Половое размножение покрытосеменных растений

Половое размножение покрытосеменных связано с цветками. В цветке — репродуктивном органе — происходит созревание мужских и женских половых клеток (гамет) и их последующее слияние с образованием первой клетки дочернего организма.

Отличие полового размножения от вегетативного

Половое и вегетативное — два типа размножения покрытосеменных. При вегетативном размножении новые организмы возникают за счет регенерации вегетативных органов (лист, корень, побег).

Цветок – это не вегетативный цветок, а репродуктивный (лат reproductio – размножение) или генеративный (лат. Genero – рождаю, производю) орган. В нем при слиянии гамет образуется зигота, из которой затем развивается зародыш нового растения.

Гаметы

Гаметы имеют существенное отличие от всех остальных клеток. Число хромосом в ядре половых клеток вдвое меньше, чем в других клетках. Этот набор хромосом называется гаплоидным. Набор хромосом нормальных клеток организма и зиготы называется диплоидным.

Тычинки и пестики

На тычинках развивается пыльца. Пыльца содержит генеративную клетку, которая при делении образует две мужские гаметы, называемые сперматозоидами.

Женская гамета, или яйцеклетка, с сопровождающими ее клетками расположена внутри завязи пестика, в полости зародышевого мешка.

Опыление

Опыление – это процесс переноса пыльцы на рыльце пестика, осуществляемый с помощью ветра, воды, насекомых и некоторых других животных. Человек может самостоятельно целенаправленно опылять растения вручную.

Пыльца на пестике может исходить от других цветов или, возможно, от тычинок того же цветка.

Двойное оплодотворение

После опыления сперматозоиды перемещаются в зародышевый мешок. Это происходит через пыльцевую трубку, которая является нерепродуктивной клеткой пыльцы. Пыльцевая трубка быстро (35 мм/час) растет по направлению к яйцеклетке, и сперматозоиды движутся вместе с ней.

Сперматозоиды бывают разной формы и не имеют жгутиков. Когда пыльцевая трубка достигает яйцеклетки, один спермий соединяется с ней, а другой — с центральной клеткой зародышевого мешка.

В результате при двойном оплодотворении у покрытосеменных образуются следующие клетки:

• первый сперматозоид + яйцеклетка = зигота;
• второй спермий + центральная клетка = эндосперм.

Затем зигота делится и развивается в эмбрион. Эндосперм служит источником питательных веществ для зародыша. Вместе зародыш и эндосперм образуют семя.

Зародыш

Зародыш покрытосеменных растений — это рудиментарный дочерний организм, который находится в состоянии покоя в семени до тех пор, пока оно не начнет прорастать. Набор хромосом у зародыша, как и у зиготы, диплоидный.

Семя и зародыш созревают, а питательные вещества накапливаются в эндосперме. Завязь пестика растет и становится плодом.