Слайд 3
Опыление -этап полового размножения семенных растений, процесс переноса
пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или
на семяпочку (у голосеменных).
Различают два типа опыления:
самоопыление
перекрестное опыление (ксеногамия)
другие способы опыления.
Слайд 4
Самоопыление-тип опыления у высших растений,
при котором пыльца
из пыльников переносится на рыльце пестика того же самого
цветка или между цветками одного растения.
Самоопыляем обладают растения:горох, фиалки, пшеница, помидоры,ячмень,фасоль,нектарин.
Выделяют разные формы опыления:
Автогамию
Гейтоногамия
Клейстогамия
Назад
Слайд 5
Автогамия-самоопыление, при котором рыльце опыляется пыльцей того же
цветка
Аутогамия (греч. autos — сам и gamos — брак)—
самоопыление.
У никогда не раскрывающихся «клейстогамных» цветков, к тому же развивающихся иной раз под землею (амфикарпические растения), опыление чужой пыльцою невозможно, аутогамия является единственно возможным способом опылении. У других растений, несмотря на то, что цветы их раскрыты, самоопыление является все-таки общим правилом.
У многих энтомофильных растений автогамия является запасным ресурсом на случай неудачи опыления при помощи насекомых. У таких растений, в первый период цветения наблюдается ряд приспособлений для того, чтобы избежать автогамии, далее, напротив, начинают работать приспособления, имеющие целью облегчить самоопыление. Назад
Слайд 6
Амфикарпические
растения
-
растения, которые приносят, кроме обыкновенных плодов, развивающихся на воздухе
из нормальных цветов, еще подземные плоды из клейстогамных цветов. Пример - наша душистая фиалка (Viola odorata).
Назад
Слайд 7
Энтомофильные растения
1.Мужское соцветие смоковницы
2. Женский цветок смоковницы
(Ficus Carica),
3. Галл.
4. Орехотворка Blastophaga
grossorum, вылезающая из галла.
5. Цветок шафрана (Crocus multifidus), 6. Цветок шафрана днем, в хорошую погоду.
7. Цветок камнеломки (Saxifraga controversa
8. Цветок первоцвета (Primula) с длинным столбиком; 9. . Цветок первоцвета с коротким столбиком. — 10. Медолистик дикой чернушки (Nigella arvensis) (a) — крышечка, прикрывающая вместилище нектара;
11.Медолистик дикой чернушки,
(а)крышечка, прикрывающая нектар, удалена.
12. Схема оплодотворения у трех различных форм цветка плакун-травы (Lythrum Salicaria);
13. Взрезанный вдоль цветок кирказона (Aristolochia Clematitis); на дне цветка, вздутом наподобие бочонка, два комара (Ceratopogon), которые не могут высвободиться, так как выход заперт твердыми волосками в трубке околоцветника.
14. Группа цветов кирказона (Aristolochia Clematitis).
15. Протерандрический цветок Teucrium orientale в мужском состоянии.
16. Teucrium orientale в женском состоянии;
17. Просвирняк (Malva silvestris), тычинки в бутоне. 18. пыльники вскрылись; цветок в мужском состоянии. — 19. пустые пыльники отогнулись вниз; обнаружились сложенные пучком рыльца.20.цветок в женском состоянии; раскрывшиеся рыльца заняли то положение, которое раньше занимали пыльники.
Слайд 8
Гейтоногамия- опыление при котором рыльце опыляется пыльцой других
цветков той же особи
ГЕЙТОНОГАМИЯ (от греч. geiton — сосед...гамия),
опыление в пределах одного растения в результате переноса пыльцы с цветка на цветок. Гейтоногамия известна, например, у моркови, во время цветения которой мухи ползают по всему соцветию и переносят пыльцу, собранную в одном цветке, на рыльце пестика другого цветка. При гейтоногамии у некоторых растений семена иногда не образуются.
Назад
Слайд 9
Клейстогамия- тип самоопыления, при котором опыление происходит в
закрытых цветках
Клейстогамия характерна для арахиса, гороха и фасоли, широко
распространена средитрав, однако самым крупным родом клейстогамных растений является Фиалка (Viola).
Из-за некоторой нестабильности клейстогамных форм генетически модифицированных растений бывают случаи, когда цветки открываются и генетически модифицированная пыльца освобождается.
Назад
Слайд 10
Перекрёстное опыле́ние или аллога́мия (от др.-греч. ἄλλος
(allos) «другой» и γάμος (gamos) «брак»), или чужеопыление —
тип опыления у покрытосеменных растений, при котором пыльца от андроцея одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.
Слайд 11
Приспособления цветов к перекрестному опылению.
1.Arum maculatum (протерогиния);
а — со зрелыми пестиками и незрелыми тычинками, вход
закрыт ворсинками, b — со зрелыми тычинками и оплодотворенными пестиками, вход свободен.
2. Thymus serpyllum (протерандрия); а — со зрелыми пыльниками, b — с пустыми пыльниками и зрелым рыльцем.
3. Lythrum salicaria (триморфизм); а — с длинными, b — со средним, с — с коротким столбиком.
4. Primula ofticinalis (диморфизм); а — с длинным, b — c коротким столбиком.
5. Marcgravia nepenthoides, опыляемая колибри.
6. Orchis mascula, опыляемая мухой Empis livida: a — колонка (гиностемий) с поллинариями, b — поллинарии.
7. Salvia ofticinalis, посещаемый шмелем: а — схематическое изображение цветка с обозначением положения тычинок и столбика в поднятом и опущенном состоянии, b — тычинки с сочленением.
Слайд 12
Различают две формы перекрёстного опыления:
гейтонога́мия (от др.-греч. γείτων
— «сосед» и γάμος — «брак»), или соседнее опыление
— опыление, при котором пыльца из цветка одного растения переносится на рыльце пестика другого цветка на том же растении;
ксенога́мия (от др.-греч. ξένος «пришелец, чужой» и γάμος «брак») — перекрёстное опыление, при котором пыльца из цветка одного растения переносится на рыльце пестика в цветке другого растения.
С точки зрения обмена генетическим материалом гейтоногамия равнозначна самоопылению, обеспечить полноценный обмен генетическим материалом может только ксеногамия, в связи с чем под термином «перекрёстное опыление» иногда понимают только ксеногамию.
Слайд 13
Значение перекрёстного опыления
С помощью перекрёстного опыления осуществляется обмен
генами, что поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяции, определяет единство
и целостность вида.
При перекрёстном опылении возрастают возможности рекомбинации генетического материала, образуются более разнообразные генотипы потомства в результате соединения наследственно разнообразных гамет, поэтому получается более жизнеспособное, чем при самоопылении, потомство с большей амплитудой изменчивости и приспособляемости к различным условиям существования.
Таким образом, перекрёстное опыление биологически выгоднее самоопыления, поэтому оно закрепилось естественным отбором и стало господствующим в растительном мире. Перекрёстное опыление существует у не менее 90 % видов растений.
Самоопыление по сравнению с перекрёстным опылением вторично, оно вызвано условиями среды, неблагоприятными для перекрёстного опыления и играет страхующую функцию, но с точки зрения эволюции является тупиковым путём развития.
Слайд 14
Осуществление перекрёстного опыления
Перекрёстное опыление может осуществляться как биотически
(с помощью живых организмов), так и абиотически (посредством воздушных
или водных потоков).
Для большинства способов опыления имеются специальные термины, второй частью которых
является -фили́я (от др.-греч. φιλία «любовь», «дружба»):
зоофилия (от др.-греч. ζῷον «животное») — опыление с помощью животных;
энтомофилия (от др.-греч. ἔντομον «насекомое») — с помощью насекомых (это наиболее распространённый способ зоофилии);
кантарофилия (от др.-греч. κάνθαρος «жук») — с помощью жуков (этот способ опыления характерен для реликтовых растений);
мирмекофилия (от др.-греч. μύρμηξ (myrmeks) «муравей») — с помощью муравьёв;
орнитофилия (от др.-греч. ὄρνις «птица») — с помощью птиц (к примеру, опыление многих растений из тропической Америки осуществляют колибри);
малакофилия (от др.-греч. μαλάκιον «моллюск») — с помощью моллюсков; сейчас все случаи участия моллюсков (улиток) в опылении представляются сомнительными;
маммалофилия (от лат. mammalis «грудной») — с помощью млекопитающих; имеется предположение, что опыление растений с помощью нелетающих млекопитающих было широко распространено в третичный период и сейчас сохранилось лишь как реликтовое;
хироптерофилия (от лат. Chiropera «рукокрылые» — от др.-греч. χείρ — «рука» и πτερόν «крыло») — с помощью летучих мышей; хироптрофильные растения распространены в большей степени в тропиках Азии и Америки, в меньше степени Африки;
анемофилия (от др.-греч. ἄνεμος «ветер») — опыление с помощью ветра[2];
гидрофилия (от др.-греч. ὕδωρ «вода») — опыление с помощью воды (например, у растений из родов Роголистник, Наяда);
Слайд 15
Опыление ветром
Опыление ветром, когда невесомая пыльца переносится с
потоками воздуха, очень распространено в природе. Так опыляются многие
деревья, как, например, дуб, ясень и сосна, а также кукуруза и злаковые. Опыляемые ветром растения вынуждены производить огромное количество пыльцы, чтобы увеличить шансы ее попадания на рыльце соответствующего растения. Пыльца должна быть очень легкой, чтобы "плыть" по воздуху; она почти невесома. Если встряхнуть созревшую сережку орешника, цветущую ветку хвойного дерева или тимофеевку луговую, вы увидите в воздухе целое облако пыльцы. У некоторых растений есть крохотные воздушные пузырьки, которые помогают пыльце подольше продержаться на ветру.
Слайд 16
Опыление
насекомыми
Как правило,
цветы растений, опыляемых насекомыми, очень яркие и обладают сильным
ароматом. Если отдельные цветочки слишком малы, они группируются в соцветия или располагаются в окружении разноцветных листьев под названием прицветник, чтобы привлечь внимание насекомых.
"Цветы" мексиканского кустарника пуансетии в действительности являются прицветником, привлекающим внимание насекомых к достаточно неприметным цветам. Пыльцевые зерна опыляемых насекомыми цветов обычно крупнее и шероховатей, чем у цветов, опыляемых ветром. Они могут быть клейкими, чтобы прилипать к насекомым.
Слайд 17
Водное опыление
Это самый редкий вид опыления, но
он является основным для сугубо водных цветущих растений -
например, зостеры (морской травы). Их нитеобразная пыльца с удельным весом, соответствующим плотности морской воды, может плавать на любой глубине, пока ее не захватит похожее на перышко рыльце.
Слайд 19
Двойное оплодотворение - это половой процесс у покрытосеменных
растений, при котором оплодотворяются как яйцеклетка, так и центральная
клетка зародышевого мешка.
Слайд 22
В завязь покрытосеменных растений проникает два спермия, один
из них сливается с яйцеклеткой, дав начало диплоидному зародышу.
Другой соединяется с центральной диплоидной клеткой. Образуется триплоидная клетка, из которой возникнет эндосперм- питательный материал для развивающегося зародыша
1 - пыльник с пыльцевыми зернами; 2 - прорастающее пыльцевое зерно;
3 - рыльце; 4 - тычиночная нить; 5 - завязь; 6 - зародышевый мешок;
7 - лепесток; 8 - чашелистик; 9 - пыльцевая трубка; 10 - вегетативное ядро;
11 - спермии; 12 - яйцеклетка; 13 - центральные клетки; 14 - зачаток эндосперма.
Слайд 23
Оплодотворению у покрытосеменных предшествует микроспорогенез и мегаспорогенез, а
также опыление.
Микроспорогенез протекает в пыльниках тычинок. При этом диплоидные
клетки образовательной ткани пыльника в результате мейоза превращаются в 4 гаплоидные микроспоры. Через некоторое время микроспора приступает к митотическому делению и преобразуется в мужской гаметофит – пыльцевое зерно.
Пыльцевое зерно снаружи покрыто двумя оболочками: экзиной и интиной. Экзина – верхняя оболочка более толстая и пропитана спороленнином – жироподобным веществом. Это позволяет пыльце выдерживать существенные температурные и химические воздействия. В экзине находятся проростковые поры, до опыления закрытые «пробочками». Интина содержит целлюлозу и эластична. В пыльцевом зерне имеются две клетки: вегетативная и генеративная.
Слайд 24
Мегаспорогенез осуществляется в семязачатке. Из материнской клетки нуцеллуса
в результате мейоза образуются 4 мегаспоры, из которых в
результате остается только одна. Эта мегаспора сильно разрастается и оттесняет ткани нуцеллуса к интегументам, формируя зародышевый мешок. Ядро зародышевого мешка делится 3 раза митозом. После первого деления два дочерних ядра расходятся к разным полюсам: халазальному и микропилярному, и там делятся два раза. Таким образом, на каждом полюсе находится по четыре ядра. Три ядра у каждого полюса обособляются в отдельные клетки, а два оставшихся перемещаются в центр и сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро. На микропилярном полюсе находятся две синергиды и одна более крупная клетка – яйцеклетка. На халазальном полюсе располагаются антиподы. Таким образом, зрелый зародышевыый мешок содержит 7 клеток.
Назад
Слайд 25
1 — недифференцированный бугорок семяпочки с двумя археспориальными
клетками (a); 2 — развивающиеся мегаспороциты (б): 3 —
стадия формирования тетрад (второе деление мейоза).
Слайд 26
Опыление заключается в переносе пыльцы с тычинок на
рыльце пестика.
У голосеменных в оплодотворении участвует один спермий и
эндосперм возникает до оплодотворения в результате деления мегаспоры, т.е. он гаплоидный и первичный.
Назад
Слайд 27
По характеру объединения мужских и женских ядер предложено
(Е. Н. Герасимова-Навашина) различать два типа двойное оплодотворение:
премитотическое
— ядро спермия погружается в женское ядро, хромосомы его деспирализуются; объединение хромосомных наборов обоих ядер происходит в интерфазе (в зиготе);
постмитотическое — мужское и женское ядра, сохраняя свои оболочки, вступают в профазу, в конце которой начинается их объединение; интерфазные ядра, содержащие хромосомные наборы обоих ядер, образуются лишь после первого митотического деления зиготы.
Слайд 28
Значение двойного оплодотворения, заключается в том, что обеспечивается
активное развитие питательной ткани уже после оплодотворения. Поэтому семяпочка
у покрытосеменных не запасает питательных веществ впрок и, следовательно, развивается гораздо быстрее, чем у многих других растений, например у голосеменных.
Слайд 30
Схема двойного оплодотворения цветковых растений
Слайд 31
Биологический смысл двойного оплодотворения весьма велик. В отличие
от голосеменных , где довольно мощный гаплоидный эндосперм развивается
независимо от процесса оплодотворения, у покрытосеменных триплоидный эндосперм образуется лишь в случае оплодотворения. С учетом гигантского числа поколений этим достигается существенная экономия энергетических ресурсов. Увеличение же уровня плоидности эндосперма до 3n, по-видимому, способствует более быстрому росту этой полиплоидной ткани по сравнению с диплоидными тканями спорофита .