Верхняя часть пестика цветка воспринимающая пыльцу при опылении

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Цветок стоит на цветоножке. Верхняя расширенная часть цветоножки называется цветоложе, на нем располагаются все остальные части цветка:

чашелистики (все вместе образуют чашечку)
лепестки (привлекают насекомых; образуют венчик; венчик и чашечка образуют околоцветник)
тычинки (состоят из тычиночной нити и пыльника; в пыльнике образуется пыльца, состоящая из вегетативной и генеративной клетки)
пестики (состоят из завязи, столбика и рыльца). Внутри завязи находится семязачаток, внутри семязачатка – зародышевый мешок, внутри зародышевого мешка – семь клеток, одна из которых яйцеклетка, а вторая – центральная диплоидная клетка.

При опылении пыльца оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка пыльцы прорастает в пыльцевую трубку, растущую через столбик по направлению к зародышевому мешку. Генеративная клетка делится на два спермия, которые двигаются по пыльцевой трубке. (Двойное оплодотворение [оплодотворение двумя спермиями] открыл русский ученый С.Г.Навашин.) Попав в зародышевый мешок

один спермий оплодотворяет яйцеклетку, получается диплоидная зигота, из который вырастает зародыш
второй оплодотворяет центральную диплоидную клетку, получается триплоидный эндосперм, который запасает вещества для питания зародыша (проростка) при прорастании семени.

Тесты

122-01. Какой буквой обозначена часть цветка, участвующая в привлечении насекомых-опылителей?

122-02. На рисунке изображена схема строения цветка. Какой буквой обозначена часть цветка, участвующая в половом размножении растений?

122-03. У покрытосеменных растений пыльца формируется в
А) венчике
Б) чашечке
В) тычинке
Г) пестике

122-04. В какой части цветка расположен зародышевый мешок с яйцеклеткой?
А) в чашечке
Б) в рыльце
В) в пыльнике
Г) в завязи

122-05. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	Пыльник
Лист	Листовая пластинка

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) цветоложе
Б) пестик
В) тычинка
Г) венчик

122-06. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	Рыльце
Почка	Почечные чешуйки

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) цветоножка
Б) пестик
В) тычинка
Г) чашелистик

122-07. Часть цветка, в которой происходит оплодотворение, обозначена буквой

122-08. Оплодотворение у цветковых растений называют двойным, так как в его ходе
А) оплодотворяются две женские гаметы
Б) увеличивается размер яйцеклетки в два раза
В) оплодотворяются яйцеклетка и вторичное ядро зародышевого мешка
Г) в оплодотворении участвуют мужская и женская половые клетки

122-09. Часть цветка, на которую должна попасть пыльца в процессе опыления, показана буквой

122-10. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	завязь
лист	листовая пластинка

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) цветоложе
Б) пестик
В) тычинка
Г) венчик

122-11. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	столбик
лист	листовая пластинка

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) цветоложе
Б) пестик
В) тычинка
Г) чашелистик

122-12. На рисунке изображена схема строения цветка. Какой буквой обозначена часть цветка, в которой происходит развитие яйцеклеток?

122-13. Часть цветка, в которой созревают мужские половые клетки, обозначена буквой

122-14. На рисунке изображена схема строения цветка. Какой буквой обозначена часть цветка, участвующая в половом размножении растений?

122-15. На рисунке изображена схема строения цветка. Какой буквой обозначена часть цветка, в которой активно протекает процесс фотосинтеза?

122-16. На рисунке изображена схема строения цветка. Какой буквой обозначена часть цветка, в которой происходит развитие пыльцы?

К генеративным органам растений относятся цветок, семя, плод. Цветки характерны только для цветковых растений (отсюда и их название). Из цветка образуются плоды с семенами. Цветок развивается из генеративной (цветочной) почки.

Цветок состоит из цветоложа, чашечки, венчика, тычинок и пестика (рис.1). Часть стебля под цветком называется цветоножкой. Цветок без цветоножки называется сидячим (у волчьего лыка). Цветоножка продолжается в цветоложе. Эта стеблевая часть цветка обычно укорочена. На ней расположены все части цветка.

Рис.1 Строение цветка

Чашечка цветка состоит из отдельных или сросшихся чашелистиков, в большинстве случаев зеленого цвета. Чашелистики выполняют защитную функцию.

Венчик состоит из лепестков. У ландыша, колокольчика, незабудки лепестки венчика срастаются между собой, тогда как у тюльпана, мака, шиповника, яблони они остаются раздельными.

Венчик, образованный сросшимися лепестками, называют сростнолепестным. Венчик, состоящий из отдельных лепестков, называют раздельнолепестным.

Лепестки выполняют две главные функции: защита тычинки и пестика и привлечение насекомых-опылителей. Окраска венчика бывает белая — отражает прямые солнечные лучи, предохраняя от перегрева. Или ярко окрашенная для насекомых.

Во время ночной прохлады лепестки венчика обычно закрываются и тем самым защищают тычинки и пестик от переохлаждения и росы.

Чашечка и венчик вместе составляют двойной околоцветник (рис.2) (цветы яблони, урюка, вишни). Простой околоцветник не подразделяется на чашечку и венчик. Он образован либо чашечками (цветки крапивы, лилия). У цветков, приспособленных к опылению ветром, околоцветник отсутствует (ива, ясенец, тополь).

Рис. 2 Виды околоцветников

Тычинка — мужская часть цветка, участвующая в размножении. Любая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, прикрепленного к ее верхушке (рис. 3). Когда пыльник полностью созреет, пыльца высыпается из цветка.

Рис.3 Строение тычинки

Пестик — женская часть цветка, из которой развивается плод. Он располагается в центре цветка. Состоит из трех частей. Верхняя часть — рыльце, средняя утонченная часть — столбик, нижняя расширенная часть — завязь (рис.4).

Столбик возвышает рыльце, что облегчает попадание на него пыльцы, а также соединяет его с завязью.

Завязь — важнейшая часть пестика. Она может иметь разное число гнезд, в каждом из которых содержатся от одной (у пшеницы) до нескольких тысяч (у мака) семяпочек. Завязь защищает семяпочки от температурных перепадов и вредных насекомых. Из завязи образуется плод.

Рис.4 Строение пестика
1-рыльце, 2-столбик, 3-завязь

Обоеполые и однополые цветки. Цветок, у которого есть и тычинки, и пестик, называется обоеполым. У большинства растений цветки обоеполые. Если же цветок имеет только тычинки или только пестик, то такой цветок называют однополым, или раздельнополым. Однополый цветок, в котором есть только тычинки, называется тычиночным, или мужским. Если же в цветке имеется только пестик, то его называют пестичным, или женским.

Рис.5 Однодомное растение (кукуруза)

Рис.6 Двудомное растение (ива). Побеги с сережками. Тычиночный цветок слева, пестичный справа

Цветок состоит из цветоложа, чашечки, венчика, тычинок и пестика.
Чашечка состоит из чашелистиков, которые выполняют защитную функцию. Венчик состоит из лепестков, он бывает сростнолепестным и раздельнолепестным. Лепестки выполняют функции защиты и привлечения опылителей. Тычинка — мужская часть цветка, участвующая в размножении. Пестик — женская часть цветка, из которой развивается плод. Обоеполые цветки имеют и пестик, и тычинку. Однополые цветки, в которых только пестики — женские; только тычинки — мужские.

Биологическая роль соцветия

Опыление и оплодотворение растений. Половое размножение

чашелистики (все вместе образуют чашечку)
лепестки (привлекают насекомых; образуют венчик; венчик и чашечка образуют околоцветник)
тычинки (состоят из тычиночной нити и пыльника; в пыльнике образуется пыльца, состоящая из вегетативной и генеративной клетки)
пестики (состоят из завязи, столбика и рыльца). Внутри завязи находится семязачаток, внутри семязачатка – зародышевый мешок, внутри зародышевого мешка – семь клеток, одна из которых яйцеклетка, а вторая – центральная диплоидная клетка.

один спермий оплодотворяет яйцеклетку, получается диплоидная зигота, из который вырастает зародыш
второй оплодотворяет центральную диплоидную клетку, получается триплоидный эндосперм, который запасает вещества для питания зародыша (проростка) при прорастании семени.

Тесты

122-01. Какой буквой обозначена часть цветка, участвующая в привлечении насекомых-опылителей?

122-03. У покрытосеменных растений пыльца формируется в
А) венчике
Б) чашечке
В) тычинке
Г) пестике

122-05. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	Пыльник
Лист	Листовая пластинка

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) цветоложе
Б) пестик
В) тычинка
Г) венчик

122-06. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	Рыльце
Почка	Почечные чешуйки

122-07. Часть цветка, в которой происходит оплодотворение, обозначена буквой

122-09. Часть цветка, на которую должна попасть пыльца в процессе опыления, показана буквой

122-10. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	завязь
лист	листовая пластинка

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) цветоложе
Б) пестик
В) тычинка
Г) венчик

122-11. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Целое	Часть
…	столбик
лист	листовая пластинка

122-13. Часть цветка, в которой созревают мужские половые клетки, обозначена буквой

Posted in Биология Tags: Биология

Образование пыльцы

В результате мейоза из диплоидных материнских клеток пыльцы или микроспороцитов, которые располагаются в пыльнике тычинки, образуются четыре гаплоидных клетки (их называют еще тетрадой микроспор). Сперва эти гаплоидные клетки имеют общую полисахаридную оболочку, но эта оболочка быстро растворяется. Происходит вакуолизация свободных микроспор, при этом они сильно увеличиваются в размерах. Ядро к каждой микроспоре делится, на два ядра: вегетативное (сифоногенное) и генеративное (сперматогенное). Кликните по картинке, чтобы увеличить.

Таким образом образуются пыльцевые зерна (двуклеточные мужские гаметофиты), которые формируют наружную плотную оболочку с выростами (шипиками, выступами, бугорками) – экзину и внутреннюю эластичную оболочку интину. У различных видов зрелая пыльца имеет различную форму: шаровидную, эллиптическую и т.п.

Различная форма пыльцы

Образование зародышевых мешков

Зрелый семязачаток или семяпочка состоит из центральной части или нуцеллуса и одного или двух покровов или интегументов. В центральной части находится женский гаметофит. У покровов на верхушке семяпочки есть узкий канал, который называют пыльцевходом или микропиле.

Строение зародышевого мешка

Возникновение зародышевого мешка происходит следующим образом. В семязачатке, расположенном в завязи пестика, одна из клеток начинает редукционно делиться (процесс мейоза). При этом образуется четыре гаплоидные клетки – мегаспоры. Как правило, три из них позже отмирают, а ядро четвертой митотически делится три раза.

При этом образуются восемь гаплоидных клеток. Одна из этих клеток – яйцеклетка, а пять других используются в структурной организации зародышевого мешка.

Следовательно, в зрелом зародышевом мешке располагается лишь одно ядро женской гаметы – яйцеклетки, 2 клетки-спутницы или синергиды, 2 полярных ядра и 3 антиподы (ядра на противоположном яйцеклетке полюсе зародышевого мешка). В дальнейшем эти полярные ядра сливаются и образуется диплоидное центральное или вторичное ядро зародышевого мешка.

Обратите внимание, что у покрытосеменных растений женский гаметангий (архегоний) отсутствует.

Процесс двойного оплодотворения

После созревания зародышевого мешка, на рыльце пестика выделяется маленькая липкая капелька, которая служит для лучшего улавливания и прорастания пыльцы.

При попадании на рыльце пестика пыльцевого зерна, оно начинает прорастать, образуя при этом пыльцевую трубку. Также в образовании этой пыльцевой трубки участвует сифоногенная (вегетативная) клетка. К этому моменту времени происходит деление ядра сперматогенной (генеративной) клетки и образуются 2 спермия, которые перетекают в пыльцевую трубк

Прорастание пыльцевого зерна

Зигота и эндосперм

Следовательно, при половом процессе происходит двойное оплодотворение. Этот процесс, характерен только цветковым растениям, был открытый в 1889 году русским ботаником Навашиным С.Г. При этом после проникновения двух спермиев мужского гаметофита в зародышевый мешок происходит оплодотворение не только яйцеклетки, но и центрального ядра зародышевого мешка. Двойное оплодотворение в целом благотоворно влияет на весь процесс формирования семени, существенно ускоряя его. Это происходит за счет того, что происходит быстрое развитие питательной ткани зародыша.

По мере роста зародыша окружающие его покровы семязачатка также растут. Со временем из них формируется стенка завязи, которая находится снаружи от семенной кожуры. Она также разрастается. Так образуется плод.

Главная функция семенной кожуры и плода защита семя. Также растение-родитель дает ему питательные вещества, которые запасаются в эндосперме. Развитие зародыша происходит лишь до определенной стадии, потом его рост прекращается. Позже рост семени возобновиться при его прорастании.

Опыление

Опыление — процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Пыльца не может сама активно перемещаться, следовательно, растения зависят от внешних факторов.

Существует несколько способов опыления:

Искусственное опыление. Как следует из названия, человек сам переносит пыльцу с тычинок на пестики цветков. Такое опыление, как правило, применяется, для выведения новых сортов растений.
Самоопыление. При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика того же самого цветка. Такое опыление может проходить лишь в обоеполых цветках и еще обычно происходит в бутонах, т.е. к моменту, когда цветок раскроется, его рыльце уже опылено своей пыльцой.
Перекрестное опыление. При перекрестном опылении пыльца с тычинок одного цветка попадает на рыльце пестика другого цветка. 90% растений имеют именно такой способ опыления. При таком опылении происходит обмен генами, поддерживается высокий уровень гетерозиготности популяций, определяется единство и целостность вида. Кроме того, благодаря такому опылению создаются предпосылки для естественного отбора.

При перекрестном опылении рождается более выносливое потомство. Это происходит потому, что растения, получая отцовские и материнские признаки, становятся более стойкими и жизнеспособными.

У растений в процессе эволюции выработались различные способы для предотвращения самоопыления. В первую очередь — это однополовость цветка, при которой становится возможным только перекрестное опыление. К таким растениям относятся осина, орешник, конопля и т.п.
Если у растения встречаются обоеполые цветки, пыльца и рыльце пестика могут созревать разновременно. Это также исключает процесс самоопыления. К таким растениям относятся большинство сложноцветных.
Часто встречается еще такое явление, как самонесовместимость. При этом при самоопылении пыльца не прорастает на рыльце собственного цветка (первоцвет).
Однако если по каким-то причинам перекрестного опыления не произошло, самоопыление часто будет служить резервным способом опыления.

В качестве опылителей растений могут служить не только всевозможные насекомые (пчелы, шмели, осы, жуки, мухи, бабочки), но и некоторые позвоночные (птицы, некоторые виды грызунов, летучие мыши). В течение миллионов лет растения сформировали ассоциации с животными, чтобы их опыление было гарантировано.

Для облегчения процесса опыления, растения всячески привлекают внимание опылителей. Это может быть пища и соответствующие притягательные аттрактанты, которые воздействуют на зрение (форма и цвет); подают сигналы различными ароматами; соблазняют источниками питания в виде нектара, воска или самой пыльцы; дают лекарства, а иногда и наркотики, которые изменяют поведение животного; создают структуры, имитирующие поведение спаривания; выдают продукты, которые могут использоваться опылителем в качестве феромонов и т.п.

Растения заботятся и о сохранности семязачатков, и защиты пыльцы и нектара от грабителей. Их выдают лишь в форме вознаграждения и только за фактический труд по опылению. Это действительно награда, т.к., например, в нектаре содержится до 75% сахара, аминокислоты, липиды и минеральные вещества. А пыльца состоит из 30% белка, 7% крахмала, 10% сахара, 9% минеральных веществ, витаминов; высококалорийных масел и воска.

Растения, которые опыляются ветром, имеют невзрачные и лишенные запаха цветки. Их околоцветник развит плохо или совсем отсутствует. Пыльца образуется в больших количествах. Пыльца мелкая, чтобы ветер легко переносил ее на большие расстояния, для обеспечения высокой выживаемости вида. Как правило, такие растения являются раннецветущими и формируют плотные куртины (это многие травы, хвойные, кустарники).

Читайте также: