Чому багато рослин розмножуються переважно безстатевим способом. Безстатеве розмноження рослин: розподіл і вегетативне розмноження. Основні питання для повторення
Згадайте
Запитання 1. Як розмножуються рослини?
Усі види розмноження можна розділити на дві основні групи. вегетативне розмноженнята генеративне. Про вегетативне розмноження досить сказати тільки, що це розмноження бічними пагонами, нирками, корінням, бульбами, тобто від дорослої рослини відокремлюється. молода рослина. Генеративне розмноженняділиться своєю чергою на статеве, безстатеве і насіннєве. Безстатеве розмноження, тобто розмноження спорами властиве папороті та мохам, а також водоростям. Інші вищі рослини розмножуються статевим способом, тобто мають спеціальні органи, в яких відбувається запліднення, запилення, тобто злиття чоловічої та жіночої статевих клітин. Різновидом статевого розмноження є розмноження насіннєве, коли утворюється насіння, з якого згодом виростає нова рослина.
Запитання 2. Що ви знаєте про розмноження тварин?
Багатоклітинні тварини розмножуються переважно статевим шляхом, але є групи (особливо серед нижчих безхребетних), які успішно розмножуються безстатевим способом.
Безстатеве розмноження багатоклітинних - це збільшення числа особин, що утворюються із соматичних (нестатевих) клітин. Серед тварин воно повністю відсутнє у первинно порожнинних черв'яків та молюсків. У членистоногих, хребетних до безстатевого розмноження можна віднести поліембріонію, тобто безстатеве розмноження на стадіях ембріонального розвитку.
Статеве розмноження у тварин існує у кількох формах. По-перше, можна виділити обох статей розмноження, яке існує у вигляді роздільнопорожнини і гермафродитизму, по-друге, незаймане розмноження, або партеногенез.
Запитання 1. Що таке розмноження?
Розмноження – це відтворення собі подібних організмів, важлива властивістьживого.
Питання 2. Які особливості безстатевого розмноження?
Найдавніший і найпростіший спосіб розмноження - безстатевий. Він здійснюється розподілом, суперечками та вегетативними органами. У безстатевому розмноженні бере участь лише один організм. При цьому способі розмноження зберігається найбільша схожість потомства з батьками.
Питання 3. Чому багато рослин розмножуються переважно безстатевим способом?
У рослин поширене вегетативне розмноження. Воно відбувається рахунок відділення вегетативних органів чи його частин від материнського організму та розвитку їх нових, дочірніх рослин. При вегетативному розмноженні нова особина утворюється із частини тіла материнського організму, тому вона успадковує усі його ознаки.
1. Розгляньте малюнок 81 та складіть план розповіді про вегетативне розмноження квіткових рослин. Підберіть приклади.
1. Способи вегетативного розмноження та їх різноманіття
2. Розмноження окремими частинами тіла
3. Які рослини розмножуються вегетативно?
2. Використовуючи інтернет-джерела, науково-популярні журнали, книги, текст підручника, підготуйте повідомлення на тему «Розмноження за допомогою суперечок».
Розмноження рослин - це фізіологічний процес відтворення собі подібних організмів, що забезпечує безперервність існування виду та його розселення у навколишньому середовищі.
Безстатеве розмноження у ряду рослин (водорості, мохи, папороті) здійснюється за допомогою суперечок. Спору – це одна клітина, захищена товстою оболонкою від висихання та механічного пошкодження. Спори формуються в спеціальних утвореннях- спорангіях. Будучи дуже легкими, суперечки далеко розносяться вітром. У сприятливих умовах суперечки проростають і їх утворюються нові організми. Зазвичай рослини утворюють величезну кількість суперечок, але з усіх розвиваються нові рослини. Багато суперечок потрапляють у не сприятливі умовита гинуть.
У процесі еволюції близько 400 млн. років тому від багатоклітинних зелених водоростей виникли рініофіти – перші вищі рослини, що розмножуються спорами, які дали початок усім сучасним вищим споровим та насіннєвим рослинам. Це група рослин, що вимерла. У життєвому циклівищих спорових рослин, як і деяких водоростей, чергуються особини безстатевого і статевого поколінь, які розмножуються, відповідно, безстатевим і статевим шляхом. У повному життєвому циклі, що забезпечує безперервність життя організмів, відбувається чергування гаметофіту (статевого) та спорофита (безстатевого покоління). На спорофите утворюються органи безстатевого розмноження, на гаметофіті – статевого.
Вищі спорові рослинипісля виходу на сушу в ході еволюції зазнавали метаморфоз у двох напрямках. Так сформувалися дві великі еволюційні групи – гаплоїдна та диплоїдна. До першої гілки відносяться мохи, у яких краще розвинений гаметофіт, а спорофіт займає підпорядковане становище. До диплоїдної гілки належать папороті, хвощі та плауни. У них гаметофіт редукований і виглядає як заросток.
Зі суперечок, які формують особини безстатевого покоління, виростають особини статевого покоління. Вони мають спеціальні чоловічі та жіночі статеві органи, в яких розвиваються чоловічі та жіночі статеві клітини (гамети) – рухливі сперматозоїди та нерухомі яйцеклітини. Для запліднення сперматозоїд повинен потрапити у зовнішнє середовище та запліднити яйцеклітину, яка знаходиться усередині жіночого статевого органу. Для переміщення сперматозоїда потрібна вода. З заплідненої яйцеклітини утворюється зародок. Він проростає і перетворюється на особину безстатевого покоління, яка розмножується суперечками.
ПОДУМАЙТЕ!
Чому багато культурних рослин розмножують вегетативно?
При вегетативному розмноженні повністю зберігаються властивості материнської рослини. Тут ні запилення не може вплинути, ні методи обрізки, добрива та інше. Тоді як посів насінням від культурної рослини дає цілий віяло відмінностей від вихідної рослини.
Лекція 6. Розмноження рослин
Розмноження є невід'ємною властивістю живих організмів відтворювати собі подібних. Завдяки розмноженню забезпечується безперервність та наступність життя. Розрізняють дві основні форми розмноження: безстатеве та статеве.
Безстатеве розмноження. Розмноження, в якому бере участь один організм, не відбувається утворення та злиття гамет, не відбувається злиття генетичного матеріалу у будь-якій формі. Це найбільш давня форма розмноження, поширена у всіх групах рослин, відбувається шляхом мітотичного поділу або за допомогою спор, особливою формою безстатевого розмноження є вегетативне розмноження.
Поділ . Розмноження шляхом поділу характерне для одноклітинних водоростей. Поділ відбувається шляхом мітозу, в результаті утворюються особини, генетично ідентичні один одному та материнському організму.
Розмноження суперечками . Суперечки рослин – репродуктивні, одноклітинні утворення, що служать для утворення нових особин. У більшості водоростей, що живуть у воді, суперечки рухливі, тому що мають джгутики. Такі суперечки називають зооспорами. У наземних рослині грибів вони не мають спеціальних пристроївдля активного пересування. Спори утворюються в органах безстатевого розмноження – спорангіях чи зооспорангіях. У водоростей практично будь-яка клітина може стати спорангієм, у вищих рослинспорангій – багатоклітинний орган. У рослин суперечки завжди гаплоїдні. Якщо вони виникають на диплоїдній рослині, то їх утворенню передує мейоз, якщо на гаплоїдному – мітоз. Суперечки, що утворюються в результаті мейозу генетично неоднакові, організми, що їх розвиваються, генетично нерівноцінні.
Рослина, у якій утворюються суперечки, називають спорофит. Якщо суперечки морфологічно невідмінні, то рослини, які їх утворюють, називають рівноспоровими, різноспорові рослини – рослини, що утворюють суперечки, що завжди відрізняються за величиною та фізіологічними особливостями. Мікроспори - дрібніші суперечки, що формуються в мікроспорангіях, з них виростають чоловічі гаметофіти (Рослини, що утворюють чоловічі гамети ). Мегаспори – більші суперечки, які у мегаспорангіях, їх виростають жіночі гаметофіти . Різноспоровість частіше зустрічається серед вищих рослин (деякі плауни, папороті, всі голонасінні та покритонасінні).
Розмноження спорами має велике біологічне значення – у результаті мейозу відбувається перекомбінація генетичного матеріалу, у суперечках виникають нові комбінації алелей генів, які під контроль відбору; Зазвичай у рослин суперечки утворюються у величезних кількостях, що забезпечує високу інтенсивність розмноження. Завдяки малим розмірам та легкості суперечки розносяться на великі відстані, забезпечуючи розселення рослин; щільна оболонка суперечки служить надійним захистомвід несприятливих умов середовища.
Вегетативне розмноження рослин - Це збільшення числа особин за рахунок відділення життєздатних елементів вегетативного тіла та їх подальшої регенерації (відновлення до цілого організму). Цей спосіброзмноження поширений у природі. Вегетативним способом розмножуються водорості, так і вищі рослини.
Вегетативне розмноження буває природним та штучним . Завдяки природному вегетативному розмноженню у природі відбувається швидке збільшення числа особин виду, їх розселення як наслідок – успіх у боротьбі існування. Природне вегетативне розмноження відбувається декількома шляхами: фрагментацією материнської особини на дві чи більше дочірніх; руйнуванням ділянок наземно-повзучих і пагонів, що полегають (плауни, голонасінні, квіткові); за допомогою особливих структур, спеціально призначених для вегетативного розмноження (полуниці, цибулини, кореневища, бульбоцибулини, пазушні бруньки, придаткові бруньки на листі або корінні, виводкові корзиночки мохоподібних і т. д.).
Штучне вегетативне розмноження здійснюється за участю людини при вирощуванні культурних рослин. Штучне вегетативне розмноження має низку переваг над насіннєвим: забезпечує отримання нащадків, що зберігають ознаки батьківського організму, прискорює отримання нащадків, дозволяє отримати велику кількість нащадків. Крім того, за допомогою вегетативного розмноження можна відтворити клони тих рослин, які утворюють нежиттєздатне насіння або взагалі їх не утворюють.
Методи вегетативного розмноження.Рослини можна розмножувати вегетативними органами – розподілом цілої рослини на частини, надземними та підземними пагонами, листям, корінням.
Фрагментацією називають поділ особини на дві або кілька частин, кожна з яких регенерує на нову особину (рис. 34). Таке розмноження характерне для нитчастих та пластинчастих водоростей (уривки ниток або частини талому), деяких квіткових рослин (наприклад, канадська елодея). До Європи потрапили лише жіночі екземпляри елодеї, які не здатні утворювати насіння через відсутність чоловічих рослині єдиним способом розмноження виявилася фрагментація.Розподіл кущів. Смородина, аґрус, примули, ревінь добре розмножуються частинами кущів. Рослину викопують, ділять на частини та висаджують окремо один від одного. Кущі зазвичай ділять навесні чи у другій половині літа.
Розмноження надземними пагонами.
Вуса . У сільськогосподарській практиці вусами розмножують полуницю та суницю. У вузлах вусів утворюються бічні нирки та придаткові корені. Після засихання міжвузлів рослини відокремлюються. У природі вусами розмножуються такі рослини, як жовтець повзучий, ломикамені нащадки.
|
Стеблові живці. Стебловий черешок є ділянкою надземної втечі. Стебловими живцямирозмножують виноград, смородину, аґрус, декоративні видиспіреї, червоний перець, баклажан та інші. Для розмноження беруть живці довжиною від 2-3 до 6-8 см, що складаються з одного міжвузля та двох вузлів. На верхньому вузлі листя залишаються (якщо листові пластинки великі, їх наполовину зрізають). Живці висаджують у спеціальні парнички, а після вкорінення – у відкритий ґрунт.
|
ділянкою кори та деревини (очок), щеплені на іншу рослину, називають щеплення. Підщепа– рослина або її частина, на якій здійснено щеплення. Щеплення дозволяє використовувати кореневу системупідщепи для збереження або розмноження певного сорту, заміни сорту, отримання нових сортів, прискорення плодоношення, отримання морозостійких рослин, ремонту або омолодження старих дорослих дерев.
Відомо багато способів щеплення, проте всі їх можна звести до двох основних типів: щеплення зближенням, коли щеплення і підщепа залишаються на своєму корінні, щеплення відокремленим щепленням, коли коріння має тільки підщепу.
Найбільш поширеними способами щеплення є такі (рис. 38). Щеплення в розщеп або напіврозщеп. Застосовують у тому випадку, якщо щеплення тонше підщепи. Поперечний зріз підщепи повністю або частково розділяють і вставляють в нього щеп, косо зрізаний з двох сторін.
Щеплення під кору.Щеплення також тонше підщепи. На підщепі роблять горизонтальний зріз під стебловим вузлом, кору надрізають у вертикальному напрямку і обережно відвертають краї. На щепи роблять зріз у вигляді напівконусу, вставляють його під кору, затискають відворотами кори і обв'язують.
Копулювання. Застосовується в тому випадку, якщо щеплення і підщепа мають однакову товщину. На щепі і підщепі роблять косі зрізи і поєднують їх, забезпечивши щільність з'єднання.
Окулювання. Щеплення нирки-очок. На підщепі робиться Т-подібний розріз, краї кори відгинаються і за кору вставляють нирку з невеликою ділянкою деревини і щільно забинтовують.
Розмноження підземними пагонами.
Бульба . З сільськогосподарських рослин, що розмножуються бульбами, найбільш відомі картопля та топінамбур. Їх можна розмножувати, висаджуючи цілі бульби або їх частини з нирками-очками. Бульби як сховище запасу поживних речовин утворюються у таких дикорослих рослин, як сити, седмичник.
Кореневище . У сільському господарстві кореневищами розмножують ревінь, м'яту, спаржу, бамбук, у декоративному садівництві – конвалію, ірис та інші. Вони легко розмножуються розподілом кореневища на частини, кожна з яких повинна містити вегетативну нирку.
У лісах, степах, на луках живе велика кількість кореневищних рослин, насамперед злаків. До кореневищних рослин належать пирій, тимофіївка, білоус, купена, кислиця, хвощ польовий та інші дикорослі рослини. У багатьох кореневища розгалужуються, і при відмиранні старих частин відбувається відокремлення нових рослин.
Цибулина . У сільськогосподарській практиці цибулинами розмножують цибулю, часник, декоративні рослини: тюльпани, нарциси, гіацинти та інші. У природі цибулинами розмножуються багато рослин: тюльпани, гусяча цибуля, проліск, проліск і т. д. Вегетативне розмноження цибулинних рослинздійснюють дорослими цибулинами, дітьми, окремими лусками, що розрослися.
Бульбоцибулина . Запасні поживні речовинибульбоцибулини витрачаються на цвітіння, але до кінця сезону формується нова бульбоцибулина. Крім того, може утворитися одна або кілька бульбоцибулин - м'ясистих нирок, що розвиваються між старою і новою бульбоцибулини. До бульбоцибулинних рослин належать гладіолус, крокус.
Кореневі бульби . Є потовщенням бічних коренів. У декоративному садівництві кореневими бульбами розмножують жоржини, батат. При розмноженні жоржин необхідно брати кореневі бульби з основою стебла, що несе нирки, так як кореневі бульби нирок не утворюють. Кореневими бульбами розмножуються чистяк весняний, любка дволистяна.Розмноження кореневими нащадками. Кореневі нащадки – пагони, що виникають із придаткових бруньок на коренях (рис. 36). Кореневими нащадками розмножується рослини, що легко утворюють на коренях придаткові нирки: вишня, слива, малина, бузок, осика, осот, бодяк польовий та ін.
Кореневі живці. Кореневий черешок є частиною кореня. Ними розмножуються види, на коренях яких легко розвиваються додаткові нирки: хрін, малина, вишня, троянди. Кореневі живці заготовляють восени, рідше навесні. Для цього використовують бічні корені першого порядку у віці 2-3 років. Довжина живця до 10-15 см, діаметр - 0,6-1,5 см. Живці висаджують у ґрунт на глибину 2-3 см. Живцями розмножуються і багато дикорослих рослин: верба, тополя, осика, кульбаба
Розмноження листям.
Цілим листям. Багато квіткові рослинирозмножують листям, наприклад сенполії, бегонії. Лист достатньо поставити у воду, з'являються придаткові коріння та придаткові бруньки, через деякий час рослину пересаджують у ґрунт.
Листовими живцями. Іноді достатньо частини аркуша для вегетативного розмноження. У бегонії королівської вирізають частину листа з великою жилкою, лист сансев'єри можна розрізати на кілька листових живців і поставити в воду.
Придатковими нирками на листі, дітками . У бріофіллюму на листі утворюються придаткові бруньки, схожі на маленькі рослини. Падаючи, вони стають самостійними рослинами.
Культура тканин. Культура тканин є зростання крупи рослинних клітин на штучних середовищах. Рослинні клітини мають властивість тотипотентності- окрема клітина може розвинутись у нормальну рослину при використанні певних фітогормонів. Метод культури тканин дозволяє отримувати клонидеяких вищих рослин. Клонування- Отримання сукупності особин з однієї материнської вегетативним шляхом. Клонування використовується для розмноження цінних сортів рослин та для оздоровлення посадкового матеріалу.
Статеве розмноження. Статеве розмноження пов'язане з утворенням рослин особливого типу клітин - гамет. Рослина, на якій відбувається утворення гамет, називають гаметофітом. Процес формування гамет називають гаметогенезом. Він відбувається у спеціальних органах – гаметангіях. У рівноспорових рослин гаметофіт зазвичай обох статей: несе і жіночі, і чоловічі гаметангії. У різноспорових рослин з мікроспор розвивається гаметофіт із чоловічими гаметангіями, та якщо з мегаспор – гаметофіт із жіночими гаметангиями. Гамети рослин утворюються мітотично, мейоз відбувається після утворення зиготи ( зиготична редукція) - Багато водоростей, або при утворенні спор ( спорічна редукція) – у диплоїдних водоростей та вищих рослин. У тварин мейоз відбувається при утворенні гамет ( гаметична редукція).
Статеве розмноження має ряд переваг у порівнянні з безстатевим. По-перше, при злитті гамет утворюється організм з унікальним подвійним набором алелів генів, отриманих від батьків із різними генотипами, формується організм із унікальним генотипом. В результаті відбору виживатимуть особини, генотип яких дозволяє пристосуватися до даних умов середовища, навіть якщо ці умови змінюються.
По-друге, мутації, що змінюють гени частіше рецесивні, і шкідливі в умовах середовища. Диплоїдний набір генів дозволяє зберегтися рецесивним алелям завдяки наявності домінантних алелів цих генів. Кожен диплоїдний організм містить сотні, тисячі генів у рецесивному стані, як губка насичена водою, так і генотип насичений ними, вони передаються наступному поколінню та поступово поширюються по популяції. Мутація проявиться, якщо обидві гамети несуть цю рецесивну алель гена, а до цього часу середовище може змінитися, і ця мутація може бути корисною. Так відбувається накопичення та поширення мутацій.
Гамети завжди гаплоїдні. При злитті чоловічої та жіночої гамет відбувається утворення диплоїдної зиготи, з якої розвивається новий організм. Процес злиття гамет називають заплідненням. Сутність статевого процесу єдина всім живих організмів, яке форми різноманітні. Розрізняють наступні типистатевого процесу: хологамія, кон'югація, ізогамія, гетерогамія та оогамія (рис. 39).
Хологамія . Хологамія - злиття гаплоїдних одноклітинних, зовні невідмінних організмів один з одним. Цей тип статевого процесу характерний для деяких одноклітинних водоростей. У разі зливаються не гамети, а цілі організми, які у ролі гамет. Диплоїдна зигота, що утворилася, зазвичай відразу ж ділиться мейотично ( зиготична редукція) і утворюється 4 дочірніх гаплоїдних одноклітинних організмів.
Кон'югація. Особливою формою статевого процесу є кон'югація, характерна для деяких ниткових водоростей. Окремі гаплоїдні клітини ниткоподібних таломів, розташованих близько одна від одної, починають утворювати вирости. Вони ростуть назустріч один одному, з'єднуються, перегородки у місці стику розчиняються, і вміст однієї клітини (чоловічої) перетворюється на іншу (жіночу). В результаті кон'югації утворюється диплоїдна зигота.
Ізогамія. При ізогамії гамети морфологічно подібні між собою, тобто однакові за формою та розмірами, але фізіологічно вони різноякісні. Даний статевий процес характерний для багатьох водоростей та деяких грибів. Ізогамія відбувається тільки у воді, для пересування в якій гамети забезпечені джгутиками. Вони дуже схожі на зооспори, але мають менші розміри.
Гетерогамія. При гетерогамії відбувається злиття рухомих статевих клітин, подібних формою, але різняться розмірами. Жіноча гамета в кілька разів більша за чоловічу і менш рухлива. Гетерогамія характерна для тих же груп організмів, що й ізогамія, і також відбувається у воді.Оогамія. Характерна для деяких водоростей та всіх вищих рослин. Жіноча гамета – яйцеклітина – велика та нерухома. У нижчих рослинутворюється в одноклітинних гаметангіях - оогоніях, у вищих рослин (за винятком покритонасінних) – у багатоклітинних архегоніях. Чоловіча гамета (сперматозоїд) мала і рухлива, утворюється у грибів і водоростей в одноклітинних, а у вищих рослин (за винятком покритонасінних) – у багатоклітинних гаметангіях – антеридіях. Сперматозоїди здатні пересуватися лише у воді. Тому наявність води – обов'язкова умовадля запліднення в усіх рослин, крім насіннєвих. У більшості насіннєвих рослин чоловічі гамети втратили джгутики та називаються сперміями.
Ключові терміни та поняття
1. Безстатеве розмноження. 2. Суперечки рослин. 3. Зооспори. 4. Спорофіт. 5. Чоловічий та жіночий гаметофіти. 6. Мікроспори та мегаспори. 7. Вегетативное розмноження. 8. Щеплення. 9. Підщепа. 10. Гаметангії. 11. Зиготична редукція. 12. Спорична редукція. 13. Гаметична редукція. 14. Хологамія. 15. Ізогамія. 16. Гетерогамія. 17. Оогамія. 18. Кон'югація. 19. Оогонії. 20. Архегонії. 21. Антеридії. 22. Тотипотентність.
Основні питання для повторення
1. Розмноження рослин шляхом розподілу.
2. Розмноження спорами.
3. Природне вегетативне розмноження.
4. Розмноження фрагментацією та розподілом кущів.
5. Розмноження надземними пагонами (вусами, відводками, стебловими живцями).
6. Основні способи та особливості розмноження щепленням.
7. Основні способи розмноження поземними пагонами.
8. Основні способи розмноження корінням.
9. Основні способи розмноження рослин листям.
10. Розмноження культурою тканини.
11. Переваги статевого розмноження.
12. Характеристика основних типів статевих процесів (хологамія, кон'югація, ізогамія, гетерогамія, оогамія).
Розмноження- це відтворення собі подібних організмів, важливе властивість живого. Рано чи пізно організми гинуть: одні від старості, інші від хвороб, треті стають жертвами хижаків. Проте зі смертю кожного організму життя видів Землі не припиняється. Завдяки розмноженню на зміну особам, що гинуть і вмирають, з'являються нові покоління організмів.
При розмноженні відбувається збільшення числа особин, організми розселяються нові місця. Розмноження пов'язане зі зростанням - збільшенням маси та розмірів та розвитком - внутрішніми та зовнішніми змінами, що відбуваються від моменту утворення до смерті організму.
Розрізняють безстатеве і статеве розмноження. Найдавніший і найпростіший спосіб розмноження - безстатевий. Він здійснюється розподілом, суперечками та вегетативними органами. У безстатевому розмноженні бере участь лише один організм. При цьому способі розмноження зберігається найбільша схожість потомства з батьками.
У статевому розмноженні беруть участь чоловіча та жіноча особини, відбувається запліднення – злиття чоловічої та жіночої статевих клітин. Тому при статевому розмноженні кожен організм успадковує властивості обох батьків.
Розмноження рослин. У рослин широко поширене вегетативне розмноження. Воно відбувається за рахунок відділення вегетативних органів або їх частин від материнського організму та розвитку їх нових, дочірніх рослин (рис. 62). При вегетативному розмноженні нова особина утворюється із частини тіла материнського організму, тому вона успадковує усі його ознаки.
Мал. 62. Вегетативне розмноження квіткових рослин
У квіткових рослин вегетативне розмноження у природі відбувається з допомогою всіх органів, у яких утворюються нирки - майбутні пагони. Вегетативне розмноження дозволяє рослинам швидше розселятися та займати нові площі.
Багато бур'янів, наприклад кульбаба, пирій, осот, розмножуються вегетативно. Із ними дуже важко боротися. Висмикнувши кульбабу з ґрунту, ви напевно залишите в ній частину кореня, з якого виросте нова рослина.
Деякі лісові трави розмножуються за допомогою довгих кореневищ, оскільки насіннєве розмноженняу них утруднено через відсутність запилювачів, нестачі світла та ін. До таких рослин відноситься конвалія.
Ділянками ниток, відділенням частини тіла у місці прикріплення до ґрунту можуть розмножуватися водорості. У мохів і папороті можуть розростатися і відокремлюватися один від одного молоді пагони.
Деякі рослини: водорості, мохи, папороті – розмножуються за допомогою спор. Спору – це одна клітина з товстою оболонкою, яка захищає її від висихання та механічних пошкоджень.
Зазвичай суперечка утворюється багато. Вони дуже дрібні та легкі, тому розносяться вітром на великі відстані. З величезної кількості суперечка лише деякі потрапляють у сприятливі умови і проростають, даючи початок новому організму. Значна їх частина гине. Тому утворення рослинами або грибами великої кількості спор є пристосуванням до виживання та збереження виду.
Дайте відповідь на питання
- Що таке розмноження?
- Які особливості безстатевого розмноження?
- Чому багато рослин розмножуються переважно безстатевим способом?
Нові поняття
Розмноження. Безстатеве розмноження. Вегетативне розмноження.
Подумайте
Чому багато культурних рослин розмножують вегетативно?
Моя лабораторія
Вегетативне розмноження застосовують при озелененні міст, сільському господарстві. Наприклад, аґрус, смородину, флокси, маргаритки розмножують розподілом куща; суницю - вусами, картопля - бульбами.
Часто для розмноження використовують живці - частина стебла, листя, кореня, які розвиваються в нову втечу. Стебловими живцями розмножують смородину, традесканцію, пеларгонію; кореневі живці - шипшина, малину; листяними живцями - бегонію.
Ви можете розмножити живцями кімнатні рослинифікус, комус та ін. Для цього наріжте живці з 3-4 листками. Два нижні листи зріжте (поясніть навіщо). Живці посадіть у ящик з ґрунтом, покритим зволоженим піском, похило під кутом 45°. Накрийте живці скляною банкою, щоб зменшити випаровування води. Через два-три тижні на нижній частині живців, посаджених у ґрунт, утворюються корені. Молоді рослини пересадіть у горщики і доглядайте їх.
У Останнім часом широке застосуванняв народному господарствіотримав ще один спосіб вегетативного розмноження – з однієї клітини або шматочка тканини. Це так званий метод культури тканин (рис. 63). Він дозволяє за порівняно короткий час на невеликих площах навіть у пробірці отримувати численне потомство певної рослини.
Мал. 63. Метод культури тканини
За допомогою методу культури тканин вдалося налагодити промислове виробництвотакого рідкісного та цінного лікарської рослинияк женьшень. Якщо в природних умовах тільки до 50 років маса кореня женьшеню становить близько 50 г, то в штучних умовахцю масу одержують приблизно за шість-сім тижнів.
Безстатеве розмноження характерне і для тварин. У цьому потомство виробляє одна батьківська особина. Найпростіша формабезстатевого розмноження тварин - поділ. Воно властиве одноклітинним та деяким багатоклітинним тваринам.
Безстатевим способом розмноження прісноводної гідри є брунькування. За сприятливих умов на тілі гідри утворюються нирки, які ростуть і через деякий час відокремлюються від материнського організму, перетворюючись на молодий гідр (рис. 64).
Мал. 64. Безстатеве розмноження прісноводної гідри брунькуванням
Безстатеве розмноження - це таке розмноження організмів, у якому відсутня участь інший особини, а відтворення собі подібних відбувається шляхом відділення кількох чи однієї клітини від материнського організму. У такому процесі бере участь єдина батьківська особина. клітини повністю відповідають вихідній материнській.
Безстатеве розмноження гранично просте. Це з тим, що організація будови одноклітинних організмів теж щодо нескладна. Організми за такого способу розмноження відтворюють собі подібних дуже швидко. У сприятливих умовах щогодини кількість таких клітин подвоюється. Такий процес може продовжуватися нескінченно, доки не відбудеться випадкова зміна так звана мутація.
У природі таке розмноження зустрічається і в рослин, і в
Безстатеве розмноження організмів
Просте розподіл спостерігається у тварин, наприклад, в інфузорій, амеб і деяких водоростей. Спочатку ядро в клітині ділиться за допомогою мітозу навпіл, а потім утворюється перетяжка, і батьківська особина поділяється на дві частини, які є дочірніми організмами.
У тварин безстатеве розмноження збереглося лише в деяких форм: губок, кишковопорожнинних, оболочників. У цих організмів нова особина виходить в результаті брунькування або поділу, після чого частина, що відокремилася від батьківського організму, добудовується до цілого. У деяких випадках здатністю розвиватися в окремий організм у тварин мають частини тіла. Ціла гідра, наприклад, може розвинутися з двохсот частин. При безстатевому розмноженні новостворені особини походять з кількох клітин або однієї за допомогою мітотичних поділів, отримуючи ту ж спадкову інформацію, якою мала клітина материнського організму.
Безстатеве розмноження рослин
Широко поширений такий шлях розмноження в рослинному світі. Існує ряд рослин, які добре розмножуються бульбами, відведеннями, живцями і навіть листям, що дозволяє використовувати для вирощування нових організмів вегетативні органи батьківської рослини. Такий вид безстатевого розмноження називається вегетативним, і він притаманний високоорганізованим рослинам. Прикладом такого розмноження можна вважати таке, що відбувається вусами, наприклад, у полуниці.
Спороутворення - безстатеве розмноження, що відбувається у багатьох рослин, наприклад, водоростей, папоротей, мохів, грибів на певній стадії розвитку. У цьому випадку в механізмі розмноження беруть участь спеціальні клітини, які часто покриті щільною оболонкою, яка їх захищає від несприятливих впливів. зовнішнього середовища: перегріву, холоду, висихання. Як тільки виникають сприятливі умови, оболонка суперечки лопається, клітина починає ділитися багаторазово, даючи життя новому організму.
Ниркуванням називають спосіб розмноження, коли від батьківської особини відбувається відділення невеликої ділянкитіла, з якого пізніше утворюється дочірній організм.
Сукупність особин, що походять від одного спільного предка за допомогою такого виду розмноження, в біології називають клонами.
Безстатеве розмноження широко використовують у сільському господарстві з метою отримання рослин з набором необхідних ознак, корисних для життєдіяльності людини. Довгими «вусами», пагонами поширюють суницю, і дерева – живцями. Вчені досліджують механізми розмноження, щоб навчитися їх контролювати та керувати їх розвитком. Необхідної спадкової інформації спочатку розмножують, та був вирощують їх необхідно ціле рослина.
При безстатевому розмноженні рослин можливе поділ батьківської особини та вегетативне розмноження.
Безстатеве розмноження поширене у всіх групах рослин. У найпростішому вигляді за такого типу розмноження батьківська особина поділяється на частини, кожна у тому числі розвивається у самостійний організм. Цей спосіб розмноження, званий розподілом, зустрічається, як правило, лише в одноклітинних організмів. Клітина у своїй ділиться шляхом мітозу.
Багато багатоклітинних організмів також здатні успішно розмножуватися шляхом відділення життєздатних ділянок вегетативного тіла, з яких формуються повноцінні дочірні особини. Цей тип безстатевого розмноження у світі рослин нерідко називають вегетативним. Здатність до вегетативного розмноження дуже й у рослин і грибів всіх рівнях їх організації, і навіть деяких нижчих груп тварин. При такому розмноженні характерне відновлення цілого організму з його частини, що називається регенерацією.
Нерідко при цьому рослини розмножуються уривками або частинами талому, міцелію або частинами вегетативних органів. Багато нитчастих і пластинчастих водоростей, міцелії грибів, таломи лишайників вільно розпадаються на частини, кожна з яких легко стає самостійним організмом. Так можуть розмножуватися і деякі квіткові рослини, що мешкають у воді. Прикладом рослини, що розмножується виключно вегетативно, на території Європи є дводомна канадська елодея (Elodea canadensis), що потрапила сюди з Північної Америки. При цьому в Європу були занесені лише жіночі екземпляри, не здатні утворювати насіння без чоловічих рослин. Незважаючи на відсутність насіннєвого відновлення, рослина ця виключно швидко розмножується і стрімко освоює нові місцеперебування.
У практиці сільського господарстварозроблено безліч способів штучного вегетативного розмноження культурних рослин, що відносяться до різних життєвих форм. Так, багато чагарників і багаторічні трави розмножуються розподілом куща, кореневищами та кореневими нащадками. Цибуля, часник, лілії, тюльпани, гіацинти, крокуси, гладіолуси та ін успішно розмножуються цибулинами і бульбо-цибулинами, відокремлюючи дочірні цибулинки, або "дітки", від материнських рослин. У садівництві особливо поширені форми вегетативного розмноження з допомогою живців і щеплення.
Живцем називають відрізок вегетативного органу, що служить для штучного вегетативного розмноження. Живці можуть бути стебловими, або пагоновими, проте деякі рослини можуть розмножуватися також листовими (бегонія, лілія) або кореневими (малина) живцями. Різновидом живцювання є розмноження дерев та чагарників відводками. У цьому випадку частина втечі спочатку спеціально притискають до ґрунту для укорінення і лише потім відрізають. Відведення зустрічаються і в природі, при виляганні гілок ялиці, липи, черемхи та інших порід, здатних укорінюватися таким чином. Живцями розмножують багато плодових, деревних і трав'янистих декоративних рослин у відкритому і закритому грунті. При живцювання зберігаються всі властивості материнської культурної рослини, що дуже важливо, тому що при насіннєвому розмноженні багато спеціально відібраних шляхом селекції ознак легко втрачаються.
Дуже широко в садівництві використовується щеплення, коли живець або всього лише вегетативна нирка рослини з потрібними властивостями, так званий щеплення, зрощується з більш потужним і невибагливою рослиноюабо підщепою. Щеплення дозволяє швидко розмножити цінні рослини та забезпечує їх прискорений розвиток, при повному збереженні потрібних якостей. При цьому рослина, що прищеплюється отримує такі цінні властивості підщепи, як морозостійкість, стійкість до грибних захворювань і невибагливість до родючості грунту. Розроблено понад 100 способів щеплень. Багато сортових рослин, що не утворюють насіння, розмножуються виключно за допомогою щеплень.
