Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Опыление и оплодотворение




Опылением называется перенос пыльцы на рыльце пестика. Большинство видов покрытосеменных растений имеют обоеполые цветки, но самоопыление у них наблюдается довольно редко. Возможность самоопыления является резервной возможностью опыления в том случае, когда по каким-то причинам не произошло перекрестное опыление. У обоеполых цветков абсолютного большинства растений есть различные приспособления, препятствующие самоопылению. Обычно таким приспособлением служит дихогамия – разновременность созревания тычинок и пестика (более раннее созревание пыльцы называют протерандрией, рыльца – протерогинией).

У некоторых видов дихогамия сопровождается гетеростилией (разностолбчатостью): у одних цветков тычинки имеют короткие тычиночные нити, а столбик пестика длинный, у других – наоборот. Кроме того, приспособлениями к перекрестному опылению являются самостерильность (неспособность пыльцы прорастать на рыльце пестика того же цветка), раздельнополость цветков, двудомность.

Агентами перекрестного опыления чаще всего выступают насекомые и ветер. Опыление с помощью насекомых называется энтомофилией. Растения привлекают насекомых прежде всего с помощью пыльцы и нектара, непосредственно используемых насекомыми в качестве пищи. Поэтому их называют первичными аттрактантами. Пыльца у энтомофильных растений довольно крупная, экзина имеет шипики, бугорки, которыми легко прикрепляется к телу насекомых. У многих специализированных энтомофильных растений имеются нектарники. Они очень разнообразны как по происхождению, так и по форме, размерам. Нектарники выделяют нектар – водный раствор сахаров. У одних растений нектарники развиваются из листочков околоцветника, у других – как выросты на завязи, но они всегда закрыты околоцветником. У ряда растений нектарники развиваются внутри длинных мешковидных выростов (шпорцев), развивающихся из лепестков или листочков околоцветника.

Окраска, форма и размеры цветков, а также запах служат для насекомых «указателями» на присутствие в цветках необходимых для них субстанций, т. е. нектара и пыльцы, однако сами по себе не используются насекомыми. Их называют вторичными аттрактантами. Для цветков энтомофильных растений характерны венчики, окрашенные в разные цвета (красный, розовый, сиреневый, фиолетовый, синий, белый).

Примитивные энтомофильные растения имеют актиноморфный цветок с неограниченным количеством его частей. У высокоспециализированных цветков появляется зигоморфный венчик и уменьшается количество чашелистиков, лепестков, тычинок. У некоторых растений наблюдается полное или частичное срастание частей цветка. Структура венчика (околоцветника) приспособлена к посещению цветка только той группой насекомых, которые являются опылителями этого вида.

Анемофилия – это опыление растений, осуществляемое с помощью ветра. К анемофильным растениям относятся голосеменные растения, многие древесные покрытосеменные (береза, тополь, ива), осоки, злаки. У видов, специализированных на опылении ветром, цветки обычно мелкие, не имеют яркоокрашенного венчика, околоцветник у них невзрачный, чешуевидный или пленчатый, иногда почти полностью редуцирован. Пыльца легкая, мелкая, гладкая, образующаяся в больших количествах. Рыльце пестика часто разветвлено на тонкие лопасти, хорошо улавливает разносимую ветром пыльцу. Цветки часто собраны в соцветия. Многие анемофильные растения – двудомные (осина, крапива двудомная). Лесные анемофилы цветут весной до распускания листьев.

Оплодотворение. Пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, начинает прорастать. При этом его содержимое выпячивается через поры экзины и образует пыльцевую трубку. Между опылением и оплодотворением проходит различное время. Ядро клетки пыльцевой трубки и два спермия находятся на растущем конце трубки. Достигнув завязи, пыльцевая трубка направляется к семязачатку и проникает в него чаще всего через микропиле (порогамия), в редких случаях – через халазу (халазогамия). Дальше трубка растет по направлению к зародышевому мешку. Оболочка пыльцевой трубки растворяется – и спермии оказываются внутри зародышевого мешка. Один из них сливается с яйце- клеткой, другой – с диплоидной центральной клеткой. В результате образуются диплоидная зигота и триплоидная клетка, которая дает начало эндосперму. Происходит так называемое двойное оплодотворение – характерная особенность покрытосеменных растений. Из оплодотворенного семязачатка впоследствии формируется семя.

Рис. 47. Оплодотворение у цветковых растений

 

Задание 1

Изучите микроскопическое строение зерновки злака, используя постоянный препарат. Зарисуйте строение семени злака. Укажите корешок, колеоризу, почечку, стебелек, колеоптиль, щиток, эпибласт, эндосперм.

Задание 2

Изучить коллекции сухих и сочных плодов. Схематично зарисовать плоды и написать их происхождение.

Задание 3

Используя препараты, рассмотрите анемофильные цветки. Зарисуйте строение цветков, укажите андроцей, гинецей.

Вопросы для самоконтроля

1. Как образуется семя?

2. Какова структура плода?

3. Что такое сборные плоды, соплодия?

4. В чем сущность двойного оплодотворения?

5. Чем характеризуются цветки анемофильных растений?

 

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

1.Клетка как основная структурно-биологическая единица тела растения, её составные части. Отличия растительной клетки от животной в связи со способом питания и образом жизни.

2. Оболочка растительной клетки, её пространственное положение и функции. Образование первичной клеточной стенки в ходе митоза. Первичная оболочка, её химический состав, ультраструктура и физические свойства.

3. Вторичное утолщение клеточной оболочки и клеточной стенки в ходе развития клетки. Химический состав, ультраструктура и физические свойства вторичной оболочки. Образование и типы пор, их биологическая роль.
4. Пластиды растительной клетки: строение, разнообразие, функции, особенности ультраструктуры. Появление пластид в процессе развития клетки и их взаимные превращения. Образование и строение крахмальных зерен. Первичный и вторичный крахмал.

5. Вакуоль растительной клетки: возникновение, строение, функции. Образование алейроновых зерен. Осмотические явления в растительной клетке.

6. Пограничные цитоплазматические мембраны растительной клетки, их химический состав. Аппарат Гольджи и его роль в растительной клетке.

7. Апекс побега, его органообразовательная деятельность и гистологическая зональность. Цитологические особенности меристематических клеток (на примере протомеристемы). Первичные меристемы, их расположение и связь с системами постоянных тканей.

8. Эпидерма – первичная покровная ткань: её образование, строение, функции. Работа устьиц.

8. Вторичная покровная ткань – перидерма: функции, расположение в теле растения, гистологический состав и цитологические особенности. Заложение и развитие перидермы. Изменение химического состава клеточных оболочек в процессе дифференциации производных.

9. Механические ткани растений: функции, строение, положение в теле растения, происхождение. Дифференциация меристематической клетки в клетку склеренхимы.

10. Паренхимные ткани: происхождение, особенности строения клеток, разнообразие функций. Расположение в органах растения.

11. Камбий как вторичная меристема: положение в теле растения, возникновение (в стебле и в корне). Работа камбия, пути дифференциации производных.

12. Флоэма: функции, гистологический состав, положение в теле растения, образование. Строение и развитие проводящих элементов.

13. Ксилема: положение в теле растения, образование, функции, гистологический состав. Проводящие элементы ксилемы: строение, основные этапы дифференциации.

14. Корень, его функции. Корневые системы. Специализации и метаморфоз корней.

15. Зоны корня на его продольном протяжении, их функции и смена во времени.

16. Анатомическая перестройка и изменение функций корня при переходе к вторичному росту. Корень вторичного строения, его тканевой состав и функции. Строение запасающих корней на примере моркови, редьки, свеклы.

17. Гистологическое строение и деятельность меристематической верхушки корня. Ветвление корня. Первичное строение корня: гистологический состав, функции. Ризодерма и её деятельность.

18. Побег. Составные части побега и их взаимное расположение. Метамерность побега и его единство. Побеговые системы.

19. Метаморфозы побегов и их частей. Гомологичные и аналогичные органы, принципы анализа морфологической природы. Примеры.

20. Внутрипочечная фаза развития побега. Почка как зачаточный побег. Органообразовательная деятельность апекса. Понятие о пластохроне. Открытые и закрытые почки. Придаточные почки. Спящие почки. Развитие побега из почки (фаза видимого роста). Соотношение понятий «элементарный побег» и «годичный побег».

21. Анатомическое строение стебля однодольного растения в области междоузлия. Проводящие пучки, их формирование и строение. Различия в строении стебля однодольных и двудольных растений.

22. Анатомическое строение пучкового стебля двудольного растение. Формирование и строение проводящих пучков. Различия в анатомическом строении стебля однодольных и двудольных растений.

23. Формирование анатомической структуры многолетнего древесного стебля. Годичные кольца и их образование. Перидерма и кора. Понятие о вторичной коре.

24. Лист – часть побега: его положение и взаимоотношение с другими частями побега. Листорасположение (филлотаксис). Части листа, разнообразие листьев в зависимости от характера и степени выраженности их частей. Примеры.
25. Анатомическое строение листа в связи с его функциями. Особенности внешнего и внутреннего строения листьев растений, обитающих в разных условиях внешней среды.

26. Подготовка древесных и травянистых растений к зиме: изменение их внешнего облика и анатомического строения. Листопад, его механизм. Изменения, происходящие в клетках листа перед листопадом. Биологическое значение листопада.

27. Части цветка, их морфологическая природа и происхождение. Определение понятия «цветок».

28. Околоцветник, его строение и функции. Морфологическая природа членов околоцветника. Разнообразие форм околоцветника в цветках разных типов (примеры). Махровые цветки.

29. Типы гинецея (примеры). Основные направления эволюции гинецея. Типы плацентации, их связь с характером гинецея.

30. Соотношение понятий «гинецей», «пестик», «плодолистик», «мегаспорофилл». Строение и функции пестика. Биологическая роль покрытосемянности.

31. Верхняя и нижняя завязь: примеры. Происхождение нижней завязи.

32. Женский гаметофит цветковых, особенности его строения и развития. Признаки редукции женского гаметофита и их биологическое значение.
33. Микроспорофиллы цветковых. Микроспорангии, их строение и развитие. Микроспорогенез. Созревание микроспор. Строение зрелой микроспоры.

34. Образование мужского гаметофита цветковых и его дальнейшая судьба. Факторы, влияющие на прорастание пыльцы и рост пыльцевой трубки. Функции мужского гаметофита цветковых растений.

35. Цикл развития цветковых растений.

36. Приспособления цветковых растений к насекомо- и ветроопылению. Примеры.
36. Самоопыление, его биологическое значение. Приспособление растений к самоопылению. Роль самоопыления в хозяйственной деятельности человека.
36. Половой процесс у цветковых. Двойное оплодотворение и его биологическое значение.

37. Развитие семени из семязачатка. Строение двудольного и однодольного зародыша. Типы семян в зависимости от наличия или отсутствия внезародышевых запасающих тканей. Биологическая роль семязачатка.

38. Соцветия, их биологическое значение. Типы соцветий и основные принципы их классификации.

39. Апокарпные плоды, их разнообразие и основные направления эволюции. Изменение цветка после оплодотворения. Разнообразие плодов и признаки, используемые при их классификации.

40.Способы распространения плодов и семян. Примеры.
41.Размножение и воспроизведение: определение понятий, примеры.
42. Вегетативное размножение, его биологическое значение. Существенные особенности растительного организма, обуславливающие возможность вегетативного размножения.







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 1035. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия