Здравствуйте! С вами Андрей, преподаватель биологии и автор канала «Биосфера».
Мы уже знаем, что покрытосеменные господствуют на Земле благодаря цветку и плоду. Но как именно происходит их размножение? Как из маленького бутона появляется сначала цветок, потом завязывается плод, а внутри него созревают семена?
Сегодня мы разберем этот удивительный процесс во всех деталях: от строения цветка до двойного оплодотворения и образования плода. Эта тема очень важна для ОГЭ, и после нашей статьи вы будете отвечать на вопросы по ней без ошибок.
Поехали!
---
Часть 1. Цветок — орган полового размножения
Цветок — это видоизмененный укороченный побег, который служит для образования семян и плодов. Именно в цветке происходят все важнейшие процессы: образование половых клеток, опыление и оплодотворение.
Главные части цветка:
· Цветоножка — стебелек, на котором держится цветок
· Цветоложе — расширенная часть цветоножки, к которой крепятся все части цветка
· Околоцветник — защищает внутренние части и привлекает опылителей. Он бывает двойным (чашечка + венчик) или простым (только чашечка или только венчик)
· Чашечка — состоит из чашелистиков, обычно зеленых, защищает бутон
· Венчик — состоит из лепестков, обычно ярких, привлекает опылителей
· Тычинки — мужские органы цветка, в них образуется пыльца
· Пестик — женский орган цветка, в нем развиваются семязачатки
---
Часть 2. Тычинка — мужской орган
Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник — это мешочек, внутри которого образуется пыльца.
Как образуется пыльца:
Внутри пыльника есть специальные клетки, которые делятся мейозом. В результате образуются микроспоры (гаплоидные). Каждая микроспора делится митозом и превращается в пыльцевое зерно.
Пыльцевое зерно имеет две оболочки и два ядра: вегетативное (из него вырастет пыльцевая трубка) и генеративное (из него образуются два спермия). Снаружи пыльца часто покрыта шипиками и выростами, которые помогают ей прикрепляться к телу насекомых.
У разных растений пыльца разная. У ветроопыляемых она мелкая, сухая, легкая, с гладкой поверхностью. У насекомоопыляемых она более крупная, липкая, с шипиками, чтобы лучше прилипать к насекомым.
---
Часть 3. Пестик — женский орган
Пестик состоит из трех частей:
Завязь — нижняя расширенная часть. Внутри завязи находятся семязачатки. Стенки завязи после оплодотворения станут стенками плода.
Столбик — средняя часть, соединяет завязь с рыльцем.
Рыльце — верхняя часть, покрытая липкой жидкостью. Сюда попадает пыльца, здесь она прорастает.
Строение семязачатка:
Семязачаток — это образование внутри завязи, из которого после оплодотворения развивается семя. Он имеет:
· Покровы — защищают внутренние части
· Нуцеллус — ткань, в которой образуется мегаспора
· Зародышевый мешок — женский гаметофит, развивается из мегаспоры
· Яйцеклетка — женская половая клетка
· Центральная клетка — с двумя ядрами, участвует в двойном оплодотворении
Как образуется зародышевый мешок:
Внутри семязачатка одна клетка делится мейозом, образуя четыре гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, а одна развивается в зародышевый мешок. Зародышевый мешок делится трижды митозом, в результате образуется 8 ядер. Из них формируются:
· Одна яйцеклетка (гаплоидная)
· Два синергиды (вспомогательные клетки)
· Три антиподы (противоположные клетки)
· Два полярных ядра в центральной клетке (они сливаются, образуя диплоидное ядро)
---
Часть 4. Опыление
Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Это обязательное условие для оплодотворения.
Виды опыления:
Самоопыление — пыльца попадает на рыльце того же цветка или другого цветка того же растения. Это страховочный вариант, который обеспечивает размножение даже при отсутствии опылителей. Примеры: пшеница, горох, фасоль. При самоопылении потомство получается менее разнообразным, но зато процесс надежный.
Перекрестное опыление — пыльца переносится с одного цветка на рыльце другого цветка того же вида. Это более выгодно эволюционно, так как обеспечивает разнообразие потомства. Перекрестное опыление бывает нескольких типов:
Насекомоопыление — самый распространенный способ. Цветки привлекают насекомых яркой окраской, запахом, нектаром. Насекомые (пчелы, шмели, бабочки, мухи) перелетая с цветка на цветок, переносят пыльцу на своем теле. Примеры: яблоня, вишня, клевер, липа.
Ветроопыление — пыльца переносится ветром. Такие цветки обычно невзрачные, без яркой окраски и запаха, без нектара. Пыльцы образуется очень много, она легкая и сухая. Рыльца пестиков крупные, перистые, чтобы лучше улавливать пыльцу. Примеры: береза, дуб, орешник, злаки.
Водоопыление — встречается у водных растений (например, у рдеста, валлиснерии). Пыльца переносится водой.
---
Часть 5. Прорастание пыльцы
Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, начинается прорастание пыльцы. Рыльце выделяет липкую жидкость, которая удерживает пыльцу и содержит питательные вещества.
Пыльцевое зерно набухает. Вегетативное ядро начинает расти, формируя пыльцевую трубку. Она прорастает через ткань рыльца и столбика, продвигаясь к завязи. Генеративное ядро делится, образуя два спермия. Спермии передвигаются внутри пыльцевой трубки.
---
Часть 6. Двойное оплодотворение
Двойное оплодотворение — это уникальная особенность покрытосеменных растений, открытая русским ученым Сергеем Гавриловичем Навашиным в 1898 году. Ни у кого больше в природе такого нет!
Как это происходит:
Когда пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка, ее кончик разрывается, и два спермия выходят внутрь.
Первый спермий сливается с яйцеклеткой. Образуется зигота (2n). Из зиготы развивается зародыш будущего растения. У зародыша есть зачатки корня, стебелька, почечки и семядолей (одна или две, в зависимости от класса).
Второй спермий сливается с центральной клеткой (в которой уже слились два полярных ядра). Образуется клетка с триплоидным набором хромосом (3n). Из нее развивается эндосперм — запасающая ткань, которая будет питать зародыш.
Таким образом, в результате двойного оплодотворения образуются две структуры: зародыш (2n) и эндосперм (3n).
---
Часть 7. Образование семени
После оплодотворения начинается процесс образования семени.
Что из чего образуется:
· Из зиготы → зародыш (2n)
· Из центральной клетки → эндосперм (3n) — питательная ткань
· Из покровов семязачатка → семенная кожура — защищает семя
Таким образом, семя состоит из:
· Зародыша — будущего растения
· Эндосперма — запаса питательных веществ
· Семенной кожуры — защиты
У разных растений эндосперм развит по-разному:
· У бобовых, тыквенных эндосперм расходуется на развитие зародыша, и в зрелом семени его почти нет (запасные вещества находятся в семядолях)
· У злаков, пасленовых эндосперм сохраняется в зрелом семени
---
Часть 8. Образование плода
Параллельно с развитием семени происходит образование плода. Плод развивается из завязи пестика, а иногда и из других частей цветка (цветоложа, чашечки).
Что из чего образуется:
· Стенки завязи → околоплодник
· Семязачатки → семена
Околоплодник защищает семена и помогает их распространению. Он может быть:
· Сухим — у ореха, боба, коробочки
· Сочным — у ягоды, костянки, яблока
Типы плодов (повторение):
Сухие:
· Орех — твердый околоплодник, одно семя (лещина)
· Семянка — кожистый околоплодник, одно семя (подсолнечник)
· Зерновка — срастание околоплодника с семенем (пшеница)
· Боб — раскрывается двумя створками, семена по шву (горох)
· Стручок — длинный, семена на перегородке (капуста)
· Коробочка — вскрывается крышечкой или зубцами (мак, тюльпан)
Сочные:
· Ягода — сочный, с семенами внутри (смородина, помидор)
· Костянка — с сочной мякотью и твердой косточкой (вишня, слива)
· Тыквина — твердая кожура, сочная мякоть (арбуз, огурец)
· Яблоко — сочный, семена в камерах (яблоня, груша)
---
Часть 9. Распространение плодов и семян
После созревания плоды и семена должны распространиться, чтобы новые растения не конкурировали с материнским.
Способы распространения:
Ветром — у семян есть приспособления для полета: летучки (одуванчик, иван-чай), крылатки (клен, ясень), мелкие легкие семена (береза, тополь). У ветроопыляемых растений пыльца тоже распространяется ветром.
Животными — есть несколько вариантов:
· Сочные плоды поедаются животными, семена проходят через кишечник и выходят с экскрементами в другом месте (ягоды, яблоки)
· Плоды и семена имеют крючки, шипики, которыми цепляются за шерсть животных и одежду человека (репейник, череда)
· Животные делают запасы семян и теряют часть из них (белки, сойки)
Водой — у водных и прибрежных растений (кувшинка, ольха). Плоды имеют воздушные полости и не тонут.
Саморазбрасыванием — при созревании плод резко вскрывается и выбрасывает семена (бешеный огурец, горох, акация). У акации створки боба скручиваются с силой и разбрасывают семена.
Человеком — при сельскохозяйственной деятельности, перевозках, случайно.
---
Часть 10. Вегетативное размножение
Кроме полового размножения (через семена), цветковые растения могут размножаться вегетативно — частями своего тела.
Способы вегетативного размножения:
Естественное вегетативное размножение:
· Корневищами (пырей, ирис, ландыш)
· Луковицами (лук, тюльпан, лилия)
· Клубнями (картофель, топинамбур)
· Усами (земляника)
· Отводками (смородина, крыжовник)
· Корневыми отпрысками (малина, осина)
Искусственное вегетативное размножение (используется человеком):
· Черенками (смородина, виноград, роза)
· Прививкой (яблоня, груша)
· Делением куста (пионы, флоксы)
---
Часть 11. Что чаще всего спрашивают на ОГЭ
Типичные вопросы:
1. "Из каких частей состоит пестик?"
— Ответ: завязь, столбик, рыльце.
2. "Из каких частей состоит тычинка?"
— Ответ: тычиночная нить и пыльник.
3. "Что такое двойное оплодотворение?"
— Ответ: один спермий сливается с яйцеклеткой (образуется зародыш), второй — с центральной клеткой (образуется эндосперм).
4. "Какое значение имеет двойное оплодотворение?"
— Ответ: обеспечивает образование питательной ткани (эндосперма) только после оплодотворения, что экономно расходует ресурсы.
5. "Как происходит опыление у ветроопыляемых растений?"
— Ответ: пыльца легкая, сухая, ее много; переносится ветром; цветки невзрачные, без запаха.
6. "Как происходит опыление у насекомоопыляемых растений?"
— Ответ: цветки яркие, с запахом, выделяют нектар; пыльца липкая, крупная.
---
🗺 Шпаргалка для повторения
1. Цветок — орган полового размножения
2. Тычинки — мужские органы, образуют пыльцу (спермии)
3. Пестик — женский орган, в завязи находятся семязачатки (яйцеклетка + центральная клетка)
4. Опыление — перенос пыльцы на рыльце
5. Двойное оплодотворение — один спермий → яйцеклетка (зародыш), второй → центральная клетка (эндосперм)
6. Семя = зародыш + эндосперм + семенная кожура
7. Плод — развивается из завязи, защищает семена
8. Вегетативное размножение — корневищами, клубнями, луковицами, усами, черенками
Подписывайтесь на канал «Биосфера», чтобы не пропустить. Мы продолжаем разбирать все темы ОГЭ.
👇 Вопрос к вам:
Что в теме размножения цветковых кажется вам самым сложным? Двойное оплодотворение? Типы опыления? Образование плодов? Пишите в комментариях — разберем детально!
#огэбиология #размножение #цветковые #опыление #двойноеоплодотворение #плоды #подготовкакоги #биосфера #понятнаябиология