Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 32. Запилення і запліднення квіткових рослин

Ви довідаєтеся про біологічне значення запилення та особливості запліднення, які передують розвитку насінини у квіткових рослин.

Запилення. Запилення і запліднення квіткових рослин відбуваються у квітці. Запилення — це перенесення пилкових зерен із пиляка на приймочку маточки. Розрізняють два його типи: самозапилення та перехресне запилення. У випадку самозапильних рослин (горох, пшениця) на маточку квітки потрапляє пилок тієї ж квітки, а у випадку перехреснозапильних — з іншої (мал. 140). Самозапилення може відбуватися, наприклад, у нерозкритому бутоні (фіалка). Прикладом пристосування, яке забезпечує перехресне запилення, є утворення одностатевих квіток. Якщо на одній рослині є маточкові і тичинкові квітки, то рослину називають однодомною (ліщина, огірок) (мал. 141, а), а якщо маточкові і тичинкові квітки з’являються на різних рослинах, то вони є дводомними (обліпиха, верба, кропива дводомна) (мал. 141, б, в).

Мал. 140. Типи запилення

Мал. 141. Однодомні та дводомні рослини: рослина огірка з тичинковими й маточковими квітками (а); дві рослини кропиви дводомної з тичинковими (б) і маточковими (в) квітками

Способи запилення різноманітні. Вітрозапильні рослини (ліщина — мал. 142, а) зазвичай мають дрібні, часто голі, неяскраві квітки без запаху. Приймочки маточок їхніх квіток пірчасті, а тичинки виділяють багато легкого неклейкого пилку. Квітки запилюються також і тваринами (найчастіше комахами), які відвідують квітки задля поживного пилку або цукристого нектару. Запилювачів приваблює яскравий колір квітки та запах, який залежить від уподобань тварини-запилювача: тонкі медові пахощі, наприклад, приваблюють метеликів і бджіл, а запах зіпсованого м’яса — мух. Пилок комахозапильних рослин є клейким.

Мал. 142. Рослини з різними способами запилення: a — вітрозапильна ліщина; б — комахозапильний (нічні метелики) тютюн; в — комахозапильна (бджоли) шавлія

Будова комахозапильних квіток надійно забезпечує перенесення пилку на приймочку маточки і захист нектару від відвідувачів, які не здатні запилити квітку. Так, білі запашні квітки тютюну, які мають тонкі довгі трубочки віночка, запилюються нічними метеликами з довгими хоботками (мал. 142, б). Бджоли і джмелі запилюють квітки з короткими й широкими трубочками (мал. 142, в). Широко розкриті квітки шипшини часто запилюють жуки. Тому ці квіти мають багато тичинок, а ніжні маточки сховані у чашоподібному квітколожі. Не лише комахи, а й інші тварини можуть запилювати квітки. У тропічних країнах запилювачами часто бувають птахи колібрі (мал. 143) та кажани (мал. 144).

Мал. 143. Колібрі живиться нектаром гібіскуса

Мал. 144. Кажан запилює квітку кактуса сагуаро

Пилок складається з дрібненьких пилкових зерен. Ззовні вони вкриті твердою оболонкою з різноманітними виростами поверхні, що водночас захищає вміст пилкового зерна і допомагає йому закріпитися на приймочці (мал. 145). Потрапивши на приймочку, пилкове зерно проростає у пилкову трубку (мал. 146) з двома сперміями — нерухомими чоловічими статевими клітинами. У процесі росту пилкової трубки відбувається транспортування сперміїв до насінного зачатка.

Мал. 145. Пилкові зерна квіткових рослин

Мал. 146. Ріст пилкової трубки і подвійне запліднення

Зародковий мішок насінного зачатка є місцем утворення жіночої статевої клітини — яйцеклітини. Зародковий мішок більшості квіткових рослин складається із семи клітин — великої центральної і шести менших за розміром, одна з яких і є яйцеклітиною. Коли пилкова трубка вростає у насінний зачаток і доростає до зародкового мішка, її кінчик розривається, а чоловічі статеві клітини — спермії — виходять з неї поблизу яйцеклітини.

Запліднення. Після звільнення двох сперміїв із пилкової трубки починається характерний лише для квіткових рослин процес подвійного запліднення, відкритий 1898 року Сергієм Гавриловичем Навашиним — професором Київського університету Святого Володимира (сучасна назва — Київський національний університет імені Тараса Шевченка). Один зі сперміїв зливається з яйцеклітиною. В результаті запліднення яйцеклітини утворюється зигота, яка дає початок зародку нової рослини. Другий спермій зливається з великою центральною клітиною зародкового мішка. Запліднена центральна клітина ділиться й утворює ендосперм — тканину, яка запасає поживні речовини. Зародок, що розвивається із зиготи, занурений в ендосперм і отримує з нього потрібні для розвитку поживні речовини. У результаті з насінного зачатка утворюється насінина.

Запліднення — це злиття чоловічої та жіночої статевих клітин.

Зигота — це клітина, яка утворилася в результаті злиття цитоплазм і ядер чоловічої та жіночої статевих клітин.

ВИСНОВКИ

1. Будова квітки визначає характерний для кожної рослини тип і спосіб запилення.
2. Основна функція пилкового зерна квіткових рослин — утворення нерухомих чоловічих статевих клітин — сперміїв.
3. Біологічне значення запилення і утворення пилкової трубки у квіткових рослин полягає у транспортуванні сперміїв у насінний зачаток до зародкового мішка.
4. Основна функція зародкового мішка — утворення жіночої статевої клітини — яйцеклітини.
5. Біологічне значення подвійного запліднення полягає в одночасному утворенні зародка нової квіткової рослини і запасальної тканини, якою цей зародок живиться — ендосперму.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Запилення, однодомні рослини, дводомні рослини, пилкова трубка, запліднення, подвійне запліднення, ендосперм.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке запилення?
2. Які типи і способи запилення ви знаєте?
3. Якими є основні функції пилкового зерна і пилкової трубки квіткових рослин?
4. Якою є основна функція зародкового мішка?
5. Чому запліднення квіткових рослин називають подвійним?

ЗАВДАННЯ

1 Заповніть у зошиті наведену таблицю.

Об’єкт	Де утворюється?	Куди переноситься?	Чим переноситься?	Основна функція
Пилкове зерно
Спермії

2. Поміркуйте, чи впливає спосіб запилення квіткових рослин на будову пилкового зерна або спермія.

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Чим живиться насінина?

Здавна тканини насінини, призначені для створення запасів поживних речовин, називали ендоспермом. Ендосперм, який утворюється в насінному зачатку до запліднення, називають первинним. Його мають рослини, які продукують насінини, не утворюючи квіток (наприклад, сосна, ялина). Проте у квіткових рослин ендосперм виникає тільки після запліднення яйцеклітини — унаслідок запліднення центральної клітини зародкового мішка. Такий ендосперм називають вторинним. Утворення вторинного ендосперму дозволяє запобігти зайвій втраті поживних речовин у разі, якщо запліднення яйцеклітини не відбулося.

Зміст