Образование половых клеток — гамет. Пыльца, созревающая в пыльниках цветка, похожа на крошечные зерна, поэтому ее и называют пыльцевым зерном. Зрелое пыльцевое зерно образовано двумя клетками — вегетативной и генеративной. Обе клетки покрыты общей утолщенной оболочкой с разнообразными бугорками.
Схема строения пыльцевого зерна
Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно прорастает. Вегетативная клетка при этом образует длинную пыльцевую трубку для продвижения по ней мужских половых клеток (гамет) — спермиев. Удлиняясь, трубка проходит между клетками рыльца, столбика и достигает семязачатка.
Схема двойного оплодотворения у растений
Из генеративной клетки у цветковых растений образуются два спермия. У некоторых растений деление генеративной клетки происходит в пыльниках, у большинства — позднее, иногда даже в пыльцевой трубке.
Ко времени опыления в завязи пестика развивается один или несколько семязачатков. Снаружи семязачаток снабжен покровами, а внутри него находится зародышевый мешок. Наиболее важное значение из его клеток имеют яйцеклетка (женская половая клетка) и центральная клетка, образованная путем слияния двух клеток зародышевого мешка.
Оплодотворение. Достигнув по пыльцевой трубке семязачатка, спермии проникают через пыльцевход в зародышевый мешок. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. В результате этого образуется зигота. Другой спермий сливается с центральной клеткой (рис. 161).
Слияние женской и мужской гамет (половых клеток) называют оплодотворением. У цветковых растений один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй — центральную клетку. Такое явление было открыто в 1898 г. русским ученым С.Г. Навашиным и названо двойным оплодотворением.
Схема развития семени из семязачатка Образование семени и плода. Зигота многократно делится и образует зародыш, состоящий из зародышевого корешка и зародышевого побега. Центральная клетка, слившаяся со вторым спермием, тоже многократно делится и образует запасающую ткань — эндосперм. В ней накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша. Из покровов семязачатка образуется семенная кожура, защищающая зародыш от различных неблагоприятных воздействий. Таким образом, после оплодотворения из семязачатка образуется семя.
Шиповник
Одновременно с образованием семянстенка завязи разрастается и преобразуется в околоплодник. Он, как вам уже известно, может быть сухим и сросшимся с семенной кожурой (зерновка пшеницы), сухим и легко отделяющимся от семени (семянка подсолнечника, коробочка мака), или сочным (костянка вишни, ягода томата). У многих растений в образовании плодов (яблоко, земляника) принимают участие различные части цветка.
Ветка томата с цветками и плодами
Пыльцевое зерно, вегетативная клетка, генеративная клетка, зародышевый мешок; гаметы: яйцеклетка, спермий; центральная клетка, оплодотворение, двойное оплодотворение, зигота, зародыш, эндосперм.
1. Каково строение пыльцевого зерна? 2. Что происходит с пыльцевыми зернами, попавшими на рыльца пестиков? 3. Что развивается из генеративной клетки внутри пыльцевой трубки? 4. Где развивается в цветке зародышевый мешок и из чего он состоит? 5. Что такое оплодотворение и почему у цветковых растений его называют двойным? 6. Что развивается в цветке из оплодотворенной яйцеклетки, а что — из оплодотворенной центральной клетки? 7. Что входит в состав семени? 8. Из каких частей цветка образуется околоплодник?
Разрежьте яблоко и рассмотрите его поперечный срез. Определите, какие части плода образовались из стенки завязи, а какие — из цветоложа и нижних участков чашелистиков. Сколько семязачатков участвовало в образовании имеющихся в яблоке семян?
