Виды вегетативного размножения растений. Вегетативное размножение высших растений

1. Все ли живые существа способны к размножению?

Все живые существа способны размножаться. Это важнейшее свойство живого.

2. Какой вид размножения появился первым?

Древнейшим способом размножения на Земле было бесполое размножение. При бесполом размножении одна или несколько клеток тела родительской особи делятся. При этом образуется одна или несколько дочерних особей, во всём схожих с родительской.

3. У каких простейших появился половой процесс?

Уже у простейших (например, инфузория) встречается половой процесс («конъюгация» - лат. «соединение»), первоначально не имеющий прямого отношения к размножению. В ходе полового процесса особи обмениваются между собой генетической информацией, что приводит к их взаимному обновлению и повышает их выживаемость.

В ходе эволюции соединение полового процесса и размножения привело к возникновению полового размножения.

4. Какие растения называются двудомными?

Двудомные растения - виды растений, у которых мужские (тычиночные) и женские (пестичные) цветки находятся не на одной особи, а на разных. Например, ива, тополь и др.

Вопросы

1. Какие виды бесполого размножения вы можете назвать?

Среди форм бесполого размножения различают деление клетки, почкование, делением тела, спорами, вегетативное.

В любом случае для размножения достаточно одной особи, в результате образуются особи, идентичные материнской.

2. Почему гидры размножаются бесполым путём только в благоприятных условиях?

После того, как маленькая гидра отделяется от материнского организма, она обычно располагается рядом с материнским организмом. «Мать» и «дочь» начинают конкурировать за пищу. Вот почему гидры размножаются почкованием только тогда, когда условия существования хорошие и пищи достаточно.

3. Перечислите способы вегетативного размножения у высших растений.

Растения могут размножаться стеблем или его частью и видоизменениями: отводками (смородина), черенками (тополь), усами (земляника), клубнями (картофель), корневищами (ирис), луковицами (лук, чеснок, тюльпан). Возможно также вегетативное размножение корнями (малина, слива) и корнеклубнями (георгин). В определённых условиях растение может размножаться и черенком листа (бегония)

4. В чём недостаток бесполого размножения?

При таком способе размножения все потомки имеют абсолютно такой же генотип, как и родительская особь: ведь они развиваются из клеток тела этой особи. Следовательно, при бесполом размножении не происходит увеличения генетического разнообразия, которое может оказаться очень полезным при изменении условий существования вида.

5. В чём преимущество полового размножения перед бесполым?

При половом размножении генетическое разнообразие в потомстве увеличивается, а значит, растёт и жизнеспособность по сравнению с родительской.

6. Каких животных называют гермафродитами?

Гермафродиты - обоеполые организмы, способные производить одновременно два вида половых клеток - как мужские, так и женские. Это некоторые кишечнополостные, все плоские черви, отдельные виды кольчатых червей, а также некоторые моллюски и даже рыбы и ящерицы.

7. Как устроены сперматозоид и яйцеклетка?

Яйцеклетка неподвижна, обычно крупных размеров и содержит запасы питательных веществ. Она обеспечивает зародыш будущего организма основной массой цитоплазмы и, особенно у яйцекладущих животных, питательным материалом (желтком). Яйцеклетка в сотни раз, а у животных с богатыми желтком яйцеклетками - в миллионы раз больше сперматозоида. Яйцеклетка большинства животных окружена защитными оболочками.

Сперматозоиды очень малы и подвижны. У млекопитающих сперматозоид состоит из головки (её длина около 5-10 мкм), шейки и хвостика (их общая длина около 60 мкм). В головке расположено ядро, содержащее гаплоидный набор хромосом. Цитоплазмы в головке очень мало. В шейке находятся небольшое число митохондрий, вырабатывающих энергию для движения сперматозоида, и центриоль, обеспечивающая колебания жгутика, лежащего вдоль оси хвостика.

Задания

Сравните процессы бесполого и полового размножения. Объясните, что общего и чём различия этих процессов. В чём заключается их биологическая сущность?

Общее у этих процессов то, что в любом случае количество особей увеличивается.

Вопрос 2. Почему гидры размножаются бесполым путем только в благоприятных условиях?
Бесполое размножение (почкование) наблюдается у гидры в благоприятный период жизни, когда достаточно пищи. Поскольку основным клеточным механизмом, лежащим в основе бесполого размножения, является митоз, то дочернее поколение оказывается точной копией материнской особи. Таким образом, в благоприятных условиях, т. е. в условиях, к которым вид приспособлен, при любой форме бесполого размножения – частями тела или спорами – наблюдается увеличение численности особей данного вида без повышения их генетического разнообразия: все особи являются точной копией материнского организма. С другой стороны, они быстро растут, питаются той же пищей, что и родители, и способны сразу же составить им конкуренцию. Выдержать эту конкуренцию можно только при благоприятных условиях. Совокупность особей, произошедших от одного предка путем бесполого размножения называют - клонами (греч. clon – ветвь, отпрыск).

Вопрос 3. Перечислите способы вегетативного размножения у высших растений.
Вегетативное размножение – основано на способности организмов восстанавливать (регенерировать) недостающие части. У растений наблюдается разнообразие этой формы размножения: оно происходит путем образованием новых почек на стеблях, корнях, листьях, из которых вырастают новые растения. Они могут существовать самостоятельно, без связи с материнским организмом. Например, у многоклеточных водорослей, грибов, лишайников размножение осуществляется обрывками нитей, гиф, обломками слоевищ. Покрытосеменные могут размножаться: частями стебля (кактусы, элодея), листом (фиалка, бегония, лилия), корнями (малина, крыжовник, одуванчик), ви-доизмененными побегами: клубнями (картофель), луковицами (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс), корневищами (пырей, хвощ, иван-чай), усами (земляника) и т.д.

Вопрос 4. В чем недостаток бесполого размножения?
Бесполое размножение позволяет быстро увеличивать численность вида в благоприятных условиях. Но при таком способе размножения все потомки имеют абсолютно такой же генотип, как и родительская особь: ведь они развиваются из клеток тела этой особи. Это значит, что при изменении условий, в которых обитает вид, на менее благоприятные возникает угроза существованию этого вида.

Введение

Как и все живые организмы, растения размножаются. Этот физиологический процесс воспроизведения себе подобных организмов, обеспечивает непрерывность существования вида и его расселение в окружающей среде.

В результате размножения увеличивается численность особей вида, растения занимают новые территории. При потере способности к воспроизведению, виды вымирают, что неоднократно имело место в ходе эволюции растительного мира.

У растений выделяют три типа размножения: половое, бесполое и вегетативное.

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.

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.

Вегетативное размножение осуществляется путём развития новых особей из вегетативных органов или их частей, иногда из особых образований, возникающих на стеблях, корнях или листьях и специально предназначенных для вегетативного размножения. Как у низших растений, так и у высших способы вегетативного размножения разнообразны. Наиболее сложных и разнообразных форм вегетативное размножение достигло у высших и особенно у цветковых растений. Для них характерно размножение с помощью вегетативных органов: частей побега, корня, корневища, листа.

Большое значение вегетативному размножению растений придавал И. В. Мичурин. Он считал, что от всякого растения путем длительного воздействия на него можно получить потомство, легко размножаемое черенками.

Целью данного реферата было получение полного и всестороннего представления о вегетативном размножении растений, так как оно играет очень большую роль в природе и широко используется человеком. Многие культурные растения размножают почти исключительно вегетативным путём -- лишь в этом случае сохраняются их ценные сортовые качества.

ВИДЫ ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Естественное вегетативное размножение

В основе вегетативного размножения растений лежит широко распространенная у них способность к регенерации, т. е. к восстановлению утраченных органов или частей или вообще к развитию из отдельных участков тела вновь всего растения. У животных способность к регенерации тем выше, чем ниже стоит животное в системе.

Среди растений низших групп, способность к регенерации тоже большая, например, у многих мхов почти все клетки тела их тела потенциально способны развить новое растение. При этом в более редких случаях возобновление происходит непосредственно на месте поранения; чаще же где-либо вблизи поранения возникает новообразование или поранение вызывает разрастание уже заложенных, но находившихся в зачаточном состоянии органов.

У одноклеточных растений размножение их путем деления клетки можно считать вегетативным размножением.

Многоклеточные и крупные неклеточные водоросли, грибы, лишайники, часто размножаются вегетативно, путем случайного, но, несомненно, нередко происходящего отламывания от их таллома отдельных участков, которые благодаря чрезвычайной способности к регенерации развиваются в новые растения. У грибов, мхов, плаунов, селагинелл в простейших случаях вегетативное размножение состоит в том, что старые части таллома или побега отмирают, а более молодые ветви его при этом обособляются и становятся самостоятельными. У папоротников, хвощей подобным же образом происходит отмирание старых участков подземных корневищ и обособление молодых с развившимися из них надземными побегами. Кроме того, у некоторых из этих высших споровых растений вегетативное размножение происходит с помощью, так называемых выводковых почек - придаточных почек на листьях, которые, отпадают с материнского растения, прорастают и дают начало новым особям.

Среди семенных растений только однолетники и двулетники не размножаются в естественных условиях вегетативно. Среди многолетников же почти все травянистые и все деревянистые способны так или иначе к вегетативному размножению.

В простейших случаях сравнительно у немногих это происходит путем отделения от материнского растения побегов, развивающихся в новую особь. У рясок таким путем из нескольких перезимовавших экземпляров образуется в несколько недель потомство, покрывающее площадь в пол гектара. В связи с этим, вероятно, ряска чрезвычайно редко цветет. У злодеи каждый легко отламывающийся кусочек стебля может развиться в новое растение.

Наиболее широко распространено у семенных растений вегетативное размножение посредством корневищ, надземных ползучих и укореняющихся побегов, луковиц, придаточных почек на корнях.

Надземные ползучие побеги (плети, усы, столоны) представляют собой переход от типичных вертикальных стеблей к корневищам. Стелясь по поверхности земли, они в узлах образуют придаточные корни, и здесь же, в пазухах листьев, почки, дающие вертикальные, облиственные побеги. Междоузлия ползучих побегов отмирают, и новые растения теряют связь с материнским. Таким образом размножается земляника. костяника, некоторые лапчатки и др. Из одного растения земляники через два года таким способом может образоваться 200 растений, занимающих порядочную площадь.

Корневищами вегетативное размножение происходит у большинства многолетних трав. На некоторых травах почки сближены, и получаются скученные надземные побеги. На длинных корневищах почки не скучены, и надземные побеги, образующиеся из них не сближены. По мере сгнивания старых корневищ новые растения становятся вполне самостоятельными. Разрастаясь во все стороны, длиннекорневищные травы быстро заселяют большую площадь.

Благодаря вегетативному размножению корневищами, видовой состав наших лугов, скашиваемых обычно во время цветения злаков, почти не изменяется. Некоторые корневищные растения (например, ползучий пырей, сныть-трава и др.) в посевах являются трудноискоренимыми сорняками.

Луковицами размножаются, многие травянистые, главным образом однодольные растения из семейств лилейных и амариллисовых (луки, чеснок, тюльпаны, гиацинт. Нарцисс, лилии, гусиный лук и др.) У некоторых луковицы образуются также и в пазухах листьев надземных стеблей (у зубянки), или в соцветиях (у чеснока); в последнем случае цветков образуется значительно меньше или вовсе не бывает.

Клубни, служащие для вегетативного размножения, бывают корневого и стеблевого происхождения, притом те и другие могут быть подземные и надземные.

Очень распространено вегетативное размножение придаточными почками, образующимися на корнях и развивающимися в надземные побеги, так называемые корневые отпрыски. Новые растения становятся вполне самостоятельными после отмирания корней, соединявших их с материнскими.

Такую корневую поросль образуют многие растения.

У некоторых растений в пазухах листьев образуются маленькие облиственные побеги, отпадающие затем с материнского растения и укореняющиеся. Иногда такие растения называют живородящими, так как раньше ошибочно считали, что у них прорастают семена на материнском растении. Распространены они главным образом в полярных, высокогорных и степных местностях, где вследствие краткости вегетационного периода семена могут не вызреть. Таковы степной мятлик, ситники, некоторые арктические овсяницы и др.

Многих водных, главным образом плавающих растений, под осень образуются на вершинах стеблей или на особых боковых побегах особые зимующие почки, которые наполняются крахмалом и опускаются на дно или вместе с материнским растением, или отделившись от него. Весной после сгнивания материнского растения они всплывают наверх вследствие развития воздухоносных полостей и развиваются в новые растения. Так происходит перезимовка и вегетативное размножение у пузырчатки, телореза, лягушатника, у рути, некоторых рдестов и др.

Искусственное вегетативное размножение

Между естественным и искусственным вегетативным размножением нельзя провести резкой границы.

Условно можно назвать искусственным размножением такой, которое в природе не имеет места, так как связано с хирургическим отделением от растения частей его, применяемых для размножения. Размножение разводимых растений клубнями или луковицами-детками, отделяемыми от материнского растения, занимает промежуточное положение между естественным и искусственным вегетативным размножением. К искусственному вегетативному размножению прибегают, если растение в данных условиях культуры не дает семян, или дает их мало, плохого качества, если при размножении семенами не сохраняются свойства сорта, что обычно бывает у гибридов, или если нужно быстро размножить данное растение или данный сорт.

Размножение --- присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Способы размножения крайне разнообразны. Обычно выделяют три основные формы размножения: бесполое (у простейших -- деление надвое, шизогония, у высших растений -- с помощью спор), вегетативное (размножение многоклеточных организмов путём обособления частей тела и восстановление их до целого индивидуума, почкование) и половое (обоеполое, то есть в результате оплодотворения, и однополое девственное -- партеногенез). Две первые формы размножения по признаку отсутствия полового процесса нередко объединяют вместе под названием бесполого, хотя природа и происхождение их различны: при бесполом размножении особь развивается из одной клетки, не дифференцированной в половом отношении, а при вегетативном размножении новой особи дают начало многоклеточные зачатки различного происхождения. Половому размножению многоклеточных предшествует образование гамет (путём мейоза), сливающихся в процессе оплодотворения в зиготу; при этом происходит объединение наследственной информации, заключённой в ДНК хромосом. У одноклеточных слияние гамет в цикле развития не связано с увеличением числа особей, поэтому по отношению к простейшим вместо термина «половое размножение» пользуются термином «половой процесс». В течение онтогенеза размножение может быть однократным (такие организмы называются моноциклическими и обычно приносят многочисленное потомство) или многократным (полициклические организмы, как правило, менее плодовитые). Для жизненного цикла многих видов животных характерно закономерное чередование разных форм размножения, которое может сочетаться с чередованием морфологически различных поколений: половое и бесполое, обоеполое и партеногенез, обоеполое и вегетативное. Чередование полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений имеет место и у растений. На сроки и интенсивность размножения большое влияние оказывают условия среды -- температура, длина светового дня, пища и т. д. У высших животных деятельность органов размножения находится под контролем нервной системы и эндокринных желёз. (1)

Вегетативное размножение -- образование новой особи из части родительской, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам. Некоторые биологи противопоставляют вегетативное размножение бесполому размножению одноклеточных как возникшее вторично и независимо в разных группах организмов. Вегетативное размножение, так же как и бесполое размножение одноклеточных, приводит к образованию клонов -- генетически однородных групп особей. У растений и грибов вегетативное размножение происходит путём отделения неспециализированных участков таллома (у многих водорослей и высших грибов) или образования специализированных участков таллома (выводковые почки водоросли сфацелярии, клубеньки харовых водорослей, соредии и изидии у лишайников, споры у грибов и т. д.). У высших растений в основе вегетативного размножения лежит способность к регенерации. Естественное неспециализированное вегетативное размножение осуществляется у них при распадении материнской особи на 2 или более дочерних вследствие перегнивания протонемы или слоевища (у моховидных), разрушения старых участков наземно-ползучих и полегающих побегов (у плауна, голосеменных и цветковых растений) и неспециализированных эпигеогенных корневищ (у папоротников и цветковых растений). Специализированное вегетативное размножение- отделение от материнской особи развитых дочерних особей или их зачатков (опадающие пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных), возникающих из специализированных побегов размножения (клубни, луковицы, клубнелуковицы, столоны, гипогеогенные корневища). У цветковых растений с опадающими пазушными или придаточными почками вегетативное размножение осуществляется ежегодно, у одно- или двулетних растений, размножающихся клубнями, луковицами, корневищами, -- ежегодно или раз в 2-3 года, у многолетних растений с длительно существующими подземными побегами -- 1 раз в несколько лет (от 5-10 у сныти обыкновенной до 100-150 у липы). У видов, обладающих специализированными побегами, вегетативное размножение сопровождается вегетативным разрастанием и освоением дочерними особями новых территорий (напр., мать-и-мачеха). Различные сочетания способов вегетативного размножения и вегетативного разрастания приводят к появлению клонов разных типов, которые используются в растениеводстве. У животных вегетативное размножение осуществляется либо путём деления (обособление частей тела, принадлежащих ранее единому индивидууму, причём каждая часть дополняет себя до состояния целого индивидуума), либо посредством почкования. (1)

Вопрос 1. Какие виды бесполого размноже­ния вы можете назвать?

Бесполое размножение характеризует­ся тем, что в нем участвует лишь одна ро­дительская особь и совершенно идентич­ные материнской дочерние особи.

В природе существуют несколько ви­дов бесполого размножения. Это деление клетки надвое, деление тела на несколь­ко частей, почкование, спорообразование и вегетативное размножение.

Вопрос 2. Почему гидры размножаются бес­полым путем только в благоприятных условиях?

Бесполое размножение (почкование) на­блюдается у гидры в благоприятный пе­риод жизни, когда достаточно пищи. Поскольку основным клеточным меха­низмом, лежащим в основе бесполого размножения, является митоз, то дочер­нее поколение оказывается точной копией материнской особи. Таким образом, в бла­гоприятных условиях, т. е. в условиях, к которым вид приспособлен, бесполое размножение дает возможность быстро увеличить численность вида, причем осо­бями, для которых данные условия также благоприятны. С другой стороны, они бы­стро растут, питаются той же пищей, что и родители, и способны сразу же соста­вить им конкуренцию. Выдержать эту конкуренцию можно только при благо­приятных условиях.

Вопрос 3. Перечислите способы вегетативно­го размножения у высших растений.

Вегетативное размножение высших рас­тений может осуществляться стеблем, ко­торый укладывают горизонтально и при­жимают к земле. Получаются отводки, ими легко размножать смородину и кры­жовник. Частью стебля — черенком — размножают большую часть комнатных растений, таких как традесканция, фук­сия, фикус и др. Клубнику размножают усами, картофель и топинамбур — клубня­ми, ирис — корневищами, тюльпаны, нар­циссы, лук — луковицами. Усы, корневи­ща, луковица, клубень — видоизменения стебля.

Кроме этого, высшие растения размно­жают листьями (фиалки) и листовыми че­ренками (бегонии), корнями (малина) и корневыми клубнями, которые являются видоизмененными корнями (георгин).

Вопрос 4. В чем недостаток бесполого раз­множения?

При бесполом размножении не происхо­дит увеличения генетического разнообра­зия потомков: все они идентичны мате­ринским особям. Это значит, что при из­менении условий, в которых обитает вид, на менее благоприятные возникает угроза существованию этого вида.

3.1. Бесполое размножение организмов

4.9 (97.78%) 45 votes

На этой странице искали:

  • какие виды бесполого размножения вы можете назвать
  • почему гидры размножаются бесполым путем только в благоприятных условиях
  • в чем недостаток бесполого размножения
  • бесполое размножение его многообразие и практическое использование
  • перечислите способы вегетативного размножения у высших растений