Покрытосеменные, подготовка к ЕГЭ по биологии
Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.
Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.
В настоящее время цветковые господствуют на Земле. Такое доминирующее положение им позволили занять прогрессивные особенности:
- Возникновение цветка
- Защищенный семязачаток
- Двойное оплодотворение
- Возникновение плода
- Хорошо развита проводящая ткань
- Редукция гаметофита
- Опыление
- Многоярусные сообщества
Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.
В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).
Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.
У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.
Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.
У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.
В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.
Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.
Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых :)
Классы покрытосеменных
Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.
- Двудольные — семейства: крестоцветные, сложноцветные, бобовые, розоцветные, пасленовые
- В составе зародыша обычно имеется две семядоли
- Листья
- Камбий
- Корневая система
- Цветок
- Однодольные — семейства: лилейные, злаки
- Зародыш содержит только одну семядолю
- Листья только простые, жилкование параллельное и дуговое
- Камбий отсутствует — из-за этого нет вторичного роста
- Корневая система мочковатая, главный корень и боковые рано отмирают, развиваются придаточные корни
- Цветок
В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.
Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.
За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).
Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.
Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.
Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.
Эндосперм семени
Эндосперм (от греч. endon — внутри + греч. sperma — семя) — запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).
Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у — березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.
Жизненный цикл
Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) — мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит — зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).
В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) — запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).
В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник — образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.
Значение покрытосеменных
Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте — почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
5. Двойное оплодотворение цветковых растений
Суть двойного оплодотворения у цветковых растений заключается в том, что в нём участвуют два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку, и образуется зигота. Второй спермий сливается с центральной клеткой, из которой развивается запасающая ткань (эндосперм).
В зиготе формируется двойной набор хромосом, а в будущем эндосперме — тройной.
Оплодотворению у цветковых растений предшествует формирование гаметофитов.
Мужской гаметофит (пыльцевое зерно) образуется в пыльцевых камерах пыльников тычинки из микроспоры.
Пыльцевое зерно состоит из двух гаплоидных клеток: вегетативной и генеративной, покрытых оболочкой.
Образование женского гаметофита (зародышевого мешка) происходит в завязи пестика в семязачатке из мегаспоры.
В состав зародышевого мешка входит семь клеток: гаплоидная яйцеклетка, центральная диплоидная клетка и пять вспомогательных гаплоидных клеток.
Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, вегетативная клетка начинает делиться и образует пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка прорастает через столбик пестика и проникает в семязачаток через пыльцевход.
Генеративная клетка пыльцевого зерна делится и образует два спермия. По пыльцевой трубке спермии проникают в семязачаток. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой и образует триплоидную клетку.
Зигота делится, и развивается в зародыш нового растения. Из триплоидной клетки формируется эндосперм. Стенки семязачатка становятся семенной кожурой. Таким образом, семязачаток становится семенем.
Задачи:
- Показать, что покрытосеменные проявили свои возможности к эволюционному совершенству больше всего.
- Сформулировать представление о половом размножении у покрытосеменных; совершенствовать умения узнавать органы цветкового растения.
- Продолжить формирование знаний о приспособленности растений к окружающей среде.
Оборудование: модели цветка, таблицы, флаш анимации, живые экземпляры, гербарии.
Ключевые понятия: Цветок. Пестик. Рыльце. Тычинки. Пыльца. Чашечка. Цветоложе. Семяпочка-завязь. Андроцей. Гинецей. Двойное оплодотворение.
Структура урока
1. Актуализация знаний.
Ответьте на вопросы:
- Что вы понимаете под вегетативным размножением, приведите примеры с объяснениями этих видов размножения.
- Какие преимущества и недостатки вегетативного размножения, т.е. его биологическое значение.
- Работа на компьютере: расположите иллюстративные примеры вегетативного размножения под их названием.
- Работа с дидак4тическими карточками по теме.
2. План изучения нового материала:
- Особенности строения цветка покрытосеменных растений.
- Многообразие цветков и пыльцевых зерен, как возможность эволюционного совершенства.
Многообразие форм, размеров, окраска и объединение одиночных цветков и является эволюционным приспособлением к продолжению жизни на Земле.
Пыльцевые зерна разных растений. Как видно из рисунка они также разные по форме, величине.
- Растения однодомные и двудомные. Цветки обоеполые и разнополые.
А) на одном растении пестичные и тычиночные цветки, такое растение называется однодомным.
Б) если на одном растении цветки только с тычинками, а на другом растении только с пестиками то они называются двудомными.
В) если в одном цветке располагаются пестики и тычинки, то цветок обоеполый.
Г) если в одном цветке только тычинки, называются тычиночные, а в другом только пестики, называются тычиночными или, они называются однополыми.
- Виды опыления цветков. Признаки насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений. Искусственное опыление.
Опыление с помощью ветра отражено на первом рисунке. С помощью насекомых или птиц на втором рисунке. Все они говорят о перекрестном опылении. Есть еще самоопыление. А искусственное опыление совершается с помощью человека.
Признаки насекомоопыляемых растений:
- крупные размеры цветка или соцветия;
- аромат;
- нектар;
- яркая окраска
Признаки ветроопыляемых растений:
- мелкие размеры цветков;
- много мелкой, сухой пыльцы;
- ранее цветение;
- скопление растений.
- Двойное оплодотворение цветковых растений. Жизненный цикл цветкового растения.
Оплодотворение — это слияние гамет двух родительских организмов и образование зиготы. В растительном организме мужские гаметы образуются в андроцее, а женские гаметы образуются в гинецее.
В андроцее образуются гаплоидные микроспоры – пыльцевые зерна. Гаплоидное ядро пыльцевого зерна делится на два ядра: вегетативное и генеративное. Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и образует пыльцевую трубку. Которая прорастает по направлению к завязи. В завязи находится зародышевый мешок с несколькими гаплоидными клетками, одна из которых — яйцеклетка. В пыльцевой трубке ядро делится еще раз, образуя два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, в результате образуется диплоидная зигота. Из которой разовьется семя. Другой спермий сливается с двумя ядрами центральной клетки. В результате возникает триплоидный эндосперм или это запас питательных веществ для развития будущего зародыша семенили плода. Такой процесс оплодотворения получил название двойного оплодотворения. Открыл его русский ботаник С.Г.Навашин.
- Биологическое значение оплодотворения и полового размножения у покрытосеменных растений.
- Участвует две родительских особи.
- образуется новое растение более жизнеспособное.
- Происходит комбинация наследственной информации.
- В результате колоссальное увеличение наследственного разнообразия растений.
3. Закрепление изученного.
- Ответьте на вопросы задаваемые учителем по изученной теме.
- Решите кроссворд. Кроссворд «Половое размножение растений»
- Процесс слияние сперматозоида с яйцеклеткой.
- Многоклеточная нитчатая водоросль, встречающаяся на дне мелких водоемов.
- Мужские подвижные половые клетки.
- Зеленая одноклеточная водоросль, встречающаяся в лужах, стоячих прудах.
- Оплодотворение у цветковых растений.
- Образование, после слияния спермии с яйцеклеткой.
- Одна из важнейших частей цветка, принимающая участие в образовании семян и плодов.
- Процесс попадания пыльцевого зерна на рыльце пестика.
- Женская половая клетка.
- Водоросль, тело которой – длинная, неветвящаяся нить из одного ряда клеток.
- Орган полового размножения у покрытосеменных (цветковых) растений.
- Мужские половые клетки цветковых растений, развивающиеся в пыльцевых зернах.
4. Домашнее задание.
- читать страницы учебника 208-215;
- выполнить задания по теме в рабочей тетради;
- Найти сравнения размножения с другими группами растений.
Информация для учителя.
Помимо типичного полового процесса, в котором обязательно участвует две гаметы, существует особый тип полового процесса, при котором зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Это явление у растений чаще всего известно под названием апомиксиса. Апомиксис широко встречается у многих покрытосеменных растений.
Оплодотворение – это процесс слияния двух клеток, в результате чего происходит образование новой клетки, дающей начало другому организму этого же 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 к развитию в результате объединения ядер. Оплодотворение — что такое? Это необратимый процесс, который происходит в результате слияния разнополых гамет и объединения их ядер. Оплодотворенное 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. Причем женскими являются яйцеклетки, а мужскими – спермии, которые у растений семенных неподвижные, а у споровых – 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 еще 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 пестика. Когда яйцеклетка оплодотворится спермием, из семязачатка начинают развиваться семена.
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, в результате чего образуется пыльцевая трубка. Одновременно с этим в пылинке происходит образование двух спермиев. Они не 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 нем яйцеклетки и еще 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.
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.
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 ученый Страсбургер во второй половине девятнадцатого 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 на рыльце. Время начала этого процесса у каждого растения разное, как и время оплодотворения. Например, пыльцевые зерна свеклы прорастают через два часа, а кукурузы – моментально. Первый признак прорастания зерна – его увеличение в объеме. 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 растет и в конце концов разрывается. Все ее содержимое оказывается внутри зародышевого мешка. Один из проникших сюда спермиев внедряется в яйцеклетку и сливается с ее гаплоидным ядром. Оплодотворение — что такое? Это слияние двух ядер: спермия и яйцеклетки. Оплодотворенная 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, который называется эндоспермом. Это не что иное, как питательная среда зародыша. При слиянии второго спермия и диплоидного ядра происходит образование определенного 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
- Большая приспособленность к произрастанию в разных условиях.
- Двойное оплодотворение, позволяющее иметь запас веществ, необходимых для нормального прорастания семян.
- Наличие триплоидного эндосперма.
- Образование семяпочек внутри завязи, при котором стенки пестика защищают их от повреждений.
- Развитие плода покрытосеменных растений из завязи.
- Нахождение семени внутри плода, стенки которого являются его защитой.
- Наличие цветка дает возможность опылять растения насекомым.
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 возьмем кукурузу.
Она бывает с желтыми и белыми семенами. Их цвет зависит от оттенка эндосперма. При опылении женских цветков белозерной кукурузы пыльцой желтозерного сорта ее окраска все равно будет желтой, хотя развитие эндосперма происходит на растении с белыми зернами.
Какую роль играют цветковые растения?
Эти растения насчитывают 13 000 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. Из них строят 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 растительности и создании основной части наземной фитомассы. В конечном итоге именно этими растениями определяется возможность самого существования человека на земле как вида биологического.
Бербенцева Марина Борисовна РНГ
Продолжаем изучать тему:
Цветковые растения
План работы:
Повторение. Общая характеристика Покрытосеменных.
Цветок. Строение.
Двойное оплодотворение
Я предлагаю Вам изучить следующие видеопособия и материалы:
Общая характеристика Покрытосеменных
Отдел цветковых или покрытосеменных растений — это самая многочисленная и хорошо приспособленная к современным условиям группа представителей флоры. Это травы, кустарники и деревья. Главная черта — наличие цветка как органа размножения, а также замкнутого семязачатка у семян, откуда и происходит название отдела.
Предки: водоросли (не сохранившиеся до современности), папоротники, которые в свою очередь дали начало как покрытосеменным, так и голосеменным видам. Они произошли от общих предков, разделившихся на разные ветви в триасе. По возрасту покрытосеменные растения значительно уступают голосеменным, ведущим своё происхождение от древних папоротников, появившихся на Земле задолго до динозавров. По оценкам учёных, первые цветковые появились примерно 140.000.000 лет назад.
Покрытосеменные получили свое распространение за счет следующих анатомо — физиологических приспособлений:
состоит из стебля, корневой системы, листьев и цветка;
семя защищено околоплодником — оболочкой, которая обеспечивает его сохранность при распространении; семязачатки и семена хранятся в завязи и плоде;
женский заросток представляет собой зародышевый мешок с восемью ядрами, а мужской — пыльцевое зерно, состоящее из вегетативных и генеративных клеток;
двойное оплодотворение — спермии (мужские гаметы) цветка воздействуют одновременно на яйцеклетку и ядро зародышевого мешка;
для размножения растению необходимо опыление, которое может осуществляться по воздуху или воде, а также с помощью переноса пыльцы птицами и насекомыми;
завязь оплодотворённого цветка преобразуется в плод, семяпочка — в семя, зигота — в зародыш семени, вторичное ядро — в эндосперм;
половое размножение с постоянной сменой поколений.
К другим типичным признакам покрытосеменных относятся ситовидные трубки на стебле, широкие пластинчатые листья со сложной системой сетчатых жилок, цветки циклической формы.
Отметим, что ни один из характерных признаков группы не свойственен всем без исключения её членам. Принадлежность вида к цветковым определяется по общему числу признаков, но некоторые из них могут отсутствовать. Например, у некоторых покрытосеменных деревьев начисто отсутствуют стебли. Как, например, у некоторых пальм, у которых надземная часть растения представлена исключительно листьями.
Выполним словарную работу
Запишите в тетради, что означают все эти термины:
Гаметофит,
спорофит,
семя,
зародышевый мешок,
пыльцевое зерно (пыльца)
завязь,
семяпочка,
эндосперм,
ситовидные трубки,
сосуды.
Теперь посмотрите в презентации, всю ли информацию по Покрытосеменным вы записали, это может Вам пригодиться, когда вы начнете выполнять тест (слайд 3-4).
Проверьте себя!
Вставьте слова по смыслу, запишите пропущенные слова в столбик, проверь себя в презентации.
Для ___1_____ характерна корневая система мочковатой формы, состоящая в основном из придаточных отростков, а для ___2_____ — мощный главный корень в форме стержня. Листья растений первого класса имеют простую структуру и состоят из обычной цельной пластинки, в то время как у второго они могут иметь более сложное строение; жилкование у ______3_________ параллельное или дуговое, а у ______4______ — сетчатое. Для растений с ___5___ семядолей характерно количества частей цветка, кратное трём, а с ____6____ — четырём или пяти. У ____7_____ покрытосеменных нет камбия — ____8_____ ткани, обеспечивающей рост стебля и корней в толщину. Проводящие пучки у _____9_____ расположены в виде кольца, а у родственного класса — беспорядочно и хаотично. К группе ____10____ относятся более примитивные растения, такие как орхидеи, пальмы, злаковые. Их общее количество насчитывает 60 тысяч видов. В класс ___11_____входят высокоразвитые деревья и кустарники, в том числе многочисленные плодовые и декоративные культуры. Их общее количество достигает 180—190 тысяч.
О чем идет речь? (слайд 5)
Цветок. Строение
Посмотрите на строение цветка. Назовите все части.
Цвето́к (множ. цветки́, лат. flos, греч. ἄνθος) — орган семенного размножения цветковых
Цветок — это видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор, гамет и полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения.
Самые мелкие цветки растений семейства Рясковые имеют в диаметре всего около 1 мм, в то же время как самый крупный цветок у раффлезии Арнольда (Rafflesia arnoldii R.Br.) семейства Раффлезиевые, обитающей в тропических лесах на острове Суматра (Индонезия), достигает в диаметре 91 см и имеет массу около 11 кг.
зародышевыймешок –
Гаметы:
мужской гаметофит
пыльцевое зерно –
Гаметы:
спермии (1n)
состоит из двух
1n клеток:
вегетативной
и генеративной, покрытых
оболочкой.
Посмотри!! прочитай! послушай!
https://distant-lessons.ru/dvojnoe-oplodotvorenie.html
Процесс двойного оплодотворения
Все цветковые растения, к которым относятся и деревья (за исключением хвойных), нуждаются в опылении для размножения. Но не всегда опылителями выступают насекомые – у баобабов, например, распускающиеся всего на одну ночь цветки опыляются исключительно летучими мышами. Если для процесса оплодотворения споровых нужна влага, то у цветковых растений происходит двойное оплодотворение, вследствие которого образуется зародыш (2n), и эндосперм (является тканью для запаса питательных веществ семени) (3n).
Опыление — процесс переноса пыльцы с пыльников тычинок цветка на рыльце пестика.
Суть двойного оплодотворения у цветковых растений заключается в том, что в нём участвуют два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку, и образуется зигота. Второй спермий сливается с центральной клеткой, из которой развивается запасающая ткань (эндосперм).
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.
От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.
В пыльникеобразуется пыльца
Генеративная клетка
Вегетативная клетка
Опыление
Она разными способами попадает на рыльце пестика (самоопыление, перекрестное опыление). На рыльце пестика пыльцевое зерно образует пыльцевую трубку, врастает в полость завязи пестика.
Семязачатки = семяпочки
В полости завязи может находиться один семязачаток (один плод, например, косточка), несколько или множество. Их количество зависит от вида растения.
Если в завязи несколько семязачатков, то каждый из них опыляется своим пыльцевым зерном (содержащимися в нем спермиями), т. е. в таком случае через пестик будет прорастать несколько пыльцевых трубок.
Семязачаток состоит из покрова и ткани центральной части, где образуются восемь 1 n набор хромосом. Две из этих клеток сливаются, в результате образуется крупная центральная клетка, у которой восстанавливается двойной набор хромосом (2n).
1центральная клетка, 3синергиды, 3антиподы
1 яйцеклетка = 8
У семязачатка со стороны, противоположной месту прикрепления к завязи, находится пыльцевход, представляющий собой небольшое отверстие, ведущее к центральной части семязачатка.
1 спермий + яйцеклетка =зигота (2 n) = зародыш семени
2 спермий + центральная клетка= эндосперм (3n)
Покровы семязачатка – в семенную кожуру.
Эндосперм представляет собой ткань, содержащую запас питательных веществ. Эти вещества зародыш использует в процессе развития семени или при прорастании семени. В первом случае вместо эндосперма в зрелом семени основную массу занимают органы зародыша (чаще всего крупные семядоли), во втором случае — эндосперм остается.
При созревании семени превращаются в семенную кожуру.
Домашняя работа
Изучите материал и презентацию. Выполните те задания, запишите, зарисуйте, изучите. Есть ли вопросы, непонятные моменты? Запишите их и задайте мне во время онлайн урока. Работайте в тетрадях.
Двойное оплодотворение | Дистанционные уроки
24-Дек-2012 | Нет комментариев | Лолита Окольнова
У покрытосеменных, цветковых растений уникальный процесс оплодотворения. Именно уникальный. Ни один другой живой организм не проходит через процесс, который биологи называют «Двойное Оплодотворение«.
Если на одном растении развиваются женские гаметы, а на другом — мужские, то такие растения называют двудомными. «2 в 1» — однодомные.
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.
Однодомные растения —самоопыляемые. В определенный момент времени тычинки «стряхивают» пыльцу на рыльце и все это на одном цветке.
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.
Еще на эту тему:
Обсуждение: «Двойное оплодотворение»
(Правила комментирования) Половое размножение покрытосеменных растений
Формирование спермиев
В пыльниках тычинки содержится много диплоидных клеток, каждая из которых делится путем мейоза. В результате из каждой диплоидной клетки образуется 4 гаплоидные клетки (микроспоры), превращающиеся в пыльцевое зерно. Гаплоидное ядро каждого пыльцевого зерна делится путем митоза и образуется 2 гаплоидные клетки: вегетативная и генеративная. Генеративная еще раз делится путем митоза и образуются 2 спермия. Они неподвижны, поэтому движутся с пыльцевой трубкой.
Формирование яйцеклетки у покрытосеменных растений
В семязачатке диплоидная клетка (2n)претерпевает мейоз, и образуется 4 мегаспоры(n), 3 из которых погибают (мегаспорогенез) Ядро мегаспоры претерпевает три митотических деления, образуется восьмиядерная клетка. 2 ядра в центре сливаются – образуется центральная клетка (2n) — вторичное ядло, яйцеклетка с клетками спутницами и 3 антиподы. Формируется зрелый женский гаметофит — зародышевый мешок(мегогаметогенез)Прорастание пыльцы. Пыльца, созревающая в пыльниках, похожа на крошечные зёрнышки. Поэтому она и получила название – пыльцевое зерно. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать и образует длинную трубочку –пыльцевую трубку.
Постепенно трубка проходит между клетками рыльца, столбика и достигает семязачатка.
В отличие от пыльцы насекомоопыляемых растений, имеющей разнообразные шипики и выросты, пыльца ветроопыляемых растений – мелкая, лёгкая, гладкая. Как же она удерживается на рыльце пестика и не сдувается ветром, не сбрасывается снующими в цветке насекомыми? Оказывается, рыльце пестика выделяет липкое, сахаристое вещество, которое и заставляет пыльцу прилипать к пестику. Считается также, что пестик выделяет определённое вещество, которое специфично для пыльцы данного вида растения и, которое препятствует развитию чужой пыльцы.
Не только пестик оказывает влияние на прорастание пыльцы, но и пыльца влияет на пестик. Прорастающая пыльца также выделяет особые вещества, которые вызывают разрастание завязи, и других частей цветка в плод. Поэтому у многих растений рост плодов происходит тем лучше, чем больше пыльцы попадает на рыльце.
Строение семязачатка и оплодотворение. Итак, в завязи пестика есть один или несколько семязачатков. Снаружи семязачаток окружён покровами, которые в одном месте не смыкаются, образуя пыльцевход. Внутри семязачатка находится зародышевый мешок, который содержит несколько клеток. Наиболее важное значение имеют центральная клетка и яйцеклетка.
Половые клетки называют гаметами. Соответственно, яйцеклетка – это женская гамета, а спермии – мужские гаметы.
Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает в зародышевый мешок, то один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Слияние двух половых клеток – яйцеклетки и спермия – называют оплодотворением. В результате оплодотворения образуется зигота (от греч.zygote – соединенная в пару). Второй спермий сливается с центральной клеткой. Получается, что два одинаковых спермия сливаются с двумя совершенно разными клетками. Этот процесс происходит только у цветковых растений. Открыл, описал и объяснил этот процесс русский учёный С. Г. Навашин.
назвал его двойным оплодотворением.
Образование семени и плода. После оплодотворения зигота многократно делится и образует зародыш. В зародыше хорошо различимы зародышевый корень, зародышевый стебель и почка (побег). Если семязачатков в завязи было много, то и семян в плоде будет много.
Одновременно с образованием семян разрастается и стенка завязи. Из неё образуется плод или, правильнее сказать, стенки плода – околоплодник. В цветках с несколькими пестиками разрастаются завязи каждого пестика. Они могут оставаться свободными, а могут срастаться. У многих растений в образовании плодов участвуют и другие части цветка (яблоко, земляника).
Центральная клетка, слившись со спермием, также много раз делится и образует эндосперм. Эндосперм – это особая ткань, в клетках которой накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Из покровов семязачатка образуется семенная кожура, которая защищает зародыш от внешних воздействий.
Гаметы — половые клетки ( яйцеклетки- , спермии- ) Зигота — оплодотворенная яйцеклетка Спорофит – бесполое диплоидное (2n) поколение. Преобладает в цикле развития всех растений, кроме зеленых водорослей и мхов. Гаметофит – половое гаплоидное (n) поколение. Преобладает в цикле развития зеленых водорослей и мхов Заросток – редуцированное половое поколение папоротникообразных.
покрытосеменный , любой из около 300 000 видов цветковых растений, самая большая и самая разнообразная группа в царстве Plantae. Рожистые покрышки составляют приблизительно 80 процентов всех известных зеленых растений, в настоящее время живущих. Покровные покрышки — это сосудистые семенные растения, в которых яйцеклетка (яйцеклетка) оплодотворена и превращается в семя в закрытом полом яичнике. Сам яичник обычно заключен в цветок, ту часть покрытосеменного растения, которая содержит мужские или женские репродуктивные органы или оба.Плоды получены из созревающих цветочных органов покрытосеменных растений и, следовательно, характерны для покрытосеменных. Напротив, в голосеменных (например, хвойных и саговых), другой большой группе сосудистых семенных растений, семена не развиваются в замкнутом пространстве в яичнике, но обычно подвергаются воздействию на поверхности репродуктивных структур, таких как шишки.
Основные вопросы
Что такое покрытосеменные?
покрытосеменные растения — это растения, которые дают цветы и несут семена в плодах.Это самая большая и самая разнообразная группа в пределах плантаций королевства, насчитывающая около 300 000 видов. Рожистые покрышки составляют примерно 80 процентов всех известных живых зеленых растений. Примеры варьируются от обычного одуванчика и трав до древних магнолий и высокоразвитых орхидей. Покрытосеменные растения также составляют подавляющее большинство всей растительной пищи, которую мы едим, включая зерновые, бобы, фрукты, овощи и большинство орехов.
Чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных?
Основное различие между покрытосеменными и голосеменными заключается в том, как развиваются их семена.Семена покрытосеменных развиваются в яичниках цветков и окружены защитными плодами. Семена Gymnosperm обычно образуются в однополых шишках, известных как стробили, а растениям не хватает фруктов и цветов. Кроме того, все кроме самых древних покрытосеменных содержат проводящие ткани, известные как сосуды, в то время как голосеменные (за исключением Gnetum ) не содержат. У покрытосеменных растений больше разнообразия в их привычках роста и экологических ролях, чем у голосеменных.
Чем похожи покрытосеменные и голосеменные?
Как сосудистые растения, обе группы содержат ксилему и флоэму.За исключением очень немногих видов покрытосеменных (например, облигатных паразитов и микогетеротрофов), обе группы полагаются на фотосинтез для получения энергии. Как покрытосеменные, так и голосеменные используют семена в качестве основного средства размножения, и оба используют пыльцу для облегчения оплодотворения. У голосеменных и покрытосеменных есть жизненный цикл, который включает чередование поколений, и оба имеют уменьшенную стадию гаметофита.
Узнайте, как растения покрытосеменных и голосеменных хранят свои семена. Видеопрезентация, описывающая различия в хранении семян между покрытосеменными и голосеменными. Encyclopædia Britannica, Inc. Просмотреть все видеоролики к этой статьеВ отличие от таких несосудистых растений, как бриофиты, в которых все клетки организма растения участвуют во всех функциях, необходимых для поддержки, питания и расширения организма растения (например, питания, фотосинтез и деление клеток), у покрытосеменных возникли специализированные клетки и ткани, которые выполняют эти функции, и в дальнейшем развились специализированные сосудистые ткани (ксилемы и флоэмы), которые перемещают воду и питательные вещества во все области тела растения.Специализация растительного организма, которая развилась как адаптация к преимущественно наземной среде обитания, включает в себя обширные корневые системы, которые закрепляют растение и поглощают воду и минералы из почвы; стебель, который поддерживает растущее тело растения; и листья, которые являются основными участками фотосинтеза для большинства покрытосеменных растений. Другим значительным эволюционным прогрессом по сравнению с несосудистыми и более примитивными сосудистыми растениями является наличие локализованных областей для роста растений, называемых меристемами и камбией, которые увеличивают длину и ширину тела растения соответственно.За исключением определенных условий, эти области являются единственными областями, в которых происходит деление митотических клеток в организме растения, хотя дифференцировка клеток продолжает происходить в течение жизни растения.
покрытосеменные доминируют над поверхностью Земли и растительностью в большем количестве сред, особенно наземных мест обитания, чем любая другая группа растений. В результате покрытосеменные растения являются важнейшим источником пищи для птиц и млекопитающих, включая людей. Кроме того, цветущие растения являются наиболее экономически важной группой зеленых растений, служащих источником фармацевтических препаратов, волокнистой продукции, древесины, декоративных растений и других коммерческих продуктов.
Хотя таксономия покрытосеменных все еще не полностью известна, последняя система классификации включает в себя большой массив сравнительных данных, полученных из исследований последовательностей ДНК. Он известен как система ботанической классификации группы покрытосеменных филогении IV (APG IV). Покровные покрышки стали рассматривать как группу на уровне деления (сравнимую с уровнем типа в системах классификации животных), называемую Anthophyta, хотя система APG распознает только неформальные группы выше уровня порядка.
Жимолость Жёлто-оранжевая жимолость ( Lonicera Tellmanniana ). © Юрген Босс — Фотодиск / Getty Images Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняВо всей этой статье ордена или семейства даются, как правило, в скобках, следуя местному или научному названию растения. В соответствии с таксономическими соглашениями роды и виды выделены курсивом. Более высокие таксоны легко идентифицируются по их суффиксам: семейства оканчиваются на -aceae и заказы на -ales .
Для сравнения покрытосеменных растений с другими основными группами растений, см. растений, мохообразных, папоротников, нижних сосудистых растений и голосеменных.
Жизненный цикл растений: оплодотворение
Оплодотворение у растений происходит, когда гаплоидные гаметы встречаются, чтобы создать диплоидная зигота, которая превращается в зародыш. В голосеменных (хвойные) и покрытосеменные (цветущие растения), встреча гамет происходит следующим образом: мужские гаметы заключены в пыльцевые зерна и переносятся ветром или насекомыми на женские половые органы. Финал Продукт оплодотворения — зародыш — заключен в семя. По этой причине, эти два типа трахеофитов называются семенными растениями.(См. Завод Структуры и функции, The Семя.)
Оплодотворение гимосперма
Женский гаметофит содержит несколько архегоний, где яйцеклетки возникают и развиваются. сам гаметофит окружен слоями спорангиев и покровов; все эти элементы содержат яйцеклетку, которая находится на поверхности женского конуса. Оплодотворение происходит, когда пыльца зерна (мужские гаметофиты) переносятся ветром в открытый конец яйцеклетки, в которой находятся яйца, или женский гаметофит.Там пыльцевое зерно развивает нарост, называемый пыльцевой трубкой, которая в конечном итоге проникает в яйцеклетку в пределах одной из архегоний. Сперматозоиды в пыльце пробирку затем оплодотворяют, чтобы оплодотворить яйцеклетку. Как только происходит оплодотворение, зародыш развивается внутри женский гаметофит, и яйцеклетка становится семенем, в комплекте с источником пищи (ткань гаметофита) и семенная оболочка (покров). Этот эмбрион, который в конечном итоге станет новым спорофитом, состоит из из двух зародышевых листьев, эпикотиль и гипокотиль.
Оплодотворение покрытосеменных
Женским репродуктивным органом покрытосеменных является пестик, расположенный в середина цветка. Как и в голосеменных, мужской гаметофит — это пыльца. зерно. Для того, чтобы оплодотворение происходило у большинства цветковых растений, насекомых или другие животные должны транспортировать пыльцу к пестику. Главное отличие Особенностью покрытосеменных является практика двойного оплодотворения. Рисунок%: двойное оплодотворение Яйца покрытосеменных содержат яйцеклетку и диплоидное ядро слияния, который создается путем соединения двух полярных ядер в яйцеклетке.Когда пыльцевое зерно вступает в контакт со стигмой или верхушкой пестик, он отправляет пыльцевую трубку в яичник у основания пестика. Как пыльцевая трубка проникает в яйцеклетку, освобождает две сперматозоиды. Один сливается с яйцо, чтобы создать диплоидную зиготу, в то время как другой соединяется с ядро слияния с образованием триплоидного ядра. Это триплоидное ядро превращается в эндосперм, который питает развивающийся эмбрион (выполняя роль ткань гаметофита в семени голосеменных). Как и в голосеменных, яйцеклетка становится семенем, заключая эмбрион и эндосперм в оболочку семени.Но в отличие от голосеменных, у покрытосеменных яичник, содержащий яички, превращается в плод после оплодотворения. Плод дает эмбрионам двойную выгоду добавлена защита от высыхания и увеличен разгон, так как его едят отдаленными животными, которые затем выделяют семена. (Для полного обсуждения части цветка, способствующие размножению, см. Структуры растений, Цветы .)
Чтобы происходило оплодотворение, покрытосеменные растения либо самоопыляются, в которых конкретное растение оплодотворяет себя, или перекрестно опыляют, в котором одно растение оплодотворяется другим из того же вида.Перекрестное опыление обычно приводит к гораздо более энергичные растения, и поощряется за счет дифференциального развития мужских и женских гаметофитов на цветке или путем позиционирования этих гаметофитов таким образом, чтобы опыление сложно.
,Двойное оплодотворение у покрытосеменных
Определение двойного оплодотворения
Размножение растений обычно достигается путем оплодотворения или, если быть более точным, двойного оплодотворения. Двойное оплодотворение представляет собой сложный механизм оплодотворения, который состоит из слияния одного женского гаметофита (мегаметофита, также называемого эмбриональным мешком) с двумя мужскими гаметами (спермой).
Что такое двойное удобрение?
Двойное оплодотворение — это процесс, который развился у цветковых растений (или покрытосеменных).В общих чертах, процесс состоит из пары сперматозоидов, где яйцеклетка оплодотворяется одной сперматозоидом, чтобы произвести зиготу, а другая сперматозоид сливается с двумя полярными ядрами или вторичными ядрами, что приводит к эндосперму.
Процесс двойного оплодотворения
Пыльца должна развиваться и развиваться по всему стилю, чтобы проникнуть в яйцеклетку после ее отложения на рыльце. Пыльца или микроспоры состоят из двух клеток, а именно, генеративной клетки и клетки пыльцевой трубки.
Клетка пыльцевой трубки превращается в пыльцевую трубку, через которую проходит развивающаяся клетка. Эволюция пыльцевой трубки требует кислорода, воды и специальных химических показаний. Когда пыльцевая трубка проходит через стиль, чтобы пройти через зародышевый мешок, ткани стиля поддерживают его дальнейшее развитие.
В течение всей процедуры, если генеративная клетка еще не разделена на две клетки, она диссоциирует с образованием двух сперматозоидов. Синергиды, существующие в зародышевом мешке, выделяют определенные химические вещества, которые обеспечивают путь для пыльцевой трубки.Далее пыльцевая трубка проходит через микропиле в мешочек яйцеклетки.
Любая из двух сперматозоидов оплодотворяет яйцеклетку, создавая диплоидную зиготу, а альтернативная сперматозоид связывается с двумя другими вторичными ядрами (полярными ядрами), образуя триплоидную клетку, которая эволюционирует в эндосперм.
Эти два отдельных метода оплодотворения покрытосеменных, в сочетании друг с другом, называются двойным оплодотворением. После завершения механизма оплодотворения не остается места для других сперматозоидов.Оплодотворенная яйцеклетка производит семя, в то время как ткани яичника превращаются в плоды, которые обычно содержат семена в них.
После процесса оплодотворения начинается развитие эмбриона. Зигота расщепляется с образованием двух клеток, а именно: верхней клетки или терминальной клетки и нижней клетки или базальной клетки. Диссоциация базальных клеток приводит к суспензии, которая в конечном итоге создает связь с материнской тканью. Суспензор предлагает путь для передачи пищи развивающемуся эмбриону от родительского растения.
Терминальная клетка также диссоциирует, что приводит к образованию зародыша в форме земли. В случае с eudicots или dicot форма растущего эмбриона похожа на сердце из-за наличия двух элементарных семядолей. В случае неэндосперматических двудольных растений, включая Capsella bursa, эндосперм растет на начальной стадии, но затем переваривается. В этом случае хранилища питания транспортируются в две семядоли.
Семядоли и зародыши перегружены растущим семенем и вынуждены скручиваться по мере увеличения размера.В конце концов семядоли и зародыши полностью занимают семена, в течение которых семена становятся доступными для рассеивания. Развитие зародыша задерживается через определенный период времени и возобновляется только тогда, когда семя растет. Эволюция проростков зависит от хранилищ питательных веществ, содержащихся в семядолях, если только начальная пара листьев не начнет фотосинтез.
Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений
Покровные покрышки — это те растения, которые дают цветы и являются наиболее отличным классом земной флоры.Цветы создают репродуктивный орган покрытосеменных с отдельными женскими и мужскими репродуктивными частями. Каждый орган состоит из гамет — яйцеклетки и спермы соответственно.
Опыление помогает пыльцевым зернам достигать стигмы через стиль. Две сперматозоиды проходят через яйцеклетку-синергидную клетку. Этот процесс приводит к оплодотворению. Оплодотворение покрытосеменных приводит к двум структурам: эндосперму и зиготе. Таким образом, механизм называется двойным оплодотворением.
Двойное оплодотворение: это процедура, содержащая 2 сперматозоида. В этом процессе одна клетка соединяется с клеткой яйца, в то время как другая клетка соединяется с двумя полярными или материнскими ядрами, что приводит к образованию триплоидного (3n) первичного ядра эндосперма (PEN) и диплоидной (2n) зиготы.
Причина, по которой его называют тройным слиянием, заключается в том, что эндосперм является результатом комбинации трех гаплоидных ядер. В конечном счете, первичное ядро эндосперма врастает в первичную клетку эндосперма (PEC), а затем в эндосперм.Зигота превращается в эмбрион после нескольких диссоциаций клетки.
Развитие эмбриона у покрытосеменных растений
В тот момент, когда процесс оплодотворения завершен, начинается развитие эмбриона, и никакие дальнейшие сперматозоиды не могут пройти через яичник. Оплодотворенная яйцеклетка перерастает в семя, а ткани яичника развиваются как мясистый плод, который охватывает семя.
[Изображение будет загружено в ближайшее время]
После процесса оплодотворения зигота расщепляется на верхнюю концевую клетку и нижнюю базальную клетку.Последний превращается в суспензор, который способствует транспортировке пищи к развивающемуся эмбриону. Верхняя терминальная клетка превращается в про-эмбрион.
Фазы развития эмбриона у покрытосеменных растений
Различные фазы, вовлеченные в развитие эмбриона, следующие:
На начальной стадии развития терминальная клетка диссоциирует с образованием проэмбриона в форме шара. Кроме того, базальная клетка также расщепляется в суспензор.
Развивающийся эмбрион приобретает сердцевидную форму благодаря наличию семядолей.
Развивающийся эмбрион становится перегруженным и начинает приспосабливаться к различным формам.
Зародыш занимает все пространство семени.
Значение двойного оплодотворения
Значение двойного оплодотворения у покрытосеменных можно объяснить следующими моментами:
Поскольку существует только два слияния; образуются только два продукта.
Вторичный продукт оплодотворения — триплоидное первичное ядро эндосперма (PEN) — превращается в питательную ткань, известную как эндосперм, которая отвечает за обеспечение питания развивающегося эмбриона.
Диплоидное условие в жизненном цикле сохраняется в продукте процесса синтеза. Диплоидная зигота превращается в зародыш, который, как следствие, перерастает в новое растение.
Процесс двойного оплодотворения состоит в использовании обеих мужских гамет, образованных пыльцевым зерном.
Таким образом, шансы полиэмбриологии возрастают, и это также ведет к увеличению возможностей выживания нового растения.
Двойное оплодотворение стимулирует растения, которые отвечают за развитие яичника в плоды и семяпочки, развивающиеся в семена.
Поскольку двойное оплодотворение является отличительной особенностью покрытосеменных, семена покрытосеменных растений очень доступны.
Двойное внесение удобрений приводит к повторному слиянию характеристик, что приводит к изменению среди потомков.
. Бесполое размножение не предполагает объединения клеток или ядер клеток и, следовательно, смешения генетических признаков, поскольку ядро содержит генетический материал (хромосомы) клетки. Только те системы бесполого размножения, которые на самом деле не являются модификациями полового размножения, рассматриваются ниже. Они подразделяются на два основных типа: системы, которые используют практически любой фрагмент или часть тела растения, и системы, которые зависят от специализированных структур, которые эволюционировали как репродуктивные агенты.
Во многих группах растений фрагментация тела растения с последующей регенерацией и развитием фрагментов в совершенно новые организмы служит репродуктивной системой. Обычная садоводческая практика — размножение желательных сортов садовых растений с помощью фрагментов растений или черенков. Это могут быть оторванные листья или части корней или стеблей, которые стимулируются к развитию корней и образованию листовых побегов. Естественно упавшие ветви ив ( Salix ) и тополей ( Populus ) укореняются в подходящих природных условиях и в конечном итоге превращаются в деревья.Другие методы садоводства, которые служат примером бесполого размножения, включают почкование (удаление почек одного растения и их имплантацию на другом) и прививку (имплантация небольших ветвей одного человека другому).
бесполое размножение Производство новых особей по краю листа Kalanchoe pinnata . Eric GuintherФрагменты растительных тел печеночников и мхов регенерируют с образованием новых растений. В природе, а также в лабораторных и тепличных культурах в результате роста распадаются личинки печени; растущие фрагменты отделяются распадом в области прикрепления к родителю.Во время продолжительной засухи зрелые части печеночников часто погибают, но их кончики возобновляют рост и производят ряд новых растений из исходного родительского растения.
У мхов небольшие фрагменты стеблей и листьев (даже отдельные клетки последних) могут при достаточной влажности и при соответствующих условиях регенерировать и в конечном итоге превратиться в новые растения.
Размножение с помощью специальных бесполых структур
Во всем растительном царстве специально дифференцированные или модифицированные клетки, группы клеток или органы в ходе эволюции стали функционировать как органы бесполого размножения.Эти структуры бесполые в том, что индивидуальный репродуктивный агент развивается в нового человека без объединения половых клеток (гамет). В этом разделе приведен ряд примеров специальных бесполых агентов размножения из нескольких групп растений.
Воздушные споры характеризуют большинство нецветущих наземных растений, таких как мхи, печеночники и папоротники. Хотя споры возникают как продукты мейоза, клеточного события, при котором количество хромосом в ядре уменьшается вдвое, такие споры бесполые в том смысле, что они могут напрямую перерасти в новых индивидуумов без предварительного полового союза.
папоротник спорангия У папоротников споры содержатся в случаях, называемых спорангиями, которые расположены на нижней стороне листьев. © Andrzej Tokarski / FotoliaСреди печеночников мхи, ликоподы, папоротники и семенные растения, мало-многоклеточные специально организованные почки или геммы, также служат агентами бесполого размножения.
Вегетативные или соматические органы растений могут быть полностью изменены, чтобы служить органами размножения. К этой категории относятся такие структуры цветковых растений, как столоны, корневища, клубни, клубни и луковицы, а также клубни печеночников, папоротников и хвощей, спящие почки определенных стадий мха и листья многих суккулентов.Столоны — это удлиненные побеги или горизонтальные стебли, такие как клубника, которые укореняются и образуют новые всходы, когда они вступают в надлежащий контакт с влажной поверхностью почвы. Корневища, как видно из ириса, представляют собой мясистые, удлиненные горизонтальные стебли, которые растут внутри или на земле. Ветвление корневищ приводит к размножению растения. Увеличенные мясистые кончики подземных корневищ или столонов известны как клубни, примерами которых являются картофель. Клубни — это мясистые стебли, почки («глаза») которых, при надлежащих условиях, могут развиваться в новых особей.Вертикальные, вертикальные, мясистые, подземные стебли, которые известны как corms, иллюстрируются крокусами и гладиолусами. Эти органы приливают растения в периоды покоя и могут развить вторичные сгустки, которые дают начало новым росткам. В отличие от корма, только небольшая часть луковицы, как у лилий и лука, представляет собой стволовую ткань. Последний окружен мясистыми пищевыми базами ранее сформированных листьев. После периода покоя луковицы превращаются в новых людей. Большие луковицы производят вторичные луковицы посредством развития зародышей, что приводит к увеличению числа особей.
проросший картофельный клубень «Глазами» картофеля являются скопления почек в пазухах чешуевидных листьев, каждый из которых может перерасти в новое растение. © Unclesam / Fotolia .
Leave A Comment