Почему цветок не выполняет функцию полового размножения. Органы полового размножения цветковых растений: основные термины и понятия

У всех многоклеточных организмов обязательно чередуются гаплоидная и диплоидная фазы, а размножение происходит половым путём. У растений диплоидная стадия жизненного цикла — спорофит (от спора и греч. фитон — растение). На этой стадии происходит мейоз, в результате чего образуются гаплоидные споры, из которых в благоприятных условиях прорастает гаметофит (от гамета и фитон) — гаплоидная стадия. Именно на этой стадии путём митоза образуются гаметы. В процессе эволюции растений всё большее значение приобретала диплоидная стадия. У цветковых растений, в отличие от папоротников или плаунов, гаметофит просто стал частью спорофита.

Мужской гаметофит цветковых растений — пыльцевые зёрна. Именно здесь формируются спермии (рис. 10). Они образуются в пыльниках, где в большом количестве содержатся материнские клетки пыльцы. Именно эти клетки проходят мейоз, превращаясь в тетрады, некоторых, собственно, и образуются пыльцевые зёрна. Вначале пыльцевые зёрна одноклеточные. После первого митотического деления они становятся двуклеточными. Одна клетка, которая называется вегетативной, перестаёт делиться. Из неё образуется пыльцевая трубка. Во второй клетке — генеративной — происходит ещё один митоз; в ней образуются два ядра. В результате формируется зрелое пыльцевое зерно, состоящее из двух клеток, одна из которых — двухъядерная.

Женский спорофит развивается в семяпочке, где находятся материнские клетки — макроспоры (рис. 11). Из каждой из них путём мейоза образуется четыре макроспоры, три из которых погибают. Оставшаяся макроспора, называемая зародышевым мешком, и является женским гаметофитом. Он проходит три митоза. В результате в зародышевом мешке образу-ются восемь ядер. Они собираются в три группы: две полярные, содержащие по три ядра (в одной из них находится яйцеклетка), и центральную, состоящую из двух центральных ядер, которые, сливаясь, дают диплоидное центральное тело . Материал с сайта

Цветок - орган семенного размножения. Представляет собой укороченный видоизмененный побег, выполняющий следующие функции: образование спор, женского и мужского заростков, гамет, а также опыления, оплодотворения, формирования семян и плодов.

Обоеполый цветок- цветок, содержащий и тычинки, и пестики (яблоня, картофель, рожь).
Тычиночный цветок - цветок, у которого есть только тычинки (огурец, кукуруза, тополь).
цветок, имеющий только пестики (огурец,

Пестичный цветок.- цветок, имеющий только пестики (огурец,
кукуруза, тополь).

Однодомное растение - растение с раздельнополыми цветками
(огурец, кукуруза).

Двудомные растения - растения одного вида, у которых
тычиночные и пестичные цветки находятся на разных особях (тополь,
облепиха, конопля, шелковица).

Цветоножка - осевая часть цветка между цветком и прицветником.

Цветоложе - расширенная часть цветоножки, на которой расположены чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.

Околоцветник - покров цветка, защищающий тычинки и пестики, а также способствующий опылению.

Простой околоцветник. - совокупность одинаковых листочков,
не разделенных на чашечку и венчик: зеленых - чашечковидный околоцветник (свекла, лебеда); белых или окрашенных-венчиковидный околоцветник (тюльпан).

Двойной околоцветник - совокупность чашечки и венчика

(яблоня, горох).

Чашечка - наружные листочки околоцветника, обычно зеленые, травянистые, называемые чашелистиками.

Венчик - внутренние листочки околоцветника, обычно ярко
окрашенные или белые, называемые лепестками.

Тычинка - часть цветка, состоящая из тычиночной нити и пыльника, в котором образуются мелкие споры и затем

пыльца.

Мелкие споры - гаплоидные клетки, которые формируются
внутри пыльника в результате мейоза. Из них образуется

пыльца.

Пыльца - мужской заросток (гаметофит) цветкового растения; состоит из двух клеток с гаплоидным набором хромосом - вегетативной и генеративной, покрытых двойной оболочкой.

Вегетативная клетка - гаплоидная клетка, из которой при прорастании пыльцевого зерна образуется пыльцевая трубка. Она проникает внутрь завязи, входит через пыльцевход в семязачаток, по ней продвигаются два спермия к яйцеклетке.

Генеративная клетка - гаплоидная клетка, из которой при прорастании пыльцевого зерна образуются два спермия - мужские
гаметы без жгутиков.

Опыление - перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика.

Самоопыление - перенос пыльцы на рыльце пестика в пределах одного цветка; обычно происходит до открывания бутона (горох,
пшеница).

Перекрестное опыление - перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка (рожь, кукуруза, подсолнечник).

Естественное опыление - перенос пыльцы ветром (злаки, береза, орешник); насекомыми (яблоня, огурец), птицами.

Искусственное опыление - перенос пыльцы на рыльце пестика человеком для селекционных целей или при отсутствии возможности естественного опыления (тепличная культура, безветренная погода).

Пестик - центральная часть цветка; состоит из завязи, столбика и рыльца; рыльце улавливает пыльцу, столбик выносит
рыльце, завязь защищает семязачатки и образует плод.

Семязачаток (семяпочка) - видоизмененный спорангий семенных растений, в котором образуются крупные споры, женский заросток и происходит оплодотворение. Из семязачатка образуется семя.

Крупные споры - гаплоидные клетки, которые образуются внутри семязачатка в результате мейоза. Из четырех спор три отмирают, одна остается и делится трижды митотическим путем. В результате образуется зародышевый мешок.

Зародышевый мешок - женский заросток цветкового растения. Представляет собой одну большую клетку с 8 гаплоидными ядрами. К моменту оплодотворения ядра группируются по три у полюсов и два остаются в центре. Обычно ядра называют клетками.

Яйцеклетка - женская гамета, расположенная на полюсе зародышевого мешка со стороны пыльцевхода. По обе стороны от нее лежат две клетки-спутницы.

Центральное ядро - диплоидное ядро, образовавшееся в центре зародышевого мешка из двух слившихся полярных ядер.

Антиподы - три гаплоидные клетки, лежащие на полюсе зародышевого мешка, противоположном пыльцевходу.

Двойное оплодотворение- открытый в 1898 г. С. Г. Наваши-ным половой процесс у цветковых растений, который заключается в том, что один из двух спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй - с центральным ядром зародышевого мешка.

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).

Зародыш семени - новое поколение, образующееся в результате развития зиготы и имеющее диплоидный набор хромосом. Состоит из зародышевых органов - корешка, стебелька и почки. Первые листья зародыша-семядольные (семядоли). У однодольных растений одна семядоля, у двудольных - две.
Эндосперм семени - триплоидная питательная ткань, которая формируется в результате двойного оплодотворения из триплоид-
ной клетки (центральное ядро и спермий).

Плод - вместилище семян цветкового растения, образующееся из завязи цветка в результате оплодотворения. Служит для сохранения и распространения семян. Из стенки завязи формируется околоплодник, который бывает сухим и сочным.

Простой плод - плод, развивающийся из одного пестика в цветке (костянка вишни, боб гороха, ягода помидора).
Сложный плод - плод, развивающийся из нескольких или многих пестиков одного цветка (сборная семянка земляники, сборная
костянка малины).

"Ложные плоды" - устаревшее название плодов, в образовании
которых кроме завязи принимают участие разросшееся цветоложе, основания тычинок, лепестков, чашелистиков (яблоко яблони, груши, рябины; сборная семянка земляники).

Соплодие - плод, образующийся из сросшихся пестиков нескольких цветков (соплодие свеклы, шелковицы, ананаса).

Соцветие - специализированный цветоносный побег, который несет цветки и видоизмененные листья. Простые соцветия имеют одну ось (кисть, початок, головка, корзинка, зонтик), сложные- ветвящуюся ось (метелка, сложный зонтик, сложный колос). Биологическое значение соцветий - приспособление к опылению.

Половое размножение - это такой тип, при котором новые особи образуются в результате полового процесса. Половой процесс заключается в слиянии двух половых клеток - гамет - и образовании зиготы. Слияние гамет называется оплодотворением.

Биологическая роль полового процесса состоит в том, что он обеспечивает появление генетически разнообразного потомства, объединяющего и варьирующего сочетания индивидуальных признаков материнского и отцовского организмов. Потомство получается более жизненное, более приспособленное к внешним условиям.

У растений наблюдается 4 типа полового процесса: изогамия, гетерогамия, оогамия и конъюгация.

В процессеизогамии происходит соединение двух подвижных и морфологически одинаковых гамет. Это наиболее примитивный тип полового воспроизведения, широко распространенный у многих водорослей и грибов. При гетерогамии гаметы подвижные, но мужская мелкая, а женская более крупная, наблюдается она у зеленых и бурых водорослей. При оогамии гаметы отличаются формой и величиной. Женская гамета неподвижная, крупная (яйцеклетка); мужская - мелкая, подвижная (сперматозоид), у хвойных и покрытосеменных растений она теряет подвижность и называется спермием. Образуются половые гаметы в гаметангиях. У низших растений гаметангии одноклеточные, у высших - многоклеточные. У низших растений гаметангии, в которых образуются яйцеклетки, называются оогониями, у высших - архегониями. Мужские гаметангии называются антеридиями. При конъюгации гаметы не образуются, а происходит слияние содержимого двух вегетативных клеток.

Тот период или та фаза в жизненном цикле, которая связана с образованием органов бесполого размножения - спор, называется бесполым поколением, или спорофитом. Фаза, связанная с образованием органов полового размножения и половых гамет называется половым поколением, или гаметофитом. Иными словами, спорофит и гаметофит - это две взаимосвязанные, воспроизводящие друг друга фазы в цикле развития растения. К гаметофиту относится все, что развивается от споры до зиготы, а к спорофиту - то, что развивается от зиготы до спор.

Споры - гаплоидные образования, и из них развивается гаплоидный гаметофит. Гаплоидными являются и половые клетки - гаметы. При половом процессе мужская и женская гаметы сливаются, образуется диплоидная зигота. Из зиготы развивается организм, каждая клетка которого имеет также диплоидный набор хромосом. Следовательно, спорофит содержит диплоидный набор хромосом в ядрах своих клеток, но в спорофите образуются гаплоидные клетки - споры. Благодаря чередованию поколений у растений образуется обильное и разнокачественное потомство.