Цветок орган размножения покрытосеменных растений: Строение цветка

Содержание

Биология Размножение покрытосеменных растений. Вегетативное и половое

Материалы к уроку

Конспект урока

Размножение покрытосеменных растений. Вегетативное и половое.

Покрытосеменные растения имеют орган семенного размножения – цветок, отсюда их второе название — цветковые. Представители этой группы царства Растения размножаются как половым, так и вегетативным путём.

Вегетативное размножение покрытосеменных растений широко распространено в природе. Но еще чаще его использует человек при размножении сельскохозяйственных и декоративных растений.

Чаще всего растения размножаются черенками. Черенок – отрезок любого вегетативного органа. Если он попадает на влажную почту, то дает придаточные корни и укореняется. Так из черенка начинает развиваться новое самостоятельно существующее растение.

Черенки могут быть стеблевые, корневые и листовые.

Стеблевые черенки — отрезки побега с несколькими почками. Их используют для размножения смородины, розы, тополя и многих других деревьев и кустарников. Для этого весной черенки сажают в подготовленную почву, и к осени на них вырастают придаточные корни. Тогда черенки выкапывают и сажают на постоянное место. Стеблевыми черенками размножают также многие декоративные и комнатные растения: флоксы, бальзамин, колеус и др.

Корневые черенки — отрезки корня длиной 15–25 см. На посаженном в почву корневом черенке формируются придаточные почки, из которых развиваются надземные побеги, от оснований которых вырастают придаточные корни. Корневые черенки используются для размножения малины, шиповника, некоторых сортов яблонь. Корневыми черенками легко размножается одуванчик.

Некоторые растения размножают листовыми черенками. Листья сажают во влажный песок, и на них начинают развиваться придаточные почки и придаточные корни. Так размножают многие виды комнатных растений, например, бегонию, сенполию, сансевьеру. В природе листовыми черенками размножается сердечник луговой.

У некоторых растений из придаточных почек на корнях вырастают побеги — корневые отпрыски. Такие растения называются корнеотпрысковыми. Со временем старые участки корней разрушаются и отпрыски становятся самостоятельными растениями. Такой способ вегетативного размножения встречается у осины, рябины, тополя, сирени, вишни, малины и др.

Растения могут также размножаться ползучими побегами — усами. Несколько таких побегов отрастает от материнского растения, в их узлах развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками. Так размножаются земляника, клюква, луговой чай.

Смородину, крыжовник, калину можно размножать отводками. Для этого весной молодой побег пригибают так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх. На нижней части побега под почкой надрезают кору, и к осени на месте надреза образуются придаточные корни.

Покрытосеменные растения могут также размножаться подземными видоизменёнными побегами (корневищами, клублнями, луковицами). Корневищами размножаются такие ценные декоративные растения как ирисы, ландыши. Клубнями — картофель, топинамбур, луковицами — лук, тюльпаны, нарциссы, лилии.

Еще одним способом вегетативного размножения является прививка. В естественной природе такой способ размножения встречается крайне редко, но люди широко применяют его в садоводстве для размножения плодовых деревьев – яблонь, груш, слив и др. Почку или черенок культурного растения сращивают со стеблем дичка. Дичок это молодое растение, выращенное из семени плодового дерева. Глазок или черенок растения называют привоем, а дичок – подвоем.

Сравнительно недавно растения начали размножать культурой ткани. Для этого клетки образовательной ткани помещают в особую питательную среду, где они начинают активно делиться и вскоре образовывают самостоятельные крохотные растения. Такой способ используют для размножения орхидей, садовой гвоздики, женьшеня и даже картофеля.

Половое размножение покрытосеменных растений связано с основными частями цветка — тычинками и пестиками.

В тычинках образуются пыльцевые зерна. Одновременно с образованием пыльцы в семязачатке пестика формируется зародышевый мешок.

Чтобы произошло оплодотворение, пыльцевое зерно должно попасть на рыльце пестика. Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление. При самоопылении пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох. При перекрёстном опылении пыльца с тычинок одного растения переносится на рыльца пестиков другого растения. Перенос пыльцы происходит с помощью ветра, насекомых, птиц и воды. Иногда сам человек сознательно переносит пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Происходит искусственное опыление. Его применяют для выведения новых сортов и повышения урожайности растений.

После того как пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, оно набухает и превращается в длинную пыльцевую трубку, в которой образуются две мужские гаметы (спермии). Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с находящейся там яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка. Таким образом происходит двойное оплодотворение.

Дальше зигота начинает делиться. В результате возникает многоклеточный зародыш нового растения. Центральная клетка тоже делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ, необходимые для питания и развития растения. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. Кожура, зародыш и запас питательных веществ составляют семя.

Постепенно завязь превращается в спелый плод. Околоплодник защищает семя от неблагоприятного воздействия. После созревания семян весь плод либо только содержащиеся в нем семена отделяются от родительского растения. Начинается распространение семян. Оно может происходить разными путями — ветром, водой, насекомыми, птицами, зверями и другими способами. Попав в почву, семя прорастает, образуя самостоятельное молодое растение.

Мы рассмотрели два типа размножения покрытосеменных растений: вегетативное и половое. Они имеют большое значение в природе. Благодаря им растения быстро расселяются и захватывают новые территории.

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Мосприрода раскроет нюансы размножения в мире растений

Тычинки и пестики, споры и заростки: в честь Дня всех влюблённых расскажем обо всех секретах ботанической любви.

Любовь… Романтика… Обо всем этом в жизни человека каждый из нас знает хоть что-то. А вот как проявляется любовь в мире флоры, знают лишь единицы, например, ботаники. Да-да, в жизни растений тоже есть место любви и романтике. Вспомните замечательные строки из стихотворения «Цветы» Владимира Солодухина:

Для нас, людей, — любовь,

А для травы иль дерева — цветенье.

То, что для нас

Томление в присутствии любимой.

Волненье от ее улыбки, взгляда

(Ожог на сердце от ее улыбки!),

Бессонница, свиданье, поцелуи,

Тоска, желанье, грусть и ликованье,

То, что для нас почти что крылья птицы,

То, что для нас перерастает в слово

И в музыку,

То у травы — цветок!

Любовь у растений

Цветок – репродуктивный орган высших покрытосеменных растений. Да, если для человечества «любовь» — это чувство и даже что-то большее, то в мире флоры «любовь» — это процесс размножения. Часть этого процесса и есть цветенье. Любовные отношения растений долгое время оставались для людей тайной за семью печатями. Не все интересуются тонкостями размножения растений, а потому не может прочувствовать всей запутанности сюжета и восхититься этим природным феноменом, ну разве что полюбуется красотой цветка. Вкратце напомним вам, как происходит размножение в мире растений.

Браки явные и тайные

Если у людей браки заключаются на небесах или в привычных нам ЗАГСах, то у растений иначе. У высших наземных растений можно наблюдать как половое, так и бесполое размножение. В соответствии с воззрениями XVIII века единственным известным местом у растений, в котором возможен половой процесс («брак»), считался цветок. В те далекие времена такие растения называли «явнобрачными» к ним относили цветковые, голосеменные, цикадовые и гинкговые растения. Им противопоставлялись те, у которых место полового процесса («брака») было неизвестно, называли такие растения «тайнобрачными». К тайнобрачным относили папоротники, хвощи, плауны, селагинеллы, полушниковые, псилотовые и близкие к ним растения, а также мхи, водоросли, грибы и лишайники. Загадка их размножения поставила в тупик великого систематика Карла Линнея. Немыслимо. Сам Король ботаники, классифицировавший флору, фауну, человека и даже свою домашнюю посуду, не смог раскрыть тайну интимной жизни споровых растений и назвал их «тайнобрачными». Первым секрет тайнобрачных узнал… ботаник-дилетант Михаэль Лещик-Сумински в 1848 году, а доказал его правоту три года спустя продавец музыкальных инструментов Вильгельм Гофмейстер.

Сейчас система классификации растений по половым признакам растений, разработчиком которой был Карл Линней, не применяется.

Когда цветет папоротник?

Наиболее знакомые всем из клана тайнобрачных — это папоротники. Рассмотрим на примере папоротников размножение этой группы растений. Все мы, гуляя по лесу, любовались ажурными перистыми листьями. Если лист перевернуть, то с обратной стороны можно увидеть ряд черных «пятен». «А, знаю, знаю! – возможно, скажете вы. – Это семена!». Не угадали. Это не семена, хотя вы близки к истине – эти органы действительно имеют отношение к размножению папоротника. «Пятна» эти называются сорусы. Они представляют собой группы органов бесполого размножения папоротника – спорангиев.

Спорангии – это мешочки, в которых зреют споры, микроскопические клеточки с прочной оболочкой. Когда споры созревают, спорангии лопаются, и споры разлетаются. Но и на этом увлекательная история размножения папоротника не заканчивается. На самом деле из спор вырастает вовсе не привычное для нас растение, а маленькая пластиночка сердцевидной формы. Она настолько мала, что рассмотреть ее можно только в лупу. Эта пластинка называется заросток.

Заросток лишён корней, вместо них для прикрепления к почве он использует небольшие выросты – ризоиды, но при этом самостоятельно фотосинтезирует и совершенно независим. Таким образом, несмотря на всю непохожесть заростка на растение с листьями, он тоже папоротник.

Как вы помните, с помощью спор происходит бесполое размножение папоротника. А заросток – это фаза полового размножения папоротника, которая называется гаметофитом. Заросток живет недолго: он вырастает из спор осенью, зимует, а весной отмирает. На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские половые клетки. Женские называются архегониями, а мужские — антеридиями. Если спорам для вызревания и разлетания по всему лесу нужна сухая погода, то заросток для прорастания и выполнения своей биологической функции, наоборот, нуждается в сырости. Причин влаголюбивости заростка несколько. Во-первых, он очень тоненький (состоит из всего одного слоя клеток) и поэтому быстро высыхает. А во-вторых, оплодотворение у папоротника происходит в капле воды.

В результате оплодотворения развивается зародыш. Сначала он растет за счет питательных веществ заростка. Потом заросток отмирает, а из зародыша вырастает хорошо знакомое нам растение с красивыми листьями. Оно представляет собой бесполую фазу цикла развития папоротника, называемое спорофитом.

Как мы видим, у папоротника имеется бесконечный цикл смены двух очень разных поколений: спорофит сменяется гаметофитом, затем обратно.

Тычинки и пестики

С тайнобрачными растениями теперь все понятно, а как же все обстоит у явнобрачных? Рассмотрим их «любовь» на примере цветковых. Многие из вас, наверное, уже догадались, что деревья, кустарники и травы — это всё спорофиты, которые производят споры.

Напомним, что органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок. Цветок – это видоизмененный, укороченный, неразветвленный побег, предназначенный для образования спор, гамет и полового процесса, завершающегося образованием семян и плода. Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком, важнейшие части которого — тычинки и пестики. Чтобы завязался плод и развились семена, должно произойти оплодотворение, слияние двух половых клеток — гамет. У цветковых растений мужские гаметы (спермии) очень мелкие, женские (яйцеклетки) гораздо крупнее.

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика. Вот тут-то и возникают трудности романтических свиданий. В связи с тем, что у семенных растений гаметофиты разнополые и расположены в разных частях спорофита, а иногда и на разных спорофитах, да к тому же растения лишены способности перемещаться, у этих представителей зеленого царства возникла огромная проблема — как мужскому гаметофиту оплодотворить женский?

Семенные растения нашли оригинальный способ — перенести целиком мужской гаметофит, надежно защищенный оболочкой споры, к женскому, иными словами, осуществить опыление. Оказалось, это можно реализовать двумя путями. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление. При самоопылении пыльца с тычинок попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Потомство, образовавшееся в результате самоопыления, очень похоже на родительское растение. При перекрёстном опылении пыльца с тычинок цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другого растения. При перекрёстном опылении передаются наследственные признаки как от отцовского, так и от материнского организма. Такое потомство более жизнеспособно. Для переноса пыльцы есть два пути: с использованием динамической среды обитания, то есть ветра и воды, либо с привлечением третьей стороны – животных, которые способны перемещаться. От выбора пути переноса пыльцы зависит и красочность репродуктивного органа – цветка. У ветроопыляемых растений цветки мелкие и невзрачные, собраны в соцветия, цветут зачастую до распускания листьев или пылят строго по часам, часто растут они скученно, дабы не рассеивать драгоценную пыльцу на большие расстояния. А вот у растений, опыляемых животными, цветки крупные, ярко окрашенные, с сильным запахом, у них много нектара и пыльцы – это все то, чем можно эффективно привлечь опылителей.

После того как пылинка тем или иным путем попала на рыльце пестика и прикрепилась к нему, оно набухает и прорастает в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку, которая врастает в полость завязи. Две другие клетки — это спермии. Самостоятельно двигаться они не могут, поэтому погружаются внутрь удлиняющейся клетки, и та несет их в себе. Достигнув завязи с женским гаметофитом, один спермий сливается с яйцеклеткой, а второй с особой двуядерной клеткой. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, второй — с крупной центральной клеткой. Двойное оплодотворение характерно только для цветковых растений. Происходит оплодотворение, и образуется зигота, из которой формируется зародыш. Из зародыша затем развивается зрелое цветущее растение (спорофит). Вместе с окружающей защитной оболочкой он образует семя. Если сверху семя покрывают дополнительные структуры, получается плод.

Сложные механизмы и запутанные отношения

Таким образом, цикл смены двух поколений имеется у всех наземных высших растений, а репродуктивные (спорангии, шишки, пестики, тычинки) и половые (архегонии и антеридии) органы — это не одно и то же. Особо следует отметить, что мужским половым клеткам семенных растений для оплодотворения не нужна внешняя влажная среда — ведь они движутся внутри другой клетки. Такого механизма нет ни у каких наземных растений и животных, включая человека. Независимость мужских половых клеток от внешней влаги характеризует уровень приспособленности организма к наземной среде обитания. И в этом отношении семенные растения переплюнули всех.

Вот такие любовные отношения происходят в мире растений. Случаются и тайные, и явные «браки», и даже «любовные треугольники» с участием опылителей. При этом сюжетные линии отношений довольно сложные, часто очень запутанные, у каждого вида есть свои нюансы, но при этом такие яркие, динамичные и не лишены романтики и интриги.

репродуктивная система растений | Определение, типы, примеры и факты

шмель на ворсянке

Просмотреть все материалы

Похожие темы:: цветок
спора
яйцеклетка
спорангий
гаметангий

См. всю связанную информацию →

Репродуктивная система растений , любая из систем, половых или бесполых, с помощью которых растения размножаются. У растений, как и у животных, конечным результатом размножения является продолжение данного вида, и поэтому способность к размножению является довольно консервативной или дается лишь умеренным изменениям в ходе эволюции. Однако произошли изменения, и закономерность можно продемонстрировать с помощью обследования групп растений.

Половое и бесполое размножение у ежевики и нарцисса

Посмотреть все видео к этой статье

Размножение у растений бесполое или половое. Бесполое размножение у растений включает в себя множество совершенно разных способов получения новых растений, идентичных во всех отношениях родительским. Половое размножение, с другой стороны, зависит от сложной серии основных клеточных событий, включающих хромосомы и их гены, происходящих внутри сложного полового аппарата, развившегося именно для развития новых растений, в некоторых отношениях отличных от двух родительских, которые играли роль в их производстве. (Для описания общих деталей бесполого и полового размножения и эволюционного значения этих двух методов см.0021 см. репродукция.)

Для описания модификации репродуктивных систем необходимо определить группы растений. Одна удобная классификация организмов отличает растения от других форм, таких как бактерии, водоросли, грибы и простейшие. При таком расположении растения, разделенные, составляют две большие группы — несосудистые мохообразные (мхи, роголистники, печеночники) и сосудистые трахеофиты. К сосудистым растениям относятся бессемянные ликофиты и папоротники (обе группы считаются низшими сосудистыми растениями) и две группы семенных растений — голосеменные и покрытосеменные.

Сравнительный анализ двух типов репродуктивных систем введет термины, необходимые для понимания обзора этих систем, как они проявляются в выбранных группах растений.

Общие характеристики бесполых систем

Узнать о различных формах бесполого размножения растений; луковица, гемма, проросток и вырезка

Посмотреть все видео к этой статье

Бесполое размножение не предполагает объединения клеток или ядер клеток и, следовательно, никакого смешения генетических признаков, поскольку ядро содержит генетический материал (хромосомы) клетки . Ниже рассматриваются только те системы бесполого размножения, которые на самом деле не являются модификациями полового размножения. Они делятся на два основных типа: системы, использующие почти любой фрагмент или часть тела растения, и системы, зависящие от специализированных структур, развившихся в качестве репродуктивных агентов.

Во многих группах растений фрагментация тела растения с последующей регенерацией и развитием фрагментов в целые новые организмы служит репродуктивной системой. Распространенной садоводческой практикой является размножение желаемых сортов садовых растений с помощью фрагментов растений или черенков. Это могут быть отрезанные листья или части корней или стеблей, которые стимулируются к развитию корней и образованию лиственных побегов. Естественно упавшие ветки ивы ( Salix ) и тополя ( Populus ) укореняются в подходящих условиях в природе и в конечном итоге развиваются в деревья. Другие садоводческие практики, иллюстрирующие бесполое размножение, включают окулировку (удаление бутонов одного растения и их прививку к другому) и прививку (прививку небольших ветвей одного растения к другому).

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Фрагменты растительных тел печеночников и мхов регенерируют, образуя новые растения. В природе, в лабораторных и тепличных культурах печеночники фрагментируются в результате роста; растущие фрагменты отделяются путем распада в области прикрепления к родителю. Во время длительной засухи зрелые части печеночников часто погибают, но их кончики возобновляют рост и дают серию новых растений от исходного родительского растения.

У мхов мелкие фрагменты стеблей и листьев (даже отдельные клетки последних) могут при достаточном увлажнении и в надлежащих условиях регенерировать и в конечном итоге развиться в новые растения.

Размножение особыми бесполыми структурами

Во всем царстве растений специально дифференцированные или видоизмененные клетки, группы клеток или органы в ходе эволюции стали функционировать как органы бесполого размножения. Эти структуры являются бесполыми в том смысле, что индивидуальный репродуктивный агент развивается в новую особь без объединения половых клеток (гамет). В этом разделе приведен ряд примеров особых бесполых агентов размножения из нескольких групп растений.

Споры, переносимые по воздуху, характерны для большинства нецветущих наземных растений, таких как мхи, печеночники и папоротники. Хотя споры возникают как продукты мейоза, клеточного события, при котором число хромосом в ядре уменьшается вдвое, такие споры бесполы в том смысле, что они могут вырасти непосредственно в новые особи без предварительного полового союза.

Среди печеночников, мхов, плауновидных, папоротников и семенных растений мало- или многоклеточные специально организованные почки, или геммы, также служат агентами бесполого размножения.

Вегетативные или соматические органы растений могут полностью видоизменяться, чтобы служить органами размножения. К этому разряду принадлежат такие структуры цветковых растений, как столоны, корневища, клубни, клубнелуковицы и луковицы, а также клубни печеночников, папоротников и хвощей, спящие почки некоторых стадий мхов, листья многих суккулентов. Столоны представляют собой удлиненные побеги или горизонтальные стебли, такие как у клубники, которые укореняются и образуют новые ростки при правильном контакте с влажной поверхностью почвы. Корневища, как и у ириса, представляют собой мясистые удлиненные горизонтальные стебли, растущие внутри или на почве. Ветвление корневища приводит к размножению растения. Увеличенные мясистые кончики подземных корневищ или столонов известны как клубни, примером которых является картофель. Клубни представляют собой мясистые запасающие стебли, почки («глазки») которых при надлежащих условиях могут развиться в новые особи. Прямостоячие, вертикальные, мясистые, подземные стебли, известные как клубнелуковицы, представлены крокусами и гладиолусами. Эти органы поддерживают растения в периоды покоя и могут образовывать вторичные клубнелуковицы, которые дают начало новым проросткам. В отличие от клубнелуковицы, только небольшая часть луковицы, как у лилии и лука, представляет собой ткань стебля. Последняя окружена мясистыми кормовыми основаниями ранее сформированных листьев. После периода покоя луковицы развиваются в новые особи. Крупные луковицы дают вторичные луковицы за счет развития почек, что приводит к увеличению количества особей.

Общие характеристики половых систем

У большинства групп растений встречаются как половые, так и бесполые способы размножения. Однако некоторые виды, по-видимому, вторично утратили способность к половому размножению. Такие случаи описаны ниже ( см. Вариации репродуктивных циклов).

покрытосеменные растения | Определение, воспроизведение, примеры, характеристики, жизненный цикл, таксономия и факты

цветок змеиной тыквы

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:: Адольф-Теодор Броньяр
Роберт Браун
Чарльз Э. Бесси
Чарльз Джозеф Чемберлен
Джон Бартрам

Похожие темы:: клада магнолид
паразитическое растение
цветок
коммелинид
австробайлейлес

Просмотреть весь связанный контент →