Tsveto.ru

Виды размножения растений

Виды размножения растений

1. Что такое спора?

Спора — это специализированная клетка, которая отделяясь от растения может образовать новое растение. Но это может случиться только в том случае, если спора попадёт в благоприятные для её развития условия.

2. Какие низшие и высшие споровые растения вы знаете?

  • К низшим споровым растениям относятся одноклеточные и многоклеточные водоросли.
  • К высшим споровым растениям относятся папоротники, плауны, мхи и хвощи.

3. Назовите известные вам семенные растения.

Большинство окружающих нас растений являются семенными растениями:

  • голосеменными — сосна, ель, кедр, лиственница и т.д.;
  • покрытосеменными — берёза, дуб, орешник, боярышник, клубника, яблоня, огурец, виноград, ромашки, розы, пшеница, дыня и т.д.

4. Какие органы растения называют вегетативными?

Вегетативные органы — это органы растения, в которых происходят процессы питания и роста растения.

5. Какие органы растения называют генеративными?

Генеративные органы — это органы растения участвующие в процессе размножения растения.

6. В какой части клетки находятся хромосомы?

Хромосомы находятся в ядре клетки.

7. Какова роль хромосом?

Хромосомы хранят в себе всю наследственную информацию о данном растении.

Вопросы в конце параграфа

1. Что такое размножение?

Размножение — это одно из обязательных свойств каждого живого организма, направленное на увеличение числа особей вида.

2. Какие способы размножения различают у растений?

Растения могут размножаться либо половым, либо бесполым способом. К бесполым способам размножения относится само бесполое размножение, спорообразование и вегетативное размножение.

3. Какие растения размножаются спорами?

4. Какое размножение называют половым?

Половым размножением называют размножение, при котором новый организм образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток, каждая из которых имеет свои наследственные признаки.

5. Что такое зигота?

Зигота — это организм возникший вследствие слияния мужской и женской гамет, из которого развивается зародыш будущего растения, несущий признаки обоих родителей.

Слово зигота образовано от греческого слова «зигос», что обозначает «соединённый вместе».

6. Какой процесс называют оплодотворением?

Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворение.

Подумайте

В чём состоит принципиальное различие между половым и вегетативным размножением?

При вегетативном размножении новое растение несёт в себе наследственные признаки только одного материнского организма, а при половом размножении новое растение несёт в себе признаки обоих родителей: и мужского организма, и женского организма. То есть при половом размножении в новом организме образуется новый набор признаков (по иному скомбинированные признаки обоих родителей) и у растения могут появиться новые свойства.

Задания

Приведите примеры полового и бесполого способов размножения у известных вам растений.

Примеры бесполового размножения растений

Земляника — это растение, которое способно размножаться вегетативно при помощи укореняющихся розеток на стелющихся побегах, называемых усами.

Розы прекрасно размножаются путем черенкованием. Это вегетативный способ размножения растений, при котором новые растения выращивают из частей стебля материнского растения.

Некоторые растения, например фиалки, можно вегетативно размножать листьями.

Примеры полового размножения растений

Все растения, которые размножаются семенами, способны к половому размножению. Например это все травы и цветы, в том числе и одуванчики.

Все лиственные деревья и кустарники, например всем известная верба.

Также при помощи полового размножения могут размножаться и все хвойные растения.

Задания для любознательных

Проведите наблюдения за размножением растений в природе. Сделайте рисунки, фотографии. Оформите свои наблюдения в виде отчёта по летнему заданию.

Отчёт о наблюдении за размножением тюльпанов

Июль. Первый год наблюдений

Размножение тюльпанов луковицами следует начинать в конце июня — начале июля, когда цветы полностью отцветут и листья цветка начнут желтеть.

Необходимо срезать цветы и аккуратно выкопать луковицы. Затем луковицы надо отделить друг от друга, высушить и уложить в темное прохладное место с хорошим доступом воздуха.

Август. Первый год наблюдений

Во время хранения необходимо следить, чтобы луковицы тюльпана не намокли, поскольку в этом случае они могут сгнить. Рекомендуется регулярно осматривать луковицы и убирать повреждённые или испорченные экземпляры.

Сентябрь. Первый год наблюдений

Луковицы тюльпана надо достать из места хранения и высадить в почву. Перед посадкой луковицы тюльпанов не вымачивают, достаточно обработать их раствором марганцовки и рассортировать по сортам и размерам, для того, чтобы будущая клумба была более выразительной.

Октябрь. Первый год наблюдений — Март. Второй год наблюдений

В холодное время года луковицы тюльпанов находятся в состоянии покоя в почве.

Апрель. Второй год наблюдений

После того, как почва освобождается от снежного покрова и температура воздуха достигает положительных значений, луковицы тюльпана просыпаются и начинают развиваться. В это время можно выполнить подкормку растений. К концу апреля можно наблюдать первые ростки растения, пробившиеся из почвы.

Май. Второй год наблюдений

В начале мая начинается активный рост стебля и листьев растения, а затем происходит бутонизация. Затем из бутонов появляются цветы.

Июнь. Второй год наблюдений

В процессе цветения растение активно развивается и у луковицы тюльпана образуются «детки» — дочерние луковицы.

Результат наблюдений

В процессе наблюдения за размножением тюльпанов мне удалось узнать, что:

  • размножение этих цветов может проходить вегетативно — луковицами;
  • луковицы высаживаются осенью (в сентябре), а зацветают весной (в мае);
  • во время и после цветения у каждой луковицы образуются «детки» — дочерние луковицы, из которых на следующий год вырастают полноценные растения.

Задания

Изучив материал § 21 и дополнительный текст по теме, подумайте, какое биологическое значение имеет гаплоидность гамет.

В природе существует два вида гамет: гаплоидные и диплоидные.

Гаплоидные гаметы содержат только один набор хромосом, а диплоидные — два набора каждого вида хромосом. Как мы знаем, хромосомы — это элементы ядра клетки которые несут информацию о наследственных признаков живого организма. В процессе оплодотворения (соединения) двух гаплоидных гамет новое растение получает полный набор генов (наследственных признаков) и материнского растения, и отцовского растения. В результате, благодаря гаплоидности гамет, у нового растения могут появиться новые признаки, помогающие ему лучше приспособиться к окружающей среде.

Ученые — селекционеры научились просчитывать какие именно признаки могут появиться у растений в результате оплодотворения гаплоидных гамет конкретных растений и используют эти знания для выведения новых сортов растений или создания растений со специфическими характеристиками. Например, уже создана зимостойкая пшеница, круглая морковь или синие тюльпаны.

Словарик

Размножение — это свойство живых организмов, которое позволяет им воспроизводить новые живые организмы и увеличивать число особей.

Половое размножение — это размножение, которое происходит при помощи особых половых клеток — гамет.

Бесполое размножение — это размножение, которое происходит без участия половых клеток (бесполое), например при помощи спорообразования или вегетативным способом.

Вегетативное размножение — это размножение, при котором новые особи развиваются из клеток органов или их частей растения: из листьев, стеблей, частей корня и т.д.

Гамета — это особая половая клетка, которая участвует в процессе размножения.

Сперматозоид — это подвижная гамета мужского типа.

Спермий — это неподвижная гамета мужского типа.

Яйцеклетка — это гамета женского типа.

Зигота — это клетка, которая образуется после слияния двух гамет и из которой впоследствии развивается зародыш будущего растения.

Способы размножения растений

Виды и типы размножения

Существует два основных типа размножения:

Читать еще:  Как заставить цвести

Половое размножение

При этом типе размножения дочерние организмы появляются в результате слияния половых клеток.

Особенностью половых клеток (гамет) является то, что они имеют не двойной (диплоидный) набор хромосом, как все остальные клетки, а одинарный (гаплоидный).

При слиянии мужской и женской гамет образуется зигота. Это первая клетка нового организма, которая содержит двойной набор хромосом, причём половина из них получена от мужской, а половина от женской родительской клетки.

Мужская гамета + женская гамета = зигота.

Рис. 1. Гаметы растений.

Мужские и женские гаметы могут образовываться на одном растении, а могут на разных.

Новые особи имеют благодаря половому процессу признаки обоих родительских организмов, что усиливает их способность к выживанию.

Бесполое размножение

Бесполое размножение у растений бывает двух видов:

При споровом размножении образуются специальные клетки – споры. Органами, в которых они развиваются являются спорангии. После созревания споры высыпаются из спорангиев и прорастают.

Рис. 2. Спорангии споровых растений.

Чередование поколений

У растений происходит чередование полового и бесполого поколений:

  • из споры вырастает половое поколение, гаметофит, размножающийся гаметами;
  • из зиготы вырастает спорофит, бесполое поколение, размножающееся спорами.

Известные нам внешне споровые растения являются бесполым поколением. Половое поколение споровых называется заростком и представляет собой мелкие, не похожие на спорофиты, растения.

Половое размножение споровых зависит от наличия воды для перемещения гамет.

Рис. 3. Заросток папоротника.

У семенных растений тоже есть чередование поколений, но внешне оно не проявляется. Гаметофит развивается за счёт спорофита и внутри него. Так, у голосеменных развитие гаметофитов происходит внутри закрытых женских шишек, а у покрытосеменных внутри цветка.

Вегетативное размножение

При этом типе размножения новые особи появляются из частей материнского организма. Способы вегетативного размножения растений различны. Прежде всего, это размножение с помощью специальных природных приспособлений и видоизменений побега:

Кроме того, новые особи могут развиваться просто из случайно отломанных частей растения. Главное, чтоб на этой части была почка – зачаточный побег.

Способность к вегетативному размножению используется человеком. Основные виды искусственного вегетативного размножения:

Черенки являются частями побегов. Отводки – побегами, прижатыми к земле для образования придаточных корней.

Сравним особенности разных способов размножения растений в таблице

Сущность

Преимущества

Образование особей с новым набором признаков

Из специальных клеток вырастают заростки – растения полового поколения

Широкое расселение за счёт лёгкости спор

Осуществляется за счёт регенерации

Скорость и независимость от погодных условий и наличия опылителей

Что мы узнали?

Изучая в 6 классе биологию, мы узнали какие способы размножения встречаются у растений. Все виды размножения встречаются как у низших (водоросли), так и у споровых и семенных растений. Каждый вид размножения имеет свои преимущества и закрепился у растений разных отделов. Каждое растение может размножаться разными способами.

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 органовкорня, 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).

Читать еще:  Ползучие комнатные растения

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.

Конспекты к гос экзаменам для студентов биологов

06.Типы размножения растений и их значение

Вегетативное размножение растений осуществляется частями таллома, корня, стебля, листа. Оно основано на способности растений к регенерации – восстановлению целого организма из его части.У одноклеточных растений (водоросли) вегетативное размножение происходит путем деления клетки, у колониальных и низших многоклеточных – путем расчленения таллома на части.У высших растений вегетативное размножение осуществляется частями корня, стебля, листа или их видоизменениями – корневищами, клубнями, луковицами, выводковыми почками. На основе естественного вегетативного размножения в практике сельского хозяйства разработаны разнообразные способы искусственного вегетативного размножения овощных, плодовых и декоративных растений. Между естественным и искусственным вегетативным размножением нельзя провести резкой границы.

Условно можно называть искусственным размножением такое, которое в природе не имеет места, так как связано с хирургическим отделением от растения частей его, применяемых для размножения. Размножение разводимых растений клубнями или луковицами-детками, отделяемыми от материнского растения, занимает промежуточное положение между естественным и искусственным вегетативным размножением. К искусственному вегетативному размножению прибегают, если растение в данных условиях культуры не образует семян или дает их мало, плохого качества, если при размножении семенами не сохраняются свойства сорта, что обычно бывает у гибридов, или если нужно быстро размножить данное растение или данный сорт.

Для этого наиболее часто используют: клубни (картофель, батат, георгины), корневища (ирис, флокс), усы (земляни¬ка), луковицы (лук, тюльпан), корневые отпрыски (малина, вишня). Многие возделываемые растения размножают че-ренками, отводками, а также путем прививок.

Черенок – это отрезанный от материнского растения участок побега, корня, листа.

Прививка – это срастание срезанных почек или стеблевых черенков одного растения (размножаемого) с другим (укорененным). В этом случае размножаемое – растение называют привоем, а растение, к которому прививают, – подвоем. Собственно бесполое размножение. Осуществляется специализированными клетками – спорами или зооспорами. Споры имеют твердую стенку и распространяются ветром, зооспоры не имеют твердой стенки и передвигаются при помощи жгутиков. Они образуются внутри органов бесполого размножения – спорангиев или зооспорангиев. У низших растений это одноклеточный орган, у высших – многоклеточный.

Споры растений — микроскопические зачатки низших и высших растений, имеющие разное происхождение и служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях. Представляют собой одноклеточные, реже двуклеточные или состоящие из нескольких клеток образования. Обычно более или менее шарообразной, эллипсоидальной формы, реже — цилиндрической и др.

Совокупность оболочек споры, спородерма, имеет сложное строение, дифференцируясь на наружный толстый слой, экзину (англ. exine), и внутренний — интину. Экзина состоит из спорополленина, одного из самых стойких органических веществ, способного выдерживать длительные температурные и химические воздействия. Благодаря стойкости экзины, споры обычно длительное время сохраняют способность к прорастанию и могут сохраняться в отложениях на протяжении геологических эпох. Спородерма часто имеет скульптурированные оболочки, покрытые гребешками, бугорками, шипами и т. д.

Размножение спорами. В цикле развития растений, начиная с водорослей и заканчивая покрытосеменными, последовательно чередуются стадии спорофита (растения, образующего споры) и гаметофита (растения, образующего гаметы).

Так, у папоротника спорофитом является взрослое растение, распространяющее споры; из каждой такой споры вырастает заросток, являющийся гаметофитом: он образует женские гаметангии архегониии мужские гаметангии антеридии, в которых развиваются половые гаметы и, сливаясь (обычно перекрёстно с разных растений), образуют зиготу, развивающуюся на заростке и вырастающую во взрослое растение.

Размножение спорами — бесполое. Однако споры участвуют в процессе полового размножения у голосеменных и покрытосеменных, или цветковых, растений. Взрослое растение здесь является спорофитом, образующим макро- (женские) и микроспоры (мужские), которые развиваются соответственно в зародышевый мешок и зрелое пыльцевое зерно, являющиеся гаметофитами.

Эндоспоры — покоящиеся, неспособные к размножению формы, образуемые некоторыми (исключительно грамположительными) бактериями типа Firmicute Эндоспоры образуются в результате впячивания внутрь клетки части её собственной цитоплазмы. Образование эндоспор запускается при недостатке питательных веществ с целью пережить неблагоприятный период. Когда условия среды улучшаются, спора прорастает, возвращаясь к состоянию вегетативной клетки. Спорообразование идёт с затратой питательных веществ. Процесс спорообразования протекает в несколько этапов:
Цитолемма инвагинируется, быстро углубляясь, так что клетка оказывается разделённой на две части: меньшую, содержащую часть генетического материала (будущая спора), и большую.

Читать еще:  Хавортия полосатая уход

Отделённая часть покрывается цитолеммой материнской клетки. В итоге формируется проспора с двумя плазматическими мембранами.
Между плазматическими мембранами проспоры синтезируется кора (кортекс) из пептидогликана, а за счёт материнской клетки формируются споровые оболочки: полипептидная наружная оболочка и экзоспорий, состоящий из белков и липидов.

Материнская клетка разрушается, спора освобождается

В целом прорастание – это процесс, сопровождающийся сложными физиологическими и биохимическими изменениями. Начинается он с интенсивного поглощения спорой воды и набухания. На первом этапе прорастания происходит активация ферментов (и в первую очередь литических), резко возрастает дыхание, т.е. мобилизуется энергия, происходят изменения в химическом составе (из спор удаляется дипиколиновая кислота), идет активный синтез белка и РНК, но репликация ДНК начинается не сразу, а через 1-2 ч после начала прорастания споры.

Прежде всего происходят процессы репарации повреждений ДНК, произошедших в период покоя споры. За время прорастания споры теряют до одной трети первоначальной массы. Последующие этапы состоят в разрушении кортекса, разрыве споровых покровов, выходе сформировавшейся к этому времени структуры, называемой ростовой трубочкой, достраивании ею клеточной стенки и последующем делении сформированной вегетативной клетки.

Прорастание споры включает в себя 3 этапа: активация; инициация; собственно прорастание.

Прорастание споры активируется при прогревании. Его также активируют глюкоза и другие углеводы, многие аминокислоты (в первую очередь L-аланин), а также некоторые ионы За активацией следует инициация прорастания, в ходе которой происходит гидратация споры, активация ферментных систем и дыхания, удаление ионов кальция и дипиколиновой кислоты. После этого следует собственно прорастание, при котором из споры вырастает ростовая трубка, которая разрывает оболочку.

Разнообразие спор велико. По происхождению и назначению их подразделяют на две группы.
В первую группу входят споры (зооспоры), которые образуются путем митотического деления и способны непосредственно воспроизводить новую особь, сходную с материнской.

При созревании они покидают материнский организм и обычно служат для размножения и распространения. Размножение такими спорами свойственно низшим растениям.

Во вторую группу входят споры, которые не могут воспроизвести материнскую особь. Они гаплоидны (n), так как образуются в результате мейоза. Такие споры бывают у высших растений, а также у некоторых водорослей. У последних из споры вначале вырастает заросток (проталлий, протонема), на котором происходит половое размножение.

Половое размножение.
Суть полового размножения или воспроизведения состоит в формировании растением специализированных клеток – гамет (n), в попарном их слиянии (оплодотворении) и образовании зиготы (2n), из которой вырастает новое растение.

Гамета – это половая клетка, ядро которой содержит гаплоидное число хромосом. Сливающиеся гаметы могут различаться между собой по структуре (форме, величине, подвижности), но обязательно физиологически, то есть по полу и по наследственности. Врезультате слияния гамет в новом организме объединяются материнская и отцовская наследственность. Если сливающиеся гаметы одинаковы по форме, величине и подвижности, их называют изогаметами, а половой процесс – изогамным. Если гаметы одинаковы по форме, но женская гамета более крупная и менее подвижная, чем мужская, их называют гетерогаметами, а половой процесс – гетерогамным. Половой процесс называют оогамным, когда женская гамета крупная, шаровидная, неподвижная (яйцеклетка), а мужская очень маленькая и подвижная (сперматозоид) или неподвижная (спермий). Специализация гамет служит показателем уровня эволюции. Наиболее примитивной формой полового процесса является изогамия.

Гаметы формируются в специальных органах, называемых гаметангиями: мужские – в антеридиях, женские – у низших растений в оогониях, а у высших – в архегониях. У низших растений гаметангии, как и спорангии, одноклеточные, а у высших – многоклеточные.

У некоторых групп водорослей органов полового размножения нет, хотя половой процесс осуществляется регулярно. Зигота у них образуется вследствие слияния неспециализированных клеток или члеников. Такой половой процесс называют конъюгацией. Разновидность конъюгации – гологамия (хологамия), когда происходит слияние двух одноклеточных вегетативных особей без предварительного образования гамет.

Оплодотворение у растений. О. свойственно большинству растений; ему обычно предшествует образование гаметангиев — половых органов, в которых развиваются гаметы. Часто эти процессы объединяют под общим названием половой процесс. Растения, имеющие половой процесс, имеют в цикле развития и мейоз, т. е. обнаруживают смену ядерных фаз. Типичного полового процесса нет у бактерий и синезелёных водорослей; неизвестен он и у некоторых грибов. Типы полового процесса у низших растений разнообразны. У ряда зелёных водорослей он может осуществляться без образования гамет, в результате слияния двух одноклеточных организмов (т. н. гологамия) . Слияние имеющих жгутики гамет, форма и размеры которых одинаковы, называется изогамией. Этот тип полового процесса присущ многим водорослям. Слияние имеющих жгутики гамет различной величины (большая — женская, меньшая — мужская; например, у некоторых хламидомонад) называется гетерогамией. Слияние крупной безжгутиковой женские гаметы (яйцеклетка) и мелкой мужской, чаще имеющей жгутики (сперматозоид) , реже — безжгутиковой (спермаций) , называется оогамией. Женские гаметангии большинства оогамных низших растений называются оогониями, мужские — антеридиями. Оогамия характерна для многих зелёных, диатомовых, бурых и всех красных водорослей, некоторых низших грибов. Чередование ядерных фаз в жизненном цикле.

В индивидуальном жизненном цикле высших и некоторых низших растений наблюдают последовательность и взаимную связь бесполого и полового размножения. На основе анализа ядерных фаз при размножении установлено, что спорофит, то есть особь, которая производит споры второй группы и их вместилища (спорангии), состоит из клеток, имеющих диплоидный набор хромосом (2n). При образовании спор происходит мейоз, так что они всегда гаплоидны (n). Из споры образуется гаметофит с органами полового размножения, продуцирующими половые клетки – гаметы. Все клетки гаметофита, в том числе и гаметы, гаплоидны (n). В результате полового процесса (оплодотворения, слияния гамет) возникает зигота (2 n), а из зиготы вновь образуется спорофит (2 n).

В жизненном цикле растений чередуется половое, гаплоидное поколение (гаметофит) и бесполое, диплоидное поколение (спорофит). На гаметофите образуются половые органы — мужские антеридии и женские архегонии (отсутствуют у некоторых гнетовых и упокрытосеменных). Сперматозоиды (их нет у хвойных, гнетовых и покрытосеменных) оплодотворяют находящуюся в архегонии яйцеклетку, в результате образуется диплоидная зигота. Зигота формирует зародыш, который постепенно развивается в спорофит. На спорофите развиваются спорангии (часто на специализированных спороносных листьях, или спорофиллах). В спорангиях происходит мейоз, и образуются гаплоидные споры. У разноспоровых растений эти споры двух типов: мужские (из них развиваются гаметофиты только с антеридиями) и женские (из них развиваются гаметофиты, несущие только архегонии); у равноспоровых споры одинаковые. Из споры развивается гаметофит, и всё начинается сначала. Такой жизненный цикл имеют Мохообразные и Папоротникообразные, причём у первой группы в жизненном цикле доминирует гаметофит, а у второй — спорофит.

У семенных растений картина усложняется за счёт того, что женский (несущий архегонии) гаметофит развивается прямо на материнском спорофите, а мужской гаметофит (пыльцевое зерно) должен быть доставлен туда в процессе опыления.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector