Распространение плодов и семян.

Тема: «Генеративные органы. Плод »

Опыление.

Опыление – перенос пыльцы (пылинок) с тычинок на рыльце пестика.

Существует 2 способа опыления:

- Самоопыление (автогамия) – пыльца переносится на рыльце этого же цветка (древний способ, при закрытом или открытом цветке) [арахис, фиалка, ячмень, фасоль].

- перекрёстное [аллогамия] – опыляются другие цветки того же растения или других растений этого же вида.

Формы перекрёстного опыления:

- энтомофилия (насекомыми) 70% растений [липа, шалфей….]- пчёлы, бабочки, осы.

- анемофилия (ветром) – цветки невзрачные, мелкие без запаха [кукуруза, дуб, берёза, злаки].

- гидрофилия (водой) цветы погружены в воду [роголистик, наяда, морская трава].

- орнитофилия (птицы, в основном колибри) – орхидеи.

- искусственное

Оплодотворение

Это слияние ядерного наследственного вещества и цитоплазмы ♂ и ♀ половых клеток, в результате возникает новый организм.

Попав на рыльце пестика, пыльца прорастает [между явлениями опыления и оплодотворения у растений проходит разное время от 15 мин (одуванчик) до года и > дуб 14 месяцев].

Половая клетка возникают на гаметофите, он возникает из споры. Различают микроспоры → ♂ гаметофит.

макроспоры - ♀ гаметофит.

Зрелая пыльца - ♂ гаметофит (микроспора)

1- вегетативная клетка, даёт начало пыльцевой трубке.

2- Генеративная клетка делится и даёт 2 спермия.

Женский гаметофит развивается из мегаспоры: в результате её деления на верхнем и нижнем конце её возникает по 4 ядра затем по 1 ядру отходит к центру и там сливаются – образуя вторичное ядро зародышевого мешка (1 спр) – с диплоидным набором хромосом. 3 клетки внизу(на рис. сверху) называются антиподами. Вверху 3 клетки: средняя – яйцеклетка Я (становится), а 2 рядом с ней называется синергиды.

Пыльцевое зерно прорастает в виде пыльцевой трубки в ткань рыльца и столбика пестика, достигает завязи и через микропиле (отверстие) – семявход (5) растёт к яйцеклетке. Кончик трубки разрушается и 1 из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу;

Другой спермий объединяется со вторичным ядром (1) зародышевого мешка, создавая триплоидное ядро [2 п + п = 3 п ], это явление называется двойным оплодотворением [Навашин].

После оплодотворения из зиготы образуется зародыш, а из клетки с триплоидным ядром – эндосперм семени.

Семя (Semen)

Семя – орган полового размножения и расселение растений, развивается после оплодотворения из семязачатка.

У цветковых (покрытосеменных) растений семя формируется внутри завязи, которая становится плодом.

Семя состоит: семенная кожура, зародыш, эндосперм и (или) перисперм. а) Семенная кожура: развивается из покров семязачатка (интегументов), функция защита. Обычно она многослойна. Относительно мягкая кожура у растений имеющих твёрдые покровы плодов [вишня, дуб].

Если плод мягкий, сочный, то семенные покровы бывают жёсткие (виноград).

На семенной кожуре заметны рубчик – это место бывшего прикрепления семязачатка в завязи и маленькое углубление (отверстие) – бывший семявход (микропиле).

На семенной кожуре могут быть дополнительные образования, способствующие их распространению [волоски – хлопчатник, ива, тополь; крылышки – гладиолус, хвойные; мясистые окрашенные придатки - гранат].

б) Зародыш (2) – образуется из зиготы. Имеет зачатки вегетативных органов будущего растения: зародышевый корешок с корневым чехликом, зародышевый стебелёк (гипокотиль), почечку, семядоли 1 (однодольные), 2 (двудольные).

Семядоли – это развивающиеся в семени 1-ые зародышевые листья, иногда в семядолях накапливается питательные вещества и они составляют основную массу семени (фасоль).

в) Эндосперм и перисперм (3) – питательные ткани (запасные вещества: жиры, крахмал, белки) эндосперм образуется из оплодотворённой клетки (триплоидной).

Перисперм – образуется из оставшегося нуцеллуса (внутренняя, центральная часть семязачатка) – он беден белками.

4. Классификация семян. Различают 4 типа семян в зависимости от того, где накапливаются запасные продукты:

а) Семена с эндоспермом (самый распространенный)

- окружающим зародыш [мак]

- примыкающим к зародышу [пшеница].

б) с периспермом (гвоздичные - куколь, маковые)

в) с эндоспермом, окружающим зародыш и мощным периспермом (чёрный перец, имбирь, лотос).

г) без эндосперма и перисперма, питательные вещества сосредоточена в зародыше и семядолях (бобовые – фасоль, горох…).

Семена имеют особенность: в условиях, неблагоприятных для прорастания, они могут значительное время пребывать в состоянии покоя.

Плод (Fructys)

Это орган полового размножения цветковых растений, который развивается после цветения из завязи (разрастание гинецея) или из всего цветка [андроцей, околоцветник, цветоложе].

(Илес – американский ботаник назвал плод зрелым цветком).

Плод несёт семена. Функции: формирование, защита и распространение семян.

Как правило плод развивается после оплодотворения, но у некоторых плоды образуются без оплодотворения (виноград, цитрусовые…) – это партенокарпические плоды– они обычно не содержат семян.

Стенку плода называют околоплодником [перикарпий]. Он формируется из стенки завязи, а иногда из др. частей цветка состоит из 3-х слоёв: 1 – экзокарпий (наружный слой) тонкий (у вишни) и толстый (лимон). 2 – мезокарпий (средний) мясистый –(вишня), твёрдый – (лещина). 3- эндокарпий (внутренний) бывает плёнчатым, кожистым или превращаются в косточку (вишня).

Плод называется простым, если в его образовании принимает участие только 1 пестик [горох].

Плод, образованный несколькими простыми пестиками одного цветка- называется сложным [малина, лютик]; из каждого пестика образуется часть плода → плодик.

Поды образующиеся из нескольких цветков, сросшихся между собой (свёкла) или из целого соцветия (инжир, ананас, шелковица) называют соплодием.

Количество семян в плодах разное 1- односемянные (вишня) и до несколько тысяч (земляника, мак).

Классификация плодов.

1) Морфологическая (плоды простые и сложные), в её основу положены признаки:

а) консистенция околоплодника

- Сухие (10-15% Н₂0)

Коробочковидные Ореховидные

(многосемянные, раскрываются) (односемянные, нераскрывшиеся)

листовка стрючочек орех крылатка

боб коробочка орешек зерновка

стручок семянка

- Сочные (75% и > Н₂О)

Ягодовидные (чаще многосемянные): Костянковидные (1 семянные)

ягода, тыквина, сочная костянка

яблоко

померанец (гесперидий),

Сложные плоды:

Многолистовка, многокостянка

Земляничина (ценородий), многоорешек.

2) Морфогенетическая классификация основана на типе гинецея, образовавшего плод: апокарпные, монокарпные, ценокарпные, псевдомонокарпные

апокарпные,
Многолистовка у лютиковые: купальница, состоит из нескольких листовок вскрывающихся по брюшному шву		Многокостянка (малина) это группа костянок, образовавшая из одного цветка
Многоорешек (лютик). состоит из нескольких орешков		Земляничина (ложный многоорешек) земляника
	Ценородий (шиповник)
монокарпные
Однолистовка (некоторые лютиковые)		Сочная однокостянка (вишня) деревянистым внутренним слоем, околоплодник дифференцирован на тонкий поверхностный слой, мясистый средний слой
Боб (горох) одногнездный плод, вскрывающийся по двум швам - брюшному и спинному, семена прикреплены к створкам околоплодника
ценокарпные
Многолистовка (водозбор)		Яблоко (ложный плод): яблоня (яблочко-рябина)
Коробочка (белена), образованна несколькими плодолистиками. Вскрывается: дырочками, крышечкой, зубчиками, створками		Померанец (лимон) наружный слой имеет вместилища с эфирными маслами, средний слой сухой губчатый, белый, а внутренний – сочный, мясистый.
Стручок –капустные: редис. двухгнездный плод, семена прикрепляются к продольной перегородке, располагающейся между створками		Ягода (крыжовник, виноград, томат) с сочным мясистым околоплодником, за исключением тонкого верхнего слоя.
Стручочек (пастушья сумка)		Ягода- тыквина (дыня) ложный плод, в образовании которого принимает участие разбухшее, разросшееся, мясистое цветоложе
Вислоплодник- у зонтичных: укроп. двусемянный плод дробный
псевдомонокарпные
Орех (лещина) околоплодник твердый, деревянистый,		Костянка (грецкий орех)
Семянка (подсолнечник, астра) –околоплодник кожистый, с семенем не срастается, часто имеет хохолок
Зерновка (кукуруза) семя плотно срастается с тонким околоплодником
Желудь (дуб) – околоплодник менее жесткий, чем у ореха,