Реферат на тему:
“Будова маточки та процеси,
що в ній відбуваються”
ПЛАН
1. Розміщення та будова маточки
2. Процес запилення
3. Запліднення
Використана література
1. Розміщення та будова маточки
Маточка розміщена всередині квітки. У квітці може бути одна, кілька або
багато маточок. Кожна маточка утворена одним чи багатьма зрослими
плодолистиками.
Маточка складається з трьох частин: зав’язі, стовпчика і приймочки.
Зав’язь — це нижня, розширена частина маточки, в якій є насіннєвий
зачаток, їх може бути кілька у зав’язі.
Стовпчик — це звужена, іноді значно видовжена (наприклад, у кукурудзи)
частина маточки. Є рослини (гарбузові), в яких стовпчик майже не
розвинений.
Приймочка — це більш або менш розширена верхня частина маточки. Вона
може бути головчаста, видовжена, пірчаста. Під час запилення пилок
потрапляє на приймочку.
Мал. 1. Схема будови квітки (а), поздовжній розріз зав’язі (б) та
діаграма квітки (е):
1 — приймочка; 2 — стовпчик; З — маточка; 4 — зав’язь; 5 — квітколоже; 6
— квітконіжка; 7 — чашолисток; 8 — пелюстка; (7, 8 — оцвітина); 9 —
пиляк; 10 — тичинкова нитка; 11 — тичинка; 12 — пилкова трубка; ІЗ —
халаза; 14 — зародковий мішок; 15 — порожнина зав’язі (гніздо); 16 —
стінка зав’язі; 17 — сім’яніжка; 18 — нектарник; 19 — мікропіле
(пилковхід); 20 — інтегументи; 21 — яйцеклітині; 22 — вторинне ядро; 23
— нуцелус; 24 — насіннєвий зачаток; 25 — стебло; 26 — приквітки; 27 —
покривний листок
У вітрозапильних рослин, де імовірність потрапляння пилку менша,
приймочка має більшу поверхню. У значної кількості покритонасінних
рослин (капуста, горох) зав’язь прикріплюється до опуклого квітколожа,
усі ж інші частини квітки (тичинки, пелюстки, чашолистки) прикріплені до
цього самого квітколожа, але нижче від маточки. Стінки зав’язі в цьому
разі утворюються тільки з плодолистиків. Таку зав’язь називають
верхньою. У багатьох рослин (яблуня, огірки) квітколоже розростається, і
в ньому розвивається зав’язь. Стінки квітколожа (часом основа оцвітини і
тичинок) зростаються зі стінками зав’язі. Таку зав’язь називають
нижньою. У таких квіток оцвітина й тичинки прикріплені до квітколожа
вище від маточки.
У зав’язі маточки знаходиться порожнина — гніздо (див. мал. 1, 2).
Мал. 2. Розріз дозрілого пиляка (а), пилкового зерна (б), схеми верхньої
і нижньої зав’язей (в) та розміщення насіннєвих зачатків у одно і
багатогніздої зав’язі (г):
1 — судинний пучок; 2 — пилкові мішки; 3 — пилкове зерно; 4 —
вегетативне ядро; 5 — генеративна клітина; 6 — пора; 7 — екзина; 8 —
інтина; 9 — стінка зав’язі; 10 — порожнина (гніздо) зав’язі; 11 —
насіннєвий зачаток половинок, що з’єднуються за допомогою в’язальця, і
розміщений на тичинковій нитці. У кожній половинці пиляка по два
спорангії, їх називають гніздами пиляка, або пилковими мішками.
Розрізняють одно і багатогнізді зав’язі. Багатогнізда зав’язь
утворюється в результаті зростання кількох плодолистиків. Кількість
гнізд дорівнює кількості зрослих плодолистиків. У кожному гнізді на
стінках зав’язі формуються насіннєві зачатки, їх може бути від одного
(слива, вишвя) до кількох тисяч (мак, орхідні).
При анатомічному дослідженні насіннєвого зачатка розрізняють такі
складові частини: насіннєва ніжка, нуцелус, покриви, пилковхід
(мікропіле) і зародковий мішок. По насіннєвій ніжці у зародковий мішок
надходять поживні речовини і нею насіннєвий зачаток кріпиться до стінки
зав’язі. Нуцелус насіннєвого зачатка — це паренхімна тканина, що живить
і захищає мегаспору. Зовні нуцелус вкритий одним або двома покривами
(інтегументами). У верхній частині насіннєвого зачатка ці покриви не
зростаються краями, утворюючи отвір — пилковий вхід (мікропіле). Зону, в
якій з’єднуються нуцелус та інтегументи, називають халазою.
Усередині насіннєвого зачатка формується зародковий мішок, який у
покритонасінних являє собою жіночий гаметофіт. На місці майбутнього
зародкового мішка шляхом мейозу з материнської клітини утворюється
тетрада гаплоїдних мегаспор. Три з них відмирають і руйнуються, а
четверта, що дає початок жіночому гаметофіту, дуже витягується в
довжину, одночасно її гаплоїдне ядро ділиться мітотично. Дочірні ядра
розходяться до полюсів видовженої клітини. Потім кожне з цих ядер
ділиться мітотично ще двічі і утворює по чотири гаплоїдних ядра біля
обох полюсів клітини. Це вже зародковий мішок, який має вісім гаплоїдних
ядер. Потім від кожної з двох четвірок ядер по одному спрямовуються до
центра зародкового мішка, де вони зливаються і утворюють вторинне
диплоїдне ядро.
Після цього в цитоплазмі зародкового мішка виникають клітинні
перегородки між ядрами, і він стає семиклітинним.
Біля одного з полюсів зародкового мішка розміщується яйцевий апарат,
який складається з більшої яйцеклітини і двох допоміжних клітин. На
протилежному полюсі — три клітиниантиподи. Усі шість клітин гаплоїдні. В
центрі міститься диплоїдна клітина з вторинним ядром.
У більшості рослин квітки мають тичинки і маточки і називаються
двостатевими. Бувають квітки і одностатеві — тичинкові (чоловічі) або
маточкові (жіночі). Якщо чоловічі й жіночі квітки знаходяться на одній
особині, таку рослину називають однодомною (огірок, кукурудза, дуб,
береза), якщо ж на різних особинах — дводомною (коноплі, верба, тополя).
Одностатеві квітки і дводомні рослини — це одне з пристосувань до
перехресного запилення.
Схему розміщення окремих частин квітки часто подають у вигляді діаграми
— напівсхем”атичної проекції на горизонтальну площину контурів
найголовніших складових квітки (наприклад, проекція тичинки іде по
пиляку, маточки — по зав’язі тощо).
Ботаніки часто користуються скороченим записом морфологічної будови
квітки — формулою. Для написання і правильного читання формули квітки
того чи іншого виду рослин треба користуватись загальноприйнятими
умовними позначеннями частин квітки. Так, оцвітину позначають літерою О,
чашолистки — Ч, пелюстки — П, тичинки — Т, маточку — М. Кількість частин
квітки позначають відповідними числами. Якщо частин квітки більш як 12,
пишуть знак нескінченності °°. Щоб показати, що частини квітки зрослися,
число цих частин беруть у дужки; верхню зав’язь показують рискою і над
нею записують число маточок; нижню — також рискою, записуючи число
маточок під рискою.
2. Процес запилення
Запилення — процес перенесення пилку з пиляків на приймочку маточки.
Розрізняють два типи запилення: самозапилення і перехресне запилення.
Самозапилення — процес перенесення пилку двостатевої квітки на приймочку
цієї самої або іншої квітки, але тієї самої особини. Деякі рослини
(ячмінь, овес, просо, частина пшениць, рапс) запилюються ще тоді, коли
квітки не розкрилися. При перехресному запиленні пилок квітки однієї
особини переноситься на приймочку квітки іншої особини. Це основний тип
запилення квіткових рослин (яблуня, верба, огірки та ін.).
Перехресне запилення відбувається природним (комахами, птахами, вітром,
водою) і штучним (здійснює людина) шляхами.
У вітрозапильних рослин квітки беа нектарників, дрібні, малопомітні, із
спрощеною небарвистою оцвітиною. Великі пиляки на довгих тичинкових
нитках далеко висовуються з оцвітини, маточки відкриті, з великими
приймочками. Пилку утворюється багато, він дрібний, легкий, з гладенькою
поверхнею. Вітрозапильні рослини часто ростуть на відкритих місцях,
утворюючи зарості одного виду (очерет, ковила, лепешняк). Значна
кількість вітрозапильних рослин цвіте напровесні, до розпускання листя
(ліщина, вільха, береза тощо).
До ентомофільних, або комахозапильних, належить переважна більшість
покритонасінних рослин, поширених у різних кліматичних зонах. Оцвітина
(частіше віночок) ентомофільних рослин яскраво забарвлена і добре
помітна на зеленому тлі листя. Квітки поодинокі або зібрані в суцвіття.
Пиляки комахозапильних рослин порівняно з вітрозапильними менші і
утворюють менше пилку: пилок великий, липкий, з горбкуватою або
шишкуватою поверхнею. На дні віночка багатьох квіток утворюються
нектарники, в яких виробляється запашний солодкий сік — нектар,
виділення якого після запліднення припиняється. Є ціла низка інших
ознак, призначених для приваблювання комах. Це свідчить про те, що
еволюція рослин та їх запилювачів йшла паралельно. Це так звана спряжена
еволюція (коеволюція).
Перехресне запилення забезпечує обмін генами, підтримує високу
гетерозиготність популяцій, дає матеріал для природного добору і
зберігає стійке потомство — носіїв найсприятливішого співвідношення
генів.
Штучне запилення широко застосовують для підвищення врожаю і виведення
нових сортів рослин. При цьому для перенесення пилку на приймочку
маточки використовують різні способи. Так, у кукурудзи, яка має
одностатеві квітки, пилок збирають, струшуючи верхівки волоті чоловічих
квіток у паперові мішечки. Потім зібраний пилок пензликом переносять на
жіночі квітки.
Для штучного запилення соняшнику надягають на руку рукавичку, знімають
нею пилок з однієї рослини і переносять на іншу. Можна це робити
притисканням двох кошиків один до одного.
Для виведення нових сортів рослин з двостатевими квітками потрібна
підготовка до штучного запилення. Насамперед з квіток рослини, обраної
за материнську, ще в пуп’янку видаляють пиляки і захищають ці квітки
марлевими чи паперовими мішечками від потрапляння пилку. Через 2—3 дні,
коли пуп’янок розкривається, на приймочку маточки наносять пилок іншого
сорту чистим сухим пензликом, м’яким шматочком гуми тощо.
3. Запліднення
Після запилення відбувається процес запліднення — злиття чоловічої
статевої клітини з жіночою. Пилок, що потрапив на поверхню приймочки,
продовжує свій розвиток (починає проростати пилок ще в пиляках), що
зовні виявляється в набряканні, утворенні пилкової трубки, стінки якої
складаються з інтини і проходять крізь пори в екзині. Утворення пилкової
трубки стимулюється речовинами, які виділяються приймочкою у відповідь
на споріднений пилок, що потрапив на неї. Пилкова трубка за короткий час
проходить крізь пухку тканину стовпчика і через мікропіле проникає до
зародкового мішка. Одночасно проростає багато пилкових трубок, але із
зародковим мішком зливається лише одна. У пилкову трубку, що утворилася
з вегетативної клітини, переходять два спермії, що утворились з
генеративної клітини в результаті мітотичного поділу. В окремих випадках
спермії можуть утворюватися ще в пиляку. В місці контакту пилкової
трубки із зародковим мішком стінки зародкового мішка ослизнюються і
пилкова трубка проходить усередину. Досягши яйцеклітини, пилкова трубка
розривається, з неї виходять два спермії. Один із сперміїв зливається з
яйцеклітиною, утворюючи диплоїдну зиготу, з якої розвивається зародок
нового рослинного організму. Другий спермій зливається з вторинним
(диштоїдяим) ядром, у результаті чого утворюється триплоїдна клітина,
яка дає початок ендосперму — запасу поживних речовин для зародка. Якщо у
зав’язі є кілька насіннєвих зачатків, то в кожному з них відбувається
описаний вище процес, який був відкритий російським цитологом і
ембріологом рослин С. Г. Навашиним у 1898 р. і названий ним подвійним
заплідненням (мал. 3).
Мал. 3. Схема подвійного запліднення:
1 — антиподи; 2 — сперми; 3 — вегетативне ядро; 4 — пилкова трубка; 5 —
синергіди; 6 — яйцеклітина; 7 — вторинне ядро; 8 — полярні ядра; 9 —
триплоідне ядро ендосперму; 10 — зигота
Утворення насіння. Після запліднення відбувається інтенсивний поділ
вторинного (триплоїдного) ядра і тканина ендосперму швидко заповнює
зародковий мішок. Спочатку утворюється велика кількість ядер, а потім
між ними виникають перегородки, утворюючи клітини, які продовжують
ділитися, заповнюючи всю порожнину зародкового мішка. Ендосперм у одних
рослин повністю витрачається під час формування зародка (бобові,
гарбузові), в інших — зберігається в зрілому насінні (злаки). Після
нагромадження певної частини поживних речовин в ендоспермі починає свій
розвиток і зигота, даючи початок зародку насінини.
Використана література:
Біологія: Навч. посіб. / А. О. Слюсарєв, О. В. Самсонов, В.М.Мухін та
ін.; За ред. та пер. з рос. В. О. Мотузного. — 3тє вид., випр. і допов.
— К.: Вища шк., 2002. — 622 с.: іл.
PAGE
PAGE 2
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
