Življenjska aktivnost živega organizma je nemogoča brez razmnoževanja. Z razmnoževanjem se povečuje število osebkov v flora. Obstajajo trije načini razmnoževanja rastlin - vegetativni, nespolni in spolni.
spolno razmnoževanje bistveno drugačen od vegetativnega in nespolnega. Spolni proces v rastlinskem svetu je izjemno raznolik in pogosto zelo zapleten, vendar se v bistvu spušča v zlitje dveh spolnih celic (gamet) - moške in ženske.
Gamete se pojavljajo v določenih celicah ali organih rastlin. V nekaterih primerih so gamete enake velikosti in oblike, obe pa so gibljivi zaradi prisotnosti bičkov (izogamija); včasih se med seboj nekoliko razlikujejo po velikosti (heterogamija). Toda pogosteje - s tako imenovano oogamijo - se velikosti gameta močno razlikujejo: moška gameta, imenovana spermatozoid, je majhna, mobilna, ženska - jajčece - pa je nepremična in velika.
Proces zlitja gamet imenujemo oploditev. Zarodne celice imajo v svojem jedru en komplet kromosomov, v celici, ki nastane po zlitju zarodnih celic in jo imenujemo zigota, pa se število kromosomov podvoji. Žigota vzklije in povzroči nastanek nove rastline.
Spolni proces poteka v rastlinah določen čas in na določeni stopnji svojega razvoja, med katero se lahko rastlina tudi razmnožuje in aseksualno(s tvorbo spor) in vegetativno.
Spolno razmnoževanje je nastalo v rastlinskem svetu v procesu evolucije.
Spolno razmnoževanje rastlin (razmnoževanje s semeni) uporabljamo v vrtnarstvu pri vzgoji podlag (sadik), redkeje pri razmnoževanju nekaterih koščičarjev (marelice, breskve, včasih češnje) in v večjem obsegu pri vzgoji novih sort s križanjem.
Gnojenje se pojavi v cvetu rastline. Cvetovi se pojavijo, ko je rastlina dovolj razvita in doseže določeno življenjsko dobo. Cvet je poganjek s skrajšanimi internodiji, katerih listi so se spremenili in spremenili v ločene dele cveta, pritrjene na posodo, ki je skrajšano steblo. Cvet ima običajno pecelj, ki je spodnji del cvetni pobeg.
Za semenke je značilno, da megaspore, ki nastanejo ena za drugo v megasporangijih, ostanejo z njimi na matični rastlini; tam se pojavi kalitev megaspor, razvoj ženskega gametofita, oploditev z moškimi gametami, ki se razvijejo v kaleči mikrospori, tako ali drugače preneseni v megasporangije ali na list, ki ga proizvaja - megasporofil. Takoj po oploditvi se začne razvoj iz zigote nove rastline, sporofita, pri čemer se za razliko od praproti in drugih ohranjen in spremenjen megasporangij spremeni v seme, ki vsebuje zarodek in hranilne zaloge za njegov nadaljnji razvoj. To seme, ko se loči od matične rastline, večinoma po določenem času počitka (premor v razvoju) vzklije v novo rastlino. Za disperzijo, distribucijo, služijo rastline, torej ne spore, kot pri tipičnih sporne rastline, in semena; nespolno razmnoževanje ni sporov, menjava generacij ni jasno izražena in jo razkrijejo le primerjalne morfološke in citološke študije.
sporofili kritosemenke, tesno stisnjene na koncih poganjkov in večinoma obdane s še metamorfoziranimi vrhovimi listi, skupaj z njimi tvorijo cvet; lahko ga označimo kot kratek poganjek, katerega listi so metamorfizirani v povezavi s spolnim razmnoževanjem, ki poteka tukaj v cvetu. Sporofili se močno ločijo na mikrosporofile, ki proizvajajo mikrospore, in megasporofile, ki proizvajajo megaspore; pri površnem poznavanju se zdi, da opravljajo spolne funkcije. Zaradi bledenja menjave generacij in močnega zmanjšanja gametofitov, ki ne vodijo samostojnega načina življenja, se izkaže, da se sama rastlina, sporofit, razmnožuje spolno. Zato se cvet pogosto, a netočno imenuje organ spolnega razmnoževanja rastlin, mikrosporofili - moški spolni organi, megasporofili - ženski spolni organi. V smislu primerjalne morfologije in homologacije ločeni deli cvet je narobe.
Terminologija posameznih delov cveta se je razvila v času, ko o homologaciji cvetnih delov z ustreznimi organi višjih trosnikov ni prišlo v poštev (prvič je bila taka homologacija izvedena v delih izjemnega nem. botanik Hofmeister v 50. letih prejšnjega stoletja). Zato so deli cvetov prejeli posebna imena, ki so se ohranila po navadi in v današnjem času. Mikrosporofile imenujemo prašniki, mikrosporangije so gnezda cvetnega prahu, mikrospore so prašni delci, megasporofile so plodnice, megasporangij je jajčece, ženska rastlina pa je zarodna vrečica. Vršični listi, kjer obdajajo sporofile, se imenujejo perianth, ki je pri mnogih rastlinah razdeljen na zunanjo, običajno zeleno čašo, in notranji, običajno večji in različno obarvan venec.
Spolno razmnoževanje kritosemenk
Kaljenje cvetnega prahu. Cvetni prah, ki dozori v prašnikih, je videti kot drobna zrna. Zato je dobil ime - cvetni prah. Pelodno zrno, ko se znajde na peclju pestiča, začne kaliti in oblikuje dolgo cevko – pelodno cevko.
Postopoma cev prehaja med celicami stigme, sloga in doseže jajčece.
Za razliko od cvetnega prahu žuželkooprašenih rastlin, ki ima različne bodice in izrastke, je cvetni prah rastlin, ki jih oprašuje veter, majhen, lahek in gladek. Kako ostane na peclju pestiča in ga ne odnese veter, ne odvržejo žuželke, ki se sprehajajo po cvetu? Izkazalo se je, da stigma pestiča izloča lepljivo, sladko snov, ki povzroči, da se cvetni prah prilepi na pestič. Menijo tudi, da pestič izloča določeno snov, ki je značilna za cvetni prah določene rastlinske vrste in preprečuje razvoj tujega cvetnega prahu.
Na kalitev cvetnega prahu ne vpliva samo pestič, ampak tudi cvetni prah vpliva na pestič. Kaleći cvetni prah sprošča tudi posebne snovi, ki povzročijo, da plodišče in drugi deli cveta zrastejo v plod. Zato je pri mnogih rastlinah rast plodov tem boljša, čim več cvetnega prahu pride na stigmo.
Zgradba jajčne celice in oploditev. Torej, v jajčniku pestiča je ena ali več ovulov. Zunaj je jajčece obdano s pokrovi, ki se ne zapirajo na enem mestu in tvorijo vhod za cvetni prah. Znotraj jajčne celice je zarodna vrečka, ki vsebuje več celic. večina pomembnost imajo centralno celico in jajčece.
Spolne celice se imenujejo gamete. V skladu s tem je jajčece ženska gameta, sperma pa moška gameta.
Ko cev s cvetnim prahom vstopi v zarodkovo vrečko skozi prehod za cvetni prah, se ena od semenčic spoji z jajčecem. Zlitje dveh spolnih celic – jajčeca in semenčice – imenujemo oploditev. Kot posledica oploditve nastane zigota (iz grške zigote - seznanjena). Druga semenčica se zlije z osrednjo celico. Izkazalo se je, da se dve enaki semenčici popolnoma združita z dvema različne celice. Ta proces se pojavi samo pri cvetočih rastlinah. Ta proces je odkril, opisal in razložil ruski znanstvenik S. G. Navašin. Imenoval ga je dvojna oploditev.
Nastanek semena in ploda. Po oploditvi se zigota večkrat razdeli in tvori zarodek. V zarodku so jasno razločljivi zarodna korenina, zarodno steblo in popek (poganjek). Če je bilo v jajčniku veliko jajčec, bo v plodu veliko semen.
Sočasno z nastajanjem semena raste tudi stena plodnice. Iz njega se oblikuje plod ali, pravilneje, stene ploda - perikarp. Pri cvetovih z več pestiči se jajčniki vsakega pestiča zrastejo. Lahko ostanejo prosti ali pa rastejo skupaj. Pri mnogih rastlinah pri nastajanju plodov sodelujejo tudi drugi deli cveta (jabolko, jagoda).
Osrednja celica, ki se združi s semenčico, se tudi večkrat deli in tvori endosperm. Endosperm je posebno tkivo, v celicah katerega se kopičijo zaloge hranil, potrebnih za razvoj zarodka. Iz ovoja jajčne celice se oblikuje semenska ovojnica, ki ščiti zarodek pred zunanji vplivi.
Na nekaterih semenih lahko razberemo tudi sled cvetnega prahu, ki vstopi v jajčece. Če želite to narediti, lahko namočite seme fižola in ko nabrekne, rahlo pritisnite s prsti. Iz majhne luknje se bo pojavila kapljica vode. Tu je bil izhod cvetnega prahu.
1. Kaj je razmnoževanje?
Razmnoževanje organizmov je proces razmnoževanja lastne vrste, ki zagotavlja kontinuiteto in kontinuiteto življenja. Ta lastnost je značilna le za žive organizme, po čemer se bistveno razlikujejo od nežive narave.
2. Kakšne načine razmnoževanja najdemo v rastlinah?
Rastline se razmnožujejo nespolno in spolno.
3. Katero vrsto razmnoževanja imenujemo spolno?
To vrsto razmnoževanja imenujemo spolno, pri kateri se gamete moškega in ženskega organizma združijo.
4. Kako poteka spolno razmnoževanje pri klamidomonadah?
Jeseni, na začetku potrebne pogoje, se vsebina matične celice deli in tvori 8-32 gametnih celic. Ko prebijejo lupino, gredo ven, kjer se v parih združijo z gametami drugih posameznikov. Ko se dve gameti zlijeta, nastane zigota, ki je prekrita gosta lupina in v tem stanju preživi zimo. Z nastopom vročine se njegova vsebina deli in tvori štiri klamidomone. Gredo ven in začnejo voditi neodvisen življenjski slog.
5. Kako se spirogira spolno razmnožuje?
Telo spirogire je dolga nerazvejana nit ene vrste celic. Jeseni sta dve vzporedni niti oviti s sluzjo. V celicah, ki se nahajajo drug nasproti drugega, nastanejo izrastki-mostovi, lupine na koncih izrastkov se raztopijo. Vsebina ene celice teče v drugo, njihova jedra se združijo - pride do oploditve. Nastala zigota tvori močno in debelo lupino. Čakanje neugodne razmere, zigota vzklije in povzroči nastanek nove niti spirogire.
6. Kako se razmnožujejo mahovi?
7. Kateri pogoji so potrebni za spolno razmnoževanje mahov?
Pri mahovih je jasno izražena menjava nespolnega in spolnega razmnoževanja. Razmislite o tem pojavu na primeru dvodomne rastline - mahovskega kukavičjega lanu. Mah raste v gostih travnikih, sestavljenih iz moških in ženskih rastlin. Poleti moški primerki izstopajo z rdeče-rumenimi vrhovi, med listi katerih se razvijejo moški spolni organi in v njih - mobilna spermatozoida.
Na ženskih rastlinah se oblikujejo ženski reproduktivni organi, v katerih se razvijejo jajčeca.
Običajno moške in ženske rastline rastejo ena poleg druge, zato z vodo - lahko je rosa ali deževnica - semenčice zlahka padejo na ženske rastline in nato na jajčeca. Tu se združijo, pride do oploditve, nastane zigota. Brez vode je spolno razmnoževanje nemogoče!
Vklopljeno naslednje leto na ženska rastlina iz zigote se razvije škatlica s trosi (nespolno razmnoževanje). Škatle se odstranijo nad rastlinami s pomočjo dolge noge. Ko trosi dozorijo, se strok v suhem vremenu sprosti iz klobuka, trose pa raznaša veter. Ko pridejo na vlažna tla, vzklijejo in tvorijo tanko zeleno nit s popki, iz katerih se razvijejo poganjki mahu.
8. Kje se pri cvetnicah razvijejo semenčice?
V cvetočih rastlinah se moške spolne celice - semenčice razvijejo v pelodnih zrnih.
9. Kaj je cvetni prah?
S kalitvijo cvetni prah tvori cvetni prah - kanal, ki raste in se premika vzdolž sloga do jajčnika. Skozi pelodno cevko dve semenčici vstopita v jajčnik v zarodkovo vrečko.
10. Kje je jajčece pri cvetočih rastlinah?
Pri cvetočih rastlinah se ženske zarodne celice – jajčeca – razvijejo v zarodkovi vrečki, ki se nahaja v jajčni celici znotraj jajčnika.
11 Kako deluje dvojno gnojenje?
Pelodna cev raste do jajčne celice in prodre skozi vstopno odprtino za cvetni prah zarodna vrečka. Sestavljen je iz več celic. Tisto, ki je bližje vhodu cvetnega prahu, je jajčece. Ena od semenčic se zlije z jajčecem in tvori zigoto, druga pa s tako imenovano osrednjo celico, ki se nahaja v središču zarodne vrečke. Tako pri cvetnicah pri oploditvi sodelujeta dve semenčici, zato njuno oploditev imenujemo dvojna.
12. Iz katere celice nastane endosperm?
Endosperm nastane iz centralna celica zlit z enim od semenčic.
Shranjuje hranila.
13. Iz česa je semenska ovojnica?
Semenska ovojnica nastane iz ovojnice jajčeca.
14. Kako nastane kalček semena?
Kot posledica zlitja jajčeca z enim od dveh semenčic, ki sta po opraševanju padla v zarodkovo vrečko, nastane zigota. Večkrat se deli in tvori semenski kalček.
15. Kaj je opraševanje?
Opraševanje je prenos cvetnega prahu s prašnikov na peclje pestiča. Pri samooprašitvi se cvetni prah prenese s prašnika na pestič istega cveta. Pšenica, riž, oves, grah so samooprašne rastline. Pri navzkrižnem opraševanju se cvetni prah s prašnikov prenese na stegmo pestiča cveta druge rastline. Razlikovati med rastlinami, oprašenimi z žuželkami, in rastlinami, oprašenimi z vetrom. Rastline, oprašene z žuželkami, imajo lepe, svetle rože ali majhne rože, zbrane v socvetjih. Običajno so bogati z nektarjem, cvetnim prahom, imajo prijeten vonj.
Pri rastlinah, oprašenih z vetrom, so cvetovi majhni, neopazni, zbrani v socvetjih. Njihov cvetni prah je suh, fin, rahel. S pomočjo vetra se oprašujejo topol, jelša, hrast, rž.
Stran 29 od 48
Vrste razmnoževanja rastlin.
Nespolno in spolno razmnoževanje rastlin
Razmnoževanje rastlin. Ena od obveznih lastnosti živih organizmov je razmnoževanje potomcev (razmnoževanje). Razmnoževanje je povezano z naknadno preselitvijo rastlin. Po mnenju V. I. Vernadskega sta razmnoževanje in preselitev, tj. širjenje življenja je najpomembnejše biološki dejavnik naš planet. Med razmnoževanjem se število osebkov te vrste poveča. Izraz "razmnoževanje" odraža kvalitativno stran. Število osebkov zaradi razmnoževanja se lahko včasih zmanjša (diatomeje).
Razmnoževanje kot lastnost žive snovi, tj. sposobnost enega posameznika, da ustvari lastno vrsto, je obstajala v zgodnjih fazah njegovega razvoja. Razvoj življenja je potekal vzporedno z razvojem načinov razmnoževanja.
Oblike razmnoževanja rastlin lahko razdelimo na dve vrsti: nespolno in spolno.
Pravzaprav se aseksualno razmnoževanje izvaja s pomočjo specializiranih celic - spor. Nastanejo v organih nespolnega razmnoževanja - sporangiji kot posledica mitotične delitve. Tros med kalitvijo razmnoži nov osebek, podoben materi, z izjemo trosov semenk, pri katerih je tros izgubil funkcijo razmnoževanja in naselitve.
Aseksualno razmnoževanje poteka brez sodelovanja zarodnih celic s pomočjo spor, ki se tvorijo v specializiranih organih - sporangiji ali zoosporangiji. Znotraj trosovnice pride do redukcijske delitve in razlijejo se enocelične trose ali zoospore (z flagelami). Večina nižje rastline razmnožuje se s trosi (alge), iz višjih trosov - bryophytes, lycopsids, preslice, praproti.
Razmnoževanje rastlin s pomočjo vegetativnih organov (del poganjka, list, koren) ali delitev enoceličnih alg na pol itd. imenovano vegetativno. Veliko se uporablja v kmetijstvo, zlasti pri razmnoževanju sortnega materiala, kjer je treba ohraniti materinske lastnosti sorte. Torej se številne kulture dobro razmnožujejo s pomočjo olesenelih in zelenih potaknjencev (rakitovec, limonska trava, aktinidija, črni ribez itd.), Druga sadna drevesa (jablane, hruške, češnje, marelice itd.) - s cepljenjem sortnih potaknjencev v krošnja divjih sadik. Čebulnice se razmnožujejo s čebulicami (tulipani, hijacinte, gladiole itd.); veliko trajnih zelnatih rastlin se vzreja s korenikami (šmarnica, kupena, trajni volčji bob, šparglji itd.), koreninskimi gomolji (dalije, jeruzalemska artičoka itd.). Nekatere rastline se razmnožujejo s pomočjo poganjkov (aronija, rakitovec, navadna malina idr.) ali z odlaganjem (jagoda, kosmulja idr.).
Spolno razmnoževanje izvajajo posebne spolne celice - gamete. Gamete nastanejo kot posledica mejoze, so moške in ženske. Kot rezultat njihovega zlitja se pojavi zigota, iz katere se nato razvije nov organizem. Rastline se razlikujejo po vrstah spolnih celic. nekaj enocelični organizem v določenem obdobju deluje kot gameta. Različni organizmi (gamete) se združijo. Ta spolni proces se imenuje hologamija. Če so moške in ženske gamete morfološko podobne, mobilne, so to izogamete, spolni proces pa se imenuje izogamija. Če je ženska gameta nekoliko večja in manj gibljiva od moške gamete, potem so to heterogamete, spolni proces pa se imenuje heterogamija. Oogamija je v evolucijskem smislu popolnejša, pri kateri so ženske spolne celice precej velike in nepremične, moške spolne celice pa majhne in mobilne. ženska gameta se imenuje jajčece, gametangiji, v katerih nastane jajčece, pa se pri nižjih rastlinah (algah) imenujejo oogonij, pri višjih rastlinah pa arhegonij. Moške gamete- semenčice - imajo flagele.
Pri večini semenskih rastlin so moške spolne celice izgubile bičke in se imenujejo spermatozoidi. Gametangij, v katerem nastajajo semenčice, se imenuje anteridij.
Večina rastlin ima vse načine razmnoževanja, vendar je za mnoge alge, višje spore in semenske rastline značilno menjavanje aseksualnega in spolnega načina razmnoževanja. Na nespolno generacijo v sporofitu ali diplobiontu kot rezultat zorenja trosov in nato redukcijska delitev nastanejo spore, na spolni generaciji - gametofitu - ženske in moške gamete, ki ob združitvi tvorijo zigoto. Iz nje bo spet zrasel tros, tj. menjava generacij se pojavi s spremembo jedrskih faz.
menjava faz razvoja. Menjava razvojnih faz v različnih sistematske skupine rastline. Uspelo izvedeti splošni vzorec: sporofit se bolje razvije in postane samostojen; gametofaza pa se, nasprotno, vedno bolj reducira in popolnoma izgubi samostojnost ter je odvisna od sporofita (golosemenke in kritosemenke). V evoluciji spolnega razmnoževanja je imela redukcija gametofita progresiven pomen, kar je privedlo do nastanka novih začetkov razmnoževanja in distribucije - semen in plodov.
Najbolj primitiven cikel razvoja pri mahovih. Samo med njimi višje rastline viden je dobro razvit samostojen gametofit.
V klubskih mahovih, preslicah, praprotih v pričakovani življenjski dobi prevladuje sporofit, gametofit pa predstavlja steljka (rast).
Pri teh rastlinah spolni proces in gametofaza služita za razmnoževanje sporofaze, sporofaza pa je, čeprav ne za dolgo, še vedno odvisna od gametofaze.
Večja prilagodljivost na razmere kopenskega obstoja je povezana z življenjskim ciklom golosemenk in kritosemenk. Specifičnost življenski krog golosemenk se izraža v zgradbi jajčeca in njegovem preoblikovanju v seme. Megaspora teh rastlin je popolnoma izgubila funkcijo kalčka razmnoževanja in distribucije. Moški gametofit (cvetni prah) v odsotnosti vodno okolje dobi nov pomen: s pomočjo pelodne cevke dovaja gamete v jajčece. Moške spolne celice - semenčice - so nepremične. Tako se menjava generacij sporofita in gametofita pri golosemenkah bistveno razlikuje od prejšnjih skupin rastlin, saj je spolna generacija - moški gametofit (cvetni prah) in ženski gametofit (primarni endosperm) - v bistveno zmanjšanem stanju zaprta. v tkivih sporofita in je popolnoma odvisen od njega.
Življenjski cikel kritosemenk se bistveno razlikuje od življenjskega cikla prejšnjih skupin rastlin. Ženski gametofit kritosemenk je močneje reduciran kot gametofit golosemenk. To je embrionalna vrečka. Arhegonije so odsotne. Oploditev je dvojna (ena semenčica oplodi jajčece, druga - sekundarno jedro zarodne vrečke). Endosperm je triploiden.
Tako pri kritosemenkah, čeprav pride do menjave generacij - sporofita in gametofita, se moški in ženski gametofiti še bolj zmanjšajo - na nekaj celic, ki se nahajajo v tkivih cveta sporofita. Sporofit so običajna drevesa, grmi in zelišča, ki jih dobro poznamo.