Спора цветкового растения строение

Бесполое размножение растений. Спорангии и их строение. Изоспория и гетероспория.

Бесполое размножение растений и грибов осуществляется спорами, то есть специализированными клетками, служащими для размножения и расселения.

Количество спор, образуемых одним растительным или грибным организмом, может быть весьма велико. Споры не дифференцированы в половом отношении. У водорослей и грибов они диплоидны или гаплоидны. Споры высших растений всегда гаплоидны. У части водорослей и многих грибов споры снабжены ундулиподиями (жгутиками) и подвижны – такие споры называются зооспорами.

Споры наземных растений обычно не имеют приспособлений для активного движения и защищены от высы­хания твердой клеточной оболочкой, состоящей из двух слоев – тонкого, проницаемого внутреннего слоя (интины) и толстого, непроницаемого для воды и газов внешнего слоя (экзины).

Ор­ганизм, производящий споры, получил название спорофита, а процесс образования спор – спорогенеза. У растений споры образуются в спорангиях (если зооспоры – то в зооспорангиях). Спорангий водорослей (низшие растения) обычно одноклеточный; содер­жимое этой единственной клетки делится, в результате чего формируются споры, которые выходят наружу при вскрывании оболочки спорангия. У высших растений спорангий – многоклеточный орган, име­ющий одно- или многослойную стенку. Внутри многоклеточного спорангия формируется образовательная ткань – археспорий (от греческого «архе» – начало), из которой в дальнейшем образуются споры. Из клеток археспория споры возникают в результате мейоза. На гаплоидном организме (некоторые грибы) споры обра­зуются в результате митотического деле­ния. При прорастании такие споры воспроизводят новую особь, идентичную материнской. На диплоидном организме формированию спор предшествует мейоз. Из спор, образовавшихся в результате мейоза, при прорастании возникает га­плоидный организм, который будет размножаться половым способом (за счет образования гамет) – гаметофит (заросток), не идентичный диплоидному материнскому спорофиту.

У низших растений, мхов и даже у многих современных высших сосудистых споровых растений (хвощей, плаунов и папоротников) все споры одина­ковы по размерам и физиологическим особенностям. Это равноспоровые организмы. У многих растений (некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и цветковые) на одной и той же особи или на разных особях одного вида образуются споры двух типов, различные по размерам и физиологическим особенностям. Такие растения называются разноспоровыми (некоторые плауны и папоротники, все голосеменные и покрытосеменные). Относи­тельно более мелкие споры (микроспоры) (рис. 6.2 ) образуются в микроспорангии, а более крупные (мегаспоры) – в мегаспорангии. Микроспоры, прорастая, дают начало однополому мужскому гаметофиту (мужской особи), на котором возникают мужские половые органы – антеридии. Мегаспоры при прорастании образуют женский гаметофит (женскую особь), несущий женские половые органы – архегонии. Разноспоровость эволюционно возникла у высших растений (некоторые плауновидные и папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).

Источник

Половое размножение цветковых растений

Цветок у покрытосеменных растений представляет собой укороченный спороносный побег. Развивается цветок из пазушных и верхушечных почек, завершая собой рост побега. Служит он для образования спор, гамет, опыления и полового процесса, после которого образуются плоды с семенами

Листья, в пазухах которых находится цветок, называются прицветниками (кроющими), которые у некоторых соцветий (корзинка) образуют обвёртку.

Хорошо развитый цветок (рис.) состоит из цветоножки (служит для прикрепления цветка к стеблю; при ее отсутствии цветки называются сидячими), цветоложа (верхняя расширенная часть цветоножки, служит для прикрепления остальных частей цветка; может быть плоское, выпуклое и вогнутое), околоцветника (защищает собственно цветок – тычинки и пестики от внешних неблагоприятных погодных условий, привлекает насекомых для опыления), тычинок или андроцея (от греч. «андрос» — мужчина) и пестиков или гинецея (от греч. «гинес» — женщина).

С троение цветка: А – вишни (нижняя завязь); Б – яблони (средняя завязь); в – сирени (верхняя завязь): 1 – рыльце, 2 – столбик, 3 – завязь, 4 – цветоложе, 5 – цветоножка, 6 – чашелистики, 7 – лепестки, 8 – пыльник, 9 – тычиночная нить.

Околоцветник состоит из чашечки, построенной из видоизмененных зеленых листочков – чашелистиков, образуя сростнолистную или раздельнолистную чашечку, и венчика, состоящего из свободных или сросшихся, чаще окрашенных в различные цвета лепестков.

Околоцветник может быть простым (образован только чашечкой – крапива, свекла, щавель, вяз, или только венчиком – ландыш, тюльпан, лилия) и двойным (состоит из чашечки и венчика: роза, яблоня, сирень, герань, и многие другие растения). Если околоцветник отсутствует, цветки называются голыми (ясень, ива, клен, тополь, дуб и др.).

Форма, размер и окраска лепестков венчика очень разнообразны. Если все лепестки венчика одинакового размера и формы и расположены радиально-симметрично, то цветок называется правильным (актиноморфным), например, у тюльпана, яблони, вишни, герани и др. Если через цветок можно провести только одну плоскость симметрии, то цветок называют неправильным (зигоморфный).

Лепестки у таких цветков различной формы и величины (фиалка, горох, шалфей, львиный зев, и др.).

Цветки, через которые нельзя провести ни одной плоскости симметрии называются асимметричными (валериана).

Яркая окраска венчика необходима для привлечения насекомых. Цвет зависит от двух групп пигментов – антоцианов (красный, синий, фиолетовый) и антохлора (желтый). Белый цвет обусловлен воздушными полостями и полным отсутствием пигментов. Черный цвет наблюдается при сгущении фиолетового пигмента.

По форме венчик цветка может быть:

Источник

Размножение цветковых растений

3.Определить основные этапы спорогенеза и гаметогенеза цветковых растений.

Просмотр содержимого документа
«Размножение цветковых растений»

Размножение цветковых растений

• Дать характеристику половому размножению;
• Изучить особенности строения цветка;
• Определить основные этапы спорогенеза и гаметогенеза цветковых растений.

Половое размножение цветковых

Половое размножение связано с образованием и слиянием гамет. Где образуются гаметы?

В цветке. Где образуются мужские, а где женские гаметы?

В пестике, в семязачатке – женские, в пыльцевых зернах – мужские.

При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается диплоидный спорофит.

У цветковых спорофит – листостебельное растение . Спорофит образует споры ( n ). Споры морфологически различные, в тычинках образуются микроспоры, в пестиках – мегаспоры, значит цветковые – разноспоровые растения. Что же образуется из микро- и мегаспор?

Половое размножение цветковых

Разноспоровые растения — растения, образующие споры, отличающиеся по величине и физиологическим особенностям:

микроспоры — более мелкие споры, формирующиеся в микроспорангиях, из них вырастают мужские заростки (гаметофиты);

мегаспоры — более крупные споры, формирующиеся в мегаспорангиях, из них вырастают женские заростки (гаметофиты).

Половое размножение цветковых

Разноспоровость чаще встречается среди высших растений (некоторые плауны, водные папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).

Половое размножение цветковых

Из гаплоидных спор развиваются растения, образующие гаметы – гаметофиты ( n) .

Из микроспор развиваются «цветочные мужчины» — мужские гаметофиты , а из мегаспор – «цветочные женщины» — женские гаметофиты .

Что же из себя представляют мужские и женские гаметофиты?

Как происходит образование спор и гамет у цветковых?

Можно ли цветок назвать половым органом цветковых?

Для ответа на эти вопросы рассмотрим строение цветка.

Морфология цветка

Цветок – видоизмененный побег, предназначенный для образования спор и полового размножения , заканчивающегося образованием семян и плодов.

• Строение цветка:
• 1. Цветоножка
• 2. Цветоложе
• 3. Чашечка из чашелистиков
• 4. Венчик из лепестков
• 5. Пестик
• 6. Тычинки
• 3+4. Двойной околоцветник
• Главные части цветка:

• Андроцей – совокупность тычинок (микроспорофиллы, дом для мужчин ).
• Гинецей – совокупность пестиков (мегаспорофиллы, дом для женщин ).

Андроцей. Микроспорогенез, микрогаметогенез

На каждой тычиночной нити находится пыльник, состоит из 2 половинок, в каждой два пыльцевых гнезда – микро-спорангия. В них из микроспороцитов (2 n ) в результате мейоза образуются микроспоры ( n) .

Микрогаметогенез – процесс превращения микроспор в мужские гаметофиты.

Ядро споры делится митотически, образуется двуядерная клетка с вегетативным и генеративным ядром. Из генеративной позже образуются два спермия . Оболочка пыльцевого зерна представлена двумя оболочками – экзиной и интиной .

Андроцей. Микроспорогенез, микрогаметогенез

Гинецей. Микроспорогенез, микрогаметогенез

Образован плодолистиками, образующими один или несколько пестиков.

В пестике различают: рыльце, столбик, завязь. Функции?

Гинецей. Микроспорогенез, микрогаметогенез

В завязи пестика –семязачаток (семяпочка). Может быть несколько – сколько семян, столько и семяпочек.

Мегаспорогенез . Центральная часть семязачатка – нуцеллус , окруженный интегументами. Одна из его клеток (2 n ) претерпевает мейоз и образуется 4 споры ( n ), из которых 3 отмирают, так образуется мегаспора ( n) .

Мегагаметогенез . Ядро споры претерпевает три митотических деления и образуется восьмиядерная клетка. 3 ядра отходят к одному полюсу и образуется яйцеклетка ( n) и две синергиды (n) , 3 ядра – к другому полюсу – антиподы (n) , два ядра в центре сливаются – образуется центральная клетка (2 n ) .

Образуется женский гаметофит – зародышевый мешок (7 клеток).

Гинецей. Микроспорогенез, микрогаметогенез

Строение семязачатка. Оплодотворение

Попав на рыльце пестика, под воздействием веществ, выделяемых пестиком, пыльца начинает прорастать. Она набухает, и ее содержимое, одетое интиной, начинает выпячиваться через поры экзины.

В результате вегетативная клетка образует пыльцевую трубку, внедряющаяся в ткань рыльца. Кончик пыльцевой трубки растворяет ткани рыльца и столбика.

Двойное оплодотворение

У некоторых растений спермагенная клетка еще до прорастания пыльцы, а у других — в процессе прорастания, дает начало двум спермиям. Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок, как правило, через микропиле.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу из который развивается зародыш семени;

Второй — с центральным ядром зародышевого мешка, образуя триплоидное ядро, из которого формируется эндосперм.

Синергиды и антиподы дегенерируют. Этот процесс получил название двойного оплодотворения .

Двойное оплодотворение

Из интегументов образуется семенная кожура.

Из всего семязачатка – семя.

Из стенок завязи – околоплодник.

В целом из завязи пестика – плод с семенами.

Открыто двойное оплодотворение

в 1898 году русским ботаником С.Г.Навашиным.

• Какое растение называется гаметофитом? Спорофитом?
• Хологамия? Изогамия? Гетерогамия? Оогамия?
• Чем отличается цветок с двойным околоцветником от цветка с простым околоцветником?
• Андроцей? Гинецей?
• Однополые цветки и обоеполые цветки?
• Какие растения называются однодомными и двудомными?
• Как происходит микроспорогенез?
• Как происходит микрогаметогенез и образование мужского гаметофита?
• Как происходит мегаспорогенез?
• Как происходит мегагаметогенез и образование женского гаметофита?
• Можно ли цветок назвать органом полового размножения?
• Есть ли гаметангии у цветковых растений?

• Мужской гаметофит цветковых растений представлен (_).
• Пыльцевое зерно на рыльце столбика набухает и образует (_).
• Генеративная клетка делится и образует (_).
• Семязачаток снаружи защищен (_), между которыми есть отверстие – (_).
• Женский гаметофит цветковых растений представлен (_).
• Внутри семязачатка развивается (_), состоящий из семи клеток.
• Один спермий сливается с (_), второй – (_), то есть происходят два оплодотворения.
• Двойное оплодотворение было открыто русским ученым (_).
• Зародыш семени развивается из (_).
• Эндосперм образуется из (_).
• Перисперм образуется из (_).
• Кожура семени образуется из (_)
• Околоплодник формируется из (_).

Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

• Пыльцевое зерно.
• Спермии.
• Пыльцевая трубка.
• Семязачаток.
• Зародышевый мешок.
• Интегументы.
• Эндосперм.
• Перисперм.
• Мужской гаметофит.
• Женский гаметофит.

• Микроспорогенез.
• Мегаспорогенез.
• Микрогаметогенез.
• Мегагаметогенез.
• Спорофит цветковых растений.
• Нуцеллус.
• Мегаспорангий.
• Микроспорангии.

Источник