивається пилок. Окремі порошинки зазвичай дуже дрібні зернятка. Їх називають пилковими зернами. Найбільші пилкові зернадосягають 0,5 мм у діаметрі.

Оцвітина. У більшості квіток маточки і тичинки оточені оцвітиною У вишні, гороху, жовтця оцвітина складається з віночка (сукупність пелюсток) і чашечки (сукупність чашолистків). Таку оцвітину називають подвійною. У тюльпана, лілії, конвалії всі листочки однакові. Таку оцвітину називають простим.

Квітки з подвійною оцвітиною

Квітки з простою оцвітиною

Листочки оцвітини можуть зростатися або залишатися вільними. У тюльпана і лілії оцвітина простий роздільнолистий, а у конвалії сростнолистий. У квіток з подвійною оцвітиною також можуть зростатися і чашолистки та пелюстки. Квітки примули, наприклад, мають ліжко-листчастий віночок. У жовтця вишні квітки мають роздільнолисту чашечку і роздільно пелюстковий віночок. У дзвіночка чашечка роздільнолиста, а віночок зрістнолепестний.

Квітки деяких рослин не мають розвиненої оцвітини. Наприклад, у квіток верби він нагадує лусочки.

Суцвіття та квітки верби

Формула квітки. Особливості будови квітки можна назвати скорочено як формули. При її складанні використовують такі скорочення:

Ок - листочки простої оцвітини,

Ч - чашолистки, Л - пелюстки, Т - тичинки, П - маточки.

Число частин квітки позначається цифрами у вигляді індексу (Ч5 - це 5 чашолистків), при великій кількості частин квітки використовують знак ∞ . У разі зрощення частин між собою цифру, що вказує їх число, укладають у дужки (Л(5) - віночок складається з 5 пелюсток, що зрослися). Якщо однойменні частини квітки розташовані в кілька кіл, то між цифрами, що вказують на їх число в кожному колі, ставлять знак + (Т5+5 – 10 тичинок у квітці розташовані по 5 у два кола). Наприклад, формула квітки лілії- Ок3+3Т3+3П1, дзвіночка- Ч5Л (5) Т5П1.

Квітколожі. Всі частини квітки (біля квітник, тичинки, маточки) розташовуються на квітколожі - осьової частини квітки, що розрослася. Більшість квіток мають квітконіжку. Вона відходить від стебла та з'єднує його з квіткою. У деяких рослин (пшениця, конюшина, подорожник) квітконіжки не виражені. Такі квіти називають сидячими.

Квітки двостатеві та одностатеві. Зазвичай в одній квітці бувають і маточка (точки) і тичинки. Такі квітки називають двостатевими. У деяких рослин (верба, тополя, кукурудза) у квітці є тільки маточка або тичинки. Такі квітки називають одностатевими - тичинковими або маточними (рис. 71).

Однодомні та дводомні рослини. У берези, кукурудзи, огірка одностатеві квітки (тичинкові та маточкові) розташовуються на одній рослині. Такі рослини називають однодомними. У тополі, верби, обліпихи, кропиви дводомної на одних рослинах знаходяться лише тичинкові квіти, а на інших – маточкові. Це дводомні рослини.

Зав'язь - це порожня нижня потовщена частина маточка - жіночого органурозмноження рослин.

Вона забезпечує захист та запліднення сім'язачатків (насінин), з яких утворюється насіння.

Товкач знаходиться в квітці і складається з рильця, яке вловлює пилок, стовпчика, по якому пилок потрапляє всередину, і зав'язі, де розвивається насіння. Після запліднення з неї утворюється плід.

У центральній частині семяпочки (нуцеллус) знаходяться яйцеклітини, у разі запилення вони запліднюються, і з них розвивається насіння. У цьому ж місці утворюється зародковий мішок, за рахунок якого вони харчуватимуться.

Функції зав'язі

• Усередині зав'язі здійснюється процес запліднення та дозрівання насіння;
• Захищає сім'язачатки від зовнішніх шкідливих факторів середовища (перепади температури, посуха, поїдання комахами, дощ та ін.);
• Підтримує необхідний рівень вологи;
• Забезпечує харчування насіння;
• Є основою майбутнього плоду.

Типи зав'язі

За кількістю гнізд, тобто наявних порожнин, розділених перегородками, в яких розташоване насіння, зав'язь буває одно-або багатогніздною.

I – одногніздний зав'язок, II – двогніздний зав'язок, III – п'ятигніздний зав'язь. На всіх малюнках: 1 – стінка зав'язі; 2 – гніздо; а - сім'япочки, 4 - сім'яносець.

В основі іншої класифікації зав'язей лежить їхнє розташування по відношенню до квітколожу.

Квітколожа - це нижня частина квітки, тобто її основа, на якій розташовуються пелюстки, чашолистки, тичинки та маточки.

За типом розташування зав'язь може бути:

• Верхня чи вільна – знаходиться над квітколожем. Не зростається коїться з іншими частинами квітки, квітка у своїй називається подпестичным (злакові, жовтцеві, бобові та інших.);
• Нижня - під квітколожем, квітка прикріплюється до вершини зав'язі, тому називається надпестичний (складноцвіті, кактусові, орхідні та ін);
• Напівнижня - зростається з квіткою, але не біля самого верху, квітка називається напівпестичною (камнеломковой).

Формування плодів із зав'язі

Плоди, залежно від типу формування із зав'язі, діляться кілька видів: 1. Справжні - утворюються лише зав'яззю. Поділяються на:

• Прості, утворені одним маточкою (вишня, слива, черемха, боб у акацій);
• Складні, утворені декількома пестиками, що зрослися (малина, ожина)
• Дробні плоди, утворені багатогніздною зав'яззю, що має перегородки (незабудка, базилік, лаванда, чебрець та ін);

2. Хибні - формуються за участю інших частин квітки таких, як квітколожа і оцвітина, що включає пелюстки та чашолистки.

Зверніть увагу

Відрізнити від справжніх несправжні легко, по залишках частин квітки (яблука, груші).

Причини ушкодження зав'язі

Ушкодження зав'язі можуть призвести до відсутності в надалі насінняі навіть плодів. Причинами ушкоджень можуть бути:

• Пізньовесняні заморозки під час цвітіння, при яких квіти та плоди, що зав'язалися, обсипаються. Якщо зав'язі було пошкоджено частково, їх розвиваються деформовані, дрібні, чи непридатні до вживання плоди;
• Відсутність чи мала кількість запилювачів, у своїй частина квіток залишаються незаплідненими, тому скидаються;
• Бідний грунт і нестача поливу, коли рослині не вистачає речовин, щоб виростити всі зав'язі, що з'явилися. У цьому випадку, необхідно внести комплексні мінеральні та органічні добривата забезпечити полив під час посухи;
• Шкідники (плодожерка, яблуневий пильщик, квіткоїд та ін.). Для позбавлення від них не потрібно вдаватися до штучних засобів захисту від комах, оскільки вони згубно вплинуть і на комах-запилювачів. Краще обприскати рослини відварами трав, які відлякують саме шкідників (кропива, кульбаба, часник, полин та ін.)

• Захворювання листя. Здорове листя необхідне забезпечення рослини потрібними речовинами, без нього неможливе дозрівання плодів і насіння;

• Перевантаження кількістю плодів: при велику кількістьутворених зав'язей, рослина не може прогодувати їх усі, тому скидає частину. Уникнути цього процесу допоможе своєчасне проріджування квіток.

Різноманітність квіткових рослин напрочуд велика. Щоб розібратися в цьому різноманітті, ботаніки поєднують усі види рослин у групи, які у свою чергу поєднують у більші групи. Для встановлення таких груп рослин використовують ознаки їх подібності та відмінності, за якими можна судити про ступінь спорідненості рослин між собою.

Квіткові рослини мають будову більш досконалу, ніж будову інших груп. Тільки у покритонасінних утворюються квітки, а в квітках - маточки. У зав'язях маточок розташовані сім'язачатки. Квіткові різних покритонасінних розрізняються величиною, формою, забарвленням, будовою; квітки одних покритонасінних пристосовані до запилення вітром, інших - до запилення комахами. Але при будь-якому способі запилення пилкові зерна потрапляють на приймочки маточок, де утворюються пилкові трубки.

Пилкові трубки зі сперміями доростають до сім'язачатків і вростають у них, де відбувається запліднення, характерне лише квіткових рослин. При цьому із зиготи, що виникає при злитті гамет, формується зародок. Найбільша клітина після злиття з другим спермієм розростається, ділиться, і утворюється ендосперм, що запасає поживні речовини для зародка. З сім'язачатків розвивається насіння, та якщо з стінки зав'язі - околоплодник.

Отже, насіння у квіткових рослин розвивається всередині плода. Тому квіткові рослининазивають покритонасінними.В даний час покритонасінні панують серед рослин, що населяють сушу Землі.

Розглянемо рослини, квітучі восенинаприклад, братки, або фіалку триколірну. Цю рослину, як і більшість інших, мають органи:

коріння та пагони. Втечею називають стебло з розташованим на ньому листям і нирками. Видозмінені підземні пагони - це кореневища, бульби і цибулини. На пагонах можуть розвиватися квіти. На їхньому місці дозрівають плоди з насінням. Рослини, що квітнуть хоча б раз у житті, називають квітковими.

Одні й самі органи квіткових рослин може бути зовні дуже різноманітні.

Квітка - це видозмінена втеча, на місці якої дозріває плід з насінням або з одним насінням.

Будова квітки

Розглянемо будову квітки. Квітка розвивається на квітконіжці, що розширюється в квітколожі; на ньому формуються всі інші частини квітки.

Яскраво пофарбований віночок складається з пелюсток. Нижче віночка знаходиться чашка із зелених листочків - чашолистків. Віночок і філіжанка - це оцвітина, яка захищає внутрішні частини квітки від пошкоджень і може залучати комах - запилювачів.

Головні частини квітки - маточка і тичинки. Тичинка складається з тонкої тичинкової нитки та пильовика, в якому утворюється пилок. У маточці розрізняють широку нижню частину- зав'язь, вузький стовпчик та рильце. Із зав'язі розвивається плід. У деяких рослин в утворенні плода беруть участь також інші частини квітки, наприклад, квітколожа. Тільки в небагатьох рослин квітки розташовуються поодинці. У більшості ж квітки зібрані у суцвіття.

Влітку та восени на рослинах дозрівають різні за формою та забарвленням плоди. Плоди утворюються із зав'язей. Розріслі і видозмінені стінки зав'язі, що стала плодом, звуться навколоплідника. Усередині плоду знаходиться насіння. За кількістю насіння плоди поділяють на однонасінні та багатонасінні.

Розрізняють соковиті та сухі плоди. Дозрілі соковиті плоди мають у складі оплодня соковиту м'якоть. Дозрілі сухі плоди м'якоті немає.

Насіння рослин розрізняють за формою та розмірами. Насіння складається зі шкірки (оболонки), зародка та містить запас поживних речовин. У зародку розрізняють зародкові корінець, стеблинка, нирку з листочками.

Рослини, що мають у зародку насіння одну сім'ядолю, називають однодольними. У дводольних рослин, це видно з назви, насіння має дві сім'ядолі. Запас поживних речовин може знаходиться в сім'ядолях або в особливій тканині, що запасає - ендоспермі. Із зародка насіння розвивається нова рослина. Насіння – це зачаток майбутньої рослини.

Рослини відрізняються один від одного забарвленням і формою стебел, листя, квіток та плодів, тривалістю життя та іншими особливостями. Але як би не відрізнялися квіткові рослини, кожну з них можна віднести до однієї з трьох груп: дерев, чагарників та трав.

Дерева - це зазвичай великі рослини з багаторічними дерев'яними стеблами. Кожне дерево має стовбур, гілки, гілки дерев утворюють їхні крони. Всім знайомі береза, осика, липа, клен, ясен. Серед дерев є справжні велетні, наприклад, евкаліпти, що досягають у висоту понад 100 метрів.

Чагарники відрізняються від дерев тим, що стовбур у них починається майже біля поверхні грунту і його важко розпізнати серед гілок. Тому чагарники мають не один ствол, як у дерев, а кілька стволиків, що відходять від загальної основи. Широко поширені чагарники: ліщина-ліщина, бузок, жимолість, бузина.

Трави, або трав'янисті рослини, мають, як правило, зелені соковиті стебла; вони майже завжди нижчі від дерев і чагарників. Але банан, наприклад, досягає у висоту 7 метрів, і деякі борщівники бувають вищими за зростання людини. Існують крихітні трав'янисті рослини. На поверхні водойм живе ряска; розмір кожної рослини – кілька міліметрів.

Дерева та чагарники - багаторічні рослини. Наприклад, деякі дуби живуть понад тисячу років. Серед трав зустрічаються як багаторічні, так і однорічні та дворічні.

З багаторічних трав добре відомі конвалія, кульбаба, мати-й-мачуха, кропива. Надземні частини більшості таких трав'янистих рослинвідмирають восени. Навесні вони розвиваються заново, оскільки у ґрунті під снігом у цих рослин зберігаються коріння та інші підземні органи з нирками.

Однорічні рослини, такі, як фіалки, лободи, лівка, редиска, гречка, овес, пшениця, навесні розвиваються з насіння, зацвітають, утворюють плоди з насінням і після цього відмирають.

Дворічні рослини мешкають майже два роки. У буряків, редьки, капусти в перший рік розвиваються зазвичай лише коріння, стебла та листя. На другий рік ці рослини розвивають нові пагони, цвітуть і дають плоди з насінням, а до осені відмирають.

Оцінка статті: