Ви вже знаєте, що квітка - це генеративний орган рослини, Її найважливіші частини - це тичинки і маточки. Саме вони забезпечують запилення та запліднення. Заплідненню передує утворення статевих клітин. Чоловічі статеві клітини (спермії) формуються в пилковому зерні, а жіноча (яйцеклітина) - у зародковому мішку, розташованому в насінному зачатку.

Як відбувається запліднення у квіткових рослин? Перед заплідненням пилкове зерно має потрапити на приймочку маточки і прорости (мал. 151). Проростання пилку - це процес утворення пилкової трубки, вростання її в зародковий мішок. По пилковій трубці два спермії потрапляють до зародкового мішка, розташованого в насінному зачатку. Один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, а інший - із центральною клітиною зародкового мішка. Оскільки кожен спермій зливається з окремою клітиною зародкового мішка, цей процес у квіткових рослин дістав назву подвійне запліднення. Процес подвійного запліднення відкрив 1898 року професор Київського університету Святого Володимира (нині - Київський національний університет імені Тараса Шевченка) Сергій Гаврилович Навашин (мал. 151, 1). Це відкриття принесло йому та українській ботанічній науці всесвітню славу.

Унаслідок злиття одного спермія з яйцеклітиною утворюється зигота. Згодом з неї розвивається зародок рослини (мал. 151, 2). Із центральної клітини зародкового мішка, з якою зливається другий спермій, розвивається тканина із запасом поживних речовин - ендосперм.

Мал. 151. 1. С.Г. Навашин. 2. Подвійне запліднення. Завдання. Розгляньте малюнок і поясніть, у чому полягає подвійне запліднення

Розвинений і дозрілий після запліднення насінний зачаток, що містить зародок рослини, ендосперм та насінну шкірку, і є насінина.

Завдяки подвійному заплідненню і зигота, і первинна клітина ендосперму отримують частину спадкової інформації від одного з батьків, частину - від іншого. Тому нова рослина більш життєздатна.

Яка будова насінини? Головна частина насінини - це зародок рослини. Він складається із зародкових корінця, стебла, бруньки та сім’ядолей. Зародки одних квіткових рослин (пшениці, кукурудзи, цибулі, тюльпана) мають лише одну сім’ядолю, інших (гороху, квасолі, капусти, яблуні, соняшнику) - дві (мал. 152).

В ендоспермі містяться запасні поживні речовини, необхідні зародку для розвитку та проростання. Часто ще під час дозрівання насінини зародок використовує поживні речовини ендосперму повністю. Тоді утворюється насінина без ендосперму. Запасні речовини в таких рослин відкладаються або в м’ясистих сім’ядолях (як-от у гороху, квасолі та гарбуза), або в інших частинах насінини (наприклад, у грициків - у зародковому корінці). Насінна шкірка утворюється з покривів насінного зачатка. Вона захищає зародок та ендосперм від висихання, механічних ушкоджень тощо.

Мал. 152. Будова насінини пшениці (А) та квасолі (Б): 1 - сім’ядоля (у насінини квасолі дві сім’ядолі); 2 - зародкова брунька; 3 - зародкове стебло; 4 - зародковий корінь; 5 - ендосперм; 6 - насінна шкірка (у насінині пшениці вона зрослася зі стінкою плода)

Яке значення насінини в житті рослин? Насіння відіграє важливу роль у поширенні рослин. Зародок квіткових рослин захищений насінною шкіркою і має значний запас поживних речовин. Завдяки цьому зародок здатний переживати тривалі періоди несприятливих умов (низьких і високих температур, посухи). Тому квіткові рослини можна побачити і високо в горах, і в спекотних пустелях, і в прісних водоймах. За настання сприятливих умов насінина проростає і дає початок новій рослині.

Ознайомтеся з будовою насінини, виконавши лабораторне дослідження.

ДОВЕДЕМО НА ПРАКТИЦІ

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

БУДОВА НАСІНИНИ

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: сухі та набряклі насінини квасолі, препарувальний набір, таблиці.

Хід роботи

1. Розгляньте сухі та набряклі насінини квасолі. Порівняйте їхні розміри і зовнішній вигляд.

2. Зніміть насінну шкірку з набряклої насінини. Знайдіть сім’ядолі, зародковий корінець, стебло і бруньку.

3. З’ясуйте, у якій частині насінини квасолі містяться заласні поживні речовини.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• У квіткових рослин запліднення має свої особливості порівняно з іншими рослинами і дістало назву подвійного. Це пов’язано з тим, що в зародковий мішок водночас потрапляють два спермії. Один з них зливається з яйцеклітиною, а інший - із центральною клітиною.
• Насінина розвивається з насінного зачатка. Вона складається із зародка рослини, запасних поживних речовин та насінної шкірки.

Поповніть свій біологічний словник: подвійне запліднення, сім’ядолі, ендосперм.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Виберіть одну правильну відповідь

• 1. Зазначте, що таке сім’ядоля: а) корінь зародка; б) зародкове стебло; в) видозмінений листок зародка; г) зародкова квітка.
• 2. Визначте, що собою становить ендосперм; а) тканина, клітини якої містять запас поживних речовин для розвитку зародка; б) перший листок зародка; в) зародковий корінець; г) зародкове стебло.

Дайте відповідь на запитання

• 1. Які особливості запліднення в квіткових рослин?
• 2. Яка будова насінини?
• 3. Що таке ендосперм? Яке насіння не має ендосперму?
• 4. Яке значення насіння для квіткових рослин?

Поміркуйте. Чому рослини, що здатні утворювати насіння, найпоширеніші в природі? Які ще рослини, крім квіткових, утворюють насіння?