§33. Опыление и оплодотворение у цветковых растений

Вы узнаете о биологическом значении опыления и особенностях оплодотворения, которые предшествуют развитию семени у цве тковых ра стений.

Как появляется растение? Какие растения приспособились к опылению насекомыми? Помогают ли пчёлы растениям ? Почему цветы имеют запах? Почему лепестки не бывают зелёными? Что представляет собой пыльца?

Опыление. У цветковых растений опыление и оплодотворение происходят в цветке. Опыл&ше — это перенесение пыльцевых зёрен из пыльника на рыльце пестика. Различают два его типа: самоопыление и перекрёстное опыление. У самоопыляемых растений (горох, пшеница) на пестик попадает пыльца того же цветка а у перекрёстноопыляемых — другого (рис. 146). Самоопыление может происходить, например, в нераскрытом бутоне (как у фиалок). Примером приспособления, обеспечивающего перекрёстное опыление, является образование однополых цветков. Если на одном растении есть пестиковые и тычиночные цветы, то растение называется однод Тмпым (орешник, огурец) (рис. 147, а), а если пестичные и тычиночные цветки появляются на разных растениях, то эти растения являются двудТмиыми. (облепиха, верба, крапива двудомная) (рис. 147, б> в).

Способы опыления разнообразны. У ветроопыляемых растений (орешник — рис. 148, а) цветки обычно мелкие, часто голые и неяркие, без запаха, имеют много лёгкой неклейкой пыльцы и перистые рыльца Опыляют цветки также и животные (чаще всего насекомые), которые обычно посещают цветки ради питательной пыльцы или сладкого нектара. Привлекает опылителей яркий цвет и запах цветка, который зависит от вкусов животных-опы-лителей: тонкий и медовый аромат, например, привлекает бабочек и пчёл, а запах испорченного мяса — мух. Пыльца насекомо-опыляемых растений — клейкая.

Строение насекомоопыляемых цветков обеспечивает надёжное перенесение пыльцы на рыльце пестика и защиту нектара от посетителей, которые не могут опылить цветок.

Рис.148. Растения с разными способами опыления: а — ветроопыляемый орешник; б — опыляемый насекомыми (ночные бабочки) табак; в — опыляемый насекомыми (пчёлы) шалфей

Так, белые душистые цветки табака, имеющие тонкие длинные трубки венчика, опыляются ночными бабочками с длинными хоботками (рас. 148.6). Пчёлы и шмели опыляют цветки с короткими и широкими трубками {рас. 148. в). Широко раскрытые цветки шиповника часто опыляют жуки. Поэтому у них много тычинок, а нежные пестики скрыты в чашевидном цветоложе. Не только насекомые, но и другие животные могут опылять цветки. В тропических странах опылителями часто бывают птицы колибри {рис. 149) и летучие мыши {рис. 150).

Пыльца состоит из мелких пыльцевйх зёрен. Извне они покрыты твёрдой оболочкой с разнообразными выростами поверхности, которые защищают содержимое пыльцевого зерна и помогают ему закрепиться на рыльце {рис. 151). При попадании на рыльце пыльцевое зерно прорастает в пыльцевою трубку (рис. 152) с двумя спермиями — неподвижными мужскими половыми клетками. В процессе роста пыльцевой трубки происходит транспортировка спермиев к семезачатку.

Зародышевый мешок семе зачат ка являет ад местом образования женской половой клетки — яйцеклетки. У большинства цветковых растений он состоит из семи клеток — большой центральной и шести меньших по размеру, одна из которых — яйцеклетка. Когда пыльцевая трубка врастёт в семезачаток и дорастёт до зародышевого мешка, её кончик разрывается, а мужские половые клетки — спермии — выходят из неё вблизи яйцеклетки.

Оплодотворение. После освобождения двух спермиев из пыльцевой трубки начинается характерный только для цветковых растений процесс двойного оплодотворения, который открыл в 1898 году Сергей Гаврилович Навашин — профессор Киевского университета Святого Владимира (современное название — Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко).

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. В результате оплодотворения яйцеклетки образуется зигота, дающая начало зародышу нового растения. Второй спермий сливается с большой центральной клеткой зачаточного мешка. Оплодотворённая центральная клетка делится и образует эндоспор м — ткань, запасающую питательные вещества Зародыш, развивающийся из зиготы, погружён в эндосперм и получает из него необходимые для развития питательные веществэ.. В результате из семезачатка образуется семя.

Оплодотворение — это слияние мужской и женской половых клеток.

Выводы

1. Строение цвет ка определяется характерным для каждого растения типом и способом опыления.

2.    Основная функция пыльцевого зерна цветковых растений — образование неподвижных мужских половых клеток— спермиев*

3.    Биологическое значение опыления и образования пыльцевой трубки у цветковых растений заключается в транспортировке спермиев в семезачаток к зародышевому мешку.

4.    Основная функция зародышевого мешка — образование женской половой клетки — яйцеклетки.

5.    Биологическое значение двойного оплодотворения заключается в одновременном образовании зародыша нового цветкового растения и запасающей ткани, которой этот зародыш питается — эндосперма.

Термины и понятия, которые важно знать

Опыление, однодомные растения, двудомные растения, пыльцевая трубка, оплодотворение, двойное оплодотворение, эндосперм.

Контрольные вопросы

1.    Что такое опыление?

2.    Какие типы и способы опыления вы знаете?

3.    Каковы основные функции пыльцевого зерна и пыльцевой трубки у цветковых растений?

4.    Какова основная функция зародышевого мешка?

5.    Почему оплодотворение цветковых растений называется двойным?

Задания

1. Заполните в тетради таблицу.

2. Подумайте, влияет ли способ опыления у цветковых растений на строение пыльцевого зерна или спермия?

Для любознательных

Издавна ткани семени, предназначенные для создания запасов питательных веществ, называли эндоспермом. Эндосперм, образующийся в семенном зачатке до оплодотворения, называется первичным. Он есть у растений, которые образуют семена, но не имеют цветков (например, сосна, ель). У цветковых растений эндосперм возникает только после оплодотворения яйцеклетки — вследствие оплодотворения центральной клетки зародышевого мешка. Такой эндосперм называется вторичным. Образование вторичного эндосперм а позволяет предотвратить потерю питательных веществ в том случае, когда оплодотворения яйцеклетки не произошло.

Это материал из учебника Биология 6 класс Костиков