Двойное оплодотворение цветковых растений

В этом уроке мы познакомимся с тем, как происходит оплодотворение у цветковых растений. И узнаем, почему у них оно называется двойным.

Цветковые растения

Цветковые, или покрытосеменные растения — это самый молодой отдел высших растений (т. е. они появились сравнительно недавно, всего около 200 млн лет назад).

Но они лучше остальных групп растений приспособлены к условиям окружающей среды и сейчас доминируют (господствуют) на планете.

Во многом благодаря цветку — органу, который есть только у покрытосеменных.

Размножение цветковых растений не зависит от наличия воды, в отличие от споровых. А процесс оплодотворения сложный, но он повышает выживаемость.

Тычинки и пестики

Как мы помним, органами полового размножения у цветковых растений являются тычинки и пестики. Именно в них развиваются мужские и женские половые клетки — гаметы.

В пыльниках тычинок цветка образуются пыльцевые зерна, в которых формируются спермии — мужские гаметы.

В завязи пестика находятся семязачатки (несколько или один). И в каждом из них образуется зародышевый мешок.

В зародышевом мешке находятся яйцеклетка (женская гамета) и еще несколько клеток, которые выполняют свои особые и важные функции.

Но нам, помимо яйцеклетки, интересна крупная клетка в центре. Она так и называется — центральная клетка. У нее два ядра, которые сливаются в одно центральное ядро.

Двойное оплодотворение

У цветковых растений оплодотворению предшествует опыление. Оно необходимо, чтобы мужские и женские гаметы нашли друг друга.

Опыление у цветкового растения — это перенос пыльцы из пыльника на рыльце пестика.

В процессе опыления пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, после чего оно прорастает.

То есть часть оболочки пыльцевого зерна выпячивается и образует вырост — пыльцевую трубку. Эта трубка растет, проходит через столбик пестика, попадает в завязь и затем — в семязачаток.

Два спермия по пыльцевой трубке попадают в зародышевый мешок.

Процесс оплодотворения у цветковых растений происходит в зародышевом мешке семязачатка пестика.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Образуется зигота, которая развивается в зародыш семени.

Второй спермий сливается с центральной клеткой, после чего она начинает очень быстро делиться и превращается в эндосперм — питательную ткань семени.

Такое оплодотворение покрытосеменных растений называется двойным.

Двойное оплодотворение — процесс, при котором в зародышевом мешке семязачатка одним спермием оплодотворяется яйцеклетка, а вторым спермием — центральная клетка.

{"questions":[{"content":"Из зиготы развивается [[fill_choice_big-17]] нового растения.","widgets":{"fill_choice_big-17":{"type":"fill_choice_big","options":["зародыш","эндосперм","пыльцевое зерно","семя"],"answer":0}}}]}

У разных растений уходит разное количество времени на прорастание пыльцевой трубки: от нескольких минут до нескольких месяцев (у дуба — больше года). Но само слияние гамет протекает очень быстро.

Сергей Гаврилович Навашин (1857–1930) — российский и советский ботаник, который открыл двойное оплодотворение у цветковых растений, а именно — у лилии кудреватой и рябчика восточного.

{"questions":[{"content":"Будут ли растения, выросшие из семян, полностью похожими на то растение, с которого были взяты плоды с семенами?[[choice-27]]","widgets":{"choice-27":{"type":"choice","options":["Да","Нет"],"explanations":["","Семена образуются в результате полового размножения, а не бесполого."],"answer":[1]}}}]}

Значение двойного оплодотворения

Двойное оплодотворение свойственно только цветковым (покрытосеменным) растениям.

Благодаря двойному оплодотворению в семени образуется эндосперм — источник необходимых питательных веществ для зародыша. Это значительно повышает шансы на выживание.

У голосеменных растений эндосперм образуется заранее, еще до оплодотворения. А ведь оно может и не случиться. Тогда ресурсы окажутся потраченными напрасно.

У покрытосеменных же эндосперм образуется только в тех семязачатках, в которых оплодотворение произошло. Это не только экономит ресурсы растения, но и позволяет семязачаткам развиваться быстрее.

Так что двойное оплодотворение вместе с другими приспособлениями цветковых растений очень поспособствовало их доминирующему положению на Земле.

{"questions":[{"content":"Двойное оплодотворение происходит у цветковых растений в результате:[[choice-23]]","widgets":{"choice-23":{"type":"choice","options":["слияния спермия с яйцеклеткой","слияния одного спермия с яйцеклеткой, а другого — с центральным ядром зародышевого мешка","слияния женских и мужских половых клеток","образования семян и спор"],"answer":[1]}}}]}