Строение семязачатка (семяпочки). Отличительные особенности семяпочек голосеменных и покрытосеменных. Двойное оплодотворение, его биологическое значение У покрытосеменных растений из семязачатков развиваются

СЕМЯЗАЧАТОК СЕМЯЗАЧАТОК

семезачаток, семяпочка (ovulum), многоклеточное образование семенных растений, из к-рого развивается семя. Мн. эмбриологи считают С. структурой, гомологичной мегаспорангию споровых растений. С состоит из нуцеллуса, содержащего мегаспороцит, двух или одного интегументов (покровов), образующих при смыкании узкий канал - микропиле, через к-рый пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку, а также фуникулюса (семяножки), прикрепляющего С. к плаценте. Противоположную микропиле часть С. наз. халазой. С. цветковых растений образуется в завязи. С. голосеменных голые, сидят на мегаспорофилле. В халазальной части С. в результате дифференцировки клеток образуется гипостаза. Для мн. цветковых в С. характерны обтураторы - участки ткани, растущие в виде сосочков по направлению к микропиле и способствующие проникновению пыльцевой трубки в зародышевый мешок, её росту и питанию. С. образуется на плаценте в виде бугорка меристематич. клеток из наруж. слоя эпидермиса; близ вершины его из субэпидермального слоя появляются одна или две археспориальные клетки (археспорий), а у основания возникают интегументы в виде одного-двух кольцевых валиков. Мегаспороцит (материнская клетка мегаспор) даёт начало мегаспорам, из к-рых нижняя (халазальная), реже верхняя (микропилярная) дают начало жен. гаметофиту (зародышевому мешку у цветковых или первичному эндосперму у голосеменных). После оплодотворения, с началом развития зародыша, С. превращается в развивающееся семя. Различают 5 осн. типов С. в зависимости от расположения микропиле, фуникулюса и продольной оси нуцеллуса: ортотропный , или прямой (у гречишных, перечных, ароидных); анатропный , или обращенный (самый распространённый тип, возможно, исходный); гемитропный , или полуповёрнутый (у нек-рых норичниковых, у первоцветных); кампилотропны й , или односторонне изогнутый (у мн. видов гвоздичных, бобовых и др.); амфитропный , или двусторонне изогнутый (у нек-рых видов тех же порядков, что и предыдущий тип). С. с мощным нуцеллусом, толстыми, иногда одревесневающими интегументами (т. н. крассинуцеллятный) считается примитивным (преобладает у голосеменных), со слабо выраженным нуцеллусом (тенуинуцеллятный) и с одним покровом - более прогрессивный, возникший из первого путём постепенной редукции (преобладает у цветковых). Число С. в завязи цветковых растений от одного (у злаков) до 1 млн. (у орхидных).

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

семязача́ток

(семяпочка), многоклеточное образование в завязи семенных растений, из которого после оплодотворения развивается семя. Обычно состоит из наружного и внутреннего покровов (интсгументов). Они не смыкаются, оставляя узкое отверстие – пыльцевод (микропиле). Покровы прикрывают многоклеточный замкнутый слой – нуцеллус, в который заключён зародышевый мешок. Он в свою очередь состоит из яйцевого аппарата – сосредоточенных на ближайшем к пыльцеводу конце трёх клеток. Одна из них, с более крупным ядром – яйцеклетка (женская гамета), две другие – вспомогательные клетки, или синеригуды. На противоположном пыльцеводу конце развиваются 3 клетки-антиподы. В середине зародышевого мешка находится центральная клетка. Яйцеклетка и центральная клетка участвуют в оплодотворении .

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)


Синонимы :

Смотреть что такое "СЕМЯЗАЧАТОК" в других словарях:

    Семязачатки саговниковых отличаются по величине (длиной от 5 6 см у некоторых видов саговника до 5 7 мм у замии карликовой) и по форме. Но при этом они довольно однотипны в основных чертах развития и внутреннего строения. Открыто сидящие… … Биологическая энциклопедия

    Семяпочка Словарь русских синонимов. семязачаток сущ., кол во синонимов: 2 семенозачаток (2) … Словарь синонимов

    То же, что семяпочка … Большой Энциклопедический словарь

    Тка; м. Ботан. Зародыш семени; семяпочка. * * * семязачаток то же, что семяпочка. * * * СЕМЯЗАЧАТОК СЕМЯЗАЧАТОК, то же, что семяпочка (см. СЕМЯПОЧКА) … Энциклопедический словарь

    Расположение семяпочек в цветке морозника вонючего (Helleborus foetidus) Семязачаток, или семяпочка (лат. … Википедия

    Ovule семяпочка, семязачаток. Mногоклеточный орган семенных растений, из которого развивается семя, у покрытосеменных растений образуется в завязи; С. состоит из нуцеллюса , в котором образуется макроспороцит, и одного или двух… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

    семязачаток - Синонимы: семяпочка мегаспорангий семенных растений, окруженный одним или двумя покровами – интегументами. Образуется на мегаспорофиллах или в женских стробилах (шишках) голосеменных растений, у покрытосеменных – внутри завязи пестика цветка (см … Анатомия и морфология растений

    То же, что семяпочка … Естествознание. Энциклопедический словарь

    семязачаток - семязач аток, тка … Русский орфографический словарь

    СЕМЯЗАЧАТОК - семяпочка (ovulum), многоклеточное образование в репродуктивных органах у семенных р ний, из к рого в ходе развития (обычно после оплодотворения) развивается семя. У покрытосеменных С. образуется скрыто внутри завязи, у голосеменных расположен… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Цветок - сложная система органов, обеспечивающая семенное размножение у цветковых растений. Появление цветка в процессе эволюции - ароморфоз, обусловивший широкое распространение на Земле покрытосеменных, или цветковых, растений.

Функции цветка :

  • образование тычинок с пыльцевыми зернами плодолистиков (пестиков) с семяпочками;
  • опыление;
  • сложные процессы оплодотворения;
  • формирование семени и плода.

Цветок - это укороченный видоизмененный и ограниченный в росте побег, несущий околоцветник, тычинки, плодолистики (пестики). Строение цветков у всех цветковых растений сходно, а форма - разнообразна. В этом проявляется идиоадаптация - приспособление к различным способам опыления.

Наружное строение цветка

Цветком заканчивается главный стебель или боковые. Безлистная часть стебля под цветком называется цветоножкой . У сидячих цветков цветоножка отсутствует либо сильно укорочена. Цветоножка переходит в укороченную ось цветка, его стеблевую часть - цветоложе . Форма цветоложа может быть удлиненной, выпуклой, плоской, вогнутой. На цветоложе располагаются все части цветка: чашелистики и лепестки, тычинки и пестик (пестики).

Чашелистики и лепестки вместе составляют околоцветник . Чашелистики обычно защищают от повреждений цветок, особенно бутон, но могут выполнять и другие функции. В зеленых чашелистиках, содержащих хлоропласты, происходит фотосинтез. У некоторых растений (тюльпан, ветреница) они становятся лепестковидными и выполняют функции лепестков; могут служить для защиты развивающихся плодов, для их распространения.

Произошли чашелистики из верховых вегетативных листьев. Доказательством этого является их морфологическое сходство с листьями, четко, выраженное у некоторых растений (пион), и спиральное расположение. Совокупность чашелистиков образует чашечку, которая бывает либо раздельнолистной, либо сростнолистной.


Лепестки выполняют функции привлечения опылителей и содействия успешному опылению. Происхождение лепестков двоякое: у одних растений - это видоизмененные тычинки. Такие лепестки у кувшинки, а также у представителей семейств лютиковых, гвоздичных, маковых и др. Другая группа растений имеет лепестки, как и чашелистики, листового происхождения (пион, магнолиевые).

Совокупность лепестков цветка называется венчиком . Размеры, строение, окраска венчика разнообразны, что связано с биологией опыления. У ветроопыляемых растений венчик либо недоразвит, либо отсутствует. Лепестки могут срастаться краями, образуя скоростнолепестной венчик (вьюнок, петуния). В процессе эволюции такой венчик произошел от свободнолепестного.

При наличии в цветке чашечки и венчика околоцветник называется двойным. Если лепестков нет либо разница между ними неясно выражена, околоцветник называется простым. Простой околоцветник может быть либо венчиковидным с яркой окраской - у тюльпанов, лилий, ландышей, либо чашечковидным, зеленого цвета - у конопли, лебеды, крапивы. Цветки без околоцветника называются голыми - у осоки, ивы.


Внутри околоцветника ближе к лепесткам располагаются тычинки . Число их различно: от одной до десятка и более. В процессе эволюции тычинка дифференцировалась на тычиночную нить и пыльник. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных продолжением тычиночной нити. В каждой половинке пыльника по два спорангия, их называют гнездами пыльника, или пыльцевыми мешками.


Гнезда заполнены тканью из первичных спорогенных клеток. В результате ряда последовательных митозов из первичных спорогенных клеток образуется множество материнских клеток - микроспор. Затем материнские клетки делятся мейотически, образуя тетрады гаплоидных микроспор. Каждая такая микроспора превращается в пыльцевое зерно. Для этого она увеличивается в размерах и покрывается двойной оболочкой: наружной (экзиной) и внутренней (интиной). Наружная оболочка благодаря основному ее компоненту - спорополленину - характеризуется высокой стойкостью: не растворяется в кислотах и щелочах, выдерживает температуру до 300°С, сохраняется миллионы лет в геологических отложениях.

Внутри пыльцевого зерна формируется мужской гаметофит: гаплоидная микроспора делится митотически, образуя более крупную клетку-трубку (вегетативную) и в ней -маленькую генеративную клетку. Генеративная клетка делится еще раз митотически на две мужские гаметы - спермии.


Внутреннюю часть цветка занимают пестики . Количество их бывает от одного до десятка и более. Каждый пестик образован одним или многими сросшимися плодолистиками.

В нижней части пестика - завязи - находятся семязачатки (семяпочки). Из верхней его части в процессе эволюции образуется столбик, приподнимающий рыльце над пестиком. При отсутствии столбика рыльце называется сидячим. Завязь может быть верхняя, если она располагается на плоском или выпуклом цветоложе, а все остальные части цветка прикрепляются под пестиком. У цветков с нижней завязью вогнутое цветоложе срастается с ее стенкой, околоцветник и тычинки прикрепляются над пестиком.


У завязи пестика находится полость - гнездо. Различают одно-, и многогнездную завязи. Многогнездная завязь образуется в результате срастания нескольких плодолистиков. Количество гнезд равно числу сросшихся плодолистиков. В каждом гнезде на стенках завязи формируются семязачатки (семяпочки), либо сидячие, либо на семяножках. Их бывает от одного (слива, вишня) до нескольких тысяч (мак, орхидные).

Строение семязачатка (семяпочки)

При анатомическом исследовании семяпочки различаются следующие составные части:

  • Семяножка;
  • нуцеллус;
  • покровы;
  • микропиле;
  • зародышевый мешок.

По семяножке в зародышевый мешок поступают питательные вещества и ею семяпочка крепится в завязи. Нуцеллус семяпочки - это паренхиматическая питающая и защитная для мегаспор ткань. Снаружи нуцеллус одет одним или двумя покровами (интегументами). Они покрывают нуцеллус не сплошь. Чаще сверху семяпочки они не соединяются и образуют небольшое отверстие, которое называется микропиле , или пыльцевход.

Самую внутреннюю часть семяпочки занимает зародышевый мешок , который у покрытосеменных представляет собой женский гаметофит.


Семязачаток (семяпочка) состоит из макроспорангия и окружающего его покрова. В макроспорангии закладывается одна материнская клетка, из которой путем мейоза образуется тетрада гаплоидных макроспор. Три из них отмирают и разрушаются, а четвертая (дающая начало женскому гаметофиту) макроспора сильно вытягивается в длину, одновременно ее гаплоидное ядро делится митотически. Дочерние ядра расходятся к разным полюсам удлиненной клетки.

Далее, каждое из образовавшихся ядер делится митотически еще дважды и образует по четыре гаплоидных ядра у разных полюсов клетки. Это уже зародышевый мешок, имеющий восемь гаплоидных ядер. Затем от каждой из двух четверок ядер по одному направляются к центру зародышевого мешка, где они сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро.

После этого в цитоплазме зародышевого мешка возникают клеточные перегородки между ядрами и он становится семиклеточным.

У одного из полюсов зародышевого мешка размещается яйцевой аппарат, состоящий из более крупной яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. У противоположного полюса - три клетки-антипода. Все шесть клеток гаплоидны. В центре находится диплоидная клетка со вторичным ядром.

У большинства растений цветки имеют тычинки и пестики и называются обоеполыми. Бывают цветки и однополыми: тычиночные (мужские) либо пестичные (женские). Мужские и женские цветки могут располагаться на одной особи, такое растение называют однодомным (огурец, кукуруза, дуб, береза), а если на разных особях - двудомным (конопля, ива, тополь). Однополые цветки и двудомные растения - это одно из приспособлений к перекрестному опылению.

Диаграммы и форумулы растений

Для краткого описания цветка пользуются диаграммами и формулами. Диаграмма - это схематическая проекция элементов цветка на плоскость, перпендикулярную к его оси. Все части цветка, прицветник и материнский побег обозначают определенными значками: чашелистики - фигурной скобкой, лепестки - круглой скобкой, тычинки - поперечным разрезом через пыльник, пестик - поперечным разрезом через завязь.

При составлении формулы цветка околоцветник обозначают буквой О, чашелистики - Ч, лепестки - Л, тычинки - Т, пестик - П. Число частей цветка обозначают цифрой, написанной у основания буквы. Если тычинок и пестиков больше 12, ставят значок - ∞. При срастании частей цветка соответствующие цифры берут в скобки. Верхнюю завязь обозначают горизонтальной чертой под числом, нижнюю - над числом пестиков.

Место прикрепления семязачатка (семяпочки ) к семя-ножке называется рубчиком . Нижняя часть семяпочки, от которой отходят интегументы, или покровы семяпочки, назы-вается халазой (рис. 163).

В завязи синкарпного ги-нецея плодолистики могут сра-статься только краями, по пе-риферии, образуя тогда одногнездную завязь ; или же плодолистики, завора-чиваясь, срастаются краями внутри завязи, разделяя ее на ряд гнезд (многогнездная завязь ).

Зрелая семяпочка снаружи покрыта интегументом — одним, или чаще двумя (наружным и внутренним). Интегументы на верхнем конце не срастаются, образуя пыльцевход (микропиле ). Далее внутрь располагается нуцеллус (ядро семяпочки).

Сильно развитый нуцеллус с двумя многослойными интегументами имеется у проще организованных раздельнолепестных растений. Сложнее организованным спайнолепестным (за рядом исключений) свойствен не-большой нуцеллус с одним (внешним) интегументом. Внутренний интегумент у них не развивается. Таким образом, один покров спайнолепестных не гомологичен одному интегументу голосеменных.

В верхней части нуцеллуса расположен зародышевый мешок . Зародышевый мешок в верхней, обращенной к микропиле части содержит яйцевой аппарат , состоящий из голых или одетых белковой обо-лочкой клеток. Одна из них, центральная, более крупная — яйцеклетка , две боковые — так называемые синергиды (клетки-помощницы). На противоположном конце зародышевого мешка имеются три клетки, называемые антиподиальными (антиподы ). В центральной части зародышевого мешка расположено вторичное ядро зародыше-вого мешка, образовавшееся от слияния двух полярных ядер. В таком виде зародышевый мешок готов к оплодотворению. Материал с сайта

Рис. 163. Схема строения цветка покрытосе­менных растений: а - завязь; б - столбик; в - рыльце; г - г - две тычинки; пыльник одной (д) разрезан поперек, пыльник другой (е) - вдоль; ж - часть околоцвет­ника; з - нектарники. В завязи одна обратная се­мяпочка: и - семяножка; к - наружный интегумент (покров); л - внутренний интегумент; м - нуцеллус; н - халаза; о - зародышевый мешок; п - семявход (микропиле). В зародышевом мешке: р - яйцеклетка; с - две синергиды; т - антиподы (три клетки), в центре вторичное ядро зародышевого мешка; у - пыльцевые зерна, проросшие на рыльце, и пыльцевые трубки; одна из и их проросла через ткань столбика завязи и подошла через микропиле к зародышевому мешку

На этой странице материал по темам:

Это видоизмененный мегаспорангий (нуцеллус), защищенный покровами. В центральной части семязачатка одна из диплоидных клеток нуцеллуса делится мейозом, в результате чего возникают 4 гаплоидные клетки мегаспоры. Три из них отмирают, а одна претерпевает 3-х кратное деление митозом, образуя 8 гаплоидных ядер, находящихся в большой клетке - это и есть зародышевый мешок, который является гаплоидным поколением - женским гаметофитом цветковых. Пыльца попав на рыльце пестика, удерживается на нем, т.к. его покровы имеют неровности и выступы, а на поверхности рыльца выделяется липкая жидкость. На рыльце пестика пыльца прорастает. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка, которая по тканям столбика дорастает до завязи и далее до семяпочки. Из генеративной клетки к этому моменту образуются 2 спермия, которые опускаются в пыльцевую трубку. Семяпочка одета особым покровом, в котором имеется небольшой канал - пыльцевход (микропиле), в которой и проникает пыльцевая трубка, несущая гаметы - спермии. Самая крупная гаплоидная клетка зародышевого мешка - яйцеклетка находится против пыльцевхода. В центре зародышевого мешка располагается еще одна очень важная клетка - центральная (диплоидная). Пыльцевая трубка через пыльцевход семяпочки входит в зародышевый мешок и лопается: один из спермиев сливается с яйцеклеткой (образуется диплоидная зигота), а другой спермий с центральной клеткой, образуя триплоидную клетку. Этот процесс называется двойным оплодотворением и был открыт в 1898 году С.Г. Навашиным. Диплоидная зигота многократно делится путем митоза и из нее формируется диплоидный многоклеточный зародыш (спорофит). Триплоидная клетка тоже делится путем митоза, образуя множество клеток, в которых накапливаются запасы питательных веществ (вторичный эндосперм). Таким образом, в результате оплодотворения из яйцеклетки возникает зародыш, из центральной клетки - эндосперм, из семяпочки - семя, из стенок завязи - плод.

Выводы:

1. После оплодотворения начинается образование семян, в завязь интенсивно поступают питательные вещества, из нее образуется плод, а из семязачатков - семя.
2. Потомство объединяет в себе признаки 2-х родителей отцовского и материнского организмов. Эти признаки через семена передаются следующему поколению.
3. Осуществляется материальная непрерывность между поколениями, восстанавливается диплоидный и семена, приспособленность их к распространению в природе. После оплодотворения из семяпочки развивается семя, а завязь цветка разрастается и превращается в плод. Разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи называются околоплодником. Он защищает семена от неблагоприятных условий. В образовании плода могут принимать участие и другие части цветка: цветоложе, сросшиеся основания чашелистиков, лепестков и тычинок (цветочная трубка). В процессе созревания околоплодник претерпевает существенные биохимические изменения: происходит накопление сахаров, витаминов, жиров, различных ароматических веществ, на чем основано использование плодов человеком и животными.


По характеру образования различают плод:

а) настоящий (простой) - образованный только из одного пестика (у вишни, у сливы);
б) ложный, в образовании которого участвуют другие части цветка - цветоложе, околоцветник (у яблони);
в) сборный (сложный) - образованный из нескольких пестиков одного цветка (у малины, ежевики, лютика);
г) соплодие образуется из соцветия при условии срастания в нем цветков (ананас, шелковица, свекла, шпинат).

В зависимости от содержания воды в околоплоднике плоды делят на сухие и сочные, а по числу находящихся в них семян - на односемянные и много семенные. Созревшие сочные плоды имеют в составе околоплодника сочную мякоть.

Видоизмененный мегаспорангий, одетый покровами,1 из мегаспор, которого прорастает в женский гаметофит.

Мегаспорангий

1 мегаспорангий

Рис 7

1археспориальная клетка

=мейоз=>

4 мегаспоры

Семязачаток

Из 4 мегаспор делится 1 => женский гаметофит

Период формирования семязачатка около 1 часа.

Мужской гаметофит попав на женскую шишку прорастает.

Формирование семени.

После формирования гаметофитов пыльца высыпается и происходит опыление => оплодотворение. В одном из архегониев возникает зигота. Второй архегоний рассасывается. После оплодотворения весь семязачаток превращается в семя. В первую очередь формируется зародыш семени:

Зигота =митоз =>2 клетки =>

Одна из них обращена к пыльцевходу, делится чаще в поперечном направлении и из неё формируется, так называемый, «подвесок» -

Вторая клетка проталкивается внутрь эндосперма, => из неё формируется зародыш. На конце образует подвеску, клетка делится поперечно. На противоположном конце деление клетки замедлено, а по бокам оно еще продолжается, и таким образом со стороны подвеска формируется корешок, стебелек, почечку, листочки = семядоли

Этот молодой спорофит – зародыш, способен прервать развитее на стадии молодых органов и уйти в покой – анабиоз , те этот зародыш способен дождаться благоприятных условий для дальнейшего существования.

Параллельно с развитием зародыша клетки нуцеллуса опробковевают => защищают от испарения.

Интегумент одревесневают и превращаются в твердый покров, или кожуру семени.

Пыльцевход закрывается и таким образом семязачаток превращается в семя.

Таким образом семя – зародыш снабженный запасом питательных веществ, и защищенный покровами – твердым снаружи и опропковевшим тонким слоем и состоит из:

  1. женский гаметофит – эндосперм (первичный)

    тонкая кожура

    твердая кожура

Преимущества голосемянных

    спорофит доминирует и имеет довольно совершенную структуру.

    споры разных размеров формируются на разных шишках и порастают в разедльнопполые гаметофиты.

    половой процесс не зависит от водной среды

    встреча гамет обеспечивается особенностями строениями мужского гаметофита, формируется из него пыльцевой трубки и структурной семязачатки

    наличие семян обеспечивает выживаемость дочернего спорофита, так как зародыш способен переждать неблагоприятные условия, имея запас питательных веществ и защищен покровами от высыхания и механических повреждений.

    наличие семян обеспечивает лучшее расселение растений.

Отдел покрытосеменные

При цветении растений из цветочных почек формируется соответствующие части цветка: наружные бугорки конуса нарастания превращаются в листочки околоцветника (простого или двойного, свободного или сросшегося, актиноморфного или зигоморфного).

Следующий ряд первичных бугорков конуса нарастания цветочной почки дифференцируется в тычинки (андроцей).

Тычинка состоит из тычиночной нити, связника, и дух пыльников. Самые сложные процессы происходят в гнездах пыльника: здесь из микроспор формируются мужские гаметофиты – пыльцевые зерна, каждое пыльцевое зерно это редуцированный до двух клеток мужской гаметофит. Пыльцевые зерна защищены от внешней среды, стенками пыльника, имеющими специфическое строение.

Самые верхние первичные бугорки конуса нарастания почки дифференцируются в плодолистики. Плодолистик - это структурная единица гинецея или пестика. Число плодолистиков в гинецеи (пестика) могут быть различными (от одного до множества), а также они могут быть свободными или сросшимися. Пестик имеет завязь, столбик (иногда отсутствует) и рыльце. В завязи пестика происходят процессы формирования семязачатка, оплодотворения и развитие семени и плода. При формировании семязачатка, как и в пыльниках происходит процесс мегаспорогенеза и развития женского гаметофита –зародышевого мешка . Редуцированный до восьми клеток женский гаметофит достаточно надежно защищен от внешней среды, стенкой мегаспорангия (нуцеллусом) интегументами и многослойными стенками завязи.

Строение и места формирования покрытосеменных гаметофитов способствует гарантированному (в определенной мере) оплодотворению и возникновению дочернего спорофита – зародыша с большой пластичностью и повышенной выживаемостью.

tattooe.ru - Журнал современной молодежи