Самоопыление - это тип опыления у высших растений. Как происходит самоопыление. Кто опыляет цветковые растения


описание, особенности, этапы и виды

В качестве конечной задачи типичного цветка выступает формирование плодов и семян. Для этого необходимо два процесса. Первым является опыление цветков растений. После него происходит собственно оплодотворение - появляются плоды и семена. Рассмотрим далее, какие существуют виды опыления растений.

Общие сведения

Опыление растений – этап, на котором осуществляется перенос мелких зерен с тычинок на рыльце. Оно тесно связано с другой стадией развития культур - формированием органа размножения. Учеными было установлено два вида опыления: аллогамия и автогамия. При этом первая может осуществляться двумя путями: гейтоногамией и ксеногамией.

Характеристики

Автогамия – опыление растений путем переноса зерен с тычинок на рыльце одного органа размножения. Другими словами, одна система самостоятельно осуществляет необходимый процесс. Аллогамия – перекрестный перенос зерен с тычинок одного органа на рыльце другого. Гейтоногамия предполагает опыление между цветками одной, а ксеногамия – разных особей. Первая генетически схожа с автогамией. В этом случае имеет место только перекомбинация гамет в одной особи. Как правило, такое опыление характерно для многоцветковых соцветий.

Самой благоприятной по своему генетическому эффекту считается ксеногамия. Такое опыление цветковых растений способствует увеличению возможностей перекомбинации генетических данных. Это, в свою очередь, обеспечивает повышение внутривидового разнообразия, последующей приспособительной эволюции. Между тем, автогамия обладает немаловажным значением для стабилизации видовых признаков.

Способы

Метод опыления зависит от агентов переноса зерен и структуры цветка. Аллогамия и автогамия могут осуществляться с помощью одних и тех же факторов. Ими, в частности, выступают ветер, животные, человек, вода. Наибольшим разнообразием отличаются способы при аллогамии. Выделяют следующие их группы:

  1. Биологические – опыление растений осуществляется с помощью живых организмов. В этой группе выделяют несколько подгрупп. Классификация осуществляется в зависимости от переносчика. Так, осуществляется опыление растений насекомыми (энтомофилия), птицами (орнитофилия), летучими мышами (хироптерофилия). Существуют и другие способы – с помощью моллюсков, млекопитающих и пр. Однако они выявляются в природе достаточно редко.
  2. Абиотические – опыление растений связано с влиянием небиологических факторов. В этой группе различают перенос зерен с помощью ветра (анемофилию), воды (гидрофилию).

Способы, которыми осуществляется опыление растений, считаются адаптациями к конкретным окружающим условиям. В генетическом плане они менее важны, чем типы.

Приспособление растений к опылению

Рассмотрим первую группу способов. В природе, как правило, встречается энтомофилия. Эволюция растений и переносчиков пыльцы проходила параллельно. Энтомофильные особи легко выделяются среди прочих. У растений и переносчиков есть взаимные приспособления. В некоторых случаях они настолько узкие, что культура не в состоянии самостоятельно существовать без своего агента (или наоборот). Насекомых привлекает:

  1. Цвет.
  2. Пища.
  3. Запах.

Кроме этого, некоторые насекомые используют цветки как убежище. Например, они прячутся там ночью. Температура в цветке выше, чем у внешней среды, на несколько градусов. Существуют насекомые, которые сами размножаются в культурах. Например, осы-хальциды используют для этого цветки.

Орнитофилия

Опыление птицами наблюдается преимущественно в тропических районах. В редких случаях орнитофилия имеет место в субтропиках. К признакам цветков, привлекающих птиц, можно отнести:

  1. Отсутствие запаха. У птиц достаточно слабое обоняние.
  2. Венчик имеет в основном оранжевый или красный цвет. В редких случаях отмечается синяя или фиолетовая окраска. Стоит сказать, что птицы легко отличают эти цвета.
  3. Большое количество слабоконцентрированного нектара.

Птицы зачастую не садятся на цветок, а опыляют, зависая рядом с ним.

Хироптерофилия

Летучие мыши опыляют преимущественно тропические кустарники и деревья. В редких случаях они участвуют в переносе зерен на травы. Летучие мыши опыляют цветки ночью. К признакам культур, которые привлекают этих животных, относят:

  1. Наличие флуоресцентной белой или желто-зеленой окраски. Она также может быть коричневатой, в редких случаях фиолетовой.
  2. Наличие специфического запаха. Он напоминает секреты и выделения мышей.
  3. Цветки распускаются ночью либо вечером.
  4. Крупные части свисают с ветвей на длинных цветоножках (баобаб) либо развиваются непосредственно на стволах деревьев (какао).

Анемофилия

Опыление приблизительно 20 % растений умеренной полосы осуществляется с помощью ветра. На открытых площадях (в степях, пустынях, полярных территориях) этот показатель значительно выше. Анемофильные культуры обладают следующими признаками:

  1. Мелкие невзрачные цветки, имеющие желтоватый или зеленоватый оттенок, часто не имеющие околоцветника. Если же он присутствует, то представлен в форме пленок и чешуй.
  2. Наличие многоцветковых соцветий. Такой "букет" может быть представлен повислой осью – сережкой.
  3. Наличие пыльников на тычиночных тонких нитях.
  4. Достаточно крупные и зачастую перистые рыльца, выступающие за пределы цветка.
  5. Культуры одно- или двудомные.
  6. Образование большого количества пыльцы. Она сухая, мелкая, гладкая. Зерна могут иметь дополнительные приспособления (воздушные мешки, например).

Анемофильные культуры часто формируют большие скопления. Это значительно увеличивает шансы на опыление. В качестве примеров выступают березовые рощи, дубравы, заросли бамбука.

Гидрофилия

Такое опыление достаточно редко встречается в природе. Это обуславливается тем, что вода не является обычной средой обитания культур. У многих растений цветки находятся над поверхностью и опыляются преимущественно насекомыми либо с помощью ветра. К признакам гидрофильных культур можно отнести:

  1. Цветки мелкие и невзрачные. Они развиваются поодиночке или собираются в небольшие "букеты".
  2. Как правило, цветки однополые. В качестве примеров выступают валлиснерия, элодея.
  3. В пыльниках стенка тонкая. В них отсутствует эндотеций. Часто пыльники имеют нитевидную форму. У некоторых культур они оплетают рыльце. Это способствует быстрому проникновению и прорастанию пыльцы.
  4. В зернах нет экзины. Это обусловлено тем, что пыльца находится в воде и ей не требуется защита от высыхания.

Автогамия

У 75 % растений присутствуют обоеполые цветки. Это обеспечивает самостоятельный перенос зерен без внешних носителей. Автогамия нередко бывает случайной. Это имеет место особенно при неблагоприятных условиях для переносчиков.

Автогамия базируется на принципе "лучше самостоятельное опыление, чем вообще никакого". Такой тип переноса зерен известен у многих культур. Как правило, они развиваются в неблагоприятных условиях, на территориях, где сильно холодно (тундра, горы) или очень жарко (пустыня) и отсутствуют переносчики.

В природе, между тем, встречается и регулярная автогамия. Она постоянна и крайне важна для культур. К примеру, самоопыляются такие растения, как горох, арахис, пшеница, лен, хлопчатник и прочие.

Подтипы

Автогамия может быть:

  1. Контактной. При движении тычиночных нитей пыльники непосредственно касаются рыльца. Такая автогамия характерна для копытня, седмичника.
  2. Гравитационной. В этом случае пыльца попадает на рыльце с пыльников, располагающихся выше. При гравитационной автогамии, таким образом, действует сила тяжести. Это характерно для вересковых, грушанковых культур.
  3. Клейстогамной. В этом случае опыление осуществляется в бутоне или закрытом цветке. Клейстогамия считается крайней степенью автогамии. Она может обуславливаться неблагоприятными факторами (высокая влажность или засуха). Клейстогамия может быть и регулярной, генетически закрепленной. К примеру, у фиалки удивительной в весеннее время появляются сначала нормальные цветки, но опыление в них не происходит, соответственно, не появляется плодов и семян. Впоследствии появляются клейстогамные органы размножения. Они не раскрываются и представлены в форме бутонов. Прорастание пыльцы происходит непосредственно в пыльниках. Трубка проходит сквозь стенку и достигает рыльца. В результате формируется коробочка с семенами.

Клейстогамия обнаруживается в разных систематических группах культур (в некоторых злаках, например).

fb.ru

Опыление — это, что такое, определение, значение, конспект, доклад, реферат, вики — Wiki-Med

Основная статья: Цветковые растения

Содержание (план)

Опыление — это процесс переноса пыльцы с ты­чинки на рыльце пестика. Предшествует оплодотворе­нию. Различают перекрестное опыление и самоопыле­ние. Перекрестное опыление может осуществляться ве­тром, насекомыми, водой, птицами, летучими мышами.

Когда во время цветения садов идут дожди создаются условия для плохого урожая. Это связано с тем, что не создаются условия для опыления, пчелы под дождем не летали. Образованию плодов у цветковых растений предшествует опыление — перенос пыльцевых зерен (пыльцы) с тычинок на рыльца пестиков.

Христиан Шпренгель, ректор гимназии в немец­ком городе Шпандау, каждую свободную минуту посвящал исследованию жизни растений. Около года он наблюдал в полях и на лугах за «живым об­щением» цветков и насекомых и пришел к выводу, что насекомые перено­сят пыльцу и опыляют растения. В 1793 г. Шпренгель выпустил в свет книгу «Открытая тайна природы в строении и оплодотворении цветков», в которой убедительно доказал, что опыление является обязательным процессом в раз­множении растений.

Способы опыления

Различают самоопыление и пере­крестное опыление.

Самоопыление

При самоопылении пыльца из пыль­ников попадает на рыльце пестика того же цветка (рис. 157). Самоопыление часто происходит еще в закрытом цветке — бутоне. Самоопыление характерно для арахиса, гороха, нектарина, пшеницы, риса, фасоли, хлопчатника и других растений.

Самоопыление в биологическом отношении менее «выгод­но», чем перекрестное опыление, так как будущее растение, развивающееся после слияния гамет, повторяет материнское. При этом снижаются возможности появления новых приспособлений. В то же время процесс самоопыления не зависит от погодных условий и посредников, а, значит, осуществля­ется при любых условиях, часто даже в нераспустившихся цветках, и обеспечивает появление нового потомства.

Пере­крестное опыление

При перекрестном опылении пыльца одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка. Переносчи­ками пыльцы при перекрестном опылении могут быть насекомые, ветер, вода (рис. 158). Насекомы­ми опыляются цветки яблони, сливы, вишни, мака, тюльпана и других растений.

Ветроопыляемыми являются осока, пыреи, райграс, ольха, орешник, дуб, береза. У водных растений (элодея, валлиснерия) опыление осуществляется при по­мощи воды (см. рис. 158).

В тропических широтах пыль­цу с цветка на цветок могут пере­носить мелкие птицы (колибри) и летучие мыши (рис. 159, с. 178). Птицами, например, опыляются эвкалипт, акация, фуксия, алоэ и другие растения.

Перекрестное опыление в биологическом отношении более ценно. В пыльцевом зерне фор­мируются мужские гаметы, а в завязи — женские. При их слиянии образуется зигота, из которой развивается новый организм. При пере­крестном опылении зигота образуется из гамет, принадлежащих раз­ным растениям, поэтому новый организм будет иметь признаки двух растений, а значит, и более широкий набор приспособительных при­знаков.

Искусственное опыление

При выведении новых сортов растений для повышения урожайности человек проводит искусственное опыление — сам переносит пыльцу с ты­чинок на рыльце цветка. В безветренную погоду человек опыляет ветроопыляемые культуры (кукуруза, рожь), а в хо­лодную или сырую погоду — насекомоопыляемые растения (подсолнечник).

Приспособления цветков к опылению

Пыльца

Растения имеют определенные приспособле­ния к опылению разными опыли­телями. У насекомоопыляемых растений образуется много пыль­цы — она служит питанием для насекомых. Поверхность пыльце­вых зерен липкая или шерохова­тая, поэтому хорошо прикрепля­ется к насекомым.

Яркий цветок

Многие рас­тения имеют ярко окрашенные цветки, которые хорошо замет­ны на фоне зелени листьев. Оди­ночные цветки обычно крупные. Мелкие же цветки, как правило, собраны в соцветия.

Нектар

Цветки мно­гих растений выделяют сахари­стую жидкость — нектар, который также привлекает опылителей. Нектар образуется в нектарни­ках — специальных железках, которые располагаются в глубине цветков. Нектар потребляют бабочки, пчелы, шмели, колибри, некоторые виды попугаев и летучих мышей.

Запах

Многие цветки издают приятный аромат, который тоже привлекает насекомых (акация белая, роза, некоторые виды лилий, ландыш, черемуха и др.). Запах цветков может быть не только приятным, как у большинства декоративных рас­тений, но и неприятным (для человека) — вроде запаха тух­лого мяса, навоза. Такие запахи привлекают жуков, мух. Материал с сайта http://wiki-med.com

Некоторые растения опыляются только определенным видом насекомых. Например, цветки клевера, для которых характерно трубчатое строе­ние, опыляются только шмелями, имеющими длин­ный хоботок. Шмели опыляют и цветки шалфея. Как только шмель залезает внутрь цветка за нектаром, тотчас из-под верхнего лепестка высовываются две тычинки на длинных тычиночных нитях и каса­ются спинки шмеля, обсыпая его пыльцой. Потом шмель перелетает на другой цветок, залезает внутрь, и пыльца с его спинки попадает на рыльце пестика.

Особое строение соцветия

У ветроопыляемых растений цветки многочисленные, мелкие и невзрачные, собраны в небольшие малозаметные соцветия. Околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению воздуха. Тычинки имеют длинные тычиночные нити, на которых свисают пыльники, как, например, у цветков ржи (рис. 160).

Рыльца пестиков лохматые и длинные — так они лучше улав­ливают летающие в воздухе пыльцевые зерна. Цветки, опы­ляемые ветром, почти полно­стью лишены аромата, нектара и окраски. Пыльца у них легкая, мелкая и сухая.

У некоторых ветроопыляемых деревьев и кустарников цветки появляются до распускания листьев. Так, например, еще снег в лесу не сошел полностью, а лещина и ольха уже «пылят».

На этой странице материал по темам:
  • опыление это

  • искусственное опыление растений

  • wiki-med.com

  • что такое опыление

Вопросы к этой статье:
  • Какую роль в жизни растений играет опыление?

  • В чем сходство и различие ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений?

  • Почему перекрестное опыление распространено в природе шире, чем самоопы­ление?

  • Как происходит опыление цветков?

wiki-med.com

это тип опыления у высших растений. Как происходит самоопыление

Многие дачники при выборе посадочного материала в описании к тому или другому сорту растений встречают упоминание о различных способах опыления или самоопылении. Это понятия, которые мы все изучали еще в школе на уроках ботаники. Но не многие уже помнят, что они означают. Давайте освежим нашу память и вспомним типы опыления у растений и их биологическое значение. А заодно узнаем, почему не дают плодов некоторые наши растения, высаженные на даче или подоконнике.

Цветок – это видоизмененный побег, где формируются споры и гаметы. Высшие растения (покрытосеменные) имеют сложно устроенные цветки со множеством приспособлений к различным типам опыления. Разнообразный по деталям цветок совмещает в себе процессы как полового, так и бесполого размножения. Главными компонентами цветка являются его репродуктивные части – мужской андроцей (тычинки) и женский гинецей (пестик с завязью, столбик и рыльца). Цветки могут быть обоеполые (есть и пестик, и тычинки) и однополые (есть либо пестик, либо тычинки). Другие составные части цветка очень разнообразны и выполняют специфические функции.

Встреча тычинок и пестика

Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Без этого невозможно размножение растений, формирование плодов и семян. В процессе эволюционного развития растения выработали несколько способов осуществления этого переноса при использовании биотических и абиотических факторов природы. В экологии выделяют два типа опыления:

  • Перенос пыльцы с одного цветка на пестик другого. Этот процесс называется перекрестным опылением, или ксеногамией. Он осуществляется посредством биотических (насекомые, птицы, летучие мыши) и абиотических (ветер, вода) факторов.
  • Автогамия (самоопыление). Это перенос пыльцы на рыльце с одного цветка. Автогамия не так часто встречается у дикорастущих форм.

Это типы опыления, которые могут чередоваться у некоторых растений.

Условия самоопыления

Но обязательным условием осуществления самоопыления является обоеполость цветка. Случайное самоопыление цветков – нередкое событие. Но оно может происходить только при физиологической совместимости пыльцевого зерна и пестика. У многих растений пыльца не прорастает в пыльцевую трубку, что является ограничителем для перекрестноопыляемых растений. Факторов, которые способствуют случайной автогамии, довольно много. Регулярное самоопыление растений (пример – горох, фасоль) может иметь гравитационный механизм. В этом случае пыльца попадает на рыльце под действием силы тяжести. В других случаях самоопыление происходит как контактная автогамия – тычинка соприкасается с рыльцем пестика. Переносчиками пыльцы в середине цветка могут выступать капли росы и мелкие насекомые (трипсы), которые живут в цветке. У некоторых растений процесс происходит в бутоне и полностью исключает возможность перекрестного опыления.

Факультативное самоопыление

Особенностью такого типа автогамии является наличие нестабильных условий, которые не благоприятствуют перекрестному опылению. Такой тип самоопыления встречается у злаковых, росянки, ковыля. У этих растений в засуху или при пониженных температурах формируются цветки однополые, а в теплую и влажную погоду – обоеполые. Перекрестное опыление этих растений осуществляется при помощи ветра, и в условиях затруднения осуществления такого опыления биологически целесообразно прибегнуть к самоопылению.

Эволюционное значение

Самоопыление в эволюционном плане имеет отрицательное значение. В соответствии с современными представлениями, для эволюции необходимо свободное скрещивание, которое обеспечивается перекрестным опылением. Именно оно повышает разнообразие аллелей (степени проявления гена) в популяциях. А самоопыление, наоборот, ведет к гомозиготности (однотипности) аллелей. Но при определенных обстоятельствах самоопыление может вести к изоляции новых форм, обособлению и фиксации в популяции аллелей, дающих благоприятные признаки растению. Именно в этом и заключается положительное эволюционное значение чередования автогамии и ксеногамии.

Самоопыляющиеся растения

У таких растений чаще перенос пыльцы осуществляется еще в нераскрытом бутоне (например, у фасоли и гороха) или в период еще не раскрытой листовой трубки (ячмень). Самоопылителями из сельскохозяйственных культур считают горох, фасоль, ячмень, пшеницу, овес, помидоры, баклажаны и многие другие. Почему считают? Потому что самоопыление не может быть абсолютным, всегда есть вероятность заноса пыльцы с других растений. Даже закрытые бутоны иногда прогрызают насекомые и заносят пыльцу других растений! Какие же признаки отличают самоопылителей? Это однозначно растения с обоеполыми цветками, большими перистыми рыльцами и большим количеством пыльцы. Кроме того, у их цветов нет ярких лепестков, нектарников и приятного запаха.

Самоопыление у фиалок

В природе фиалки опыляются и перекрестно, и автогамно. Наши комнатные фиалки – продукт кропотливой работы селекционеров. У них такое строение тычинок и пестика, что перекрестное опыление без участия человека практически невозможно. Опыление происходит еще в нераскрытом бутоне, и только терпеливый любитель с помощью специальных методик может осуществить опыление разных по цветовой гамме фиалок для выведения новых сортов. Спасибо энтузиастам за разнообразие этих цветов, украшающих наши подоконники!

Партенокарпические огурцы

Современная селекция предлагает множество сортов огурцов, как самоопыляемых (партенокарпических), так и опыляемых насекомыми. Эти растения выведены специально для раннего выращивания в теплицах, где нет естественных опылителей. Покупая семена, необходимо останавливаться на прочтении качеств сорта, так как свои преимущества и недостатки имеются и у самоопыляемых, и у перекрестноопыляемых сортов.

Опыление у злаковых

Овес, рожь, пшеница, просо, ячмень – представители сельскохозяйственных злаковых. Цветки имеют 2 цветковые чешуйки, 2 пленки, три тычинки и один пестик. Самоопыление у них происходит в нераскрытых цветках. Когда цветок раскрылся, перекрестное опыление практически исключено.

Самоопыление у плодовых деревьев

Хотя большинство плодовых сортов имеют цветки, в которых есть и пестики, и тычинки, самооплодотворение у большинства исключено. Причина – разделенное по времени созревание тычинок и пестика. Именно поэтому повысить урожай, например черешни, можно, посадив рядом несколько деревьев. Но у искусственно выведенных сортов самоопыление приветствуется. Пример – нектарины. Но не надейтесь вырастить из косточки урожайное растение. У таких гибридных форм последующие поколения испытывают гибридную депрессию – снижение жизнеспособности и урожайности.

Селекция и самоопыление

Это явление широко используется в селекции растений. Нам известно, что самооплодотворение и скрещивание близкородственных организмов ведет к переходу генов в гомозиготное состояние и приводит к снижению жизнестойкости и урожайности, а впоследствии и к вырождению. Непрерывный процесс мутаций, которые накапливаются, большинство из которых рецессивны и неблагоприятны, – причина этого угнетения. У растений с перекрестным опылением эти мутации находятся в гетерозиготном состоянии и никак не проявляются. При самоопылении вероятность их перехода в гомозиготу во много раз возрастает, но они не сохраняются в популяции из-за естественного устранения. Самоопыление в селекции используется как инструмент создания чистых (гомозиготных) линий с закрепленными признаками. Несмотря на снижение продуктивности, после гибридизации часто появляется явление гетерозиса – силы гибридов от сортов с самоопылением. Это явление называется межлинейной гибридизацией, и в магазинах мы можем увидеть именно такие гибридные семена (они помечены символом F1). В первом поколении гибриды превосходят чистые линии по урожайности, но в дальнейших поколениях эффект силы гибридов исчезает.

fb.ru

«Цветение и опыление растений. Виды опыления». Урок

скачать VII Всероссийский конкурс профессионального мастерства

педагогов «Мой лучший урок» на 2012-2013 учебный год.

Сценарий урока по теме:

«Цветение и опыление растений. Виды опыления».

Урок разработала учитель биологии

МАОУ СОШ №2 села Успенского

муниципального образования Успенский район

Колга Евгения Григорьевна.

с. Успенское

Урок биологии в 6 классе по теме:

«Цветение и опыление растений. Виды опыления».

Класс: 6

Предмет: биология

Тема урока: Цветение и опыление растений. Виды опыления.

Место урока в теме: 15 урок в разделе «Органы цветковых растений. Цветок и плод».

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Методы обучения: проблемно-поисковый, репродуктивный.

Формы организации познавательной деятельности: работа в парах, индивидуальная.

Цель урока: создание условий для осознанного и осмысленного восприятия нового материала и умение применить свои знания на практике.

Задачи:

  • образовательные: познакомиться с различными способами опыления цветковых растений, рассмотреть приспособления растений к различным способам опыления; выявить значение опыления в жизни растений;
  • развивающие: дальнейшее формирование умения анализировать, сравнивать, систематизировать;
  • воспитательные: способствовать экологическому воспитанию школьников, создавать ситуацию успеха у детей.
Учебные универсальные действия:
  • познавательные: продолжать формирование умения выделять главное, поиска новой информации, развивать основы поискового чтения,находить причинно-следственные связи;
  • регулятивные: способность учащихся через игровую форму определить тему урока, умение составить схему последовательности процесса оплодотворения;
  • коммуникативные: обеспечить социальную компетентность учащихся через возможность выслушать мнение одноклассника и аргументировано высказать свою точку зрения, умение оказать помощь товарищу в освоении знаний;
  • личностные: формировать высокую ценность жизни во всех ее проявления, потребность в самореализации.
Оборудование: инструктивные карточки, интерактивный комплекс, диск «Наглядная биология…..», электронное пособие с видеоматериалом: «Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники», модели цветка вишни и пшеницы, дифференцированные дидактические карточки «Строение цветка», «Соцветия».

Планируемые результаты:

Учащиеся должны усвоить:

  • способы опыления у цветковых растений;
  • особенности строения цветков, опыляемых насекомыми и ветром;
  • биологическую роль опыления;
  • значение опыления для повышения урожайности культурных растений.
Ход урока.

I.Ориентировочно-мотивационный этап.

Настрой учащихся на занятие: дерево эмоции. На ветвях дерево лица с различным выражением эмоции. Учитель предлагает выбрать лицо, эмоция которого будет помогать работать на уроке (эмоция радости).

Учитель: «…накопление знаний подобно росту дерева» (Винсон Браун), я надеюсь, что на этом уроке мощный ствол биологических знаний каждого из учеников прирастет новой веточкой знаний о совершенно удивительном явлении в жизни цветковых растений, а что это за процесс давайте попробуем определить вместе.(Работа учащихся по инструктивным карточкам, сетка кроссворда расчерчена на интерактивной доске)

1. Он совсем не хрупкий,  А спрятался в скорлупке.  Заглянешь в середину – Увидишь сердцевину.  Из плодов он тверже всех,  Называется ... (Орех.)

2. Сам плод душистый и пушистый,  А середка – словно камень. (Персик.)

3. В старой сказке овощ этот  Стал для золушки каретой. (Тыква.)

4. Дольку этого плода  В чай кладем мы иногда,  Ароматней и вкусней  В чашке чай бывает с ней.  Нужен сахара вагон,  Чтоб с улыбкой съесть ... (Лимон.)

5. Корнеплод на грядке жил,  Дед себе его растил.  Он такой огромный стал!  В сказку сразу же попал. (Репа.)

6. Весной на деревце – беленькие венчики.  Летом на деревце – красные бубенчики. (Вишня.)

7. Он шипы свои выставил колко.  Шипы у него как иголки.  Но мы не шипы у него соберем,  Полезных плодов для аптеки нарвем. (Шиповник.)

8. Он почти по форме сердца,  Желто-красный плод у ... (Перец.)

Решив кроссворд, учащиеся определят ключевое слово, обозначающее тему урока, – «опыление». Учитель записывает тему на доске, а учащиеся – в инструктивной карточке (приложение 1)

II. Актуализация знаний.

Объявляется тема урока, ее задачи.

Учитель: на каких растениях вы видели насекомых? (учащиеся называют растения). С каким органом растения связано опыление?(цветок) – проблемный вопрос.

Работа учащихся по индивидуальным дифференцированным карточкам: строение цветка, главные части цветка, соцветия (приложение 2)

Учитель: Какие части цветка вы обозначили главными и почему? (в ходе беседы обсуждаются высказанные версии, конечная цель- подвести учащихся к мысли, пестик и тычинка необходимы для опыления).

III.Этап открытия новых знаний.

1.Работа с терминами. Опыление- перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

2.Работа по схеме «Способы опыления» и выявление видов опыления, учащиеся пытаются сами выйти на ответ «Какие бывают способы опыления, в чем их сходство и различие?»

3.Просмотр видеофрагментов самоопыления, опыления растений насекомыми и ветром (электронное пособие с видеоматериалом).

Учитель: какие приспособления выработались у растений в процессе эволюции для опыления насекомыми и ветром? Вспоминая просмотренные видеофрагменты, пользуясь текстом учебника, выберите отличительные признаки ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений (работают в парах). После выполнения задания учащиеся делятся полученными результатами (демонстрация цветков ржи и вишни).

Сравнение насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений.

Признаки цветка Насекомоопыляемые растения Ветроопыляемые растения
1. Венчик Яркий Невзрачный или отсутствует
2. Расположение тычинок Внутри цветка Открыто, пыльники на длинных нитях
3. Рыльца пестиков Небольшие Большие, часто перистые
4. Пыльца Не очень много, липкая, крупная Очень много, сухая, мелкая
5. Запах Есть у многих Нет
6. Нектар Есть у многих Нет
Дополнительный материал:

Анемофилия- опыление растений с помощью ветра.

Энтомофилия-опыление растений с помощью насекомых.

Орнитофилия – опыление с помощью птиц.

Гидрофилия- опыление с помощью воды.

4.Используя, материал учебника на стр. 92, установите, что предотвращает у перекрестноопыляемых растений самоопыление? (разделение цветков на мужские и женские, двудомность растений, созревание пыльников и пестиков в одном цветке в разное время, невосприимчивость своей пыльцы у рыльца пестика).

IV.Первичное закрепление.

1.Индивидуальная работа с тестом «Опыление» (приложение 3)

2. Заполнить схему, отражающую типы опыления

3. Записать в тетрадь «что не усвоено», обсуждаются вопросы, которые вызвали затруднение.

V.Этап контроля полученных знаний.

К нам в школу пришло 2 письма от жителей цветочного города. Одного из жителей этого города – Незнайку, которого придумал писатель Носов. Незнайка решил всерьез заняться ботаникой, но как обычно все перепутал. Ваша задача найти в стихах Незнайки биологические ошибки. А второе письмо от Знайки. Он также просит ответить вас на свои вопросы, которые отличаются от вопросов Незнайки своей серьезностью и правильностью (приложение 4)

По окончании конкурсов подсчитываются очки, заработанные парами. Называется команда – победительница.

VI.Подведение итогов.

  1. Рефлексия: какие чувства испытывали во время урока? Что узнали нового? Где в жизни пригодятся знания?
  2. Прокомментировать оценки учащихся.
  3. Домашнее задание: 1)выучить п.24 стр. 91-93,
2)ответить на вопросы 2,3 стр93;

3) творческое задание: конкурс на самый интересный рассказ об удивительном опылении цветковых растений.

Приложения с материалами.

Приложение 1.

Образец заполненной инструктивной карточки.

Фамилия: Имя: Класс: Оценка:

I. Кроссворд на определение темы урока

Приложение 3

VI. Тест

1. Тип опыления, который обеспечивают насекомые:

а) самоопыление;

б) перекрестное опыление.

2. Цветки какого цвета заметнее всего для ос и шмелей?

а) красного;

б) зеленого; в) синего.

3. Что характерно для цветов, опыляемых насекомыми ночью?

а) яркий цветной венчик;

б) нектар и пыльца; в) сильный запах

г) светлая окраска венчика.

4. Какие растения опыляется ветром?

а) береза;

б) дуб; в) орешник; г) рожь; д) роза. Приложение 4

1 конкурс “ Сочинения Незнайки”

1. Цветок раффлезии душистой Для радости пчелы пушистой Зацвел на Солнечной поляне - Давайте мы туда заглянем!

( Раффлезия издает запах гниющего мяса, чем привлекает мух, основных её опылителей, растет в лесах тропической Азии, паразитируя на стволах и корнях деревьев)

2. Одинокий цветок одуванчика Беззаботно дрожит на ветру.

(У одуванчика соцветие корзинка)

3. Во поле береза стояла, И ее пчела опыляла.

(Берёза опыляется ветром)

4. Колокольчики мои, Цветики! Весною Вместе с ландышем цвели В поле, за рекою.

(Колокольчики цветут летом, ландыши растут в лесу)

5.Как на нашей грядке, Расцвел горошек сладкий. Мушки, пчелки налетят, Будем урожая ждать.

(Горох - самоопыляемое растение)

6. Знают все: и стар, и мал, Вкусен плод картофеля. Вырос знатный урожай! Правда ведь, не плохо ли?!

(Плод картофеля - ягода - ядовитый. В пищу употребляют видоизмененные побеги - клубни)

Приложение4

2 конкурс “Почемучка” - вопросы от Знайки.

  1. Почему растения, цветущие вечером и ночью, чаще имеют венчики белого и желтого цвета ? (Для привлечения ночных насекомых )
  2. Почему безветренная погода во время цветения может стать причиной снижения урожайности ржи, а на урожай пшеницы такая погода не повлияет ? (Рожь опыляется ветром, пшеница – самоопыляемое растение )
  3. Почему, когда в Австралию завезли семена клевера и посеяли их, клевер хорошо цвел, но плодов и семян не было ? ( Не было естественных опылителей - шмелей )
  4. Почему весной мало кто из людей замечает цветение березы? (Ветки мелкие, невзрачные)
  5. Пустоцветы, расположенные на главном стебле и плетях огурцов, не образуют плодов. “Раз пустоцветы не образуют плодов, то они излишни”, - подумал неопытный огородник и оборвал их. Какую ошибку он допустил? (Пустоцветы - тычиночные цветки, в них образуется пыльца, оборвав их, огородник сделал невозможным опыление)
  6. Из двух цветков яблони один образовал плод, а другой нет. Почему гак произошло? (Один цветок был опылен насекомыми, а другой нет)
  7. Цветок томата ещё в бутоне был закрыт марлевым мешочком. Бутон распустился, потом образовался плод. Каким путем произошло опыление? (Самоопыление)
  8. Цветок вишни ещё в бутоне был закрыт марлевым мешочком. Бутон распустился, цветение закончилось, но плода не образовалось. Почему? (Вишня - насекомоопыляемое растение, через марлевый мешочек цветок не мог опылиться насекомыми)

2.

2.Обозначить части цветков с двойным и простым околоцветником.

скачать

nenuda.ru

Опыление растений — Юнциклопедия

Опыление — перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика. Различают два биологических типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Многие растения опыляются и тем и другим способом. При самоопылении рыльце пестика опыляется пыльцой своего цветка. Классический пример самоопыления — растения с нераскрывающимися цветками: ячмень, пшеница, овес, арахис и др.

У растений преобладает перекрестное опыление. Потомство, образующееся после перекрестного опыления, объединяет свойства родителей, иногда выросших в совершенно разных условиях. Такое потомство более жизнеспособно. У перекрестноопыляемых растений при самоопылении развиваются худшие семена, бывает, что собственная пыльца губительно влияет на рыльце пестика, оно вянет. В процессе эволюции растения выработали приспособления, препятствующие самоопылению. У обоеполых растений, имеющих цветки с тычинками и пестиками, — яблони, сливы, малины, подсолнечника — тычинки и пестики в одном цветке созревают в разное время. Длина тычинок и пестиков может быть различной, а это затрудняет перенос собственной пыльцы на пестик, например у гречихи, незабудки. Самоопыление затруднено у однодомных растений, имеющих и мужские (только с тычинками) и женские цветки (только с пестиками). К таким растениям относятся огурец, арбуз, орешник, кукуруза.

Невозможно самоопыление у двудомных растений, имеющих либо только мужские, либо только женские цветки. Это, например, тополь, конопля.

Растения опыляются ветром (рожь, сосна, орешник), насекомыми (огурец, подсолнечник, шиповник, клевер, липа и др.), водой, птицами. В зависимости от характера опыления меняется форма и строение цветков. У ветроопыляемых растений цветки мелкие, невзрачные, открытые, их зрелые пыльники выдвигаются наружу и растрескиваются, выбрасывая наружу легкую, сухую, способную долго удерживаться в воздухе пыльцу. Запах, нектар, яркая окраска цветков привлекают насекомых. У растений, опыляемых насекомыми, пыльца липкая, с неровной поверхностью, поэтому она легко прилипает к телу пчел и шмелей.

Искусственное опыление — это перенесение пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Его широко применяют в селекции растений.

yunc.org

ОПЫЛЕНИЕ РАСТЕНИЙ

Опыление — перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика. Различают два биологических типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Многие растения опыляются и тем и другим способом. При самоопылении рыльце пестика опыляется пыльцой своего цветка. Классический пример самоопыления — растения с нераскрывающимися цветками: ячмень, пшеница, овес, арахис и др.

У растений преобладает перекрестное опыление. Потомство, образующееся после перекрестного опыления, объединяет свойства родителей, иногда выросших в совершенно разных условиях. Такое потомство более жизнеспособно. У перекрестноопыляемых растений при самоопылении развиваются худшие семена, бывает, что собственная пыльца губительно влияет на рыльце пестика, оно вянет. В процессе эволюции растения выработали приспособления, препятствующие самоопылению.

У обоеполых растений, имеющих цветки с тычинками и пестиками, — яблони, сливы, малины, подсолнечника — тычинки и пестики в одном цветке созревают в разное время. Длина тычинок и пестиков может быть различной, а это затрудняет перенос собственной пыльцы на пестик, например у гречихи, незабудки. Самоопыление затруднено у однодомных растений, имеющих и мужские (только с тычинками) и женские цветки (только с пестиками). К таким растениям относятся огурец, арбуз, орешник, кукуруза.

Невозможно самоопыление у двудомных растений, имеющих либо только мужские, либо только женские цветки. Это, например, тополь, конопля.

Растения опыляются ветром (рожь, сосна, орешник), насекомыми (огурец, подсолнечник, шиповник, клевер, липа и др.)» водой, птицами. В зависимости от характера опыления меняется форма и строение цветков. У ветро-опыляемых растений цветки мелкие, невзрачные, открытые, их зрелые пыльники выдвигаются наружу и растрескиваются, выбрасывая наружу легкую, сухую, способную долго удерживаться в воздухе пыльцу. Запах, нектар, яркая окраска цветков привлекают насекомых. У растений, опыляемых насекомыми, пыльца липкая, с неровной поверхностью, поэтому она легко прилипает к телу пчел и шмелей.

Искусственное опыление — это перенесение пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Его широко применяют в селекции растений.

enciklopediya-tehniki.ru

Двойное оплодотворение цветковых растений. Опыление и образование семян

Перенос пыльцы из пыльника на рыльце пестика называется опылением. Различают два вида опыления: перекрестное и самоопыление.

При самоопылении рыльце принимает пыльцу того же цветка либо другого, но той же особи. Возможно опыление в закрытых, нераспустившихся цветках (горох). При перекрестном опылении переносится пыльца от разных особей. Это основной тип опыления цветковых растений (яблоня, ива, огурец и др.).

Схема перекрестного опыления и самоопыления

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление осуществляется естественным (насекомыми, птицами, летучими мышами, ветром, водой) и искусственным (производит человек) путями.

Приспособленность растений к опылению ветром проявляется в наличии голых цветков, либо невзрачных, слабо развитых околоцветников. Они лишены нектарников и запаха, пыльцы образуют много, она легкая, сухая, мелкая, рыльца длинные, с большой поверхностью для улавливания пыльцы (рожь, кукуруза).

Приспособленность растений к опылению насекомыми характеризуется яркой окраской венчика, наличием нектарников, запаха (одуванчик, земляника). Пищей для насекомых являются нектар и пыльца. Окраска и запах служат для привлечения опылителей. Иногда цветки обладают запахом, характерным для самок насекомых того же вида. Это привлекает к ним самцов, которые и осуществляют опыление. Эволюция цветковых растений и их опылителей шла параллельно. Это так называемая сопряженная эволюция.

Приспособление растений к опылению насекомыми и ветром

Перекрестное опыление обеспечивает обмен генами, поддерживает высокую гетерозиготность популяций, дает материал для естественного отбора и сохраняет самое выносливое потомство — носителей наиболее благоприятного сочетания генов.

Искусственное опыление

Искусственное опыление производит человек для повышения урожая или получения новых сортов растений. При этом для нанесения пыльцы на рыльце пестика используют разные способы. Так, у кукурузы, имеющей однополые цветы, пыльцу собирают, стряхивая верхушечные метелки мужских цветков в бумажные воронки. Затем собранной пыльцой посыпают выступающие на верхушке початка длинные рыльца женских цветков.

При искусственном опылении подсолнечника стебли двух соседних растений наклоняют так, чтобы можно было прижать цветущую поверхность одной корзинки к другой. Можно переносить пыльцу, поочередно прижимая руку в варежке из мягкой материи к цветущим корзинкам разных растений.

Схема искусственного опыления

Для получения новых сортов растений с обоеполыми цветками необходима подготовка к искусственному опылению. Прежде всего из цветков растения, избранного в качестве материнского, еще в бутоне удаляют пыльники и защищают эти цветки марлевыми или бумажными мешочками от попадания пыльцы. Через 2-3 дня, когда бутоны раскроются, наносят на рыльца пестиков заготовленную пыльцу другого сорта чистой сухой акварельной кисточкой, мягким поролоном или кусочком резинки, прикрепленными к проволоке.

Двойное оплодотворение у цветковых растений

После опыления происходит процесс оплодотворения, но для этого нужен ряд условий: пыльца должна не только удержаться на рыльце, но и прорасти через столбик, достигнуть семязачатка и обеспечить слияние мужских клеток с женскими.

Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.

Обычно на рыльце попадает множество пыльцевых зерен. Они, как правило, имеют шероховатую поверхность и удерживаются липкой кожицей рыльца. Кроме этого, при попадании совместимой пыльцы клетки рыльца выделяют вещества, стимулирующие ее прорастание.

Схема двойного оплодотворения у цветковых растений

Начинается прорастание пыльцевых зерен с набухания. Затем через специальные поры (каналы) в наружной оболочке пыльцевого зерна внутренняя выпячивается в тонкую пыльцевую трубку, куда переходят вегетативное ядро и спермин. Пыльцевые трубки всех совместимых зерен, удержавшихся на рыльце пестика, растут по столбику, направляясь к семязачатку. Одна из них обгоняет в росте другие и, достигнув пыльцевхода, проникает через него к зародышевому мешку и здесь изливает в него свое содержимое.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой — со вторичным ядром центральной диплоидной клетки. Вегетативное ядро разрушается еще до проникновения пыльцевой трубки в зародышевый мешок.

Двойное оплодотворение у цветковых растений открыл русский цитолог и эмбриолог растений С.Г.Навашиным в 1898г.

При наличии в завязи семязачатков в каждом из них происходит вышеописанный процесс двойного оплодотворения. Называется он двойным потому, что сливаются две мужские клетки с двумя клетками женского гаметофита. В дальнейшем после оплодотворения в цветке начинается развитие семени и плода.

Образование семян

После оплодотворения внутри зародышевого мешка начинается быстрое митотическое деление триплоидного вторичного ядра, не имеющего периода покоя. Образуется большое количество ядер, затем между ними возникают, перегородки.

Эти вновь образовавшиеся клетки продолжают деление, заполняя всю полость зародышевого мешка питательной тканью — эндоспермом, который у одних растений полностью расходуется во время развития зародыша (бобовые, тыквенные), а у других — сохраняется в зрелых семенах (злаки). Одновременно происходит разрастание зародышевого мешка и семяпочки.

Формирование зародыша начинается с деления зиготы. После периода покоя зигота делится митотически на две клетки. Верхняя клетка, прилегающая к пыльцевходу, образует подвесок, отодвигающий нижнюю клетку в глубь эндосперма. Подвесок у одних видов растений остается одноклеточным, у других — делится поперечными перегородками и становится  многоклеточным. Нижняя клетка разрастается в предзародыш семени сферической формы. Предзародыш делится на 4 клетки двумя перпендикулярными перегородками, затем каждая из этих клеток делится еще на две.

Сначала клетки более или менее однородны. По мере дальнейшего деления происходит дифференцировка клеток на зачаточный корешок, зачаточный стебель, зачаточные листочки (семядоли) и зачаточную почечку, окруженную семядолями. К этому времени семяпочка превращается в семя, ее покровы и остатки эндосперма образуют кожицу семени.

Таким образом, из оплодотворенной диплоидной яйцеклетки формируется зародыш семени, а из вторичной триплоидной клетки — питательная ткань — эндосперм, покровы семязачатка превращаются в покровы семени, а стенка завязи, разрастаясь, образует околоплодник.

animals-world.ru