Opylení u rostlin. Adaptace pro opylení hmyzem a větrem | Biologie
U rostlin začíná kvetení od okamžiku, kdy se květy otevřou, a pokračuje, dokud nezaschnou. Doba kvetení se u jednotlivých rostlin liší. Může trvat méně než hodinu (některé lekníny) nebo déle než dva měsíce (tropické orchideje).
Opylení květů je možné pouze v období květu rostlin. Při opylení se pyl přenáší z prašníků tyčinek na bliznu pestíku. Po opylení se pohlavní buňky spojí, to znamená, že dojde k oplodnění. Buňka, která je výsledkem procesu oplodnění, se nazývá zygota.
Pokud pod opylení rozumět v rostlinách přenos pylu z prašníků tyčinek na bliznu pestíku, pak můžeme dojít k závěru, že opylení je charakteristické pouze pro kvetoucí rostliny. Není to však tak docela pravda. Opylení větrem se vyskytuje také u nahosemenných rostlin.
Nejčastěji k přenosu pylu v rostlinách dochází pomocí hmyzu nebo větru. Dochází také k samoopylení v poupěti, umělému opylení (prováděné člověkem) a přenosu pylu vodou.
V přírodě je rozšířené křížové opylení, kdy pyl jedné rostliny opyluje květy jiné. K samosprašování však nedochází pouze u samosprašných rostlin, stává se také, že se rostlina samosprašuje pomocí hmyzu nebo větru.
Pokud se pyl přenese na bliznu vlastního květu, pak se takové opylení nazývá samoopylení. Pokud se pyl přenese na bliznu jiné květiny, dojde ke křížovému opylení.
Většina rostlin se křížově opyluje. Takové opylení má oproti samoopylení výhody, protože dceřiná rostlina získá vlastnosti od dvou rodičů.
Pyl může být přenášen z tyčinek na blizny větrem, vodou, hmyzem, dokonce i ptáky a jinými zvířaty. V procesu historického vývoje rostlinného světa na Zemi si rostliny vyvinuly různé adaptace na faktory živé i neživé přírody, které provádějí opylování.
Pro zamezení samosprašnosti u rostlin se květy dělí na samčí a samičí, i jednotlivé rostliny jsou pouze samčí nebo samičí (vyrůstají květy pouze s pestíky nebo pouze tyčinkami). Pokud jsou tyčinky a pestík na stejném květu, mohou dozrát v různých časech nebo pestík nemusí být vnímavý k pylu svého květu.
Obrovskou roli v opylování hraje hmyz. Květiny jim poskytují potravu ve formě sladkého nektaru nebo velkého množství pylu. Na rostlinách opylovaných hmyzem se vyvinuly jasně vonné květy.
U větrem opylovaných rostlin (opylovaných větrem) je blizna pestíku dlouhá a rozvětvená a tyčinky mají dlouhá vlákna. Díky tomu pestík snáze zachytí pyl a tyčinky jej rozptýlí. Perianth u větrem opylovaných rostlin může zcela chybět nebo může být velmi malý a nikdy není světlý ani voňavý. Květy se často shromažďují v dlouhých květenstvích pohupujících se ve větru. Tyčinky produkují hodně světlého pylu.
U vodních a polovodních rostlin je pyl obvykle transportován vodou.
U samosprašných rostlin (pšenice, rajče) dochází k opylení obvykle v poupatech, kdy květ ještě plně nerozkvetl.
Existují rostliny, které mají jak samosprašné, tak cizosprašné. Samosprašné květy se v tomto případě objevují na konci kvetení a jsou menší a nenápadnější. Samoopylení je jako pojistka pro případ, že by se rostlina neopylila. K tomu často dochází v chladných nebo pouštních oblastech Země, kde rostliny rostou velmi řídce.
Samoopylení je méně výnosný způsob opylení, protože nedosahuje genetické diverzity, která je možná u křížového opylení. Předpokládá se, že samoopylení vzniklo jako adaptace na podmínky, kdy není možné křížové opylení.
Proč je samoopylení klasifikováno jako pohlavní rozmnožování, pokud se na reprodukci podílí jeden organismus? Protože se tvoří pohlavní buňky, dochází k rekombinaci genů a dceřiní jedinci nejsou přesnými genetickými kopiemi matky, jak se to děje během vegetativního množení. Samosprašné rostliny se navíc mohou křížit. Toho často využívají lidé v chovu.
Jen asi 10 % krytosemenných rostlin je samosprašných, zbytek je cizosprašných. Příklady samosprašných rostlin jsou pšenice, oves, hrách, fazole, fialky a rajčata.
Opylení hmyzem
Mnoho kvetoucích rostlin je opylováno hmyzem. Tato adaptace byla vyvinuta u rostlin během procesu evoluce. Přitahují opylující hmyz sladkým nektarem a pylem. Hmyz sedne na květinu a zašpiní se pylem. Pak přiletí na květ jiné rostliny stejného druhu a nechá tam část pylu z první rostliny. Druhý květ je tedy opylován pylem z prvního. Pyl z druhého květu může skončit na bliznu květu třetí rostliny atd.
Rostliny opylované hmyzem mají obvykle buď světlé, velké květy nebo květenství. V každém případě jsou dobře viditelné. Květiny často vydávají příjemnou nebo nepříliš příjemnou vůni, která přitahuje hmyz. Hmyz se živí nejen pylem, ale také nektarem, který vylučují nektary, obvykle umístěné na bázi květních plátků.
Během procesu evoluce se nejen rostliny přizpůsobily opylení hmyzem, ale hmyz se přizpůsobil také určitým kvetoucím rostlinám. V přírodě proto často dochází k jevu, kdy je jeden druh rostliny opylován pouze jedním druhem hmyzu. Například hledíky jsou opylovány pouze čmeláky. (To ale neznamená, že čmeláci opylují pouze hledíky.)
Opylování hmyzem je považováno za účinnější než opylení větrem. Při opylování hmyzem tedy rostliny nepotřebují produkovat obrovské množství pylu.
opylování větrem
Krytosemenné rostliny opylené větrem se zjevně vyvinuly dříve než rostliny opylované hmyzem. Při opylování větrem nejsou potřeba velké vonné květy nebo květenství. Je však nutné produkovat mnohem více pylu, protože většina se nedostane k cíli, spadne na zem a je odnášena kolem květů.
Opylování větrem je nejúčinnější, když rostliny stejného druhu rostou spíše ve skupinách než jednotlivě. Takže na kukuřičném poli k opylení téměř jistě dojde, ale pokud na zahradě zasadíte několik rostlin kukuřice, pak na podzim skončíte s poloprázdnými klasy, protože na blizny květin padalo málo pylu.
Mnoho stromů je opylováno větrem. Jejich pyl je lehký a suchý. Takové stromy rostou v houštinách (bříza, líska) a kvetou ještě před rozkvětem listů, aby nepřekážely při přenosu pylu.
Rostliny, které se specializují na opylování větrem, mají malé, nenápadné květy, protože nepotřebují světlé a velké. Často jsou však pozorována dlouhá vlákna tyčinek a velké prašníky. Takové tyčinky visí z květu, vítr je kymácí, v důsledku čehož z nich snadno vypadává pyl a je odnášen větrem.
Vzdělávací. Představit strukturní rysy a přizpůsobivost květin k opylení hmyzem a větrem.
Vývojový. Určit praktický význam samoopylení, umělého opylení a jeho uplatnění v zemědělství.
Vzdělávací. Učte lásce a úctě k divoké přírodě. Odhalte význam Červené knihy, bezpečnost druhů a populací.
Stáhnutí:
| Příloha | velikost |
|---|---|
 opilenie.zip | 13.28 KB |
Náhled:
Téma lekce: Opylení. Způsoby opylování u kvetoucích rostlin
Typ lekce: počítačově podporovaná lekce s využitím prezentace.
- učebnice V.V. Pasechniková „Biologie“ 6. třída;
- prezentace na lekci.
Cíle lekce: (Snímek 2)
Vzdělávací. Představit strukturní rysy a přizpůsobivost květin k opylení hmyzem a větrem.
Vývojový. Určit praktický význam samoopylení, umělého opylení a jeho uplatnění v zemědělství.
Vzdělávací. Učte lásce a úctě k divoké přírodě. Odhalte význam Červené knihy, bezpečnost druhů a populací.
Plánované výsledky učení
Studenti by měli vědět:
– že opylení je předpokladem pro oplodnění;
– že opylení je přenos pylu z tyčinek na bliznu;
– rozdíl mezi cizosprašným a samoopylením;
— znaky křížového opylení;
— příznaky hmyzem a větrem opylovaných rostlin;
— význam umělého opylování v zemědělské praxi;
— význam pojmů opylení, dvojí oplození, centrální buňka, pylová pasáž, pylová láčka, zárodečný váček, pylové zrno, cizosprašné rostliny, hmyzem opylované rostliny, větrem opylované rostliny, umělé opylení.
Studenti by měli být schopni:
– rozlišit rostliny opylované hmyzem a rostliny opylované větrem.
Vybavení: osobní počítač, projektor, plátno, kvetoucí pokojové rostliny, sběr semen a plodů.
Plán lekce: (Snímek 3)
- samosprašný;
- Křížově opylováno:
Kontrola domácích úkolů. (Snímek 4) Učitel se ptá na minulou hodinu:
1) Co je to hnojení?
2) Z čeho se tvoří semena a plody?
3) Z čeho se vyvíjí semenné embryo?
4) Jakou strukturu mají pylová zrna?
5) Jak je pyl různých rostlin přizpůsoben různým způsobům opylení?
6) Jak se provádí dvojité hnojení?
Učení nového materiálu.
1.Vysvětlení učitele. (Snímek 5)
Opylení je důležitý proces, bez kterého nedochází k tvorbě plodů a semen. K opylení může dojít různými způsoby, a to samoopylením a křížovým opylením.
1) Samoopylení. (Snímek 5,6) Při samoopylení se pyl z tyčinky dostane na bliznu téhož květu.
Ukažte na modelu květu hrachu mechanismus samosprašování ještě v uzavřených poupatech. Samosprašné rostliny mohou také cizosprašovat.
U hmyzem a větrem opylovaných rostlin může k samosprašování dojít i při déletrvajících deštích a silném větru.
2) Křížové opylení. (Snímek 7)
Odhalte biologický význam křížového opylení, jeho výhody oproti samoopylení.
— Jak se přenáší pyl z jednoho květu na druhý?
— Proč jsou v chladném deštivém počasí nízké výnosy ovoce a bobulovin?
Asi 150 pěstovaných rostlin vyžaduje křížové opylení, mnohé z nich opyluje hmyz, především včely.
a) Rostliny opylované hmyzem. (Snímek 7)
Bylo prokázáno, že opylení včelami zvyšuje výnos třešní a třešní 7krát, malin a angreštu 2krát a okurek 10krát.
Známky květů hmyzem opylovaných rostlin:
1) jednotlivé květy jsou velké, malé se shromažďují v květenstvích; (Snímek 8)
2) jasná barva periantu (každý druh opylujícího hmyzu preferuje určitou barvu květů); (Snímek 9)
3) přítomnost nektaru a aroma; (Snímek 10)
4) speciální struktura pylových zrn.
Botanici porovnávají jasné barvy květin s lákavými nápisy restaurací.
A toto srovnání není náhodné.
U hmyzem opylovaných rostlin šel vývoj květů směrem ke zlepšení jejich signálních vlastností, které přitahují opylovače. Koruna, pyl a tyčinky jsou nejen intenzivně zbarvené, ale také vzájemně barevně kontrastují. Mnoho rostlin skrývá své tyčinky uvnitř koruny, čímž chrání pyl před deštěm. Často takové květiny vypadají jako signální kopie skutečných tyčinek, což také slouží k přilákání hmyzu.
Mnoho květů, u kterých jsou tyčinky ukryty v okvětních lístcích a jsou tedy neviditelné, je napodobuje v místě květních plátků. Tyčinky ropucha obecného jsou tedy zcela skryty v korunní trubici. (Snímek 11) Maska, která doplňuje trubici, představuje imitaci jedné tyčinky. Čmelák sedí na takové „tyčinkové“ masce a svou vahou otevře květ, čímž získá přístup ke skutečným tyčinkám. Třezalka láká opylovače velkým množstvím tyčinek, z nichž každá produkuje malé množství pylu. (Snímek 12) Květy divizny mají vlákna připomínající tyčinky. (Snímek 13) Tři horní tyčinky této rostliny jsou výraznější než dvě spodní. Návštěvníci květin věnují pozornost horním tyčinkám a zaujmou polohu, kdy na ně ulpí pyl z nenápadných tyčinek. V rododendronech části květů, které napodobují tyčinky, ukazují návštěvníkům květin cestu k nektaru. (Snímek 14)
Rostlinný nektar je sladká šťáva. Včely jej zpracovávají na včelí med. Hlavní sacharidové složky nektaru jsou glukóza, fruktóza a sacharóza. Jejich poměr se může u různých rostlinných druhů lišit. Nektar některých rostlin obsahuje jiné cukry, stejně jako aminokyseliny, bílkoviny, vitamíny a esenciální oleje. Čemeřice, divoký rozmarýn a rododendron produkují jedovatý nektar. (Snímek 14)
Rostliny, jejichž nektar obsahuje glukózu a fruktózu, včely navštěvují intenzivněji než ty, v jejichž nektaru převažují disacharidy. Každý druh medu má svou barvu, chuť a vůni. V závislosti na barvivech obsažených v nektaru se barva medu může pohybovat od bezbarvé až po téměř černou. Ve světlých květových medech převládá fruktóza, v tmavých zase glukóza. Čím více fruktózy je v medu, tím déle zůstane tekutý. Tmavé medy mají vyšší aktivitu amylázy a celkovou kyselost i obsah bílkovin. Med obsahuje v průměru 300 kcal na 100 g, neboli 1250 kJ stravitelné energie. Med obsahuje bílkoviny, organické kyseliny, mnoho stopových prvků a vitamínů (C, PP, K, H, karoten, vitamíny B).
Med zvyšuje funkční stav centrálního nervového systému, zlepšuje výživu tkání, zajišťuje normální propustnost cév, zvyšuje odolnost organismu proti infekcím, stimuluje tvorbu protilátek, normalizuje látkovou výměnu. Med má baktericidní a funicidní účinek.
Jedinou kontraindikací pro konzumaci medu je individuální nesnášenlivost.
Rostliny, ze kterých včely sbírají nektar, se nazývají medonosné rostliny. Existuje více než 1000 druhů. Nektar je produkován speciálními květními orgány – nektary. Nektary se mohou vyvinout z buněk okvětí, schránek, tyčinek a plodolistů. U pryskyřníků vypadají jako prohlubně – „medové jámy“. U dřišťálu se na okvětních lístcích tvoří dva vakovité otoky jasně žluté barvy. (Snímek 15) U rostlin, jejichž periant se změnil na ostruhu, se nektar nachází uvnitř této ostruhy (skřivánek, zápasník). U rostlin z čeledi slézovitých a lipových se nektár tvoří na vnitřní straně kališních lístků. V zelí – na bázi vláken tyčinek. V Ivan-čaj – v miskovitém prohlubni kolem paličky. Nektary jsou kladeny během tvorby pupenů a dosahují plného rozvoje v okamžiku otevření prašníků. Po opylení množství uvolněného nektaru výrazně klesá.
b) Rostliny opylované větrem.
Větrné rostliny mají malé, nenápadné květy, často s redukovaným periantem, ale produkují množství suchého světlého pylu. Takové květiny se nazývají anemofilní – „milující vítr“. Olše, osika. (Snímek 16,17)
Aby pyl padal na blizny pestíků samičích květů, musí ho být hodně. U lísky, dubu, borovice, kukuřice, žita, konopí (Snímek 18, 19) vylétají celé mraky pylu, jsou zachycovány poryvy větru a jsou unášeny na všechny strany. Většina pylu na stigma nepřistane. Sráží ho kapky deště, usazuje se na půdě, trávě, listí a kůře stromů a pokrývá louže a rybníky šedožlutým filmem. Jen velmi malé množství ho ulpívá na bliznach, která jsou pokryta lepkavou hmotou. Průměr jednotlivého zrna rostlin opylovaných větrem nepřesahuje několik tisícin milimetru.
Známky květů rostlin opylovaných větrem: (Snímek 20)
1) květy nemají velké světlé okvětní lístky (rušily by přenos pylu větrem);
2) nemají nektary, většina je bez zápachu;
3) produkují hodně pylu. Pyl je lehký, protože pylová zrna jsou malá a suchá; 4) tyčinky jsou umístěny otevřeně, vyčnívají z květu, kde na ně fouká vítr;
5) stigmata jsou velká a nadýchaná; jako tyčinky vyčnívají z květu.
Větrné rostliny rostou ve skupinách, vytvářejí houštiny nebo háje. Zpravidla vykvétají dříve, než se poupata otevřou a listy vykvetou.
III. Upevňování naučeného. (Snímek 21)
1) Jak se přenáší pyl z jedné květiny na druhou?
2) Jaký hmyz jsou opylovače kulturních rostlin?
3) Co přitahuje hmyz?
4) Proč jetel opylují pouze včely a čmeláci?
5) Jak se liší květy rostlin opylovaných větrem od rostlin opylovaných hmyzem?
6) Jaká je adaptace květin na opylování větrem?
Domácí úkol: § 44 učebnice; připravit zprávy na témata: „Hmyzem opylované rostliny“, „Větrné opylované rostliny“. (Snímek 22)
K tématu: metodologický vývoj, prezentace a poznámky
Shrnutí lekce na téma „Struktura květu, opylení“
Lekce obsahuje kompletní materiál o stavbě květu a typech opylení. Během lekce se využívají různé organizace vzdělávacích aktivit: například sociální výstavba, sociální reklama. Pro opakování se doporučuje.
Opylování. Způsoby opylování u kvetoucích rostlin
Prezentace k hodině biologie na téma: Opylení. Způsoby opylování u kvetoucích rostlin.
Test 11 na téma „Rostliny. Struktura, životní aktivita, rozmnožování kvetoucích rostlin.“
Test je určen k přípravě na jednotnou státní zkoušku.
Lekce biologie na téma „Květění a opylování“
Formovat v lekci pojem kvetení a opylování; představit různé typy opylování květů a faktory, které je určují; odhalit výhodu křížového opylení ve srovnání s
lekce na téma „Květění a opylování rostlin. Ovoce, jeho význam a rozmanitost forem“ biologie – 6. ročník
odhalit význam opylení; seznámit studenty s druhy opylení, adaptačními vlastnostmi květů pro opylení u hmyzem sprašných, větrných a samosprašných rostlin; známost
Způsoby vegetativního množení kvetoucích rostlin
Test na téma „Růst, vývoj a rozmnožování kvetoucích rostlin“
Test byl sestaven na základě materiálů z učebnice Traitak D.I., Traitak N.D. „Biologie, 6. třída.“