Меню

Эндосперм покрытосеменных растений диплоидный триплоидный

Покрытосеменные

Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.

Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.

В настоящее время цветковые господствуют на Земле. Такое доминирующее положение им позволили занять прогрессивные особенности:

    Возникновение цветка

Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.

В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).

Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.

У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Хорошо развита проводящая ткань

Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.

У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.

В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.

Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.

Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂

Классы покрытосеменных

Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.

    Двудольные — семейства: крестоцветные, сложноцветные, бобовые, розоцветные, пасленовые

      В составе зародыша обычно имеется две семядоли

    В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.

    Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.

    За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).

    Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.

    Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.

    Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.

    Эндосперм семени

    Эндосперм (от греч. endon — внутри + греч. sperma — семя) — запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).

    Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у — березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.

    Жизненный цикл

    Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) — мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит — зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).

    В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) — запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).

    В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник — образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.

    Значение покрытосеменных

    Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте — почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.

    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

    Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

    Источник

    Эндосперм покрытосеменных растений диплоидный триплоидный

    Укажите не менее четырёх ароморфозов генеративных органов покрытосеменных растений.

    По условию, можно указать любые 4 ароморфоза.

    1. Появление двойного оплодотворения, в следствие чего из гаплоидной клетки при опылении образуется диплоидный зародыш семени, а из диплоидной клетки образуется эндосперм, имеющий триплоидный набор хромосом.

    2. Появление эндосперма. Эндосперм (триплоидный) — это запасное вещество для питания семени.

    3. Семяпочка скрыта внутри завязи пестика и защищена от внешних воздействий.

    4. Повышение эффективности опыления разными способами (ветром, насекомыми, самоопыление).

    5. Семена развиваются внутри околоплодника, защищены оболочками.

    6. Появление околоцветника, что сделало возможным переход к энтомофилии (опылению насекомыми). Привлекательный запах и яркий цвет цветков привлекает насекомых-опылителей для более эффективного опыления.

    Генеративные органы — цветок, плод и семя — обеспечивают половое размножение растений.

    У покрытосеменных (цветковых) растений, в связи с особенностями их развития, возникают высокоспециализированные генеративные органы — мужские гаметофиты (пыльцевые зерна), состоящие из двух клеток (генеративной и вегетативной), и сильно редуцированные женские гаметофиты — зародышевые мешки.

    Особенности структуры — мужские гаметофиты 2-клеточные (клетка трубки и генеративная), женский гаметофит — 8-ядерный зародышевый мешок: в сторону микропиле семязачатка лежат 3 клетки (яйцеклетка и 2 синергиды), на противоположном конце — 3 клетки — антиподы, в центре — 2 центральных ядра. Особенности гаметангиев и гамет — антеридии и архегонии не образуются. Гаметы — 2 спермия и яйцеклетка. Условия полового процесса — мужские гаметофиты (пыльца) переносятся на рыльце пестика цветков ветром или опылителями (насекомыми, животными, птицами). 6 зародышевом мешке семяпочки происходит особый тип полового процесса, характерный только для цветковых растений — двойное оплодотворение. 2 спермия достигают зародышевого мешка по пыльцевой трубке. Один из них сливается с яйцеклеткой, второй — с диплоидным центральным ядром. В результате этого процесса образуется семя с зародышем и триплоидным эндоспермом, заключенное внутри плода.

    Источник

    Что такое эндосперм. Характеристика, особенности формирования и функции эндосперма.

    Эндосперм — это запасающая ткань семян цветковых и голосеменных растений, необходимая для первоначального питания зародыша. Ее строение и происхождение у этих двух отделов различно и тесно связано с особенностями репродуктивной системы. Развитие и роль эндосперма у покрытосменных растений зависит от типа строения семени.

    Что такое эндосперм

    Эндосперм цветковых растений представляет собой насыщенную питательными веществами гибридную триплоидную ткань, возникшую в результате двойного оплодотворения. Такая структура не имеет гомологии с женским заростком, в отличие от аналогичного образования у голосеменных растений.

    К основным резервным веществам, которые имеет эндосперм, относят крахмал, жиры, белки, гемицеллюлозу и алейроновые зерна. В запасающей ткани семян злаковых и сложноцветных белок алейрон образует сплошной поверхностный слой.

    Особенности формирования эндосперма у покрытосеменных

    Полное понимание, что такое эндосперм, невозможно без знания особенностей репродуктивной биологии покрытосеменных растений. Триплоидная запасающая ткань развивается из диплоидной центральной клетки зародышевого мешка после ее оплодотворения одним из спермиев.

    Существует 2 типа формирования эндосперма:

    • нуклеарный (ядерный) — вначале происходит многочисленное деление ядер, а затем цитокенез;
    • целюллярный (клеточный) — каждое удвоение генетического материала сопровождается цитокинезом.

    В нуклеарном эндосперме образование клеточных перегородок происходит по направлению от периферии к центру.

    Структура и функции эндосперма

    Клетки эндосперма крупные и содержат множество питательных веществ. Оболочки клеток могут быть как тонкими, так и очень толстыми (роговыми). Поверхность эндосперма в большинстве случаев гладкая, однако у ряда семейств в процессе созревания семян становится морщинистой (ластоневые, пальмовые, ореховые). Этот тип запасающей ткани называют руминированным. Установлено, что в таком эндосперме скорость обмена веществ с другими частями семени выше, чем в гладком. Это происходит за счет увеличения площади контакта с окружающими тканями.

    В зреющем семени эндосперм выполняет функцию переработки и передачи питательных веществ из материнского организма к зародышу. Этот период характеризуется высокой метаболической активностью, он длится весьма недолго, после чего эндосперм начинает накапливать питательные вещества, превращаясь в запасающую ткань.

    Соотношение размеров эндосперма и зародыша

    В процессе созревания семени эндосперм может развиваться в большей или меньшей степени, что зависит от семейства, к которому принадлежит растение. Например, у злаковых, лилейных и магнолиевых запасающая ткань занимает большую часть объема, а у яблоневых, наоборот, настолько сильно вытесняется зародышем, что сохраняется лишь в виде тонкого слоя под семенной кожурой.

    Запасающая ткань некоторых растений к моменту созревания семени исчезает полностью. Это можно определить по некоторым морфологическим признакам его строения. Например, мясистость семядолей говорит о том, что такой эндосперм быстро расходуется, отдавая питательные вещества в зачатки будущих листьев растения. В данном случае именно семядоли служат основным питательным резервуаром для развития зародыша. Наиболее ярко это можно увидеть у бобовых.

    Тем не менее полное отсутствие эндосперма в зрелом семени — довольно редкое явление, которое встречается только у 15% семейств цветковых растений. У остальных покрытосеменных (как двудольных, так и однодольных) эта ткань обязательно присутствует хотя бы в небольшом количестве.

    Некоторые семена содержат другой тип запасающей ткани — диплоидный перисперм, который может полностью заменять эндосперм, либо присутствовать наряду с ним. Выделяют несколько типов семян по содержанию запасающих тканей.

    Эндосперм у голосменных

    Запасающая ткань семян растений отдела Pynophyta сильно отличается от того, что такое эндосперм покрытосеменных растений. В первую очередь, это связано с другим механизмом размножения. У голосеменных эндосперм — это по сути женский заросток, развивающийся из созревшей в нуцеллюсе мегаспоры. Клетки такого эндосперма имеют одинарный набор хромосом.

    Запасающая ткань формируется в результате многократного митотического деления ядра гаплоидной мегаспоры, которые завершаются образованием межклеточных перегородок. Сначала развивается периферическая часть, а затем — центральная. После этого в эндосперме начинают формироваться архегонии, которые, претерпеваюя оплодотворение, превращаются в слабодифференцированный зародыш.

    Основным запасным веществом эндосперма голосеменных является крахмал, жиры присутствуют в меньшей степени. Питательные компоненты поступают в ткань из нуцеллюса и интегумента.

    Источник

    Размножение цветковых растений

    Цветок состоит из околоцветника (лепестков и чашелистиков) и репродуктивных частей – тычинок и пестиков.

    • Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника. В пыльнике образуется пыльца, состоящая из вегетативной и генеративной клетки.
    • Пестики состоят из завязи, столбика и рыльца. Внутри завязи находится семязачаток, внутри семязачатка – зародышевый мешок, внутри зародышевого мешка – семь клеток, одна из которых яйцеклетка, а вторая – центральная диплоидная клетка.

    При опылении пыльца оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка пыльцы прорастает в пыльцевую трубку, растущую через столбик пестика по направлению к зародышевому мешку. Генеративная клетка пыльцы делится на два спермия, которые двигаются по пыльцевой трубке.

    Двойное оплодотворение (оплодотворение двумя спермиями) открыл русский ученый С.Г.Навашин. Попав в зародышевый мешок

    • один спермий оплодотворяет яйцеклетку, получается диплоидная зигота, из который вырастает зародыш;
    • второй оплодотворяет центральную диплоидную клетку, получается триплоидный эндосперм, который запасает вещества для питания зародыша при прорастании семени.

    Семя (образуется из семязачатка) состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.

    • Зародыш образуется из зиготы (оплодотворенной яйцеклетки). Он состоит из зародышевого стебелька, зародышевого корешка, зародышевой почки и зародышевых листьев – семядолей.
    • Эндосперм образуется из оплодотворенной центральной диплоидной клетки, он запасает вещества для питания зародыша (проростка) при прорастании семени.
    • Семенная кожура образуется из оболочки семязачатка.

    Плод (образуется из завязи пестика) состоит из семени и околоплодника.

    • Семя образуется из семязачатка.
    • Околоплодник образуется из стенки завязи, он защищает семена и способствует их распространению.

    Еще можно почитать

    Задания части 1

    Выберите один, наиболее правильный вариант. Какая клетка после опыления цветковых растений может образовывать пыльцевую трубку?
    1) вегетативная
    2) центральная
    3) генеративная
    4) вторичная

    Выберите один, наиболее правильный вариант. У цветковых растений пыльцевые зерна образуются в
    1) семязачатке
    2) завязи пестика
    3) околоцветнике
    4) тычинках

    Выберите один, наиболее правильный вариант. Сухие многосеменные плоды – это
    1) крылатка, зерновка
    2) коробочка, боб
    3) семянка, орешек
    4) костянка, ягода

    Выберите один, наиболее правильный вариант. Плод покрытосеменных образуется из
    1) семязачатков
    2) завязи пестика
    3) околоплодника
    4) пыльцевых зерен

    ЦВЕТОК
    Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие структуры цветкового растения являются генеративными?

    1) тычинки
    2) споры
    3) пестики
    4) заросток
    5) камбий

    Выберите три варианта. Какую функцию выполняет цветок растения?
    1) опыление
    2) поглощение веществ
    3) оплодотворение
    4) вегетативное размножение
    5) отложение запасных веществ
    6) формирование семян и плодов

    ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
    1. Выберите три варианта. Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется

    1) образованием цветка
    2) слиянием спермия с центральной клеткой
    3) формированием пыльцевого зерна
    4) слиянием спермия и яйцеклетки
    5) образованием зиготы в зародышевом мешке
    6) делением зиготы путем мейоза

    2. Выберите три варианта. Чем характеризуется оплодотворение у покрытосеменных растений?
    1) происходит слияние ядер женской и мужской гамет
    2) яйцеклетка окружается большим числом сперматозоидов
    3) гаплоидное ядро гаметы сливается с диплоидной центральной клеткой
    4) в процессе участвуют подвижные мужские гаметы
    5) процесс может происходить вне организма
    6) происходит в зародышевом мешке взрослого организма

    3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В процессе двойного оплодотворения у цветковых растений происходит
    1) образование тычинок
    2) слияние спермия и центрального ядра
    3) формирование пыльцевого зерна
    4) слияние спермия и яйцеклетки
    5) образование зиготы
    6) образование плода

    4. Известно, что у покрытосеменных растений происходит двойное оплодотворение. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, из которой потом развивается зародыш, а второй спермий оплодотворяет центральную клетку, из которой потом развивается триплоидный эндосперм. Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого организма. Запишите цифры, под которыми они указаны.
    1) В результате первого оплодотворения образуется зигота.
    2) В процессе размножения происходит деление клетки пополам.
    3) Потомство сохраняет все наследственные признаки родителя.
    4) Центральная клетка диплоидна.
    5) Зародыш развивается из диплоидной зиготы.
    6) В размножении участвуют части растения.


    ОПЛОДОТВОРЕНИЕ КРОМЕ
    1. Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса двойного оплодотворения у цветковых растений. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

    1) пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка
    2) в оплодотворении участвуют вегетативная клетка и спермий
    3) из материнских клеток спор образуются микро и макроспоры
    4) гаметы – спермии и яйцеклетки – образуются в результате мейоза микроспор
    5) яйцеклетка оплодотворяется одним спермием, а другой спермий оплодотворяет центральную клетку.

    2. Все приведённые ниже термины, кроме двух, используют для описания двойного оплодотворения у покрытосеменных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
    1) опыление
    2) триплоидная клетка
    3) зигота
    4) мейоз
    5) зародышевый мешок

    3. Все приведённые ниже процессы, кроме двух, характеризуют двойное оплодотворение у покрытосеменных. Определите два процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
    1) образование триплоидной клетки
    2) образование бластомеров
    3) оплодотворение яйцеклетки
    4) попадание пыльцы на рыльце пестика
    5) слияние спермия с диплоидной центральной клеткой

    ПЛОД
    Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Плодом является

    1) клубень картофеля
    2) ягода арбуза
    3) боб гороха
    4) кочан капусты
    5) корнеплод свёклы
    6) коробочка мака


    Установите соответствие между характеристиками и частями плода яблони, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
    А) формируется из семязачатка
    Б) развивается в результате деления зиготы и триплоидной клетки
    В) образуется из стенок завязи и цветоложа
    Г) способствует распространению и расселению семян
    Д) имеется только у цветковых растений
    Е) содержит зародыш и две семядоли


    Проанализируйте таблицу «Типы плодов». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
    1) зерновка
    2) айва, яблоня, груша
    3) семянки и орешки с крыловидным выростом
    4) плод односемянный, сочный и с одревесневшим внутренним слоем околоплодника
    5) мак, белена, гвоздика
    6) семена лежат в пленчатых сухих камерах
    7) огурец, арбуз, кабачок

    ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
    1. Установите последовательность процессов оплодотворения цветковых растений

    А) образование зиготы
    Б) прорастание вегетативной клетки в пыльцевую трубку
    В) перемещение спермиев к пыльцевходу
    Г) соединение спермия с яйцеклеткой

    2. Установите последовательность процессов, происходящих при размножении и развитии цветковых растений, начиная с момента формирования пыльцы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
    1) проникновение спермиев в зародышевый мешок
    2) образование триплоидной клетки
    3) прорастание пыльцевой трубки
    4) формирование семени из семязачатка
    5) образование генеративной и вегетативной клеток

    3. Установите последовательность этапов индивидуального развития однолетнего покрытосеменного растения из семени
    1) образование плодов и семян
    2) появление вегетативных органов
    3) появление цветков, опыление
    4) оплодотворение и формирование зародыша
    5) прорастание семени

    4. Установите последовательность процессов, происходящих при размножении цветковых растений. Запишите соответствующую последовательность цифр.
    1) формирование зиготы и эндосперма
    2) проникновение спермиев в семязачаток
    3) перенос пыльцы на рыльце пестика
    4) слияние спермиев с ядрами зародышевого мешка
    5) формирование пыльцевой трубки

    Источник

Читайте также:  Водно прибрежные растения с описанием