Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Образование пыльцы

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Различная форма пыльцы

Образование зародышевых мешков

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Строение зародышевого мешка

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Мегаспорогенез

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Мегагаметогенез

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Гаплоидная яйцеклетка

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

Процесс двойного оплодотворения

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Оплодотворение

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

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Прорастание пыльцевого зерна

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семениЗигота и эндосперм Двойное оплодотворение

Следовательно, при половом процессе происходит двойное оплодотворение. Этот процесс, характерен только цветковым растениям, был открытый в 1889 году русским ботаником Навашиным С.Г.

При этом после проникновения двух спермиев мужского гаметофита в зародышевый мешок происходит оплодотворение не только яйцеклетки, но и центрального ядра зародышевого мешка.

Двойное оплодотворение в целом благотоворно влияет на весь процесс формирования семени, существенно ускоряя его. Это происходит за счет того, что происходит быстрое развитие питательной ткани зародыша.

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

Двойное оплодотворение Двойное оплодотворение

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

Опыление

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

Опыление

Существует несколько способов опыления:

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

Виды опыления

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

У растений в процессе эволюции выработались различные способы для предотвращения самоопыления. В первую очередь — это однополовость цветка, при которой становится возможным только перекрестное опыление. К таким растениям относятся осина, орешник, конопля и т.п. Если у растения встречаются обоеполые цветки, пыльца и рыльце пестика могут созревать разновременно.

Это также исключает процесс самоопыления. К таким растениям относятся большинство сложноцветных. Часто встречается еще такое явление, как самонесовместимость. При этом при самоопылении пыльца не прорастает на рыльце собственного цветка (первоцвет).

Однако если по каким-то причинам перекрестного опыления не произошло, самоопыление часто будет служить резервным способом опыления.

Опыление

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

Опыление Опыление
Опыление Опыление

Для облегчения процесса опыления, растения всячески привлекают внимание опылителей.

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

Аттрактанты

Растения заботятся и о сохранности семязачатков, и защиты пыльцы и нектара от грабителей. Их выдают лишь в форме вознаграждения и только за фактический труд по опылению. Это действительно награда, т.к.

, например, в нектаре содержится до 75% сахара, аминокислоты, липиды и минеральные вещества.

А пыльца состоит из 30% белка, 7% крахмала, 10% сахара, 9% минеральных веществ, витаминов; высококалорийных масел и воска.

Растения, которые опыляются ветром, имеют невзрачные и лишенные запаха цветки. Их околоцветник развит плохо или совсем отсутствует. Пыльца образуется в больших количествах.

Пыльца мелкая, чтобы ветер легко переносил ее на большие расстояния, для обеспечения высокой выживаемости вида.

Как правило, такие растения являются раннецветущими и формируют плотные куртины (это многие травы, хвойные, кустарники).

В следующей теме мы рассмотрим соцветия растений.

Информация о статье:

Анатомия цветка

  • В статье описывается анатомия или строение цветка.
  • Written by: Stepan Gurov
  • Date Published: 12/31/2017

В статье описаны строение цветка растения, как происходит формирование пыльцы, оплодотворение и т.д.

10 / 10 stars

Посмотреть список всех материалов по биологии.

Перекрестное опыление и самоопыление растений. Двойное оплодотворение цветковых и образование семян

Перенос пыльцы из пыльника на рыльце пестика называется опылением. Различают два вида опыления: перекрестное и самоопыление.

При самоопылении рыльце принимает пыльцу того же цветка либо другого, но той же особи. Возможно опыление в закрытых, нераспустившихся цветках (горох). При перекрестном опылении переносится пыльца от разных особей. Это основной тип опыления цветковых растений (яблоня, ива, огурец и др.).

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени Схема перекрестного опыления и самоопыления

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление осуществляется естественным (насекомыми, птицами, летучими мышами, ветром, водой) и искусственным (производит человек) путями.

Приспособленность растений к опылению ветром проявляется в наличии голых цветков, либо невзрачных, слабо развитых околоцветников. Они лишены нектарников и запаха, пыльцы образуют много, она легкая, сухая, мелкая, рыльца длинные, с большой поверхностью для улавливания пыльцы (рожь, кукуруза).

Приспособленность растений к опылению насекомыми характеризуется яркой окраской венчика, наличием нектарников, запаха (одуванчик, земляника). Пищей для насекомых являются нектар и пыльца. Окраска и запах служат для привлечения опылителей.

Иногда цветки обладают запахом, характерным для самок насекомых того же вида. Это привлекает к ним самцов, которые и осуществляют опыление. Эволюция цветковых растений и их опылителей шла параллельно. Это так называемая сопряженная эволюция.

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семениПриспособление растений к опылению насекомыми и ветром

Перекрестное опыление обеспечивает обмен генами, поддерживает высокую гетерозиготность популяций, дает материал для естественного отбора и сохраняет самое выносливое потомство — носителей наиболее благоприятного сочетания генов.

Искусственное опыление

Искусственное опыление производит человек для повышения урожая или получения новых сортов растений. При этом для нанесения пыльцы на рыльце пестика используют разные способы.

Читайте также:  Эритроциты - что это такое?

Так, у кукурузы, имеющей однополые цветы, пыльцу собирают, стряхивая верхушечные метелки мужских цветков в бумажные воронки.

Затем собранной пыльцой посыпают выступающие на верхушке початка длинные рыльца женских цветков.

При искусственном опылении подсолнечника стебли двух соседних растений наклоняют так, чтобы можно было прижать цветущую поверхность одной корзинки к другой. Можно переносить пыльцу, поочередно прижимая руку в варежке из мягкой материи к цветущим корзинкам разных растений.

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семениСхема искусственного опыления

Для получения новых сортов растений с обоеполыми цветками необходима подготовка к искусственному опылению.

Прежде всего из цветков растения, избранного в качестве материнского, еще в бутоне удаляют пыльники и защищают эти цветки марлевыми или бумажными мешочками от попадания пыльцы.

Через 2-3 дня, когда бутоны раскроются, наносят на рыльца пестиков заготовленную пыльцу другого сорта чистой сухой акварельной кисточкой, мягким поролоном или кусочком резинки, прикрепленными к проволоке.

Двойное оплодотворение у цветковых растений

После опыления происходит процесс оплодотворения, но для этого нужен ряд условий: пыльца должна не только удержаться на рыльце, но и прорасти через столбик, достигнуть семязачатка и обеспечить слияние мужских клеток с женскими.

Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.

Обычно на рыльце попадает множество пыльцевых зерен. Они, как правило, имеют шероховатую поверхность и удерживаются липкой кожицей рыльца. Кроме этого, при попадании совместимой пыльцы клетки рыльца выделяют вещества, стимулирующие ее прорастание.

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семениСхема двойного оплодотворения у цветковых растений

Начинается прорастание пыльцевых зерен с набухания. Затем через специальные поры (каналы) в наружной оболочке пыльцевого зерна внутренняя выпячивается в тонкую пыльцевую трубку, куда переходят вегетативное ядро и спермин.

Пыльцевые трубки всех совместимых зерен, удержавшихся на рыльце пестика, растут по столбику, направляясь к семязачатку.

Одна из них обгоняет в росте другие и, достигнув пыльцевхода, проникает через него к зародышевому мешку и здесь изливает в него свое содержимое.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой — со вторичным ядром центральной диплоидной клетки. Вегетативное ядро разрушается еще до проникновения пыльцевой трубки в зародышевый мешок.

Двойное оплодотворение у цветковых растений открыл русский цитолог и эмбриолог растений С.Г.Навашиным в 1898г.

При наличии в завязи семязачатков в каждом из них происходит вышеописанный процесс двойного оплодотворения. Называется он двойным потому, что сливаются две мужские клетки с двумя клетками женского гаметофита. В дальнейшем после оплодотворения в цветке начинается развитие семени и плода.

Образование семян

После оплодотворения внутри зародышевого мешка начинается быстрое митотическое деление триплоидного вторичного ядра, не имеющего периода покоя. Образуется большое количество ядер, затем между ними возникают, перегородки.

Эти вновь образовавшиеся клетки продолжают деление, заполняя всю полость зародышевого мешка питательной тканью — эндоспермом, который у одних растений полностью расходуется во время развития зародыша (бобовые, тыквенные), а у других — сохраняется в зрелых семенах (злаки). Одновременно происходит разрастание зародышевого мешка и семяпочки.

Формирование зародыша начинается с деления зиготы. После периода покоя зигота делится митотически на две клетки. Верхняя клетка, прилегающая к пыльцевходу, образует подвесок, отодвигающий нижнюю клетку в глубь эндосперма.

Подвесок у одних видов растений остается одноклеточным, у других — делится поперечными перегородками и становится  многоклеточным. Нижняя клетка разрастается в предзародыш семени сферической формы.

Предзародыш делится на 4 клетки двумя перпендикулярными перегородками, затем каждая из этих клеток делится еще на две.

Сначала клетки более или менее однородны. По мере дальнейшего деления происходит дифференцировка клеток на зачаточный корешок, зачаточный стебель, зачаточные листочки (семядоли) и зачаточную почечку, окруженную семядолями. К этому времени семяпочка превращается в семя, ее покровы и остатки эндосперма образуют кожицу семени.

Таким образом, из оплодотворенной диплоидной яйцеклетки формируется зародыш семени, а из вторичной триплоидной клетки — питательная ткань — эндосперм, покровы семязачатка превращаются в покровы семени, а стенка завязи, разрастаясь, образует околоплодник.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (4

Соцветие. Опыление. Оплодотворение

ТЕМА: СОЦВЕТИЕ. ОПЫЛЕНИЕ. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ.

  • Цели урока:
  • Учебно-образовательная:
  • – познакомить с особенностями строения и приспособленностью цветков к опылению насекомыми, ветром;
  • – изучить биологическую сущность и значение оплодотворения;
  • – познакомить учащихся с соцветиями растений, рассмотреть их строение, показать их биологическое значение в жизни растений.
  • Учебно- воспитательная:
  • воспитать любовь и бережное отношение к природе, интерес к предмету
  • –  продолжить экологическое воспитание школьников.
  • Учебно-развивающая
  • – определить практическое значение самоопыления, искусственного опыления и его применение в сельском хозяйстве;
  • -продолжить  развитие  умения анализировать  изучаемый  материал, выделять  в нем  главное, делать  выводы;
  • – развивать познавательный интерес учащихся к биологии.
  • Основные понятия: соцветие, перекрестное опыление, самоопыление, двойное оплодотворение, семядоли, эндосперм.

Методы и приемы: 1. Наглядные (таблицы, плакаты.) 2. Словесные (беседа, рассказ учителя)

Тип урока:Урок изучения нового материала.

ХОД УРОКА

  1. Организационная часть (1- 2 мин.)

Приветствие. Перекличка.

  1. Проверка знаний (10-15 мин.)

1) Что такое цветок?

  1. Из каких частей состоит цветок?

  2. Что такое околоцветник? Какие типы околоцветников вам известны?

  3. Каково строение тычинок и пестиков?

  4. Где расположен семенной зачаток? Что развивается из семенного зачатка?

  5. Какие растения называют двудомными? Приведите примеры.

  1. Изучение нового материала (25-30 мин.)

Цветки бывают крупными и мелкими. Крупные цветки, как правил, расположены на растении отдельно (например, у тюльпана, мака). Мелкие же цветки в основном собраны в группы (например, у пшеницы, березы, моркови).

Группы цветков, расположенных в определенном порядке на побеге, называют соцветием. Но у каждого растения, соцветия имеют свою форму. Ученые долго сравнивали все соцветия и выделили несколько групп. В каждом соцветии можно выделить главную ось.

 Если все цветки расположены на главной оси, то соцветие называют простым. Но если от главной оси отходят боковые оси, на которых расположены цветки, то соцветие называют сложным. Цветки на главной оси могут быть сидячие, а могут прикрепляться при помощи цветоножек.

Цветки в соцветиях, как правило. Зацветают поочередно – от нижних к верхним или от наружных к внутренним.

Типы соцветий

В зависимости от характера ветвления главной оси и расположения цветков различают соцветия простые и сложные. У простых соцветий имеется только одна неразветвленная ось. Сложные соцветия представляют собой совокупность простых, собранных на общей оси.

  1. К простым соцветиям относят:
  2. Кисть– от длинной главной оси поочередно отходят цветоножки, на которых расположены цветки (капуста, ландыш, черемуха);
  3. Колос – на главной оси поочередно расположены сидячие цветки(подорожник, ятрышник, вербена);
  4. Початок – главная ось сильно утолщена(она мясистая, толстая), на ней расположены сидячие цветки (кукуруза, белокрыльник)
  5. Зонтик– от главной укороченной оси отходят цветоножки, примерно одинаковой длины, на которых расположены цветки (примула, вишня, лук)
  6. Корзинка – на главной утолщенной, блюдцевидной формы оси, расположены многочисленные сидячие цветки, соцветие окружено обверткой из зеленых листьев.(подсолнечник, астра, ромашка, одуванчик, бодяк, календула)
  7. Головка– главная ось укорочена, умеет булавовидную форму, на ней тесно расположены сидячие цветки или цветки на очень коротких цветоножках (клевер, черноголовка, цефалярия);
  8. Щиток – на удлиненной главной оси поочередно расположены цветки на удлиненных цветоножках, таким образом, что цветки оказываются в одной плоскости (груша, спирея, калина, боярышник).
  9. К сложным соцветиям относят:
  10. Сложный зонтик – от укороченной главной оси отходят простые соцветия- зонтики (морковь, петрушка, укроп, тмин, борщевик)
  11. Сложный колос – на главной оси расположены отдельные короткие колоски, образованные несколькими цветками (пшеница, рожь, ячмень)
  12. Метелка(сложная кисть) – от главной оси отходят многочисленные ветвящиеся оси, на которых расположены простые соцветия – кисти (сирень, виноград, мятлик, овес, просо).

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Какое значение соцветий в жизни человека?

Соцветия необходимы растениям для привлечения насекомых. Это повышает вероятность опыления насекомыми.У ветроопыляемых растений в соцветиях вырабатывается больше пыльцы, что увеличивает шансы на оплодотворение.

Соцветие образует больше плодов, чем отдельный цветок. Это обеспечивает увеличение численности вида и его распространение.

У семенных растений оплодотворению предшествует процесс опыления. Опыление – перенос пыльцевых зерен с пыльника тычинка на рыльце пестика. Различают два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление.

При самоопылении пыльцевые зерна из пыльника тычинки попадают на рыльце пестика того же цветка. Самоопыление чаще всего происходит внутри бутона, еще до распускания цветка. Такой тип опыления встречается у многих культурных растений (пшеницы, гороха, риса, фасоли), а также некоторых дикорастущих видов.

Перекрестное опыление происходит при попадании пыльцы с тычинки одного цветка на рыльце пестика другого. Это может быть цветок того же растения или другого. Перекрестное опыление встречается у большинства цветковых растений.

Во время перекрестного опыления пыльца может переноситься различными способами. Чаще всего перекрестное опыление осуществляется ветром, тогда растения называют ветроопыляемыми или насекомыми- насекомоопыляемыми.

У некоторых видов растений опыление может происходить с помощью птиц, воды, летучих мышей и т.д.

Какие признаки характерны для ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений?

Читайте также:  Значение воды в жизни организмов, Биология

У ветроопыляемых растений цветки мелкие, невзрачные, часто с редуцированным околоцветником, но дающие массу сухой, легкой пыльцы. Такие цветки называют анемофильными – «любящими ветер». Ольха, осина, береза, рожь, крапива, дуб.

Для того чтобы пыльца попала на рыльца пестиков женских цветков, её должно быть очень много. У лещины, дуба, сосны, кукурузы, ржи целые облака пыльцы взлетают вверх, подхватываются порывами ветра и разносятся во все стороны. Большая часть пыльцы не попадает на рыльце.

Её сбивают капли дождя, она оседает на почву, траву, листья и кору деревьев, серовато-жёлтой пленкой покрывает лужи, пруды. Лишь очень малое её количество прилипает к рыльцам, покрытым клейкой массой.

Диаметр отдельной пылинки ветроопыляемых растений не превышает нескольких тысячных долей миллиметра.

  • Признаки цветков ветроопыляемых растений:
  • 1)  цветки не имеют крупных ярких лепестков (они мешали бы переносу пыльцы ветром);
  • 2) не имеют нектарников, большинство лишены запаха;
  • 3) образуют много пыльцы. Пыльца легкая, так как пыльцевые зерна мелкие, сухие;                                  
  • 4) тычинки располагаются открыто, высовываясь из цветка наружу, где их обдувает ветер;
  • 5) рыльца крупные и пушистые; как и тычинки, высовываются из цветка.

Ветроопыляемые растения растут группами, образуя заросли или рощи. Как правило, зацветают раньше, чем развернутся почки и распустятся листья. К ветроопыляемым относится около 20% всех видов цветковых растений.

Большинство же перекрестноопыляемых цветковых растений (свыше 80%) опыляются насекомыми. Доказано, что опыление пчелами повышает урожайность вишни и черешни в 7 раз, малины и крыжовника – в 2 раза, огурцов – в 10 раз.

  1. Признаки цветков насекомоопыляемых растений:
  2. 1) одиночные цветки крупные, мелкие собраны в соцветия;
  3. 2) яркая окраска околоцветника (каждый вид насекомых-опылителей предпочитает определенную окраску цветков);
  4. 3) наличие нектара и аромата;
  5. 4) особое строение пыльцевых зерен.

Разные виды растений опыляются своими насекомыми, которые посещают только их цветки. Насекомое, заползая внутрь цветка, проникает своим хоботком в нектарник — в особое вместилище сладкого сока — нектара. Одни насекомые, например пчелы, собирают нектар в запас, другие тут же питаются им.

Попутно насекомые вымазываются золотисто-желтой пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу на рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению.

Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому растения, опыляемые насекомыми, образуют значительно меньше пыльцы, чем растения, опыляемые ветром.

Примеры растений, опыляемыми насекомыми: бузина, крушина, липа, лютик, лапчатка, дербенник извилистый, переступень белый, ветренница лютиковая,

Ещё одно средство привлечения насекомых — аромат. Разным насекомым нравятся совершенно различные запахи. Так, например, пчёлы и шмели любят сладкие цветочные ароматы, которые так нравятся людям. Другое дело — мухи, предпочитающие аромат гниющего мяса. Поэтому цветы, опыляемые мухами, источают столь неприятные гнилостные запахи.

Что такое искусственное опыление? Искусственное опыление осуществляет человек, перенося пыльцу с тычинок на рыльце пестика. Его широко применяют в садоводстве, цветоводстве, овощеводстве, лесном хозяйстве.

Искусственное опыление лучше всего проводить тогда, когда усложняется естественное опыление, например, если во время цветения растений погодные условия неблагоприятны.

Благодаря искусственному опылению создано много высокоурожайных сортов яблонь, груш, персиков, ржи, пшеницы и других ценных сельскохозяйственных растений.

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Вы уже знаете, что цветок – генеративный орган растений. Его самые главные части – это тычинки и пестики. Именно они обеспечивают процессы опыления и оплодотворения.

Оплодотворение – процесс слияния мужской и женской гамет с последующим образованием  зиготы.

Мужские- спермии- формируются в пыльцевом зерне, а женская (яйцеклетка)- в зародышевом мешке, расположенном внутри семенного зачатка.

Как происходит оплодотворение у цветковых растений?

Мы уже упоминали, что перед оплодотворением пыльцевое зерно должно попасть на рыльце пестика. После этого пыльцевое зерно прорастает пыльцевой трубкой. По ней две мужские половые клетки – два спермия- из пыльцевого зерна попадают в зародышевый мешок.

После этого происходит оплодотворение: каждый из этих двух спермиев сливается с одной из клеток зародышевого мешка. Он находится внутри семенного зачатка. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй- с центральной клеткой зародышевого мешка.

Поскольку каждый спермий сливается с отдельной клеткой зародышевого мешка, процесс оплодотворения у цветковых растений получил название двойного оплодотворения.

В результате слияния одного спермия с яйцеклеткой образуется зигота. Со временем из нее развивается зародыш. А из центральной клетки зачаточного мешка, с которой сливается второй спермий, развивается особая ткань будущего семени, содержащая питательные вещества- эндосперм. Процесс двойного оплодотворения открыл в 1898 году Сергей Гаврилович Навашин.

После оплодотворения из семенного зачатка формируется семя.

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени

Семя содержит зародыш растения и эндосперм. Оно покрыто семенной кожурой, образовавшейся из покровов семенного зачатка. Главная часть семени – это зародыш растения. Он состоит из зачаточных стебля, листьев и почки. Первые листочки зародыша – это семядоли.

Зародыши одних цветковых (например, пшеницы, кукурузы, лука, тюльпана) имеют лишь одну семядолю, других- две (горох, фасоль, капуста, шиповник, подсолнечник). В эндосперме содержатся запасные питательные вещества, необходимые зародышу для развития и прорастания.

Кожура семени защищает зародыш и эндосперм от высыхания, механических повреждений.

Какова роль семени в жизни растений и человека?

  1. Размножение растений;

  2. Расселение растений:

  • А) ветром
  • Б) водой
  • В) животными
  • Г) Саморазбрасывание
  • 3) Пищевой продукт.
  1. Домашнее задание (до 3 мин.)

  1. Изучить §28-30.

  2. Из учебника на стр. 117 зарисовать типы соцветий.

  1. Закрепление изученного (3-5 мин.)

  1. 1) Что такое соцветие?
  2. 2) Какие соцветия называют простыми, а какие – сложными?
  3. 3) Охарактеризуйте основные типы соцветий?
  4. 4) Что такое опыление?
  5. 5) Как происходит самоопыление у растений?
  6. 6) Какие приспособления есть у растений для опыления насекомыми и ветром?

7) Почему оплодотворение у цветковых растений называется двойным? Кто из ученых его открыл?

8) Что такое эндосперм?

Оборудование урока:плакаты, рисунки, учебник

Размножение цветковых растений

Цветок состоит из околоцветника (лепестков и чашелистиков) и репродуктивных частей – тычинок и пестиков.

  • Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника. В пыльнике образуется пыльца, состоящая из вегетативной и генеративной клетки.
  • Пестики состоят из завязи, столбика и рыльца. Внутри завязи находится семязачаток, внутри семязачатка – зародышевый мешок, внутри зародышевого мешка – семь клеток, одна из которых яйцеклетка, а вторая – центральная диплоидная клетка.

При опылении пыльца оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка пыльцы прорастает в пыльцевую трубку, растущую через столбик пестика по направлению к зародышевому мешку. Генеративная клетка пыльцы делится на два спермия, которые двигаются по пыльцевой трубке.

Двойное оплодотворение (оплодотворение двумя спермиями) открыл русский ученый С.Г.Навашин. Попав в зародышевый мешок

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

Семя (образуется из семязачатка) состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.

  • Зародыш образуется из зиготы (оплодотворенной яйцеклетки). Он состоит из зародышевого стебелька, зародышевого корешка, зародышевой почки и зародышевых листьев – семядолей.
  • Эндосперм образуется из оплодотворенной центральной диплоидной клетки, он запасает вещества для питания зародыша (проростка) при прорастании семени.
  • Семенная кожура образуется из оболочки семязачатка.

Плод (образуется из завязи пестика) состоит из семени и околоплодника.

  • Семя образуется из семязачатка.
  • Околоплодник образуется из стенки завязи, он защищает семена и способствует их распространению.

ПОДРОБНЫЕ КОНСПЕКТЫ: Чем цветковые (покрытосеменные) растения лучше всех остальных, Оплодотворение у цветковых растений, Семена и плоды

ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2 ЕГЭ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какая клетка после опыления цветковых растений может образовывать пыльцевую трубку? 1) вегетативная2) центральная3) генеративная

  • 4) вторичная
  • Выберите один, наиболее правильный вариант. У цветковых растений пыльцевые зерна образуются в 1) семязачатке 2) завязи пестика 3) околоцветнике
  • 4) тычинках
  • Выберите один, наиболее правильный вариант. Сухие многосеменные плоды – это 1) крылатка, зерновка 2) коробочка, боб 3) семянка, орешек
  • 4) костянка, ягода
  • Выберите один, наиболее правильный вариант. Плод покрытосеменных образуется из 1) семязачатков 2) завязи пестика 3) околоплодника
  • 4) пыльцевых зерен

ЦВЕТОК Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие структуры цветкового растения являются генеративными? 1) тычинки
2) споры
3) пестики
4) заросток

5) камбий

Выберите три варианта. Какую функцию выполняет цветок растения? 1) опыление 2) поглощение веществ 3) оплодотворение 4) вегетативное размножение 5) отложение запасных веществ

Читайте также:  Семейства класса двудольные, биология

6) формирование семян и плодов

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ 1. Выберите три варианта. Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется 1) образованием цветка2) слиянием спермия с центральной клеткой3) формированием пыльцевого зерна4) слиянием спермия и яйцеклетки5) образованием зиготы в зародышевом мешке

6) делением зиготы путем мейоза

2. Выберите три варианта. Чем характеризуется оплодотворение у покрытосеменных растений? 1) происходит слияние ядер женской и мужской гамет2) яйцеклетка окружается большим числом сперматозоидов3) гаплоидное ядро гаметы сливается с диплоидной центральной клеткой4) в процессе участвуют подвижные мужские гаметы5) процесс может происходить вне организма

6) происходит в зародышевом мешке взрослого организма

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В процессе двойного оплодотворения у цветковых растений происходит
1) образование тычинок
2) слияние спермия и центрального ядра
3) формирование пыльцевого зерна
4) слияние спермия и яйцеклетки
5) образование зиготы

6) образование плода

4. Известно, что у покрытосеменных растений происходит двойное оплодотворение. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, из которой потом развивается зародыш, а второй спермий оплодотворяет центральную клетку, из которой потом развивается триплоидный эндосперм.

Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого организма. Запишите цифры, под которыми они указаны. 1) В результате первого оплодотворения образуется зигота.2) В процессе размножения происходит деление клетки пополам.

3) Потомство сохраняет все наследственные признаки родителя.4) Центральная клетка диплоидна.5) Зародыш развивается из диплоидной зиготы.

6) В размножении участвуют части растения.

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени ОПЛОДОТВОРЕНИЕ КРОМЕ 1. Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса двойного оплодотворения у цветковых растений. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка2) в оплодотворении участвуют вегетативная клетка и спермий3) из материнских клеток спор образуются микро и макроспоры4) гаметы – спермии и яйцеклетки – образуются в результате мейоза микроспор

5) яйцеклетка оплодотворяется одним спермием, а другой спермий оплодотворяет центральную клетку.

2. Все приведённые ниже термины, кроме двух, используют для описания двойного оплодотворения у покрытосеменных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) опыление 2) триплоидная клетка 3) зигота 4) мейоз

5) зародышевый мешок

3. Все приведённые ниже процессы, кроме двух, характеризуют двойное оплодотворение у покрытосеменных. Определите два процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) образование триплоидной клетки 2) образование бластомеров 3) оплодотворение яйцеклетки 4) попадание пыльцы на рыльце пестика

  1. 5) слияние спермия с диплоидной центральной клеткой
  2. Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени СЕМЯ

Установите соответствие между характеристиками и частями семени, обозначенными на рисунке цифрами 1 и 2. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) обеспечивает фотосинтез после прорастания Б) имеет тройной набор хромосом В) имеет в своём составе семядолю Г) образуется из центральной клетки зародышевого мешка Д) содержит в клетках запас крахмала

  • Е) формируется при слиянии яйцеклетки и спермия
  • ПЛОД Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Плодом является 1) клубень картофеля
    2) ягода арбуза
    3) боб гороха
    4) кочан капусты
    5) корнеплод свёклы
  • 6) коробочка мака

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени Установите соответствие между характеристиками и частями плода яблони, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) формируется из семязачатка
Б) развивается в результате деления зиготы и триплоидной клетки
В) образуется из стенок завязи и цветоложа
Г) способствует распространению и расселению семян
Д) имеется только у цветковых растений

  1. Е) содержит зародыш и две семядоли
  2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ 1. Установите последовательность процессов оплодотворения цветковых растений А) образование зиготы
    Б) прорастание вегетативной клетки в пыльцевую трубку
    В) перемещение спермиев к пыльцевходу
    Г) соединение спермия с яйцеклеткой

2. Установите последовательность процессов, происходящих при размножении и развитии цветковых растений, начиная с момента формирования пыльцы. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) проникновение спермиев в зародышевый мешок 2) образование триплоидной клетки 3) прорастание пыльцевой трубки 4) формирование семени из семязачатка

  • 5) образование генеративной и вегетативной клеток
  • 3. Установите последовательность этапов индивидуального развития однолетнего покрытосеменного растения из семени 1) образование плодов и семян2) появление вегетативных органов3) появление цветков, опыление4) оплодотворение и формирование зародыша
  • 5) прорастание семени

4. Установите последовательность процессов, происходящих при размножении цветковых растений. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) формирование зиготы и эндосперма 2) проникновение спермиев в семязачаток 3) перенос пыльцы на рыльце пестика 4) слияние спермиев с ядрами зародышевого мешка

5) формирование пыльцевой трубки

5. Установите последовательность процессов опыления и оплодотворения у цветковых растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) образование двух спермиев 2) созревание пыльцы 3) слияние спермия с яйцеклеткой

4) проникновение пыльцевой трубки в восьмиядерный зародышевый мешок

Растительная клетка претерпела мейоз. Три из образовавшихся клеток деградировали, а оставшаяся поделилась митозом. Далее процесс митоза повторился для дочерних клеток синхронно еще два раза. Сколько клеточных ядер получилось в итоге? В ответ запишите только количество ядер.

© Д.В.Поздняков, 2009-2020

Опыление и оплодотворение у растений. Соцветия. Плоды. Семена. – презентация

1 Опыление и оплодотворение у растений. Соцветия. Плоды. Семена

2 Опыление Опыление – это процесс переноса пыльцы от тычинки на рыльце пестика

3 ТИПЫ ОПЫЛЕНИЯ Самоопыление Перекрестное Птицы ВодаВетер Насекомые Опыление

4 Самоопыление – рыльце опыляется пыльцой того же цветка или пыльцой других цветков этого же экземпляра. Перекрестное опыление – перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей. Опыление

5 Энтомофилия – опыление с помощью насекомых. Насекомых привлекает яркая окраска и характерный запах цветков. Орнитофилия – опыление с помощью птиц, летучих мышей и некоторых нелетающих млекопитающих. Анемофилия – опыление с помощью ветра. Опыление

6 Оплодотворение Условия осуществления оплодотворения: 1. Зрелая жизнеспособная пыльца, попавшая на рыльце пестика. 2. Сформировавшийся зародышевый мешок в семязачатке. Оплодотворение

7 Впервые оплодотворение у растений описал С. Г. Навашин в 1898 г. Весь этот процесс он назвал двойное оплодотворение. Альтернатива половому размножению: Апомиксис – форма бесполого размножения, при котором семена образуются без оплодотворения. Наблюдается у 10% цветковых растений. Оплодотворение

8

9 Соцветия Соцветие – это часть системы побегов покрытосеменного растения, несущая цветки и в связи с этим разнообразно видоизменённая. Биологический смысл возникновения соцветий в возрастающей вероятности опыления цветков как анемофильных (то есть ветроопыляемых), так и энтомофильных (то есть насекомоопыляемых) растений. Соцветия

10 Классификация и характеристика соцветий Простые соцветия, в которых на главной оси располагаются одиночные цветки и, таким образом, ветвление не превышает двух порядков (например, гиацинт, черёмуха, подорожник и др.). Сложные соцветия, в которых на главной оси располагаются частные (парциальные) соцветия, то есть ветвление достигает трёх, четырёх и более порядков (например, сирень, бирючина, калина и др.). Соцветия

11 Разнообразие соцветий: простые соцветия Кисть характеризуются удлинённой главной осью и цветками на хорошо выраженных цветоножках более или менее одинаковой длины (фиалка трёхцветная, колокольчик персиколистный,) Щиток – нижние цветоножки намного длиннее верхних и все цветки располагаются в одной плоскости. Колос – соцветие с хорошо развитой главной осью и сидячими цветками (подорожник, ятрышник, ослинник). Соцветия

12 Зонтик – формируется в тех случаях, когда главная ось сильно укорочена, а цветки располагаются на развитых цветоножках одинаковой длины (проломник, чистотел, примулы).

Корзинка характерен для представителей обширного семейства Сложноцветные, некоторых зонтичных (синеголовник, саникула), а также колокольчиковых (букашник).

В корзинках мелкие сидячие цветки плотно располагаются на поверхности плоской или конусовидной оси соцветия. Соцветия

13 Разнообразие соцветий: сложные соцветия Двойная кисть Сложный зонтик Сложные колосья Метелки Сложный щиток Метелка зонтика Кисть корзинок Соцветия

14

15 Плоды Плод (лат.

fructus) орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключенных в нём семян В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь.

Из стенки завязи формируется стенка плода околоплодник или перикарпий. В перикарпии обычно различают три слоя: наружный экзокарпий или эпикарпий, средний мезокарпий и внутренний эндокарпий. Семена формируются из семяпочек. Плоды

16 Разнообразие плодов Плоды

17 Семя Семя – орган полового размножения и расселения растений, развивающийся из оплодотворенного семязачатка, реже без его оплодотворения. Снаружи семя покрыто семенной кожурой.

Она защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Под кожурой находится зародыш маленькое будущее растение.

Он состоит из зародышевого корешка, стебелька, почечки и семядолей. Семя

18 Спасибо за внимание!

Ссылка на основную публикацию