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La divisione avviene nelle antere degli stami. Di conseguenza si formano numerose cellule che maturano in polline. I granuli di polline sono derivati delle spore. Sono ricoperti da un guscio a due strati. Il guscio esterno è irregolare, con sporgenze che aiutano i granuli di polline a rimanere sullo stigma. Sotto il guscio ci sono cellule vegetative e generative (vedi Fig. 1). È il gametofito maschile delle angiosperme.
Riso. 1. Cellule polliniche
Gli ovuli (vedi Fig. 2) si sviluppano sul lato interno delle pareti dell'ovaio. Il loro numero dipende dalla specie della pianta.
Riso. 2. Ovuli
Nell'ovulo si forma un sacco embrionale (vedi Fig. 3), il gametofito femminile delle piante da fiore. Di fronte al micropilo c'è la cellula uovo e al centro c'è la cellula centrale.
Riso. 3. Sacco embrionale
Il granello di polline si posa sullo stigma del pistillo e vi si attacca, grazie alla struttura del guscio e alle secrezioni zuccherine appiccicose dello stigma.
Il granello di polline si gonfia e germina, formando un tubo pollinico, un derivato della cellula vegetativa. Il tubo cresce nella cavità dell'ovaio. Nel tubo pollinico la cellula generativa è divisa in 2 spermatozoi. Quando il tubo pollinico penetra attraverso il micropilo nella cavità del sacco embrionale, uno degli spermatozoi si fonde con l'uovo. Avviene la fecondazione e si forma uno zigote. Il secondo spermatozoo si fonde con il nucleo della cellula centrale.
La fecondazione è il processo di fusione di 2 cellule germinali per formare uno zigote.
Questo processo si chiama doppia fecondazione ed è caratteristico solo delle piante da fiore.
Lo zigote inizia la divisione, che porta alla formazione di un embrione vegetale multicellulare. La cellula centrale si divide per formare l'endosperma. Il tegumento è formato dai gusci dell'ovulo. I nutrienti fluiscono nell'ovaio, gradualmente diventa un frutto maturo. Le pareti dell'ovaio forniscono un pericarpo che protegge i semi dagli influssi negativi. In alcune piante i sepali e il ricettacolo partecipano alla formazione del frutto.
L'impollinazione è il processo di trasferimento del polline dall'antera dello stame allo stigma del pistillo.
Impollinazione:
- Autoimpollinazione: il polline dello stame cade sullo stigma dello stesso fiore (riso, grano, piselli, fagioli). Può verificarsi anche sul nascere. Non esiste alcuna combinazione di informazioni ereditarie, quindi c'è poca diversità nella prole.
- Impollinazione incrociata: il polline dello stame di un fiore viene trasferito allo stigma di un altro fiore (mais, cetriolo, anguria, pioppo, salice). Elevata diversità della prole. Ma la probabilità che il polline finisca sullo stigma è bassa. Tali piante hanno sviluppato adattamenti contro l'autoimpollinazione: pistilli e stami maturano tempi diversi, gli stami sono più corti dei pistilli (eterostilia) (vedi Fig. 4), alcune piante sono dioiche.
Riso. 4. Pistilli di mais
Alcune piante (orchidee) sono caratterizzate da impollinazione mista.
La bestialità è l'impollinazione di una pianta da parte degli animali. I fiori o le infiorescenze sono grandi, luminosi, evidenti per l'impollinazione. Possono presentare segni nello spettro ultravioletto, visibile agli insetti. C'è nettare e un forte aroma (tabacco profumato). I grani di polline sono grandi, polline appiccicoso, quindi si attacca agli insetti (vedi Fig. 5), alle piume degli uccelli e alla pelliccia dei mammiferi.
Riso. 5. Polline sulle api
Ci sono fiori che vengono impollinati da una sola specie di animale, ad esempio le bocche di leone e i trifogli sono impollinati dai bombi (vedi Fig. 6).
Riso. 6. Bocca di leone
La Kigelia è solo impollinata pipistrelli. L'orchidea angrecum lunga un piede e mezzo è impollinata solo dalla falena falco prevista (vedi Fig. 7).
Riso. 7. La falena del falco predetta
Anemofilia: impollinazione delle piante mediante vento (pioppo, ontano, quercia, nocciolo, segale). I fiori sono piccoli e poco appariscenti. Il polline è piccolo, leggero, secco. Le antere si trovano su lunghi filamenti pendenti. Le piante crescono in grandi grappoli (nocciolo (vedi Fig. 8)).
Riso. 8. Fiori di nocciolo
Gli alberi fioriscono in primavera, prima che fioriscano le foglie.
Alcune piante possono essere impollinate con entrambi i metodi: insetti e vento (piantaggine).
L'impollinazione artificiale è l'impollinazione effettuata dall'uomo. Si verifica allo scopo di ibridazione, ottenendo nuove varietà, aumentando i rendimenti delle colture.
Il polline viene trasferito con una spazzola morbida e asciutta o con un pezzo di gomma posizionato su un filo. I fiori di alcune piante autoimpollinanti vengono preparati in anticipo. Per fare ciò, il bocciolo viene aperto e gli stami vengono rimossi. Su alcuni boccioli vengono applicati tappi speciali. Ciò impedisce l'impollinazione accidentale. Quando i fiori sbocciano, il polline pre-preparato viene applicato sugli stimmi dei pistilli.
Riferimenti
- Biologia. Batteri, funghi, piante. 6a elementare: libro di testo. per l'istruzione generale istituzioni / V.V. Apicoltore. - 14a ed., stereotipo. - M.: Bustard, 2011. - 304 p.: ill.
- Tikhonova E.T., Romanova N.I. Biologia, 6. - M.: Parola russa.
- Isaeva T.A., Romanova N.I. Biologia, 6. - M.: Parola russa.
- Betonolog.ru ().
- Activestudy.info().
- Lotoskay.ucoz.ru ().
Compiti a casa
- Biologia. Batteri, funghi, piante. 6a elementare: libro di testo. per l'istruzione generale istituzioni / V.V. Apicoltore. - 14a ed., stereotipo. - M.: Bustard, 2011. - 304 p.: ill. - Con. 215, compiti e domanda 7, 9 ().
- Come sono strutturati l'ovulo e il granello di polline?
- Descrivere il processo della doppia fecondazione.
- * Considera quale tipo di impollinazione delle angiosperme è avvenuta per prima. Quale tipo di impollinazione è la più perfetta? Perché?
La riproduzione sessuale nelle angiosperme è associata ai fiori. Nel fiore, l'organo riproduttivo, avviene la maturazione delle cellule riproduttive maschili e femminili (gameti) e la loro successiva fusione per formare la prima cellula dell'organismo figlia.
La differenza tra riproduzione sessuale e riproduzione vegetativa
Sessuale e vegetativo sono due tipi di riproduzione nelle angiosperme. A propagazione vegetativa nuovi organismi nascono a causa della rigenerazione organi vegetativi(foglia, radice, germoglio).
Un fiore non è un fiore vegetativo, ma un organo riproduttivo (latino - reproductio - riproduzione). In esso, quando i gameti si uniscono, si forma uno zigote, dal quale successivamente si sviluppa l'embrione di una nuova pianta.
Gameti
I gameti hanno una differenza significativa rispetto a tutte le altre cellule. Il numero di cromosomi nei nuclei dei gameti è due volte inferiore rispetto ad altre cellule. Questo insieme di cromosomi è chiamato aploide. L'insieme dei cromosomi delle normali cellule del corpo è chiamato diploide.
I cromosomi contengono informazioni ereditarie sulle caratteristiche di un organismo. L'organismo figlia ha la metà dei cromosomi del gamete maschile e la stessa quantità di quello femminile.
Stami e pistilli
Il polline si sviluppa sugli stami. Il polline contiene una cellula generativa che, una volta divisa, forma due gameti maschili, chiamati spermatozoi.
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Il gamete femminile, o uovo, insieme alle cellule che lo accompagnano, si trova all'interno dell'ovaio del pistillo, nella cavità del sacco embrionale.
Riso. 1. Sacco embrionale.
Impollinazione
L'impollinazione è il processo di trasferimento del polline sullo stigma di un pistillo, che viene effettuato con l'aiuto del vento, dell'acqua, degli insetti e di alcuni altri animali. Una persona può, intenzionalmente, impollinare manualmente le piante.
Il polline sul pistillo può provenire da altri fiori, o magari dagli stami dello stesso fiore.
Con l'aiuto dell'impollinazione manuale, puoi aumentare i raccolti e sviluppare molte nuove varietà di piante.
Riso. 2. Impollinazione manuale.
Doppia fecondazione
Dopo l'impollinazione, gli spermatozoi si spostano nel sacco embrionale. Ciò avviene attraverso il tubo pollinico, che è la cellula non riproduttiva del polline. Il tubo pollinico cresce rapidamente (35 mm/ora) verso l'uovo e gli spermatozoi si muovono con esso.
Gli spermatozoi sono disponibili in varie forme e non hanno flagelli. Quando il tubo pollinico raggiunge l'uovo, uno spermatozoo si unisce ad esso e l'altro alla cellula centrale del sacco embrionale.
Di conseguenza, durante la doppia fecondazione nelle angiosperme, si formano le seguenti cellule:
- primo spermatozoo + uovo = zigote;
- secondo spermatozoo + cellula centrale = endosperma.
Successivamente lo zigote si divide e si sviluppa in un embrione. L'endosperma funge da fonte di nutrienti per l'embrione. Insieme, l'embrione e l'endosperma formano il seme.
Riso. 3. Schema di doppia fertilizzazione.
Germe
Un embrione di angiosperme è un organismo figlia rudimentale che giace dormiente all'interno del seme finché il seme non inizia a germogliare. L'insieme dei cromosomi nell'embrione, come lo zigote, è diploide.
Il seme e l'embrione maturano e i nutrienti si accumulano nell'endosperma. L'ovaia del pistillo cresce e si trasforma in un frutto.
Cosa abbiamo imparato?
Quando studiamo la riproduzione sessuale delle angiosperme di grado 6, dobbiamo capire quali caratteristiche sono caratteristiche di queste piante. La caratteristica principale delle angiosperme è la presenza di un fiore. I gameti si formano e si sviluppano nel fiore. Le angiosperme si riproducono per seme. Il seme si forma a seguito del processo sessuale, che nelle piante da fiore termina con una doppia fecondazione.
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Il processo di riproduzione sessuale nelle piante da fiore comprende diverse fasi: fioritura, impollinazione, fecondazione, maturazione dei semi e dispersione.
La fioritura è un processo che inizia con l'apertura dei boccioli, seguito dall'apertura delle antere, dalla liberazione del polline, dal funzionamento dei pistilli e dall'appassimento del fiore. Durata della fioritura diversi tipi varia da alcune ore a diverse settimane.
L'impollinazione è il processo di trasferimento del polline dagli stami allo stigma. Esistono due tipi di impollinazione: 1) autoimpollinazione - il trasferimento del polline dagli stami ai pistilli dello stesso fiore; 2) impollinazione incrociata - il trasferimento del polline dagli stami di un fiore ai pistilli di un altro.
Un metodo comune di impollinazione è con l'aiuto degli insetti. Gli insetti impollinatori visitano i fiori per consumare nettare e/o polline.
I fiori delle piante impollinate dal vento sono piccoli, privi di colore e odore brillanti, il polline è molto piccolo, leggero e si forma in enormi quantità.
L'impollinazione è preceduta dalla maturazione del polline e dei pistilli. L'evoluzione delle piante ha seguito il percorso della complicazione e del miglioramento dello sporofito ido e della riduzione del gametofito aploide. Nelle angiosperme le differenze tra gametofito e sporofito hanno raggiunto il massimo grado.
Lo stame è uno sporofillo in evoluzione, il PILYAK è la parte superiore del microsporofillo con microsporangi ingrossati. All'interno dell'antera, a seguito della divisione meiotica, si formano microspore ricoperte da un guscio. La microspora germina quindi sotto il guscio. Come risultato di una divisione, si formano due cellule: una piccola - generativa e una grande - vegetativa. Questo è il gametofito maschile. Il guscio della microspora diventa il guscio del gametofito, il granello di polline. La dimensione dei granuli di polline e la forma del guscio possono variare in modo significativo.
Il pistillo si forma a seguito della fusione dei lembi di uno o più carpelli. I carpelli si sono formati nel processo di evoluzione delle megasporofille. L'ovaio contiene uno o più germi di semi. Il germe del seme è costituito da un nucleo e da un tegumento. Il nucleo del germe del seme si è formato durante l'evoluzione dal megasporangio. Nel tegumento del seme
il rudimento è un passaggio stretto: il micropilo (attraverso il quale il tubo pollinico penetra nel rudimento del seme). Le megaspore si formano nel germe del seme: di solito quattro, meno spesso due o uno. Quindi una megaspora inizia a dividersi, formando un sacco embrionale, e le altre vengono riassorbite. Come risultato della divisione, la megaspora si allunga e ai suoi poli si formano quattro nuclei. Successivamente, un nucleo viene separato dai poli, che vengono inviati al centro del sacco embrionale e si fondono formando il nucleo centrale. Poiché la megaspora si è formata a seguito della divisione meiotica, i nuclei formati in essa hanno un insieme aploide di cromosomi. Il nucleo centrale ha un corredo cromosomico diploide, poiché si forma come risultato della fusione di due nuclei aploidi. Le cellule si formano dai nuclei rimasti ai poli del sacco embrionale. Dalle cellule poste al polo rivolto verso il micropilo si sviluppano l'uovo e le cellule satelliti (sinergidi). All'estremità opposta si formano tre cellule: gli antipodi.
105. Spieghiamo da dove deriva il nome doppia fecondazione nelle piante da fiore.
Nelle piante da fiore, durante la fecondazione, avvengono due fusioni: il primo spermatozoo si fonde con l'uovo e forma uno zigote, il secondo si fonde con una grande cellula centrale e si forma l'endosperma.
106. Etichettiamo gli elementi del ciclo di sviluppo di una pianta da fiore, indicati con numeri in figura.
1. pianta matura
2. fiore
3. granello di polline
4. ovaio
5. frutta in maturazione
6. frutto maturo con semi
7. seme
8. pianta giovane.
107. Colleghiamo le parti del fiore con i frutti da esse formati.
108. Trascriviamo i metodi di impollinazione indicati in figura.
1. Autoimpollinazione.
2. impollinazione incrociata.
109. Spieghiamo perché l’impollinazione incrociata è più comune dell’autoimpollinazione.
L'impollinazione incrociata fornisce una varietà di tratti nella prole, poiché si riproducono diversi organismi, anziché uno solo (come nell'autoimpollinazione). Questo è più vantaggioso in termini di evoluzione. Ecco perché in natura le piante hanno sviluppato numerosi meccanismi che impediscono l'autoimpollinazione. Esistono anche un gran numero di trasportatori di polline (animali, vento, esseri umani).
110. Compiliamo la tabella.
111. Distribuiamo piante impollinate dal vento e piante impollinate dagli insetti.
Impollinato dal vento: betulla, quercia, nocciolo, segale, mais, ontano.
Impollinato da insetti: tiglio, melo, trifoglio, rosa canina, tabacco profumato, bocca di leone.
112. Indichiamo la sequenza di azioni durante l'impollinazione artificiale.
Gli organi riproduttivi delle angiosperme sono il fiore, il seme e il frutto. Questo capitolo offre uno studio dei processi di fioritura, formazione di spore, gameti e fecondazione nelle angiosperme, cioè. il fiore sarà considerato come un organo riproduttivo.
La fioritura delle piante si riferisce al periodo che va dall'inizio dell'apertura dei primi fiori allo sbiadimento degli ultimi. Le piante annuali fioriscono nell'anno della semina, le biennali nel secondo anno. Le piante perenni fioriscono molte volte nel corso della loro vita, ma iniziano a fiorire in età diverse. Le piante erbacee perenni fioriscono più spesso nel primo, secondo o terzo anno di vita; legnoso - per un periodo di tempo più lungo (10 anni o più). Le piante che fioriscono una volta durante la loro vita sono chiamate monocarpiche, mentre le piante che fioriscono ripetutamente sono chiamate policarpiche.
La durata della fioritura dei singoli fiori varia. Per il giglio amazzonico, ad esempio, 20-30 minuti, per alcune orchidee tropicali fino a 80 giorni. I fiori di piante diverse si aprono in momenti diversi della giornata. Tutte queste caratteristiche sono ereditarie, ma possono anche essere determinate dalle condizioni ambientali.
Quando i fiori maturano, avviene l'impollinazione: il trasferimento del polline allo stigma. Secondo il metodo di impollinazione, le piante sono divise in impollinazione incrociata (ce ne sono di più) e autoimpollinazione.
Le colture autoimpollinanti includono grano, piselli, fagioli, avena, pomodori, ecc. In alcune piante l'autoimpollinazione avviene attraverso i germogli che non si aprono; cleistogamia (per arachidi, semi di lino, torsolo, ecc.)
L'impollinazione incrociata è il trasferimento del polline dai fiori di una pianta ai fiori di un'altra. Esistono due forme di impollinazione incrociata: geitonogamia , o impollinazione adiacente all'interno della stessa pianta e xenogamia (in realtà l'impollinazione incrociata), quando il polline di un fiore di un individuo viene trasferito allo stigma di un fiore di un altro individuo.
Il polline può essere trasportato da insetti, vento, animali, acqua, ecc. Il numero totale di piante (entomofile) impollinate da insetti raggiunge l'80%. Hanno vari dispositivi per attirare gli insetti: nettare nei nettari, colorazione brillante della corolla, secrezione di oli essenziali, ecc.
Circa il 19% delle piante a impollinazione incrociata sono impollinate dal vento - piante anemofile (molti cereali, betulla, pioppo, quercia, ecc.). Queste piante hanno piccoli fiori, solitamente raccolti in infiorescenze, spesso unisessuali, e il polline è molto piccolo, leggero e prodotto in grandi quantità.
La maggior parte delle piante ha vari adattamenti per prevenire l'autoimpollinazione. Per esempio: dicogamia – maturazione di stami e pistilli in tempi diversi e eterostialmente , o eterocolonnarità: la formazione di lunghe colonne e brevi stami in un fiore o viceversa (grano saraceno, primula).
Il processo di impollinazione nelle piante è necessariamente preceduto da microsporogenesi E megasporogenesi , e anche microgametogenesi E megagametogenesi – rispettivamente, la formazione di gametofiti maschili e femminili.
La microsporogenesi è un processo complesso di formazione delle microspore nell'antera dal momento della loro emergenza fino alla completa maturazione. Tipicamente, uno stame è costituito da un filamento e da un'antera, che ha due metà (teche) collegate da un tessuto connettivo. Ciascuna metà ha due nidi, all'interno dei quali si forma il polline.
Il nido pollinico (Fig. 88) è ricoperto superiormente di epidermide, inferiormente è presente uno strato fibroso che rompe l'antera a maturità; Lo strato intermedio e lo strato di rivestimento, il tapetum, si trovano ancora più in profondità. Le cellule del tappeto sono grandi, con citoplasma denso e numerosi nuclei. Durante la maturazione dell'antera, il contenuto delle cellule del tappeto e dello strato intermedio viene utilizzato per nutrire le microspore in crescita. Lo strato più interno dell'antera, l'archesporio, è rappresentato da un gran numero di cellule dalle quali, a seguito della divisione mitotica, si formano le cellule madri delle microspore. Si dividono inoltre in base al tipo di meiosi e formano tetradi di microspore aploidi. La microspora formata è una cellula a parete sottile con un nucleo aploide. Durante la formazione di un gametofito maschile o di un granello di polline da una microspora (microgametogenesi), in seguito alla divisione per mitosi si formano due cellule: una grande – vegetativa e una più piccola – generativa.
Esternamente il granello pollinico è ricoperto da due gusci: quello esterno, esina, e quello interno, intina. Exine è costituita da una sostanza molto durevole
– sporopollenina e presenta pori; l'intina è sottile, elastica e costituita da pece
fango e cellulosa. I granuli pollinici sono morfologicamente molto diversi e specie-specifici per dimensioni e struttura esina.
Riso. 88. Antera (sezione trasversale). A – nido pollinico con archespora, B – antera aperta: 1 – epidermide, 2 – strato fibroso,
3 – strato degenerante, 4 – tapetum, 5 – archesporium (tessuto sporigeno), 6 – polline
La megasporogenesi, o la formazione del sacco embrionale, avviene nel nucello dell'ovulo. Nello strato di cellule meristematiche sotto l'epidermide, una cellula cresce contro il passaggio del polline e diventa diversa dalle altre cellule del parenchima: questa è una cellula archespora. Come il resto della pianta, presenta un corredo cromosomico diploide poi, per effetto della meiosi, si forma una tetrade di megaspore aploidi; Una delle megaspore cresce, le altre tre degenerano. Quindi inizia il processo di megagametogenesi, cioè. formazione del gametofito femminile - sacco embrionale (Fig. 89).
Riso. 89. Formazione dell'ovulo (schema): 1 – formazione del nucello, 2 – separazione della cellula archespora, 3 – formazione di megaspore,
4 – morte di tre megaspore, 5-8 – tre mitosi di una megaspore e formazione di un gametofito femminile – sacco embrionale
Il nucleo della megaspora si divide tre volte, dando origine a otto nuclei nella cellula: quattro al polo micropilare e quattro al polo calazale. Quindi tre nuclei rimangono al polo micropilare del sacco embrionale,
si è trasformato in tre cellule isolando attorno a ciascuna di esse una parte del citoplasma del sacco embrionale. Questo è un apparato per le uova. Una delle sue cellule si chiama uovo ed è un gamete femminile. Gli altri due sono chiamati sinergidi o compagni e svolgono un ruolo di supporto nella fecondazione. Due cosiddetti nuclei polari si estendono dai poli al centro del sacco embrionale e si fondono formando un nucleo secondario diploide. I tre nuclei rimasti al polo calazale si trasformano in tre cellule: antipodi. In questa forma, il gametofito femminile è pronto per la fecondazione. Esternamente, assomiglia a una sacca di forma ovale, motivo per cui ha ricevuto il nome di sacca embrionale.
La fecondazione è il processo di fusione di due cellule germinali: gameti maschili e femminili. Una delle cellule polliniche catturate sullo stigma del pistillo si estende attraverso un poro nell'esina in un lungo tubo pollinico. Nella tuba, a causa della divisione della cellula generativa, si formano due spermatozoi (Fig. 90).
Riso. 90. Microspore (A), formazione del gametofito maschile - polline (B) e formazione del tubo pollinico (C): 1 - esina, 2 - intino,
3 – cellula vegetativa, 4 – cellula generativa, 5 – spermatozoo Il tubo pollinico cresce attraverso il tessuto lasso dello stigma e del pistillo, pro-
penetra nell'ovaio, nell'ovulo e nel sacco embrionale. Poi scoppia e uno spermatozoo si fonde con l'uovo, formando uno zigote; l'altro con un nucleo secondario, formante un endosperma triploide. È così che avviene la doppia fecondazione, caratteristica solo delle angiosperme (Fig. 91). Questo processo fu scoperto nel 1898 dal botanico russo S.G. Navashin.
Il corso normale della fecondazione è chiamato anfimixi e vari casi di deviazione – apomissia. Ad esempio: un embrione può formarsi da un ovulo senza fecondazione (partenogenesi); da qualsiasi cellula del sacco embrionale, ma non dall'uovo (apogamia); da una cellula nucellus, tegumento, calaza (aposporium). Il risultato dell'aposporio può essere la poliembrionia: germinazione multipla dei semi.
Riso. 91. Schema di doppia fecondazione: 1 – stigma, 2 – stilo, 3 – ovaio, 4 – ovulo, 5 – sacco embrionale. 6 – apparato uovo, 7 – antipodi, 8 – due nuclei polari. 9 – granello di polline germinante, 10 – tubo pollinico, 11 – antera, 12 – filamento, 13 – corolla,
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LAVORO PRATICO
