Вегетативное размножение высших растений. Вегетативные и репродуктивные органы растений, их функции и особенности морфологического строения Укажи какой орган обеспечивает вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение растений - это развитие новых растений из ве-гетативных органов или их частей. Вегетативное размножение основано на способ-ности растения к регенерации, т. е. к восстановлению це-лого организма из части. При вегетативном раз-множении новые растения образуются из побегов , листьев, корней , клубней, луковиц, корневых отпрысков. Новое поколение обладает всеми качествами, которые имеет ма-теринское растение.

Вегетативное размножение растений происходит естественным путем или при помощи человека. Люди широко используют вегетативное размножение ком-натных, декоративных, овощных растений. Для этого пре-жде всего используются те способы, которые существуют в природе.

Корневищами размножаются пырей, ландыш, купена. Корневища имеют придаточные корни, а также верхушечную и пазушные почки . Растение в виде корневища перезимовывает в почве. Весной из почек разви-ваются молодые побеги. При повреждении корневищ каж-дый кусочек может дать новое растение.

Некоторые растения размножаются отломавшимися ветками (ивы, тополя).

Размножение листьями происходит реже. Оно встре-чается, например, у сердечника лугового. На влажной почве у основания отломившегося листа развивается придаточная почка, из которой вырастает новое растение.

Клубнями размножают картофель. При посадке клуб-ней часть почек развивается в зеленые побеги. Позднее из другой части почек образуются похожие на корневище под-земные побеги — столоны. Верхушки столонов утолщаются и превращаются в новые клубни (рис. 144).

Лук репчатый, чеснок, тюльпаны размножаются лу-ковицами. При посадке луковиц в почву от донца отрастают придаточные корни. Из пазушных почек формируются дочерние луковицы.

Многие кустарники и многолетние травы размножаются делением куста, например пионы, ирисы, гортензии и др.

Ученые разработали способы вегетативного размноже-ния, которые в природе встречаются крайне редко (черен-кование) или вовсе не существуют (прививка).

Черен-кование

При черенковании отделяют и укореняют часть ма-теринского растения. Черенком называют часть любого вегетативного органа — побега (стебля, листа), корня. На черенке обычно уже есть поч-ки, или они при благоприятных условиях могут возник-нуть. Из черенка вырастает новое растение, полностью по-хожее на материнское.

Зелеными облиственными побеговыми че-ренками размножают многие комнатные растения традесканцию, пеларгонию, колеус (рис. 145). Безлист-ными черенками (участок молодого стебля с несколь-кими почками) размножают крыжовник, смородину, то ноль, иву и другие растения.

Листовыми черенками размножают бегонию, глок-синию, узамбарскую фиалку, сансевьеру (щучий хвост) и многие другие комнатные растения. Для этого отдельный лист сажают в сырой песок, прикрыв стеклянным колпаком, или ставят в воду (рис. 146).

Корневыми черенками размножают малину.

Отводки

Отводки применяют при раз-множении крыжовника, сморо-дины, липы. При этом нижние ветви куста пригибают к земле, прижимают и присыпают почвой. Рекомендуется на нижней стороне пригибаемой ветви делать надрезы для стимулирования образования придаточных корней. После укоренения ветку-отводок от-деляют от материнского растения и пересаживают на по-стоянное место (рис. 147).

Прививка растений

У яблонь, груш и других плодовых растений при выра-щивании из семян не сохраняются ценные качества исход-ного растения. Они становятся дичками, поэтому такие растения размножают путем прививок. Растение, на кото-рое прививают, называется подвоем, а растение, которое прививают, — привоем. Различают прививку глазком и прививку черенком (рис. 148).

Прививка глазком

Прививку глазком проводят следующим обра-зом. Весной во время соко-движения на коре подвоя де-лают Т-образный надрез. За-тем уголки коры отгибают и вставляют под нее глазок почку, срезанную с привоя с небольшим участком коры и древесины. Кору подвоя при-жимают, рану забинтовы-вают специальной клеящей лентой. Часть подвоя, рас-положенную выше привоя, удаляют.

Прививки черенком

Прививки черенком де-лают разными способами: вприклад (камбий на кам-бий), врасщеп, под кору. При всех способах важно со-блюдать основное условие: камбий привоя и камбий подвоя должны совпадать. Толь-ко в этом случае произойдет срастание. Как и при при-вивке почкой, рану забин-товывают. Места правильно выполненной прививки бы-стро срастаются. Материал с сайта

Культура тканей растений

В последние десятилетия получил развитие такой способ вегетатив-ного размножения, как культура тканей. Сущность метода заключа-ется в том, что из кусочка образовательной (или другой) ткани или доже из одной клетки на питательной среде при тщательном соблю-дении условий освещения и температуры выращивают целое расте-ние. При этом важно не допустить поражения растения микроор-ганизмами. Ценность метода состоит в том, что, не дожидаясь об-разования семян, можно получить большое количество растений.

Вегетативное размноже-ние растений имеет огромное биологическое и хозяйствен-ное значение. Оно способству-ет довольно быстрому расселе-нию растений.

При вегетативном размножении новое поколение име-ет все качества материнского организма, что позволяет сохранять сорта растений с ценными признаками. Поэто-му многие плодовые культуры размножаются только веге-тативно. При размножении прививками новое растение сразу имеет мощную корневую систему, позволяющую обеспечивать молодые растения водой и минеральными веществами. Такие растения оказываются более конку-рентоспособными но сравнению с проростками, появив-шимися из семян. Однако у этого способа есть и недостат-ки: при многократном повторении вегетативного размно-жения происходит «старение» исходного растения. Это снижает его устойчивость к условиям среды и болезням.

Растениями называют фотосинтезирующие живые организмы, относящиеся к эукариотам. Они имеют клеточную целлюлозную оболочку, запасное питательное вещество в виде крахмала, малоподвижны или неподвижны и растут в течение всей жизни.

Содержащийся в них пигмент хлорофилл придает растениям зеленую окраску. На свету из углекислого газа и воды они создают органические вещества и выделяют кислород, обеспечивая тем самым питание и дыхание всех остальных живых организмов. Растения также обладают регенерирующей способностью, могут восстанавливать вегетативные органы .

Наука, изучающая строение и жизнедеятельность растений, их систематику, экологию и распространение, называется ботаникой (от греч. ботанэ – трава, зелень и логос – учение).

Растения составляют основную часть биосферы , образуя зеленый покров Земли. Они обитают в различных условиях – воде, почве, наземно-воздушной среде, занимают всю сушу нашей планеты , за исключением ледяных пустынь Арктики и Антарктиды.

Жизненные формы растений. Деревья характеризуются наличием одревесневшего стебля – ствола, сохраняющегося на протяжении всей жизни. Кустарники имеют несколько небольших стволиков. Для трав характерны сочные, зеленые, неодревесневшие побеги.

Продолжительность жизни. Различают однолетние, двулетние, многолетние растения. Деревья и кустарники относятся к многолетним растениям, а травы могут быть как многолетними, так и однолетними и двулетними.

Строение растений. Тело растений обычно расчленено на корень и побег. Из высших растений наиболее высокоорганизованными, многочисленными и распространенными являются цветковые растения. Кроме корня и побега, они имеют цветки и плоды – органы, отсутствующие у других групп растений. Строение растений удобно рассмотреть на примере цветковых растений. Вегетативные органы растений, корень и побег, обеспечивают их питание, рост и бесполое размножение.

Рис. 62. Типы корневых систем: 1 – стержневая; 2 – мочковатая; 3 – конусовидный корнеплод петрушки; 4 – репчатый корнеплод свеклы; 5 – корневые шишки георгины

С помощью (рис. 62) корня растение закрепляется в почве. Он также обеспечивает поступление воды и минеральных веществ и нередко служит местом синтеза и запасания питательных веществ.

Корни начинают формироваться уже в зародыше растения. При прорастании семени из зародышевого корешка образуется главный корень. Через некоторое время от него отрастают многочисленные боковые корни. У ряда растений от стеблей и листьев образуются придаточные корни.

Совокупность всех корней называют корневой системой. Корневая система может быть стержневой, с хорошо развитым главным корнем (одуванчик, редис, яблоня) или мочковатой, образованной боковыми и придаточными корнями (ячмень, пшеница, лук). Главный корень в таких системах слабо развит или совсем отсутствует.

У ряда растений в корнях запасаются питательные вещества (крахмал, сахар), например у моркови, репы, свеклы. Такие видоизменения главного корня называют корнеплодами. У георгины питательные вещества откладываются в утолщенных придаточных корнях, их называют корнеклубнями. Встречаются в природе и другие видоизменения корней: корни-прицепки (у лиан, плюща), воздушные корни (у монстеры, орхидеи), ходульные корни (у мангровых растений – баньяна), дыхательные корни (у болотных растений).

Растет корень верхушкой, где находятся клетки образовательной ткани – точка роста. Она защищена корневым чехликом. Корневые волоски всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами в зоне всасывания. По проводящей системе корня вода и минеральные вещества поступают вверх к стеблям и листьям, а вниз передвигаются органические вещества.

Побег – это сложный вегетативный орган, состоящий из почек, стебля и листьев. Наряду с вегетативными у цветковых растений имеются генеративные побеги, на которых развиваются цветки.

Побег образуется из зародышевой почки семени. Развитие побегов многолетних растений из почек хорошо заметно весной.

По расположению почки на стебле различают верхушечную и боковые почки. Верхушечная почка обеспечивает рост побега в длину, а боковые – его ветвление. Почка снаружи покрыта плотными чешуями, часто пропитанными смолистыми веществами, внутри находятся зачаточный побег с конусом нарастания и листочки. В пазухах зачаточных листьев располагаются едва заметные зачаточные почки. В генеративной почке находятся зачатки цветков.

Стебель – это осевая часть побега, на которой располагаются листья и почки. Он выполняет опорную функцию в растении, обеспечивает передвижение воды и минеральных веществ от корня вверх к листьям, органических веществ – вниз, от листьев к корню.

Внешне стебли весьма разнообразны: у кукурузы, подсолнечника, березы – прямостоячие; у пырея, лапчатки – ползучие; у вьюнка, хмеля – вьющиеся; у гороха, лианы, винограда – лазящие.

Внутреннее строение стебля различно у однодольных и двудольных растений (рис. 63).

Рис. 63. Внутреннее строение стебля. Поперечный разрез: 1 – стебля кукурузы (сосудистые пучки располагаются по всему стеблю); 2 – ветки липы

1. У двудольного растения стебель снаружи покрыт кожицей – эпидермой, у многолетних одревесневших стеблей кожица заменяется пробкой. Под пробкой располагается луб, образованный ситовидными трубками, обеспечивающими перемещение органических веществ по стеблю. Лубяные механические волокна придают стеблю прочность. Пробка и луб образуют кору.

К центру от луба находится камбий – одинарный слой клеток образовательной ткани, обеспечивающий рост стебля в толщину. Под ним располагается древесина с сосудами и механическими волокнами. По сосудам перемещаются вода и минеральные соли, а волокна придают древесине прочность. При нарастании древесины образуются годичные кольца, по которым определяется возраст дерева.

В центре стебля расположена сердцевина. Она выполняет запасающую функцию, в ней откладываются органические вещества.

2. У однодольных растений стебель не разделен на кору, древесину и сердцевину, камбиальное кольцо у них отсутствует. Проводящие пучки, состоящие из сосудов и ситовидных трубок, равномерно располагаются по всему стеблю. Например, у злаков стебель – соломина, внутри полый, а проводящие пучки располагаются по периферии.

У ряда растений встречаются видоизмененные стебли: колючки у боярышника, служащие для защиты; усики у винограда– для прикрепления к опоре.

Лист – это важный вегетативный орган растения, выполняющий основные функции: фотосинтез, испарение воды и газообмен.

У растений различают несколько типов листорасположения: очередное, когда листья расположены поочередно друг за другом, супротивное – листья располагаются друг напротив друга и мутовчатое – три и более листа отходят от одного узла (рис. 64).

Рис. 64. Листорасположение: 1 – очередное; 2 – супротивное; 3 – мутовчатое

Лист состоит из листовой пластинки и черешка, иногда имеются прилистники. Листья без черешка называют сидячими. У некоторых растений (злаки) бесчерешковые листья образуют трубку – влагалище, обхватывающую стебель. Такие листья называют влагалищными (рис. 65).

Рис. 65. Виды листьев (А): 1– черешковый; 2 – сидячий; 3 – влагалищный; жилкование листьев (Б): 1 – параллельное; 2 – дуговое; 3 – сетчатое

Листья могут быть простыми и сложными. Простой лист имеет одну листовую пластинку, а сложный – несколько листовых пластинок, расположенных на одном черешке (рис. 66).

Рис. 66. Листья простые: 1 – линейный; 2 – ланцетный; 3 – эллиптический; 4 – яйцевидный; 5 – сердцевидный; 6 – округлый; 7 – стреловидный; сложные: 8 – парноперистый; 9 – непарноперистый; 10 – тройчатый; 11 – пальчатосложный

Разнообразны формы листовых пластинок. У простых листьев листовые пластинки могут быть цельными и рассеченными с различными краями: зубчатыми, пильчатыми, городчатыми, волнистыми. Сложные листья могут быть парно– и непарноперистосложными, пальчатосложными, тройчатыми.

В листовой пластине находится система жилок, выполняющих опорную и транспортную функции. Различают сетчатое жилкование (у большинства двудольных растений), параллельное (злаки, осоки) и дуговое (ландыш) (см. рис. 65).

Внутреннее строение листа (рис. 67). Снаружи лист покрыт эпидермой – кожицей, которая защищает внутренние части листа, регулирует газообмен и испарение воды. Клетки кожицы бесцветны. На поверхности листа могут быть выросты клеток кожицы в виде волосков. Их функции различны. Одни защищают растение от поедания животными, другие – от перегрева. Листья некоторых растений покрыты восковым налетом, плохо пропускающим влагу. Это способствует уменьшению потери воды с поверхности листьев.

Рис. 67. Внутреннее строение листа: 1 – кожица; 2 – устьице; 3 – столбчатая ткань; 4 – губчатая ткань; 5 – жилка листа

На нижней стороне листа у большинства растений в эпидерме находятся многочисленные устьица – отверстия, образованные двумя замыкающими клетками. Через них осуществляются газообмен, испарение воды. Днем устьичная щель открыта, а на ночь закрывается.

Внутренняя часть листа образована основной ассимилирующей тканью, обеспечивающей процесс фотосинтеза. Она состоит из двух типов зеленых клеток – столбчатых, расположенных вертикально, и округлых, рыхло расположенных губчатых. Они содержат большое количество хлоропластов, которые и придают зеленый цвет листу. Мякоть листа пронизана жилками, образованными проводящими сосудами и ситовидными трубками, а также волокнами, придающими прочность. По жилкам синтезированные в листе органические вещества передвигаются к стеблю и корням, а обратно идет приток воды и минеральных веществ.

В наших широтах ежегодно наблюдается массовое сбрасывание листвы – листопад. Это явление имеет важное приспособительное значение, оно предохраняет растение от иссушения, замерзания, предотвращает поломку ветвей деревьев. Кроме того, с мертвыми листьями растение освобождается от ненужных и вредных для него веществ.

Многие растения имеют видоизмененные листья, выполняющие специфические функции. Усики гороха, цепляясь за опору, поддерживают стебель, в чешуйчатых листьях лука запасаются питательные вещества, колючки барбариса предохраняют его от поедания, ловушки росянки заманивают и ловят насекомых.

У большинства многолетних травянистых растений происходит видоизменение побегов, которые приспособились к выполнению разнообразных функций (рис. 68).

Рис. 68. Видоизменения побегов: 1 – корневище купены; 2 – луковица лука; 3 – клубень картофеля

Корневище – это видоизмененный подземный побег, выполняющий функции корня, а также служащий для запасания питательных веществ и вегетативного размножения растений. В отличие от корня корневище имеет чешуйки – видоизмененные листья и почки, оно растет горизонтально в земле. От него отрастают придаточные корни. Корневище имеется у ландыша, осоки, купены, пырея ползучего.

У земляники образуются надземные видоизмененные столоны – усы, обеспечивающие вегетативное размножение. При соприкосновении с землей они укореняются с помощью придаточных корней и образуют розетку листьев.

Подземные столоны – клубни у картофеля – это также видоизмененные побеги. В хорошо развитой сердцевине их сильно утолщенного стебля запасаются питательные вещества. На клубнях можно видеть глазки – почки, расположенные по спирали, из которых развиваются надземные побеги.

Луковица – это укороченный побег с сочными листьями. Нижняя часть – донце является укороченным стеблем, от которого отрастают придаточные корни. Луковица образуется у многих лилейных (тюльпана, лилий, нарциссов).

Видоизмененные побеги служат для вегетативного размножения растений.

Вегетативные органы – органы, которые выполняют функции, связанные с индивидуальной жизнью каждого растения, обеспечивающие минеральное питание, фотосинтез, дыхание, вегетативное размножение и т.д. К их числу относят корень, стебель, лист и большинство их видоизменений, или метаморфозов (луковица, клубень, корневище и др.). Корень, стебель и лист заложены уже в зародыше семени. Они являются основными органами высших растений.

Корень

Корень – осевой вегетативный орган растений неограниченного роста с положительным геотропизмом, основными функциями которого является поглощение воды и минеральных веществ из почвы и закрепление растения в субстрате. Благодаря образующимся придаточным почкам корни могут служить органами вегетативного размножения. В корнях могут синтезироваться органические соединения, откладываться в запас различные вещества (сахара, крахмал и др.). Через корни осуществляется выделение некоторых продуктов обмена и взаимодействие растения с другими организмами, в том числе с бактериями и грибами.

У растений различают главный корень, а также придаточные и боковые корни. Главный корень развивается из корешка зародыша семени, растет вертикально вниз, он обычно толще и длиннее других корней. Придаточные корни возникают на стебле и других органах растений. Они образуются в нижней части стебля при окучивании многих цветочных культур, а также на ползучих стеблях (барвинок малый, вербейник монетчатый), на донце луковиц (гиацинт, нарцисс, тюльпан), при укоренении усов и черенков растений. Благодаря придаточным корням возможно вегетативное размножение растений – черенками, корневищами, отводками, луковицами. На главном корне образуются боковые корни. Боковые корни, отходящие от главного, называются корнями первого порядка. От них отходят корни второго порядка и т. д.

Корневая система – это совокупность всех корней растения. Различают стержневую, мочковатую и смешанную корневую системы.

Стержневая корневая система имеет хорошо выраженный главный корень, растущий быстрее боковых, и характерна преимущественно для двудольных растений (левкой, сальвия, эшшольция и др.).

Мочковатая корневая система образована придаточными корнями, отходящими от нижней части стебля. Главный корень при этом не развивается или развит слабо и не отличается по внешнему виду от других корней. Такая корневая система характерна в основном для однодольных (например, декоративные злаки) и некоторых двудольных растений (например, бархатцы).

Смешанная корневая система образована с участием главного, боковых и придаточных корней (живучка ползучая).

При выращивании молодых растений из семян практикуют прищипку кончика главного корня, в результате чего усиливается рост боковых корней и формируется разветвленная корневая система. Этот прием широко используется при семенном размножении однолетних и двулетних культур открытого грунта, некоторых красивоцветущих горшечных растений. При вегетативном размножении цветочных культур (бегония, гвоздика, хризантема и др.) формируется мочковатая корневая система, т.к. развиваются придаточные корни.

У некоторых декоративных растений наряду с обычными образуются видоизмененные корни : запасающие, воздушные, корни-прицепки и др.

Запасающие корни образуются из боковых или придаточных корней и получили название корневых клубней или корневых шишек . Они толстые, мясистые и выполняют функцию запасания питательных веществ (георгина, ночная фиалка).

Воздушные корни – это придаточные корни на стеблях, которые имеют бурый или желтый цвет и свободно повисают в воздухе в виде шнуров (монстера, орхидеи, тетрастигма). На поверхности воздушных корней образуется особая ткань – веламен, способная впитывать дождевую влагу и долго ее сохранять. Плоские или сплющенные корни эпифитных растений (например, многих тропических орхидей) могут прикрепляться к надземным частях других растений, содержат хлоропласты и участвуют в фотосинтезе. Способность образовывать воздушные корни сохраняется у таких растений и при их выращивании в оранжереях или комнатной культуре.

Корни-прицепки часто образуются у лиан (например, плющ обыкновенный). Они представляют собой видоизмененные придаточные корни, способствующие подъему стебля по опоре (стволы деревьев, стены, откосы и пр.), что позволяет использовать лианы для вертикального озеленения.

Ходульные корни формируются из многочисленных придаточных корней в нижней части стволов тропических деревьев, обитающих по берегам рек, на береговых отмелях океанов, болотах. Такие корни принимают дугообразную форму, приподнимают ствол над водой, защищая его от затопления приливами (некоторые виды пальм, фикус бенгальский и др.).

Втягивающие , или контрактильные, корни образуются у молодых луковичных (тюльпан), клубнелуковичных (гладиолус, крокус, фрезия), и некоторых корневищных (ирис гибридный) растений.Это утолщенные, поперечно морщинистые корни, которые легко отличаются от обычных корней. За счет способности к сокращению в продольном направлении они втягивают луковицу, клубнелуковицу или корневище в глубь почвы, обеспечивая таким образом переживание ими неблагоприятных периодов, например, холодного или засушливого.

Стебель

Стебель – это осевой вегетативный орган неограниченного роста с отрицательным геотропизмом, который несет на себе почки, листья, цветки и плоды. В процессе прорастания семян стебель развивается из зародышевой почечки. При вегетативном размножении растений он формируется из почек, заложенных на органе вегетативного размножения (корневище, клубнелуковице, черенке и др.).

Функции стебля многообразны: опорная, проводящая, запасающая, фотосинтезирующая, защитная и др. Стебель обеспечивает наиболее благоприятное размещение органов фотосинтеза к источникам света. По стеблю из корней в листья передвигается вода с растворенными в ней минеральными веществами (восходящий ток), а из листьев к корням – органические вещества (нисходящий ток). В стеблях могут запасаться питательные вещества, например крахмал (саговник поникающий) и вода (кактусы). Запасающие стебли могут принимать различную форму: луковицеобразную, округлую, цилиндрическую или др. У большинства травянистых растений стебель имеет зеленую окраску, содержит хлорофилл и участвует в фотосинтезе. Стебли служат также для защиты растений от поедания животными (боярышник).

Стебли декоративных растений разнообразны по строению и продолжительности жизни, характеру поверхности, форме поперечного сечения, размещению в пространстве, высоте и другим признакам. У декоративных древесных растений (гортензия, пальма, роза, сирень) они многолетние, деревянистые, имеют камбий (образовательную ткань, состоящую из активно делящихся клеток) и живут от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч лет. У декоративных травянистых растений стебли обычно отмирают на зиму, не имеют камбия либо он существует в зачаточной форме. Такие стебли живут 1 год, реже – 2–3 года.

По характеру поверхности стебли могут быть гладкими (большинство цветочных культур) и опушенными (некоторые виды лилии, рудбекия гибридная, флокс Друммонда и др.).

По форме поперечного сечения у цветочно-декоративных растений чаще встречаются округлые или цилиндрические стебли, реже трехгранные (осока), четырехгранные (чабрец, шалфей), многогранные (цереус), сплюснутые (опунция), крылатые (аммобиум, чина) и др.

По расположению в пространстве выделяют разные типы стеблей:

– прямостоячие – растут вертикально вверх и не нуждаются в опоре (большинство растений);

– ползучие – располагаются на поверхности земли, легко укореняются в узлах при помощи придаточных корней (барвинок малый);

– стелющиеся (лежачие) – прилегают к почве по всей длине, но не укореняются (бегония королевская);

– приподнимающиеся – большей частью лежат на субстрате, а значительно меньшая их часть приподнимается (очиток ложный);

– восходящие – имеют лежащую на поверхности почвы основу, а значительно большая их часть приподнимается (фиалка трехцветная, очиток Эверса);

– лазающие – цепляются усиками или придаточными корнями за опору, благодаря чему поднимаются вверх (плющ обыкновенный, тетрастигма Вуанье, чина душистая);

– вьющиеся – спиралевидно обвиваются вокруг опоры (ипомея пурпурная, фасоль огненно-красная). Растения с лазающими и вьющимися стеблями называются лианами и широко используются в вертикальном озеленении.

Высота стеблей во многом определяет размеры всего растения. Наибольшую высоту (до 200 см) среди травянистых декоративных растений в период цветения имеют стебли бузульника, волжанки, дельфиниума, мальвы, стрелиции. Стебли высотой до 20 см характерны для мелколуковичных (крокус, подснежник, пролеска) и многих почвопокровных (обриета, флокс шиловидный и др.) многолетних растений.

Несмотря на разнообразие стеблей, их рост чаще всего осуществляется за счет деления и роста клеток конуса нарастания (верхушечной почки) – верхушечный рост. У некоторых цветочных культур (аквилегия, астильба, гербера, кальцеолярия, примула и др.) развивается укороченный стебель . В этом случае листья образуют прикорневую розетку, над которой возвышаются цветоносные побеги с цветками или соцветиями. Такие стебли обычно растут основанием – вставочный рост – ичасто бывают безлистными (стебли-стрелки). Вставочный рост характерен также для стеблей декоративных злаков (овсяница сизая, ячмень гривастый и др.).

При развитии верхушечной и боковых почек образуются новые побеги, в результате чего происходит ветвление стебля, которое определяет характер роста надземной части и ее внешний вид. Побеги, развивающиеся из почек главного стебля, называют побегами первого порядка. Побеги, которые образуются из почек, расположенных на побегах первого порядка, – побегами второго порядка и т.д.

Лист

Лист – это боковой вегетативный орган ограниченного роста, который нарастает основанием (однодольные растения) или всей поверхностью (двудольные растения).

Основные функции листа – фотосинтез (синтез органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии солнца), транспирация (испарение воды) и газообмен. В листьях могут накапливаться питательные вещества, а у суккулентов – вода. У некоторых растений (бегония, сенполия) лист является органом вегетативного размножения. Листья большинства травянистых цветочно-декоративных растений живут не более одного вегетационного периода, вечнозеленых – 1–5 лет, а иногда (араукария) – и до 10–15 лет.

У большинства растений лист состоит из пластинки и черешка. Пластинка – расширенная плоская часть листа, выполняющая его основные функции. Черешок – стеблеобразная часть листа, при помощи которой пластинка прикрепляется к стеблю. В зависимости от способа прикрепления листа к стеблю различают черешковые и сидячие листья.

У некоторых цветочно-декоративных растений (лапчата белая, чина душистая и др.) в основании черешка находятся прилистники , чаще всего парные, травянистые или пленчатые, выполняющие защитную или фотосинтезирующую функции.

Размеры листьев цветочно-декоративных растений очень разнообразны. Их длина варьирует от нескольких миллиметров (обриета, солейролия) до 10–20 м и более (некоторые виды пальм).

Окраска листьев является важнейшим декоративным признаком. По этому признаку различают следующие типы листьев: одноцветные (листовые пластинки с двух сторон зеленые); цветные (листовые пластинки окрашены в любой цвет, кроме зеленого); разноцветные (верхняя и нижняя стороны листовой пластинки окрашены в разный цвет); пятнистые (имеются пятна разного размера и цвета, который отличается от основного цвета листьев); пестрые (отдельные участки листовой пластинки окрашены в разный цвет); окаймленные (по краю листовой пластинки расположена полоса иного цвета).

По консистенции различают листья травянистые (тонкие, мягкие); пленчатые (мелкие, полупрозрачные, суховатые); кожистые (плотные, твердые); мясистые, или сочные (толстые, сочные), а по характеру поверхности – голые (матовые или глянцевые), опушенные (покрыты волосками), с восковым налетом.

По особенностям внешнего строения выделяют простые и сложные листья.

Простой лист имеют одну листовую пластинку, цельную или расчлененную. Расчлененным называется лист, у которого надрезы по краю листовой пластинки достигают ¼ ширины и более. У травянистых растений простые листья чаще всего отмирает вместе со стеблями, а у древесных – обычно опадают осенью.

Простые листья с цельной пластинкой в свою очередь классифицируют по:

– форме пластинки – округлые, яйцевидные, ланцетные, продолговатые, линейные и др.;

– форме верхушки пластинки – тупые, острые, заостренные, остроконечные, выемчатые и др.;

– форме основания пластинки – сердцевидные, округлые, клиновидные, стреловидные, копьевидные и др.;

– форме края пластинки – цельнокрайние, пильчатые, двоякопильчатые, зубчатые, городчатые, выемчатые и др.

Простые листья с расчлененной пластинкой классифицируют:

– по глубине выемки – лопастные (надрезы глубиной не более ¼ ширины листовой пластинки), раздельные (надрезы более ¼ ширины листовой пластинки, но не достигают главной жилки или основания листа), рассеченные (надрезы достигают главной жилки или основания листа);

– по расположению выемок – тройчатые, пальчатые, перистые.

Иногда пластинка бывает рассечена дважды (космея), трижды (эшшольция) или многократно (тысячелистник).

Сложный лист состоит из нескольких (двух и более) листочков , которые прикреплены к общему черешку – рахису . У такого листа сначала опадают листочки, а затем рахис. Сложные листья классифицируют по расположению листочков на рахисе:

– пальчатосложные – листочки располагаются на конце общего черешка в одной плоскости и расходятся более или менее радиально; разновидностью таких листьев являются тройчатосложные, или тройчатые листья, состоящие из трех листочков;

– перистосложные – листочки сидят попарно на общем черешке, причем на верхушке его может располагаться один (непарноперистосложные) или два листочка (парноперистосложные). Перистосложные листья могут иметь более сложное строение, когда на общем черешке сидят два (дваждыперистосложные), три (триждыперистосложные) и более (многократноперистосложные) листьев.

В зависимости от условий окружающей среды и функций, которые выполняет лист, у цветочно-декоративных растений встречаются его видоизменения, или метаморфозы:

– колючки , которые выполняют защитную функцию и характерны для растений засушливых местообитаний (кактусы);

– усики , выполняющие опорную функцию у растений-лиан (чина душистая);

– чашелистики , лепестки , тычинки , пестики , которые являютсячастями цветка листового происхождения и выполняют различные функции: чашелистики и лепестки – защитную и сигнальную, привлекают опылителей; тычинки и пестики участвуют в образовании женских и мужских гамет;

– чешуи защищают почки, луковицы или клубнелуковицы от неблагоприятных погодных условий, а также служат для накопления питательных веществ в луковице (гиацинт, нарцисс, тюльпан).

Побег

Побег – это стебель с листьями и почками или только почками, представляющий собой однолетнее окончание веточек.

Участок стебля, несущий листья (почки), называется узлом , а участок стебля между соседними узлами – междоузлием . Междоузлия могут быть длинными (удлиненные побеги ) или короткими (укороченные побеги ). Угол между стеблем и листом называется пазухой листа . Размещение листьев на побеге может быть очередное (спиральное и двурядное) – когда в узле находится только один лист (бегония, петуния); супротивное – когда в узле находится два листа, один напротив другого (вербена, фуксия) и мутовчатое – в каждом узле располагается три и более листьев(олеандр).

Почка представляет собой зачаточный побег с укороченными междоузлиями, который находится в состоянии относительного покоя. Первый побег растения развивается из почки зародыша семени. Побег обычно заканчивается верхушечной , или апикальной почкой. В пазухах листьев располагаются пазушные , или боковые почки , из которых развиваются боковые побеги. Размещение почек на побеге, как правило, соответствует листорасположению.

По особенностям внутреннего строения (содержанию) различают вегетативные, генеративные и смешанные почки. Из вегетативных (ростовых) почек образуется побег с листьями, из генеративных (цветочных) – цветки или соцветия, из смешанных – облиственный побег с цветками. Генеративные почки многих цветочно-декоративных растений отличаются от вегетативных размерами и формой, обычно они более крупные и округлые (ландыш, сирень).

При наступлении неблагоприятных погодный условий, в умеренных широтах осенью, а в тропиках в засушливый период, почки многолетних растений вступают в сезонный покой, который может длиться несколько месяцев. Такие почки называют покоящимися , или зимующими. Снаружи они обычно покрыты плотными кроющими чешуями , выполняющими защитную функцию. Почки некоторых кустарников и деревьев влажных тропиков, а также большинства травянистых растений, не имеют защитных чешуй.

Часть почек на побеге, обычно расположенных возле его основания, не прорастают весной, а могут находиться в состоянии покоя длительное время (у дуба до 100, у березы – до 50, у боярышника – до 25 лет). Такие почки называют спящими. Они пробуждаются и трогаются в рост при повреждении или обрезке растений и имеют большое значение при восстановлении декоративных качеств деревьев и кустарников.

Не менее важную роль играют придаточные (адвентивные) почки, которые, в отличие от спящих, могут закладываться на разных частях растения – в узлах и на междоузлиях стебля, на корнях, корневищах и даже листьях. Их образование также связано с повреждением или обрезкой растений либо воздействием на него какого-либо раздражителя. Способность к образованию растениями придаточных почек и развитию из них новых побегов широко используется на практике при вегетативном размножении растений и их восстановлении после воздействия повреждающих факторов.

Наряду с типичными побегами, у цветочно-декоративных растений часто развиваются видоизмененные побеги , что связано с выполнением ими определенных функций – запасание питательных веществ и воды, закрепление растения на опоре, защита от неблагоприятных условий и от поедания животными и др. Видоизмененные побеги могут быть подземными и надземными. К подземным видоизмененным побегам относят корневище, клубень, луковицу, клубнелуковицу и др.

Корневище – это видоизмененный подземный побег, который может нарастать горизонтально (аспидистра, ирис гибридный, хризантема) или вертикально (зантедешия, ирис сибирский, примула). В отличие от корня, на корневище имеются узлы, недоразвитые чешуевидные листья и междоузлия. По всей длине на корневище образуются придаточные корни, а в узлах развиваются надземные побеги, листья, цветоносы. Молодая часть корневища заканчивается верхушечной почкой. Живет корневище от 2 до 25 лет и более, в нем часто накапливаются запасные питательные вещества в виде растворимых сахаров или крахмала (альстремерия).

Столоны – интенсивно растущие подземные побеги, быстро отделяющиеся от материнского растения и заканчивающиеся почкой, которая дает начало новому растению (зантедешия, крокус, сирень, фрезия, хризантема).

Каудекс (стеблекорень) развивается у некоторых многолетних цветочно-декоративных растений, вместе с корнем выполняет функцию накопления питательных веществ и образует большое количество почек возобновления (гейхера, дельфиниум, пион, флокс метельчатый).

Клубень – это видоизмененный подземный побег округлой формы с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные вещества (крахмал, реже – масла). Он образуется в результате утолщения подсемядольного колена (гипокотиля). Сверху клубень покрыт плотной покровной тканью, на нем можно легко различить основание и верхушку. В верхней (апикальной) части клубня сосредоточено большинство почек, из которых развиваются листья и цветоносы. Клубни стеблевого происхождения характерны для бегонии клубневой, глоксинии, цикламена.

Луковица – это видоизмененный подземный побег, у которого листья превратились в луковичные чешуи, прикрепленные к укороченному стеблю (донцу луковицы). В сочных мясистых чешуях накапливаются запасные питательные вещества (растворимые углеводы). На верхушке донца располагается верхушечная (центральная) почка, из которой развивается цветоносный стебель с цветком или соцветием, а также листья. В пазухах сочных чешуй формируются боковые почки, дающие начало луковицам-деткам. Из нижней части донца луковицы отрастают придаточные корни.

Различают пленчатые и черепитчатые луковицы. Пленчатая луковица сверху покрыта сухими защитными чешуями, а ее сочные чешуи полностью прикрывают одна другую (гиацинт, нарцисс, тюльпан). В состоянии покоя такая луковица теряет придаточные корни. Черепитчатая луковица лишена защитных чешуй, ее сочные чешуи располагаются черепитчато, а корни не отмирают (лилия).

Клубнелуковица – видоизмененный подземный побег, запасающий питательные вещества в утолщенном и укороченном основании стебля, покрытом сверху пленчатыми или кожистыми чешуями (гладиолус, крокус, фрезия). Клубнелуковица обычно короче и шире луковицы. По форме и внутреннему строению клубнелуковица напоминает клубень, но сверху, как и луковица, покрыта основаниями отмерших листьев, которые закрывают ее и предохраняют от подсыхания и повреждения. Корни вырастают из основания клубнелуковицы, которое обычно имеет вогнутую форму. В пазухе каждого листа на поверхности клубнелуковицы находится почка. Их почки, расположенной в верхней части клубнелуковицы, развивается цветоносный побег.

У некоторых цветочно-декоративных растений образуются надземные видоизмененные побеги. При этом видоизменяться могут как отдельные части побега (стебель, листья, почки), так и побег в целом. У растений, произрастающих в засушливых районах, побеги часто выполняют функцию запасания воды. Такие растения называют суккулентами (от лат. суккус – сок, сочный). В соответствии с запасающим воду органом различают стеблевые (кактусы, молочай) и листовые (алоэ, молодило, очиток, толстянка) суккуленты. Стебли кактусов на 90% образованы крупными клетками водозапасающей ткани, которые выполняют не только роль своеобразного резервуара с водой, но и участвуют в фотосинтезе.

Филлокладии – стебли или целые побеги, которые выполняют функцию листьев и имеют их форму (папоротники). При этом складывается ложное впечатление, что цветок образовался на листе, как, например, у иглицы.

Кладодии – стебли, которые выполняют функцию листьев, но не имеют характерной для них формы (аспарагус).

Колючки образуются, как правило, в связи с дефицитом влаги и выполняют также защитную функцию. Колючки бывают стеблевого (роза) или листового (кактусы) происхождения и часто защищают растение от поедания животными.

Усики представляют собой видоизмененные боковые побеги и служат для прикрепления растений к опоре (тетрастигма, циссус).

Плети – побеги, которые растут горизонтально и укореняются в узлах (барвинок).

Усы – горизонтально растущие побеги с длинными междоузлиями, которые обычно укореняются верхушечными почками и образуют розетку листьев (живучка ползучая).

Луковички (бульбочки) возникают как надземные видоизмененные побеги в пазухах листьев (лилии тигровая, белая, бульбоносная) или в соцветиях. Они имеют вид маленьких шаровидных образований, содержат запасные вещества, благодаря чему могут служить органами вегетативного размножения.

Размножение является одним из характерных признаков всех живых организмов наряду с дыханием, питанием, движением и другими. Значение его трудно переоценить, ведь оно обеспечивает а значит, и само существование жизни на планете Земля.

В природе названный процесс осуществляется разными способами. Один из них - бесполое вегетативное размножение. Встречается оно преимущественно у растений. Значение вегетативного размножения и его разновидности будут рассмотрены в нашей публикации.

Что такое бесполое размножение

Школьный курс биологии определяет вегетативное размножение растений (6 класс, раздел "Ботаника") как один из видов бесполого. Это значит, что в ходе его осуществления не участвуют половые клетки. И, соответственно, перекомбинация генетической информации невозможна.

Это самый древний способ размножения, характерный для растений, грибов, бактерий и некоторых животных. Его суть заключается в образовании дочерних особей из материнских.

Кроме вегетативного, существуют и другие способы бесполого размножение. Самым примитивным из них является деление клетки надвое. Так размножаются и растения, а также бактерии.

Особой формой бесполого размножения является образование спор. Хвощи, папоротники, мхи и плауны размножаются именно так.

Бесполое вегетативное размножение

Часто при бесполом размножении новый организм развивается из целой группы родительских клеток. Такая разновидность бесполого размножения и называется вегетативной.

Размножение частями вегетативных органов

Вегетативными органами растений являются побег, состоящий из стебля и листа, и корень - подземный орган. Отщепляя у них многоклеточную часть или черешок, человек может осуществить вегетативное размножение.

Что такое черенкование например? Это способ упомянутого искусственного вегетативного размножения. Так, чтобы увеличить количество кустарников смородины или крыжовника, нужно взять часть их корневой системы с почками, из которых со временем восстановится побег.

А вот для размножения винограда подойдут стеблевые черешки. Из них через некоторое время восстановится корневая система растения. Необходимым условием является наличие почек на любом виде черешка.

А вот для размножения многих комнатных растений часто используют листья. Наверняка, многие разводили таким способом узамбарскую фиалку.

Размножение видоизмененными побегами

Многие растения образуют видоизменения вегетативных органов, которые позволяют им выполнять дополнительные функции. Одна из таких функций - вегетативное размножение. Что такое специальные видоизменения побегов, мы поймем, если рассмотрим отдельно корневища, луковицы и клубни.

Корневище

Эта часть растения расположена под землей и напоминает корень, но, несмотря на название, является видоизменением побега. Оно состоит из удлиненных междоузлий, от которых отходят придаточные корни и листья.

Примерами растений, размножающихся при помощи корневищ, являются ландыш, ирис, мята. Иногда названный орган можно встретить и у сорных растений. Все знают, как сложно бывает избавиться от пырея. Выдергивая его из земли, человек, как правило, оставляет части разросшегося корневища пырея под землей. И через определенное время они прорастают снова. Поэтому, чтобы избавиться от названного сорняка, его необходимо старательно выкапывать.

Луковица

Лук-порей, чеснок, нарцисс также размножаются при помощи подезмных видоизменений побегов, которые называются луковицами. Их плоский стебель именуется донцем. На нем находятся сочные мясистые листья, запасающие питательные вещества, и почки. Именно они дают начало новым организмам. Луковица позволяет растению пережить под землей трудный для размножения период - засуху или холод.

Клубень и усы

Чтобы размножить картофель, не нужно сеять семена, несмотря на то, что он образует цветки и плоды. Это растение размножается подземными видоизменениями побегами - клубнями. Чтобы размножить картофель, даже не обязательно, чтобы клубень был целым. Достаточно его фрагмента, содержащего почки, которые прорастут под землей, восстанавливая все растение целиком.

А клубника и земляника после цветения и плодоношения образует наземные плети (усы), на которых появляются новые побеги. Кстати, их нельзя путать с усиками винограда, например. У этого растения они выполняют другую функцию - возможность закрепиться на опоре, для более удобного положения по отношению к солнцу.

Фрагментация

Не только растения способны размножаться с помощью отделения своих многоклеточных частей. Это явление наблюдается и у животных. Фрагментация как вегетативное размножение - что такое? Этот процесс основан на способности организмов к регенерации - восстановлению утраченных или поврежденных частей тела. Например, из части тела дождевого червя может восстановиться целая особь, включая покровы и внутренние органы животного.

Почкование

Почкование - еще один способ размножения, но вегетативные почки к нему не имеют никакого отношения. Его суть заключается в следующем: на теле материнского организма образуется выпячивание, оно растет, приобретает черты взрослого организма и отщепляется, начиная самостоятельное существование.

Такой процесс почкования происходит у пресноводной гидры. А вот у других представителей кишечнополостных - - образовавшееся выпячивание не отщепляется, а остается на материнском теле. В результате и образуются причудливые формы рифов.

Увеличение количества сдобного теста, которое готовят с помощью дрожжей, кстати, тоже является результатом их вегетативного размножения, путем почкования.

Значение вегетативного размножения

Как видите, вегетативное размножение в природе распространено достаточно широко. Этот способ приводит к быстрому увеличению количества особей определенного вида. У растений для этого даже существует ряд приспособлений, в виде и побега.

Используя искусственное вегетативное размножение (что такое понятие предполагает уже было сказано ранее), человек размножает растения, которые использует в своей хозяйственной деятельности. Для него не требуется особь противоположного пола. А для прорастания молодых растений или развития новых особей достаточно привычных условий, в которых обитает материнский организм.

Однако у всех разновидностей бесполого размножения, в том числе и вегетативного, есть одна особенность. Ее результатом является появление генетически идентичных организмов, которые являются точной копией материнского. Для сохранения биологического вида и наследственных особенностей этот способ размножения идеален. А вот с изменчивостью все обстоит гораздо сложнее.

Бесполое размножение, в целом, лишает организмы возможности появления новых признаков, а значит и одного из способов адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Поэтому большинство видов в живой природе способны и к половому процессу.

Несмотря на этот существенный недостаток, при разведении культурных растений самым ценным и широко применяемым является все-таки вегетативное размножение. Человека этот способ устраивает по причине большого разнообразия возможностей, небольших по продолжительности сроков, да и количества организмов, которые размножаются описанным способом.

Подробное решение параграф § 19 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2014

Вспомните!

Какие два основных типа размножения существуют в природе?

Что такое вегетативное размножение?

Способ бесполого размножения, при котором дочерний организм развивается из группы родительских клеток, называют вегетативным размножением. Широко распространено такое размножение у растений. В естественных природных условиях оно, как правило, происходит с помощью специализированных частей тела растения. Луковица тюльпана, клубнелуковица гладиолуса, растущий горизонтально подземный стебель (корневище) ириса, ползучий, стелющийся по поверхности почвы стебель ежевики, усы земляники, клубни картофеля и корневые клубни георгина - всё это органы вегетативного размножения растений. Вегетативное размножение у животных осуществляется двумя основными способами: фрагментацией и почкованием. Фрагментация - это разделение тела на две и более частей, каждая из которых даёт начало новой полноценной особи. Этот процесс основан на способности к регенерации. Таким способом могут размножаться кольчатые и плоские черви, иглокожие и кишечнополостные. Почкование - это образование на теле материнской особи группы клеток - почки, из которой развивается новая особь. В течение некоторого времени дочерняя особь развивается как часть материнского организма, а затем или отделяется от него и переходит к самостоятельному существованию (пресноводный полип гидра), или, продолжая расти, образует собственные почки, формируя колонию (коралловые полипы). Встречается почкование и у одноклеточных организмов - дрожжевых грибов (рис. 61) и некоторых инфузорий.

Какой набор хромосом называют гаплоидным; диплоидным?

Диплоидный набор – это полный хромосомный набор соматической клетки, называется еще двойным, обозначается 2n. Например, диплоидный набор человека 46 хромосом (это всегда четное число). Гаплоидный набор – это половинный набор хромосом, одинарный (нечетное число), такой набор содержится в половых клетках (гаметах) обозначается n. Например, гаплоидный набор хромосом человека n=23.

Вопросы для повторения и задания

1. Докажите, что размножение - одно из важнейших свойств живой природы.

Способность к размножению является одним из основных свойств живой материи. Размножение, т. е. воспроизведение себе подобных, обеспечивает непрерывность и преемственность жизни. В процессе размножения происходит точное воспроизведение и передача генетической информации от родительского поколения следующему, дочернему, что обеспечивает существование вида на протяжении длительного времени, несмотря на гибель отдельных особей. В основе размножения лежит способность клетки к делению, а передача генетической информации обеспечивает материальную преемственность поколений любого вида. Для того чтобы особь смогла воспроизводить себе подобных, т. е. стать способной к размножению, она должна вырасти и достичь определённой стадии развития. Не все организмы доживают до репродуктивного периода и не все оставляют потомство, поэтому, чтобы поддержать существование вида, каждое поколение должно производить потомков больше, чем было родителей. Свойства живых организмов - рост, развитие и размножение - неразрывно связаны друг с другом.

2. Какие основные типы размножения вам известны?

Все разнообразные формы размножения можно объединить в два основных типа - бесполое и половое.

3. Что такое бесполое размножение? Какой процесс лежит в его основе?

Этот тип размножения происходит без образования специализированных половых клеток (гамет), и для его осуществления необходим только один организм. Новая особь развивается из одной или нескольких соматических (неполовых) клеток материнского организма и является его абсолютной копией. Генетически однородное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном. Бесполое размножение является наиболее древней формой размножения, поэтому особенно широко оно распространено у одноклеточных организмов, но встречается и среди многоклеточных. Существует несколько способов бесполого размножения.

4. Перечислите способы бесполого размножения; приведите примеры.

Деление – прокариотические организмы (бактерии и синезелёные водоросли) размножаются путём простого деления, которому предшествует удвоение единственной кольцевой молекулы ДНК.

Спорообразование. Этот способ размножения характерен в основном для грибов и растений. Специализированные клетки - споры - могут образовываться в специальных органах - спорангиях.

Вегетативное размножение – в естественных природных условиях оно, как правило, происходит с помощью специализированных частей тела растения. Луковица тюльпана, клубнелуковица гладиолуса, растущий горизонтально подземный стебель (корневище) ириса, ползучий, стелющийся по поверхности почвы стебель ежевики, усы земляники, клубни картофеля и корневые клубни георгина - всё это органы вегетативного размножения растений. Вегетативное размножение у животных осуществляется двумя основными способами: фрагментацией и почкованием.

Фрагментация - это разделение тела на две и более частей, каждая из которых даёт начало новой полноценной особи. Этот процесс основан на способности к регенерации. Таким способом могут размножаться кольчатые и плоские черви, иглокожие и кишечнополостные.

Почкование - это образование на теле материнской особи группы клеток - почки, из которой развивается новая особь. В течение некоторого времени дочерняя особь развивается как часть материнского организма, а затем или отделяется от него и переходит к самостоятельному существованию (пресноводный полип гидра), или, продолжая расти, образует собственные почки, формируя колонию (коралловые полипы).

5. Возможно ли появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении? Аргументируйте свой ответ.

Да. Искусственное вегетативное размножение растений. При искусственном вегетативном размножении растений человек использует все виды вегетативного размножения, встречающиеся в природе. Однако существуют и дополнительные специальные методы. Листовые черенки. Сравнительно немногие растения (узамбарская фиалка, бегония, глоксиния) могут восстанавливаться из отрезанных листьев. Деление куста. Разделение растения с побегами и корнями в продольном направлении на несколько частей, которые затем рассаживают (пионы, флоксы). Отводки. Нижние ветки растения (смородины, крыжовника) пригибают к земле, фиксируют и присыпают землёй. Когда на ветке образуются придаточные корни, её отрезают от материнского куста и пересаживают. Прививка. Метод основан на пересадке частей одного или нескольких растений на другое растение, имеющее корневую систему. Растение, имеющее корневую систему, называют подвоем, второе, которое сращивают с подвоем, - привоем. Существуют разные способы прививки. Окулировка - это прививка почкой, или глазком. На небольшом расстоянии от почвы на стволе подвоя делают T-образный разрез, отодвигают кору и под неё вставляют привой - срезанный глазок вместе с плоским кусочком древесины. Затем на место операции накладывают плотную повязку. Через 10-15 дней фрагменты срастаются. Копулировка - это прививка черенками. При одинаковой толщине подвоя и привоя на них делают косые срезы, прикладывают друг к другу поверхностями срезов и накладывают повязку. Если подвой большего диаметра, черенок прививают в расщеп или под кору. Аблактировку, или метод сближения, можно использовать, если соединяемые растения растут рядом. На обоих растениях делают одинаковые по длине срезы коры, срезанные поверхности сближают, прикладывают друг к другу и туго забинтовывают вместе. В таком состоянии растения находятся всё лето и зиму.

6. Чем половое размножение отличается от бесполого? Сформулируйте определение полового размножения.

Бесполое размножение происходит без образования специализированных половых клеток (гамет), и для его осуществления необходим только один организм. Новая особь развивается из одной или нескольких соматических (неполовых) клеток материнского организма и является его абсолютной копией. Генетически однородное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном. Половое размножение - это процесс образования дочернего организма при участии половых клеток - гамет.

7. Подумайте, какое значение для эволюции жизни на Земле имело появление полового размножения.

Возникшая в процессе эволюции раздельнополость имела явные преимущества. Появилась возможность объединять генетическую информацию разных особей, формируя новые сочетания и увеличивая генетическое разнообразие вида, что способствовало его приспособлению в изменяющихся условиях обитания.

Подумайте! Вспомните!

1. Почему при вегетативном размножении не наблюдается расщепление признаков в потомстве?

Простая наследственность наблюдается при вегетативном размножении, т. е. когда новая особь формируется из вегетативной части уже существующего индивидуум, споры. Она широко распространена у растений, бактерий, простейших, губок, кишечнополостных и некоторых других животных, склонных к бесполому размножению. Простая наследственность проявляется при размножении, как специализированными клетками (споры), так и своеобразными органами вегетативного размножения (клубни, луковицы, выводковые почки и т. д.). Категория сложной наследственности распространяется на все случаи, когда развитие начинается от яйцеклетки, включая сюда и партеногенез. При вегетативном размножении потомству передаются свойства одной особи, в то время как при половом процессе зигота, из которой разовьется новый индивидуум, несет в себе наследственную информацию от двух организмов. Совершенно очевидно, что в последнем случае закономерности наследования родительских свойств оказываются более сложными и более разнообразными.

2. Объясните, в чём отличие естественного вегетативного размножения от искусственного.

Особенно часто встречаются различные формы вегетативного размножения среди растений, обитающих в суровых климатических условиях - в полярных, высокогорных и степных районах. Неожиданные заморозки в летний день способны погубить цветки или незрелые плоды тундровых растений. Вегетативное размножение позволяет им не зависеть от подобных неожиданностей. Некоторые камнеломки и горец живородящий способны образовывать выводковые почки, которые распространяются подобно семенам, мятлики образуют в соцветиях на месте цветков маленькие дочерние растеньица, способные опадать и укореняться, а сердечник луговой размножается исключительно видоизменёнными дольками перисторассечённых листьев. При искусственном вегетативном размножении растений человек использует все виды вегетативного размножения, встречающиеся в природе. Однако существуют и дополнительные специальные методы: листовые черенки, деление куста, отводки, прививка.

3. Какой тип размножения обеспечивает лучшую приспособляемость к изменениям окружающей среды? Докажите свою точку зрения.

Половое размножение. Возникшая в процессе эволюции раздельнополость имела явные преимущества. Появилась возможность объединять генетическую информацию разных особей, формируя новые сочетания и увеличивая генетическое разнообразие вида, что способствовало его приспособлению в изменяющихся условиях обитания.

4. Согласны ли вы с утверждением, что перекрёстное оплодотворение при гермафродитизме биологически более выгодно? Докажите свою точку зрения.

У разных особей разная генетическая информация, чем у одной особи, хоть и с разными половыми гаметами.

5. Может ли вегетативное размножение у растений осуществляться при помощи неспециализированных частей тела? Если да, то приведите примеры.

Вегетативные органы растений участвуют в бесполом размножении, которое заключается в образовании молодого организма из какой-либо части родительского. Этот способ размножения повсеместно распространен в дикой природе и активно применяется в растениеводстве. При этом используются как специализированные органы (корневища, луковицы, клубни, столоны), так и неспециализированные (стебли, листья).

Например. Листовые черенки. Сравнительно немногие растения (узамбарская фиалка, бегония, глоксиния) могут восстанавливаться из отрезанных листьев.

6. Докажите, что деление бактерий не является митозом.

Деление бактерий – это способ деления клетки пополам, а митоз – это тип непрямого деления ядра, а затем и цитоплазмы. Митоз – это деление ядра, которое приводит к образованию двух дочерних ядер, в каждом из которых имеется точно такой же набор хромосом, что и в родительском ядре. Деление бактерий – это бинарное деление, непосредственно самому процессу разделения клетки пополам предшествует период роста цитоплазмы и репликации (удвоения) кольцевой хромосомы бактерии.

При удвоении ДНК нуклеоида (аналог ядра в бактериальной клетке) реализуется следующая схема:

– инициация – начало деления ДНК под действием репликона (ферментативного аппарата, участка ДНК, содержащего информацию о дублировании);

– элонгация – удлинение, рост хромосомной цепи;

– терминация – завершение роста цепи и спирализация ДНК при репликации.

Параллельно с репликацией ДНК происходит рост самой клетки, и расстояние между прикрепленными посредством мезосом к цитоплазматической мембране двумя новыми хромосомами постепенно увеличивается. Прокариотическая клетка начинает делиться спустя некоторое время после репликации. Очевидно, именно дублирование ДНК запускает процесс разделения.