Половое размножение и его преимущества Половое размножение связано с образованием и слиянием гамет. Преимущества? Растения, образующие гаметы – гаметофиты. Органы, в которых образуются гаметы – половые органы, гаметангии. Типы половых процессов: Хологамия – слияние одноклеточных организмов, мейоз и образование 4 организмов (n) (некоторые водоросли). Изогамия – слияние подвижных гамет, морфологически неразличимых (у некоторых водорослей); Гетерогамия – слияние подвижных половых клеток, отличающихся по размерам (у некоторых водорослей); Оогамия – слияние подвижной мужской (сперматозоида) и неподвижной женской клетки (яйцеклетки). Характерна для высших растений и некоторых водорослей. Слияние протопластов при конъюгации (водоросли).
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 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. 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 гаметофиты; мегаспоры - более крупные споры, формирующиеся в мегаспорангиях, из них вырастают женские 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 происхождение и строение цветка. Половое размножение цветковых
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). Цветок – видоизмененный побег, предназначенный для образования спор и полового размножения, заканчивающегося образованием семян и плодов. Морфология цветка
Цветок с двойным околоцветником, характерен для двудольных растений Цветок с простым околоцветником, характерен для однодольных растений. Нет чашелистиков и лепестков, есть листочки околоцветника. Морфология цветка
А – двойной, есть чашечка и венчик; Б – простой венчиковидный, нет чашечки и венчика; В – простой чашечковидный; Г – голые цветки ивы, 1 – пестичный; 2 – тычиночный цветок. Околоцветники. Морфология цветка
1. Актиноморфный, правильный цветок, несколько плоскостей симметрии; 2. Зигоморфный, неправильный цветок, одна плоскость симметрии; 3. Несимметричный цветок, нет плоскостей симметрии Симметрия цветка. Морфология цветка
Обоеполые цветки имеют и тычинки (андроцей) и пестики (гинецей). Однополые цветки: мужские – тычиночные, женские — пестичные. Обоеполые и однополые цветки
Однодомные растения имеют и мужские и женские цветки на одном растении – огурец, кукуруза. У двудомных растений мужские цветки на одном, а женские – на другом растении, два дома – ива, конопля, крапива. Однодомные и двудомные растения
Опыление Различают самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление - опыление, при котором пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика того же самого цветка или с одного цветка на другой того же растения. Оно происходит только у растений с обоеполыми цветками. Самоопыление происходит у многих культурных растений (овес, просо, ячмень, многие сорта пшеницы, рис, горох, помидор). При самоопылении происходит стабилизация видовых признаков. Эта особенность используется в селекции для получения чистых линий. Однако самоопыление может привести и к вырождению вида в результате возникновения явления депрессии.
Перекрестное опыление - опыление, при котором пыльца с пыльника тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого. Характерен для большинства (90%) цветковых растений. Механизмы перекрестного опыления: Абиотическое - опыление с помощью неживых факторов среды: анемофилия - опыление с помощью ветра; гидрофилия - опыление с помощью воды. Биотическое - опыление с помощью животных: энтомофилия - опыление насекомыми; орнитофилия - опыление птицами. Опыление
Ветроопыляемые растения (рожь, кукуруза, хмель, тополь, береза, осина) имеют, как правило, мелкие, невзрачные цветки (околоцветник может быть вообще редуцирован), лишены в большинстве случаев запаха и нектара, образуют многоцветковые соцветия. Биологические особенности: Часто рыльца пестиков мохнатые. Пыльца мелкая, легкая, гладкая, образуется в огромных количествах. Такие растения, как правило, произрастают на открытых пространствах или группами. Деревья и кустарники часто цветут до развертывания листьев. Опыление
Опыление У насекомоопыляемых растений (сирень, гвоздика, мак, липа, белая акация) яркоокрашенные цветки. Одиночные цветки крупные, мелкие собраны в хорошо заметные соцветия. Они выделяют нектар и имеют запах. Пыльца обычно крупная с шероховатой поверхностью, часто липкая. Искусственное опыление используется человеком для повышения урожайности растений или для выведения новых сортов.
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. Микроспорогенез. 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). Андроцей. Микроспорогенез, микрогаметогенез
Образован плодолистиками, образующими один или несколько пестиков. В пестике различают: рыльце, столбик, завязь. Функции? В зависимости от положения различают: 1 – верхнюю завязь; 2 – полунижнюю завязь; 3 – нижнюю завязь; 4 – верхнюю, окруженная стенками гипантия. Гинецей.
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). 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). Гинецей. Мегаспорогенез, мегагаметогенез
1 – интегументы; 2 – микропиле. 3 – плацента; 4 – семяножка; 5 – нуцеллус; 6 – синергиды; 7 – яйцеклетка; 8 – центральная клетка; 9 – антиподы; 10 – халаза. 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 образуется пыльцевая трубка, внедряющаяся в ткань рыльца. Кончик пыльцевой трубки растворяет ткани рыльца и столбика. Строение семязачатка. 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. Кем было открыто двойное оплодотворение? В 1898 году русским ботаником С. Г. Навашиным. Двойное оплодотворение
Соцветие, имеющее только главную ось, на которой располагаются цветки на цветоножках или сидячие, называется простым. Колос - соцветие с хорошо выраженной главной осью и сидячими цветками. Кисть - соцветие, у которого главная ось удлинена, а цветки располагаются на хорошо выраженных цветоножках более или менее одинаковой длины. Зонтик - соцветие с укороченной главной осью и цветками на цветоножках одинаковой длины. Соцветия
Щиток - соцветие, у которого на главной оси располагаются цветоножки разной длины, причем нижние значительно длиннее верхних, и все цветки располагаются в одной плоскости. Початок - соцветие с хорошо выраженной толстой мясистой главной осью и сидячими цветками. Головка - соцветие с укороченной булавовидно расширенной главной осью и сидячими или почти сидячими (цветоножки очень короткие). Корзинка - соцветие с укороченной блюдцеобразно расширенной или конусовидной главной осью, на которой располагаются плотно сомкнутые сидячие цветки (подсолнечник, астра, одуванчик). Снизу и с боков ложе соцветия окружено оберткой. Соцветия
Сложными называют соцветия, у которых, помимо главной, имеются и боковые оси, несущие цветки. Сложный колос - соцветие, у которого на главной оси располагаются соцветия простой колос. Сложная кисть - соцветие, у которого на главной оси располагаются соцветия простые кисти. Сложный зонтик - соцветие, у которого на укороченной главной оси располагаются простые зонтики. Метелка - соцветие, имеющее большое количество боковых осей, причем нижние оси ветвятся и развиты сильнее верхних. Соцветия
Биологическое значение соцветий заключается в повышении вероятности опыления как насекомоопыляемых, так и ветроопыляемых растений. Соцветия
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? Какие соцветия называются простыми? Какие соцветия называются сложными? Повторение:
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 (_). Повторение:
1. Пыльцевое зерно. 2. Спермии. 3. Пыльцевая трубка. 4. Семязачаток. 5. Зародышевый мешок. 6. Интегументы. 7. Эндосперм. 8. Перисперм. 9. Мужской гаметофит. 10. Женский гаметофит. 11. Микроспорогенез. 12. Мегаспорогенез. 13. Микрогаметогенез. 14. Мегагаметогенез. 15. Спорофит цветковых растений. 16. Нуцеллус. 17. Мегаспорангий. 18. Микроспорангии. Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности): Повторение.
Цветок - репродуктивный орган покрытосеменных растений, представляющий собой видоизмененный побег (рис. 1). Репродуктивной частью цветка являются андроцей - совокупность всех тычинок и геницей - совокупность всех пестиков. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника , в котором образуется пыльца, или мужской гаметофит. Пестик состоит из завязи , столбика и рыльца . Завязь защищает семяпочку . В семяпочке находится зародышевый мешок, или женский гаметофит, содержащий яйцеклетку. Рыльце пестика служит для опыления - на него попадает пыльца. Столбик выносит рыльце для лучшего опыления.
Цветки, имеющие и тычинки, и пестики, называются обоеполыми . Если цветок имеет только пестики или только тычинки, то он называется однополым (соответственно женским, или пестичным, и мужским, или тычиночным). Женские и мужские цветки могут образовываться на одном растении: такое растение называется однодомным (обоеполым); или на разных растениях: такие растения называются двудомными (однополыми).
Из цветка в результате полового размножения образуются семена, защищенные плодом. Для осуществления полового размножения или образования семян нужно, чтобы пыльца попала на пестик. Процесс переноса пыльцы с тычинки на пестик называется опылением . В зависимости от того, с какого цветка переносится пыльца, различают самоопыление и перекрестное опыление .
Рис. 1. Строение цветка: 1 - цветоножка; 2 - цветоложе; 3 - чашелистики; 4 - лепестки; 5 - тычинки; 6 - пестик
При самоопылении пыльца попадает на пестик с тычинки этого же цветка. В связи с этим не происходит обмена генетической информацией , а имеют место лишь комбинативные изменения наследственного материала, возникшие в процессе мейоза .
Перекрестное опыление представляет собой перенос различными способами пыльцы из пыльников одного растения на рыльце цветка другого растения. Различают способы перекрестного опыления с помощью животных (главным образом насекомых) и с помощью абиотических факторов (ветра и реже воды ). Для лучшего осуществления перекрестного опыления цветки образуют соцветия (рис. 2).
Рис. 2. Некоторые типы соцветий (с упрощенными схемами): 1 - метелка; 2 - колос; 3 - кисть; 4 - щиток; 5 - простой зонтик; 6 - сложный зонтик; 7 - корзинка; 8 - сережка
Семена и плоды . В результате оплодотворения образуются семена . Семя является органом размножения и расселения растений. Зрелое семя состоит из зародыша , семенной кожуры и запасающих тканей , если они есть (рис. 3). Зародыш развивается из зиготы. В сформированном зародыше можно выделить почечку , корешок , стебелек и семядоли . У семян двудольных растений - две семядоли, у семян однодольных - одна. Запасающая ткань , или эндосперм , образуется из триплоидной клетки и служит для питания зародыша. В процессе развития зародыш может поглотить весь эндосперм (например, бобовые), тогда семядоли становятся запасающей тканью. Если эндосперм не поглощается зародышем, он превращается в запасающую ткань (например, злаки). Семенная кожура образуется из покровной ткани зародышевого мешка. Она защищает зародыш от повреждений, высыхания и преждевременного прорастания.
Рис. 3. Семя двудольного (а ) и однодольного (б ) растений: 1 - семенная кожура; 2 - семядоля; 3 - эндосперм; 4 - корешок; 5 - стебелек; 6 - почечка
Для защиты и распространения семян образуются плоды . По характеру околоплодника (образуется из завязи пестика) плоды разделяют на сочные (рис. 4) и сухие . В зависимости от количества семян плоды бывают односемянные и многосемянные . Сухие плоды подразделяются на две группы в зависимости от того, вскрывается плод или не вскрывается (рис. 5).
Рис. 4. Сочные плоды: 1 - ягода крыжовника; 2 - ягода паслена черного; 3 - ягода томата; 4 - костянка вишни; 5 - померанец лимона; 6 - сборная костянка малины; 7 - соплодие инжира; 8 - соплодие шелковицы; 9 - соплодие ананаса
Рис. 5. Сухие плоды: 1-9 - невскрывающиеся (1 - семянка подсолнечника; 2 - двусемянка укропа; 3 - крылатка ясеня; 4 - двукрылатка клена; 5 - зерновка в разрезе; 6 - семянка с прицепками; 7 - самозарывающаяся зерновка с летучкой ковыля; 8 - орех лещины; 9 - семянка с летучкой одуванчика); 10-17 - вскрывающиеся (10 - листовка живокости; 11 - боб гороха; 12 - стручок капусты; 13 - стручочек ярутки; 14 - коробочка с дырочками мака; 15 - коробочка с крышкой белены; 16 - коробочка со щелями хлопчатника; 17 - сборная листовка водосбора)
Ср. Вегетативные органы. Вегетативные органы не участвуют в половом размножении. Генеративные органы (от греч. генеро – порождаю) обеспечивают половое размножение растений. Наиболее совершенными органами размножения среди растений обладают покрытосеменные.
Мелкие споры — гаплоидные клетки, которые формируются внутри пыльника в результате мейоза. Пыльца — мужской заросток (гаметофит) цветкового растения; состоит из двух клеток с гаплоидным набором хромосом — вегетативной и генеративной, покрытых двойной оболочкой.
Семязачаток (семяпочка) — видоизмененный спорангий семенных растений, в котором образуются крупные споры, женский заросток и происходит оплодотворение. Зародышевый мешок — женский заросток цветкового растения. К моменту оплодотворения ядра группируются по три у полюсов и два остаются в центре.
Семя — орган размножения цветкового растения, который образуется в результате двойного оплодотворения из семязачатка. Обязательные части семени — зародыш и кожура, у многих растений имеется эндосперм (злаковые, пасленовые, гречишные, маковые).
Состоит из зародышевых органов — корешка, стебелька и почки. Первые листья зародыша-семядольные (семядоли). Плод — вместилище семян цветкового растения, образующееся из завязи цветка в результате оплодотворения. Абревиация. (лат. abbreviatio — сокращение, укорочение) Сокращение числа стадий развития органов или их частей у животных организмов. В результате из них развивается маленький гаплоидный заросток, являющийся половым поколением, т е. гаметофитом.
Смотреть что такое «ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ» в других словарях:
На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские половые органы – антеридии и архегонии. Изучение различных аспектов размножения является предметом репродуктивной биологии. В основе генеративного размножения лежит чередование двух ядерных фаз - гаплоидной и диплоидной. У растений гаплоидная фаза, образующая гаплоидные гаметы, называется гаметофитом, а диплоидная фаза, формирующая гаплоидные споры, из которых развиваются гаметофиты, - спорофитом.
Отличие полового размножения от полового воспроизведения заключается в том, что в первом случае на гаметофите формируется единственный зародыш спорофита, а во втором - несколько. У большинства растений происходит половое воспроизведение. У диатомовых водорослей вегетативное размножение заключается в делении материнской клетки, причём каждая дочерняя клетка наследует одну из створок материнского панциря, достраивая недостающую.
Кого больше волнуют вопросы учебы и экзаменов – девушек, юношей или родителей? Отметьте свой статус:
Почти все высшие растения способны к вегетативному размножению. Это обусловлено их высокой регенерационной способностью, в основе которой лежат наличие у них меристем и способность живых клеток постоянных тканей к дедифференциации.
Обычно, но не всегда, партикуляция происходит у старых растений. При сарментации новые особи отделяются от материнского растения уже после их укоренения, то есть перехода к самостоятельному существованию. Наконец, к сарментации относят размножение корневыми отпрысками - побегами, развившимися на корне из придаточной почки. В вегетативной диаспории принимают участие фрагменты побегов, видоизменённые органы, а также специализированные диаспоры.
В случае ложного живорождения на вегетативных органах материнского растения развиваются миниатюрные растеньица, имеющие все вегетативные органы. Бесполое размножение растений осуществляется гаплоидными спорами - апланомейоспорами. Они формируются в специальных органах - спорангиях. У высших растений спорангии многоклеточные, их клетки дифференцированы.
В случае равноспоровых растений все споры имеют равные размеры. Более крупные споры (мегаспоры) дают начало женским гаметофитам, а более мелкие (микроспоры) - мужским; такие растения называются разноспоровыми.
Выше дана самая общая характеристика полового размножения растений; вместе с тем у отдельных групп растений оно имеет свои существенные особенности. При конъюгации растений отдельные гаплоидные клетки параллельно лежащих нитевидных талломов попарно посылают навстречу друг другу выросты, соединящие их трубкой.
Термин чаще применяют к органам растений. Напр., Г. о. у цветковых растений являются цветки … Генетика. В них формируются половые клетки – гаметы. Генеративные органы - (от лат. genero рождаю, произвожу) органы, связанные с функцией полового размножения. У растений вместе с органами вегетативного размножения относятся к репродуктивным органам (См. Репродуктивные органы).
Это – корень и побег, а также органы, обеспечивающие бесполое и половое размножение. Эволюция наделила покрытосеменные растения специализированным органом размножения – цветком, размещённом на цветоложе.
1. Тычинки:
- состоят из тычиночной нити и пыльника;
- в пыльнике образуется пыльца;
- внутри пыльцы находятся мужские половые клетки - спермии.
2. Пестик:
- состоит из рыльца, столбика и завязи;
- рыльце ловит пыльцу, по столбику двигаются спермии, завязь превращается в плод;
- внутри завязи находится семязачаток, который превращается в семя;
- внутри семязачатка находится женская половая клетка - яйцеклетка.
Тесты
1. Мужские половые клетки образуются
а) в верхней части тычинки
б) в нижней части тычинки
в) в верхней части пестика
г) в нижней части пестика
2. Женские половые клетки образуются
а) в верхней части тычинки
б) в нижней части тычинки
в) в верхней части пестика
г) в нижней части пестика
3. Плод образуется из
а) яйцеклетки
б) спермия
в) семязачатка
г) завязи
4. Семя образуется из
а) яйцеклетки
б) спермия
в) семязачатка
г) завязи
5. Что находится внутри завязи пестика
а) семязачаток
б) семя
в) яйцеклетка
г) плод
6. Что находится внутри семязачатка
а) завязь
б) семя
в) яйцеклетка
г) плод
7. Выберите части цветка в порядке увеличения размера
8. Выберите части цветка в порядке уменьшения размера
а) завязь - яйцеклетка - семязачаток - пестик
б) пестик - завязь - семязачаток - яйцеклетка
в) яйцеклетка - семязачаток - завязь - пестик
г) семязачаток - яйцеклетка - завязь - пестик