Тест по биологии: Оплодотворение у цветковых растений (5-6 класс)

Пояснение:

Оплодотворением в биологии называют ключевой процесс полового размножения, при котором происходит слияние двух специализированных половых клеток — мужской (гаметы) и женской (гаметы). В результате этого слияния образуется зигота, которая несёт в себе объединённый генетический материал обоих родителей и даёт начало новому организму. Перенос пыльцы — это опыление, которое предшествует оплодотворению.

Пояснение:

Мужские половые клетки (гаметы) у цветковых растений называются спермиями. Важно не путать их со сперматозоидами, которые являются мужскими гаметами у животных и некоторых низших растений и обладают подвижностью (имеют жгутики). Спермии цветковых растений неподвижны, они доставляются к яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки. Пыльцевое зерно — это структура, которая содержит спермии, но не является самой гаметой.

Пояснение:

В оплодотворении цветковых растений всегда участвуют два спермия, которые образуются в пыльцевом зерне. Этот процесс называется двойным оплодотворением. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш, а второй — с центральной клеткой, образуя запас питательных веществ (эндосперм). Это уникальная особенность, которая отличает цветковые растения от всех других групп растений.

Пояснение:

Слияние первого спермия с женской половой клеткой — яйцеклеткой — является первым актом двойного оплодотворения. В результате этого слияния ядер и цитоплазм образуется одноклеточная структура, называемая зиготой. Она несёт в себе двойной набор хромосом (отцовских и материнских) и является самой первой клеткой будущего дочернего организма. Впоследствии из зиготы путём многократных делений разовьётся зародыш семени.

Пояснение:

Эндосперм — это специальная питательная ткань, которая образуется в результате второго слияния при двойном оплодотворении (второй спермий + центральная клетка). Его единственная и важнейшая функция — служить источником питания для развивающегося зародыша. Эндосперм содержит крахмал, белки и жиры, которые зародыш использует для своего роста внутри семени и на первых этапах прорастания, пока у него не появятся свои листья и корни.

Пояснение:

Двойное оплодотворение — это процесс, который встречается исключительно у покрытосеменных (цветковых) растений и является их важнейшим эволюционным преимуществом. Он заключается в том, что в оплодотворении участвуют сразу два спермия: один оплодотворяет яйцеклетку, давая начало зародышу, а второй — центральную клетку, давая начало запасу пищи (эндосперму). У всех остальных растений происходит простое оплодотворение, где один спермий сливается с одной яйцеклеткой.

Пояснение:

После того как оплодотворение произошло, завязь (нижняя часть пестика) начинает активно расти. Её стенки разрастаются, видоизменяются, накапливают питательные вещества или, наоборот, высыхают и деревенеют. Эти разросшиеся стенки завязи превращаются в околоплодник — стенку плода, которая защищает семена. Семя развивается из семязачатка, который находился внутри завязи.

Пояснение:

Двойное оплодотворение у цветковых растений было открыто в 1898 году выдающимся русским ботаником, цитологом и эмбриологом Сергеем Гавриловичем Навашиным, работавшим в то время в Киевском университете. Это открытие стало одним из крупнейших в биологии конца XIX века и принесло учёному и отечественной науке мировую славу. Все перечисленные учёные — великие биологи, но они внесли вклад в другие области науки.

Пояснение:

Пыльцевая трубка — это транспортное средство для мужских половых клеток (спермиев). После того как пыльцевое зерно попадает на рыльце, оно прорастает, образуя эту тончайшую трубку, которая растёт сквозь ткани пестика прямо к семязачатку. По этому «микротоннелю» два спермия спускаются вниз, чтобы достичь яйцеклетки и центральной клетки. Это делает процесс оплодотворения независимым от внешней водной среды.

Пояснение:

Семя — это сложная структура, которая развивается из всего семязачатка после двойного оплодотворения. В результате этого процесса покровы семязачатка превращаются в семенную кожуру, оплодотворённая яйцеклетка (зигота) — в зародыш, а оплодотворённая центральная клетка — в эндосперм. Таким образом, зигота даёт начало только одной части семени — зародышу, а не всему семени целиком.

Пояснение:

Хотя опыление и является необходимым шагом, само по себе оно не запускает развитие плода. Главным «сигналом» служит именно оплодотворение — слияние гамет. Этот процесс вызывает мощные гормональные изменения в цветке. К завязи начинают активно поступать питательные вещества, и она начинает расти и превращаться в плод. Если опыление произошло, но оплодотворение не случилось, цветок обычно просто увядает и опадает.

Пояснение:

Яйцеклетка — главная женская половая клетка — находится в строго определённом месте. Она располагается внутри особой структуры, называемой зародышевым мешком, который, в свою очередь, находится внутри семязачатка. А сам семязачаток расположен в полости завязи — нижней части пестика. Именно к этому глубоко спрятанному месту и прорастает пыльцевая трубка.

Пояснение:

Зародыш (развившийся из зиготы) и эндосперм — это прямые продукты двух слияний, которые происходят при двойном оплодотворении внутри семязачатка. А вот околоплодник (стенка плода) развивается из стенок завязи, то есть из части материнского организма. Его развитие стимулируется оплодотворением, но он не является его прямым продуктом, в отличие от зародыша и эндосперма.

Пояснение:

Двойное оплодотворение — очень экономный механизм. У голосеменных растений (например, у сосны) питательная ткань в семени формируется заранее, независимо от того, произойдёт оплодотворение или нет. Цветковые растения поступают хитрее: они образуют питательную ткань (эндосперм) только в том случае, если произошло оплодотворение яйцеклетки и есть уверенность в появлении зародыша. Это позволяет не тратить ценные ресурсы впустую.

Пояснение:

Главная функция ярких лепестков, чашелистиков и тычинок — это обеспечение опыления (защита и привлечение опылителей). После того как оплодотворение состоялось, их миссия выполнена. Растению больше нет нужды тратить на них питательные вещества, и оно направляет все ресурсы на развитие семян и плода. Поэтому лепестки, тычинки и, у многих растений, чашелистики просто засыхают и опадают за ненадобностью.