Растения которые размножаются половым способом

§ 21. Способы размножения растений — Пасечник. 6 класс. Учебник

Вопросы в начале параграфа

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.

Источник

Биология

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Виды размножения

Размножение — процесс, в результате которого число определённого организма увеличивается.

У растительных организмов различают следующие способы размножения:

1. Половое;
2. Бесполое (спорами и вегетативное).

Половое размножение. Если при описании способа размножения растений используются слова «гаметы», то можете без тени сомнения выбирать половое размножение. Гаметы — это специальные клетки, которые предназначены для такого способа репродукции. Фаза в жизненном цикле, которая производит половые клетки, именуется гаметофитом.

У гамет есть два вида:

1. Мужские: подвижные мужские клетки называют сперматозоидами, а неподвижные — спермиями. У спермиев нет жгутиков (присущи покрытосеменным и голосеменным);
2. Женские: женские клетки именуются яйцеклетками. Обычно яйцеклетки намного крупнее мужских гамет, так как содержат запас питательных веществ. Яйцеклетка состоит из цитоплазмы — ооплазмы — и ядра.

Половые клетки должны слиться друг с другом. Процесс, в итоге которого создаётся единый организм, называется оплодотворение. Единый организм именуется зиготой, из которого далее сформируется новое растение. Свежий растительный организм содержит набор признаков, который ему передали женские и мужские клетки.

Наследственный материал содержится в хромосомах. Гаметы гаплоидны, то есть в них находится одинарный набор хромосом. На схемах такой хромосом отмечается латинской буквой n. Одинарный набор присущ всем гаметофитам и некоторым водорослям (хлорелла) и грибам (мукор).

При слиянии гамет формируется зигота, которая имеет двойной (диплоидный) набор хромосом. При этом родительские признаки перемешиваются, и образуется уникальное растение со своим набором признаков. В этом и состоит биологический смысл: комбинации генов увеличивают генетическое разнообразие потомства, что приводит к появлению новых более приспособленных организмов.

Бесполое размножение. Бесполая репродукция бывает двух видов: вегетативная и размножение спорами.

Вегетативное размножение. В отличие от полового размножения, в вегетативном размножении не участвуют специализированные клетки. Растительный организм развивается из частей вегетативных органов: корня и побега.

Такой способ размножения характерен для всех растений. Наиболее часто вегетативно размножаются покрытосеменные растения из-за большого разнообразия видоизменённых побегов и корней.

В ходе формирования знаний о садоводстве человечество освоило способ вегетативного размножения — увеличение числа растений посредством черенков и отводков. Черенки — это такие части растений, которые способны закрепиться в почве и дать новые корни. Для этого черенок отделяют от материнского растительного организма и сажают в почву. Таким образом можно размножить огромное множество растений, например, жимолость или бузину.

Растительные организмы, которые не способны хорошо укорениться в почве, размножают отводками (крыжовник). При этом способе дочернее растение не отделяют от материнского, а лишь загибают часть побега и присыпают сверху почвой.

Некоторые растения сами выработали органы для вегетативного размножения. Например, землянику легко клонировать самим, благодаря наличию видоизменённого побега — усов.

Размножение усами земляники

Размножение спорами. Не стоит путать споры бактерий и споры растений. Споры бактерий — стадия жизни микроорганизмов, в которой максимально замедлены обменные процессы. Споры нужны бактериям в неблагоприятных условиях для выживания. Бактерии покрываются толстой оболочкой, которая может пережить экстремальные температуры. Споры растительных организмов предназначены для размножения. Оболочка — спородерма — состоит из двух слоёв: экзины и интины. Экзина имеет выросты, которые позволяет цепляться за гладкие части. Таким способом размножаются грибы, водоросли и высшие растения.

В отличие от размножения гаметами, в процессе размножения спорами участвует одна клетка. Споры прорастают на стадии жизненного цикла растения, которая называется спорофит. Специальные органы, которые несут споры, называются спорангии.

Споры бывают подвижные и неподвижные. Подвижные споры — зооспоры — имеют жгутики для передвижения. У неподвижных спор жгутика нет.

Спорофит диплоиден, то есть имеет двойной набор хромосом. На схемах записывают как 2n. Растение, которое сформировалось из споры, полностью повторяет материнский растительный организм, потому что не происходит перемешивания генетических материалов.

Растению удобнее размножаться спорами, нежели гаметами, так как в этом процессе участвует всего одна клетка. Споры отделяются от материнского организма и прорастают там, где образуются благоприятные для прорастания условия.

Для многих растений характерно чередование поколений, то есть какое-то время организм пребывает на стадии спорофита, а какое-то — на стадии гаметофита. Из-за этого растения одного вида могут отличаться не только способом размножения, но и внешним видом. Всё дело в преимуществах поколений.

Преимущества полового размножения:

• Смешение генетического материала гамет, что приводит к лучшему приспособлению в изменяющихся условиях среды.

Преимущества бесполого размножения:

• Более высокая вероятность размножения, так как участвует всего одна клетка;
• При вегетативном размножении развитие растения начинается не с одной клетки, а с нескольких, что уменьшает время появления нового растительного организма.

Чередование поколений папоротника

Поколение растения, которое существует в жизненном цикле дольше, называется доминирующим.

Изменение соотношения между гаметофитом и спорофитом в процессе эволюции

Размножение споровых растений

Споровые растения — растения, для которых характерно споровое размножение.

Споровые растительные организмы бывают:

1. Низшие: водоросли;
2. Высшие: мхи, плауны, хвощи, папоротники.

1. Вегетативное: водоросли размножаются таким способом, когда их части случайно отделяются от материнского организма из-за сильных течений или воздействия животных;
2. Споровое: споры водорослей бывают подвижные с жгутиками (зооспоры) и неподвижные; внутри материнской клетки формируется множество спор, которые далее выходят наружу в водную среду;
3. Половое: половая репродукция активизируется лишь при наступлении неблагоприятных условий для приспособления к изменяющимся внешним условиям; гаметы из гаметофита сближаются в водной среде и формируют зиготу, из которой формируется новое растение.

Размножение мхов. У мхов выражено чередование поколений. Доминирующим является поколение гаметофит. У кукушкина льна во влажную погоду сперматозоиды из мужского мха перемещаются к яйцеклетке на женском мхе. Бывшая зигота становится спорофитом — коробочкой на ножке. Там формируются споры, которые затем выбрасываются на землю. Из них вырастают мужские и женские мхи — гаметофиты.

Жизненный цикл мха

Размножение плаунов. В жизненном цикле плаунов уже заметно доминирование спорофита над гаметофитом. На зелёном организме — спорофите — образуются спорангии с множеством спор внутри. Споры формируют гаметофит растений, который у плаунов называется заростком. Там формируются мужские и женские половые части, которые производят гаметы. Они сливаются во влажную погоду, образуя спорофит.

Жизненный цикл плаунов

Размножение хвощей. Далее во всех растениях спорофит будет доминирующим поколением. Репродукция хвощей повторяет размножение плаунов. На спорофите образуются споры, из которых вырастает заросток — гаметофит — с женскими и мужскими гаметами.

Жизненный цикл хвощей

Размножение папоротников. Доминирующим поколением папоротников также является спорофит. Спорофит — растение с листьями, на нижней стороне которых образуются бурые бугорки — спорангии. Споры формируют гаметофит — заросток. На нём формируются мужские и женские клетки. При оплодотворении они создают зиготу, из которой развивается спорофит.

Жизненный цикл папоротников

Таким образом, репродукция низших и высших споровых растений отличается. Для низших споровых растительных организмов характерен выбор между бесполым или половым размножением. Редко встречается и тот, и другой вид репродукции. Для высших споровых растений характерна смена поколений с преобладанием гаметофита (мхи) или с преобладанием спорофита (плауны, хвощи, папоротники).

Размножение семенных растений

Семенные растения также называют голосеменными. Для этих растений характерно семенное размножение. В отличие от споровых растительных организмов, голосеменные размножаются не с помощью спор, а посредством семян. В отличие от покрытосеменных растений, голосеменные не защищают семена специальными образованиями — плодами.

Женские и мужские семена растений можно различить невооруженным глазом: женские семена намного крупнее, так как они несут в себе запас питательных веществ, который заключён в эндосперм. Женское семя состоит из зародыша, эндосперма и плотной семенной кожуры. Мужские семена больше похожи на пыльцу.

Строение семени сосны

Репродукцию голосеменных растений принято рассматривать на примере сосны обыкновенной. Сосна — однодомный растительный организм, то есть на одном растении расположены и женские шишки, и мужские.

• Женские шишки: красные, сидят на вершине по одной; на чешуях женских шишек развиваются два семязачатка, в которых располагаются яйцеклетки;
• Мужские шишки: жёлто-зелёные, небольшие, собраны группами; на чешуях мужских шишек развиваются два пыльцевых мешочка, в которых располагается пыльца и пузырьки, заполненные воздухом, для облегчения полёта.

Строение шишки сосны

Пыльца вылетает из мужской шишки и встречается с женской. Это стадия опыления. Чешуи женской шишки соединяются, чтобы пыльцевые зёрна не вылетели обратно. Пыльца становится пыльцевой трубкой, формируя неподвижные безжгутиковые спермии. Они соединяются с яйцеклеткой. Из сформировавшейся зиготы вырастает семя. Шишка одревесневает, открывается, освобождая семена для дальнейшего распространения.

В жизненном цикле голосеменных растений преобладает спорофит. Спорофит — взрослое растение. Оно формируется внутри семян шишек, а затем прорастает при попадании на землю. Гаметофит — шишки.

Жизненный цикл голосеменных растений

Также у семенных растительных организмов редко встречается вегетативная репродукция.

Размножение покрытосеменных растений

Покрытосеменные растения — вершина эволюции. Для размножения у них выработались специальные органы: цветок и плод. Яркий цветок привлекает насекомых-опылителей, которые облегчают перенос пыльцы между растениями. Плод с околоплодником защищает хрупкие семена от неблагоприятных воздействий.

Мужской и женский гаметофит у покрытосеменных растений сильной отличается:

1. Мужской . Мужской гаметофит называется пыльцой и располагается на пыльнике тычинки. Представляет собой шарики с двухслойной оболочкой: наружная — неровная и внутренняя — гладкая. Неровности нужны для лучшего закрепления пыльцы. Под оболочками находятся две клетки: вегетативная и генеративная.
2. Женский . Женский гаметофит именуется зародышевым мешком и располагается в семязачатке пестика. В нём есть входное отверстие для пыльцы — микропиле. Напротив микропиле находится яйцеклетка, а в центре — центральная клетка.

Процесс переноса пыльцы называется опылением. Опыление растений бывает:

• Самоопыление: пыльца попадает на тычинки того же растительного организма (горох, фасоль); высока вероятность опыление, но мало разнообразие потомства;
• Перекрёстное опыление: пыльца попадает на тычинки другого растения (кукуруза, арбуз); высоко разнообразие потомства, но мала вероятность опыления.

Посредством насекомых-опылителей (зоофилия) или ветра (анемофилия) пыльца отделяется от тычинки и перелетает на рыльце пестика. Вегетативная клетка удлиняется и становится пыльцевой трубкой. Она вырастает и пробирается к зародышевому мешку. Генеративная клетка делится на 2 неподвижных спермия. Один из них соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу. Второй объединяется с центральной клеткой, формируя в дальнейшем эндосперм. Этот процесс именуется двойным оплодотворением, то есть два спермия сливаются с двумя клетками.

Далее из зиготы развивается зародыш, который окружён эндоспермом с запасом питательных веществ. Постепенно формируется плод.

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение происходит с помощью вегетативных органов: корня, побега. В отличие от полового размножения, вегетативная репродукция даёт начало идентичным особям без разнообразия. Это понижает шансы на выживаемость в изменяющихся условиях среды.

В вегетативном размножении участвуют клетки паренхимы — основной ткани. Эти клетки не являются специализированными, поэтому в процессе развития могут дать начало любому органу.

Для вегетативного размножения растительные организмы выработали разнообразные способы:

1. Хвощи и папоротники размножаются корневищами — видоизменёнными побегами;
2. Голосеменные растения размножаются отводками и черенками;
3. Покрытосеменные растения также размножаются с помощью видоизменённых частей: усов (земляника), корневищ (пырей), клубней (картофель), луковиц (лук).

Источник