22. Развитие пыльцы. Строение и развитие семязачатков и зародышевого мешка. Двойное оплодотворение у цветковых семян.

Для того чтобы произошло оплодотворение необходимо опыление и созревание пыльцы и семяпочек. В тычинках и пестиках идет образование спор. В пыльниках в результате мейоза формируются микроспоры. Они гаплоидны. Это незрелая пыльца. Внутри пыльцевого зерна происходит митоз и в результате образуется мужской гаметофит (n), состоящий из двух клеток вегетативной и генеративной. Из вегетативной клетки формируется пыльцевая трубка. Из генеративной клетки образуется два спермия, т.е. генеративная клетка делится на два. В таком виде пыльца переносится на рыльце пестика. В пестике (завязи) образуется семяпочки или семязачатки. Они состоят из защитных покровов - интегументов (2n) и центральной части семяпочки – нуцеллуса (2n). В нуцеллусе образуется материнская клетка (2n), которая делится редукционным делением – мейозом. Из нее сформируются четыре клетки линейной тетрады мегаспор (n). При этом три из них отмирают, а остающаяся мегаспора делится тремя митозами. Из нее развивается сильно редуцированный женский гаметофит – зародышевый мешок. Сначала он состоит из восьми клеток по 4 на каждом полюсе. Потом по одной клетке с каждого полюса продвигаются в центр и сливается, образуя диплоидную клетку. В результате зародышевый мешок стал состоять из семи клеток – яйцеклетка и 2 синергиды у одного полюса рядом с пыльцевходом. На противоположном полюсе – три клетки, а в центре центральная диплоидная клетка.

Двойное оплодотворение. Начинается с набухания и прорастания пыльцы на рыльце пестика. Из вегетативной клетки внутри микроспоры формируется пыльцевая трубка, на дне которой находится два спермия. Далее пыльцевая трубка врастает в семязачаток через пыльцеход и осуществляется два акта двойного оплодотворения: 1 акт – первый спермий + яйцеклетка = зигота. Из зиготы → зародыш семени. 2 акт – второй спермий + центральная клетка = триплоидная питательная ткань (эндосперм) – это явление было открыто Навашином в 1898г. Биологическое значение двойного оплодотворения: наблюдается эффект усиления жизнеспособности, поскольку зародыш с запасом питательных веществ.

23. Семя: определение, развитие и биологическое значение. Строение семян у однодольных и двудольных растений. Покой семян.

СЕМЯ - это видоизмененный вследствие оплодотворения семя-

зачаток, заключающий зародыш нового растения, содержащий запас

питательных веществ и защищенный семенной кожурой.

Семя - это орган размножения, расселения и переживания

неблагоприятных условий жизни у семенных растений, который

развивается из семяпочки после оплодотворения.

Строение семени

семя

┌──────────────┬────────────────────────┐

│ │ │

семенная зародыш эндосперм

кожура ┌──────┬────────┬───────────┐

семядоли корешок стебелёк почечка

Кожура - защищает от высыхания и повреждений; на ней за-

метен рубчик - след семяножки, посредством которой семя прик-

реплялось к стенке плода.

Зародыш - (молодой спорофит – 2n) находится под кожурой и

состоит: а) из семядолей (2 или 1) - это первые листья зароды-

ша, у некоторых растений (бобовые, сложноцветные, тыквенные и

др.) они содержат запас питательных веществ; б) стебелька, корешка и почечки, состоящих из меристематических тканей.

Эндосперм - питательная ткань семени. Имеется у боль-

шинства семенных растений. У некоторых растений (бобовые,

сложноцветные, тыквенные и др.) при формировании семени эн-

досперм полностью расходуется и запас питательных веществ пе-

рекачивается в зародыш и накапливается в семядолях. В этом

случае семя состоит из друх частей: семенной кожуры и зароды-

ша (бобовые, сложноцветные, тыквенные).

Таким образом, строение семян двудольных и однодольных

растений сходно, т.к. состоит из одинаковых частей.

Основные различия семян двудольных и однодольных невелики, они

отличаются: у однодольных │ у двудольных

1. Числом семядолей - 1 │ 2

2. Местом отложения │

питательных веществ в эндосперме │ в семядолях или

(семядоля - │ в эндосперме.

щиток злаков служит для перекачки

пит. веществ из эндосперма в зародыш.

Семена подразделяются по типу питательной ткани на:

1) семена с эндоспермом (напр., злаки)

2) -"- без эндосперма (напр., бобовые, тыквенные)

3) -"- с периспермом ( напр., гвоздичные; перисперм -

разросшееся ядро семяпочки - нуцеллус (2п), берущее на

себя функцию запаса пит. в-в.

4) -"- с эндоспермом и периспермом (напр., семена черного

перца)

Состав семян

СЕМЯ

┌──────────────────────┬─────────────────────┐

Органические вещества Вода Неорганические вещества

┌─────────────┬────────────┐ (соли Mg,Fe,Ca,Mn, и т.д.)

углеводы жиры белки

(крахмал) (непредельные (аморфные или

жирные кислоты+ алероновые

+глицерин) зерна)

Органических веществ значительно больше чем нерганических

и воды. Семена обезвожены, воды в них очень мало и находятся в

состоянии покоя, который при поступлении в семя извне воды,

при благоприятных температурах, присутствии кислорода прекра-

щается, семя набухает и зародыш прорастает (сначала развива-

ется зародышевый корешок, затем стебелек и из почечки развива-

ваются листочки и образуется молодое растение - проросток.

По характеру прорастания различают два типа семян: семена

с надземным прорастанием (семядоли выносятся на поверхность и

некоторое время выполняют функцию фотосинтеза), например, фа-

соль, огурцы, подсолнечник и семена с подземным типом прорас-

тания (семядоли остаются в земле), например, злаки, горох, дуб.