Двойное оплодотворение растений и развитие половых клеток.

Процесс образование половых клеток у растений состоит из двух этапов:

1. Спорогенез.

2. Гаметогенез.

Оплодотворение у цветковых растений представлено в формировании мужских и женских гаметофитах.

Основные этапы двойного оплодотворения:

1. Образование мужских и женских гаметофитов.

2. Опыление.

3. Двойное оплодотворение и формирование семени.

Формирование гаметофита.

А) мужского гаметофита.

1. Микроспорогенез происходит в пыльниках тычинок. Тычинка представляет собой микроспорофиллы, состоит из тычиночной нити, на верхушке которой находится пыльник – микроспорангий – органелла, где происходит образование микроспор.

Состоит из 2-х частей. В микроспорангиях у материнской клетки (2n) в результате мейоза из одной диплоидной клетки образуется 4 гаплоидные микроспоры. После мейоза микроспоры покрываются двумя оболочками, внешняя – экзима, внутренняя – энтима.

2.Мегагаметогенез заключается в двух последовательных митотических делениях ядра микроспоры, в результате первого митотического деления образовываются 2 клетки вегетативная и генеративная. Второе митотическое деление претерпевает только генеративная клетка, из которой образуется 2 спермия. Таким образом формируется мужской гаметофит – рыльцевое зерно, состоящее из 3 гаплоидных клеток (1 вегетативная и 2 спермия).

Б) образование женского гаметофита

1)Мегаспорогенез происходит в завязи пестика. На внутренней поверхности завязи пестика располагаются семязачатки-мегаспорангии, в центральной части которых формируется мегаспора.

Строение семязачатка

Состоит из: внешних покровов (интигументов) над верхним полюсом центральной части находится отверстие-пыльцевход (микропиле) и нуцеллуса (центральная часть), в которой образуется и прорастает женский гаметофит мегаспорангии и где происходит образование зародыша, он сообщается со стенкой завязи с помощью семяножки. В тканях семязачатка обособлена материнская клетка макроспоры(2n), из которой путем мейоза образуется 4 гаплоидных мегаспоры, из которых одна продолжает дальнейшее развитие и приводит к образованию женского гаметофита, а три отмирают.

2)Мегагаметогенез.

Исходная клетка (мегаспора) претерпевает 3 митотических деления, причем кариокинез не сопровождается цитокинезом, в результате 3-х делений образуется 1 клетка, содержащая 8 гаплоидных ядер, то есть формируется женский гаметофит(зародышевый мешок). У каждого полюса остается по 3 ядра, а 2 ядра остаются в центре, затем они сливаются, образуя диплоидное ядро, вокруг каждого ядра формируется клеточная оболочка, таким образом, женский гаметофит состоит из 8 клеток: 3х клеток яйцевого аппарата (включая 1 яйцеклетку(nc) и 2 сопровождающие синергиды). Яйцевой аппарат находится у верхнего полюса гаметофита, на другом полюсе 3 клетки антиподы (nc), не участвующие в оплодотворении и позднее погибающие. В центре находится диплоидная клетка.

Опыление.

Предшествует оплодотворению. Опыление – перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика, бывает перекрестное и самоопыление.

Перекрестное – перенос пыльцы с пыльников тычинок одного растения на рыльце пестика другого растения, с помощью насекомых, ветра, воды. Встречается в природе чаще и обеспечивает генетическое разнообразие потомства.

Приспосабливание цветка: яркая окраска, запах.

Самоопыление – перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика одного цветка. Встречается редко.