Оплодотворение цветка — Kid-mama
Перед оплодотворением у цветковых растений должно произойти опыление, то есть перенос пыльцы с тычинки одного цветка на рыльце пестика другого. Опыление у растений может происходить ветром, водой, птицами и животными, однако, основными переносчиками пыльцы с цветка на цветок являются насекомые.
[showads ad=left]Существует перекрестное опыление, когда пыльца с одного цветка попадает на рыльце пестика другого, и самоопыление, если пыльца попадает на пестик своего же цветка. Самоопыление распространено в природе реже, чем перекрестное, так как перекрестное опыление благодаря комбинации генов от двух родителей, дает более жизнеспособное потомство.
Благодаря эволюции, у растений выработались способы предотвращения самоопыления — наличие однополых цветков, разные сроки созревания пыльцы и рыльца пестика в обоеполых цветках, особенности строения цветка, например, расположение пыльников тычинок и рыльца пестика на разной высоте и т.д. Широко распространена также самонесовместимость, или стерильность цветка по отношению к своей пыльце, при которой самоопыление невозможно.
Еще один вариант опыления — искусственное опыление, при котором человек переносит пыльцу с одного цветка на другой. Оно проводится для выведения новых сортов растений, и , иногда для спасения редких и исчезающих видов.
Как же происходит оплодотворение цветка?
Пыльца — это мужской гаметофит. В пыльцевом зерне пыльника тычинки происходит формирование спермиев — мужских половых клеток. (гамет). Происходит это благодаря нескольким делениям материнской клетки — споры, с помощью мейоза и последующего митоза. В результате в пыльцевом зерне образуется три клетки — одна большая, вегетативная, и две маленькие, генеративные. Сверху пыльцевое зерно покрыто двойной оболочкой.
Яйцеклетка — женская гамета — развивается в зародышевом мешке семязачатка.
У покрытосеменных семязачатки находятся внутри завязи пестика, и тем самым защищены от неблагоприятных условий среды, в отличие от голосеменных, у которых семязачатки располагаются снаружи и непосредственно улавливают пыльцу.
Семязачаток (семяпочка) — это видоизмененный спорангий. Перед опылением одна из его центральных клеток многократно делится — мейозом и несколькими митозами, в результате чего образуется одна большая клетка с восемью гаплоидными ядрами — это и есть зародышевый мешок — женский гаметофит. Вскоре ядра зародышевого мешка окружаются небольшим слоем цитоплазмы и отделяются друг от друга, образуя отдельные клетки. Одна из них, самая большая — яйцеклетка. Она располагается у полюса зародышевого мешка. Напротив нее находится клетка с двумя ядрами, которые сливаются в одно ядро ( так называемое центральное ядро). Остальные 5 клеток располагаются у разных полюсов зародышевого мешка — две — рядом с яйцеклеткой, и три — у противоположного полюса.После того, как пылинка попадает на рыльце пестика, в ней сразу образуются два спермия, а сама пылинка набухает и начинает врастать внутрь пестика образуя пыльцевую трубку. Спермии перемещаются в конец пыльцевой трубки. Пройдя через ткани рыльца и столбика пестика, пыльцевая трубка проникает в завязь, подходит к семязачатку и врастает в него.
Далее пыльцевая трубка прорастает в зародышевый мешок, где один из спермиев соединяется (сливается) с яйцеклеткой, образуя зиготу. Из зиготы в последующем развивается зародыш растения. Другой спермий подходит к центральныму ядру и сливается с ним. При этом образуется трехядерная клетка, которая начинает быстро делиться, образуя эндосперм — питательную ткань семени.
Такой процесс слияния двух спермиев с двумя клетами — яйцеклеткой и центральным ядром получил название двойного оплодотворения. Двойное оплодотворение встречается только у цветковых растений, благодаря ему зародыш получает очень ценную питательную ткань.
Несмотря на то, что сам процесс слияния спермиев с яйцеклеткой и центральным ядром протекает быстро, 15-20 минут, прорастание пыльцевой трубки может длиться несколько месяцев.
Например, от момента опыления до самого оплодотворения, у дуба проходит 12-14 месяцев, у орешника — до 4 месяцев, у хлопчатника — до 30 часов. У большинства же растений этот процесс занимает 1-2 дня.
Двойное оплодотворение — Биология — Презентации
Оплодотворение у цветковых растений
Цветки покрытосеменных растений знакомы всем. Кто не любовался их красотой, не вдыхал их нежный аромат, не наблюдал, как на них копошатся жуки, пчелы, бабочки!
Но мало кто из нас при этом вспоминал, что цветок – это орган полового размножения, а тычинки и пестик – важнейшие его части.
Для того чтобы из цветка развился плод с семенами, должны произойти опыление , а затем оплодотворение .
У цветковых растений мужские половые клетки – спермии развиваются в пыльцевых зернах, а яйцеклетки – в зародышевом мешке, который находится в семязачатке внутри завязи.
Биологическая сущность и значение оплодотворения в жизни цветковых растений
При опылении пыльцевое зерно с помощью ветра, воды, птиц или насекомых попадает на рыльце пестика.
Затем пыльцевое зерно прорастает, образуя пыльцевую трубку , которая растет, продвигаясь по столбику к завязи.
В пыльцевой трубке находятся два спермия. Пыльцевая трубка дорастает до семязачатка и через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка. Он состоит из нескольких клеток. Та, что расположена ближе к пыльцевходу, — яйцеклетка .
Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу , а второй – с так называемой центральной клеткой , находящейся в центре зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений происходит два слияния, поэтому оплодотворение называется двойным . Этот процесс открыл в 1898 г. русский ботаник, академик С.Г. Навашин.
Что происходит в семязачатке после оплодотворения ?
Оплодотворенная яйцеклетка делится на две клетки. Каждая из возникших снова делится и
т. д. В результате развивается многоклеточный зародыш нового растения.
Из центральной клетки семязачатка, слившейся со вторым спермием, развиваются клетки эндосперма , в которых накапливается запас питательных веществ.
Эндосперм снабжает ими развивающийся зародыш.
Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. Так , после оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша
и запаса питательных веществ.
После оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она превращается в спелый плод. У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка.
Задание № 1
1. Объясните, для чего существуют цветки у покрытосеменных растений?
2. Какой процесс предшествует оплодотворению, и с помощью каких природных факторов он происходит?
3. Как спермии попадают в семязачаток?
4. Почему оплодотворение называется двойным?
5. В чем биологический смысл оплодотворения у цветковых растений?
Задание № 2
Выберите из названных терминов те, которые обозначают
« женскую»и « мужскую» части цветка.
Распределите их цифровые обозначения под знаками
Термины
№ 1 — ПЫЛЬЦА
№ 2 — ЯЙЦЕКЛЕТКА
№ 3 — ПЕСТИК
№ 4 — СЕМЯЗАЧАТОК
№ 5 — СПЕРМИЙ
№ 6 — ЗАВЯЗЬ
№ 7 — ТЫЧИНКА
№ 8 — РЫЛЬЦЕ
Контроль знаний по теме «Размножение растений» 1. Генеративные органы растений это: а) корень, стебель, лист, б) цветок, плод, семена, в) корень, побег, цветок. 2. Клетка бесполого размножения – это: а) спора, б) гамета, в) зигота. 3. Перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика – это: а) прорастание, б) опыление, в) оплодотворение. 4. Процесс слияния двух гамет – это: а) прорастание, б) опыление, в) оплодотворение. 5. Главные части цветка – это: а) цветоножка, цветоложе, б) пестик, тычинка, в) двойной околоцветник. 6. Оплодотворенная яйцеклетка – это: а) спора, б) гамета, в) зигота. 7. Мужские гаметы цветковых растений – это: а) спермии, б) сперматозоиды, в) семязачаток. 8. Из стенок завязи развивается: а) семя, б) околоплодник, в) семязачаток.
Опыление и оплодотворение — Science Learning Hub
Добавить в коллекцию
Половое размножение — это способ создания новой особи путем соединения двух особых половых клеток, называемых гаметами. При половом размножении животных и растений мужские и женские гаметы соединяются, образуя единую оплодотворенную клетку, называемую зиготой, которая развивается в новую особь с уникальным набором генетического материала. В популяции эта генетическая изменчивость важна, потому что, если условия станут тяжелыми, есть шанс, что некоторые особи выживут.
Многие цветковые растения также способны размножаться бесполым путем с помощью различных структур, таких как столоны, корневища и клубни. Однако все особи, произведенные таким образом, являются клонами своих родителей без каких-либо генетических вариаций.
Это означает, что если произойдет что-то фатальное для одного человека, например, вспышка болезни, это, вероятно, будет фатальным для всех.
Опыление
Опыление — очень важная часть жизненного цикла цветкового растения. Это часть процесса полового размножения цветковых растений, в результате которого образуются семена, из которых вырастают новые растения. Цветы — это структуры цветковых растений, которые содержат все специализированные части, необходимые для полового размножения.
У растений есть гаметы, которые содержат половину нормального числа хромосом для этого вида растений. Мужские гаметы находятся внутри крошечных пыльцевых зерен на пыльниках цветков. Женские гаметы находятся в семязачатках цветка. Опыление — это процесс, который объединяет эти мужские и женские гаметы.
Пыльца не может попасть из пыльников в семязачатки сама по себе, поэтому опыление зависит от других факторов, обеспечивающих перемещение пыльцы. Ветер или животные, особенно насекомые и птицы, собирают пыльцу с мужских пыльников и переносят ее на женские рыльца.
Цветы имеют разную форму, цвет и запах, а часто содержат сахарный нектар и питательную пыльцу, чтобы побудить животных посетить их и опылить. Форма цветков, опыляемых ветром, позволяет ветру легко собирать или оставлять пыльцу.
Многие цветы могут опыляться собственной пыльцой – этот процесс называется самоопылением. Однако это не всегда приводит к генетической изменчивости, необходимой для выживания вида. У многих растений есть способы убедиться, что они опыляются только пыльцой цветка на другом растении, что называется перекрестным опылением. У некоторых мужские и женские части находятся в отдельных цветках на одном и том же растении, в то время как у других мужские и женские цветки находятся на разных растениях. У многих рыльца и пыльники созревают в разное время, чтобы предотвратить самоопыление.
Оплодотворение
Только после опыления, когда пыльца попадает на пестик подходящего цветка того же вида, может произойти цепочка событий, которая заканчивается образованием семян.
Из пыльцевого зерна на рыльце вырастает крошечная трубочка, идущая вниз по столбику до завязи. Эта пыльцевая трубка несет мужскую гамету для встречи с женской гаметой в семязачатке. В процессе, называемом оплодотворением, две гаметы соединяются, и их хромосомы объединяются, так что оплодотворенная клетка содержит нормальный набор хромосом, некоторые из которых принадлежат каждому родительскому цветку.
Оплодотворенная яйцеклетка продолжает формировать семя, которое содержит запас пищи и зародыш, который позже вырастет в новое растение. Завязь превращается в плод для защиты семени. Некоторые цветы, такие как авокадо, имеют только одну семяпочку в завязи, поэтому их плод имеет только одно семя. У многих цветов, таких как киви, в завязи много семязачатков, поэтому их плоды содержат много семян.
Узнайте, как искусственный контроль опыления играет роль в выведении новых сортов фруктов.
Идеи для занятий
Попробуйте выполнить одно из следующих заданий со своими учащимися:
- Пары опыления – учащиеся сопоставляют местные цветы с их опылителями, основываясь на основных характеристиках цветов, опыляемых ветром, насекомыми или птицами.
- Передайте пыльцу – учащиеся берут на себя роль частей цветка и разыгрывают процесс опыления насекомыми.
Опубликовано 6 июня 2012 г. Статьи Центра ссылок
Перейти к полному глоссарию
Добавить 0 пунктов в коллекцию
Скачать 0 пунктов
Скачать все
OVUM — Wikidoc
Содержимое
- 1
- 2 Материальный вклад в потомство
- 3 Производство яиц
- 3.1 Яйцеклетки человека и млекопитающих
- 3.2 Протисты и яйцеклетки растений
- 4 Развитие яйцеклеток у яйцекладущих животных
- 5 Яйцеживорождение
- 6 См. также
- 7 Внешние ссылки
Обзор
Яйцеклетка человека
Сперматозоиды, пытающиеся оплодотворить яйцеклетку
Яйцеклетка (множественное число яйцеклетка ) представляет собой гаплоидную женскую репродуктивную клетку или гамету.
Слово происходит от латинского, что означает яйцо или яйцеклетку. Яйцеклетки есть как у животных, так и у эмбриофитов. Термин яйцеклетка используется для обозначения молодой яйцеклетки животного, а также структуры растения, несущей женский гаметофит и яйцеклетку и развивающейся в семя после оплодотворения. У некоторых растений, например у водорослей, его также называют оосфера .
Материальный вклад в потомство
Яйцеклетка является единственным поставщиком таких эндосимбиотических органелл, включая митохондрии в цитоплазме. Они не могут быть получены только с помощью ядерной ДНК и должны быть получены из ДНК в существующих органеллах их типа (таких как митохондриальная ДНК) — это важно в митохондриальной генетике человека и может использоваться для отслеживания материнского и отцовского происхождения, особенно поскольку растения содержат хлоропласты. также. Сперматозоиды часто слишком малы, чтобы вносить что-то физическое, кроме ДНК, а их собственные митохондрии разрушаются яйцеклеткой.
Производство яйцеклеток
У высших животных яйцеклетки производятся женскими гонадами (половыми железами), называемыми яичниками, и все они присутствуют у млекопитающих при рождении и созревают в процессе оогенеза.
Яйцеклетки человека и млекопитающих
Сперматозоид, сливающийся с яйцеклеткой
У живородящих животных (к которым относятся люди и все другие плацентарные млекопитающие) яйцеклетка оплодотворяется внутри женского тела, а эмбрион затем развивается внутри матки, получать питание непосредственно от матери. Яйцеклетка — самая большая клетка человеческого тела, обычно видимая невооруженным глазом без помощи микроскопа или другого увеличительного устройства. Диаметр яйцеклетки человека составляет в среднем 145 мкм.
Протисты и яйцеклетки растений
У протистов, грибов и многих растений, таких как мохообразные, папоротники и голосеменные, яйцеклетки образуются внутри архегоний. Поскольку архегоний представляет собой гаплоидную структуру, яйцеклетки образуются путем митоза.
У цветковых растений женский гаметофит, который обычно дает начало архегонию, сократился до восьми клеток, называемых зародышевым мешком внутри семязачатка. Клетка гаметофит, ближайшая к отверстию микропиле зародышевого мешка, развивается в яйцеклетку. При опылении пыльцевая трубка доставляет сперматозоиды в зародышевый мешок, и одно ядро спермия сливается с ядром яйцеклетки. В результате зигота развивается в эмбрион внутри семязачатка. Семяпочка, в свою очередь, превращается в семя, а во многих случаях завязь растения превращается в плод, чтобы облегчить распространение семян. После прорастания зародыш превращается в проросток.
Развитие яйцеклеток у яйцекладущих животных
У яйцекладущих животных (всех птиц, большинства рыб, амфибий и рептилий) яйцеклетки образуют защитные слои и проходят через яйцеводы наружу тела.
Leave A Comment