1. Ботаника
Читать 0 мин.
1.11. Размножение покрытосеменных растений
Половое размножение покрытосеменных растений происходит за счет важнейших частей цветка – пестиков и тычинок. В них происходят сложные процессы, в результате которых образуются половые клетки – гаметы. У цветковых растений мужские гаметы, спермии, очень мелкие, а женские гаметы, яйцеклетки, гораздо крупнее. Когда гаметы сливаются, происходит оплодотворение, образование зиготы и нового зародыша.
Опыление
Для того чтобы произошло оплодотворение, необходима встреча разнополых гамет. Мужские гаметы находятся в пыльце в тычинках, а женские – в пестике.
Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Оно бывает двух видов – перекрестное и самоопыление.
Когда пыльца из тычинки переносится на рыльце пестика того же самого цветка, это называется самоопыление. В этом случае сливаются гаметы, несущие одни и те же признаки, а значит, новое растение не будет отличаться от родительского организма. Так опыляются горох, фасоль, рис, пшеница, овес.
Если же пыльца из тычинки одного цветка переносится на пестик цветка другого растения, то это – перекрестное опыление. При таком типе опыления гаметами передаются наследственные признаки от разных растений и у потомства могут образоваться новые свойства, которых не было у родителей. По этой причине потомство от перекрестного опыления более жизнеспособно.
Двойное оплодотворение цветковых растений – особый тип оплодотворения, который наблюдается только у цветковых растений. Процесс двойного оплодотворения был открыт на примере лилейных и детально изучен отечественным ботаником Сергеем Гавриловичем Навашиным в 1898 г.
Двойное оплодотворение = первый спермий сливается с яйцеклеткой + второй спермий сливается с центральной клеткой.
- Попав на рыльце пестика, пыльца прорастает. При прорастании пыльцы образуется пыльцевая трубка, растущая по столбику вниз. Генеративная клетка мигрирует в пыльцевую трубку и делится с образованием двух спермиев.
Зрелый мужской гаметофит состоит из пыльцевого зерна, пыльцевой трубки и двух спермиев.
Оба спермия проникают в основание пестика.
- Один спермий перемещается к яйцеклетке и сливается с ней; образующаяся в результате зигота дает начало новому поколению растения.
- Другой спермий перемещается к двум крупным центральным клеткам и сливается с ними. Образуется очень питательный эндосперм.
Внимание!
Описанное явление двойного оплодотворения, приводящее к возникновению диплоидной зиготы (спермий + яйцеклетка = двойной (диплоидный) набор) и триплоидного эндосперма (получается при сливании не двух клеток, а трех - триплоидный набор), специфично и характерно только для цветковых растений.
Момент оплодотворения
Образование семян и плодов
После слияния центральной клетки со спермием образуется эндосперм, который начинает делиться. Он будет отвечать за питание зародыша.
После оплодотворения яйцеклетки чашелистики, лепестки, тычинки, рыльце и столбик обычно завядают и опадают. Клетки покрова семязачатка (структура в пестике, из которой будет образовываться семя) утолщаются и превращаются в семенную кожуру.
После оплодотворения из семязачатка образуется семя, состоящее из семенной кожуры, зародыша и запаса питательных веществ.
После оплодотворения к завязи внутри пестика приливают питательные вещества, и она превращается в спелый плод.
Семена от неблагоприятных воздействий защищает околоплодник, который развивается из стенок завязи.
Развитие зародыша
Образовавшаяся при слиянии мужской и женской гамет зигота начинает делиться сначала на две клетки, потом каждая клетка делится еще на две и т. д. В результате многократных делений образуется зародыш нового растения. Семяпочка вместе с содержащимся в ней зародышем превращается в семя.
Семя состоит из зародыша и эндосперма с запасом питательных веществ, заключенных в прочную оболочку, которая возникла из стенки семяпочки.
Зародыш = корешок + стебелек + почечка + семядоля(-и)
Развитие зародыша