چرا بسیاری از گیاهان عمدتاً به صورت غیرجنسی تولید مثل می کنند؟ تولید مثل غیرجنسی گیاه: تقسیم و تکثیر رویشی سوالات مروری اولیه
به یاد داشته باشید
سوال 1. گیاهان چگونه تولید مثل می کنند؟
همه انواع تولید مثل را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد - تکثیر رویشیو زاینده در مورد تکثیر رویشی فقط کافی است بگوییم که این تکثیر به وسیله شاخه های جانبی، جوانه ها، ریشه ها، غده هاست یعنی از گیاه بالغ جدا می شود. گیاه جوان. تولید مثل زایشیبه نوبه خود به جنسی، غیرجنسی و منی تقسیم می شود. تولید مثل غیرجنسییعنی تولید مثل توسط هاگ از ویژگی های سرخس و خزه و همچنین جلبک است. سایر گیاهان عالی از طریق جنسی تولید مثل می کنند، یعنی اندام های خاصی دارند که در آنها لقاح و گرده افشانی رخ می دهد، یعنی ادغام سلول های تولید مثل نر و ماده. یک نوع تولید مثل جنسی، تولید مثل بذر است، زمانی که یک دانه تشکیل می شود، که متعاقباً گیاه جدیدی از آن رشد می کند.
سوال 2. در مورد تولید مثل حیوانات چه می دانید؟
حیوانات چند سلولی عمدتاً از طریق جنسی تولید مثل می کنند، اما گروه هایی (به ویژه در بین بی مهرگان پایین) وجود دارند که به طور غیرجنسی بسیار موفق تولید مثل می کنند.
تولید مثل غیرجنسی ارگانیسم های چند سلولی افزایش تعداد افراد تشکیل شده از سلول های جسمی (غیر تولید مثلی) است. در بین حیوانات، در کرم های حفره اولیه و نرم تنان کاملاً وجود ندارد. در بندپایان و مهره داران، تولید مثل غیرجنسی می تواند شامل چند جنینی باشد، یعنی تولید مثل غیرجنسی در مراحل رشد جنینی.
تولید مثل جنسی در حیوانات به اشکال مختلفی انجام می شود. اولاً، ما می توانیم تولید مثل دوجنسی را که به شکل دوپایگی و هرمافرودیتیسم وجود دارد و ثانیاً تولیدمثل باکره یا پارتوژنز را تشخیص دهیم.
سوال 1. تولید مثل چیست؟
تولید مثل تولید مثل موجودات مشابه است دارایی مهمزنده
سوال 2. تولید مثل غیرجنسی چه ویژگی هایی دارد؟
قدیمی ترین و ساده ترین روش تولید مثل غیرجنسی است. توسط تقسیم، هاگ و اندام های رویشی انجام می شود. فقط یک ارگانیسم در تولید مثل غیرجنسی شرکت می کند. با این روش تولید مثل، بیشترین شباهت فرزندان با والدین حفظ می شود.
سوال 3. چرا بسیاری از گیاهان عمدتاً به صورت غیرجنسی تولید مثل می کنند؟
تکثیر رویشی در گیاهان گسترده است. به دلیل جدا شدن اندام های رویشی یا قسمت های آنها از بدن مادر و رشد گیاهان دختر جدید از آنها رخ می دهد. در طی تکثیر رویشی، از قسمتی از بدن ارگانیسم مادر، فرد جدیدی تشکیل می شود، بنابراین تمام ویژگی های خود را به ارث می برد.
1. به شکل 81 نگاه کنید و طرحی برای داستانی در مورد تکثیر رویشی گیاهان گلدار تهیه کنید. نمونه ها را انتخاب کنید
1. روش های تکثیر رویشی و تنوع آنها
2. تولید مثل توسط اعضای جداگانه بدن
3. چه گیاهانی به صورت رویشی تولید مثل می کنند؟
2. با استفاده از منابع اینترنتی، مجلات علمی عامه پسند، کتب، متن کتاب درسی، پیامی را با موضوع «تکثیر با استفاده از هاگ» تهیه کنید.
تولیدمثل گیاه یک فرآیند فیزیولوژیکی تولید مثل موجودات مشابه است که تداوم وجود گونه و توزیع آن در محیط را تضمین می کند.
تولید مثل غیرجنسی در تعدادی از گیاهان (جلبک، خزه، سرخس) با استفاده از هاگ انجام می شود. هاگ یک سلول منفرد است که توسط یک پوسته ضخیم از خشک شدن و آسیب مکانیکی محافظت می شود. اختلافات در آموزش ویژه- اسپورانژیا از آنجایی که هاگ ها بسیار سبک هستند، توسط باد به دور منتقل می شوند. در شرایط مساعد، هاگ ها جوانه می زنند و موجودات جدیدی از آنها تشکیل می شود. گیاهان معمولاً تعداد زیادی هاگ تولید می کنند، اما همه آنها گیاهان جدید تولید نمی کنند. بسیاری از اختلافات درگیر می شوند شرایط مساعدو بمیر
در روند تکامل، حدود 400 میلیون سال پیش، رینیوفیت ها از جلبک های سبز چند سلولی - اولین گیاهان عالی که توسط هاگ ها تولید مثل می کنند، بوجود آمدند، که باعث پیدایش همه گیاهان مدرن با اسپور و دانه شد. این یک گروه منقرض شده از گیاهان است. در چرخه زندگیگیاهان اسپور بالاتر، مانند برخی از جلبک ها، افراد متناوب از نسل های غیرجنسی و جنسی را جایگزین می کنند که به ترتیب به صورت غیرجنسی و جنسی تولید مثل می کنند. در یک چرخه زندگی کامل، که تداوم حیات موجودات را تضمین می کند، تناوب گامتوفیت (جنسی) و اسپوروفیت (نسل غیرجنسی) وجود دارد. اندام های تولید مثل غیرجنسی بر روی اسپوروفیت و اندام های تولید مثل جنسی بر روی گامتوفیت تشکیل می شوند.
بالاتر گیاهان اسپورپس از رسیدن به خشکی، آنها در طول تکامل در دو جهت دچار دگردیسی شدند. به این ترتیب دو گروه بزرگ تکاملی - هاپلوئید و دیپلوئید - شکل گرفتند. شاخه اول شامل خزه ها است که در آنها گامتوفیت بهتر توسعه یافته است و اسپوروفیت موقعیت فرعی را اشغال می کند. شاخه دیپلوئید شامل سرخس، دم اسب و خزه است. گامتوفیت آنها کاهش یافته و شبیه یک پروتالوس است.
از هاگ هایی که افراد نسل غیرجنسی را تشکیل می دهند، افراد نسل جنسی رشد می کنند. آنها اندام تناسلی مردانه و زنانه ویژه ای دارند که در آن سلول های تناسلی نر و ماده (گامت ها) رشد می کنند - اسپرم متحرک و تخمک های بی حرکت. برای لقاح، اسپرم باید وارد محیط خارجی شده و تخمک را که در داخل اندام تناسلی زن قرار دارد، بارور کند. آب برای حرکت اسپرم مورد نیاز است. جنین از یک تخمک بارور شده تشکیل می شود. جوانه می زند و به یک نسل غیرجنسی تبدیل می شود که توسط هاگ تولید مثل می کند.
فکر کن
چرا بسیاری از گیاهان زراعی به صورت رویشی تکثیر می شوند؟
در طی تکثیر رویشی، خواص گیاه مادری کاملاً حفظ می شود. نه گرده افشانی، نه روش های هرس، کودها و ... نمی تواند در این امر تأثیر بگذارد. در حالی که کاشت بذر از یک گیاه کشت شده طیف وسیعی از تفاوت ها را با گیاه اصلی ایجاد می کند.
سخنرانی 6. تکثیر گیاهان
تولید مثل یک ویژگی جدایی ناپذیر موجودات زنده برای تولید مثل نوع خود است. تولید مثل تداوم و تداوم زندگی را تضمین می کند. دو شکل اصلی تولید مثل وجود دارد: غیرجنسی و جنسی.
تولید مثل غیرجنسی. تولید مثلی که در آن یک ارگانیسم شرکت می کند، هیچ گونه تشکیل و ادغام گامت ها وجود ندارد، هیچ ترکیبی از مواد ژنتیکی به هیچ شکلی وجود ندارد.. این قدیمی ترین شکل تولید مثل است که در همه گروه های گیاهان گسترده است، با تقسیم میتوزی یا با کمک هاگ ها، شکل خاصی از تولید مثل غیرجنسی، تولید مثل رویشی است.
بخش . تولید مثل توسط شکافت مشخصه جلبک های تک سلولی است. تقسیم بوسیله میتوز اتفاق می افتد و در نتیجه افراد تشکیل می شوند که از نظر ژنتیکی با یکدیگر و ارگانیسم مادر یکسان هستند.
تولید مثل توسط هاگ . هاگ های گیاهی تشکیلات تک سلولی زایشی هستند که برای تشکیل افراد جدید عمل می کنند.. بیشتر جلبک های ساکن آب به دلیل داشتن تاژک هاگ های متحرک دارند. این گونه اختلافات نامیده می شود زئوسپورها. U گیاهان زمینیو قارچ ندارند دستگاه های خاصبرای حرکت فعال هاگ ها در اندام های تولید مثل غیرجنسی - اسپورانژیا یا zoosporangia تشکیل می شوند. در جلبک ها، تقریباً هر سلولی می تواند به اسپورانژیوم تبدیل شود گیاهان بالاتراسپورانژیوم یک اندام چند سلولی است. در گیاهان، هاگ ها همیشه هاپلوئید هستند. اگر آنها در یک گیاه دیپلوئید به وجود بیایند، پس از تشکیل آنها با میوز، اگر روی یک گیاه هاپلوئید، با میتوز انجام می شود. هاگ های تشکیل شده در نتیجه میوز از نظر ژنتیکی نابرابر هستند و موجوداتی که از آنها ایجاد می شوند از نظر ژنتیکی نابرابر هستند.
گیاهی که روی آن هاگ تشکیل می شود اسپوروفیت نامیده می شود. اگر هاگ ها از نظر مورفولوژیکی قابل تشخیص نیستند، گیاهانی که آنها را تشکیل می دهند، گیاهان هتروسپور نامیده می شوند که همیشه از نظر اندازه و ویژگی های فیزیولوژیکی متفاوت هستند. میکروسپورها هاگ های کوچکتری هستند که در میکروسپورانژیا تشکیل می شوند و از آنجا رشد می کنند گامتوفیت های نر (گیاهانی که گامت های نر تولید می کنند ). مگاسپورها هاگ های بزرگتری هستند که در مگاسپورانژیا تشکیل شده و از آن رشد می کنند گامتوفیت های ماده . هتروسپور بودن در میان گیاهان عالی (بعضی از خزه ها، سرخس ها، همه ژیمنوسپرم ها و آنژیوسپرم ها) شایع تر است.
تولید مثل توسط هاگ از اهمیت بیولوژیکی زیادی برخوردار است - در نتیجه میوز، ترکیب مجدد مواد ژنتیکی رخ می دهد، در هاگ ها ترکیبات جدیدی از آلل های ژنی ایجاد می شود که تحت کنترل انتخاب قرار می گیرند. به طور معمول، گیاهان در مقادیر زیادی هاگ تولید می کنند که نرخ تولید مثل بالا را تضمین می کند. به دلیل اندازه کوچک و سبکی آنها، هاگ ها در فواصل طولانی حمل می شوند و پراکندگی گیاهان را تضمین می کنند. پوسته هاگ متراکم خدمت می کند حفاظت قابل اعتماداز شرایط نامساعد محیطی
تکثیر رویشی گیاهان - این افزایش تعداد افراد به دلیل جدا شدن قسمت های زنده بدن رویشی و بازسازی بعدی آنها (بازیابی به کل ارگانیسم) است. این روشتولید مثل در طبیعت گسترده است. هم جلبک ها و هم گیاهان عالی به صورت رویشی تولید مثل می کنند.
تکثیر رویشی رخ می دهد طبیعی و مصنوعی . به لطف تولید مثل رویشی طبیعی در طبیعت، افزایش سریع تعداد افراد گونه، استقرار آنها و در نتیجه موفقیت در مبارزه برای وجود وجود دارد. تکثیر رویشی طبیعی به روش های مختلفی انجام می شود: تکه تکه شدن مادر به دو یا چند دختر. از بین بردن نواحی شاخه های خزنده و ساکن زمین (خزه های خزه، ژیمنوسپرم ها، گیاهان گلدار)؛ با استفاده از ساختارهای ویژه ای که به طور خاص برای تکثیر رویشی طراحی شده اند (غده ها، پیازها، ریزوم ها، بنه ها، جوانه های زیر بغل، جوانه های ناخواسته روی برگ ها یا ریشه ها، سبدهای تولید مثل بریوفیت ها و غیره).
تکثیر رویشی مصنوعی با مشارکت انسان در طول کشت انجام می شود گیاهان کشت شده. تکثیر رویشی مصنوعی چندین مزیت نسبت به تکثیر بذر دارد: تولید فرزندانی را تضمین می‌کند که ویژگی‌های ارگانیسم والد را حفظ می‌کنند، تولید فرزندان را سرعت می‌بخشد و به فرد اجازه می‌دهد تعداد زیادی فرزندان به دست آورد. علاوه بر این، با استفاده از تکثیر رویشی، می توان کلون هایی از آن دسته از گیاهانی را که دانه های غیر زنده تولید می کنند یا اصلا تولید نمی کنند، تکثیر کرد.
روش های تکثیر رویشیگیاهان را می توان توسط اندام های رویشی تکثیر کرد - تقسیم کل گیاه به قسمت ها، شاخه های بالای زمینی و زیرزمینی، برگ ها، ریشه ها.
تکه تکه شدن تقسیم یک فرد به دو یا چند قسمت نامیده می شود که هر یک از آنها به یک فرد جدید تبدیل می شود (شکل 34). چنین تولید مثلی برای جلبک های رشته ای و لایه ای (تکه های رشته ها یا قسمت هایی از تالوس) و برخی از گیاهان گلدار (مثلاً Elodea canadensis) معمول است. فقط نمونه های ماده Elodea به اروپا آمدند که به دلیل کمبود قادر به تشکیل دانه نبودند گیاهان نرو تنها راه بازتولید تکه تکه شدن بود.تقسیم بوته ها. مویز، انگور فرنگی، پامچال و ریواس به خوبی از قسمت هایی از بوته ها تولید مثل می کنند. گیاه را حفر می کنند، به قسمت هایی تقسیم می کنند و جداگانه از یکدیگر کاشته می شوند. بوته ها معمولاً در بهار یا نیمه دوم تابستان تقسیم می شوند.
تولید مثل توسط شاخه های روی زمین.
سبیل . در عمل کشاورزی، توت فرنگی و توت فرنگی وحشی را با سبیل تکثیر می کنند. در گره های سبیل، جوانه های جانبی و ریشه های فرعی تشکیل می شود. پس از خشک شدن میانگره ها، گیاهان جدا می شوند. در طبیعت، گیاهانی مانند کره خزنده و ساکسیفراژ با پیچک تولید مثل می کنند.
|
قلمه های ساقه. قلمه ساقه بخشی از شاخه های بالای زمینی است. قلمه های ساقهتکثیر انگور، مویز، انگور فرنگی، انواع تزئینی spirea، فلفل قرمز، بادمجان و دیگران. برای تکثیر، قلمه هایی به طول 2-3 تا 6-8 سانتی متر می گیرند که از یک میان گره و دو گره تشکیل شده است. برگ ها روی گره بالایی باقی می مانند (اگر تیغه های برگ بزرگ هستند، آنها را به نصف برش می دهیم). قلمه ها در گلخانه های مخصوص کاشته می شوند و پس از ریشه زایی - در زمین باز.
|
به قطعه ای از پوست و چوب (چشم) پیوند زده شده به گیاه دیگری گفته می شود پیوندک. پایه- گیاه یا قسمتی از آن که پیوند روی آن انجام شده است. واکسیناسیون به شما امکان استفاده را می دهد سیستم ریشهپایه برای حفظ یا تکثیر یک رقم خاص، جایگزینی یک رقم، به دست آوردن واریته های جدید، تسریع باردهی، به دست آوردن گیاهان مقاوم در برابر سرما، ترمیم یا جوان سازی درختان بالغ.
روش های زیادی برای پیوند وجود دارد، اما همه آنها را می توان به دو نوع اصلی تقلیل داد: پیوند از طریق مجاورت، زمانی که پیوندک و پایه روی ریشه خود باقی می مانند، پیوند با پیوندک جدا شده، زمانی که فقط پایه ریشه دارد.
رایج ترین روش های پیوند به شرح زیر است (شکل 38). پیوند به شکاف یا نیمه شکاف. اگر پیوندک نازکتر از پایه باشد استفاده می شود. سطح مقطع پایه به طور کامل یا جزئی تقسیم شده و پیوندک که از دو طرف به صورت اریب بریده شده است در آن قرار می گیرد.
پیوند پوست.پیوندک نیز نازکتر از پایه است. یک برش افقی روی پایه زیر گره ساقه ایجاد می شود، پوست به صورت عمودی بریده می شود و لبه های آن با دقت به عقب برمی گردند. یک برش نیمه مخروطی شکل روی پیوندک ایجاد می شود، زیر پوست قرار می گیرد، با فلپ های پوست بسته می شود و گره می خورد.
جفت گیری. در صورتی استفاده می شود که پیوندک و پایه دارای ضخامت یکسان باشند. برش های اریب روی پیوندک و پایه ایجاد می شود و با هم ترکیب می شوند و اتصال محکم را تضمین می کنند.
جوانه زدن. پیوند کلیه و چشم. یک برش T شکل روی پایه ایجاد می شود، لبه های پوست به عقب تا می شود و یک جوانه با یک تکه چوب کوچک در پشت پوست فرو می رود و محکم بانداژ می شود.
تولید مثل توسط شاخه های زیرزمینی.
غده . از گیاهان کشاورزی که توسط غده ها تکثیر می شوند، معروف ترین آنها سیب زمینی و کنگر فرنگی اورشلیم است. آنها را می توان با کاشت غده های کامل یا قسمت هایی از آنها با جوانه و چشم تکثیر کرد. غده ها به عنوان انباری از مواد مغذی در گیاهان وحشی مانند syt، sedmichnik تشکیل می شوند.
ریزوم . در کشاورزی از ریزوم برای تکثیر ریواس، نعناع، مارچوبه، بامبو و در باغبانی زینتی - زنبق دره، زنبق و غیره استفاده می شود. آنها به راحتی با تقسیم ریزوم به قسمت هایی که هر یک باید حاوی یک جوانه رویشی باشد، تکثیر می شوند.
جنگل ها، استپ ها و مراتع خانه تعداد زیادی از گیاهان ریزوماتوز، عمدتاً غلات هستند. گیاهان ریزومات دار شامل علف گندم، تیموتی، علف سفید، کوپنا، ترشک چوبی، دم اسب و غیره هستند. گیاهان وحشی. بسیاری از ریزوم ها منشعب می شوند و وقتی قسمت های قدیمی از بین می روند، گیاهان جدید جدا می شوند.
لامپ . در عمل کشاورزی از پیاز برای تکثیر پیاز، سیر و ... استفاده می شود. گیاهان زینتی: لاله، نرگس، سنبل و دیگران. در طبیعت، بسیاری از گیاهان با پیاز تولید مثل می کنند: لاله، پیاز غاز، سیلا، برف و غیره. تکثیر رویشی گیاهان پیازداربا لامپ های بالغ، کودکان و فلس های فردی انجام می شود.
بنه . قطعات یدکی مواد مغذیاز بنه ها برای گلدهی استفاده می شود، اما در پایان فصل بنه جدید تشکیل می شود. علاوه بر این، یک یا چند بنه ممکن است تشکیل شود - جوانه های گوشتی که بین بنه های قدیمی و جدید ایجاد می شوند. گیاهان بنه شامل گلایول و کروکوس هستند.
غده های ریشه . آنها ضخیم شدن ریشه های جانبی هستند. در باغبانی زینتی گل محمدی و سیب زمینی شیرین از غده های ریشه تکثیر می شوند. هنگام تکثیر گل محمدی، لازم است غده های ریشه با پایه جوانه های ساقه دار برداشت شوند، زیرا غده های ریشه جوانه تشکیل نمی دهند. چمن بهاره و دو برگ لیوبکا توسط غده های ریشه تکثیر می شوند.تولید مثل توسط مکنده های ریشه. شاخه های ریشه شاخه هایی هستند که از جوانه های ناخواسته روی ریشه ها به وجود می آیند (شکل 36). گیاهانی که به راحتی جوانه های ناخواسته را روی ریشه تشکیل می دهند توسط مکنده های ریشه تکثیر می شوند: گیلاس، آلو، تمشک، یاس بنفش، آسپن، خار خار، خار و غیره.
قلمه های ریشه. قلمه ریشه بخشی از ریشه است. آنها گونه هایی را تکثیر می کنند که ریشه آنها به راحتی جوانه های ناخواسته ایجاد می کند: ترب کوهی، تمشک، گیلاس، گل رز. قلمه های ریشه در پاییز و کمتر در بهار برداشت می شوند. برای این کار از ریشه های جانبی مرتبه اول در سن 2-3 سالگی استفاده کنید. طول قلمه تا 10-15 سانتی متر است، قطر قلمه ها تا عمق 2-3 سانتی متر در خاک کاشته می شود: بید، صنوبر، آسپن، قاصدک
تولید مثل توسط برگ.
برگ های کامل بسیاری گیاهان گلداراز طریق برگ ها، به عنوان مثال Saintpaulia، بگونیا تکثیر می شود. کافی است برگ را در آب قرار دهید، ریشه های ناخواسته و جوانه های ناخواسته ظاهر می شود، پس از مدتی گیاه به خاک پیوند زده می شود.
قلمه برگ. گاهی حتی قسمتی از برگ برای تکثیر رویشی کافی است. در بگونیای سلطنتی، بخشی از یک برگ با رگبرگ بزرگ را می توان به چند قلمه برید و در آب قرار داد.
جوانه های ناخواسته روی برگ ها، بچه ها . Bryophyllum جوانه های ناخواسته ای را روی برگ های خود تولید می کند که شبیه گیاهان کوچک هستند. هنگامی که آنها سقوط می کنند، آنها به گیاهان مستقل تبدیل می شوند.
کشت بافت. کشت بافت رشد سلول های گیاهی در محیط های مصنوعی است. سلول های گیاهی این خاصیت را دارند تمام توان- یک سلول منفرد می تواند با استفاده از هورمون های گیاهی خاص به یک گیاه طبیعی تبدیل شود. روش کشت بافت امکان بدست آوردن را فراهم می کند کلون هابرخی از گیاهان عالی شبیه سازی- به دست آوردن مجموعه ای از افراد از یک مادر به روش رویشی. شبیه سازی برای تکثیر انواع با ارزش گیاهی و بهبود سلامت مواد کاشت استفاده می شود.
تولید مثل جنسی. تولید مثل جنسی با تشکیل نوع خاصی از سلول توسط گیاهان - گامت ها همراه است. گیاهی که گامت روی آن تشکیل می شود نامیده می شود گامتوفیت. فرآیند تشکیل گامت نامیده می شود گامتوژنز. در اندام های خاص رخ می دهد - گامتانگیا. در گیاهان همسپور، گامتوفیت معمولاً دوجنسی است: هم دارای گامتانگیای ماده و هم نر است. در گیاهان هتروسپور، یک گامتوفیت با گامتانگیای نر از میکروسپورها و یک گامتوفیت با گامتانگیای ماده از مگاسپورها ایجاد می شود. گامت های گیاهی به صورت میتوزی تشکیل می شوند، میوز پس از تشکیل زیگوت رخ می دهد. کاهش زیگوتیک) - بسیاری از جلبک ها، یا زمانی که هاگ تشکیل می شود ( کاهش اسپوریک) – در جلبک های دیپلوئید و گیاهان عالی. در حیوانات، میوز در طول تشکیل گامت ها رخ می دهد. کاهش گامتتیک).
تولیدمثل جنسی مزایای زیادی نسبت به تولید مثل غیرجنسی دارد. اولاً، هنگامی که گامت ها ادغام می شوند، یک ارگانیسم با یک مجموعه دوگانه منحصر به فرد از آلل های ژنی دریافت شده از والدین با ژنوتیپ های مختلف تشکیل می شود، یک ارگانیسم با یک ژنوتیپ منحصر به فرد تشکیل می شود. در نتیجه انتخاب، افرادی زنده می مانند که ژنوتیپ آنها به آنها اجازه می دهد با شرایط محیطی داده شده سازگار شوند، حتی اگر این شرایط تغییر کند.
ثانیاً، جهش‌هایی که ژن‌ها را تغییر می‌دهند، اغلب تحت شرایط محیطی معین مغلوب و مضر هستند. مجموعه دیپلوئیدی ژن ها امکان بقای آلل های مغلوب در حال ظهور را به دلیل وجود آلل های غالب این ژن ها فراهم می کند. هر موجود دیپلوئیدی حاوی صدها هزار ژن در حالت مغلوب است، همانطور که یک اسفنج از آب اشباع می شود، ژنوتیپ نیز از آنها اشباع می شود، آنها به نسل بعدی منتقل می شوند و به تدریج در سراسر جمعیت پخش می شوند. اگر هر دو گامت حامل یک آلل مغلوب معین از یک ژن باشند، جهش ظاهر می شود و در این زمان ممکن است محیط تغییر کرده باشد و جهش ممکن است مفید باشد. به این ترتیب جهش ها جمع و گسترش می یابند.
گامت ها همیشه هاپلوئید هستند. هنگامی که گامت های نر و ماده با هم ترکیب می شوند، یک زیگوت دیپلوئیدی تشکیل می شود که از آن یک ارگانیسم جدید ایجاد می شود. فرآیند همجوشی گامت نامیده می شود لقاح. ماهیت فرآیند جنسی برای همه موجودات زنده یکسان است و اشکال آن متنوع است. متمایز کردن انواع زیرفرآیند جنسی: هولوگامی، صرف، ایزوگامی، هتروگامی و اوگامی (شکل 39).
هولوگامی . هولوگامی ادغام موجودات تک سلولی هاپلوئید و غیرقابل تشخیص با یکدیگر است. این نوع فرآیند جنسی مشخصه برخی از جلبک های تک سلولی است. در این مورد، گامت ها نیستند که با هم ترکیب می شوند، بلکه کل موجودات هستند که به عنوان گامت عمل می کنند. زیگوت دیپلوئید حاصل معمولاً بلافاصله به صورت میوتیک تقسیم می شود ( کاهش زیگوتیک) و 4 ارگانیسم تک سلولی هاپلوئید دختر تشکیل می شود.
صرف. شکل خاصی از فرآیند جنسی، کونژوگاسیون است که مشخصه برخی از جلبک های رشته ای است. سلول های هاپلوئید منفرد تالی رشته ای که در نزدیکی یکدیگر قرار دارند شروع به تشکیل رشد می کنند. آنها به سمت یکدیگر رشد می کنند، به هم متصل می شوند، پارتیشن ها در محل اتصال حل می شوند و محتویات یک سلول (نر) به سلول دیگر (ماده) منتقل می شود. در نتیجه کونژوگاسیون، یک زیگوت دیپلوئیدی تشکیل می شود.
ایزوگامی. با ایزوگامی، گامت ها از نظر مورفولوژیکی شبیه به یکدیگر هستند، یعنی از نظر شکل و اندازه یکسان هستند، اما از نظر فیزیولوژیکی کیفیت متفاوتی دارند. این فرآیند جنسی مشخصه بسیاری از جلبک ها و برخی قارچ ها است. ایزوگامی فقط در آب اتفاق می افتد که در آن گامت ها برای حرکت مجهز به تاژک هستند. آنها بسیار شبیه به زئوسپورها هستند، اما اندازه آنها کوچکتر است.
هتروگامی. با هتروگامی، ادغام سلول‌های زایای متحرک اتفاق می‌افتد که از نظر شکل مشابه، اما از نظر اندازه متفاوت هستند. گامت ماده چندین برابر بزرگتر از نر است و تحرک کمتری دارد. هتروگامی مشخصه همان گروه های موجودات زنده است که ایزوگامی وجود دارد و در آب نیز رخ می دهد.اوگامی. ویژگی برخی از جلبک ها و همه گیاهان عالی. گامت ماده - تخم - بزرگ و بی حرکت است. U گیاهان پایین ترتشکیل شده در گامتانگیای تک سلولی - اوگونیا، در گیاهان عالی (به استثنای گل نباتی) - در چند سلولی آرکگونیا. گامت نر (اسپرم) کوچک و متحرک است که در قارچ ها و جلبک ها در گامتانگیا تک سلولی و در گیاهان عالی (به استثنای آنژیوسپرم ها) - در گامتانگیای چند سلولی - تشکیل می شود. آنتریدیا. اسپرم فقط در آب می تواند حرکت کند. بنابراین، وجود آب است پیش نیازبرای کود دهی در همه گیاهان، به استثنای گیاهان بذری. در بیشتر گیاهان دانه ای، گامت های نر تاژک های خود را از دست داده اند و نامیده می شوند اسپرم.
اصطلاحات و مفاهیم کلیدی
1. تولید مثل غیرجنسی. 2. هاگ های گیاهی. 3. زئوسپورها. 4. اسپوروفیت. 5. گامتوفیت های نر و ماده. 6. میکروسپورها و مگاسپورها. 7. تکثیر رویشی. 8. پیوندک. 9. پایه. 10. گامتانگیا. 11. کاهش زیگوتیک. 12. کاهش اسپوریک. 13. کاهش گامتتیک. 14. هولوگامی. 15. ایزوگامی. 16. دگرهمسری. 17. اوگامی. 18. صرف. 19. اوگونیا. 20. آرکگونیا. 21. آنتریدیا. 22. همه توان.
سوالات مروری اولیه
1. تکثیر گیاه از طریق تقسیم.
2. تولید مثل توسط هاگ.
3. تکثیر رویشی طبیعی.
4. تکثیر با تکه تکه شدن و تقسیم بوته ها.
5. تولیدمثل توسط شاخه های روی زمین (پیچک، لایه بندی، قلمه ساقه).
6. روش ها و ویژگی های اساسی تکثیر با پیوند.
7. روش های اساسی تکثیر توسط شاخه های زیرزمینی.
8. روش های اساسی تکثیر از طریق ریشه.
9. روش های اصلی تکثیر گیاه از طریق برگ.
10. تولید مثل توسط کشت بافت.
11. مزایای تولید مثل جنسی.
12. خصوصیات انواع اصلی فرآیندهای جنسی (کولوگامی، صرف، ایزوگامی، هتروگامی، اوگامی).
تولید مثل- این تولید مثل موجودات مشابه، یک ویژگی مهم موجودات زنده است. دیر یا زود، موجودات زنده می میرند: برخی از پیری، برخی دیگر از بیماری، برخی دیگر قربانی شکارچیان می شوند. با این حال، با مرگ هر موجود زنده، زندگی گونه ها بر روی زمین پایان نمی یابد. به لطف تولید مثل، به نظر می رسد نسل های جدید ارگانیسم ها جایگزین افراد در حال مرگ و مرگ می شوند.
در طی تولید مثل، تعداد افراد افزایش می یابد و موجودات زنده در مکان های جدید مستقر می شوند. تولید مثل با رشد - افزایش جرم و اندازه و توسعه - تغییرات داخلی و خارجی که از لحظه تشکیل تا مرگ ارگانیسم رخ می دهد، همراه است.
بین تولید مثل غیرجنسی و جنسی تفاوت قائل می شود. قدیمی ترین و ساده ترین روش تولید مثل غیرجنسی است. توسط تقسیم، هاگ و اندام های رویشی انجام می شود. فقط یک ارگانیسم در تولید مثل غیرجنسی شرکت می کند. با این روش تولید مثل، بیشترین شباهت فرزندان با والدین حفظ می شود.
تولید مثل جنسی شامل افراد مذکر و ماده است، لقاح رخ می دهد - ادغام سلول های تولید مثل مرد و زن. بنابراین، در هنگام تولید مثل جنسی، هر موجودی خواص هر دو والدین را به ارث می برد.
تکثیر گیاه. به طور گسترده در گیاهان توزیع می شود تکثیر رویشی. این به دلیل جدا شدن اندام های رویشی یا قسمت های آنها از بدن مادر و رشد گیاهان دختر جدید از آنها رخ می دهد (شکل 62). در طی تکثیر رویشی، از قسمتی از بدن ارگانیسم مادر، فرد جدیدی تشکیل می شود، بنابراین تمام ویژگی های خود را به ارث می برد.
برنج. 62. تکثیر رویشی گیاهان گلدار
در گیاهان گلدار، تکثیر رویشی در طبیعت با کمک تمام اندام هایی که جوانه ها روی آنها تشکیل می شود - شاخه های آینده رخ می دهد. تکثیر رویشی به گیاهان اجازه می دهد تا به سرعت گسترش یافته و مناطق جدیدی را اشغال کنند.
بسیاری از علف های هرز مانند قاصدک، گندم و خار به صورت رویشی تولید مثل می کنند. مبارزه با آنها بسیار دشوار است. هنگامی که قاصدک را از خاک بیرون می آورید، احتمالاً بخشی از ریشه را که گیاه جدیدی از آن رشد می کند، پشت سر خواهید گذاشت.
برخی از گیاهان جنگلی با استفاده از ریزوم های بلند تولید مثل می کنند تکثیر بذربه دلیل کمبود گرده افشان، کمبود نور و غیره برای آنها دشوار است. از جمله گیاهانی می توان به زنبق دره اشاره کرد.
جلبک ها می توانند از طریق برش هایی از نخ ها یا جدا شدن بخشی از بدن در نقطه اتصال به زمین تکثیر شوند. در خزه ها و سرخس ها، شاخه های جوان می توانند رشد کرده و از یکدیگر جدا شوند.
برخی از گیاهان: جلبک، خزه، سرخس - با استفاده از هاگ تکثیر می شوند. اسپور یک سلول تک سلولی با پوسته ضخیم است که از خشک شدن و آسیب مکانیکی محافظت می کند.
معمولاً اختلافات زیادی وجود دارد. آنها بسیار کوچک و سبک هستند، بنابراین توسط باد در فواصل طولانی حمل می شوند. از تعداد زیادی هاگ، فقط تعداد کمی از آنها شرایط مساعد پیدا می کنند و جوانه می زنند و ارگانیسم جدیدی را ایجاد می کنند. بخش قابل توجهی از آنها می میرند. بنابراین، تشکیل تعداد زیادی هاگ توسط گیاهان یا قارچ ها سازگاری با بقا و حفظ گونه است.
به سوالات پاسخ دهید
- تولید مثل چیست؟
- ویژگی های تولید مثل غیرجنسی چیست؟
- چرا بسیاری از گیاهان عمدتاً به صورت غیرجنسی تولید مثل می کنند؟
مفاهیم جدید
تولید مثل. تولید مثل غیرجنسی. تکثیر رویشی.
فکر کن
چرا بسیاری از گیاهان زراعی به صورت رویشی تکثیر می شوند؟
آزمایشگاه من
از تکثیر رویشی در محوطه سازی و کشاورزی شهری استفاده می شود. به عنوان مثال، انگور فرنگی، مویز، فلوکس و گل مروارید با تقسیم بوته تکثیر می شوند. توت فرنگی - سبیل، سیب زمینی - غده.
غالباً از قلمه ها برای تکثیر استفاده می شود - بخشی از ساقه، برگ یا ریشه که به شاخه جدید تبدیل می شود. انگور فرنگی، تردسکانتیا و پلارگونیوم توسط قلمه های ساقه تکثیر می شوند. قلمه های ریشه - گل رز، تمشک؛ قلمه برگ - بگونیا.
می توانید از طریق قلمه تکثیر کنید گیاهان داخلیفیکوس، کوموس و ... برای این کار قلمه ها را با 3-4 برگ برش دهید. دو ورق پایینی را برش دهید (توضیح دهید که چرا). قلمه ها را در جعبه ای با خاک پوشانده شده با ماسه مرطوب با زاویه 45 درجه بکارید. قلمه ها را با یک شیشه شیشه ای بپوشانید تا تبخیر آب کاهش یابد. پس از دو تا سه هفته، در قسمت پایینی قلمه های کاشته شده در خاک، ریشه ایجاد می شود. گیاهان جوان را در گلدان بکارید و از آنها مراقبت کنید.
در اخیرا کاربرد گسترده V اقتصاد ملیروش دیگری برای تکثیر رویشی - از یک سلول یا تکه بافت دریافت کرد. این روش به اصطلاح کشت بافت است (شکل 63). این به شما امکان می دهد فرزندان متعددی از یک گیاه خاص را در مدت زمان نسبتاً کوتاهی در مناطق کوچک حتی در شرایط آزمایشگاهی بدست آورید.
برنج. 63. روش کشت بافت
با استفاده از روش کشت بافت، امکان ایجاد تولید صنعتیبسیار کمیاب و ارزشمند گیاه داروییمثل جینسینگ اگر در شرایط طبیعی فقط در سن 50 سالگی جرم ریشه جینسینگ حدود 50 گرم باشد، پس در شرایط مصنوعیاین جرم تقریباً در عرض شش تا هفت هفته به دست می آید.
تولید مثل غیرجنسی برای حیوانات نیز معمول است. در این حالت، فرزندان توسط یک فرد والدین تولید می شوند. ساده ترین شکلتولید مثل غیرجنسی حیوانات - تقسیم. این ویژگی برای حیوانات تک سلولی و برخی از حیوانات چند سلولی است.
روش غیرجنسی تولید مثل هیدرای آب شیرین، جوانه زدن است. در شرایط مساعد، جوانه هایی روی بدن هیدرا تشکیل می شوند که رشد کرده و پس از مدتی از بدن مادر جدا می شوند و به هیدرای جوان تبدیل می شوند (شکل 64).
برنج. 64. تولید مثل غیرجنسی هیدرا آب شیرین با جوانه زدن
تولیدمثل غیرجنسی تولیدمثل موجوداتی است که در آن فرد دیگری مشارکت ندارد و تولیدمثل نوع خود با جداسازی چند یا یک سلول از ارگانیسم مادری صورت می گیرد. یک فرد تک والد در این فرآیند شرکت می کند. سلول ها کاملاً با مادر اصلی مطابقت دارند.
تولید مثل غیرجنسی بسیار ساده است. این به این دلیل است که سازماندهی ساختار موجودات تک سلولی نیز نسبتاً ساده است. ارگانیسم هایی با این روش تولید مثل خیلی سریع نوع خود را تولید مثل می کنند. در شرایط مساعد، تعداد چنین سلول هایی در هر ساعت دو برابر می شود. این فرآیند می تواند به طور نامحدود ادامه یابد تا زمانی که یک تغییر تصادفی رخ دهد، به اصطلاح جهش.
در طبیعت، چنین تولید مثلی در گیاهان و
تولید مثل غیرجنسی موجودات
تقسیم ساده در حیوانات مشاهده می شود، به عنوان مثال، در مژک داران، آمیب ها و برخی از جلبک ها. ابتدا هسته سلول از طریق میتوز به نصف تقسیم می شود و سپس انقباض ایجاد می شود و والد به دو قسمت تقسیم می شود که ارگانیسم های دختر هستند.
در حیوانات، تولیدمثل غیرجنسی تنها در برخی از اشکال حفظ شده است: اسفنج، کولنترات و تونیکات. در این موجودات، یک فرد جدید در نتیجه جوانه زدن یا تقسیم به دست می آید و پس از آن قسمت جدا شده از ارگانیسم والد تکمیل می شود و کل را تشکیل می دهد. در برخی موارد، قسمت هایی از بدن توانایی تبدیل شدن به ارگانیسم جداگانه در حیوانات را دارد. به عنوان مثال، یک هیدرا کامل می تواند از یک قسمت دو صدم ایجاد شود. با تولید مثل غیرجنسی، افراد تازه ایجاد شده از چندین سلول یا یک سلول از طریق تقسیمات میتوزی منشأ می گیرند و همان اطلاعات ارثی را دریافت می کنند که سلول ارگانیسم مادری در اختیار داشت.
تولید مثل غیرجنسی گیاه
این روش تولید مثل به طور گسترده در فلور. تعدادی از گیاهان وجود دارند که به خوبی توسط غده ها، لایه بندی، قلمه ها و حتی برگ ها تکثیر می شوند و همین امر امکان استفاده از اندام های رویشی گیاه مادر را برای رشد موجودات جدید فراهم می کند. این نوع تولید مثل غیرجنسی رویشی نامیده می شود و مشخصه گیاهان بسیار سازمان یافته است. نمونه ای از چنین تولید مثلی را می توان در نظر گرفت که توسط سبیل ها، به عنوان مثال، در توت فرنگی رخ می دهد.
اسپورزایی تولید مثل غیرجنسی است که در بسیاری از گیاهان مانند جلبک ها، سرخس ها، خزه ها و قارچ ها در برخی از مراحل رشد رخ می دهد. در این مورد، سلول های ویژه در مکانیسم تولید مثل شرکت می کنند، که اغلب با یک غشای متراکم پوشیده شده است، که آنها را از اثرات نامطلوب محافظت می کند. محیط خارجی: گرمای بیش از حد، سرما، خشک شدن. به محض ایجاد شرایط مساعد، پوسته هاگ می ترکد، سلول شروع به تقسیم مکرر می کند و به ارگانیسم جدیدی حیات می بخشد.
جوانه زدن روشی برای تولید مثل است که جدایی از فرد والد اتفاق می افتد. منطقه کوچکبدنی که بعداً یک ارگانیسم دختر از آن تشکیل می شود.
مجموعه ای از افراد که از یک اجداد مشترک با استفاده از این نوع تولید مثل به وجود آمده اند در زیست شناسی کلون نامیده می شوند.
تکثیر غیرجنسی به طور گسترده در کشاورزی به منظور به دست آوردن گیاهانی با مجموعه ای از ویژگی های لازم برای زندگی انسان استفاده می شود. توت فرنگی را با "سبیل" و شاخه های بلند و درختان را با قلمه ها پخش می کنند. دانشمندان در حال مطالعه مکانیسم های تولید مثل هستند تا یاد بگیرند که چگونه آنها را کنترل کنند و رشد آنها را مدیریت کنند. اطلاعات ارثی لازم ابتدا تکثیر می شود و سپس از آنها گیاه کامل لازم می روید.
با تکثیر غیرجنسی گیاهان، تقسیم فرد والدین و تکثیر رویشی امکان پذیر است.
تولیدمثل غیرجنسی در همه گروه های گیاهی گسترده است. در ساده ترین شکل، با این نوع تولید مثل، فرد والد به دو قسمت تقسیم می شود که هر کدام به یک ارگانیسم مستقل تبدیل می شوند. این روش تولید مثل که شکافت نامیده می شود، معمولاً فقط در موجودات تک سلولی یافت می شود. سلول توسط میتوز تقسیم می شود.
بسیاری از ارگانیسم‌های چند سلولی نیز قادر به تولید مثل موفقیت آمیز با جدا کردن بخش‌های زنده از بدن رویشی هستند، که از آنها افراد دختر کامل تشکیل می‌شوند. این نوع از تولیدمثل غیرجنسی در دنیای گیاهان اغلب رویشی نامیده می شود. توانایی تولید مثل رویشی برای گیاهان و قارچ ها در تمام سطوح سازمانی آنها و همچنین برای برخی گروه های پایین تر از حیوانات بسیار مشخص است. مشخصه چنین تولید مثلی بازیابی کل ارگانیسم از قسمتی است که بازسازی نامیده می شود.
اغلب، گیاهان با تکه‌های یا قسمت‌هایی از تالوس، میسلیوم یا قسمت‌هایی از اندام‌های رویشی تولید مثل می‌کنند. بسیاری از جلبک‌های رشته‌ای و لایه‌ای، میسلیوم‌های قارچی و گلسنگ تالی آزادانه به قسمت‌هایی متلاشی می‌شوند که هر کدام به راحتی به یک ارگانیسم مستقل تبدیل می‌شوند. برخی از گیاهان گلدار که در آب زندگی می کنند نیز می توانند از این طریق تولید مثل کنند. نمونه ای از گیاهی که به طور انحصاری در اروپا تکثیر رویشی دارد، Elodea canadensis دوپایه است که از اینجا به اینجا آمده است. آمریکای شمالی. در همان زمان، تنها نمونه های ماده به اروپا آورده شدند که در غیاب گیاهان نر قادر به تشکیل دانه نبودند. علیرغم عدم بازسازی بذر، این گیاه بسیار سریع تولید مثل می کند و به سرعت زیستگاه های جدیدی ایجاد می کند.
در عمل کشاورزیروش‌های زیادی برای تکثیر رویشی مصنوعی گیاهان زراعی که متعلق به طیف گسترده‌ای از اشکال زندگی هستند، توسعه یافته‌اند. بنابراین، بسیاری از درختچه ها و گیاهان چند ساله با تقسیم بوته، ریزوم ها و مکنده های ریشه تولید مثل می کنند. پیاز، سیر، نیلوفر، لاله، سنبل، کروکوس، گلایول و غیره با موفقیت از پیازها و پیازهای غده تکثیر می شوند و پیازهای دختر یا "بچه ها" را از گیاهان مادر جدا می کنند. در باغبانی، اشکال تکثیر رویشی با استفاده از قلمه و پیوند بسیار گسترده است.
قلمه بخشی از اندام رویشی است که برای تکثیر رویشی مصنوعی استفاده می شود. قلمه ها می توانند ساقه ای یا ساقه ای باشند، اما برخی از گیاهان را می توان از طریق قلمه های برگ (بگونیا، زنبق) یا ریشه (تمشک) نیز تکثیر کرد. یک نوع قلمه زدن، تکثیر درختان و درختچه ها از طریق لایه بندی است. در این حالت ابتدا قسمتی از ساقه به طور ویژه برای ریشه زایی به خاک فشار داده می شود و سپس قطع می شود. لایه‌بندی در طبیعت نیز زمانی اتفاق می‌افتد که شاخه‌های صنوبر، نمدار، گیلاس پرنده و سایر گونه‌هایی که به این طریق قادر به ریشه‌زایی هستند، قرار می‌گیرند. بسیاری از گیاهان زینتی میوه، درخت و علفی از طریق قلمه در زمین باز و بسته تکثیر می شوند. هنگام قلمه زدن، تمام خواص گیاه مادری حفظ می شود، که بسیار مهم است، زیرا در طول تکثیر بذر، بسیاری از خصوصیات ویژه انتخاب شده از طریق انتخاب به راحتی از بین می روند.
پیوند زدن در باغبانی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، زمانی که یک قلمه یا فقط یک جوانه رویشی از یک گیاه با خواص لازم، به اصطلاح پیوندک، با ماده قوی تر و قوی تر ذوب شود. گیاه بی تکلفیا پایه پیوند به شما امکان می دهد تا به سرعت گیاهان ارزشمند را تکثیر کنید و از رشد سریع آنها اطمینان حاصل کنید و در عین حال کاملاً حفظ کنید کیفیت های لازم. در عین حال، گیاه پیوندی دارای خواص ارزشمند پایه مانند مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر بیماری های قارچی و بی تکلف بودن در حاصلخیزی خاک است. بیش از 100 روش واکسیناسیون ایجاد شده است. بسیاری از گیاهان واریته ای که بذر تولید نمی کنند منحصراً از طریق پیوند تولید مثل می کنند.
