Генеративный орган. Какой орган растения является генеративным? Примеры генеративных растений
Генеративными называют органы, в которых развиваются... Генеративные органы растений
Строение каждого органа растений обусловлено выполнением определенных функций. И каждый из них выполняет определенную роль, которая очень важна для них.
Что такое орган
Органом называют часть организма, которая имеет определенное строение, занимает определенное положение и выполняет определенные функции. Он обязательно должен состоять из нескольких типов тканей. Например, сердце состоит из мышечной и соединительной, а лист - из покровной, проводящей и основной.
Вегетативные и генеративные органы растений
В зависимости о выполняемых функций существует и определенная классификация данных частей растительного организма. Так, генеративными называют органы, в которых развиваются половые клетки - гаметы. Они бывают женскими (яйцеклетки) и мужскими (спермии). Последние отличаются от сперматозоидов тем, что не способны самостоятельно передвигаться. Для оплодотворения им необходим ветер или вода.
Генеративные органы осуществляют функцию полового размножения. Вегетативные, к которым относятся корень и побег, обеспечивают рост, питание минеральными и органическими веществами.
Побег и его видоизменения
Надземная часть любого растения называется побегом. Прежде всего он представлен осью - стеблем. Побеги разнообразны по форме: прямостоячие, ползучие, вьющиеся, цепляющиеся... К оси прикрепляются листья. Для выполнения дополнительных функций, например запаса воды, защиты, вегетативного размножения, у некоторых растений побег может видоизменяться. Примерами таких структур являются корневище ирисов, луковица чеснока, клубень топинамбура или колючки терна.
Вегетативные и генеративные органы осуществляют свои функции в дружном тандеме. Ведь для развития семян и созревания плодов необходимы питательные вещества, которые фотосинтезируются в листьях и впитываются из земли корнем.
Корень
Этот подземный орган надежно закрепляет растение и отвечает за минеральное питание. Вода, находящаяся между частичками почвы, содержит ионы ценных металлов и кислотных остатков. Они являются необходимым условием для роста растительного организма. Эти вещества по проводящей ткани поступают вверх - к стеблю и листьям. Такое движение называется восходящим током. А вот глюкоза, образующаяся в листьях, передвигается к корню. Этот ток называют нисходящим.
Подземный орган также образует видоизменения. Так, корнеплод моркови и клубнекорень аспарагуса запасают необходимые вещества. Прицепки плюща позволяют ему расти на абсолютно вертикальной поверхности, а дыхательные корни орхидеи способны поглощать влагу прямо из воздуха.
Генеративные органы цветковых растений
Яркие и красивые цветки издавна являются любимым украшением и подарком к любому празднику. Кроме визуальной привлекательности они осуществляют процесс полового размножения растений. Генеративными органами растений являются также семена. Они содержат зародыш, который с течением времени превращается во взрослое растение.
Поскольку генеративными называют органы, в которых развиваются половые клетки, то плод также относится к этой группе. Именно он защищает семена от влияния неблагоприятных условий, перепада температур, способствует их распространению.
Цветок
Генеративные органы появляются из одноименной почки. Ее развитие начинается весной, когда продолжительность светового дня значительно увеличивается. Причем цветки появляются раньше листьев.
Генеративные органы цветка, а точнее его части, представлены пестиком и тычинкой. Именно в них развиваются соответственно женские и мужские гаметы. Яркие лепестки, совокупность которых называется венчиком, необходимы для привлечения насекомых, которые осуществляют процесс опыления. Нижняя, расширенная часть цветка - цветоложе. К нему прикрепляются плодолистики. Их совокупность называется чашечкой.
Цветки достаточно разнообразны по особенностям строения, которые зависят от особенностей опыления. Если оно происходит с помощью ветра, они чаще всего не имеют околоцветника - венчика и чашечки. Или он очень маленький. Это особое приспособление, которое направлено на улавливание пыльцы. А сами цветки мелкие, невзрачные, без запаха и аромата нектара. Их пыльца легкая, сыпучая, в большом количестве развивается на ветру. Цветки собраны в длинные, качающиеся на ветру соцветия.
Если опыление происходит при помощи насекомых, для их привлечения, наоборот, необходимы яркая окраска, крупные соцветия и влекущий аромат.
В результате цветения образуются плоды. Их классифицируют по количеству семян и по строению околоплодника. Например, яблоко является многосемянным и сочным, а орех - сухим и односемянным. Каждый тип плода имеет определенное приспособление для распространения семян. Крылатки ясеня и клена переносятся ветром, при падении отскакивают семена дуба и каштана. При помощи животных распространяются вкусные и сочные плоды.
Что такое двойное оплодотворение
Оплодотворение - это процесс слияния гамет. Особенностью этого процесса у цветковых (покрытосеменных) растений является то, что ему предшествует опыление - перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика. Оно может быть естественным - при помощи ветра или насекомых - или искусственным - при помощи человека.
Оказавшись на рыльце пестика, два спермия с помощью зародышевой трубки опускаются в его нижнюю расширенную часть - завязь. Один из них оплодотворяет яйцеклетку. Результатом этого процесса является зародыш. Он обладает всеми чертами взрослого организма и состоит из зародышевого корешка, почечки, стебелька и листочка.
Второй спермий оплодотворяет центральную зародышевую клетку, и появляется запасное питательное вещество - эндосперм. Оно окружает зародыш и вместе с ним образует семя. При наступлении благоприятных условий оно прорастает.
Семя и его строение
Генеративными называют органы, в которых развиваются гаметы, а семя является результатом слияния гамет. Поэтому его тоже относят к этой группе. Вегетативные и генеративные органы растений образуются именно из него.
По особенностям строения семени все цветковые растения объединяются в два класса: однодольные и двудольные. Признак, положенный в основу данной классификации, - количество семядолей в зародыше семени. К однодольным относятся все представители семейства злаковые и луковые. Вторая группа более многочисленна. Это розоцветные, пасленовые, бобовые, крестоцветные, астровые и другие. Кроме строения семени эти классы отличаются строением корневой системы, типом листьев, наличием боковой образовательной ткани, жизненными формами.
Пути эволюции
Не все растения имеют семена. Самые примитивные - водоросли - способны образовывать только споры - клетки бесполого размножения. У высших споровых в жизненном цикле наблюдается чередование поколений. Клетки полового размножения находятся в специальных органах - гаметангиях. Растение, на котором они находятся, и есть половое поколение. Сливаясь попарно, они образуют зиготу - оплодотворенную яйцеклетку. Из нее развивается спорофит - бесполое поколение, образующее одноклеточные споры. И так повторяется в течение всей жизни растения.
Исходя из того что генеративными называют органы, в которых развиваются гаметы, у голосеменных растений такими образованиями являются шишки. Причем мужская содержит пыльцу, а женская - яйцеклетку. В этой шишке происходит формирование и развитие семян. Когда шишка созревает, она раскрывается. У растений умеренных широт это обычно происходит зимой. Семена выпадают прямо на снег, и шансов прорасти у них не так много.
По-другому дело обстоит у покрытосеменных (цветковых) растений. Процесс оплодотворения у них происходит в цветке, в котором формируются семена и околоплодник. Он служит надежной защитой и источником питания для будущего взрослого организма. Это самая совершенная система, на данный момент существующая в природе. Именно поэтому представители данной группы растений наиболее многочисленны.
Итак, генеративными органами растения являются цветок, плод и семя. Их появление имеет очень важное значение. Ведь благодаря способности к половому размножению организмы приобретают новые признаки, которые помогают им приспосабливаться к новым, постоянно меняющимся условиям среды.
загрузка...
allwomanday.ru
Генеративный орган. Какой орган растения является генеративным?
Каждый орган растения имеет свои особенности строения, которые полностью соответствуют выполняемым функциям. Так, лист обеспечивает фотосинтез, а корень - почвенное питание. Генеративным органом является цветок, из которого формируется плод с семенами. В нашей статье мы рассмотрим особенности их физиологии и роль в жизни растений.
Что такое орган
Органом может называться только структурная единица растения, которая образована несколькими типами тканей. К примеру, корень состоит из проводящей, механической, образовательной и покровной разновидностей. А вот ризоиды водорослей только по внешнему виду напоминают подземные органы. На самом деле они состоят из совокупности отдельных клеток, связанных только анатомически. Поэтому органом такая структура считаться не может.
Рассмотрим строение высших покрытосеменных растений. Их подземным органом, как уже было сказано, является корень. На поверхности располагается побег. Он состоит из осевой части - стебля, и боковой - листа. В процессе роста на побеге формируется цветок, из которого развивается плод.
Виды органов растения
Органы растений классифицируют по разным признакам. По выполняемым функциям различают вегетативные и генеративные. К первой группе относятся корень и побег. Прежде всего они осуществляют вегетативное размножение, которое возможно за счет отщепления многоклеточной части от целого организма. Оно может осуществляться корневыми отпрысками, клубнями, черенками, листьями, луковицами. Вегетативные органы выполняют и другие функции в растении. Это фотосинтез, почвенное питание, рост, проведение воды и минеральных веществ.
Генеративный орган необходим растению для осуществления полового размножения. Этот вид воспроизводства себе подобных имеет важное преимущество. Только в ходе полового размножения происходит рекомбинация генетического материала, в результате которой появляются новые, чаще всего полезные признаки. За счет этого растительный организм имеет возможность приспосабливаться к новым условиям существования.
Какой орган растения является генеративным
В процессе полового размножения принимают участие гаметы. Эти специализированные клетки располагаются в органах, которые и называют генеративными. У растения им является цветок. В ходе его развития формируется плод, в котором созревают семена. Такой генеративный орган имеют не все растения, способные к половому размножению. К примеру, одноклеточные водоросли при неблагоприятных условиях способны формировать гаметы. Они выходят в воду и попарно сливаются. В результате образуется зигота. Она покрывается толстой оболочкой и в таком состоянии переносит замерзание и высыхание. Когда снова наступают благоприятные условия, содержимое зиготы делится с образованием четырех подвижных спор.
У высших споровых растений половые клетки созревают в специализированных органах, которые называются гаметангиями. У моховидных они размещаются на верхушке стебля и имеют вид овальных образований. А у папоротников мужские и женские гаметофиты формируются на одном растении - заростке. Яйцеклетки и сперматозоиды созревают в разное время, поэтому процесс их слияния происходит между разными растениями. Всем споровым растениям для оплодотворения необходима вода. Эта особенность является отличительным признаком данной систематической единицы, которая "досталась им в наследство" от водорослей.
Строение цветка
Генеративный орган семенных растений, который представлен цветком, имеет наиболее совершенное строение. Его основными частями являются пестик, в котором расположена яйцеклетка, и тычинка, содержащая сперматозоиды. При их слиянии формируется зародыш будущего организма.
Цветком называют укороченный и ограниченный в росте видоизмененный побег. Кроме тычинки и пестика, в его состав входят цветоножка и околоцветник. Первая часть представляет собой удлиненное продолжение стебля. В природе часто встречаются укороченные и едва заметные цветоножки. Примерами таких растений являются кукуруза, подсолнечник, подорожник, клевер. Подобные структуры называют сидячими.
В состав околоцветника входит чашечка, состоящая из совокупности плодолистиков, и венчик. Последний образован лепестками, которые являются видоизмененными листьями. У многих растений венчик крупный и яркий. Розы, тюльпаны, хризантемы, лилии - все эти цветы давно стали прекрасным украшением любого праздника именно из-за этого признака. Такие цветки привлекают насекомых. Ветроопыляемые растения имеют невзрачные венчики и формируют соцветия.
Суть двойного оплодотворения
Процессу слияния гамет предшествует опыление. Это процесс переноса пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика. Он осуществляется при помощи ветра, насекомых, воды или человека. В ходе оплодотворения принимают участие два спермия. Опускаясь при помощи зародышевой трубки в завязь пестика, один из них сливается с яйцеклеткой, а другой - с центральной зародышевой. Поэтому данный процесс у цветковых растений и называют двойным.
Типы плодов
В результате слияния гамет формируется видоизмененный генеративный орган - плод. Он состоит из семени, окруженного оболочками. Они называются околоплодником. Он может быть сухим и сочным. Примерами первой группы являются яблоко, костянка, ягода и тыквина. А вот боб, стручок, коробочка, семянка, зерновка и орех - сухие плоды.
Семя и его биологическое значение
К генеративному органу цветкового растения относят и семя. Эта уникальная структура впервые появляется у хвойных растений. На данном этапе семенные растения занимают господствующее положение на планете. Все дело в том, что по сравнению с семенными, они имеют более прогрессивные черты строения. Это прежде всего наличие запасных питательных веществ и оболочек семян, которые надежно защищают зародыш от влаги и перепада температур, обеспеченных околоплодником.
Итак, генеративным органом покрытосеменных является цветок, в результате развития которого формируются плоды и семена. Эти структуры обеспечивают процесс полового размножения растений и появление новых прогрессивных черт строения организмов.
загрузка...
worldfb.ru
| АрхеологияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБотаникаБухгалтерский учётВойное делоГенетикаГеографияГеологияДизайнИскусствоИсторияКиноКулинарияКультураЛитератураМатематикаМедицинаМеталлургияМифологияМузыкаПсихологияРелигияСпортСтроительствоТехникаТранспортТуризмУсадьбаФизикаФотографияХимияЭкологияЭлектричествоЭлектроникаЭнергетика |
Как и все живые организмы, растения размножаются. Существует три способа размножения растений — вегетативный, бесполый и половой. При вегетативном способе новая особь образуется из части вегетативных органов растений, т. е. листа, стебля или корня. Иногда новая особь возникает даже из отдельной клетки того или иного вегетативного органа растения. При бесполом размножении у растений образуются особые клетки (споры), из которых вырастают новые самостоятельно живущие особи, сходные с материнской. Этот способ размножения свойствен некоторым водорослям и грибам. Половое размножение принципиально отличается от вегетативного и бесполого. Половой процесс в растительном мире крайне разнообразен и часто очень сложен, но по существу сводится к слиянию двух половых клеток — гамет, мужской и женской. Гаметы возникают в определенных клетках или органах растений. В некоторых случаях гаметы одинаковы по размерам и форме, обе имеют жгутики и потому подвижны. Это изогамия (рис. 3). Иногда они несколько отличаются друг от друга размерами. Это гетерогамия (рис. 2). Но чаще — при так называемой оогамии — размеры гамет резко различны: мужская гамета, называемая сперматозоидом, небольшая, подвижная, а женская — яйцеклетка — неподвижная и крупная (рис. 4). Процесс слияния гамет называется оплодотворением. Гаметы имеют в своем ядре по одному набору хромосом, а в образовавшейся после слияния гамет клетке, которая называется зиготой, число хромосом удваивается (см. ст. «Клетка»). Зигота прорастает и дает начало новой особи. Половой процесс осуществляется у растения в определенное время и на определенном этапе развития. На протяжении своего развития растение может размножаться также и бесполым путем (с образованием спор) и вегетативно. Половое размножение возникло в растительном мире в процессе эволюции. У синезеленых водорослей его еще нет. Они размножаются только вегетативно, путем деления клетки на две. У большинства водорослей и грибов, а также у всех высших наземных растений половой процесс отчетливо выражен. Половое размножение очень важно для организма, так как благодаря слиянию отцовской и материнской клеток создается новый организм, который имеет большую изменчивость, лучше приспособлен к условиям окружающей среды.
Наиболее прост процесс полового размножения у одноклеточных водорослей, например у хламидомонад. Хламидомонада размножается как бесполым, так и половым путем. При бесполом размножении хламидомонада теряет жгутики и делится на 2, 4 (реже 8) клетки-споры. Каждая из них снабжена двумя жгутиками. Это зооспоры. После разрушения оболочки клетки, внутри которой они сформировались, зооспоры разбегаются и дорастают до размеров материнской клетки. При половом размножении (рис. 3) содержимое клетки хламидомонады делится и образуется большое число гамет (32 или даже 64). Потом оболочка материнской клетки прорывается, и гаметы, имеющие по два жгутика, выходят в воду, плавают, соединяются попарно своими носиками, где расположены жгутики, и, наконец, полностью сливаются друг с другом. У большинства хламидомонад трудно отличить, какие гаметы мужские, какие женские. Они одинаковы по форме и одинаково подвижны. Однако есть некоторые виды хламидомонад, которые образуют неподвижные крупные женские гаметы (яйцеклетки), а другие особи — мелкие подвижные мужские гаметы (сперматозоиды). После слияния гамет жгутики исчезают, образуется зигота, которая сразу же покрывается оболочкой (рис. 4). Через некоторое время зигота прорастает. Первое деление ее ядра редукционное — особое деление ядра, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое (см. ст. «Клетка»). В результате второго деления каждого из ядер образуются 4 клетки с одним набором хромосом в их ядрах. Оболочка зиготы лопается, и новые клетки выходят в воду, плавают при помощи двух жгутиков. Достигнув размеров материнской клетки, они могут снова размножаться бесполым и половым путем. Период от появления гаметы и до образования новых гамет называют циклом развития растения. У некоторых многоклеточных водорослей обе половые клетки неподвижны. Так, у спирогиры при половом процессе содержимое одной клетки переливается в другую, где и происходит слияние их цитоплазмы, ядер и образуется зигота. У других многоклеточных водорослей процесс полового размножения более сложен. Этот процесс очень разнообразен у наземных растений. У мхов, папоротников, голосеменных, например у хвойных, а также у цветковых растений он происходит по-разному. В связи с выходом из воды на сушу у мхов, папоротников, хвощей, плаунов и у семенных растений сильно усложнилось не только строение, но и процесс размножения. У них, как и у многих водорослей, наблюдается правильное чередование бесполого и полового поколений. Зигота прорастает без редукционного деления, и развивающаяся из нее особь имеет двойной набор хромосом. Это бесполое поколение, так как на таком растении образуются споры. При формировании их происходит редукционное деление, в результате которого спора получает один набор хромосом. Прорастающая спора дает начало половому поколению — организму, который образует половые клетки — гаметы. Все клетки этой особи несут один набор хромосом. Образующаяся в результате оплодотворения гамет зигота снова прорастает и дает бесполое поколение (с двойным набором хромосом). В цикле развития растения может преобладать половое (мхи) или бесполое (остальные высшие растения) поколение.
|
studopedya.ru
Вегетативное размножение растений в природе
Виды размножения растений. Размножение — одно из важных свойств организмов, в результате которого возникают новые особи. У цветковых растений различают два вида размножения: вегетативное и генеративное.
Схема видов размножения растенийВегетативное размножение происходит при помощи вегетативных органов — корней, надземных или подземных побегов, реже листьев.
Генеративное размножение связано с образованием в цветках особых мужских и женских специализированных клеток: спор (греч. «спора» — семя) и гамет (греч. «гаметес» — супруг). Размножение растений с помощью спор называют споровым (бесполым) размножением. Размножение с помощью гамет (половых клеток) — половым размножением.
Познакомимся вначале с вегетативным, а затем с генеративным размножением растений.
Размножение корневыми отпрысками. Как вам известно, у некоторых растений на корнях образуются придаточные почки. Из них развиваются надземные побеги, от оснований которых отрастают придаточные корни. Эти побеги называют корневыми отпрысками (рис. 139). После отмирания материнского корня дочерние растения становятся самостоятельными. При помощи корневых отпрысков размножаются и быстро занимают новые территории малина, осина, иван чай, щавель малый. Особенно много корневых отпрысков образуют трудноискоренимые сорные растения — бодяк, осот, вьюнок. Они могут возникать даже на отрезках корней длиной 0,5 см.
Осот с корневыми отпрыскамиРазмножение надземными побегами. Многие растения (луговой чай, клевер ползучий, вероника лекарственная) размножаются ползучими побегами. На узлах побегов образуются придаточные корни, а из боковых почек развиваются боковые побеги. После отмирания участков материнского побега молодые растения становятся самостоятельными.
Ветка ивы, укоренившаяся во влажной почвеНа верхушке видоизмененных надземных побегов, или столонов, у земляники лесной, живучки ползучей, гусиной лапки формируются укороченные побеги. После образования корней они быстро растут и становятся самостоятельными дочерними растениями. От них отрастают новые столоны.
Размножение земляники усамиРазмножение растений подземными видоизмененными побегами. Многие растения увеличивают свою численность путем размножения корневищами, луковицами и клубнями. При помощи корневищ размножаются черника, кислица, ландыш майский, пырей ползучий и многие другие растения. Корневища растений ветвятся. Из верхушечных и боковых почек развиваются молодые растения. При отмирании и разрушении старых участков корневищ они обособляются в отдельные растения.
Черника с подземными корневищамиПри помощи луковиц размножаются лилии, лук, чеснок, тюльпаны. Луковицы у этих растений образуют луковички детки, которые после зимовки дают начало новым растениям.
Клубнями в природе размножаются хохлатки, седмичник и др. растения.
Размножение растений листьями. В природе размножение растений листьями происходит реже, чем побегами и корнями. Листьями размножается сердечник луговой, произрастающий по берегам рек на влажной почве (рис. 143). Летом его листочки отделяются от общего черешка. Из клеток основания листочков развиваются придаточные почки. После укоренения во влажной почве из почек развиваются молодые растения.
Сердечник луговойРазмножение листьями можно наблюдать у комнатного растения бриофиллюма. У него по краям листовых пластинок закладываются многочисленные почки. Находясь на листьях материнского растения, они дают начало небольшим побегам, образующим корни. Опадая, такие побеги укореняются в почве и дают начало взрослым растениям.
Лист бриофиллюма с придаточными почкамиЗначение вегетативного размножения в жизни растений. Благодаря вегетативному размножению растения увеличивают свою численность и расширяют занимаемые территории. На первых порах жизни дочерние особи получают питательные вещества от материнского растения. Поэтому они быстро развиваются, хорошо переносят неблагоприятные условия внешней среды, рано переходят к цветению и плодоношению.
В жизни некоторых растений вегетативное размножение имеет особое значение. Например, многие водные растения (ряска, рдесты, элодея) размножаются главным образом вегетативно.
Цветет ряска очень редко. Зато вегетативное размножение происходит очень быстро. Не успев отделиться от материнского растения, новые дочерние дольки приступают к размножению.
РяскаНередко семена не могут образоваться из-за влияния неблагоприятных условий на цветение, сильного затенения, отсутствия насекомых опылителей, а уже образовавшиеся семена не могут прорасти через плотный дерновой покров. В связи с этим большинство лесных и болотных растений (черника, брусника, багульник, многие осоки и злаки) размножаются, в основном, вегетативным путем.
Размножение: вегетативное, генеративное.
1. Что такое размножение? 2. Какие виды размножения различают у цветковых растений? 3. Какие органы у растений могут принимать участие при их вегетативном размножении? 4. Какие растения размножаются корневыми отпрысками? 5. Как происходит образование корневых отпрысков? Приведите примеры растений, размножающихся в природе подземными видоизмененными побегами? 7. Как формируются у них надземные побеги? 8. У каких растений и каким образом начало дочерним особям дают листья материнской особи? 9. Каково значение вегетативного размножения в жизни растений?
blgy.ru
