Половое размножение покрытосеменных растений. Особенности полового размножения покрытосеменных растений

Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок. Цветок — видоизмененный, укороченный, неразветвленный побег, предназначенный для образования спор и гамет и полового процесса, завершающегося образованием семян и плода.

У цветка различают цветоножку, цветоложе, околоцветник, тычинки и пестики. У некоторых цветков отдельные части могут отсутствовать.

Цветки большинства видов растений имеют и тычинки, и пестики. Такие цветки называют обоеполыми (вишня, горох). Цветки, которые имеют только пестики, называют пестичными (женскими). Цветки, которые имеют только тычинки, называют тычиночными (мужскими). В зависимости от распределения однополых цветков на растениях различают: однодомные растения — растения, у которых на одних и тех же экземплярах располагаются и женские, и мужские цветки (огурец, кукуруза, дуб); двудомные растения — растения, у которых на одних экземплярах располагаются женские, а на других — мужские цветки (крапива двудомная, конопля, облепиха); многодомные растения — растения, у которых на одних и тех же экземплярах встречаются как обоеполые, так и однополые цветки в различных количественных соотношениях (гречиха, некоторые виды ясеня, клена).

Цветоножка — междоузлие под цветком. Цветки, лишенные цветоножки, называются сидячими (цветки в соцветии корзинка у подсолнечника, астры, одуванчика).

Цветоложе — укороченная стеблевая часть цветка. На ней располагаются все остальные части цветка.

Околоцветник — стерильная часть цветка, его покров. Околоцветник может быть простым (не дифференцированным на чашечку и венчик, образованным совокупностью однородных листочков, имеющих одинаковые размеры и окраску) и двойным (дифференцированным на чашечку и венчик, отличающиеся друг от друга размерами и окраской. Простой околоцветник может быть венчиковидным (образованным ярко окрашенными листочками) или чашечковидным (образованным зелеными листочками). Цветки, лишенные околоцветника (ива, тополь), называются голыми.

Чашечка — наружная часть двойного околоцветника, представляет собой совокупность чашелистиков — видоизмененных прицветных листьев. Обычно чашелистики имеют небольшие размеры и зеленую окраску. Они сходны с обычными листьями, но устроены проще.

Различают: раздельнолистную чашечку — чашечку, образованную свободными (несросшимися) чашелистиками (капуста, лютик); сростнолистную чашечку — чашечку, образованную частично или полностью сросшимися чашелистиками (картофель, табак, горох).

Венчик — внутренняя, обычно окрашенная часть двойного околоцветника. Представляет собой совокупность лепестков, часто имеющих яркую окраску. Количество лепестков венчика может быть различным. Лепестки могут быть более или менее одинаковыми (лютик,яблоня) либо отличаться размерами и формой (фиалка, горох). В результате венчик может быть правильным, неправильным или асимметричным. Венчик, как и чашечка, может быть раздельнолепестным и сростнолепестным. Раздельнолепестной венчик состоит из свободных, несросшихся лепестков. Сростнолепестной венчик состоит из сросшихся в той или иной степени лепестков. Главная функция венчика — привлечение опылителей.

Андроцей

Андроцей — совокупность тычинок одного цветка. Количество тычинок в цветке — от одной (орхидные) до нескольких сотен (некоторые кактусы). У большинства растений тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Тычиночная нить — нижняя, как правило, суженная стерильная часть тычинки. Нижний конец тычиночной нити отходит от цветоложа, а верхний конец несет пыльник. Обычно тычиночные нити тонкие, длинные, округлые в сечении. Пыльник — верхняя расширенная фертильная часть тычинки. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных связником. Каждая половинка имеет два пыльцевых гнезда (микроспорангия), в которых происходит образование микроспор, а впоследствии пылинок. Связник является продолжением тычиночной нити, через него в пыльник поступают питательные вещества.

Микроспорогенез

Микроспорогенез — процесс образования микроспор в микроспорангиях (гнездах пыльника). Микроспоры формируются из материнских клеток — микроспороцитов, имеющих диплоидный набор хромосом. В результате мейоза каждая материнская клетка образует четыре гаплоидных микроспоры. Микроспоры быстро обособляются друг от друга.

Микрогаметогенез

Микрогаметогенез — процесс образования мужских половых клеток (спермиев), происходит в пыльцевом зерне, которое является мужским гаметофитом покрытосеменных растений. Развитие мужского гаметофита происходит также в гнездах пыльников тычинок и сводится к одному митотическому делению микроспоры и формированию оболочек пыльцевого зерна. Оболочка пыльцевого зерна состоит из двух слоев: интины (внутренней, тонкой) и экзины (наружной, толстой). Каждое пыльцевое зерно содержит две гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную. Из генеративной (спермагенной) далее образуются два спермия. Из вегетативной (сифоногенной) впоследствии образуется пыльцевая трубка.

Гинецей

Гинецей — совокупность пестиков одного цветка. Обычно в пестике выделяют три части: завязь, столбик и рыльце.

Завязь — замкнутая, нижняя, полая часть пестика, несущая и защищающая семязачатки. Завязь бывает: верхняя, нижняя, полунижняя. В завязи может располагаться от одного (пшеница, вишня) до нескольких тысяч (мак) семязачатков. Стенки завязи выполняют функцию защиты семязачатков от неблагоприятных факторов среды (высыхание, колебание температур, поедание насекомыми и т.д.). Внутри завязи (в семязачатках) происходит мегаспорогенез и мегагаметогенез, они принимают участие в образовании околоплодника.

Столбик — средняя более или менее удлиненная стерильная часть пестика, отходящая обычно от верхушки завязи, соединяет завязь и рыльце.

Рыльце — верхняя расширенная часть пестика, предназначено для восприятия пыльцы. Рыльце может быть разнообразной формы (двухлопастное, звездчатое, перистое и т.д.) и размера в зависимости от особенностей опыления. При отсутствии столбика рыльце называют сидячим.

Семязачаток состоит из нуцеллуса (ядра) — центральной части, являющейся мегаспорангием, двух покровов — интегументов, которые при смыкании образуют узкий канал — микропиле, или пыльцевход, через который пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку. С помощью семяножки семязачаток прикрепляется к плаценте. Место прикрепления семязачатка к семяножке называют рубчиком . Противоположную микропиле часть семязачатка, где сливаются нуцеллус и интегументы, называют халазой .

В семязачатке происходят мегаспорогенез, мегагаметогенез и процесс оплодотворения. После оплодотворения (реже без него) из семязачатка формируется семя.

Мегаспорогенез

Процесс формирования мегаспор называется мегаспорогенезом . Он происходит в нуцеллусе семязачатка. После заложения семязачатка и формирования нуцеллуса в области микропиле начинает разрастаться одна археспориальная (спорогенная) клетка — мегаспороцит , или материнская клетка мегаспор.

Материнская клетка мегаспор имеет диплоидный набор хромосом. У большинства покрытосеменных из нее путем мейоза образуются четыре гаплоидные мегаспоры. Из них лишь одна (обычно нижняя, обращенная к халазе, реже верхняя, обращенная к микропиле) дает начало женскому гаметофиту — зародышевому мешку. Остальные мегаспоры отмирают.

Мегагаметогенез

Процесс формирования женских половых клеток происходит в зародышевом мешке. Формирование женского гаметофита начинается с разрастания мегаспоры, которая далее три раза делится митозом. В результате этого образуются восемь клеток, которые располагаются следующим образом: три — на одном полюсе зародышевого мешка (микропилярном), три — на другом (хадазальном), две — в центре. Две оставшиеся сливаются в центре клетки, образуя диплоидную центральную клетку зародышевого мешка. Одна из трех клеток, расположенных на микропилярном полюсе, отличается большими размерами и является яйцеклеткой . Две рядом расположенные клетки являются вспомогательными и называются синергидами . Группа из трех клеток, находящихся на противоположном, халазальном полюсе, называется антиподом . Таким образом, сформированный женский гаметофит включает шесть гаплоидных клеток (яйцеклетка, две клетки-синергиды, три клетки-антипода) и одну диплоидную клетку.

Оплодотворение. Образование семян и плодов

Процессу оплодотворения предшествует опыление — перенос пыльцы от пыльцевых мешков тычинок к рыльцам пестиков. Попав на рыльце пестика, под воздействием веществ, выделяемых пестиком, пыльца начинает прорастать: образуется пыльцевая трубка, внедряющаяся в ткань рыльца. Кончик пыльцевой трубки выделяет вещества, размягчающие ткань рыльца и столбика. В процессе формирования пыльцевой трубки принимает участие сифоногенная клетка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит спермагенная клетка, которая делится митозом с образованием двух спермиев (у некоторых растений спермагенная клетка дает начало двум спермиям еще до прорастания пыльцы). Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок, как правило, через микропиле. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидную клетку, из которой далее формируется эндосперм (питательная ткань) семени, обеспечивающий питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Вышеописанный процесс получил название двойного оплодотворения . Двойное оплодотворение у цветковых растений было открыто в 1898 году русским ботаником С.Г. Навашиным.

После двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.

Перейти к лекции №14 «Размножение организмов»

Перейти к лекции №16 «Онтогенез многоклеточных животных, размножающихся половым способом»

Урок биологии в 6 классе. «___»_______________ 20____ г.

Половое размножение покрытосеменных растений.

Цель. Создать условия для эффективного усвоения знаний об особенностях полового размножения покрытосеменных.

Образовательные: определить биологическую сущность оплодотворения у цветковых растений, его значение для образования плодов и семян; познакомить с особенностями строения и приспособленностью цветков к опылению насекомыми, ветром; показать значения опыления в жизни растений.

Развивающие: продолжить развивать учебно-интеллектуальные умения (выделять главное, сравнивать, делать выводы), развивать правильную биологическую речь.

Воспитательные: формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативные компетенции учащихся через совместную работу по изучению строения цветка, этапов полового размножения у цветковых растений.

Планируемые результаты обучения.

Предметные результаты.

Ученик научится

Определять понятия: «пыльца», «пыльцевая трубка», «пыльцевое зерно», «зародышевый мешок», «пыльцевход», «центральная клетка», «двойное оплодотворение», «опыление», «перекрёстное опыление», «самоопыление», «искусственное опыление».

Объяснять преимущества семенного размножения перед споровым.

Ученик получит возможность научиться

Сравнивать различные способы опыления и их роли, значение оплодотворения и образования плодов и семян.

Метапредметные и личностные результаты:

Регулятивные УУД

Сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, формулировать вопрос урока;

Сформировать умение, работая по плану, сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно;

Сформировать умение в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки образовательных достижений.

Познавательные УУД

Сформировать умение анализировать, сравнивать, классифицировать, обобщать факты и явления; выявлять причины и следствия простых явлений (работа с иллюстрациями, подводящий диалог с учителем, выполнение продуктивных заданий)

Коммуникативные УУД

Сформировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе

Личностные:

формируют познавательные интересы и мотивы, направленные на изучение живой природы; овладевают интеллектуальными умениями(доказывать, строить рассуждения, анализировать, сравнивать, делать выводы).

Ход урока.

Орг. момент.

Мотивация к учебной деятельности.

Они прекраснее всего,

Что нам дает природа на Земле.

Но дар ее бесценный.

Их яркость нежная всем возрастам мила,

В гирлянде, в вазе ли – они везде прелестны,

А в зелени садов - тем более уместны.

О каком объекте живой природы идет речь?

Этот объект – красивейшее создание природы. И нет на Земле ничего прекраснее и нежнее этого хрупкого и драгоценного дара природы. В тоже время он является органом полового размножения. А другой можно назвать результатом этого процесса.

Какое строение имеет цветок?

Чем являются тычинки?

Из чего состоит пестик?

Пестик является женской частью цветка. Тычинка является мужской частью цветка.

В пыльниках тычинки образуются пыльцевые зёр­на, или пыльца .

Одновременно с образованием пыльцы в семязачатке пестика формируется зародышевый мешок . Каждый семязачаток одет покровом. На вершине семязачатка есть узкий канал - пыльцевход . Он ведёт к ткани, занимающей центральную часть семязачатка. В этой ткани в результате деления клеток образуется зародышевый мешок , состоящий из восьми клеток : по три клетки на полюсах, и две клетки в центре, сливаясь, образуют центральную клетку . На одном из полюсов находится крупная яйцеклетка .

Как вы думаете, какова основная функция цветка?

Таким образом, мы выяснили, что цветок - орган семенного размножения. Из цветка образуются плоды с семенами.

Как вы считаете, какова тема нашего урока? Итак, тема нашего урока – «Половое размножение покрытосеменных растений». Подумайте и попробуйте сформулировать цель сегодняшнего урока - выяснить взаимосвязь строения цветка и его главной функцией - половым размножением.

Изучение новой темы.

Но что должно произойти, чтобы образовались должно произойти плоды с семенами?

Цветение – опыление – оплодотворение – образование плода с семенами.

Цветение как состояние от раскрытия цветков до засыхания тычинок и лепестков или всего околоцветника. Продолжительность цветения у одних растений может быть очень короткой, у других длинный. Например: у некоторых кувшинковых цветение длится 20-25 минут, бамбука всего 1 ночь, виктории регии – 4 дня.

Чтобы образовались семена должно произойти опыление. Итак, опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

Если пыльца попадает с тычинки на рыльце пестика в пределах одного цветка, то такой процесс называется самоопылением . Так опыля­ются пшеница, рис, горох, фасоль . При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно, имеющие одинаковые наследствен­ные признаки. Вот почему потомст­во, образовавшееся в результате процесса самоопыления, очень похо­же на родительское растение.

А если пыльца цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другой особи, то происходит перекрёстное опыление . При перекрёстном опылении происходит перераспределение наследственных признаков отцовского и материн­ского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родите­лей .

Разберёмся, как пыльца может попасть с тычинки на пестик . Чаще опыление происходит с помощью ветра или участием животных (насекомых, птиц и даже летучих мышей), а также с помощью воды и человека .

У водных растений перенос пыльцы осуществляет вода . У некоторых водных растений (элодея, валлиснерия ) пыльца переносится водой. У таких растений оболочка пыльцы содержит много жирных веществ, благодаря которым пыльца плавает, не смачивается водой, не разбухает и не лопается.

Задание. Стр. 135 выделить признаки насекомоопыляемых растений

Стр – 136. Выделить признаки ветроопыляемых растений.

Растения, которые опыляются с помощью насекомых , называются насекомоопыляемыми . Опылителями являются пчёлы, шмели, бабочки, жуки . Насекомые-опылители посещают цветки ради сбора пыльцы и нектара , которые служат для них пищей. У насекомоопыляемых растений выработался ряд приспособлений для привлечения опылителей . Многие растения имеют ярко окрашенные цветки , которые хорошо заметны на фоне зелёной листвы. Многие цветки выделяют сахаристую жидкость - нектар . У душистого табака, маттиолы цветки раскрываются в ночное время и издают приятный аромат, который привлекает ночных бабочек. Цветки рябины, наоборот, имеют неприятный запах, но он привлекает мух, которые их и опыляют. Для многих жуков пищей является пыльца , ради сбора которой они и посещают цветки. Перемазавшись в пыльце, они перелетают с одного растения на другое и переносят прилипшие к телу пы­линки на рыльца пестиков соседних цветков.

Растения, у которых опыление происходит с помощью ветра , называются ветроопыляемыми . Они имеют мелкие невзрачные цветки, лишённые нектарников и в большинстве случаев, не имеющих запаха , свисающие пыльники на длинных тычиночных нитях, длинные пестики с широкими рыльцами для улавливания большого количества пыльцы. Пыльца лёгкая и образуется в большом количестве. Многие ветроопыляемые растения (орешник, ольха, берёза ) растут большими скоплениями и цветут рано весной, когда на деревьях еще нет листьев, которые могли бы помешать распространению пыльцы.

Человек иногда сознатель­но переносит пыльцу с тычинок одного растения на рыльца пестиков другого растения. Та­кое опыление называют искусственным . Его осуще­ствляют с целью выведения новых сортов и повышения урожайности некоторых растений. Переносят пыльцу чистой сухой кисточкой.

Демонстрация растений: определите вид опыления и по каким признакам вы определили.

Процесс оплодотворения - очень важный биологический процесс. Под оплодотворением понимают слияние двух половых клеток - гамет . При половом размножении происходит слияние двух гамет и образуется особая клетка – зигота . Из которой в дальнейшем образуется новый организм . Запишем формулу полового размножения: гамета + гамета = зигота.

При попадании на рыльце пестика пыльцевое зерно прорастает и превращается в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку . Пыльцевая трубка образуется в результате деления вегетативной клетки. Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует два спермия . Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодо­творение, и образуется зигота .

Второй спермий сливается с централь­ной клеткой и образуется эндосперм , в котором накапливаются запасы питатель­ных веществ. Они необходимы для питания и развития Таким образом, у цвет­ковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота, а вто­рой спермий сливается с крупной центральной клеткой, и в результате образуется эндосперм. Этот процесс от­крыл в 1898 г. русский ботаник, академик Сергей Гаврилович Навашин и назвал его двойным оплодотворением . Двойное оп­лодотворение характерно только для цветковых расте­ний зародыша.

Разберёмся, что же происходит с цветком после двойного оплодотворения . Сначала начинает образовываться эндосперм и в его клетках постепенно накапливаются запасные питательные вещества. После этого начинает делиться зигота . Из зиготы образуется зародыш - зачаток нового организма. Для своего развития он использует питательные вещества, накапливающиеся в клетках эндосперма.

После оплодотворения весь семязачаток разрастается и превращается в семя .

Параллельно с развитием семени завязь преобразуется в зрелый плод .

Стенки завязи образуют стенку плода - околоплодник . Околоплодник защищает семена от неблаго­приятных воздействий.

Если в образовании плода принимают участие только стенки завязи, то такой плод называется истинным (горох, томат ). В образовании плода могут участвовать разросшиеся цветоложе, основания тычинок и лепестков. Такие плоды называются ложными (шиповник, яблоко ).

Внутри плода развиваются семена . Таким образом, плод состоит из околоплодника и семян.

Закрепление.

Найдите биологические ошибки, допущенные Незнайкой.

Одна пчела летит, за ней вторая

Вот целый рой, какая благодать!

Летят, березки, щедро опыляя,

Рожь опылят – ведь им не привыкать

Какой сегодня день хороший!

Ну, ветерок родной, не подкачай

Опыли-ка картофель, горошек -

Будет щедрый у нас урожай.

Одинокий цветок одуванчика

Беззаботно дрожит на ветру.

Как на нашей грядке

Расцвел горошек сладкий.

Мушки, пчелки налетать,

Будем урожая ждать.

Колокольчики мои,

Цветики! Весною

Вместе с ландышем цвели

В поле, за рекою.

А сейчас вопросы от Знайки.

Почему растения, цветущие вечером и ночью, чаще имеют венчики белого цвета и желтого?

Почему безветренная погода во время цветения может стать причиной снижения урожайности ржи, а на урожай пшеницы такая погода не повлияет?

Пустоцветы, расположенные на главном стебле и плетях огурцов, не образуют плодов, «Раз пустоцветы не образуют плодов, то они излишни» подумал неопытный огородник и оборвал их. Какую ошибку он допустил?

Цветок томата еще в бутоне был закрыл марлевым мешочком. Бутон распустился, потом образовался плод. Каким путем произошло опыление?

Из двух цветков яблони один образовал плод, а другой нет. Почему так произошло?

(ответ «нет» - 0 баллов; ответ «да» - 1 балл)

1.Вам было интересно?
2.Вы узнали что-то новое?
3.Был ли доступным изучавшийся материал?
4.Вы его поняли?

Домашнее задание. §24

Кроссворд по теме « Половое размножение»(10-15 слов);

Творческая задача: подсчитайте длительность сохранения жизнеспособности пыльцевых зерен различных растений. Известно, что жизнь пыльцевых зерен ячменя, ржи, кукурузы продолжается 2 дня; конопли – в 4 раза дольше; тюльпана – в 50 раз дольше, чем у кукурузы; яблони – в 2 раза дольше, чем у тюльпана; груши – на 10 дней дольше, чем яблони; подсолнечника – на 150 дней дольше, чем у груши; финиковой пальмы – в 10 раз дольше, чему груши.

Репродуктивными органами покрытосеменных растений является цветок, семя и плод. В настоящей главе предлагается изучение процессов цветения, образования спор, гамет и оплодотворения у покрытосеменных растений, т.е. цветок будет рассмотрен как орган размножения.

Под цветением растений понимается период от начала раскрывания первых цветков до отцветания последних. Однолетние растения цветут в год посева, двулетние – на второй год. Многолетние цветут многократно на протяжении своей жизни, но начинают зацветать в разном возрасте. Травя- нистые многолетние зацветают чаще на первом, втором или третьем году жизни; древесные – через более продолжительное время (10 лет и больше). Растения, цветущие однократно в течение жизни, называют монокарпиче- скими, многократно – поликарпическими.

Продолжительность цветения отдельных цветков различна. У ама- зонской лилии, например, 20-30 минут, у некоторых тропических орхидей – до 80 дней. Раскрываются цветки у различных растений в разное время су- ток. Все перечисленные особенности являются наследственными, но могут определяться и условиями внешней среды.

При созревании цветков происходит опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика. По способу опыления растения делят на перекрестноопы- ляемые (их больше) и самоопыляющиеся.

К самоопыляющимся относятся пшеница, горох, фасоль, овес, тома- ты и т.д. У некоторых растений самоопыление происходит в нераскрываю- щихся бутонах, такой способ получил название клейстогамии (у арахиса, льнянки, сердечника и др.)

Перекрестным опылением называется перенос пыльцы с цветков од- ного растения на цветки другого. Различают две формы перекрестного опыления: гейтоногамию , или соседственное опыление в пределах одного растения и ксеногамию (собственно перекрестное опыление), когда пыльца с цветка одной особи переносится на рыльце цветка другой особи.

Пыльца может переноситься насекомыми, ветром, животными, водой и др. Общее количество насекомоопыляемых (энтомофильных) растений достигает 80%. У них имеются различные приспособления для привлечения насекомых: нектар в нектарниках, яркая окраска венчика, выделение эфир- ных масел и др.

Около 19% перекрестноопыляемых растений опыляется ветром – анемофильные растения (многие злаки, береза, тополь, дуб и т. д.) У этих растений цветки мелкие, обычно собранные в соцветия, часто однополые, а пыльца очень мелкая, легкая и образуется в большом количестве.

Большинство растений имеет различные приспособления для предот- вращения самоопыления. Например: дихогамия – разновременное созрева- ние тычинок и пестиков и гетеростилия , или разностолбчатость – образо- вание длинных столбиков и коротких тычинок в одном цветке или наоборот (гречиха, первоцвет).

Процессу опыления у растений обязательно предшествуют микро- спорогенез и мегаспорогенез , а также микрогаметогенез и мегагаметоге- нез – соответственно формирование мужского и женского гаметофитов.

Микроспорогенез – это сложный процесс формирования в пыльнике микроспор с момента их возникновения до полного созревания. Обычно тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, который имеет две поло- винки (теки), соединенные связником. В каждой половинке по два гнезда, внутри которых образуется пыльца.

Пыльцевое гнездо (рис. 88) сверху покрыто эпидермисом, под ним находится фиброзный слой, разрывающий пыльник при созревании; еще глубже располагаются средний слой и выстилающий слой – тапетум. Клет- ки тапетума крупные, с густой цитоплазмой и с несколькими ядрами. В процессе созревания пыльника содержимое клеток тапетума и среднего слоя идет на питание растущих микроспор. Самый внутренний слой пыль- ника – археспорий представлен большим количеством клеток из которых в результате митотического деления образуются материнские клетки микро- спор. Они также делятся по типу мейоза и образуют тетрады гаплоидных микроспор. Сформировавшаяся микроспора – это тонкостенная клетка с одним гаплоидным ядром. В процессе формирования мужского гаметофита или пыльцевого зерна из микроспоры (микрогаметогенез) в результате де- ления митозом образуется две клетки: большая – вегетативная и меньшая – генеративная.

Снаружи пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками: наружной – экзины и внутренней – интины. Экзина состоит из очень прочного вещества

– спорополленина и имеет поры; интина тонка, эластична и состоит из пек-

тина и целлюлозы. Пыльцевые зерна по размерам и структуре экзины мор- фологически очень разнообразны и видоспецифичны.

Рис. 88. Пыльник (поперечный срез). А – пыльцевое гнездо с археспорием, Б – вскрывшийся пыльник: 1 – эпидерма, 2 – фиброзный слой,

3 – дегенерирующий слой, 4 – тапетум, 5 – археспорий (спорогенная ткань), 6 – пыльца

Мегаспорогенез, или формирование зародышевого мешка происхо- дит в нуцеллусе семязачатка. В слое меристематических клеток под эпи- дермой против пыльцевхода разрастается одна клетка и становится отлич- ной от прочих паренхимных клеток – это археспориальная клетка. Как и все растение она имеет диплоидный набор хромосом, далее в результате мейоза из нее образуется тетрада гаплоидных мегаспор. Одна из мегаспор разрас- тается, три остальные дегенерируют. Затем начинается процесс мегагамето- генеза, т.е. формирование женского гаметофита – зародышевого мешка (рис. 89).

Рис. 89. Формирование семязачатка (схема): 1 – образование нуцеллуса, 2 – обособление археспориальной клетки, 3 – образование мегаспор,

4 – отмирание трех мегаспор, 5-8 – три митоза мегаспоры и образование женского гаметофита – зародышевого мешка

Ядро мегаспоры делится три раза и в результате в клетке получается восемь ядер: четыре на микропилярном полюсе и четыре на халазальном. Затем на микропилярном полюсе зародышевого мешка остаются три ядра,

превратившихся в три клетки путем обособления вокруг каждого из них ча- сти цитоплазмы зародышевого мешка. Это яйцевой аппарат. Одна из его клеток носит название яйцеклетки и является женской гаметой. Две другие называются синергидами или спутницами и играют вспомогательную роль при оплодотворении. Два так называемых полярных ядра отходят от полю- сов в центр зародышевого мешка и сливаются, образуя диплоидное вторич- ное ядро. Оставшиеся на халазальном полюсе три ядра превращаются в три клетки – антиподы. В таком виде женский гаметофит готов к оплодотворе- нию. Внешне он напоминает мешочек овальной формы, благодаря чему и получил название зародышевого мешка.

Оплодотворение – это процесс слияния двух половых клеток: муж- ской и женской гамет. Одна из клеток пыльцы, попавшей на рыльце пести- ка, вытягивается через пору в экзине в длинную пыльцевую трубку. В труб- ке за счет деления генеративной клетки образуются два спермия (рис. 90).

Рис. 90. Микроспора (А), образование мужского гаметофита – пыльцы (Б) и формирование пыльцевой трубки (В): 1 – экзина, 2 – интина,

3 – вегетативная клетка, 4 – генеративная клетка, 5 – спермии Пыльцевая трубка растет через рыхлую ткань рыльца и пестика, про-

никает в завязь, в семязачаток и в зародышевый мешок. Затем она лопается, и один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу; другой – с вто- ричным ядром, образуя триплоидный эндосперм. Так происходит двойное оплодотворение, свойственное только покрытосеменным растениям (рис. 91). Этот процесс был открыт в 1898 году русским ботаником С.Г. Навашиным.

Нормальное течение оплодотворения называется амфимиксис, а раз- нообразные случаи отклонения – апомиксис. Например: зародыш может образоваться из яйцеклетки без оплодотворения (партеногенез); из любой клетки зародышевого мешка, но не из яйцеклетки (апогамия); из клетки ну- целлуса, интегумента, халазы (апоспория). Результатом апоспории может стать полиэмбриония – многозародышевость семян.

Рис. 91. Схема двойного оплодотворения: 1 – рыльце, 2 – столбик, 3 – завязь, 4 – семязачаток, 5 – зародышевый мешок. 6 – яйцевой аппарат, 7 – антиподы, 8 – два полярных ядра. 9 – прорастающее пыльцевое зерно, 10 – пыльцевая трубка, 11 – пыльник, 12 – тычиночная нить, 13 – венчик,

14 - чашечка

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

105. Объясним, откуда произошло название двойного оплодотворения у цветковых растений.
У цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой и образуется зигота, второй - с крупной центральной клеткой и образуется эндосперм.

106. Подпишем элементы цикла развития цветкового растения, обозначенные на рисунке цифрами.

1. взрослое растение
2. цветок
3. пыльцевое зерно
4. завязь
5. созревающий плод
6. спелый плод с семенами
7. семя
8. молодое растение.

107. Соеденим части цветка с образовавшимися из них плодами.

108. Напишем способы опыления, обозначенные на рисунке.

1. Самоопыление.
2. перекрестное опыление.

109. Объясним, почему перекрестное опыление больше распространено, чем самоопыление.
Перекрестное опыление обеспечивает разнообразие признаков у потомков, так как размножаются различные организмы, а не один (как при самоопылении). Это более выгодно в плане эволюции. Именно поэтому в природе выработались многочисленные механизмы у растений, которые препятствуют самоопылению. Также существует большое количество переносчиков пыльцы (животные, ветер, человек).

110. Заполним таблицу.

111. Распределим ветроопыляемые и насекомоопыляемые растения.
Ветроопыляемые: берёза, дуб, орешник, рожь, кукуруза, ольха.
Насекомоопыляемые: липа, яблоня, клевер, шиповник, душистый табак, львиный зев.

112. Обозначим последовательность действий при искусственном опылении .

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Задачи урока:

• вспомнить строение цветка.
• выяснить способы и значение опыления в жизни растений;
• изучить особенности полового размножения у цветковых растений;

Планируемые результаты обучения:

Предметные: учащиеся знакомятся с половым размножением покрытосеменных растений как важнейшим их свойством.

Метапредметные:

• Познавательные УУД: Сравнивают различные способы опыления и их роли. Объясняют значение оплодотворения
• Регулятивные УУД: умение организовать выполнение заданий учителя согласно установленным правилам работы в кабинете, развитие навыков самооценки и самоанализа
• Коммуникативные УУД : Вступают в диалог, участвуют в коллективном обсуждении находят дополнительную информацию.

Личностные: учащиеся развивают познавательные потребности на основе интереса к изучению жизнедеятельности организмов.

Деятельность учащихся:

• работа с текстом учебника и дополнительной литературой,
• заполнение таблицы в тетради, сотрудничество с одноклассниками при обсуждении вопросов.

Ход урока

1. Организационный момент.

Слайд № 1. Проверка домашнего задания:

Найдите соответствие. Задание № 1

Слайд № 2 Проверка на соответствиие

Слайд № 3

2. Мотивационно-ориентационный этап.

Эпиграф урока

“Это процесс, с помощью которого Жизнь умудряется обвести вокруг пальца Время”.
К.Г. Паустовский

Слайд № 4

“Каждую секунду на Земле гибнут десятки тысяч организмов. Одни от старости, другие из-за болезней, третьих съедают хищники... Мы срываем в саду цветок, наступаем случайно на муравья, убиваем укусившего нас комара, ловим на озере щуку. Каждый организм смертен, поэтому любой вид должен заботиться о том, чтобы его численность не уменьшалась. Смертность одних особей компенсируется рождением других”

Слайд № 5

Объясните значение этих слов.

Все живое рождается, растет, развивается, оставляет потомство, стареет и умирает.
Жизнь каждого отдельного существа ограничена, но жизнь на Земле продолжается уже миллионы лет.

О каком свойстве живых организмов идёт речь?

Слайд № 6

На зелёной полянке, вдоль тропинки в лесу,
На лужайке, на грядке и на клумбе в саду:
Одуванчик лекарственный, земляника садовая,
Черемуха пахучая, роза колючая,
Мать и мачеха раннецветущая,
Груша, плоды дающая.
Собрались не напрасно фотосинтез дающие
И заспорили меж собой, как им род продолжить свой?

Слайд № 7 Могут ли растения размножаться половым путем?

Слайд № 8 Как вы думаете, что мы будем изучать сегодня на уроке?

Слайд № 9 Тема урока:

Размножение покрытосеменных (цветковых) растений

Слайд № 10 Какие задачи поставим перед собой?

Слайд № 11 Задачи урока

1. Вспомнить строение цветка.

2. выяснить способы и значение опыления в жизни растений;

3. изучить особенности полового размножения у цветковых растений.

3. Этап актуализации и пробного учебного действия

Слайд № 12 В ящике находятся 2 объекта, имеющих отношение к новой теме. Один из них – орган размножения цветковых растений, а другой можно назвать результатом этого процесса. О чем идет речь?

Слайд № 13 Строение цветка

С точки зрения русского языка, тычинка – слово женского рода, а пестик – мужского. А с точки зрения ботаники?

Задание на соответствие

Слайд № 14 Проверка на соответствие

Слайд № 15 Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинки на рыльце пестика

Слайд № 16

Слайд № 17 Самоопыление происходит при попадании пыльцы на пестик того же цветка, т.е. внутри одного цветка.

Слайд № 18 Перекрестное опыление - перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльце пестиков другого цветка.

Слайд № 19 Какими признаками обладают насекомоопыляемые и ветроопыляемые растения?

• 1 вариант Рабочий лист задание № 3(подчеркнуть признаки) Учебник на стр. 135
• 2 вариант Рабочий лист задание № 3(подчеркнуть признаки) Учебник на стр. 136

Слайд № 20 Перечисленные признаки

1. Цветки – мелкие, невзрачные, без запаха.

3. Цветки – одиночные.

4. Цветки собраны в соцветия.

5. Соцветия – сережки или сложный колос, метелки.

7. Пыльца – легкая, мелкая.

12. Растут большими группами.

Слайд № 21

Признаки насекомоопыляемых растений Ответ: 2,3,4,6,8,10,11

Признаки ветроомоопыляемых растений Ответ: 1, 4, 5, 7, 9, 12

2. Цветки – крупные, яркие и душистые. 3. Цветки – одиночные. 4. Цветки собраны в соцветия. 6. Соцветия – головка, корзинка или початок. 7. Пыльца – легкая, мелкая. 8. Пыльца – крупная с шипиками и бугорками. 9. Цветение – до распускания листьев. 10. Цветение – после распускания листьев. 11. Растут одиночно или группами. 12. Растут большими группами.

1. Цветки – мелкие, невзрачные, без запаха. 2. Цветки – крупные, яркие и душистые. 3. Цветки – одиночные. 4. Цветки собраны в соцветия. 5. Соцветия – сережки или сложный колос, метелки. 6. Соцветия – головка, корзинка или початок. 7. Пыльца – легкая, мелкая. 8. Пыльца – крупная с шипиками и бугорками. 9. Цветение – до распускания листьев. 10. Цветение – после распускания листьев. 11. Растут одиночно или группами. 12. Растут большими группами.

Слайд № 22 Оплодотворение – это процесс слияния гамет

Слайд № 23 Схема Двойное оплодотворение

Оплодотворение

• Попав на рыльце пестика, пыльца прорастает в пыльцевую трубку, на конце которой две мужские клетки- спермии.
• Спермии попадают в завязь пестика. Один спермий сливается с яйцеклеткой, а второй с центральной клеткой. Такой вид оплодотворения называется двойным и характерен для всех цветковых растений, кроме орхидей.

Слайд № 24 Этапы полового размножения

1. Образование половых клеток у родителей;

2. Доставка спермиев к яйцеклетке, т.е. опыление;

3. Оплодотворение, или слияние женских и мужских гамет;

4. Образование зиготы;

5. Развитие из зиготы нового, дочернего организма.

4. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.

Слайд № 25 Задание № 4 Вставьте пропущенные слова

Пыльцевое зерно попадает на.................. и прикрепляется к нему. Зерно набухает и превращается в длинную пыльцевую.......... Пыльцевая трубка прорастает от рыльца..... через.......... и достигает............. Затем через............ она достигает зародышевого мешка. Здесь один из............ сливается с.........., а второй – с.................. .

Слова для справок: рыльце, пестик, трубка, завязь, столбик, спермий, яйцеклетка, пыльцевход, центральная клетка.

Слайд № 26 Проверь себя (задание № 4)

Слайд № 27 Задание на дом:

• Параграф № 24, составить кроссворд по новым терминам.

Рефлексия

Слайд № 28 Спасибо за внимание!

Слайд № 29 Задачи

• Почему оплодотворение цветковых растений называют двойным?
• У огурцов имеются пустоцветы – тычиночные цветки, которые не образуют плодов. Нужно ли их обрывать?
• Известны случаи, когда цветок дает плод и “без брака”. Чего не бывает в таких плодах?
• Когда в Австралию завезли семена клевера и посеяли их, то клевер вырос, хорошо цвел, но плодов и семян у него не было. Почему?