Плод растения участвует в опылении защищает тычинки и пестики участвует в оплодотворении
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 18.09.2024
У покрытосеменных, цветковых растений уникальный процесс оплодотворения. Именно уникальный. Ни один другой живой организм не проходит через процесс, который биологи называют «Двойное Оплодотворение«.
На женском гаметофите в семязачатке развивается мегаспора — женская половая клетка, которая формируется в завязи пестика.
Спорогенная клетка (2n) сначала делится митозом. Образуются мегаспороциты (2n). Затем они делятся мейозом, образуются гаплоидные (1n) клетки — мегаспоры. У большинства видов 3 из этих клеток редуцируются и остается одна мегаспора.
Она развивается и ее ядро 3 раза делится митозом. Образуются 8 гаплоидных ядра, которые находятся в цитоплазме одной клетки. 6 ядер смещаются к краям семязачатка, 2 ядра остаются в центре клетки.
- Два слившихся ядра образуют центральное ядро,
- остающиеся на полюсах ядра превращаются в клетки:
— антиподы (1n),
— яйцеклетку (1n),
— синергиды (1n) - формируется женский гаметофит, или зародышевый мешок
Мужские половые клетки — микроспоры.
В состав пыльцевого зерна входят 2 клетки:
- вегетативная клетка, которая в будущем формирует пыльцевую трубку и
- генеративная клетка, которая в будущем митозом образует 2 спермия.
Опыление — процесс переноса пыльцы с пыльников тычинок цветка на рыльце пестика
Пыльцевой зерно попадает на рыльце пестика, образующаяся пыльцевая трубка начинает прорастать внутрь столбика, стремясь к завязи. Когда пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка, генеративная клетка образует 2 спермия. Один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку, образуется зародыш. Второй спермий сливается с двумя ядрами в середине, образуя триплойдную клетку (3n) — эндосперм. Это и есть двойное оплодотворение.
Процесс двойного оплодотворения был открыт С.Г. Навашиным в 1898 г
Последовательность этапов этого процесса можно свести к схеме:
(такой вопрос часто встречается в части B ЕГЭ)
- после оплодотворения семязачаток превращается в семя
- завязь превращается в плод,
- из зиготы — зародыш семени
- из покровов семязачатка формируется семенная кожура.
Значение двойного оплодотворения
В семенах очень быстро (опережая развитие зародыша) образуются питательные ткани с запасом высокоэнергетических питательных веществ только после оплодотворения. У цветковых растений при развитии семязачатков не тратится время на создание питательных веществ, как у голосеменных растений, поэтому развиваются они гораздо быстрее. Таким образом, благодаря двойному оплодотворению ускоряется процесс формирования и семяпочки, и яйцеклетки, и семени
У голосеменных в оплодотворении участвует один спермий и эндосперм возникает до оплодотворения в результате деления мегаспоры, т.е. он гаплоидный и первичный.
Среди цветковых растений широко распространен апомиксис — образование зародыша без оплодотворения ( без участия мужской гаметы). У животных есть аналогичный процесс — партеногенез. Зародыш может развиваться из любых клеток зародышевого мешка: яйцеклетки, центрального ядра, синергид или антипод. Из остальных частей семязачатка образуются другие части семени.
Двудомные растения опыляются извне. Соответственно, это либо опыление животными (насекомыми, в основном), либо ветром.
Для привлечения насекомых растения используют яркую окраску цветка и аромат, пыльца крупная, липкая; ветроопыляемые растения обычно имеют невзрачные цветки, которые высоко поднимаются над землей и мелкую сухую пыльцу.
2.среда обитания вода, особенности внешнего строения обтикаемая форма тела, чешуя, слизь покрывающая рыбу.
3.гусеницы,важную роль сначала уничтожают после чего способствуют опылению растений
вид – одна из основных форм организации жизни на нашей планете и основная таксономическая единица классификации биологического разнообразия.
широко распространил этот термин шведский натуралист карл линней. он рассматривал виды как реально существующие группы живых организмов, которые существенно отличаются друг от друга, но их предки первоначально созданы богом.
с развитием наук сформировалось представление и определение биологического вида.
вид - это группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, , экологическим, и генетическим признакам, которые занимают естественный ареал, способны свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
современное определение основано на совокупности признаков, выделяемых в критерии вида.
морфолого-анатомический критерий ( в некоторых источниках морфологический) основан на сходстве внешнего и внутреннего строения особей одного вида.
критерий: сходство всех процессов жизнедеятельности, ритмов развития и размножения.
критерий включает видовую специфичность белков и нуклеиновых кислот, сходный обмен веществ.
генетический критерий: каждый вид характеризуется определенным, присущим только ему набором хромосом и их структурой. особи одного вида свободно скрещиваются между собой и плодовитое потомство.
эколого-: ареал обитания и непосредственная среда обитания - экологическая ниша. каждый вид имеет собственную нишу обитания и ареал распространения.
разнообразие живых организмов формировалось на нашей планете на протяжении почти 4 млрд. лет. по современным оценкам, общее число видов живых существ земли составляет от 5 до 30 млн. в настоящее время из них описано около 1, 7 млн. для полного описания неизвестных видов потребуется около 500 лет активных исследований.
на земле произрастает около 400 тыс. видов растений. зеленые растения используют энергию солнца для фотосинтеза, при этом поглощают углекислый газ, производят кислород и органические вещества из неорганических. этой уникальной способности растения поддерживают жизнь на всей планете. атмосфера защищает все живое от губительного влияния коротковолновых ультрафиолетовых излучений. живые организмы используют кислород для дыхания. растения в пищевой цепи являются продуцентами и запускают процесс превращения энергии в биогеоценозах. пищевые цепи тесно переплетаются, образуя трофические системы. рассматривая любую из них, становится понятно, насколько взаимосвязаны их компоненты, исключение какого-либо биологического вида постепенно приводит к разрушению всей цепи. каждый биологический вид выполняет в экосистеме определенную функцию, тут нет полезных или вредных видов. исчезновение какого-либо растения или животного нарушает . чем более разнообразен биологический видовой состав, тем более устойчивыми являются отдельные экосистемы и биосфера в целом. биологическое разнообразие видов – это главный природный ресурс нашей планеты, обеспечивающий возможность устойчивого развития биосферы.
Цветок – орган семенного размножения. Представляет собой укороченный видоизмененный побег, выполняющий следующие функции: образование спор, женского и мужского заростков, гамет, а также опыления, оплодотворения, формирования семян и плодов.
Обоеполый цветок – цветок, содержащий и тычинки, и пестики (яблоня, картофель, рожь).
Тычиночный цветок – цветок, у которого есть только тычинки (огурец, кукуруза, тополь).
Пестичный цветок – цветок, имеющий только пестики (огурец, кукуруза, тополь).
Однодомное растение – растение с раздельнополыми цветками (огурец, кукуруза).
Двудомные растения – растения одного вида, у которых тычиночные и пестичные цветки находятся на разных особях (тополь, облепиха, конопля, шелковица).
Цветоножка – осевая часть цветка между цветком и прицветником.
Цветоложе – расширенная часть цветоножки, на которой расположены чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.
Околоцветник – покров цветка, защищающий тычинки и пестики, а также способствующий опылению.
Простой околоцветник – совокупность одинаковых листочков, не разделенных на чашечку и венчик: зеленых – чашечковидный околоцветник (свекла, лебеда); белых или окрашенных – венчиковидный околоцветник (тюльпан).
Двойной околоцветник – совокупность чашечки и венчика (яблоня, горох).
Чашечка – наружные листочки околоцветника, обычно зеленые, травянистые, называемые чашелистиками.
Венчик – внутренние листочки околоцветника, обычно ярко окрашенные или белые, называемые лепестками.
Тычинка – часть цветка, состоящая из тычиночной нити и пыльника, в котором образуются мелкие споры и затем пыльца.
Мелкие споры – гаплоидные клетки, которые формируются внутри пыльника в результате мейоза. Из них образуется пыльца.
Пыльца – мужской заросток (гаметофит) цветкового растения; состоит из двух клеток с гаплоидным набором хромосом – вегетативной и генеративной, покрытых двойной оболочкой.
Вегетативная клетка – гаплоидная клетка, из которой при прорастании пыльцевого зерна образуется пыльцевая трубка. Она проникает внутрь завязи, входит через пыльцевход в семязачаток, по ней продвигаются два спермия к яйцеклетке.
Генеративная клетка – гаплоидная клетка, из которой при прорастании пыльцевого зерна образуются два спермия – мужские гаметы без жгутиков.
Опыление – перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика.
Самоопыление – перенос пыльцы на рыльце пестика в пределах одного цветка; обычно происходит до открывания бутона (горох, пшеница).
Перекрестное опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка (рожь, кукуруза, подсолнечник).
Естественное опыление – перенос пыльцы ветром (злаки, береза, орешник); насекомыми (яблоня, огурец), птицами.
Искусственное опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика человеком для селекционных целей или при отсутствии возможности естественного опыления (тепличная культура, безветренная погода).
Пестик – центральная часть цветка; состоит из завязи, столбика и рыльца; рыльце улавливает пыльцу, столбик выносит рыльце, завязь защищает семязачатки и образует плод.
Семязачаток (семяпочка) – видоизмененный спорангий семенных растений, в котором образуются крупные споры, женский заросток и происходит оплодотворение. Из семязачатка образуется семя.
Крупные споры – гаплоидные клетки, которые образуются внутри семязачатка в результате мейоза. Из четырех спор три отмирают, одна остается и делится трижды митотическим путем. В результате образуется зародышевый мешок.
Зародышевый мешок – женский заросток цветкового растения. Представляет собой одну большую клетку с 8 гаплоидными ядрами. К моменту оплодотворения ядра группируются по три у полюсов и два остаются в центре. Обычно ядра называют клетками.
Яйцеклетка – женская гамета, расположенная на полюсе зародышевого мешка со стороны пыльцевхода. По обе стороны от нее лежат две клетки-спутницы.
Центральное ядро – диплоидное ядро, образовавшееся в центре зародышевого мешка из двух слившихся полярных ядер.
Антиподы – три гаплоидные клетки, лежащие на полюсе зародышевого мешка, противоположном пыльцевходу.
Двойное оплодотворение – открытый в 1898 г. С. Г. Навашиным половой процесс у цветковых растений, который заключается в том, что один из двух спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй – с центральным ядром зародышевого мешка.
Семя – орган размножения цветкового растения, который образуется в результате двойного оплодотворения из семязачатка. Обязательные части семени – зародыш и кожура, у многих растений имеется эндосперм (злаковые, пасленовые, гречишные, маковые).
Зародыш семени – новое поколение, образующееся в результате развития зиготы и имеющее диплоидный набор хромосом. Состоит из зародышевых органов – корешка, стебелька и почки. Первые листья зародыша – семядольные (семядоли). У однодольных растений одна семядоля, у двудольных – две.
Эндосперм семени – триплоидная питательная ткань, которая формируется в результате двойного оплодотворения из триплоидной клетки (центральное ядро и спермий).
Плод – вместилище семян цветкового растения, образующееся из завязи цветка в результате оплодотворения. Служит для сохранения и распространения семян. Из стенки завязи формируется околоплодник, который бывает сухим и сочным.
Простой плод – плод, развивающийся из одного пестика в цветке (костянка вишни, боб гороха, ягода помидора).
Сложный плод – плод, развивающийся из нескольких или многих пестиков одного цветка (сборная семянка земляники, сборная костянка малины).
Соплодие – плод, образующийся из сросшихся пестиков нескольких цветков (соплодие свеклы, шелковицы, ананаса).
Соцветие – специализированный цветоносный побег, который несет цветки и видоизмененные листья. Простые соцветия имеют одну ось (кисть, початок, головка, корзинка, зонтик), сложные – ветвящуюся ось (метелка, сложный зонтик, сложный колос). Биологическое значение соцветий – приспособление к опылению.
Оплодотворение – это процесс слияния двух клеток, в результате чего происходит образование новой клетки, дающей начало|начало другому организму этого же рода|рода или вида. Что такое двойное оплодотворение у цветковых растений и как оно происходит, читайте в данной статье.
Сущность оплодотворения
Оно происходит в результате слияния двух клеток, женской и мужской, и возникновения диплоидной зиготы. В каждой паре хромосом присутствует одна отцовская и одна материнская клетка. Сущность процесса оплодотворения заключается в том, чтобы восстановить диплоидный набор хромосом и объединить наследственный материал родителей. Их потомство будет более жизнеспособным, так как соединит в себе самые полезные качества от отца и матери.
Оплодотворение — что такое?
Это процесс побуждения яйца|яйца к развитию в результате объединения ядер. Оплодотворение — что такое? Это необратимый процесс, который происходит в результате слияния разнополых гамет и объединения их ядер. Оплодотворённое яйцо не подвергается этой процедуре второй раз.
Но существуют растения, которые воспроизводят новое поколение только при помощи женской гаметы без оплодотворения. Такое размножение называется девственным. Примечательно, что эти два способа размножения у одного вида растений могут чередоваться.
Двойное оплодотворение цветковых растений
Половые клетки обоих начал называются гаметами. Причём женскими являются яйцеклетки, а мужскими – спермии, которые у растений семенных неподвижные, а у споровых – подвижные|подвижные. Оплодотворение — что такое? Это появление особой клетки – зиготы, содержащей наследственные признаки спермия и яйцеклетки.
Цветковые растения обладают сложным оплодотворением, которое называется двойным, поскольку, кроме яйцеклетки, оплодотворяется ещё одна особая клетка. Формирование спермий происходит в пылинках пыльцы, а их созревание осуществляется в тычинках, точнее в их пыльниках. Местом образования яйцеклеток являются семязачатки, расположенные в завязи|завязи пестика. Когда яйцеклетка оплодотворится спермием, из семязачатка начинают развиваться семена|семёна.
Чтобы оплодотворение у цветковых произошло, сначала нужно опылить растение, то есть на рыльце пестика должны попасть пылинки пыльцы. Оказавшись на рыльце, они начинают прорастать внутрь завязи|завязи, в результате чего образуется пыльцевая трубка. Одновременно с этим в пылинке происходит образование двух спермиев. Они не стоят|стоят на месте, а начинают продвигаться к пыльцевой трубке, которая проникает в семязачаток. Здесь в результате деления и удлинения одной клетки происходит образование зародышевого мешка.
Он нужен для расположения в нём яйцеклетки и ещё одной клетки, в которой сосредоточен двойной набор наследственной информации. После этого происходит прорастание пыльцевой трубки в зародышевый мешок и слияние одного спермия с яйцеклеткой, в результате которого образуется зигота, а другого – с клеткой особой. Развитие зародыша происходит из зиготы. Второе слияние образует питательную ткань, или эндосперм, необходимый для питания зародыша в период роста|роста.
Что нужно для существования каждого вида растений?
- Прежде всего необходимо восстановить диплоидный набор хромосом, а в его пределах — их парность.
- Обеспечить материальную непрерывность между поколениями, следующими чередой.
- Объединить в одном виде или роде наследственные свойства двух родителей.
Всё|Все это осуществляется на генетическом уровне. Для того чтобы оплодотворение осуществилось, созревание материнских и отцовских гамет должно произойти одновременно.
Оплодотворение у покрытосеменных растений
Этот процесс впервые охарактеризовал немецкий учёный Страсбургер во второй половине девятнадцатого века|века. Оплодотворение покрытосеменных растений происходит в результате слияния двух ядер разных гамет: с мужским и женским началом. Их цитоплазма не участвует в оплодотворении. Собственно оплодотворение происходит тогда, когда спермий сливается с ядром яйцеклетки.
Местом возникновения спермиев является пыльцевое зерно или пыльцевая труба. Зерно начинает прорастать после того, как попадает|попадает на рыльце. Время начала|начала этого процесса у каждого растения разное, как и время оплодотворения. Например, пыльцевые зерна|зёрна свёклы прорастают через два часа, а кукурузы – моментально. Первый признак прорастания зерна|зёрна – его увеличение в объёме. Обычно одно пыльцевое зерно образует одну трубку. Но некоторые растения не подчиняются этому правилу и образуют несколько трубок, из которых только одна достигает своего развития.
Пыльцевая трубка с передвигающимися по ней спермиями растёт и в конце концов разрывается. Всё|Все её содержимое оказывается внутри зародышевого мешка. Один из проникших сюда спермиев внедряется в яйцеклетку и сливается с её гаплоидным ядром. Оплодотворение — что такое? Это слияние двух ядер: спермия и яйцеклетки. Оплодотворённая яйцеклетка начинает делиться, получаются две новые клетки. Они делятся на четыре и так далее. Таким образом, происходит многократное деление, в результате которого развивается зародыш растения.
Покрытосеменные растения после процесса оплодотворения обладают способностью развивать дополнительный орган|орган, который называется эндоспермом. Это не что иное, как питательная среда зародыша. При слиянии второго спермия и диплоидного ядра|ядра происходит образование определённого набора хромосом, из которых два – материнского происхождения, и один – отцовского. Таким образом, двойное оплодотворение организмов растительного происхождения осуществляется тогда, когда один спермий сливается с яйцеклеткой, а другой – с ядром клетки, расположенной в центре.
Отличительные черты покрытосеменных растений
Благодаря перечисленным признакам покрытосеменные растения занимают господствующее положение в мире.
Особенность оплодотворения покрытосеменных растений
Она вытекает из того, что эти растения имеют двойное оплодотворение. Уникальная особенность представлена явлением, называемым ксениями. Его смысл заключается в том, что пыльца напрямую влияет на свойства и признаки эндосперма. Для примера возьмём кукурузу.
Она бывает с жёлтыми и белыми семенами|семёнами. Их цвет зависит от оттенка эндосперма. При опылении женских цветков белозёрной кукурузы пыльцой желтозёрного сорта|сорта её окраска всё равно будет жёлтой, хотя развитие эндосперма происходит на растении с белыми зёрнами.
Какую роль играют цветковые растения?
Эти растения насчитывают 13 000 родов|родов и 250 000 видов. Они получили широкое распространение по всему миру. Цветковые растения – это ключевые компоненты биосферы, производящие органические вещества, связывающие углекислоту и выделяющие кислород. Пастбищные цепи питания начинаются именно с них. Многие разновидности цветковых растений человек использует в пищу|пищу. Из них строят жилища|жилища и изготавливают различные хозяйственные материалы.
Не обходится без них и медицина. Отдельные виды покрытосеменных растений являются господствующими на планете, им отводится решающая роль в формировании покрова|покрова растительности и создании основной части наземной фитомассы. В конечном итоге именно этими растениями определяется возможность самого|самого существования человека на земле как вида биологического.
Процесс оплодотворения у цветковых растений
Пояснение.
Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется слиянием спермия с центральной клеткой и слиянием спермия и яйцеклетки; образованием зиготы в зародышевом мешке
В семязачатке к этому времени бывает развит зародышевый мешок, образовавшийся из мегаспоры и состоящий из семи клеток, одна из которых — яйцеклетка (женская гамета), а самая крупная — центральная клетка с двумя ядрами.
Когда пыльцевая трубка дорастает до зародышевого мешка и входит в него, она лопается и спермин осуществляют оплодотворение — один сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой — с центральной клеткой. Этот процесс называют двойным оплодотворением. Из зиготы затем развивается зародыш, а из центральной клетки эндосперм (ткань, запасающая питательные вещества). После оплодотворения из семязачатков формируются семена|семёна, а сам цветок превращается в плод.
Видео по теме : Процесс оплодотворения у цветковых растений
Читайте также: