Как образуется зародыш растения коротко

Что такое зародыш: строение, процесс формирования и развития

Зарождение нового организма — это всегда загадка. Из нашей статьи вы узнаете, что такое зародыш. Эту структуру еще называют эмбрионом. Как же происходит процесс его развития?

Что такое зародыш

Сначала давайте разберемся, у каких организмов наблюдается формирование эмбриона. Среди растений это высшие споровые и семенные растения. У животных данный процесс происходит у многоклеточных представителей.

Что такое зародыш? Это зачаточный организм, который содержит все части взрослой особи. У растений зародышем называют зачаток нового спорофита. Так называют бесполое поколение в их жизненном цикле.

Типы оплодотворения животных

И у растений, и у животных зародыш образуется в результате слияния специализированных половых клеток — гамет. Этот процесс и называют оплодотворением.

Различают два типа этого процесса: внешнее и внутреннее. В первом случае оплодотворение происходит в окружающей среде. В основном оно характерно для водных обитателей. К примеру, двустворчатых моллюсков, раков, ланцетника, иглокожих, многощетинковых червей, земноводных и некоторых костных рыб.

Почему в других средах обитания не происходит этот процесс? Дело в том, что зародыш, который формируется вне материнского организма, подвержен многим неблагоприятным воздействиям экологических факторов. Это перепады температур, недостаток влаги, действие ультрафиолетового излучения. При этом яйцеклетки способны выделять особые вещества. Они привлекают половые клетки только своего биологического вида, что предотвращает межвидовое скрещивание.

Внутреннее оплодотворение происходит в половой системе самки. Этот процесс имеет массу преимуществ. Поскольку негативные условия окружающей среды утрачивают свое влияние, зародыш имеет больше шансов выжить. После проникновения сперматозоида в яйцеклетку ее оболочка становится непроницаемой для других мужских гамет. В результате оплодотворения образуется зигота, из которой развивается зародыш.

Зародыш семени

Как происходит оплодотворение и формирование зародыша растений? У представителей высших споровых этот процесс еще связан с водой. Для этих растений характерно чередование поколений в жизненном цикле. Из спор развивается особь полового поколения, в гаметангиях которых развиваются яйцеклетки и сперматозоиды. Они сливаются с помощью воды. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш. Он прорастает и превращается в особь бесполого поколения.

Что такое зародыш у покрытосеменных растений? Это результат сразу двух процессов — опыления и оплодотворения. Первый заключается в переносе мужских гамет с пыльника тычинки на рыльце пестика. Оттуда пыльцевое зерно прорастает в виде трубки в зародышевый мешок. Здесь происходит оплодотворение. В его ходе принимают участие два спермия. Один сливается с женской гаметой, образуя зиготу.

Другой спермий соединяется с центральной зародышевой клеткой, образуя эндосперм. Это запасное питательное вещество. Его использует зародыш в ходе своего развития. Поэтому оплодотворение цветковых называют двойным.

Со временем развивается зародыш. Он содержит все части взрослого растения. Это зародышевый корешок, стебель, почечка и листья. Такое же строение имеют и зародыши пшеницы. Это растение из класса однодольные. Кроме злаков к ним относятся семейства лилейные и луковые. Все они имеют одну семядолю в зародыше семени.

Семейства розоцветные, пасленовые, астровые, капустные, бобовые относятся к классу двудольные. Их семена содержат два видоизмененных зародышевых листа или семядоли.

Биологическое значение

Зародыши пшеницы, как и других растений, кроме эндосперма снаружи защищены кожурой. Благодаря такому строению обеспечивается жизнеспособность будущего растения. Зародыш семени способен переживать даже продолжительные неблагоприятные периоды. К примеру, засуху и низкие температуры. Когда условия нормализируются, зародыш прорастает и дает начало новому организму.

Развитие эмбрионов

Онтогенез животных бывает трех типов: личиночный, яйцекладный и внутриутробный. В первом случае оплодотворенная яйцеклетка содержит ограниченный запас питательных веществ. Поэтому она быстро развивается в личинку. Такой тип развития встречается у земноводных, рыб и насекомых. Зародыш яйцекладущих млекопитающих, птиц и рептилий развивается без личиночной стадии. Их яйцеклетки богаты желтком.

Развитие зародыша человека — пример внутриутробного развития. Он задерживается в материнском организме, с которым связан особым органом — плацентой. В ходе эмбрионального развития происходит последовательное дробление зиготы. В результате образуется многоклеточная структура, которая дает начало всем органам взрослой особи.

Итак, что такое зародыш? Это организм, который находится на ранних стадиях развития. Он содержит зачатки будущей взрослой особи и имеет все необходимые для развития ресурсы.

Источник



Особенности полового размножения покрытосеменных растений

Вопрос 1. Какое строение имеет пыльца?
Каждое пыльцевое зерно покрытосеменных растений состоит из вегетативной и генеративной клеток. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка, как правило, неровная, с шипиками, бородавочками, выростами в виде сеточки. Это помогает пыльцевым зернам удерживаться на рыльце пестика.

Вопрос 2. Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?
Оплодотворение является процессом слияния женской и мужской половых клеток. У растений он протекает следующим образом (рис. 10). В результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика. Из вегетативной клетки развивается пыльцевая трубка и прорастает через ткани рыльца и столбика по направлению к завязи. Затем пыльцевая трубка проходит в завязь и через пыльцевход проникает в семяпочку. В итоге она оказывается внутри зародышевого мешка. Из генеративной клетки образуются два спермия, они перемещаются к концу пыльцевой трубки. Пыльцевая трубка разрывается, и спермин оказываются в зародышевом мешке. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуется зигота — первая клетка зародыша семени. Второй спермий сливается со вторичным диплоидным ядром, в результате образуется триплоидная клетка, дающая начало эндосперму (запасной ткани семян). Этот процесс носит название двойного оплодотворения и свойственен только цветковым растениям. Он был открыт в 1898 г. русским ботаником С.Г. Навашиным.

Вопрос 3. Как образуется зародыш растения?
Образовавшаяся при слиянии гамет зигота делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения.

Вопрос 4. В результате какого процесса образуется эндосперм?
Центральная клетка зародышевого мешка после слияния со спермием многократно делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ. Они необходимы для питания и развития зародыша.

Вопрос 5. Из чего образуется семенная кожура?
Семенная кожура развивается из покрова семязачатка.

Вопрос 6. Какие способы опыления вы знаете?
Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. При перекрестном опылении пыльца с тычинки цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другого растения.

Вопрос 7. Какими признаками обладают насекомоопыляемые растения?
Признаки насекомоопыляемых растений: крупные одиночные цветки, собранные в соцветия мелкие цветки, яркая окраска лепестков или листочков простого околоцветника, наличие нектара и аромата.

Вопрос 8. Какие признаки характерны для ветроопыляемых растений?
У растений, опыляемых ветром, не бывает ярких, крупных и душистых цветков. Невзрачные, обычно мелкие цветки, часто собранные в соцветия, перистые рыльца, пыльники на длинных свисающих нитях, очень мелкая, легкая, сухая пыльца — все это приспособления к опылению ветром. Ветроопыляемые растения чаще растут большими скоплениями.

Вопрос 9. С какой целью проводят искусственное опыление?
Искусственное опыление осуществляют с целью выведения новых сортов, получения гибридов и повышения урожайности некоторых растений.

• Вы здесь:  
• Главная
• Биология
• В.В. Пасечник-6кл
• Видоизменения побегов | Параграф 27

Источник

Стадии развития зародыша, взаимодействие тканей в процессе эмбрионального развития

После образования зиготы начинается зародышевое (эмбриональное) развитие организма. У некоторых организмов (пчел, тлей) эмбриональное развитие может происходить без оплодотворения, т.е. без зиготы. Это явление получило название партеногенез.

Возникающие при этом организмы могут быть гаплоидны (например, самцы пчел) или диплоидны в результате слияния ядер после первого деления или удвоения хромосом без последующего деления клетки.

Из неоплодотворенных яйцеклеток может развиваться новое поколение организмов в естественных условиях или под влиянием различных искусственно созданных воздействий. Такой партеногенез называется искусственным. При помощи него в определенных условиях можно получить даже некоторых позвоночных животных — лягушек, тритонов, индеек.

Отличие развития зародыша у высших растений и животных

Развитие зародыша у высших растений значительно отличается от развития высших животных.

Во-первых, это связано с тем, что у этих растений происходит двойное оплодотворение, после которого начинается развитие как зародыша семени, так и питательного материала — эндосперма.

Во-вторых, у высших животных в период зародышевого развития формируются все ткани и большинство органов, свойственных взрослому, а у зародышей семенных растений образуются только зачатки основных вегетативных органов — корня, стебля и листьев. Полное формирование всех органов, в том числе и таких важнейших, как цветки, происходит в после-зародышевом периоде.

Стадии развития зародыша

Индивидуальное развитие организма называется онтогенезом.

Первый этап онтогенеза — эмбриональное развитие — в свою очередь, может быть разделен на несколько периодов:

• Дробление;
• гаструляция;
• органогенез — образование тканей и органов зародыша.

Второй этап — формирование тканей и органов зародыша — связан с дальнейшей дифференцировкой клеток. В первую очередь, из эндодермы образуется третий зародышевый листок — мезодерма, который начинает врастать между экто и энтодермой, отделяя их друг от друга.

Затем у зародышей позвоночных животных начинается формирование нервной трубки и хорды. Нервная трубка образуется на будущей спинной стороне зародыша путем впячивания эктодермы в виде желобка. Края желобка о дальнейшем срастаются, и он превращается в трубку, которая погружается под эктодерму. Нервная трубка является зачатком спинного мозга.

В это же время под нервной трубкой из энтодермы образуется тяж клеток, который впоследствии формирует хорду.

Дальнейшая дифференцировка приводит к формированию из энтодермы эпителия кишок, пищеварительных желез, а также легких.

Из мезодермы образуются кровеносная, выделительная система, скелет, мышцы. Из эктодермы кроме нервной трубки образуются органы чувств, покровный эпителий и придатки кожи.

Взаимодействие и взаимовлияние частей развивающегося зародыша

В процессе эмбрионального развития одни ткани или органы зародыша могут оказывать влияние на развитие других, находящихся рядом. Это влияние осуществляется путем сложных биохимических воздействий одних частей зародыша на другие. Такое влияние, определяющее направление развития, называется индукцией.

Если пересадить зачаток глаза, взятого у одного зародыша, под эктодерму другого зародыша, из последней развивается хрусталик дополнительного глаза. В этом случае пересаженный участок индуцировал дифференцировку клеток эктодермы в зачаток хрусталика. Индукцию можно наблюдать при пересадке спинного края бластопора одного зародыша на стадии гаструлы другому на той же стадии.

Этот участок бластопора является индуктором образования осевых органов зародыша — хорды и нервной трубки. В результате у зародыша образуются два комплекса осевых органов — один под влиянием собственного края бластопора, другой — под влиянием пересаженного. В некоторых случаях при этом удается получить два сращенных вместе зародыша.

Эмбриональный период заканчивается выходом зародыша из яйцевых оболочек. Далее начинается постэмбриональное развитие, которое характеризуется переходом организма к самостоятельному питанию и активному движению.

Источник

Зародыш (ботаника)

Заро́дыш, или эмбрио́н — в ботанике: зачаток нового спорофита — бесполого (диплоидного) поколения в цикле развития высших растений.

Зародыш характерен как для высших споровых, так и для семенных растений.

Зародыш развивается из зиготы — клетки, образующейся при слиянии двух гамет при половом процессе.

Зародыш в значительной степени состоит из образовательных тканей.

Содержание

Строение зародыша

У семенных растений зародыш являются частью семени и состоит из следующих частей:

• Заро́дышевый корешо́к — часть, из которой развивается главный корень растения.
• Гипоко́тиль, или гипокотиле, или заро́дышевый стебелёк, или подсемядо́льное коле́но — часть, находящаяся в зародыше между зародышевым корешком и плюмулой; позднее — часть растения, которая расположена между главным корнем и главным побегом; в анатомическом плане гипокотиль также занимает промежуточное положение между корнем и стеблем. При прорастании семени над поверхностью почвы первым обычно становится виден именно гипокотиль — сначала он имеет форму петельки, а затем, распрямляясь, вытягивает из почвы семядоли и зародышевую почечку.
• Заро́дышевая по́чечка, или плю́мула — часть, из которой развивается главный побег растения.
• Семядо́ли, или семенодо́ли, или заро́дышевые ли́стья — первые листья растения, развивающиесяся у зародыша ещё в семени; часто существенным образом отличаются от последующих листьев — и по форме, и по внутреннему строению, а иногда и по функции. У голосеменных растений число семядолей составляет от двух до восемнадцати, причём их число может различаться даже в пределах вида. У однодольных семядоля одна, у двудольных — обычно две (но есть исключения: к примеру, у некоторых видовмагнолии могут быть как две, так и три семядоли, а у дегенерии — или три, или четыре семядоли, но никогда две, что рассматривается как примитивный признак, унаследованный от голосеменных предков [1] ). У некоторых высокоспециализированных однодольных растений семядоля трансформировалась в особый орган, защищающий зародышевую почечку — колео́птиль, который имеет вид колпачка (щитка); при прорастании семени он пробивает почву твёрдой верхушкой. [2]

Имеется немало представителей цветковых растений, у которых зародыш не дифференцирован. В одних случаях такая организация зародыша является признаком примитивности, в других — признаком редуцированности (вторичностой упрощённости). У орхидей, а также у многих паразитических (например, из семейств Заразиховые) и сапрофитных (например, из подсемейства Грушанковые семейства Вересковые) растений зародыш именно редуцирован, но нередко бывает трудно установить, первичный это признак или вторичный. [2]

Источник

Как образуется зародыш растения коротко

В состав цветка входит стебельная часть (цветоножка и цветоложе), околоцветник (венчик с лепестками и чашечка с чашелистиками), пестик и (или) тычинки. В зависимости от вида растения строение цветка может различаться.

3. Какое строение имеет тычинка?

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Внутри пыльника находится пыльца.

4. Какое строение имеет пестик?

Пестик состоит из столбика, рыльца и завязи.

5. Что называют соцветием?

Соцветие — это группа цветов, расположенных близко друг к другу и прикреплённых к стеблю в определённом порядке.

6. Какой процесс называют оплодотворением?

Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской гамет.

Вопросы в конце параграфа

1. Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?

У цветковых растений процесс оплодотворения называют двойным потому, что в ходе него происходит сразу два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, находящейся в завязи, а второй спермий сливается с крупной центральной клеткой зародышевого мешка.

2. Как образуется зародыш растения?

После оплодотворения в завязи цветка образуется зигота, которая начинает делиться. Сначала она делится на две клетки, потом каждая из этих клеток делится также на две клетки, потом делятся образовавшиеся четыре клетки и т.д. В результате многократных делений образуется зародыш нового растения.

3. В результате какого процесса, происходящего в завязи, образуется эндосперм?

Эндосперм семени цветкового растения образуется в результате деления оплодотворённой центральной клетки. В процессе деления этой клетки образуются клетки, способные накапливать запас питательных веществ необходимый для прорастания зародыша.

4. Из чего развивается семенная кожура?

Семенная кожура развивается из покрова семязачатка.

5. Какие способы опыления вы знаете?

Самоопыление, перекрёстное опыление и искусственное опыление.

6. С какой целью проводят искусственное опыление?

Искусственное опыление чаще всего проводят с целью выведения новых сортов растений или с целью придания растению определённых характеристик: высокой урожайности, морозоустойчивости, повышенной сопротивляемости болезням и вредителям и т.д.

Подумайте

Почему перекрёстное опыление распространено в природе значительно шире, чем самоопыление?

Растения, для которых характерно перекрёстное опыление, могут лучше и быстрее приспосабливаться к условиям окружающей среды, поскольку при перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского растений. Благодаря этому следующие поколения растения могут приобретать новые полезные свойства, они более жизнеспособны и выносливы.

Задания

Проанализировав текст § 24 и рисунок 102, объясните, с чем связаны особенности строения оболочки пыльцевого зерна.

Если посмотреть на пыльцевые зёрна разных растений под микроскопом, то можно увидеть, что пыльца может быть различной и по размерам, и по строению, и по цвету.

Такие различия внешнего вида пыльцевых зёрен цветов объясняются тем, что растение приспосабливается к характерному для него способу распространения пыльцы, чтобы «доставка» пыльцевых зёрен к метсу назначения (яйцеклеткам) проходила наиболее эффективно.

Например, пыльцевые зерна ветроопыляемых растений обычно сухие, гладкие, пористые и многочисленные. Такую пыльцу легче подхватывает ветер и разносит её на большие территории.

Пыльцевые зерна насекомоопыляемых растений наоборот отличаются сложными формами, различными выступами, зацепками, нередко клейкой поверхностью и самыми разными размерами. Такие особенности позволяют пыльцевым зёрнам быстро прикрепиться к поверхности насекомого и своевременно попасть на другой цветок для его опыления и оплодотворения.

Задания

1. Изучите дополнительный текст. Определите, в чём сходство и различие ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений.

Сходство ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений:

• и у насекомоопыляемых, и у ветроопыляемых растений цветки могут быть собраны в соцветия;
• и у насекомоопыляемых, и у ветроопыляемых растений обычно достаточно большое количество пыльцы.

Различия ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений:

• у насекомоопыляемых растений часто встречаются очень крупные одиночные цветки, а у ветроопыляемых растений цветки обычно мелкие;
• насекомоопыляемые цветки отличаются яркой окраской, а ветроопыляемые обычно невзрачные на вид;
• у насекомоопыляемых растений пыльцевые зёрна обычно шероховатые или липкие, легко прилипающие к телу насекомых, а у ветроопыляемых растений пыльца лёгкая, мелкая и сухая;
• у насекомоопыляемых растений цветки отличаются сильным ароматом, часто усиливающимся с наступлением ночи, а у ветроопыляемых растений редко бывает выраженный аромат;
• ветроопыляемые цветки отличаются особенно перистыми рыльцами и длинными тычиночными нитями, на которых свисают пыльники;
• ветроопыляемые растения часто растут большими скоплениями;
• цветение ветроопыляемых растений обычно начинается весной, до распускания листьев.

2. Проведите наблюдение за цветением растений в районе школы. Определите, какие из них являются ветроопыляемыми, какие — насекомоопыляемыми.

Около нашей школы растёт много берёз — это ветроопыляемые растения. Также к ветроопыляемым относится дуб, ольха, осина, орешник, тополь, кукуруза и рожь.

Весной рядом с нашей школой можно насобирать целые корзины одуванчиков. Эти жизнерадостные цветы являются насекомоопыляемыми растениями. Также на школьном дворе расцветают и другие насекомоопыляемые растения: розы, петунии, львиный зев, гвоздики, клевер, душистый табак и другие.

Задания для любознательных

Проанализируйте рисунок 105. Сделайте вывод и обсудите его в классе.

На рисунке 105 в учебнике показан график соотношения гаметофита и спорофита у растений в процессе эволюции.

Упрощенно можно сказать что:

• гаметофит -поколение клеток растения, у которого развиваются мужские и женские половые клетки — гаметы;
• спорофит — поколение клеток растения, которые развиваются из оплодотворенной яйцеклетки.

Рассматривая график можно увидеть, что у водорослей наибольшего развития достигает гаметофит — поколение клеток, образующих гаметы. А растений более высших порядков преобладающей формой становится спорофит — поколение клеток, производящее споры.

Можно сказать, что практически всё тело цветковых растений является спорофитом, поскольку к гаметофитам относится только пыльца и семяпочки. А у одноклеточной водоросли наоборот — все тело растения является гаметофитом.

Такая трансформация произошла из-за того, что высшие растения обитают в наземно-воздушной среде, которая является менее стабильное и менее благоприятной, чем водная среда, в которой произрастают низшие растения, например водоросли. Спорофиты более устойчивы к воздействию окружающей среды и умеют производить следующие поколения с новыми полезными свойствами, поскольку обладают двойным набором хромосом.

Словарик

Опыление — это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

Самоопыление — это тип опыления, при котором пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка или другого цветка того же растения.

Перекрёстное опыление — это тип опыления, при котором пыльца с тычинок одного растения переносится на рыльца пестиков цветков другого растения.

Искусственное опыление — это тип опыления, при котором в роли опылителя выступает человек. Обычно это происходит в научных и экономических целях.

Пыльцовое зерно — это клетка или несколько объединённых между собой клеток пыльцы, которые после попадания на рыльце пестика способны набухать и прорастать, превращаясь в пыльцевую трубку.

Пыльцевая трубка — это набухшее и проросшее пыльцевое зерно, которое превратилось в длинную и тонкую пыльцевую трубку. Внутри пыльцевой трубки образуются две мужские гаметы — спермии.

Пыльцевход — это часть завязи, через которую пыльцевая трубка с мужскими гаметами (спермиями) проникает в завязь с женской гаметой (яйцеклеткой).

Зародышевый мешок — это центральная часть семяпочки цветкового растения, в которой развивается женская гамета (яйцеклетка) и происходит оплодотворение.

Центральная клетка — самая большая клетка зародышевого мешка, с которой сливается второй спермий из пыльцевой трубки.

Двойное оплодотворение — это процесс оплодотворения цветковых растений, при котором одновременно происходит сразу два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, а второй спермий — с крупной центральной клеткой.

Источник