Гаплоидная клетка из которой при прорастании пыльцевого зерна образуется два спермия называется
Обновлено: 18.09.2024
Вопрос : Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
Для всех перечисленных клеток (вегетативной, генеративной, а также спермиев пыльцевого зерна) характерен гаплоидный , т. е. одинарный (n), набор хромосом. При этом все они образуются путем митоза уже гаплоидной предшествующей клетки. Вегетативной и генеративной клетки предшествует гаплоидная спора (микроспора). Два спермия образуются из генеративной клетки.
Сначала в пыльцевых гнездах тычинок развиваются диплоидные материнские клетки микроспор .
Затем они делятся путем мейоза . При этом из каждой материнской микроспоры образуется четыре гаплоидные микроспоры .
Каждая микроспора делится митозом. В результате образуются две клетки — вегетативная и генеративная, которые вместе формируют пыльцевое зерно.
При попадании пыльцевого зерна на рыльце пестика вегетативная клетка прорастает в него, образуя трубку. По этой трубке движется генеративная клетка. Здесь она делится митотически, давая начало двум спермиям.
Попав внутрь семязачатка, один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку, а другой — центральную клетку. Таким образом у цветковых растений происходит двойное оплодотворение .
Суть двойного оплодотворения у цветковых растений заключается в том, что в нём участвуют два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку, и образуется зигота. Второй спермий сливается с центральной клеткой, из которой развивается запасающая ткань (эндосперм).
Мужской гаметофит (пыльцевое зерно) образуется в пыльцевых камерах пыльников тычинки из микроспоры. Пыльцевое зерно состоит из двух гаплоидных клеток: вегетативной и генеративной, покрытых оболочкой.
Образование женского гаметофита (зародышевого мешка) происходит в завязи пестика в семязачатке из мегаспоры. В состав зародышевого мешка входит семь клеток: гаплоидная яйцеклетка, центральная диплоидная клетка и пять вспомогательных гаплоидных клеток.
При попадании пыльцевого зерна на рыльце пестика начинается деление вегетативной клетки и образуется пыльцевая трубка. Пыльцевая трубка прорастает через столбик пестика и проникает в семязачаток через пыльцевход.
Генеративная клетка пыльцевого зерна делится и образует два спермия. По пыльцевой трубке спермии проникают в семязачаток. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой и образует триплоидную клетку.
Зигота делится, и развивается в зародыш нового растения. Из триплоидной клетки формируется эндосперм. Стенки семязачатка становятся семенной кожурой. Таким образом, семязачаток становится семенем.
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).
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. Навашиным 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 триплоидной 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).
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.
Видеоурок способствует формированию представлений о способах опыления цветковых растений, выявляет приспособления к различным способам опыления. Основная цель урока – рассмотреть особенности двойного оплодотворения и его преимущества. В ходе видеоурока подробно рассказывается о процессах микроспорогенеза и макроспорогенеза, их сущности.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Двойное оплодотворение покрытосеменных растений"
Размножение – это одно из обязательных свойств любого живого организма. Оно заключается в увеличении числа особей.
Различают бесполое и половое размножение растений.
Бесполое размножение подразделяют на спорообразование и вегетативное.
Половое размножение происходит при помощи особых половых клеток –гамет.
При бесполом размножении быстро увеличивается численность вида, все потомки имеют абсолютно такой же генотип, что и родительская особь. А также не происходит увеличения генетического разнообразия, которое может оказаться очень полезным при изменении условий существования вида.
По этой причине большинство живых организмов на Земле размножаются половым путём.
Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается.
У покрытосеменных растений половое размножение связано с цветком.
Важные части цветка – это пестик и тычинка. С их участием происходят сложные процессы полового размножения –опыление и оплодотворение.
Но сперва в будущем цветке начинают образовываться половые клетки.
В жизненном цикле цветковых растений наблюдается смена поколений.
У растений выделяют диплоидное поколение – бесполое, или спорофит, и гаплоидное поколение – половое, или гаметофит.
Гаметы образуются в результате митоза, а споры – в результате мейоза. И гаметы, и споры образуются в цветке, поэтому цветок является органом и бесполого, и полового размножения.
Пыльцевое зерно является спорой (микроспорой), а не мужской гаметой, так как в нем самом развиваются мужские гаметы.
У цветковых растений мужские гаметофиты столь малы, что помещаются внутри оболочки пыльцевого зерна и состоят всего лишь из нескольких клеток.
Женский гаметофит цветковых (зародышевый мешок) помещается внутри семяпочки и состоит в наиболее распространённом случае из 7 клеток (содержит 8 – либо 7 после слияния двух ядер в центральной клетке и образования вторичного ядра).
Посмотрим, как образуется мужской гаметофит.
Итак, Микроспорогенез
В субэпидермальной ткани молодого пыльника обособляется специальная спорогенная ткань, называемая археспорием. Каждая первичная археспориальная клетка после ряда делений становится материнской клеткой пыльцы (микроспороцитом), которая проходит все фазы мейоза.
В результате двух мейотических делений возникают четыре гаплоидные микроспоры. Последние лежат четвёрками и называются клеточными тетрадами.
При созревании клеточные тетрады распадаются на отдельные микроспоры с образованием внутренней (интина) и наружной (экзина) оболочек. Наружная оболочка, как правило, грубая, поверхность её либо гладкая, либо шероховатая, приспособленная для переноса пыльцы и прилипания её к рыльцу пестика.
Этим заканчивается микроспорогенез, вслед за образованием одноядерной микроспоры начинается микрогаметогенез.
Первое митотическое деление микроспоры приводит к образованию вегетативной и генеративной клеток. В дальнейшем вегетативная клетка и её ядро не делятся. В ней накапливаются запасные питательные вещества, которые в последующем обеспечивают деление генеративной клетки и рост пыльцевой трубки в столбике пестика.
Генеративная клетка, содержащая меньшее количество цитоплазмы, вновь делится. Это деление может осуществляться ещё в пыльцевом зерне или в процессе его прорастания в пыльцевой трубке. В результате образуются две мужские половые клетки, которые, в отличие от сперматозоидов животных, называются спермиоклетками, или спермиями.
Таким образом, из одной споры (микроспоры) с гаплоидным набором хромосом в результате двух митотических делений образуются три ядра: два из них – спермии и одно – вегетативное. При образовании пыльцевой трубки это вегетативное ядро переходит в пыльцевую трубку.
Процесс деления генеративной клетки и образование спермиев в пыльцевой трубке были впервые подробно изучены российским и советским цитологом и эмбриологом растений Сергеем Гавриловичем Навашиным в 1910 г. на лилейных растениях.
После образования гамет пыльник созревает, и пыльца высыпается. Она несёт только генетическую информацию.
Посмотрим, как происходит мегаспорогенез и мегагаметогенез цветковых.
У покрытосеменных растений женский гаметофит – это зародышевый мешок, который закладывается и развивается внутри семяпочки.
Развитию женского гаметофита у высших покрытосеменных растений предшествует мегаспорогенез.
В субэпидермальном слое молодой семяпочки обособляется археспориальная клетка, чаще она только одна. Клетка археспория растёт, превращаясь в материнскую клетку мегаспоры.
В результате двух делений мейоза материнской клетки мегаспоры образуется тетрада мегаспор. Каждая из клеток тетрады по числу хромосом является гаплоидной. Однако только одна из них продолжает развиваться, остальные три дегенерируют, судьба этих клеток напоминает судьбу редукционных телец при созревании яйцеклеток у животных.
На следующем этапе осуществляется мегагаметогенез. Оставшаяся функционировать мегаспора продолжает расти и затем её ядро претерпевает ряд делений. При этом сама клетка не делится, а делится только ядро.
У разных систематических групп растений число делений ядра мегаспоры может варьировать от одного до трёх. У большинства растений (70 % видов покрытосеменных) этих делений, как правило, в результате возникает восемь наследственно одинаковых ядер, вовремя этих делений ядра занимают полярное положение, четыре из них оказываются лежащими ближе к микропиле (место проникновения спермиев), а четыре других – в противоположном конце зародышевого мешка, называемого халазальным. Дальше эти ядра обособляются в самостоятельные клетки, имеющие значительные количества цитоплазмы.
В дальнейшем от каждой из двух полярных четвёрки ядер к центру отходит по одному ядру, которые сливаются, образуя вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка. Затем цитоплазма обособляется вокруг ядер гаметофита, который из ядерной стадии развития переходит в клеточную. Три ядра, оставшиеся вблизи халазального полюса, преобразуются в три клетки (антиподы), которые питают гаметофит. Три ядра вблизи микропиле отделяются клеточными перегородками, образуя отдельные клетки: крупную центральную яйцеклетку и две боковые клетки синергиды. Вся цитоплазма, расположенная между антиподами с одной стороны и клетками яйцевого комплекса с другой (яйцеклетка и две синергиды), называется центральной клеткой. В ней находится диплоидное вторичное (центральное) ядро.
На этом этапе женский гаметофит уже полностью сформирован и состоит из шести гаплоидных клеток (одной яйцеклетки, двух синергид и трёх антипод) и одной диплоидной (центральной). Его строение внешне напоминает мешочек, поэтому женский гаметофит покрытосеменных называется зародышевым мешком.
Пылинка попадает на рыльце пестика, и происходит опыление.
Опыление – это перенос пыльцевых зёрен на рыльце пестика, у голосеменных пыльцевые зерна при опылении попадают непосредственно на семязачаток.
Имеется два основных типа опыления: самоопыление (автогамия) (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление (аллогамия).
При самоопылении исключён обмен генетической информацией, поскольку пыльцевые зерна попадают на рыльце пестика либо с одной из тычинок этого же цветка, либо с другого цветка, расположенного на том же растении. Это приводит к появлению чистых линий гомозиготных популяций в пределах одного вида, неспособных обмениваться мутировавшими генами, поэтому процессы видообразования в этих популяциях идут самостоятельно.
Перекрёстное опыление – это перенос пыльцы одного растения на рыльце другого. Этот тип опыления встречается более часто, чем самоопыление, между разными особями одного вида происходит обмен аллелями, что приводит к увеличению доли гетерозиготных организмов.
Безусловно, перекрёстное самоопыление имеет большие преимущества по сравнению с самоопылением, поскольку возникшие мутации свободно распространяются в пределах популяции.
Способы опыления у перекрёстноопыляемых цветковых растений весьма разнообразны. Их можно разделить на две группы. Первая: перенос пыльцы осуществляется главным образом насекомыми, а также некоторыми позвоночными (птицами и летучими мышами). Соответственно, различают энтомофилию, орнитофилию и зоофилию. Растения, опыляемые животными, обычно имеют яркоокрашенные крупные цветки. Мелкие цветки, как правило, собраны в соцветия, что зрительно их увеличивает. Для привлечения опылителей служит нектар или большое количество пыльцы, которую опылители охотно поедают.
Вторая группа: пыльца переносится абиотическими факторами – ветром и реже водой, в связи с чем различают анемофилию и гидрофилию.
После попадания пыльцы на рыльце начинается прорастание пыльцевого зерна.
Экзина мужского гаметофита прорывается в области борозды или поры прорастания, и начинает формироваться пыльцевая трубка, которая растёт, проникает в рыльце, через столбик движется по направлению к завязи, где находится семязачаток.
Трубка растёт на кончике. В растущую пыльцевую трубку из пыльцевого зерна перемещается ядро клетки-трубки, а также спермин.
Обычно развитие пыльцевой трубки происходит при уже сформированных семязачатках в завязи. Достигнув завязи, пыльцевая трубка через микропиле проникает внутрь одного из находящихся там семязачатков.
Там пыльцевая трубка направляется к яйцевому аппарату, проникает в одну из синергид и освобождает спермин. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота.
Другой спермий сливается с полярными ядрами центральной клетки, образуя триплоидное ядро (с тройным набором хромосом). Зигота даёт начало зародышу, а из триплоидной центральной клетки образуется ткань эндосперма.
Таким образом оплодотворение, при котором одна мужская гамета сливается с яйцеклеткой, а вторая ― с вторичным ядром, называется двойным оплодотворением.
Механизм оплодотворения цветковых –двойное оплодотворение, открыто отечественным учёным Сергеем Гавриловичем Навашиным в 1898 году.
Таким образом, оплодотворённый семязачаток развивается в семя, из зиготы возникает зародыш, из триплоидной центральной клетки – эндосперм, а из внешней части семязачатка (интегументов) образуется семенная кожура, из стенок завязи цветка – стенки плода.
Эндосперм цветковых полностью отличается от первичного эндосперма голосеменных. У них первичный эндосперм представляет собой гаплоидную вегетативную ткань женского гаметофита, где накапливаются питательные вещества семени.
Эндосперм у покрытосеменных происходит из триплоидной центральной клетки, в образовании которой участвуют вторичное ядро женского гаметофита и ядро спермия.
У одних цветковых (например, злаков) эндосперм сильно разрастается и занимает большую часть семени, оттесняя на периферию маленький зародыш.
У других (к пример у бобовых) весь эндосперм поглощается зародышем и используется его семядолями, которые становятся самыми большими структурами зрелого семени.
Тест по теме "Двойное оплодотворение у цветковых растений" содержит 30 вопросов разного типа для контроля знаний, при подротовке к предметной олимпиаде , ЦТ.
Двойное оплодотворение
Яйцеклетку в зародышевом мешке окружают две клетки - . __________________________________________
Эндосперм образуется в результате
1) слияния одного из спермиев с центральной клеткой
2) разрастания стенок завязи
4) слияния одного из спермиев с яйцеклеткой
Из перечисленных растений в завязи пестика развивается по одному
1) томата и хлопчатника
2) груши и огурца
3) сливы и яблока
4) вишни и абрикос
Если в завязи находится несколько семязачатков, то
1) оплодотворение не происходит
2) образуется один плод с несколькими семенами
3) оплодотворяется только один из них и образуется один плод
4) в результате образуется несколько плодов
При слиянии гамет образуется . __________________________________________
Процесс образования микроспор
Составьте слово из букв:ЕПОИЗМКГНСООЕРР - __________________________________________
Половые клетки цветковых растений (гаметы) имеют
1) диплоидный набор хромосом
2) женские - диплоидный, мужские - гаплоидный.
3) гаплоидный набор хромосом
4) у разных растений по разному
5) не имеют хромосом
Из покровов семязачатка у цветковых растений впоследствии развивается
1) зародыш семени
3) семенная кожура
Из яйцеклетки, слившейся с одним из спермиев, впоследствии образуется
1) семенная кожура
4) зародыш семени
Женскими половыми клетками (гаметами) у цветковых растений являются:
Ученый, впервые описавший двойное оплодотворение
Составьте слово из букв: ШНИАНВА - __________________________________________
Укажите порядок следования всех 8 вариантов ответа:
__ в центре образуется центральная диплоидная клетка
__ формируется 1 яйцеклетка , 2 синергиды и 3 антиподы
__ первичное ядро зародышевого мешка делится митозом три раза
__ материнская клетка мегаспор делится мейозом
__ из мегаспоры прорастает зародышевый мешок - женский гаметофит
__ образуется 4 гаплоидные клетки мегаспоры
__ образуется 8 гаплоидных клеток
__ три мегаспоры отмирают, а одна сохраняется
1) слияние гамет и образование зиготы
2) слияние гамет и образование плодов
3) перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика
4) прорастание пыльцевого зерна через рыльце и столбик пестика
5) образование плодов и семян
Отверстие в семязачатке, или пыльцевход, или.
Укажите соответствия:
Укажите соответствие для всех 6 вариантов ответа:
4) зародышевый мешок
5) покровы семязачатка
Укажите соответствия: для всех 7 вариантов ответа
1) цветоложе
Укажите соответствия: для всех 5 вариантов ответа:
__ тычиночная нить
Опыление растений ветром. Запишите ответ:___________________________________
Укажите соответствие для всех 7 вариантов ответа:
__ зародышевый мешок
__ центральная клетка
__ наружный интегумент
1) образуется после оплодотворения
2) образуется из оплодотворенной синергиды
3) образуется из оплодотворенной центральной клетки
4) часть зародыша семени у однодольных растений и ткань семени у двудольных растений.
5) ткань семени с запасом питательных веществ
6) содержит запас питательных веществ для питания зародыша
7) часть зародыша семени
Семязачатки в цветках растений развиваются в
1) рыльце пестика
2) столбике пестика
3) завязи пестика
4) пыльцевом зерне
5) пыльниках тычинки
Мегаспоры у цветковых формируются в . Составьте слово из букв: ААЧХКТМЗСАЯЕ - __________________________________________
Из центральной клетки, слившейся со спермием, впоследствии образуется
1) семенная кожура
4) зародыш семени
У покрытосеменных в цикле развития преобладает. Запишите ответ:____________________
1) мужские половые клетки
2) мужские или женские половые клетки
3) женские половые клетки
4) оплодотворенные яйцеклетки
Выберите верные утверждения:
Укажите истинность или ложность вариантов ответа:
__ в завязи пестика только один семязачаток
__ зародышевый мешок формируется из микроспоры
__ у цветковых гаметофит представлен антеридиями и архегониями
__ из микроспоры прорастает мужской гаметофит - пыльца
__ цветковые - разноспоровые растения
__ в результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидные микроспоры
__ центральная клетка имеет диплоидный набор хромосом
__ у цветковых развиты только архегонии
Мужскими половыми клетками (гаметами) у покрытосеменных растений являются:
2) пыльцевые зерна
Оплодотворение у цветковых растений называется двойным, потому что
1) оно происходит подряд два раза
2) в нем участвуют две гаметы
3) в нем два спермия оплодотворяют две различных клетки (яйцеклетку и центральную клетку)
Читайте также: