Цветковые растения - размножение, классификация и научные факты. Покрытосеменные растения: общая характеристика, примеры, строение, размножение Размножение покрытосеменных растений схема


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.

Растение, на котором образуются споры, называют спорофит . У сосудистых растений (хвощи, плауны, папоротники, семенные растения) спорофит – листостебельное диплоидное растение. Цветковые – разноспоровые растения образующие споры, отличающиеся по величине и физиологическим особенностям, образуются споры в результате мейоза.

Микроспоры – более мелкие споры, формирующиеся в тычинках, из них образуются пыльцевые зерна – мужские гаметофиты , образующие мужские гаметы. В семязачатке, в нуцеллусе (мегаспорангии) в результате мейоза образуется мегаспора – более крупная спора, из нее образуется женский гаметофит, названный зародышевым мешком . После опыления и двойного оплодотворения образуется плод и семена.

И образование спор, и слияние гамет происходит в цветке.

Строение цветка. 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 одинаковых листочков) и двойным (дифференцированным на чашечку и венчик). 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. Венчик – внутренняя, обычно окрашенная часть двойного околоцветника. Представляет собой совокупность лепестков, часто имеющих яркую окраску.

Андроцей (дом для мужчин) – совокупность тычинок одного цветка. У большинства растений тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных связником. Каждая половинка имеет два пыльцевых гнезда (микроспорангия ), в которых происходит образование микроспор, а впоследствии пылинок.

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 – 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). Каждой пыльцевое зерно содержит две гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную . Из генеративной (спермагенной) далее образуются два спермия . Из вегетативной (сифоногенной) впоследствии образуется пыльцевая трубка.

Гинецей (дом для женщин) – совокупность пестиков одного цветка. Обычно в пестике выделяют три части: завязь, столбик и рыльце. Завязь – замкнутая, нижняя, полая часть пестика, несущая и защищающая семязачатки. В завязи может располагаться от одного (пшеница, вишня) до нескольких тысяч (мак) семязачатков. Стенки завязи выполняет 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.

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

Мегаспорогенез – процесс формирование мегаспор. Он происходит в нуцеллусе семязачатка. После заложения семязачатка и формирования нуцеллуса в области микропиле начинает разрастаться одна 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 четырех мегаспор лишь одна 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 (халазальном), две – в центре. Две оставшиеся в центре клетки сливаются, 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 антиподами . Таким образом, сформированный женский гаметофит включает шесть гаплоидных клеток (яйцеклетка, две клетки-синергиды, три клетки-антиподы) 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. В целом выше описанный процесс получил название двойного оплодотворения. Двойное оплодотворение у цветковых растений было открыто в 1898 году русским ботаником.

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

Ключевые термины и понятия

1. Спорофит. 2. Разноспоровые растения. 3. Пестичные и тычиночные цветки. 4. Однодомные, двудомные и многодомные растения. 5. Андроцей. 6. Гинецей. 7. Микроспорогенез. 8. Микрогаметогенез. 9. Мегаспорогенез. 10. Мегагаметогенез. 11. Мужской гаметофит. 12. Женский гаметофит. 13. .

Основные вопросы для повторения

1. Строение цветка.

2. Образование микроспор и мужских гаметофитов.

3. Строение семязачатка.

4. Образование мегаспор и женских гаметофитов.

5. Двойное оплодотворение цветковых растений.

6. Образование семян и плодов.

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.

Строение цветка

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.






























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?

Цветок - видоизмененный побег, несущий чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.

В пыльниках тычинок происходит деление. В результате образуются многочисленные клетки, которые созревают в пыльцу. Пыльцевые зерна - производные спор. Они покрыты двухслойной оболочкой. Наружная оболочка неровная, с выростами, которые помогают пыльцевым зернам удерживаться на рыльце пестика. Под оболочкой расположены вегетативная и генеративная клетки (см. Рис. 1). Это мужской гаметофит покрытосеменных.

Рис. 1. Клетки пыльцы

Семязачатки (см. Рис. 2) развиваются на внутренней стороне стенок завязи. Их количество зависит от видовой принадлежности растения.

Рис. 2. Семязачатки

В семязачатке образуется зародышевый мешок (см. Рис. 3) - женский гаметофит цветковых растений. Напротив микропиле находится яйцеклетка, а в центре - центральная клетка.

Рис. 3. Зародышевый мешок

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему, благодаря особенности строения оболочки и липким сахаристым выделениям рыльца.

Пыльцевое зерно набухает и прорастает, образуя пыльцевую трубку - производную вегетативной клетки. Трубка врастает в полость завязи. В пыльцевой трубке генеративная клетка делится на 2 спермия. При проникновении пыльцевой трубки через микропиле в полость зародышевого мешка один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение и образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром центральной клетки.

Оплодотворение - процесс слияния 2 половых клеток с образованием зиготы.

Этот процесс называется двойным оплодотворением и характерен только для цветковых растений.

Зигота приступает к делению, в результате которого образуется многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка делится, образуя эндосперм. Из оболочек семязачатка формируется семенная кожура. К завязи притекают питательные вещества, постепенно она становится спелым плодом. Стенки завязи дают околоплодник, защищающий семена от негативных воздействий. У некоторых растений в образовании плода принимают участие чашелистики и цветоложе.

Опыление - процесс переноса пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика.

Опыление:

  • Самоопыление - пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка (рис, пшеница, горох, фасоль). Может происходить еще в бутоне. Не происходит комбинации наследственной информации, поэтому разнообразие потомства мало.
  • Перекрестное опыление - пыльца от тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка (кукуруза, огурец, арбуз, тополь, ива). Высокое разнообразие потомства. Но мала вероятность попадания пыльцы на рыльце пестика. У таких растений выработаны приспособления против самоопыления: пестики и тычинки созревают в разное время, тычинки короче пестиков (гетеростилия) (см. Рис. 4), некоторые растения двудомны.

Рис. 4. Пестики кукурузы

Для некоторых растений (орхидеи) характерно смешанное опыление.

Зоофилия - опыление растения животными. Цветки или соцветия крупные, яркие, заметные для опыления. Могут иметь метки в ультрафиолетовом спектре, который виден насекомым. В наличии нектар и сильный аромат (табак душистый). Пыльцевые зерна крупные, пыльца липкая, поэтому приклеивается к насекомым (см. Рис. 5), перьям птиц, шерсти млекопитающих.

Рис. 5. Пыльца на пчеле медоносной

Есть цветки, которые опыляются только одним видом животных, так, львиный зев и клевер опыляются шмелями (см. Рис. 6).

Рис. 6. Львиный зев

Кигелия опыляется только летучими мышами. Орхидея ангрекум полуторафутовый опыляется только бражником предсказанным (см. Рис. 7).

Рис. 7. Бражник предсказанный

Анемофилия - опыление растений ветром (тополь, ольха, дуб, орешника, рожь). Цветки мелкие, невзрачные. Пыльца мелкая, легкая, сухая. Пыльники расположены на длинных свисающих нитях. Растения растут большим скоплениями (орешник (см. Рис. 8)).

Рис. 8. Цветки орешника

Деревья цветут весной, до распускания листьев.

Некоторые растения могут опыляться обоими способами: насекомыми и ветром (подорожник).

Искусственное опыление - опыление, производимое человеком. Происходит с целью гибридизации, получения новых сортов, повышения урожайности культур.

Пыльцу переносят мягкой сухой кисточкой или кусочком резины, надетым на проволоку. Цветки некоторых самоопыляемых растений готовят заранее. Для этого бутон открывают и удаляют тычинки. На некоторые бутоны надевают специальные колпачки. Это предупреждает случайное опыление. При распускании цветков на рыльца пестиков наносят заранее заготовленную пыльцу.

Список литературы

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
  2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  1. Betonolog.ru ().
  2. Activestudy.info ().
  3. Lotoskay.ucoz.ru ().

Домашнее задание

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 215, задания и вопрос 7, 9 ().
  2. Как устроен семязачаток и пыльцевое зерно?
  3. Опишите процесс двойного оплодотворения.
  4. * Подумайте, какой тип опыления покрытосеменных возник первым. Какой из типов опыления является наиболее совершенным? Почему?

Тема: РАЗМНОЖЕНИЕ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ (7 класс)

Цель: изучение цветка как органа полового размножения Покрытосеменных растений

    Домашнее задание: с. 80 – 81. Подготовить легенды о цветах (2мин)

Ход урока:

Деятельность учителя

Деятельность учеников

1

2

    Орг.момент.

    Целеполагание.

Слайд №1. Тема урока

На уроке мы изучим особенности размножения покрытосеменных, что способствует их процветанию в биосфере.

Слайд №2.Задачи

    Контроль достижений учащихся

    Показ видеофрагмента. Какое биологическое явление вы имели честь наблюдать? Для каких растений характерно это явление?

Слайд №3. План изучения нового материала (при невозможности посмотреть фильм)

    Назвать особенности строения Покрытосеменных растений, как наиболее сложноорганизованных по сравнению с голосеменными растениями.

    Дан натуральный объект. К какому отделу растений принадлежит этот представитель? Обоснуйте свою точку зрения.

    Изучение нового материала

1. Размножение покрытосеменных растений. Способы размножения и их биологическое значение

? Какие способы размножения вам известны? ©-4

? Чем характеризуется каждый способ размножения? (по щелчку мыши)

? Каково биологическое значение данных способов размножения?

! ( при бесполом – новый организм обладает всеми признаками и свойствами материнского организма; при половом – образуются новые комбинации наследственного материала) – запись в тетрадь ©-5

? В чем преимущество новых комбинаций наследственного материала? (повышается возможность получить новые признаки и свойства, новые приспособления, повышает вероятность выживания ).

2.Особенности полового размножения. Цветок – орган полового размножения, его строение, однополые и раздельнополые цветки, особенности их строения в связи с функциями

? Какой орган цветкового растения участвует в половом размножении?

Вспомним строение цветка.

Слайд №6. Строение цветка

Назовите части цветка и их функции

? Какой цветок перед вами? Однополый или раздельнополый? (При затруднении можно обратиться к терминологии урока – лист с расшифровкой понятий, используемых при изучении темы Покрытосеменных растений см. Приложение).

? Какой цветок называют раздельнополым?

? Что означает название «однодомное» и «двудомное» растение? Учитель комментирует слайды презентации ©-7,8

Итак, цветок – укороченный видоизмененный побег, который приспособлен к семенному размножению, это орган полового размножения – репродуктивный орган.

Для осуществления полового процесса у покрытосеменных растений должно произойти образование половых клеток.

? Как называются половые клетки?

? Как будет называться часть цветка, которая отвечает за образование гамет?

Объяснение с демонстрацией плаката «Двойное оплодотворение» (на доске) Учитель записывает схему образования гамет растений на доске.

Мужской гаметофит представлен тычинками, в пыльниках которых происходит образование микроспор. После нескольких делений образуется пыльцевое зерно. Зрелое пыльцевое зерно содержит вегетативную клетку (2 n ) и 2 спермия ( n ).

Женский гаметофит образуется внутри завязи пестика – семязачатке (= семяпочке). Мегаспора так же как и микроспора претерпевает несколько делений, в результате образуется зародышевый мешок, состоящий из яйцеклетки (n ), диплоидной центральной клетки(2 n ) и других дополнительных клеток.

Учитель продолжает объяснение по плакату «Двойное оплодотворение»

! При наступлении благоприятных условий, пыльца попадает на рыльце пестика, происходит опыление. Далее пыльца прорастает. Из вегетативной клетки пыльцевого зерна образуется пыльцевая трубка, которая растет по направлению к зародышевому мешку – к яйцеклетке. Спермии перемещаются за кончиком пыльцевой трубки. В зародышевом мешке пыльцевая трубка разрывается, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, другой – с центральной клеткой. Происходит оплодотворение два раза. Такой процесс был открыт только у покрытосеменных растений русским ученым С.Г. Навашиным в 1898 г. и был назван двойным оплодотворением. ©-9

? Оплодотворенная яйцеклетка становится… С каким набором хромосом?

Зигота многократно делится и дает начало зародышу. ©-10

! Оплодотворенная центральная клетка имеет тройной набор хромосом и образует ткань, запасающую питательные вещества – эндосперм.©-11

Покровы семязачатка образуют сменную кожуру. Формируется семя. Завязь разрастается и образуется плод. В образовании плода могут принимать участие и основания тычинок, лепестков, чашелистиков, цветоложе.

Физкультминутка

Задание. На «5» и «4» Зарисовать схему двойного оплодотворения, обозначив структуры (перечень на доске); на «3» (для детей с ООП) обозначить на готовом рисунке эти же структуры (рисунок прилагается)

3. Бесполое размножение ©-12

Школьники работают с информацией на слайде

    Закрепление

? Какой набор хромосом имеют гаметы?

? Что первично процесс опыления или процесс оплодотворения?

? Какой набор хромосом у зиготы?

? Какой набор хромосом имеет зародыш?

? Почему половой процесс у цветковых растений получил название двойное оплодотворение?

    Выставление оценок. Сообщение домашнего задания:

с.80-81.Подготовить легенды о цветах

Учащиеся записывают дату и тему урока в рабочих тетрадях.

Просмотр фрагмента, прослушивание сообщения

(Ожидаемые ответы учащихся)

- Цветение. Оно характерно только для покрытосеменных (или цветковых) растений.

- Наличие цветка и покрытосемянность,

- повсеместное распространение,

- высокая специализация тканей и органов (высоко развита проводящая система, интенсивный обмен веществ, приспособленность к различным экологическим условиям),

- гаметофиты представлены частями цветка, - спорофиты представлены деревьями, кустарниками, травами,

- способны образовывать многоярусные сообщества

Ребята распознают на гербарных экземплярах представителей отделов высших растений, применяя в доказательство знание характерных особенностей строения отделов Моховидных, Хвощевидных, Плауновидных, Папоротниковидных, Голосеменных.

Ребята отвечают на вопросы:

- ( половое и бесполое ) Слайд №4. Способы размножения

- ( половое – образуются половые клетки; бесполое – размножение частями организма - вегетативное )

Выслушиваются варианты ответов детей. Учащиеся записывают в тетрадь Слайд №5.Биологическое значение способов размножения

Выслушиваются варианты ответов детей. Записывают в тетрадь под «половым размножением»: повышается вероятность выживания

- цветок

- цветоножка, цветоложе – место прикрепления цветка; чашечка, состоящая из чашелистиков, венчик, состоящий из лепестков – защита главных частей цветка; пестик: рыльце, столбик, завязь - женская часть цветка; тычинка: тычиночная нить и пыльник - мужская часть цветка.

Дети работают с терминами урока.

Отвечают:

- обоеполый, т.к. есть и женские и мужские органы размножения

- цветок, имеющий только пестики или тычинки

- растение, раздельнополые цветки которого находятся на одном растении – однодомное;

Слайд №7. Однодомное растение тыквы

- растение, пестичные и тычиночные цветки которого находятся на разных растениях - двудомное. Слайд №8. Двудомное растение ивы

Слушают учителя.

Отвечают на вопросы:

- гаметы

- гаметофит

Слушают объяснение учителя, находят аналогичные части цветка на слайде. Слайд №9. Строение цветка

Записывают схему образования гамет в тетрадь

Записывают определение. Опыление - перенос пыльцы на рыльце пестика.

Слушают учителя.

Записывают ФИО ученого. Слайд №10. Портрет Навашина С.Г.

Заканчивают фразу учителя:

- зиготой;

- 2 n

Учащиеся следят за объяснением учителя и находят на слайде называемые составляющие плода и семени. Слайд №11. Плод вишни

Выполняют задание: На «5» и «4» Выполняют рисунок двойного оплодотворения, обозначают структуры: женские и мужские органы размножения, пыльцевую трубку, спермии, зародышевый мешок, яйцеклетку, центральную клетку, на «3» обозначают на готовом рисунке эти же структуры (рисунок прилагается)

Ребята выполняют физические упражнения и упражнения для глаз (см. Приложение).

Учащиеся вспоминают виды вегетативного размножения, называя примеры. Слайд №12. Вегетативное размножение.

Закрепляют новый материал:

- n ; одинарный, гаплоидный;

- опыление предшествует оплодотворению; оплодотворение – слияние половых клеток;

-2 n ; двойной, диплоидный;

- 2 n - будущее растение;

- у покрытосеменных растений оплодотворение происходит дважды: яйцеклетка сливается с одним спермием и центральная клетка – с другим.

Ребята слушают результаты работы на уроке, записывают домашнее задание, подают дневники на оценку.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ТЕРМИНЫ УРОКА

ТЕРМИН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ОРГАН

ТКАНЬ

ПОБЕГ

ПОЧКА

зачаточный побег

ОБОЕПОЛЫЙ ЦВЕТОК

РАЗДЕЛЬНОПОЛЫЙ ЦВЕТОК

ОДНОДОМНОЕ РАСТЕНИЕ

ДВУДОМНОЕ РАСТЕНИЕ

ВЕГЕТАТИВНЫЙ ОРГАН

РЕПРОДУКТИВНЫЙ ОРГАН

ОПЫЛЕНИЕ

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

ЗИГОТА

оплодотворенная яйцеклетка

ГАМЕТА

половая клетка

ГАМЕТОФИТ

(для распечатки учащимся)

Отдел Покрытосеменные растения

ТЕРМИН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ОРГАН

часть тела, выполняющая определенные функции

ТКАНЬ

группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняющая определенную функцию

ПОБЕГ

часть стебля с листочками и почками

ПОЧКА

зачаточный побег

ОБОЕПОЛЫЙ ЦВЕТОК

цветок, имеющий и женские и мужские органы размножения

РАЗДЕЛЬНОПОЛЫЙ ЦВЕТОК

цветок, имеющий только женские или только мужские органы размножения

ОДНОДОМНОЕ РАСТЕНИЕ

растение, раздельнополые цветки которого находятся на одном растении

ДВУДОМНОЕ РАСТЕНИЕ

растение, женские или мужские цветки которого находятся на разных растениях

ВЕГЕТАТИВНЫЙ ОРГАН

орган растения, не участвующий в размножении и распространении семян

РЕПРОДУКТИВНЫЙ ОРГАН

орган, участвующий в половом размножении

ОПЫЛЕНИЕ

перенос пыльцы на рыльце пестика

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

процесс слияния половых клеток

ЗИГОТА

оплодотворенная яйцеклетка

ГАМЕТА

половая клетка

ГАМЕТОФИТ

растение, производящее гаметы

Отдел Покрытосеменные растения

ТЕРМИН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ОРГАН

часть тела, выполняющая определенные функции

ТКАНЬ

группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняющая определенную функцию

ПОБЕГ

часть стебля с листочками и почками

ПОЧКА

зачаточный побег

ОБОЕПОЛЫЙ ЦВЕТОК

цветок, имеющий и женские и мужские органы размножения

РАЗДЕЛЬНОПОЛЫЙ ЦВЕТОК

цветок, имеющий только женские или только мужские органы размножения

ОДНОДОМНОЕ РАСТЕНИЕ

растение, раздельнополые цветки которого находятся на одном растении

ДВУДОМНОЕ РАСТЕНИЕ

растение, женские или мужские цветки которого находятся на разных растениях

ВЕГЕТАТИВНЫЙ ОРГАН

орган растения, не участвующий в размножении и распространении семян

РЕПРОДУКТИВНЫЙ ОРГАН

орган, участвующий в половом размножении

ОПЫЛЕНИЕ

перенос пыльцы на рыльце пестика

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

процесс слияния половых клеток

ЗИГОТА

оплодотворенная яйцеклетка

ГАМЕТА

половая клетка

ГАМЕТОФИТ

растение, производящее гаметы