Оплодотворение у цветковых растений. Строение семени

Оплодотворение у цветковых растений. Вы уже знаете, что цветок – генеративный орган цветковых растений, а тычинки и пестики – наиболее важные его части, обеспечивающие процессы опыления и оплодотворения. Оплодотворению предшествует образование половых клеток: мужских – спермиев – и женских – яйцеклеток. Спермин находятся в пыльцевых зернах, а яйцеклетки – в зародышевом мешке, который образуется внутри семязачатка.

Попадая на рыльце пестика, пыльцевое зерно прорастает пыльцевой трубкой. Чаще всего она проникает в зародышевый мешок через особое отверстие в покровах семязачатка – пыльцевход. По пыльцевой трубке с током цитоплазмы, два спермия из пыльцевого зерна приникают в зародышевый мешок. После этого происходит оплодотворение – процесс слияния мужской и женской половых клеток (спермия с яйцеклеткой).

В 1898 году профессор Киевского университета Святого Владимира (ныне – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко) Сергей Гаврилович Навашин открыл, что в процессе оплодотворения у цветковых растений один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй – с центральной клеткой зародышевого мешка. Таким образом, два спермия сливаются с двумя разными клетками. Этот процесс у цветковых растений получили название «двойного оплодотворения». В результате слияния ядра одного спермия с ядром яйцеклетки образуется оплодотворенная яйцеклетка, называемая зиготой. Со временем из нее развивается зародыш. Центральная клетка зародышевого мешка, с которой сливается второй спермий, дает начало особой ткани будущего семени – эндосперму (от греч. ендон – внутри – и сперма – семя). Клетки этой ткани содержат питательные вещества, необходимые для развития зародыша. Открытие С.Г. Навашина принесло ему и украинской ботанической науке мировую славу.

Строение семени. Семя формируется после оплодотворения. Оно содержит зародыш и покрыто семенной кожурой, образовавшейся из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает зародыш от пересыхания и повреждений. Как вы уже знаете, запасные питательные вещества, необходимые зародышу для прорастания, находятся в клетках эндосперма. Иногда, еще во время созревания семени, зародыш полностью использует питательные вещества эндосперма. Тогда образуется семя без эндосперма. Запасные питательные вещества у таких растений откладываются или в мясистых первых зародышевых листьях – семядолях (например, у гороха, фасоли, тыквы), или в других частях семени, например в зародышевом корешке (у пастушьей сумки).

Главная часть семени, из которой развивается молодое растение – это зародыш. Зрелый зародыш состоит из зародышевых корешка, стебля, почки и листьев (в том числе и семядолей). Зародыши одних цветковых растений (горох, фасоль, капуста, шиповник, ромашка) имеют две семядоли, а других – только одну (пшеница, кукуруза, лук, тюльпан). В соответствии с количеством семядолей цветковые растения делят на классы Однодольные и Двудольные.

Биологическая роль семени. В семени содержится зародыш, защищенный семенной кожурой, и запас питательных веществ. Благодаря этому зародыш способен переживать продолжительные периоды неблагоприятных условий (например, низкие температуры, засуху). Когда наступают благоприятные условия, семя прорастает и дает начало новому растению.


Листаем страницы биологии:

Разнообразие плодов
Распространение плодов
Организм. Взаимосвязи клеток, тканей и органов
Фотосинтез. Газообмен в растении
Почва и ее роль в жизни растений
Транспорт веществ в растении
Размножение семенных растений
Прорастание семян
Биология (содержание)