Семяпочки развиваются в завязи пестика у голосеменных или у покрытосеменных

Обновлено: 05.10.2024

Цветок представляет собой укороченный видоизмененный побег покрытосеменных растений, специализированный для образования спор и гамет, а также для осуществления полового процесса, результатом которого является развитие плода с семенами.

Строение цветка

Приступим к классификации частей цветка. Цветок состоит из:

Стеблевой части, в которой выделяется:
- Цветоножка - разветвление стебля, на котором расположен цветок
- Цветоложе - расширенная верхняя часть цветоножки, от которой отходят чашелистики, лепестки, тычинки, пестики
- Чашелистики - видоизмененные листья, составляющие чашечку листа
- Лепестки - внутренние видоизмененные листья, составляющие венчик листа
Отметим, что в ботанике есть такое понятие как околоцветник: так называют внешнюю часть цветка, окружающую репродуктивные органы. Обычно околоцветник состоит из внешнего кольца чашелистиков (чашечка) и внутреннего кольца лепестков (венчик).
- Тычинки - мужской половой орган цветка, состоящий из тычиночной нити и пыльника, в гнездах которого образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно содержит 2 гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную.
- Пестик - основная расположенная в центре часть цветка, является женским половым органом.
Состоит из завязи - нижней утолщенной части пестика, из которой в дальнейшем образуется плод, столбика - центральной части пестика между завязью и рыльцем, и самого рыльца - широкой верхней части пестика, на которую попадает пыльца.

В завязи пестика формируются семязачатки, которые после опыления и оплодотворения образуют семена. Выделяют цветки с верхней завязью - картофель, горох, редька, гвоздика и с нижней завязью - у огурцов, колокольчиков, подсолнечника. Верхняя завязь свободная, ее легко выделить из цветка. Выделить нижнюю завязь, не повредив цветок, значительно труднее, так как она срастается с тычинками, листами околоцветника и даже с цветоложем (у огурца).

Особо отметьте наличие в цветке нектарников (медовиков). Они привлекают насекомых-опылителей, выделяя нектар - сахаристый сок с характерным запахом. При попытке собрать нектар насекомые сотрясают генеративную часть цветка, рассыпая пыльцу на себя, на рыльце пестика (благодаря чему происходит опыление) и на другие части цветка. Сами насекомые служат опылителями, перенося на тельце и конечностях пыльцу с одних цветков на другие.

Околоцветник

Вместе чашелистики и лепестки составляют околоцветник. Околоцветник цветка бывает двойным и простым. Двойной околоцветник включает в себя чашечку и венчик, имеется у яблони, гороха, картофеля. Если околоцветник не разделен на чашечку и венчик, то его называют простым. Простой околоцветник состоит из листочков, характерен для лука, дуба, березы, тюльпана и ландыша. У некоторых растений околоцветник отсутствует, их цветки называются "голые" : у тополя, вербы.

Чашечка
- Раздельнолистную чашечку - состоит из разделенных между собой чашелистиков: у дикой редьки, земляники
- Сростнолистная чашечка - чашелистики сращены между собой: у гвоздики, гороха
Венчик
- Свободнолепестный - лепестки венчика разделены между собой
- Спайнолепестный - лепестки венчика срастаются друг с другом
В дальнейшем по мере изучения семейств покрытосеменных мы изучим формулы цветков. Запомните сейчас, что в случае, если любые части цветка срастаются между собой, то в формуле цветка их число берется в скобки.

Симметрия цветка
- Правильные (актиноморфные), через которые можно провести множество плоскостей симметрии. Правильные цветки имеются у гвоздики, лилии, огурцов. В формуле такие цветки обозначаются знаком *
- Неправильные (зигоморфные), такие цветки имеют только одну плоскость симметрии. Цветки такого типа есть у гороха, шалфея, львиного зева. В формуле такой цветок обозначается знаком ↑
Однодомные и двудомные растения

Обоеполые цветки имеют и тычинки, и пестики в одном цветке. Однако есть растения, у которых тычинки и пестики расположены на разных цветках. У таких растений на цветке находятся либо тычинки (тычиночные цветки) - мужские цветки, либо пестики (пестичные) - женские цветки. В зависимости от расположения мужских и женских цветков эти растения делятся на:
- Однодомные - у них и мужские, и женские цветки расположены на одном и том же растении: у кукурузы, березы, тыквы.
- Двудомные - имеют и женские, и мужские цветки, расположенные на разных растениях: у тополя, конопли, вербы.
Поделюсь своей собственной ассоциацией, чтобы вы успешно запомнили эти понятия. Вообразите, что в гости к зажиточным хозяевам приехало большое количество гостей. Богатые хозяева построили на участке два дома, и у них есть возможность разделить всех гостей, так что мужчины отделяются от женщин и идут в разные дома ("двудомные растения"). В случае если хозяева оказались менее богаты, то у них только один дом, так что гостям и мужского, и женского пола придется искать место для ночевки в одном доме ("однодомные растения").

Семязачаток

Также называется семяпочкой. Представляет собой образующийся в завязи многоклеточный орган, из которого развивается семя. Ткани завязи образуют выступ (вырост), называющийся плацента, которым семязачаток крепится внутри завязи. С помощью семяножки семязачаток сообщается с плацентой.

Процесс локализуется в нуцеллусе, называющимся мегаспорангием. Материнская клетка (2n) начинает делиться мейозом, и, что предсказуемо, получается четыре клетки - четыре гаплоидные мегаспоры (n). Из них три отмирают, выживает только одна, приближенная к халазе - ткани, где соединяются интегумент и нуцеллус.

Запомните, что из мегаспоры развивается женский гаметофит - зародышевый мешок. Гаметофит у растений это гаплоидная многоклеточная фаза в цикле развития, которая чередуется со спорофитом - диплоидной фазой.

Ядро мегаспоры трижды делится эндомитозом (удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки, без разрушения ядрышка и без образования нитей веретена деления). В результате образуется 8 ядер, по 4 ядра у каждого полюса зародышевого мешка. На этой восьмиядерной стадии деление ядра женского гаметофита окончено.

От каждого из двух полюсов в центр зародышевого мешка направляется по одному ядру, так называемые - полярные ядра. Таким образом, у полюсов зародышевого мешка их остается по три. Две клетки в центре сливаются и образуют центральную клетку, диплоидного (2n) набора хромосом. На микропилярном полюсе зародышевого мешка одна наиболее крупная клетка превращается в яйцеклетку, а две других становятся вспомогательными клетками - синергидами, короткоживущими клетками. Вместе яйцеклетка и синергиды образуют яйцевой аппарат.

Локализуется в микроспорангиях - гнездах пыльника. Диплоидная материнская клетка делится мейозом, в результате образуется четыре микроспоры с гаплоидным набором хромосом. Каждая из микроспор делится митозом, в результате получаются две клетки: крупная вегетативная и более мелкая генеративная - эти две клетки и составляют пыльцевое зерно (пыльцу). Пыльцевое зерно состоит из двух оболочек - интины (внутренней) и экзины (наружной).

Важно отметить, что из генеративной клетки к моменту оплодотворения (еще в пыльнике (до опыления) или в пыльцевой трубке (после опыления)) путем митоза образуются мужские половые клетки - спермии (или сперматозоиды), необходимые для процесса оплодотворения. Запомните, мужской гаметофит семенного растения - пыльцевое зерно.

Опыление

Признаки самоопыляющихся растений: запах и нектар отсутствуют, тычинки выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в цветке еще до его распускания.

Перенос пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце пестика другого растения. Отметим искусственное опыление, которое сознательно осуществляет человек для повышения урожайности или выведения новых сортов. Осуществляется с помощью воды, ветра и животных. Здесь необходимо ввести новые термины:

Такие растения имеют следующие характерные черты: у них мелкие цветки, невзрачный околоцветник, цветки лишены нектарников (то есть запах, нектар у цветов отсутствует). Ветроопыляемые растения обычно растут большими скоплениями (заросли тростника, березовые рощи), зацветают ранней весной, до появления листьев. Тычинки располагаются на длинных, свисающих тычиночных нитях. Пыльцы образуется очень много, она мелкая, легкая и сухая.

Пыльцевые зерна благодаря наличию воздушных мешков могут перемещаться на большие расстояния, достигающие десятков километров: 30-35 км у березы, у ольхи до 400 км.

Эти растения отличают крупные цветки, мелкие - собраны в соцветия. Имеют нектарники и характерный запах (аромат), особенно важный для привлечения насекомых. Пыльцы мало, она крупная, тяжелая, липкая. Ее внешний слой (экзина) часто покрыт различными приспособлениями, которые помогают зацепится за насекомых: бугорки, шипы, гребешки.

Теперь вы точно знаете, почему именно насекомооплыяемые растения стоит дарить прекрасным девушкам, а не ветроопыляемые (на первом свидании точно лучше подстраховаться насекомооплыяемыми, хотя если вы хотите удивить - вперед в березовую рощу ;)

Оплодотворение

Оплодотворение - слияние спермия, сперматозоида (мужской половой клетки) с яйцом, яйцеклеткой (женской половой клеткой), приводящее к образованию зиготы. Тем или иным способом пыльца (пыльцевое зерно) оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка начинает прорастать в ткани пестика, растворяя их, формирует пыльцевую трубку. Из генеративной клетки образуются два спермия.

Пыльцевая трубка прорастает до зародышевого мешка, благодаря чему спермии достигают яйцеклетки. Далее у цветковых растений происходит уникальное явление, открытое С.Г. Навашиным - двойное оплодотворение. Как вы помните, из генеративной клетки образовалось два спермия. Суть двойного оплодотворения заключается в том, что один из спермиев сливается с яйцеклеткой (оплодотворяет ее) с образованием зиготы (диплоидна), из которой развивается зародыш. Второй спермий сливается с центральной клеткой (эта клетка к моменту слияния уже диплоидна) с образованием эндосперма (триплоиден) - запасного питательного вещества.

После оплодотворения с течением времени из семязачатков образуются семена. Из интегумента семязачатка (от лат. integumentum — покрывало, покров) образуется семенная кожура. Околоплодник формируется из стенок завязи пестика.

Соцветия

Цветки, особенно у насекомооплыемых растений, редко расположены по одиночке. Чаще всего цветки образуют скопления - соцветия. Соцветие - часть годичного побега растения, несущая цветки и видоизмененные прицветные листья, в пазухах которых и располагаются цветки или соцветия.

Простыми называют соцветия с одной осью - главной, на которой расположены цветки. К простым соцветиям относятся:
Сложными называют соцветия, у которых на главной оси расположены не цветки, а частные (парциальные) соцветия.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Соотнесите, к каким из видов растений принадлежат данные высказывания.
1. Голосеменные.
2. Покрытосеменные.

А) семязачатки развиваются в завязи пестика
Б) не способны к вегетативному размножению
В) пыльца развивается в тычинках
Г) семя зачатки лежат на чешуях шишек
Д) среди жизненных форм отсутствуют травы
Е) семена защищены околоплодником

А) семязачатки развиваются в завязи пестика 2. Покрытосеменные.
Б) не способны к вегетативному размножению 1. Голосеменные.
В) пыльца развивается в тычинках 2. Покрытосеменные.
Г) семя зачатки лежат на чешуях шишек 1. Голосеменные.
Д) среди жизненных форм отсутствуют травы 1. Голосеменные.
Е) семена защищены околоплодником 2. Покрытосеменные.

Задание 6 № 2207

Установите соответствие между характеристиками и группами растений: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) cемяпочки развиваются в завязи пестика

Б) размножаются не только половым, но и вегетативным способом

В) орган размножения — цветок

Г) семяпочки лежат на чешуйках шишек

Д) среди жизненных форм отсутствуют травы

Е) семя содержит одну или две семядоли

1. Г) семяпочки лежат на чешуйках шишек; Д) среди жизненных форм отсутствуют травы.

2. А) cемяпочки развиваются в завязи пестика; Б) размножаются не только половым, но и вегетативным способом; В) орган размножения — цветок; Е) семя содержит одну или две семядоли.

семязачаток, многоклеточное образование у семенных растений, из которого развивается Семя. Основные части С. — Нуцеллус, Интегумент (или интегументы) и семяножка. Нуцеллус возникает в типичных случаях в виде бугорка из клеток плаценты (См. Плацента) мегаспорофилла (плодолистика). Интегумент закладывается в виде кольцевого валика в основании нуцеллуса и обрастает развивающийся нуцеллус, оставляя над его вершиной узкий канал — микропиле, или пыльцевход, под которым у большинства голосеменных находится пыльцевая камера. Семяножка (фуникулус) соединяет С. с плацентой. Базальную часть С., от которой отходит семяножка, называемая халазой.

Согласно наиболее распространённой т. н. синангиальной гипотезе, интегумент возник в результате срастания стерилизовавшихся мегаспорангиев, окружавших нуцеллус; следовательно, С. — это мегасинангий (группа сросшихся спорангиев), в котором фертилен лишь центральных спорангий. Эту гипотезу подтверждает строение примитивных С. многих ныне вымерших семенных папоротников (См. Семенные папоротники), имевших сегментированные интегументы с проводящим пучком в каждом сегменте и свободными концами сегментов в области пыльцевой камеры; типичного микропиле здесь ещё не было. Обычно одна из клеток нуцеллуса, разрастаясь, становится археспориальной, образующей после мейоза линейную тетраду мегаспор; как правило, 3 микропилярные споры отмирают, а халазальная даёт начало женскому Гаметофиту — первичному Эндосперму голосеменных или зародышевому мешку (См. Зародышевый мешок) покрытосеменных, остающемуся внутри нуцеллуса. После опыления, т. е. попадания мужских гаметофитов (пыльцевых зёрен (См. Пыльцевое зерно)) в пыльцевход С. у голосеменных или на рыльце пестика у покрытосеменных, становятся возможными Оплодотворение, развитие из зиготы зародыша и превращение С. в семя. При этом С. голосеменных обеспечивают завершение развития находящихся в пыльцевых камерах мужских гаметофитов (образование гамет), снабжая их питательными веществами через гаустории, внедряющиеся в нуцеллус. У хвойных и оболочкосеменных по гаусториям, дорастающим до женских заростков (т. о. представляющим собой пыльцевые трубки), проходят мужские гаметы (спермии). У покрытосеменных пыльцевые трубки через рыльце и столбик проникают в полость завязи и затем (обычно через микропиле) в С., доставляя туда спермии, которые образовались в пыльцевых зёрнах либо ещё до опыления (у растений с т. н. трёхклеточной пыльцой), либо после него, при делении спермиогенных клеток в пыльцевых трубках (если пыльца двухклеточная).

У покрытосеменных С. мельче, чем у голосеменных, и имеют относительно тонкие интегументы, т. к. С. развиваются внутри завязи под защитой сросшихся мегаспорофиллов (плодолистиков). Они имеют либо 2 интегумента (большинство однодольных и свободнолепестных двудольных), либо 1 (большинство спайнолепестных двудольных); у некоторых растений С. интегументов не имеют. При морфологической классификации С. учитывают положение микропиле и продольной оси нуцеллуса по отношению к фуникулусу и устанавливают 5 основных типов С. и ряд производных. Наиболее обычны для покрытосеменных анатропные С., у которых микропиле обращено к плаценте, что благоприятно для проникновения внутрь С. пыльцевой трубки. В т. н. крассинуцеллятных С. археспориальная клетка отделена несколькими слоями клеток нуцеллуса от его эпидермиса, в тенуинуцеллятных она обычно прилежит к нему; у некоторых (например, у представителей сложноцветных, грушанковых, орхидных) и этот эпидермальный слой нуцеллуса недолговечен. У немногих ремнецветниковых и баланофоровых С. морфологически не выражены — мегаспоры и женские гаметофиты развиваются в клетках плаценты.

Лит.: Магешвари П., Эмбриология покрытосеменных, пер. с англ., М., 1954; Тахтаджян А. Л., Высшие растения, т. 1, М. — Л., 1956; Поддубная-Арнольди В. А., Общая эмбриология покрытосеменных растений, М., 1964; Савченко М. И., Морфология семяпочки покрытосеменных растений, Л., 1973.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Читайте также: