Pohlavné rozmnožovanie krytosemenných rastlín. Vlastnosti sexuálnej reprodukcie krytosemenných rastlín

Rozmnožovacím orgánom krytosemenných rastlín je kvet. Kvetina- upravený, skrátený, nerozvetvený výhonok, určený na tvorbu spór a gamét a pohlavný proces, vrcholiaci tvorbou semien a plodov.

Kvet má stopku, schránku, periant, tyčinky a piestiky. Niektorým kvetom môžu chýbať časti.

Kvety väčšiny rastlinných druhov majú tyčinky aj piestiky. Takéto kvety sa nazývajú bisexuálne(čerešne, hrášok). Kvety, ktoré majú iba piestiky, sa nazývajú pistillate (samičie). Kvety, ktoré majú iba tyčinky, sa nazývajú staminate (samčie). V závislosti od distribúcie kvetov rovnakého pohlavia na rastlinách existujú: jednodomé rastliny- rastliny, v ktorých sa samičie aj samčie kvety nachádzajú na rovnakých exemplároch (uhorka, kukurica, dub); dvojdomé rastliny- rastliny, ktoré majú na niektorých exemplároch samičie kvety a na iných samčie (žihľava dvojdomá, konope, rakytník); mnohodomé rastliny- rastliny, v ktorých sa na tých istých exemplároch v rôznych kvantitatívnych pomeroch nachádzajú obojpohlavné aj jednopohlavné kvety (pohánka, niektoré druhy jaseňov, javor).

Stopka- internódia pod kvetom. Kvety bez stopky sa nazývajú sediace (kvety v súkvetí koša v slnečnici, astre, púpave).

Nádoba- skrátená stonková časť kvetu. Na ňom sú umiestnené všetky ostatné časti kvetu.

Perianth- sterilná časť kvetu, jeho obal. Plodnica môže byť jednoduchá (nerozlíšená na kalich a korunu, tvorená súborom homogénnych lístkov rovnakej veľkosti a farby) a dvojitá (rozlíšená na kalich a korunu, líšiace sa od seba veľkosťou a farbou. Jednoduchý periant môže byť koruna (tvorená pestrofarebnými listami) alebo kalich (tvorená zelenými listami) Kvety bez okvetia (vŕba, topoľ) sa nazývajú holé.

pohár- vonkajšia časť dvojitého okvetia, je zbierka sepalov - modifikovaných listeňov. Sepaly sú zvyčajne malé a zelenej farby. Sú podobné bežným listom, ale sú jednoduchšie.

Vyskytujú sa: kalich samostatnolistý - kalich tvorený voľnými (nezrastenými) kališnými lístkami (kapusta, maslík); kalich kĺbovolistý - kalich tvorený čiastočne alebo úplne zrastenými kališnými lístkami (zemiak, tabak, hrach).

Corolla- vnútorná, zvyčajne farebná časť dvojitého okvetia. Je to zbierka okvetných lístkov, často s jasnou farbou. Počet okvetných lístkov koruny sa môže líšiť. Okvetné lístky môžu byť viac-menej rovnaké (maslák, jabloň) alebo sa líšia veľkosťou a tvarom (fialka, hrášok). V dôsledku toho môže byť koruna správna, nepravidelná alebo asymetrická. Koruna, podobne ako kalich, môže byť oddelená-okvetné a kĺbové. Samostatne okvetné koruna pozostáva z voľných, nezrastených okvetných lístkov. Sympetalózna koruna pozostáva z okvetných lístkov spojených do jedného alebo druhého stupňa. Hlavnou funkciou koruny je prilákanie opeľovačov.

Androecium

Androecium- súbor tyčiniek jedného kvetu. Počet tyčiniek v kvete sa pohybuje od jednej (orchidey) po niekoľko stoviek (niektoré kaktusy). Vo väčšine rastlín sa tyčinka skladá z vlákna a prašníka. vlákno- spodná, spravidla zúžená sterilná časť tyčinky. Spodný koniec vlákna tyčinky vychádza z nádobky a horný koniec nesie prašník. Zvyčajne sú vlákna tenké, dlhé, zaoblené v priereze. Prašník- horná rozšírená plodná časť tyčinky. Prašník sa skladá z dvoch polovíc spojených spojivom. Každá polovica má dve peľové hniezda (mikrosporangia), v ktorých vznikajú mikrospóry a následne prachové častice. Väzivo je pokračovaním vlákna, cez ktoré vstupujú živiny do prašníka.

mikrosporogenéza

Mikrosporogenéza je proces tvorby mikrospór v mikrosporangiách (prašníkové hniezda). Mikrospóry sa tvoria z materských buniek – mikrosporocytov s diploidnou sadou chromozómov. V dôsledku meiózy každá materská bunka produkuje štyri haploidné mikrospóry. Mikrospóry sa od seba rýchlo oddelia.

Mikrogametogenéza

Mikrogametogenéza- proces tvorby samčích zárodočných buniek (spermie), prebieha v peľovom zrne, čo je samčí gametofyt krytosemenných rastlín. Vývoj samčieho gametofytu prebieha aj v prašníkových hniezdach tyčiniek a redukuje sa na jedno mitotické delenie mikrospóry a tvorbu schránok peľových zŕn. Škrupina peľového zrna pozostáva z dvoch vrstiev: intine (vnútorná, tenká) a exine (vonkajšia, hrubá). Každé peľové zrno obsahuje dve haploidné bunky: vegetatívnu a generatívnu. Z generatívnych (spermatogénnych) sa ďalej tvoria dve spermie. Z vegetatívnej (sifonogénnej) sa následne vytvorí peľová trubica.

Gynoecium

Gynoecium- súbor piestikov jedného kvetu. Zvyčajne sa v piestiku rozlišujú tri časti: vaječník, štýl a stigma.

Vaječník- uzavretá, spodná, dutá časť piestika, nesúca a chrániaca vajíčka. Vaječník je: horný, dolný, polospodný. Vaječník môže obsahovať od jedného (pšeničné, čerešňové) až po niekoľko tisíc (makových) vajíčok. Steny vaječníkov vykonávajú funkciu ochrany vajíčok pred nepriaznivými faktormi prostredia (sušenie, kolísanie teploty, jedenie hmyzom atď.). Vo vaječníku (vo vajíčkach) dochádza k megasporogenéze a megagametogenéze, podieľajú sa na tvorbe oplodia.

Stĺpec- stredná, viac-menej pretiahnutá, sterilná časť piestika, siahajúca zvyčajne z vrchu vaječníka, spája vaječník a stigmu.

Stigma- horná rozšírená časť piestika určená na príjem peľu. Stigma môže mať rôzny tvar (dvojlaločný, hviezdicový, perovitá atď.) a veľkosť v závislosti od charakteristík opelenia. Pri absencii štýlu sa stigma nazýva prisadená.

vajíčka pozostáva z jadra (jadra) - centrálnej časti, ktorou je megasporangium, dvoch obalov - integumentov, ktoré po uzavretí tvoria úzky kanálik - mikropyla, alebo peľový vstup, ktorým peľová trubica preniká do embryového vaku. Vajíčko je pripevnené k placente pomocou pedicelu. Miesto pripojenia vajíčka k stopke sa nazýva rebro. Časť vajíčka oproti mikropyle, kde sa jadro a integumenty spájajú, sa nazýva tzv. chalazoy.

Vo vajíčku dochádza k megasporogenéze, megagametogenéze a oplodneniu. Po oplodnení (zriedka bez neho) sa z vajíčka vytvorí semienko.

Megasporogenéza

Proces tvorby megaspór je tzv megasporogenéza. Vyskytuje sa v jadre vajíčka. Po iniciácii vajíčka a vytvorení jadra v oblasti mikropylu začína rásť jedna archesporiálna (sporogénna) bunka - megasporocyt alebo materská bunka megaspóry.

Materská bunka megaspór má diploidnú sadu chromozómov. Vo väčšine krytosemenných rastlín sa z nej meiózou vytvoria štyri haploidné megaspóry. Z nich len jedna (zvyčajne spodná, otočená k chalasu, menej často horná, otočená k mikropyle) dáva vznik ženský gametofyt- zárodočný vak. Zvyšné megaspóry odumierajú.

Megagametogenéza

Proces tvorby ženských zárodočných buniek prebieha v embryonálnom vaku. Tvorba samičieho gametofytu začína rastom megaspóry, ktorá sa potom trikrát delí mitózou. V dôsledku toho sa vytvorí osem buniek, ktoré sú usporiadané takto: tri - na jednom póle embryonálneho vaku (mikropylár), tri - na druhom (hadazal), dva - v strede. Zvyšné dva sa spájajú v strede bunky a vytvárajú diploid centrálna klietka embryonálny vak. Jedna z troch buniek umiestnených na mikropylárnom póle je veľká a je vajíčko. Dve susediace bunky sú pomocné a sú tzv synergistov. Skupina troch buniek umiestnených na opačnom, chalazálnom póle sa nazýva antipód. Takto vytvorený samičí gametofyt obsahuje šesť haploidných buniek (vajíčko, dve synergické bunky, tri antipodálne bunky) a jednu diploidnú bunku.

Hnojenie. Tvorba semien a plodov

Procesu hnojenia predchádza o opelenie prenos peľu z peľových vačkov tyčiniek na blizny piestikov. Akonáhle na stigme piestika, pod vplyvom látok uvoľnených piestikom, peľ začne klíčiť: vytvorí sa peľová trubica, ktorá preniká do tkaniva stigmy. Špička peľovej trubice vylučuje látky, ktoré zmäkčujú tkanivo stigmy a štýlu. Sifónová bunka sa podieľa na tvorbe peľovej trubice. Ako peľová trubica rastie, prechádza do nej spermia, ktorá sa delí mitózou za vzniku dvoch spermií (u niektorých rastlín zo spermií pred vyklíčením peľu vzniknú dve spermie). Peľová trubica sa pohybuje pozdĺž piestika a rastie do embryového vaku, zvyčajne cez mikropyle. Po preniknutí do embryového vaku sa hrot peľovej trubice pretrhne a spermie sa dostanú dovnútra. Jedna zo spermií sa spojí s vajíčkom a vytvorí diploidnú zygotu. Druhá spermia sa spojí s centrálnou bunkou embryového vaku a vytvorí triploidnú bunku, z ktorej sa ďalej tvorí endosperm (výživné tkanivo) semena, ktoré poskytuje výživu embryu. Synergidy a antipódy degenerujú. Vyššie uvedený proces sa nazýva dvojité oplodnenie. Dvojité hnojenie v kvitnúcich rastlinách objavil v roku 1898 ruský botanik S.G. Navashin.

Po dvojitom oplodnení sa z vajíčka vytvorí semenný zárodok, z centrálneho jadra zárodočného vaku endosperm, z obalov semien, semeno z celého vajíčka a oplodie zo stien vaječníka. Vo všeobecnosti sa plod so semenami tvorí z vaječníka piestika.

Ísť do prednášky №14"Rozmnožovanie organizmov"

Ísť do prednášky №16"Ontogenéza mnohobunkových živočíchov, ktoré sa rozmnožujú sexuálne"

Hodina biológie v 6. ročníku. "___" ________________ 20____

Pohlavné rozmnožovanie krytosemenných rastlín.

Cieľ. Vytvárať podmienky pre efektívnu asimiláciu poznatkov o charakteristikách pohlavného rozmnožovania krytosemenných rastlín.

Edukačné: zistiť biologickú podstatu hnojenia u kvitnúcich rastlín, jeho význam pre tvorbu plodov a semien; zoznámiť sa so štrukturálnymi znakmi a prispôsobivosťou kvetov k opeleniu hmyzom, vetrom; ukázať dôležitosť opelenia v živote rastlín.

Rozvíjať: naďalej rozvíjať vzdelávacie a intelektuálne zručnosti (zvýrazniť hlavnú vec, porovnávať, vyvodzovať závery), rozvíjať správnu biologickú reč.

Vzdelávacie: formovať kognitívny záujem o predmet, rozvíjať komunikatívnu kompetenciu študentov prostredníctvom spoločnej práce na štúdiu stavby kvetu, štádiách sexuálneho rozmnožovania u kvitnúcich rastlín.

Plánované výsledky vzdelávania.

Výsledky predmetu.

Žiak sa naučí

Definujte pojmy:"peľ", "peľová trubica", "peľové zrno", "embryový vak", "peľový vstup", "centrálna bunka", "dvojité oplodnenie", "opelenie", "krížové opelenie", "samoopelenie", "umelé opelenie" .

Vysvetlite výhody reprodukcie semenami oproti reprodukcii spór.

Študent bude mať možnosť učiť sa

Porovnaj rôzne spôsoby opelenia a ich úloha, význam oplodnenia a tvorby plodov a semien.

Meta-predmet a osobné výsledky:

Regulačné UUD

Formovať schopnosť samostatne odhaliť a formulovať problém s učením, formulovať otázku na lekciu;

Formovať schopnosť pracovať podľa plánu, porovnávať svoje činy s cieľom a v prípade potreby opraviť chyby sami;

Formovať schopnosť v dialógu s učiteľom zlepšovať samostatne vypracované kritériá hodnotenia vzdelávacích výsledkov.

Kognitívne UUD

Formovať schopnosť analyzovať, porovnávať, klasifikovať, zovšeobecňovať fakty a javy; identifikovať príčiny a následky jednoduchých javov (práca s ilustráciami, vedenie dialógu s učiteľom, plnenie produktívnych úloh)

Komunikatívne UUD

Formovať schopnosť samostatne organizovať vzdelávaciu interakciu v skupine

Osobné:

formovať kognitívne záujmy a motívy zamerané na štúdium voľne žijúcich živočíchov; ovládať intelektuálne schopnosti (dokazovať, zdôvodňovať, analyzovať, porovnávať, vyvodzovať závery).

Počas vyučovania.

Org. moment.

Motivácia k vzdelávacím aktivitám.

Sú najkrajšie

Čo nám dáva príroda na Zemi.

Jej dar je však na nezaplatenie.

Ich nežný jas je sladký pre všetky veky,

V girlande, vo váze - všade sú očarujúce,

A v zeleni záhrad - o to vhodnejšie.

O akej divočine hovoríme?

Tento objekt je najkrajším výtvorom prírody. A na Zemi nie je nič krajšie a nežnejšie ako tento krehký a vzácny dar prírody. Zároveň je to orgán sexuálneho rozmnožovania. A ten druhý možno nazvať výsledkom tohto procesu.

Aká je štruktúra kvetu?

Čo sú tyčinky?

Z čoho je palička vyrobená?

Pestle je ženská časť kvetu . Tyčinka je samčia časť kvetu.

V prašníkoch sa tvoria tyčinky peľové zrná alebo peľ.

Súčasne s tvorbou peľu vo vajíčku piestika, embryonálny vak. Každý vajíčka oblečený v prikrývke. V hornej časti vajíčka je úzky kanál - vstup peľu. Vedie do tkaniva, ktoré zaberá centrálnu časť vajíčka. V tomto tkanive v dôsledku delenia buniek embryonálny vak, skladajúci sa z osem buniek: tvoria sa tri bunky na póloch a dve bunky v strede, ktoré sa spájajú centrálna klietka. Na jednom z pólov je veľký vajce.

Čo je podľa vás hlavnou funkciou kvetu?

Tak sme zistili, že kvet je orgánom rozmnožovania semien. Z kvetu sa tvoria plody so semenami.

Čo je podľa vás témou našej hodiny? Témou našej lekcie je teda „Sexuálna reprodukcia krytosemenných rastlín“. Zamyslite sa a skúste sformulovať cieľ dnešnej lekcie – zistiť vzťah medzi stavbou kvetu a jeho hlavnou funkciou – pohlavným rozmnožovaním.

Skúmanie novej témy.

Čo sa však musí stať, aby sa vytvorili plody so semenami?

Kvitnutie - opelenie - oplodnenie - vytvorenie plodu so semenami.

Kvitnutie ako stav od otvorenia kvetov po zaschnutie tyčiniek a okvetných lístkov alebo celého periantu. Trvanie kvitnutia v niektorých rastlinách môže byť veľmi krátke, v iných je dlhé. Napríklad: niektoré lekná kvitnú 20-25 minút, bambus iba 1 noc, Victoria regia - 4 dni.

Aby sa vytvorili semená, musí dôjsť k opeleniu. takže, opelenie je prenos peľu z tyčiniek na bliznu piestika.

Ak peľ spadne z tyčinky na bliznu piestika v rámci toho istého kvetu, potom sa tento proces nazýva samoopelenie. Tak opelené pšenica, ryža, hrach, fazuľa. Počas samoopelenia sa zárodočné bunky vytvorené na tej istej rastline spájajú, a preto majú rovnaké dedičné vlastnosti. To je dôvod, prečo sú potomkovia, ktoré sú výsledkom procesu samoopelenia, veľmi podobné materskej rastline.

A ak sa peľ kvetu jednej rastliny prenesie na stigmu piestika kvetu iného jedinca, potom krížové opelenie. Pri krížovom opelení sa dedičné vlastnosti otcovských a materských organizmov prerozdeľujú a výsledné potomstvo môže získať nové vlastnosti, ktoré rodičia nemali.

Poďme na to ako sa môže dostať peľ z tyčinky do piestika. Častejšie dochádza k opeleniu za pomoci vetra alebo účasti zvierat(hmyz, vtáky a dokonca aj netopiere), ako aj s pomocou vody a človeka.

Vo vodných rastlinách dochádza k transportu peľu voda. Niektoré vodné rastliny ( elodea, vallisneria) peľ sa prenáša vodou. Peľová schránka takýchto rastlín obsahuje veľa tukových látok, vďaka čomu peľ pláva, nie je zmáčaný vodou, nenadúva a nepraská.

Cvičenie. Stránka 135 zvýraznených znakov rastlín opeľovaných hmyzom

Strana - 136. Zvýraznite znaky vetrom opeľovaných rastlín.

Rastliny, ktoré sú opeľované s pomocou hmyzu, sa volajú opeľovaný hmyzom. Opeľovače sú včely, čmeliaky, motýle, chrobáky. Opeľujúci hmyz navštevuje kvety zber peľu a nektáru ktoré im slúžia ako potrava. Vyvinuli sa rastliny opeľované hmyzom rad úprav na prilákanie opeľovačov. Mnohé rastliny majú pestrofarebné kvety, ktoré sú jasne viditeľné na pozadí zeleného lístia. veľa kvetov vylučujú cukrovú tekutinu - nektár. Vo voňavom tabaku sa kvety matthioly otvárajú v noci a vydávajú príjemnú vôňu, ktorá láka mole. Kvety jarabiny, naopak, nepríjemne zapáchajú, no priťahujú muchy, ktoré ich opeľujú. Pre mnohých chrobákov jedlo je peľ, kvôli zberu ktorých navštevujú kvety. Potreté peľom lietajú z jednej rastliny na druhú a prachové častice priľnuté na tele prenášajú na blizny piestikov susedných kvetov.

Rastliny, ktoré majú k opeleniu dochádza pomocou vetra, sa volajú opeľovaný vetrom. Majú malé nenápadné kvety, zbavené nektárií a vo väčšine prípadov, bez zápachu visiace prašníky na dlhé vlákna, dlhé piestiky so širokými bliznami na zachytávanie veľkého množstva peľu. Peľové svetlo a vyrábané vo veľkých množstvách. Veľa rastlín opeľovaných vetrom lieska, jelša, breza) rastú vo veľkých zhlukoch a kvitnú skoro na jar, keď stromy ešte nemajú listy, ktoré by bránili šíreniu peľu.

Ľudské niekedy zámerne prenáša peľ z tyčiniek jednej rastliny na blizny piestikov inej rastliny. Toto opelenie sa nazýva umelé. Vykonáva sa s cieľom vyšľachtiť nové odrody a zvýšiť úrodu niektorých rastlín. Preneste peľ čistou suchou kefou.

Výstava rastlín: určiť typ opelenia a na základe čoho ste určili.

proces oplodnenia je veľmi dôležitý biologický proces. Hnojenie sa rozumie splynutie dvoch zárodočných buniek – gamét. Počas sexuálneho rozmnožovania dochádza k splynutiu dvoch gamét a vzniká špeciálna bunka - zygota. Z ktorého sa následne tvorí nový organizmus. Zapíšme si vzorec sexuálneho rozmnožovania: gaméta + gaméta = zygota.

Pri údere na stigmu paličky peľové zrno vyklíči a zmení sa na dlhú, veľmi tenkú peľová trubica. Peľová trubica vzniká delením vegetatívnej bunky. Generatívna bunka peľového zrna sa presúva do peľovej trubice, delí sa a formuje dve spermie. Keď peľová trubica vstúpi do embryového vaku cez peľový kanálik, jedna zo spermií splynie s vajíčkom. Hnojenie prebieha a zygota.

Druhá spermia sa spája s centrálnou bunkou a vzniká endosperm kde sa ukladajú živiny. Sú potrebné pre výživu a vývoj, teda v kvitnúcich rastlinách Počas oplodnenia dochádza k dvom fúziám: prvá spermia sa spojí s vajíčkom za vzniku zygoty a druhá spermia sa spojí s veľkou centrálnou bunkou a vytvorí endosperm. Tento proces bol otvorený v r 1898 ruský botanik, akademik Sergej Gavrilovič Navašin a zavolal mu dvojité oplodnenie. Typické je dvojité hnojenie len pre kvitnúce rastliny zárodok.

Poďme na to čo sa stane s kvetom po dvojitom oplodnení. Začína ako prvý tvoria endosperm a v jeho bunkách sa postupne hromadia rezervné živiny. Potom to začne rozdeliť zygotu. Zo zygoty vzniká embryo- začiatok nového organizmu. Na svoj vývoj využíva živiny, ktoré sa hromadia v bunkách endospermu.

Po oplodnení všetky vajíčko rastie a stáva sa z neho semeno.

Spolu s vývojom semien z vaječníka sa vyvinie zrelý plod.

Steny vaječníkov tvoria stenu plodu - oplodie. Oplodie chráni semená pred nepriaznivými vplyvmi.

Ak sa na tvorbe plodu podieľajú iba steny vaječníka, potom sa takýto plod nazýva pravda(hrášok, paradajka). Na tvorbe plodu sa môžu podieľať zarastené nádobky, základy tyčiniek a okvetné lístky. Takéto ovocie sa nazýva falošný(šípka, jablko).

Vo vnútri plodu semená sa vyvíjajú. Ovocie teda pozostáva z oplodia a semien.

Konsolidácia.

Nájdite biologické chyby, ktorých sa dopustil Dunno.

Letí jedna včela, za ňou druhá

Tu je celý roj, aké požehnanie!

Brezy lietajú, štedro opeľujú,

Žito sa opelí – veď nie sú cudzie

Aký dobrý deň dnes!

No vetrík milý, nesklam nás

Opeľovanie zemiakov, hrášok -

Budeme mať bohatú úrodu.

Osamelý kvet púpavy

Bezstarostne sa triasť vo vetre.

Ako v našej záhrade

Sladký hrášok rozkvitol.

Muchy, včely lietajú,

Počkajme si na úrodu.

moje zvony,

Kvety! na jar

Rozkvitla konvalinkou

Na poli, cez rieku.

A teraz otázky od Znayka.

Prečo rastliny, ktoré kvitnú večer a v noci, majú často biele a žlté koruny?

Prečo môže pokojné počasie počas kvitnutia spôsobiť zníženie výnosov raže, ale takéto počasie neovplyvní úrodu pšenice?

Neplodné kvety, ktoré sa nachádzajú na hlavnej stonke a mihalniciach uhoriek, netvoria ovocie, „Keďže neplodné kvety netvoria ovocie, sú zbytočné,“ pomyslel si neskúsený záhradník a odrezal ich. Akú chybu urobil?

Kvet paradajky, ešte v púčiku, bol prikrytý gázovým vrecúškom. Púčik rozkvitol, potom sa vytvoril plod. Ako prebiehalo opeľovanie?

Z dvoch kvetov jablone jeden tvoril plod a druhý nie. Prečo sa to stalo?

(odpoveď „nie“ – 0 bodov; odpoveď „áno“ – 1 bod)

1. Mali ste záujem?
2. Naučili ste sa niečo nové?
3. Bol študovaný materiál prístupný?
4. Rozumeli ste tomu?

Domáca úloha. §24

Krížovka na tému "Sexuálna reprodukcia" (10-15 slov);

Kreatívna výzva: Vypočítajte, ako dlho zostávajú peľové zrná rôznych rastlín životaschopné. Je známe, že život peľových zŕn jačmeňa, raže, kukurice trvá 2 dni; konope - 4 krát dlhšie; tulipán - 50-krát dlhší ako kukurica; jablone - 2 krát dlhšie ako tulipány; hrušky - o 10 dní dlhšie ako jablká; slnečnica - o 150 dní dlhšia ako hruška; datľová palma - 10x dlhšia ako hruška.

Rozmnožovacími orgánmi krytosemenných rastlín sú kvet, semeno a plod. Táto kapitola navrhuje štúdium procesov kvitnutia, tvorby spór, gamét a oplodnenia u krytosemenných rastlín, t.j. kvet bude považovaný za reprodukčný orgán.

Kvitnutím rastlín sa rozumie obdobie od začiatku otvárania prvých kvetov do kvitnutia posledných. Ročné rastliny kvitnú v roku výsevu, dvojročné - v druhom roku. Trvalky kvitnú niekoľkokrát počas svojho života, ale začínajú kvitnúť v rôznom veku. Bylinné trvalky kvitnú častejšie v prvom, druhom alebo treťom roku života; stromový - po dlhšom čase (10 a viac rokov). Rastliny, ktoré kvitnú raz počas svojho života, sa nazývajú monokarpické, opakovane - polykarpické.

Trvanie kvitnutia jednotlivých kvetov je rôzne. V amazonskej ľalii napríklad 20-30 minút, v niektorých tropických orchideách - až 80 dní. Kvety sa otvárajú v rôznych rastlinách v rôznych časoch dňa. Všetky tieto vlastnosti sú dedičné, ale môžu byť určené aj podmienkami prostredia.

Pri dozrievaní kvetov dochádza k opeleniu – prenosu peľu na bliznu piesta. Podľa spôsobu opelenia sa rastliny delia na krížové (je ich viac) a samoopelivé.

Medzi samoopelivé patrí pšenica, hrach, fazuľa, ovos, paradajky atď. U niektorých rastlín dochádza k samoopeleniu v neotváracích púčikoch, táto metóda sa nazýva kleistogamia (pre arašidy, ľanové semienko, jadrové drevo atď.)

Krížové opelenie je prenos peľu z kvetov jednej rastliny na kvety inej rastliny. Existujú dve formy krížového opelenia: geitonogamie , alebo susedné opelenie v rámci tej istej rastliny a xenogamie (vlastne krížové opelenie), kedy sa peľ z kvetu jedného jedinca prenesie na bliznu kvetu iného jedinca.

Peľ môže prenášať hmyz, vietor, zvieratá, voda atď. Celkový počet hmyzom opeľovaných (entomofilných) rastlín dosahuje 80 %. Majú rôzne zariadenia na prilákanie hmyzu: nektár v nektáriách, jasná farba koruny, uvoľňovanie éterických olejov atď.

Asi 19% krížovo opeľovaných rastlín je vetrom opelených - anemofilných rastlín (veľa tráv, brezy, topoľa, duba a pod.) U týchto rastlín sú kvety malé, zvyčajne zhromaždené v súkvetiach, často jednopohlavné a peľ je veľmi malé, ľahké a vyrábané vo veľkých množstvách.

Väčšina rastlín má rôzne úpravy na zabránenie samoopelenia. Napríklad: dichogamia – rôzne časové dozrievanie tyčiniek a piestikov a heterostylne , alebo heterostĺpcový - tvorba dlhých stĺpcov a krátkych tyčiniek v jednom kvete alebo naopak (pohánka, prvosienka).

Procesu opelenia u rastlín nevyhnutne predchádza mikrosporogenéza a megasporogenéza , ako aj mikrogametogenéza a megagametogenéza - tvorba samčích a samičích gametofytov, resp.

Mikrosporogenéza je komplexný proces tvorby mikrospór v prašníku od okamihu ich objavenia sa až po úplné dozrievanie. Zvyčajne sa tyčinka skladá z vlákna a prašníka, ktorý má dve polovice (téka) spojené spojivom. Každá polovica má dve hniezda, vo vnútri ktorých sa tvorí peľ.

Peľové hniezdo (obr. 88) je zhora pokryté epidermou, pod ňou je vláknitá vrstva, trhá pri dozretí prašník; ešte hlbšie sú stredná vrstva a podšívková vrstva - tapetum. Tapetové bunky sú veľké, s hustou cytoplazmou a niekoľkými jadrami. V procese dozrievania prašníka sa obsah buniek tapeta a strednej vrstvy využíva na výživu rastúcich mikrospór. Najvnútornejšia vrstva prašníka, archespória, je reprezentovaná veľkým počtom buniek, z ktorých sa v dôsledku mitotického delenia vytvárajú materské bunky mikrospór. Delia sa aj podľa typu meiózy a tvoria tetrády haploidných mikrospór. Vytvorená mikrospóra je tenkostenná bunka s jedným haploidným jadrom. V procese tvorby samčieho gametofytu alebo peľového zrna z mikrospóry (mikrogametogenéza) sa v dôsledku delenia mitózou vytvárajú dve bunky: veľká - vegetatívna a menšia - generatívna.

Vonku je peľové zrno pokryté dvoma škrupinami: vonkajšia - exine a vnútorná - intine. Exine je veľmi silná látka.

- sporopollenín a má póry; intina je tenká, elastická a pozostáva zo smoly

sliz a celulózu. Peľové zrná sú morfologicky veľmi rôznorodé a druhovo špecifické veľkosťou a štruktúrou exiny.

Ryža. 88. Prašník (prierez). A - peľové hniezdo s archespóriom, B - otvorený prašník: 1 - epidermis, 2 - vláknitá vrstva,

3 - degenerujúca vrstva, 4 - tapetum, 5 - archespórium (sporogénne tkanivo), 6 - peľ

Megasporogenéza alebo tvorba zárodočného vaku prebieha v jadre vajíčka. Vo vrstve meristematických buniek pod epidermou rastie jedna bunka proti peľu vchodu a odlišuje sa od ostatných parenchýmových buniek – ide o bunku archesporiu. Rovnako ako zvyšok rastliny má diploidnú sadu chromozómov, potom sa z nej v dôsledku meiózy vytvorí tetráda haploidných megaspór. Jedna z megaspór rastie, ďalšie tri degenerujú. Potom začína proces megagametogenézy, t.j. vznik ženského gametofytu – zárodočného vaku (obr. 89).

Ryža. 89. Tvorba vajíčka (schéma): 1 - tvorba jadra, 2 - izolácia archesporiálnej bunky, 3 - tvorba megaspór,

4 - smrť troch megaspór, 5-8 - tri mitózy megaspóry a vytvorenie ženského gametofytu - zárodočného vaku

Jadro megaspóry sa delí trikrát a výsledkom je, že v bunke sa získa osem jadier: štyri na mikropilárnom póle a štyri na chalazálnom. Potom ostanú tri jadrá na mikropylárnom póle embryového vaku,

premenili na tri bunky tak, že okolo každej z nich izolovali časť cytoplazmy embryového vaku. Toto je stroj na vajíčka. Jedna z jeho buniek sa nazýva vajíčko a je to ženská gaméta. Ďalšie dva sa nazývajú synergidy alebo spoločníci a zohrávajú pomocnú úlohu pri oplodnení. Dve takzvané polárne jadrá siahajú od pólov do stredu embryového vaku a spájajú sa, čím vytvárajú diploidné sekundárne jadro. Tri jadrá zostávajúce na póle chalazal sa menia na tri bunky - antipódy. V tejto forme je samičí gametofyt pripravený na oplodnenie. Navonok pripomína vak oválneho tvaru, preto sa nazýval embryonálny vak.

Hnojenie je proces splynutia dvoch pohlavných buniek: mužských a ženských gamét. Jedna z peľových buniek, ktorá pristála na stigme piestika, je vytiahnutá cez pór v exine do dlhej peľovej trubice. Delením generatívnej bunky sa v skúmavke vytvoria dve spermie (obr. 90).

Ryža. 90. Mikrospóra (A), tvorba samčieho gametofytu - peľ (B) a tvorba peľovej trubice (C): 1 - exín, 2 - intín,

3 - vegetatívna bunka, 4 - generatívna bunka, 5 - spermia Peľová trubica prerastá cez voľné tkanivo blizny a piestika, pro-

zárezy do vaječníka, do vajíčka a do embryového vaku. Potom praskne a jedna spermia sa spojí s vajíčkom a vytvorí zygotu; druhý má sekundárne jadro, ktoré tvorí triploidný endosperm. Dochádza tak k dvojitému oplodneniu, ktoré je charakteristické len pre krytosemenné rastliny (obr. 91). Tento proces objavil v roku 1898 ruský botanik S.G. Navashin.

Normálny priebeh oplodnenia sa nazýva amfimixis a rôzne prípady odchýlky – apomixis. Napríklad: embryo môže vzniknúť z vajíčka bez oplodnenia (partenogenéza); z ktorejkoľvek bunky zárodočného vaku, ale nie z vajíčka (apogamia); z bunky nucellus, integument, chalasa (apospore). Výsledkom aposporie môže byť polyembryónia - multiembryonicita semien.

Ryža. 91. Schéma dvojitého oplodnenia: 1 - stigma, 2 - štýl, 3 - vaječník, 4 - vajíčko, 5 - embryonálny vak. 6 - vaječný aparát, 7 - antipódy, 8 - dve polárne jadrá. 9 - klíčiace peľové zrno, 10 - peľová trubica, 11 - prašník, 12 - vlákno, 13 - koruna,

14 - pohár

PRAKTICKÁ PRÁCA

105. Vysvetlime, odkiaľ pochádza názov dvojitého hnojenia v kvitnúcich rastlinách.
V kvitnúcich rastlinách dochádza pri oplodnení k dvom fúziám: prvá spermia sa spojí s vajíčkom a vznikne zygota, druhá s veľkou centrálnou bunkou a vytvorí sa endosperm.

106. Označme prvky vývojového cyklu kvitnúcej rastliny, označené na obrázku číslami.

1. dospelá rastlina
2. kvet
3. peľové zrno
4. vaječník
5. dozrievajúce ovocie
6. zrelé ovocie so semenami
7. osivo
8. mladá rastlina.

107. Spojme časti kvetu s plodmi z nich vytvorenými.

108. Napíšme spôsoby opelenia uvedené na obrázku.

1. Samoopelenie.
2. krížové opelenie.

109. Vysvetlime, prečo je krížové opelenie bežnejšie ako samoopelenie.
Krížové opelenie poskytuje u potomkov rôzne vlastnosti, keďže sa rozmnožujú rôzne organizmy, a nie jeden (ako pri samoopelení). To je z hľadiska evolúcie výhodnejšie. Preto sa v prírode vyvinulo v rastlinách množstvo mechanizmov, ktoré bránia samoopeleniu. Existuje aj veľké množstvo peľových nosičov (zvieratá, vietor, ľudia).

110. Vyplňte tabuľku.

111. Rozdeľte vetrom a hmyzom opeľované rastliny.
Opeľované vetrom: breza, dub, lieska, raž, kukurica, jelša.
Opeľovače hmyzu: lipa, jabloň, ďatelina, divoká ruža, voňavý tabak, snapdragon.

112. Označte postupnosť akcií pri umelom opeľovaní.

Späť dopredu

Pozor! Ukážka snímky slúži len na informačné účely a nemusí predstavovať celý rozsah prezentácie. Ak vás táto práca zaujala, stiahnite si plnú verziu.

Ciele lekcie:

• zapamätať si štruktúru kvetu.
• zistiť spôsoby a význam opelenia v živote rastlín;
• študovať znaky sexuálnej reprodukcie v kvitnúcich rastlinách;

Plánované výsledky vzdelávania:

Predmet: študenti sa oboznamujú so pohlavným rozmnožovaním krytosemenných rastlín ako ich najdôležitejšou vlastnosťou.

Metapredmet:

• Kognitívne UUD: Porovnajte rôzne spôsoby opeľovania a ich úlohy. Vysvetlite význam oplodnenia
• Regulačné UUD: schopnosť organizovať plnenie úloh učiteľa v súlade so stanovenými pravidlami práce v kancelárii, rozvoj schopností sebahodnotenia a introspekcie
• Komunikatívne UUD: Vstúpte do dialógu, zapojte sa do kolektívnej diskusie, vyhľadajte ďalšie informácie.

Osobné: študenti rozvíjajú kognitívne potreby na základe záujmu o štúdium života organizmov.

Aktivity študentov:

• pracovať s textom učebnice a doplnkovej literatúry,
• vyplnenie tabuľky v zošite, spolupráca so spolužiakmi pri preberaní problémov.

Počas vyučovania

1. Organizačný moment.

Snímka číslo 1. Kontrola domácej úlohy:

Nájdite zhodu. Úloha číslo 1

Snímka č. 2 Kontrola súladu

snímka číslo 3

2. Motivačno-orientačné štádium.

Epigraf lekcie

"Toto je proces, ktorým sa Životu podarí omotať čas okolo prsta."
K.G. Paustovský

snímka číslo 4

„Každú sekundu zomrú na Zemi desaťtisíce organizmov. Niektoré sú kvôli starobe, iné kvôli chorobám, iné zožerú dravce... Natrháme si v záhrade kvetinu, omylom stúpime na mravca, zabijeme komára, ktorý nás uštipol, chytíme šťuku na jazere. Každý organizmus je smrteľný, preto sa každý druh musí postarať o to, aby sa jeho počet neznižoval. Úmrtnosť niektorých jedincov je kompenzovaná narodením iných“

snímka číslo 5

Vysvetlite význam týchto slov.

Všetko živé sa rodí, rastie, vyvíja sa, zanecháva potomstvo, starne a umiera.
Život každej jednotlivej bytosti je obmedzený, no život na Zemi prebieha už milióny rokov.

O akej vlastnosti živých organizmov hovoríme?

snímka číslo 6

Na zelenej lúke, pozdĺž cesty v lese,
Na trávniku, v záhrade a na záhone v záhrade:
Púpava lekárska, lesná jahoda,
Vtáčia čerešňa voňavá, pichľavá ruža,
matka a nevlastná matka skoré kvitnutie,
Hruška, ktorá prináša ovocie.
Nie nadarmo sa zhromaždili darcovia fotosyntézy
A hádali sa medzi sebou, ako by mohli pokračovať v pretekoch?

snímka číslo 7 Môžu sa rastliny pohlavne rozmnožovať?

Snímka číslo 8 Čo si myslíte, že sa dnes budeme učiť na lekcii?

Snímka číslo 9 Téma lekcie:

Rozmnožovanie krytosemenných (kvitnúcich) rastlín

Snímka číslo 10 Aké úlohy si kladieme?

snímka číslo 11 Ciele lekcie

1. Pamätajte na štruktúru kvetu.

2. zistiť spôsoby a význam opelenia v živote rastlín;

3. študovať charakteristiky pohlavného rozmnožovania u kvitnúcich rastlín.

3. Etapa aktualizačnej a skúšobnej výchovnej akcie

Snímka číslo 12 V rámčeku sú 2 predmety, ktoré súvisia s novou témou. Jedným z nich je reprodukčný orgán kvitnúcich rastlín a druhý možno nazvať výsledkom tohto procesu. O čom to je?

Snímka číslo 13 Štruktúra kvetu

Z hľadiska ruského jazyka je tyčinka ženské slovo a piestik je mužský. A z botanického hľadiska?

Úloha súladu

Snímka č. 14 Kontrola súladu

Snímka číslo 15 Opelenie je proces prenosu peľu z tyčinky na bliznu piestika

snímka číslo 16

Snímka č.17 K samoopeleniu dochádza, keď sa peľ dostane na piestik toho istého kvetu, t.j. vnútri jedného kvetu.

Snímka číslo 18 Krížové opelenie - prenos peľu z tyčiniek jedného kvetu na blizny piestikov iného kvetu.

Snímka číslo 19 Aké sú vlastnosti rastlín opeľovaných hmyzom a vetrom?

• 1 možnosťÚloha pracovného listu číslo 3 (podčiarknite znamienka) Učebnica na strane 135
• Možnosť 2Úloha pracovného listu číslo 3 (podčiarknite znamienka) Učebnica na strane 136

Snímka číslo 20 Uvedené znaky

1. Kvety – drobné, nenápadné, bez vône.

3. Kvety - jednotlivé.

4. Kvety sa zbierajú v súkvetiach.

5. Súkvetia - jahňatá alebo zložitý klas, metliny.

7. Peľ - svetlý, malý.

12. Pestujte vo veľkých skupinách.

snímka číslo 21

Príznaky rastlín opeľovaných hmyzom Odpoveď: 2,3,4,6,8,10,11

Príznaky rastlín opeľovaných vetrom Odpoveď: 1, 4, 5, 7, 9, 12

2. Kvety - veľké, svetlé a voňavé. 3. Kvety - jednotlivé. 4. Kvety sa zbierajú v súkvetiach. 6. Kvetenstvo - hlava, košík alebo klas. 7. Peľ - svetlý, malý. 8. Peľ - veľký s tŕňmi a tuberkulami. 9. Kvitnutie - pred rozkvitnutím listov. 10. Kvitnutie - po odkvitnutí listov. 11. Pestujte jednotlivo alebo v skupinách. 12. Pestujte vo veľkých skupinách.

1. Kvety – drobné, nenápadné, bez vône. 2. Kvety - veľké, svetlé a voňavé. 3. Kvety - jednotlivé. 4. Kvety sa zbierajú v súkvetiach. 5. Súkvetia - jahňatá alebo zložitý klas, metliny. 6. Kvetenstvo - hlava, košík alebo klas. 7. Peľ - svetlý, malý. 8. Peľ - veľký s tŕňmi a tuberkulami. 9. Kvitnutie - pred rozkvitnutím listov. 10. Kvitnutie - po odkvitnutí listov. 11. Pestujte jednotlivo alebo v skupinách. 12. Pestujte vo veľkých skupinách.

Snímka číslo 22 Oplodnenie je proces splynutia gamét

Snímka číslo 23 Schéma Dvojité hnojenie

Hnojenie

• Keď sa peľ dostane na stigmu piestika, vyklíči do peľovej trubice, na konci ktorej sú dve samčie spermie.
• Spermie vstupujú do vaječníka piestika. Jedna spermia sa spojí s vajíčkom a druhá s centrálnou bunkou. Tento typ hnojenia sa nazýva dvojitý a je charakteristický pre všetky kvitnúce rastliny okrem orchideí.

snímka číslo 24 Etapy sexuálnej reprodukcie

1. Tvorba zárodočných buniek u rodičov;

2. Dodanie spermie do vajíčka, t.j. opelenie;

3. oplodnenie alebo splynutie samičích a samčích gamét;

4. Tvorba zygoty;

5. Vývoj zo zygoty nového, dcérskeho organizmu.

4. Štádium primárneho upevňovania s výslovnosťou vo vonkajšej reči.

Snímka číslo 25 Úloha číslo 4 Doplňte chýbajúce slová

Peľové zrno narazí a prichytí sa k .................. Zrno napučí a zmení sa na dlhý peľ .......... Peľová trubica vyklíči z blizny ..... cez .......... a dosiahne ...... .... ... Potom sa cez ............ dostane do embryového vaku. Tu sa jeden z ............ spája s .......... a druhý - s ............... .

Referenčné slová: stigma, piestik, trubica, vaječník, štýl, spermie, vajíčko, vstup do peľu, centrálna bunka.

Snímka číslo 26 Skontrolujte sa (úloha číslo 4)

snímka číslo 27 Domáca úloha:

• Odsek číslo 24, vylúšti krížovku na nové pojmy.

Reflexia

Snímka #28 Ďakujem za pozornosť!

snímka číslo 29 Úlohy

• Prečo sa hnojenie kvitnúcich rastlín nazýva dvojité?
• Uhorky majú neplodné kvety - staminózne kvety, ktoré netvoria plody. Treba ich odrezať?
• Existujú prípady, keď kvetina prináša ovocie aj „bez manželstva“. Čo sa v takomto ovocí nedeje?
• Keď semená ďateliny priviezli do Austrálie a zasiali, ďatelina rástla, dobre kvitla, ale nemala plody a semená. prečo?