Как происходит размножение растений биология: Типы размножения — урок. Биология, 6 класс.

Размножение растений | 6 класс

Содержание

    Размножение обеспечивает непрерывность жизни на нашей планете. Это очень важное свойство, присущее любому живому организму.

    Генетическая информация

    В каждой клетке каждого организма находятся молекулы ДНК, в которых зашифрована наследственная (генетическая) информация.

    То есть информация о том, каким должен быть организм, какого цвета, размера, с какими свойствами и др.

    За каждое свойство отвечает определенный ген (участок молекулы ДНК) или группа генов.

    1 — клетка; 2 — ядро; 3 — ДНК — это очень длинная молекула, состоящая из звеньев (квадраты и прямоугольники разных цветов в нижней части рисунка), которая, чтобы поместиться в клетке, очень плотно сворачивается и упаковывается с помощью белков; 4 — гены — особые участки молекулы ДНК.

    Генетическая информация — это информация о строении организма и его свойствах, зашифрованная в молекуле ДНК.

    У каждого организма огромная молекула ДНК хоть чем-нибудь да отличается от ДНК всех других организмов.

    Например, ген, отвечающий за цвет лепестков, может иметь вариации. Поэтому у одних представителей вида цветки могут быть желтыми, у других — синими или красными.

    Различающиеся между собой участки генов отмечены красными овалами

    Могут быть и менее заметные (или вообще не заметные) различия. Но у представителей одного вида этих различий гораздо меньше, чем у представителей разных видов.

    Поэтому форма цветков, количество пестиков и тычинок, форма рыльца пестика или строение цветоложа у представителей одного вида будут одинаковыми, несмотря на цвет лепестков и небольшие различия в размерах.

    Из-за различий в молекулах ДНК лепестки тюльпанов могут быть окрашенными в разные цвета. Но по строению цветка тюльпан без труда можно отличить от, например, розы или других цветов.

    Размножение

    Каждый организм на планете стремится размножить свои гены. То есть передать их по наследству своему потомству. Благодаря этому на Земле поддерживается непрерывность жизни.

    При этом желательно, чтобы потомков было как можно больше. Так как выжить, особенно в дикой природе, смогут далеко не все из них.

    У растений выделяют два типа размножения — бесполое (происходит без участия половых клеток) и половое (происходит с участием половых клеток).

    Размножение — это процесс увеличения количества подобных себе организмов, который сопровождается передачей им наследственной информации и обеспечивает существование вида.

    {"questions":[{"content":"Охарактеризуйте главную особенность полового размножения.[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["В нем участвуют половые клетки","В нем не участвуют половые клетки"],"answer":[0]}}}]}

    Бесполое размножение

    Для этого типа размножения нужна только одна особь, которая передает своему потомству все свои гены.

    При бесполом размножении молекулы ДНК у потомков практически такие же, как у их родителей

    Потомство в этом случае практически не отличается по своим свойствам от материнского растения.

    Выделяют два способа бесполого размножения: вегетативное и с помощью спор.

    Вегетативное размножение у высших растений возможно благодаря наличию образовательных тканей.

    Оно осуществляется частями растения: частями его корней, стеблей или листьев, из которых могут развиться самостоятельные организмы.

    На стебле, отделенном от материнского растения, со временем появляются корешки, и если его посадить в землю, то разовьется полноценное растение

    Низшие растения тоже способны размножаться вегетативно за счет отделения части таллома (у водорослей) или образования специальных структур.

    Размножение спорами осуществляется с помощью специальных клеток — спор. Эти клетки содержат ядро с молекулами ДНК, цитоплазму, запасные вещества.

    А покрыты они очень плотными и прочными оболочками, которые позволяют пережить неблагоприятные условия в течение достаточно длительного времени.

    В этих коричневых бугорках на нижней стороне листа папоротника образуются споры

    Когда наступают благоприятные условия, споры прорастают и развиваются в полноценные растения.

    Спорами размножаются водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны.

    {"questions":[{"content":"У растений различают два типа размножения:[[choice-8]]","widgets":{"choice-8":{"type":"choice","options":["вегетативное и бесполое","половое и вегетативное","вегетативное и споровое","половое и бесполое"],"answer":[3]}}}]}

    Половое размножение

    Половое размножение осуществляется с помощью половых клеток — гамет.

    Гаметы — половые клетки, которые участвуют в половом размножении.

    Гаметы: 1 — спермий; 2 — сперматозоид; 3 — яйцеклетка

    Женские гаметы — это крупные и неподвижные клетки, которые называются яйцеклетками.

    Мужские гаметы гораздо меньше яйцеклетки. У большинства семенных растений они неподвижны и называются спермиями.

    У папоротников, мхов, некоторых голосеменных растений мужские гаметы имеют жгутики, благодаря которым они могут двигаться. Такие подвижные мужские гаметы называются сперматозоидами.

    Каждая гамета содержит в себе лишь половину генетического материала материнского растения.

    Слева — обычная клетка, с полным набором молекул ДНК, справа — половая клетка, с половиной набора молекул ДНК

    Во время полового размножения происходит оплодотворение — слияние женских и мужских гамет.

    Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток.

    В результате такого слияния образуется зигота, которая содержит генетический материал обоих родителей (по половине от каждого).

    Зигота делится и развивается в новый организм, который, хоть и похож на своих родителей, все же отличается от каждого из них.

    Зигота — это новая клетка, образовавшаяся в результате оплодотворения.

    Новое сочетание генов в растении, появившемся после полового размножения, может подарить ему новые свойства. Например, способность лучше переносить засуху или давать больше семян.

    То есть половое размножение способствует приобретению новых свойств и повышает выживаемость конкретного растения и вида в целом.

    {"questions":[{"content":"Зигота — особая клетка, образовавшаяся в результате:[[choice-10]]","widgets":{"choice-10":{"type":"choice","options":["развития яйцеклетки","образования женских и мужских половых клеток","слияния сперматозоида (спермия) с яйцеклеткой","образования родительских гамет"],"answer":[2]}}}]}

    Слово гамета происходит от греческих слов гамети — жена и гаметис — муж. А зигота — от слова зиготос — соединенный вместе.

    Два главных типа размножения у растений: бесполое (происходит без участия половых клеток) и половое (происходит с участием половых клеток).

    При этом большинство растений размножается как половым, так и бесполым способом.

    Типы размножения:

    • Бесполое
      • Вегетативное
      • Размножение спорами
    • Половое

    Отличительные признаки полового и бесполого размножения

    Бесполое размножениеПоловое размножение
    Вегетативное размножение свойственно большинству растений. Размножение с помощью спор — водорослям, мхам, папоротникам, плаунам, хвощамСвойственно всем растениям
    Происходит без участия гаметПроисходит с участием гамет
    Происходит с участием одной особиЧаще всего происходит с участием двух особей
    Происходит без необходимости искать полового партнераДля встречи гамет необходима вода, ветер или опылители
    Зигота не образуетсяЗигота образуется
    Дочерний организм практически не отличается от материнского. Он имеет те же свойстваДочерний организм похож на родительские, но все же отличается и имеет новые свойства
    Позволяет быстро размножиться и сохранить свойства хорошо приспособленного к данным условиям организмаПозволяет получить новые свойства, которые повышают выживаемость, особенно в изменяющихся условиях

    Основное значение полового размножения для растений состоит в появлении организмов с новыми свойствами и с лучшими шансами на выживание.

    {"questions":[{"content":"Какие способы размножения растений существуют в природе?[[choice-13]]","widgets":{"choice-13":{"type":"choice","options":["Половое и бесполое (вегетативное и с помощью спор) размножение","Бесполое и половое (вегетативное и с помощью спор) размножение","Половое и вегетативное (бесполое и с помощью спор) размножение","Споровое и бесполое (вегетативное и с помощью спор) размножение"],"answer":[0]}}}]}

    половое и бесполое, их особенности в 2022 году на ГудГрунт

    Содержание

    • Особенности полового размножения
    • Особенности бесполого размножения
    • Спорообразование
    • Вегетативное размножение

    Размножение растений происходит различными способами. Чтобы обеспечить выживание растительных организмов, природа снабдила их несколькими вариантами механизма воспроизводства. Существует два основных типа размножения – половое и бесполое. У отдельных видов эти циклы чередуются.

    Особенности полового размножения

    В половом размножении растений принимают участие мужские и женские половые клетки. Клетка женского типа называется яйцеклеткой, а мужского – сперматозоидом (если она подвижна) или спермием (если неподвижна). После их слияния образуется дочерний организм, в котором сочетаются признаки двух родительских экземпляров.

    В природе существуют и обоеполые растительные виды, способные вырабатывать как мужские, так и женские половые клетки. Для каждой группы растений характерны свои виды полового размножения. У голосеменных и покрытосеменных растений в результате этого процесса образуются семена.

    Спермии созревают в пыльце, которая при помощи ветра или иным способом переносится к женским половым органам (пестикам, шишкам), где к этому моменту созревают яйцеклетки. После того, как произойдет процесс оплодотворения, в женском органе начнется развитие семян. В центре каждого семечка находится зародыш, сверху его покрывает оболочка из питательных веществ, что повышает шансы на прорастание.

    Такое преимущество позволило растениям, размножающимся половым способом, широко расселиться по всей территории земного шара и достичь численности, превышающей численность остальных видов.

    Типы опыления:

    1. Самоопыление, при котором пыльца переносится с тычинок цветка на его же пестик. Обычно этот процесс происходит до того, как распустятся лепестки, в закрытом бутоне. Таким способом  опыляются многие злаки и бобовые (ячмень, овес, пшеница, горох, фасоль). В эту же группу входят некоторые цветы (астры, годеция, маттиола, душистый горошек). Самоопыляемых растений в природе меньшинство, так как этот механизм не дает им эволюционировать, приобретая новые признаки.
    2. Перекрестное опыление. При этом типе пыльца переносится ветром, насекомыми, птицами, водой с одного цветка на другой, находящийся на этом же растении, или на расположенном неподалеку. У ветроопыляемых растений пыльца мелкая и сухая, что облегчает ее перемещение воздушными потоками. Насекомоопыляемые виды формируют крупные яркие цветки, часто с насыщенным ароматом, чтобы привлекать опылителей. Их пыльца легко прилипает к лапкам насекомых. К этой группе относится большинство овощей и множество садовых цветов.

    Семена выведенных гибридных растений не используют для семенного способа размножения. Свойства материнского экземпляра наследуют только гибриды первого поколения.

    Особенности бесполого размножения

    Способы размножения растений бесполым путем подразделяются на два основных типа – спорообразование и вегетативное размножение. В первом случае растительные организмы развиваются из спор. Во втором варианте жизнь новым растениям дают побеги, листья, луковицы, корни.

    Спорообразование

    Спора – специфическая клетка, после созревания отделяющаяся от материнского организма. После попадания в благоприятную среду из нее начинает развиваться новое растение. Это очень древний способ размножения, характерный для некоторых обитателей растительного мира:

    • папоротников;
    • плаунов;
    • хвощей;
    • мхов.

    Образуются споры в специальных органах – спорангиях. Снаружи каждая спора окружена защитной оболочкой. Споры одновременно созревают в большом количестве и после прорывания спорангия высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния. Сами эти клетки лишены приспособления для активного передвижения. Исключения составляют лишь споры некоторых водорослей, снабженные особыми жгутиками, их называют зооспорами.

    Для высших растений более характерна разноспоровость, когда споры различаются по величине и некоторым другим показателям. Твердая оболочка позволяет спорам в течение длительного времени переживать неблагоприятные внешние условия и начать развиваться, когда среда становится пригодной для жизни.

    Под действием окружающей среды при размножении спорами могут происходить мутации, в этом случае дочерний организм будет отличаться от родительского экземпляра.

    Вегетативное размножение

    В основе вегетативного размножения лежит принцип регенерации. Растения, размножаемые таким способом, с помощью листа, корня, побега, луковицы могут сформировать полностью идентичный организм. Процесс может протекать естественным путем или проводиться искусственно. Вегетативный метод позволяет добиться цветения и плодоношения растений в более короткие сроки, чем при семенном размножении.

    На приусадебных участках дачниками используются следующие способы вегетативного размножения:

    • луковицами и клубнелуковицами – гладиолусы, лилии, тюльпаны;
    • клубнями – картофель, георгины, топинамбур;
    • стеблевыми черенками – плодовые деревья и кустарники, декоративные растения;
    • листом – бегонии, лилии, гиацинты;
    • корневыми черенками – плодовые кустарники и деревья, розы, хрен;
    • корневищами –  ирисы, пионы, лилейники;
    • делением куста – многолетие цветы, плодовые и декоративные кустарники;
    • отводками – смородина, малина, крыжовник, шелковица, лещина, ежевика;
    • усами – садовая земляника.

    К искусственным методам вегетативного размножения относят также прививку, когда в качестве подвоя используется выносливый дичок, выращенный из семечка, а в качестве привоя – черенок или почка культурного растения.

    При вегетативном способе размножения результат во многом зависит от качества посадочного материала. К примеру, при делении старого корневища центральную часть лучше не использовать, так как на ней находятся более слабые почки. Рекомендуется брать деленки с периферии. С растением в возрасте 3-4 лет таких проблем не возникает.

    При делении куста его полностью выкапывают, осматривают корневую систему, после чего разделяют на части, каждая из которых должна иметь собственные корни и почки возобновления. Деленки высаживают в заранее подготовленные ямы, заглубляя до прежнего уровня.

    При черенковании самым продуктивным является способ размножения зелеными и полуодревесневшими черенками. Материал легко укореняется в притененном месте при высокой влажности. Зеленые черенки заготавливают, начиная со второй половины мая до конца июля, оставляя на каждом по 2 междоузлия. Одревесневшие черенки нарезают осенью после листопада или ранней весной.

    Листовой черенок представляет собой полностью сформированный лист с развитым черешком, который укореняют в кипяченой воде или в рыхлом субстрате, расположив под наклоном. Некоторые из растений можно размножать фрагментом листа. При делении листовой пластины на части,  необходимо на каждой деленке оставлять кусочек жилки.

    Корневые черенки заготавливают из поверхностных корней, нарезая их на отрезки длиной 5-7 см. Растения, размножаемые луковицами и клубнелуковицами, получают из маленьких дочерних луковичек (деток) или из луковичных чешуй. Клубнелуковицы можно делить перед посадкой на несколько частей, так же, как и клубни.

    Разнообразие способов размножения растений дает человеку возможность выбора метода разведения тех или иных садово-огородных культур. Дачники предпочитают размножать деревья, кустарники, многолетние цветы, клубнику вегетативным способом. При посадке овощей и цветущих однолетников обычно используют семена.

    32: Размножение растений — Биология LibreTexts

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    1821
    • OpenStax
    • OpenStax

    Размножение растений в растениях может осуществляться либо с помощью половые или бесполые механизмы. Половое размножение дает потомство путем слияния гамет, в результате чего потомство генетически отличается от родителя или родителей. Бесполое размножение дает новые особи без слияния гамет, генетически идентичные родительским растениям и друг другу, за исключением случаев, когда происходят мутации. У семенных растений потомство может быть упаковано в защитное семя, которое используется в качестве агента распространения.

    • 32.0: прелюдия к репродукции растений
      Растения выработали различные репродуктивные стратегии для продолжения своего вида. Некоторые растения размножаются половым путем, а другие бесполым, в отличие от видов животных, которые полагаются почти исключительно на половое размножение. Половое размножение растений обычно зависит от агентов-опылителей, тогда как бесполое размножение не зависит от этих агентов. Цветы часто являются самой эффектной или наиболее сильно пахнущей частью растений.
    • 32. 1: Репродуктивное развитие и структура
      Половое размножение происходит с небольшими вариациями у разных групп растений. В жизненном цикле растений выделяют две стадии: стадию гаметофита и стадию спорофита. Гаплоидный гаметофит производит мужские и женские гаметы путем митоза в различных многоклеточных структурах. Слияние мужской и женской гамет образует диплоидную зиготу, из которой развивается спорофит.
    • 32.2: Опыление и оплодотворение
      Опыление бывает двух видов: самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление происходит, когда пыльца из пыльника оседает на рыльце пестика того же цветка или другого цветка того же растения. Перекрестное опыление — это перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка на другой особи того же вида. Самоопыление происходит у цветков, у которых одновременно созревают тычинки и плодолистика.
    • 32.3: Бесполое размножение
      Многие растения способны размножаться с помощью бесполого размножения. Этот метод не требует вложений, необходимых для получения цветка, привлечения опылителей или поиска средств распространения семян. Бесполое размножение дает растения, генетически идентичные родительскому растению, потому что не происходит смешения мужских и женских гамет. Традиционно эти растения хорошо выживают в стабильных условиях окружающей среды по сравнению с растениями, полученными в результате полового размножения.
    • 32.E: Воспроизведение растений (упражнения)
    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Глава
        Автор
        ОпенСтакс
        Лицензия
        СС BY
        Версия лицензии
        4,0
        Программа OER или Publisher
        ОпенСтакс
        Показать оглавление
        нет
      2. Теги
        1. Репродукция растений

      Бесполое размножение растений | Биология для специальностей II

      Опишите растения, размножающиеся бесполым путем

      Многие растения размножаются как бесполым, так и половым путем. При бесполом размножении часть родительского растения используется для образования нового растения. Прививка, отводки и микроразмножение — вот некоторые методы, используемые для искусственного бесполого размножения. Новое растение генетически идентично родительскому растению, от которого был взят подвой. Растения, размножающиеся бесполым путем, хорошо растут в стабильной среде.

      Цели обучения

      • Описывать характеристики растений, размножающихся бесполым путем
      • Обсудите механизмы, преимущества и недостатки естественного и искусственного бесполого размножения
      • Обсудить продолжительность жизни растений

      Бесполые растения

      Многие растения способны размножаться с помощью бесполого размножения. Этот метод не требует вложений, необходимых для получения цветка, привлечения опылителей или поиска средств распространения семян. Бесполое размножение дает растения, генетически идентичные родительскому растению, потому что не происходит смешения мужских и женских гамет. Традиционно эти растения хорошо выживают в стабильных условиях окружающей среды по сравнению с растениями, полученными в результате полового размножения, поскольку они несут гены, идентичные генам их родителей.

      Многие различные типы корней демонстрируют бесполое размножение. Рисунок 1. Клубнелуковица используется гладиолусами и чесноком. Другими распространенными примерами являются луковицы, такие как чешуйчатая луковица у лилий и оболочковая луковица у нарциссов. Картофель — это стеблевой клубень, а пастернак размножается стержневым корнем. Имбирь и ирис образуют корневища, в то время как плющ использует придаточный корень (корень, возникающий из части растения, отличной от основного или первичного корня), а растение земляники имеет столон, который также называют побегом.

      Рисунок 1. Различные типы стеблей позволяют осуществлять бесполое размножение. (а) Клубнелуковица чесночного растения похожа на (б) луковицу тюльпана, но клубнелуковица представляет собой твердую ткань, а луковица состоит из слоев видоизмененных листьев, окружающих подземный стебель. И клубнелуковицы, и луковицы могут саморазмножаться, давая начало новым растениям. (c) Имбирь образует массу стеблей, называемых корневищами, которые могут дать начало нескольким растениям. (d) Растения картофеля образуют мясистые стеблевые клубни. Каждый глазок в стеблевом клубне может дать начало новому растению. (e) Растения земляники образуют столоны: стебли, которые растут на поверхности почвы или непосредственно под землей и могут дать начало новым растениям. (кредит a: модификация работы Дуайта Сиплера; кредит c: модификация работы Альберта Кахалана, USDA ARS; кредит d: модификация работы Ричарда Норта; кредит e: модификация работы Джули Магро)

      Некоторые растения могут производить семена без оплодотворения. Либо семяпочка, либо часть завязи, которая по своей природе диплоидна, дает начало новому семени. Этот метод размножения известен как апомиксис .

      Преимущество бесполого размножения заключается в том, что полученное растение быстрее достигает зрелости. Поскольку новое растение вырастает из взрослого растения или его частей, оно также будет более крепким, чем рассада. Бесполое размножение может происходить естественным или искусственным (с помощью человека) путем.

      Естественные методы бесполого размножения

      Естественные методы бесполого размножения включают стратегии, которые растения разработали для саморазмножения. Многие растения, такие как имбирь, лук, гладиолусы и георгины, продолжают расти из почек, находящихся на поверхности стебля. У некоторых растений, таких как сладкий картофель, придаточные корни или побеги могут дать начало новым растениям (рис. 2). У Bryophyllum и каланхоэ листья имеют небольшие почки по краям. Когда их отделяют от растения, они вырастают в самостоятельные растения; или они могут начать расти в самостоятельные растения, если лист касается почвы. Некоторые растения можно размножать только черенкованием.

      Рисунок 2. Столон, или бегун, – это стебель, идущий по земле. В узлах он образует придаточные корни и почки, из которых вырастает новое растение.

      Искусственные методы бесполого размножения

      Эти методы часто используются для получения новых, а иногда и новых растений. К ним относятся прививка, черенкование, отводки и микроразмножение.

      Прививка

      Рисунок 3. Прививка — это искусственный метод бесполого размножения, используемый для получения растений, сочетающих в себе благоприятные характеристики стебля с благоприятными характеристиками корня. Стебель прививаемого растения называется привоем, а корень – подвоем.

      Прививка уже давно используется для получения новых сортов роз, цитрусовых и других растений. В прививке используются два вида растений; часть стебля желаемого растения прививают к укоренившемуся растению, называемому подвоем. Привитая или прикрепленная часть называется привоем . Оба срезаются под косым углом (любым углом, кроме прямого), помещаются в тесном контакте друг с другом, а затем скрепляются вместе. растение вместе. Сосудистые системы двух растений растут и сливаются, образуя трансплантат. Через некоторое время привой начинает давать побеги и, в конечном итоге, начинает приносить цветы и плоды. Прививка широко применяется в виноградарстве (виноградарстве) и цитрусовой промышленности. Привои, способные давать определенный сорт плодов, натирают на подвой с определенной устойчивостью к болезням.

      Черенки

      Такие растения, как колеус и денежное растение, размножают стеблевыми черенками , при этом часть стебля, содержащую узлы и междоузлия, помещают во влажную почву и дают укорениться. У некоторых видов стебли могут начать давать корень, даже если их поместить только в воду. Например, листья африканской фиалки укоренятся, если оставить их в воде в покое на несколько недель.

      Отводки

      Рисунок 4. При отводках часть стебля закапывают, чтобы образовалось новое растение.

      Отводками является метод, при котором стебель, прикрепленный к растению, сгибают и засыпают землей. Предпочтительны молодые стебли, которые можно легко согнуть без каких-либо повреждений. Таким способом можно размножать жасмин и бугенвиллею (бумажный цветок). Часть коры или самого внешнего покрытия стебля удаляют и покрывают мхом, который затем заклеивают. Некоторые садоводы также применяют гормон укоренения. Через какое-то время появятся корешки, и эту часть растения можно будет снять и пересадить в отдельный горшок.

      Микроразмножение

      Микроразмножение (также называемое культурой тканей растений) — это метод размножения большого количества растений из одного растения за короткое время в лабораторных условиях (Рисунок 5). Этот метод позволяет размножать редкие, находящиеся под угрозой исчезновения виды, которые трудно выращивать в естественных условиях, которые имеют экономическое значение или пользуются спросом как растения, не пораженные болезнями.

      Рисунок 5. Микроразмножение используется для размножения растений в стерильных условиях. (кредит: Нихилеш Саньял)

      Для начала культуры ткани растения можно использовать часть растения, такую ​​как стебель, лист, зародыш, пыльник или семя. Растительный материал тщательно стерилизуется с использованием комбинации химических обработок, стандартизированных для этого вида. В стерильных условиях растительный материал помещают на среду для культивирования тканей растений, содержащую все минералы, витамины и гормоны, необходимые растению. Часть растения часто дает начало недифференцированной массе, известной как каллус, из которой через некоторое время начинают расти отдельные ростки. Их можно отделить и сначала выращивать в тепличных условиях, а затем перемещать в полевые условия.

      Продолжительность жизни растений

      Рисунок 6. Известно, что сосна остистая, показанная здесь в Древнем сосновом бору Уайт-Маунтинс в восточной Калифорнии, живет 4500 лет. (кредит: Рик Голдвазер)

      Промежуток времени от начала развития до гибели растения называется продолжительностью его жизни. Жизненный цикл, с другой стороны, представляет собой последовательность стадий, через которые проходит растение от прорастания семян до производства семян зрелого растения. Некоторым растениям, например однолетним, нужно всего несколько недель, чтобы вырасти, дать семена и умереть. Другие растения, такие как сосна щетинистая, живут тысячи лет. Задокументированный возраст некоторых щетинистых сосен составляет 4500 лет (рис. 6). Даже когда некоторые части растения, такие как области, содержащие меристематическую ткань — область активного роста растения, состоящую из недифференцированных клеток, способных к клеточному делению, — продолжают расти, некоторые части подвергаются запрограммированной гибели клеток (апоптозу). Пробка на стеблях и проводящая воду ткань ксилемы, например, состоят из мертвых клеток.

      Виды растений, которые завершают свой жизненный цикл за один сезон, известны как однолетние растения, примером которых является Arabidopsis или кресс-салат. Двулетники, такие как морковь, завершают свой жизненный цикл за два сезона. В первый сезон двулетника растение проходит вегетативную фазу, а в следующем сезоне завершает репродуктивную фазу. Коммерческие производители собирают корни моркови после первого года роста и не позволяют растениям цвести. Многолетники, такие как магнолия, завершают свой жизненный цикл за два года и более.

      В другой классификации, основанной на частоте цветения, монокарпических растения цветут только один раз в жизни; примеры включают бамбук и юкку. В течение вегетативного периода своего жизненного цикла (который у некоторых видов бамбука может достигать 120 лет) эти растения могут размножаться бесполым путем и накапливать большое количество пищевого материала, который потребуется во время их единственного в жизни цветения. и завязывание семян после оплодотворения. Вскоре после цветения эти растения погибают. Поликарпические растения много раз в течение жизни образуют цветки. Фруктовые деревья, такие как яблони и апельсиновые деревья, поликарпичны; они цветут каждый год. Другие поликарпические виды, такие как многолетники, цветут несколько раз в течение жизни, но не каждый год. Таким образом, растению не требуется, чтобы все его питательные вещества направлялись на цветение каждый год.

      Как и в случае со всеми живыми организмами, генетика и условия окружающей среды играют роль в определении продолжительности жизни растения. Восприимчивость к болезням, изменение условий окружающей среды, засуха, холод и конкуренция за питательные вещества — вот некоторые из факторов, определяющих выживание растения. Растения продолжают расти, несмотря на наличие мертвых тканей, таких как пробка. Отдельные части растений, такие как цветы и листья, имеют разную степень выживания. У многих деревьев старые листья желтеют и в конечном итоге опадают с дерева. Листопад вызывается такими факторами, как снижение эффективности фотосинтеза из-за затенения верхними листьями или окислительного повреждения, возникающего в результате фотосинтетических реакций. Компоненты части, подлежащей сбросу, перерабатываются заводом для использования в других процессах, таких как развитие семян и хранение. Этот процесс известен как рециркуляция питательных веществ.

      Старение растения и все связанные с ним процессы известны как старение , которое характеризуется несколькими сложными биохимическими изменениями. Одной из характеристик старения является распад хлоропластов, который характеризуется пожелтением листьев. Хлоропласты содержат компоненты фотосинтетического механизма, такие как мембраны и белки. Хлоропласты также содержат ДНК. Белки, липиды и нуклеиновые кислоты расщепляются специфическими ферментами на более мелкие молекулы и используются растением для поддержки роста других тканей растения.

      Сложные пути повторного использования питательных веществ в растении изучены недостаточно. Известно, что гормоны играют роль в старении. Применение цитокининов и этилена задерживает или предотвращает старение; напротив, абсциссовая кислота вызывает преждевременное старение.

      Проверьте свое понимание

      Ответьте на вопросы ниже, чтобы узнать, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.