Двойное оплодотворение
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.
Двойное оплодотворение
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.
Источник
Двойное оплодотворение травянистые формы растений отсутствуют широко
Какие из перечисленных примеров можно отнести к ароморфозам?
1) развитие семян у голосеменных растений
2) развитие большого числа боковых корней у капусты после окучивания
3) образование сочной мякоти в плодах бешеного огурца
4) выделение душистым табаком пахучих веществ
5) двойное оплодотворение у цветковых растений
6) появление у растений механических тканей
Ароморфоз — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Примерами ароморфоза являются развитие семян у голосеменных растений, двойное оплодотворение у цветковых растений, появление у растений механических тканей.
Задания Д10 № 10514
Установите соответствие между характерным признаком растения и его принадлежностью к отделу.
А) господствуют в растительном мире
Б) все растения ветроопыляемые
Г) образование семян в шишках
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Голосеменные не имеют цветка и плода, являются ветроопыляемыми.
Тип 20 № 10818
Установите последовательность этапов двойного оплодотворения у покрытосеменных растений.
1) проникновение спермиев в зародышевый мешок
2) перенос пыльцы на рыльце пестика
3) слияние ядра одного спермия с ядром яйцеклетки, другого спермия — со вторичным ядром зародышевого мешка
4) образование диплоидной зиготы и триплоидной клетки
5) прорастание пыльцевой трубки в семязачаток
Пыльца попадает на рыльце пестика, прорастает в пыльцевую трубку, спермии попадают в зародышевый мешок, оплодотворяют яйцеклетку и диплоидную клетку, образуется зигота и триплоидная клетка.
Тип 26 № 11133
Каково значение двойного оплодотворения у цветковых растений?
1) В процессе двойного оплодотворения происходит два слияния клеток.
2) Один спермий сливается с яйцеклеткой и образуется зигота.
3) Другой — с крупной диплоидной центральной клеткой и образуется триплоидный эндосперм — питательная ткань для зародыша. Таким образом, в результате двойного оплодотворения образуется семя, состоящее из зародыша, обеспеченного питательными веществами и защищенного семенной кожурой.
Увеличение уровня плоидности эндосперма до 3n способствует более быстрому росту ткани по сравнению с диплоидными тканями спорофита
| Критерии оценивания ответа на задание С4 | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки | 2 |
| Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки | 1 |
| Ответ неправильный | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
Задания Д27 № 11490
Какие примеры иллюстрируют достижение биологического прогресса у растений путем ароморфозов?
1) наличие двойного оплодотворения у цветковых растений
2) образование корней у папоротникообразных
3) снижение испарения путём образования воскового налёта на листьях
4) усиление опушенности листьев у покрытосеменных растений
5) защита семян в плодах у покрытосеменных растений
6) сокращение срока вегетации у растений, произрастающих в суровом климате
Снижение испарения, опушенность, сокращение срока вегетации — идиоадаптация у растений, остальные примеры относятся к ароморфозам.
Задания Д10 № 11662
Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений заключается в
При двойном оплодотворении цветковых растений один спермий оплодотворяет яйцеклетку и образуется зародыш семени, а другой оплодотворяет центральное ядро и образуется эндосперм, питательные вещества семени.
Задания Д10 № 12137
Двойное оплодотворение характерно для
Двойное оплодотворение, половой процесс у покрытосеменных растений, при котором оплодотворяются как яйцеклетка, так и центральная клетка зародышевого мешка, в этом процессе участвуют 2 спермия. Открыт данный процесс С. Г. Навашиным
Задания Д4 № 12424
Какой процесс показан на рисунке?
На схеме — мейоз, т. к. в результате образовалось четыре гаплоидные клетки
Задания Д10 № 13827
Какой буквой на рисунке обозначено место в цветке, где происходит двойное оплодотворение?
Ответ: 4 — Г —оплодотворение происходит в зародышевом мешке в завязи пестика.
Задания Д11 № 16646
Для представителей какого отдела растений характерно двойное оплодотворение?
Двойное оплодотворение у цветковых (покрытосеменных) — два спермия участвуют в оплодотворении
Задания Д9 № 16844
Сходство процессов жизнедеятельности у некоторых бактерий и цветковых растений проявляется в способности к
Некоторые бактерии автотрофы: цианобактерии и хемосинтезирующие бактерии; цветковые растения — автотрофы.
1 — признак бактерий; 3 и 4 — цветковых растений.
Задания Д10 № 17847
Установите соответствие между признаками растений и отделами, для которых они характерны.
Б) травянистые формы растений отсутствуют
В) широко представлены все известные жизненные формы растений
Г) у большинства листья игловидные (хвоя)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Голосеменные: травянистые формы растений отсутствуют, у большинства листья игловидные (хвоя). Покрытосеменные: двойное оплодотворение, широко представлены все известные жизненные формы растений, имеют плоды с семенами (у голосеменных нет плода — у них шишка), опыляются насекомыми (есть несколько способов опыления, а у голосеменных — только ветром).
Задания Д8 № 17864
Клонирование особей происходит в результате
1) выращивания спор различных грибов в одинаковых условиях
2) двойного оплодотворения у растений
3) слияния половых клеток у животных
Клонирование — точное воспроизведение какого-либо объекта, например — черенкования растения
Задания Д5 № 18362
Что образуется в результате двойного оплодотворения у цветковых растений?
3) генеративная и вегетативная почки
В результате двойного оплодотворения у цветковых растений образуется зародыш и эндосперм (4).
Задания Д24 C3 № 18432
Прочитайте текст, укажите номера предложений, в которых допущены ошибки. Исправьте допущенные ошибки.
1. Оплодотворение у цветковых растений имеет свои особенности. 2. В завязи цветка образуются гаплоидные пыльцевые зерна. 3. Гаплоидное ядро пыльцевого зерна делится на два ядра – генеративное и вегетативное. 4. Генеративное ядро делится на два спермия.
5. Спермии направляются к пыльнику. 6. Один из них оплодотворяет находящуюся там яйцеклетку, а другой центральную клетку. 7. В результате двойного оплодотворения из зиготы развивается диплоидный зародыш семени, а из центральной клетки триплоидный эндосперм.
Ошибки допущены в предложениях 2, 5, 6.
1) 2 – пыльцевые зерна образуются в пыльниках тычинок.
2) 5 – спермии направляются к завязи цветка.
3) 6 – яйцеклетки находятся в завязи цветка, а не в пыльниках.
Исправляем 6 предложение, т. к. «находящуюся там яйцеклетку», предыдущее предложение ТАМ — это «в пыльнике». это неверное утверждение.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названные выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки | 2 |
| Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки | 1 |
| Ответ неправильный | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Источник