Оплодотворению цветковых растений оплодотворению предшествует

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).

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.

При попадании пыльцевого зерна на рыльце пестика начинается деление вегетативной клетки и образуется пыльцевая трубка. 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.

Источник

Двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма. Развитие семени и плода. Апомиксис.

У цветковых растений процессу оплодотворения предшествует опыление. Опыление – перенос пыльцы из пыльника тычинок на рыльце пестика. Попав на рыльце пестика пыльцевое зерно начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка, которая дорастает по тканям столбика до завязи и до семязачатка. Из генеративной клетки образуется два спермия. Пыльцевая трубка входит через пыльцевход, а её ядро разрушается. Кончик трубки разрывается и два спермия проникают в зародышевый мешок. Вскоре синергиды и антиподы отмирают. После этого один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется диплоидная зигота из которой развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с двумя полярными ядрами, образуя триплоидную клетку. Из триплоидной клетки развивается питательная ткань – эндосперм. Его питательные вещества необходимы для развития зародыша.

Такой способ оплодотворения, при котором происходит слияние одного спермия с яйцеклеткой было открыто в 1898 году русским цитологом С.Г. Навашиным.

Благодаря двойному оплодотворению происходит быстрое образование и развитие эндосперма и ускоряет образование семязачатка и семени. После оплодотворения семязачаток развивается в семя. А завязь формирует плод.

Помимо типичного полового процесса растений, в котором участвуют две сливающиеся гаметы, в природе встречается особый тип размножения, называемый апомиксисом. Апомиксис обусловлен различными упрощениями гаметогенеза, в результате чего процесс оплодотворения серьезно нарушается или даже полностью выпадает. Зародыш в этом случае образуется из неоплодотворенной яйцеклетки, которая может быть гаплоидной или из-за аномалий гаметогенеза остается диплоидной. В случае апомиксиса зародыш может развиваться и из других гаплоидных или диплоидных клеток, ассоциированных с яйцеклеткой. Апомиксис широко встречается у розоцветных, сложноцветных и многих других групп растений, в том числе у некоторых сортов свеклы, хлопчатника, льна, табака и ряда других сельскохозяйственных культур. Апомиктическое образование семян может рассматриваться как форма бесполого размножения, поскольку все члены апомиктического клона обладают идентичными генотипами с полностью закрепленными признаками материнского растения. В тех случаях, когда зародыш развивается из гаплоидных клеток, при апомиксисе образуются гаплоидные потомки. Такие формы имеют большое значение в селекции.

Строение и морфологические типы семян.

Семена формируются из семязачатков, после оплодотворения, и заключены в плод.

Семя состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Функция зародыша — зачаток нового растения. Функция эндосперма — обеспечения зародыша питанием. Семенная кожура защищает зародыш от механических повреждений. Кроме того, на ней могут быть функции, связанные с распространением семян. На ней есть микропиле (семявход), через него попадает вода в начале набухания. Кончик зародышевого корешка обращен к семявходу и выходит из него (до того, как кожура трескается).

Эндосперм состоит из клеток запасающей ткани. Благодаря обезвоживанию эндосперм становится очень твердым. Вещества эндосперма гидролизуются под действием ферментов и поглощаются зародышем при прорастании. После этого эндосперм разрушается.

Зародыш. В зрелом семени зародыш уже расчленен. Побег представлен осью (зародышевым стебельком) и семядольными листьями. На верхнем конце оси находится точка роста побега. Часть оси, занятую семядолями можно назвать семядольным узлом. Участок ниже семядолей — гипокотилем (подсемядольным коленом). Его нижний конец переходит в зародышевый корешок.

Семена двудольных с эндоспермом.

Семена двудольных без эндосперма. Эпикотиль — первое междоузлие побега.

Семена двудольных с периспермом. Перисперм — запасающая ткань. Функционально перисперм такой же как эндосперм. А происхождение разное. Они аналоги.

Семена однодольных с эндоспермом.

Семена однодольных без эндосперма.

Морфологические типы семян:

2) Семена с эндоспермом и периспермом

3) Семена без эндосперма и перисперма.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Двойное оплодотворение цветковых растений

В этом уроке мы познакомимся с тем, как происходит оплодотворение у цветковых растений. И узнаем, почему у них оно называется двойным.

Цветковые растения

• Низшие растения (20–30 тысяч видов): водоросли;
• Высшие растения:
  • Споровые (около 13 тысяч видов): мхи, плауны, хвощи, папоротники;
  • Семенные:
    • Голосеменные (1100 видов): хвойные, саговниковые и некоторые другие;
    • Покрытосеменные/цветковые:
      • Однодольные (59 тысяч видов): злаки, пальмы и др.;
      • Двудольные (почти 200 тысяч видов!): большинство растений на планете.

      Цветковые, или покрытосеменные растения — это самый молодой отдел высших растений (т. е. они появились сравнительно недавно, всего около 200 млн лет назад).

      Но они лучше остальных групп растений приспособлены к условиям окружающей среды и сейчас доминируют (господствуют) на планете.

      Во многом благодаря цветку — органу, который есть только у покрытосеменных.

      Размножение цветковых растений не зависит от наличия воды, в отличие от споровых. А процесс оплодотворения сложный, но он повышает выживаемость.

      Тычинки и пестики

      

      Как мы помним, органами полового размножения у цветковых растений являются тычинки и пестики. Именно в них развиваются мужские и женские половые клетки — гаметы.

      В пыльниках тычинок цветка образуются пыльцевые зерна, в которых формируются спермии — мужские гаметы.

      В завязи пестика находятся семязачатки (несколько или один). И в каждом из них образуется зародышевый мешок.

      В зародышевом мешке находятся яйцеклетка (женская гамета) и еще несколько клеток, которые выполняют свои особые и важные функции.

      Но нам, помимо яйцеклетки, интересна крупная клетка в центре. Она так и называется — центральная клетка. У нее два ядра, которые сливаются в одно центральное ядро.

      Двойное оплодотворение

      У цветковых растений оплодотворению предшествует опыление. Оно необходимо, чтобы мужские и женские гаметы нашли друг друга.

      Опыление у цветкового растения — это перенос пыльцы из пыльника на рыльце пестика.

      В процессе опыления пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, после чего оно прорастает.

      

      То есть часть оболочки пыльцевого зерна выпячивается и образует вырост — пыльцевую трубку. Эта трубка растет, проходит через столбик пестика, попадает в завязь и затем — в семязачаток.

      Два спермия по пыльцевой трубке попадают в зародышевый мешок.

      Процесс оплодотворения у цветковых растений происходит в зародышевом мешке семязачатка пестика.

      Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Образуется зигота, которая развивается в зародыш семени.

      Второй спермий сливается с центральной клеткой, после чего она начинает очень быстро делиться и превращается в эндосперм — питательную ткань семени.

      Такое оплодотворение покрытосеменных растений называется двойным.

      Двойное оплодотворение — процесс, при котором в зародышевом мешке семязачатка одним спермием оплодотворяется яйцеклетка, а вторым спермием — центральная клетка.

      У разных растений уходит разное количество времени на прорастание пыльцевой трубки: от нескольких минут до нескольких месяцев (у дуба — больше года). Но само слияние гамет протекает очень быстро.

      Сергей Гаврилович Навашин (1857–1930) — российский и советский ботаник, который открыл двойное оплодотворение у цветковых растений, а именно — у лилии кудреватой и рябчика восточного.

      Значение двойного оплодотворения

      Двойное оплодотворение свойственно только цветковым (покрытосеменным) растениям.

      Почему оплодотворение у цветковых растений называют двойным?

      Потому что в нем участвуют два спермия. Один оплодотворяет яйцеклетку, второй — центральную клетку.

      Благодаря двойному оплодотворению в семени образуется эндосперм — источник необходимых питательных веществ для зародыша. Это значительно повышает шансы на выживание.

      У голосеменных растений эндосперм образуется заранее, еще до оплодотворения. А ведь оно может и не случиться. Тогда ресурсы окажутся потраченными напрасно.

      

      У покрытосеменных же эндосперм образуется только в тех семязачатках, в которых оплодотворение произошло. Это не только экономит ресурсы растения, но и позволяет семязачаткам развиваться быстрее.

      Так что двойное оплодотворение вместе с другими приспособлениями цветковых растений очень поспособствовало их доминирующему положению на Земле.

      Источник

      Тема половое размножение растений помогите. как происходит двойное оплодотворение

      У цветковых растений процессу оплодотворения предшествует опыление. Опыление – перенос пыльцы из пыльника тычинок на рыльце пестика. Попав на рыльце пестика пыльцевое зерно начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка, которая дорастает по тканям столбика до завязи и до семязачатка. Из генеративной клетки образуется два спермия. Пыльцевая трубка входит через пыльцевход, а её ядро разрушается. Кончик трубки разрывается и два спермия проникают в зародышевый мешок. Вскоре синергиды и антиподы отмирают. После этого один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется диплоидная зигота из которой развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с двумя полярными ядрами, образуя триплоидную клетку. Из триплоидной клетки развивается питательная ткань – эндосперм. Его питательные вещества необходимы для развития зародыша.

      В завязь покрытосеменных проникает 2 спермия, один из них сливается с яйцеклеткой и дает начало зародышу, а второй спермий соеденяется с центральной диплоидной клеткой. Образуеттся триплоидная клетка, из нее развивается эндосперм — это питательный материал для зародыша. Этот процесс открыт был в прошлом веке С, Г. Навашиным и был назван двойным оплодотворением. Основной смысл двойного оплодотворения заключается в том, что происходит активное развитие питательной ткани уже после оплодотворения. , т. е. семяпочка у покрытосемянных незапасается впрок питательными в-вами, как у голосеменных, а следовательно она развивается гораздо быстрее.

      ДВОЙ͘ОЕ ОПЛОДОТВОИЕНИЕ, свойственно только цветковым растениям. При двойном оплодотворении один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй — с центральной клеткой зародышевого мешка. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки — вторичный эндосперм семени, содержащий питательные вещества.

      Источник

      Читайте также:  Растение вид птица вид