Для размножения растений

Способы размножения растений

Урок 19. Биология 6 класс. Многообразие покрытосеменных растений ФГОС

Конспект урока “Способы размножения растений”

Размножение ― это одно из обязательных свойств любого живого организма. Оно заключается в увеличении числа особей.

На семенах одуванчика есть пушинки-парашютики, разлетятся они и засеют семенами целую поляну. Но растения размножаются не только семенами.

Различают бесполое и половое размножение растений.

Бесполое размножение подразделяют на спорообразование и вегетативное.

Вспомним, что все растения можно разделить на низшие и высшие.

Высшие растения подразделяют на споровые и семенные.

Каждый отдел имеет свои особенности размножения.

Для одноклеточной зелёной водоросли хлореллы характерно только бесполое размножение. Оно осуществляется делением клетки на 4-8-16 равных частей ― автоспор. Эти вновь образованные клетки после исчезновения материнской оболочки оказываются свободными, быстро увеличиваются в размерах и через короткий промежуток времени снова делятся.

Обычно же водоросли размножаются как бесполым, так и половым путём.

Бесполое размножение ― спорообразование

Спора — это специализированная клетка. Она имеет оболочку, которая защищает генетический материал клетки от воздействия окружающей среды: холода и засухи.

Спора отделяется от материнского растения и, попав в благоприятные условия, прорастает, образуя новое растение.

Спорами размножаются низшие растения (одноклеточные и многоклеточные водоросли), а также высшие споровые (мхи, папоротники, хвощи и плауны).

Поскольку споры очень легки, они свободно переносятся по воздуху ветром и служат для расселения растений.

Споры мха кукушкиного льна созревают в коробочках женского растения.

Созрев, они высыпаются и прорастают. Из проросшей споры образуется тонкая зелёная нить — предросток, или протонема. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха (это бесполое размножение мхов).

У папоротника споры созревают в спорангиях на нижней стороне листа.

На срезе листа при увеличении можно увидеть, что бугорок имеет форму перевёрнутого зонтика, под которым находятся маленькие мешочки.

В каждом из них образуются споры. Когда споры созревают, мешочек лопается и споры разбрасываются. Очень мелкие и лёгкие, они разносятся ветром. Если спора попадает на влажную почву, она прорастает. Вырастает маленькая зелёная пластинка — это заросток папоротника.

Весной из заростка вырастает новый папоротник. Его первый лист непохож на последующие листья.

У покрытосеменных, цветок вырабатывает как мужские микроспоры, так и женские мегаспоры. Микроспоры содержатся в пыльце, а женские мегаспоры производятся внутри цветочной завязи. При оплодотворении микроспоры и мегаспоры объединяются, образуя семена.

Таким образом одно растение может образовать тысячи и миллионы спор, из которых лишь некоторые прорастут и дадут новые поколения растений.

Бесполое размножение ― вегетативное

Многие растения образуют специализированные укороченные участки побега — вегетативные зачатки: выводковые почки, клубни, луковицы и др. Такой способ бесполого размножения часто называется вегетативным, поскольку формирование новых особей в данном случае происходит из вегетативных органов — корня, стебля и листа.

Вегетативное размножение характерно для большинства групп растений, а у некоторых растений (например, малины, ивы и др.) оно может даже преобладать над половым (семенным).

Побег ивы, попав во влажную среду, может укорениться и дать начало новому дереву.

Многолетнее водное растение элодея канадская, размножается частями растений. Из почек на стеблевом черенке образуются новые побеги и корни. Одной веточки элодеи достаточно, чтобы заполнить собой через несколько лет весь пруд или даже реку.

Отрежем от фиалки лист и поместим его во влажную почву. От черешка фиалки начинают отрастать корешки. Затем появляются мелкие листочки.

И вот новая фиалка расцвела. Значит, лист может дать жизнь новому растению.

В естественных условиях многие растения, как правило, размножаются одними и теми же органами. Так, лук размножается луковицами, а гладиолус ― клубнелуковицами.

Размножение стеблевыми и корневыми клубнями свойственно небольшому числу растений.

Зацветёт картофель, а под землёй образуются новые клубни. Так же картофель можно размножать небольшими частями.

Многие виды растений (живучка ползучая, будра плющевидная, костяника каменистая и др.) размножаются при помощи надземных ползучих или стелющихся побегов — плетей (усов).

От каждого стеблика земляники растёт длинный стебель — ус. Там, где усы прижимаются к земле они укореняются. От них отрастают маленькие листочки. Годичный прирост каждой плети может достигать 1,5 м, а число новых особей за два сезона увеличивается до 200 и более.

Размножение корневищами наблюдается у большинства многолетних травянистых растений (ветреницы, хвоща полевого, иван-чая и др.). При этом во многих случаях обеспечивается сохранение видового состава растений лугов, часто скашиваемых во время цветения злаков, которые по этой причине не могут размножаться семенами.

В садоводстве особенно широко распространены формы вегетативного размножения с помощью черенков, делением кустов, отводками и прививкой.

Размножение при помощи одревесневших черенков ―, пожалуй, один из наиболее лёгких способов вегетативного размножения.

Черенок — это специально отделённая часть растения, которая используется для вегетативного размножения.

Обыкновенно черенки делают из побегов. Посаженный в субстрат для укоренения, черенок, развивая корни и почки, вырастает в новое растение. Образовавшееся из черенка растение сохраняет свойства и признаки материнского.

Черенки бывают стеблевые, или побеговые, листовые и корневые.

Стеблевыми черенками могут размножатся такие растения, как виноград, смородина, тополь, ива и др.

В садоводстве некоторые растения, например, ― крыжовник размножают отводками.

При размножении отводками нижние ветки материнского растения пригибают дугообразно к почве, надрезают кору под почкой и присыпают землёй. Когда в месте надреза появятся корни и надземные побеги, молодое растение отделяют от материнского и пересаживают.

Корневыми черенками размножаются растения, у которых на корнях могут формироваться придаточные почки, например одуванчик.

Размножение листовыми черенками осуществляется листьями или даже их частями, способными образовывать придаточные почки и корни.

В садоводстве с давних времён широко используется прививка. Прививкой называют сращивание части (черенка, почки) одного растения с побегами другого.

Растение, которое прививают, называется привоем, а то, к которому прививают, — подвоем.

Таким образом, при вегетативном размножении новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.

При бесполом размножении: быстро увеличивается численность вида; все потомки, имеют абсолютно такой же генотип, что и родительская особь; не происходит увеличения генетического разнообразия, которое может оказаться очень полезным при изменении условий существования вида.

По этой причине большинство живых организмов на Земле размножаются половым путём.

Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается.

Половое размножение происходит при помощи особых половых клеток — гамет. Различают мужские гаметы (сперматозоиды – подвижные или спермии — неподвижные) и женские гаметы (яйцеклетки).

После слияния гамет образуется зигота (от греческого слова «зиготос» — соединённый вместе). У покрытосеменных растений процесс слияния мужской и женской гамет получил название двойного оплодотворения. Это достаточно сложный процесс, о котором подробнее вы узнаете чуть позже.

Способы размножения растений

Задумывались ли вы о том, откуда берутся новые растения? О том, зачем они цветут, зачем земляника отращивает себе усы? Все это имеет одну цель – продление рода. И растения, в отличие от всех остальных организмов, могут это сделать разными способами. Эта тема заслуживает к себе особого внимания, так как без таких знаний просто не было бы современного садоводства и огородничества. А значит, у нас попросту не было бы пищи…

Общие сведения

В процессе жизнедеятельности растение накапливает разнообразные питательные вещества, а затем по достижении определенного возраста начинает размножаться.

Размножение – процесс, в результате которого происходит увеличение числа особей. У растений существует несколько способов размножения (см. Рис. 1).

Рис. 1. Размножение растений

Размножение спорами

Спорами (см. Рис. 2) размножаются грибы, водоросли, высшие растения.

Споры бактерий – покоящаяся стадия, в которой бактерии переживают неблагоприятные условия.

Споры окружены плотной защитной оболочкой.

Спорангии – органы многоклеточных растений, приспособленные для образования спор.

Спорофит (см. Рис. 3) – растение, образующее споры.

Рис. 3. Спорофит папоротника

Споры отделяются от материнского организма и при попадании в благоприятные условия прорастают. Споры образуются в большом количестве, но прорастают немногие из них.

Вегетативное размножение

При вегетативном размножении растений новый организм развивается из клеток или частей вегетативных органов растений (см. Рис. 4).

Рис. 4. Органы, принимающие участие в вегетативном размножении

Высшие растения возможно размножать при помощи разделения их тела – черенков и отводок.

Черенки – отрезанные от материнского растения части вегетативных органов, которые способны к укоренению.

Некоторые растения плохо укореняются, поэтому их размножают отводками (крыжовник, шелковица). Для этого загибают и присыпают землей отдельные побеги.

Для других видов растений существуют специальные органы вегетативного размножения: усы земляники, выводковые почки каланхоэ (см. Рис. 5)

Рис. 5. Выводковые почки каланхоэ

Половое размножение

Половое размножение осуществляется при помощи специализированных половых клеток – гамет. Различают мужские гаметы (подвижные сперматозоиды, неподвижные спермии) и женские гаметы (яйцеклетки).

Гаметофит – растение, производящее гаметы.

Оплодотворение (см. Рис. 6) – процесс слияния мужских и женских гамет.

Рис. 6. Оплодотворение покрытосеменных растений

При слиянии гамет образуется зигота, из которой затем развивается новый организм. Он совмещает наследственные признаки обоих родителей.

Хромосомы (см. Рис. 7) – образования ядер, ответственные за сохранение и передачу наследственных признаков.

Рис. 7. Хромосомы

В результате случайной комбинации признаков родителей, у растения может появиться новый набор свойств. Некоторые из них могут оказаться полезными в условиях изменяющейся окружающей среды.

Чередование поколений

Для растений характерно чередование поколений в жизненном цикле (см. Рис. 8) – смена бесполых (спорофитов) на половые (гаметофиты) организмы.

Рис. 8. Жизненный цикл папоротника

Спорофиты папоротника – взрослые растения. Гаметофиты – заростки.

Гаметы и хромосомы

Гаметы гаплоидны (n) – содержат одинарный набор хромосом (см. Рис. 9). Также гаплоидны некоторые водоросли и грибы (хлорелла, мукор), все гаметофиты.

Рис. 9. Гаплоидный набор хромосом

Диплоидные (2n) – клетки с двойным набором хромосом. Обычно образуются в результате слияния гамет (см. Рис. 10).

Рис. 10. Диплоидный набор хромосом

Диплоидны спорофиты всех высших растений.

Полиплоидные – клетки с более чем двойным набором хромосом.

Бессемянные покрытосеменные

Бессемянные сорта винограда, цитрусовых, инжира размножаются только вегетативным путем. Часто эти растения триплоидны, потому не способны к половому размножению, так как гамета с полуторным набором хромосом не может существовать.

Наблюдение за размножением растений

Приведите примеры полового и бесполого размножения у известных вам комнатных и диких растений. Приведите наблюдение за размножением растений в природе. Сделайте рисунки или фотографии. Записывайте дату и время каждого наблюдения. Оформите наблюдения в виде дневника.

Список литературы

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил.
2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.
3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил. – с. 191, задания и вопросы 1, 2 (Источник).
2. Что такое гаметы? Что такое зигота?
3. Как происходит чередование поколений у растений?
4. * Подумайте, какой тип размножения является наиболее выгодным с точки зрения эволюции, приспособления к изменчивой окружающей среде. Ответ обоснуйте.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Каждое растение, достигнув определенных размеров и пройдя ряд стадий развития, воспроизводит себе подобные организмы того же вида.

Размножение – увеличение числа особей определенного вида. Это необходимое свойство жизни, присущее всем организмам и обеспечивающее продление существования вида.

У растений различают два типа размножения – бесполое и половое.

Бесполое размножение – это размножение, происходящее без участия половых клеток и полового процесса. В бесполом размножении различают два способа: вегетативное размножение и размножение спорами.

Вегетативное размножение – это отделение частей тела от материнского растения и развитие из него самостоятельных (дочерних) организмов. В нем участвует лишь один родитель, тогда как в половом размножении всегда участвуют два родительских организма: женский и мужской .

Размножение спорами происходит благодаря развитию у организма особых, специализированных клеток – спор. Такое размножение свойственно водорослям, моховидным и папоротниковидным растениям. Споры – это отдельные мелкие клетки. Они содержат ядро, цитопазму, покрыты плотной оболочкой и способны на протяжении длительного времени переносить неблагоприятные условия. Попав в благоприятные условия среды, споры прорастают и образуют новые (дочерние) растения.

При бесполом размножении образующиеся дочерние организмы по своим свойствам одинаковы с материнским растением.

Половое размножение – это размножение, при котором происходит слияние женских и мужских половых клеток, от чего появляются дочерние организмы, качественно иные, чем родительские.

Половые клетки, называемые гаметами (от греч. гаметос – «супруг»), развиваются у двух родительских организмов в разных половых органах. В женских половых органах формируются яйцеклетки. В мужских половых органах (например, в тычинках) образуются мужские половые клетки – неподвижные спермии (у семенных растений) или подвижные, со жгутиком – сперматозоиды (у споровых растений).

В процессе оплодотворения при слиянии родительских половых клеток (гамет) возникает особая клетка – зигота (от греч. дзиготос – «двуупряжный»). Она содержит наследственные свойства обоих родительских организмов. Из зиготы развивается новый (дочерний) организм с особыми свойствами, качественно новыми, отличными от родительских.

Отличающиеся между собой по полу мужские и женские гаметы различны потому, что формируются они у двух родительских организмов, т. е. у разных особей. В итоге каждая дочерняя особь растения, развивающаяся из зиготы, содержит в себе свойства обоих родителей. Поэтому у организма, полученного в результате полового процесса, всегда возникает что-то новое, еще не встречавшееся в природе, хотя и очень похожее на его родителей. Этого не происходит при бесполом размножении, так как дочерние организмы развиваются от одного родителя. Величайшее значение полового размножения заключается в обновлении свойств организмов. Такие организмы с новыми наследственными свойствами, полученными от обоих родителей, имеют больше шансов на выживание.

Важнейшее отличие полового размножения от бесполого в том, что организмы, возникшие половым путем, обладают новыми (в сравнении с родительскими) наследственными свойствами.

Размножение – процесс воспроизведения себе подобных, обеспечивающий непрерывность и преемственность жизни. Существует два способа размножения растений – половой и бесполый. Основной частью полового размножения является оплодотворение, т. е. слияние мужской и женской половых клеток и образование из них зиготы. Последняя дает начало зародышу – новому организму, в котором объединены свойства двух родительских растений. У многих растений отмечаются оба способа размножения.

Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение растений – это развитие новых растений из ве­гетативных органов или их частей. Вегетативное размножение основано на способ­ности растения к регенерации, т. е. к восстановлению це­лого организма из части. При вегетативном раз­множении новые растения образуются из побегов, листьев, корней, клубней, луковиц, корневых отпрысков. Новое поколение обладает всеми качествами, которые имеет ма­теринское растение.

Вегетативное размножение растений происходит естественным путем или при помощи человека. Люди широко используют вегетативное размножение ком­натных, декоративных, овощных растений. Для этого пре­жде всего используются те способы, которые существуют в природе.

Размножение корневищами

Корневищами размножаются пырей, ландыш, купена. Корневища имеют придаточные корни, а также верхушечную и пазушные почки. Растение в виде корневища перезимовывает в почве. Весной из почек разви­ваются молодые побеги. При повреждении корневищ каж­дый кусочек может дать новое растение.

Размножение ветками

Некоторые растения размножаются отломавшимися ветками (ивы, тополя).

Размножение листьями

Размножение листьями происходит реже. Оно встре­чается, например, у сердечника лугового. На влажной почве у основания отломившегося листа развивается придаточная почка, из которой вырастает новое растение.

Размножение клубнями

Клубнями размножают картофель. При посадке клуб­ней часть почек развивается в зеленые побеги. Позднее из другой части почек образуются похожие на корневище под­земные побеги — столоны. Верхушки столонов утолщаются и превращаются в новые клубни (рис. 144).

Размножение луковицами

Лук репчатый, чеснок, тюльпаны размножаются лу­ковицами. При посадке луковиц в почву от донца отрастают придаточные корни. Из пазушных почек формируются дочерние луковицы.

Размножение делением куста

Многие кустарники и многолетние травы размножаются делением куста, например пионы, ирисы, гортензии и др.

Искусственное вегетативное размножение растений

Ученые разработали способы вегетативного размноже­ния, которые в природе встречаются крайне редко (черен­кование) или вовсе не существуют (прививка).

Черен­кование

При черенковании отделяют и укореняют часть ма­теринского растения. Черенком называют часть любого вегетативного органа — побега (стебля, листа), корня. На черенке обычно уже есть поч­ки, или они при благоприятных условиях могут возник­нуть. Из черенка вырастает новое растение, полностью по­хожее на материнское.

Зелеными облиственными побеговыми че­ренками размножают многие комнатные растения традесканцию, пеларгонию, колеус (рис. 145). Безлист­ными черенками (участок молодого стебля с несколь­кими почками) размножают крыжовник, смородину, то ноль, иву и другие растения.

Листовыми черенками размножают бегонию, глок­синию, узамбарскую фиалку, сансевьеру (щучий хвост) и многие другие комнатные растения. Для этого отдельный лист сажают в сырой песок, прикрыв стеклянным колпаком, или ставят в воду (рис. 146).

Корневыми черенками размножают малину.

Отводки

Отводки применяют при раз­множении крыжовника, сморо­дины, липы. При этом нижние ветви куста пригибают к земле, прижимают и присыпают почвой. Рекомендуется на нижней стороне пригибаемой ветви делать надрезы для стимулирования образования придаточных корней. После укоренения ветку-отводок от­деляют от материнского растения и пересаживают на по­стоянное место (рис. 147).

Прививка растений

У яблонь, груш и других плодовых растений при выра­щивании из семян не сохраняются ценные качества исход­ного растения. Они становятся дичками, поэтому такие растения размножают путем прививок. Растение, на кото­рое прививают, называется подвоем, а растение, которое прививают, — привоем. Различают прививку глазком и прививку черенком (рис. 148).

Прививка глазком

Прививку глазком проводят следующим обра­зом. Весной во время соко­движения на коре подвоя де­лают Т-образный надрез. За­тем уголки коры отгибают и вставляют под нее глазок почку, срезанную с привоя с небольшим участком коры и древесины. Кору подвоя при­жимают, рану забинтовы­вают специальной клеящей лентой. Часть подвоя, рас­положенную выше привоя, удаляют.

Прививки черенком

Прививки черенком де­лают разными способами: вприклад (камбий на кам­бий), врасщеп, под кору. При всех способах важно со­блюдать основное условие: камбий привоя и камбий подвоя должны совпадать. Толь­ко в этом случае произойдет срастание. Как и при при­вивке почкой, рану забин­товывают. Места правильно выполненной прививки бы­стро срастаются. Материал с сайта http://wiki-med.com

Культура тканей растений

В последние десятилетия получил развитие такой способ вегетатив­ного размножения, как культура тканей. Сущность метода заключа­ется в том, что из кусочка образовательной (или другой) ткани или доже из одной клетки на питательной среде при тщательном соблю­дении условий освещения и температуры выращивают целое расте­ние. При этом важно не допустить поражения растения микроор­ганизмами. Ценность метода состоит в том, что, не дожидаясь об­разования семян, можно получить большое количество растений.

Значение вегетативного размножения растений

Вегетативное размноже­ние растений имеет огромное биологическое и хозяйствен­ное значение. Оно способству­ет довольно быстрому расселе­нию растений.

При вегетативном размножении новое поколение име­ет все качества материнского организма, что позволяет сохранять сорта растений с ценными признаками. Поэто­му многие плодовые культуры размножаются только веге­тативно. При размножении прививками новое растение сразу имеет мощную корневую систему, позволяющую обеспечивать молодые растения водой и минеральными веществами. Такие растения оказываются более конку­рентоспособными но сравнению с проростками, появив­шимися из семян. Однако у этого способа есть и недостат­ки: при многократном повторении вегетативного размно­жения происходит «старение» исходного растения. Это снижает его устойчивость к условиям среды и болезням.