Какие растения размножаются почкованием
Обновлено: 04.07.2024
Какие способы размножения растений существуют в природе? Есть два основных способа: вегетативное и генеративное.
Что такое вегетативное размножение?
Вегетативное размножение — это бесполое размножение семенных растений при помощи регенерации вегетативных органов или отдельных их частей: корня, побега, листка, группой соматических клеток этих органов.
Такой тип размножения основывается на склонности растений регенерировать — восстанавливать и возобновлять органы или части тела, которые были потеряны. У растений практически безграничные возможности регенерации. Новые растения легко получаются из цветоножки, тычинки, а в некоторых случаях — даже из одной клетки.
Вегетативным способом в естественных условиях не размножаются только некоторые семенные одно- и двухлетние растения.
Такой вид размножения растений — приспособление, используемое растением для образования потомства в случае отсутствия благоприятных условий для полового размножения.
Вегетативное размножение предполагает повторение набора генов родительской формы у потомства. Этот момент является крайне важным для сохранения признаков.
Совокупность этих особей называют клоном.
Клон — популяция клеток или особей, которые образуются в результате бесполого деления из одной клетки или особи.
Серьезные видоизменения органов растений — результат усиления функции вегетативного размножения.
Виды вегетативного размножения с примерами
Специализированные побеги вегетативного размножения — это надземные и подземные столоны, корневища, клубни, луковицы и др.
Размножение корнем
Корни очень часто участвуют в процессе вегетативного размножения. Некоторые растения образуют на корнях придаточные почки, из которых появляются придаточные ростки. Среди таких растений — вишня, ольха, слива, малина, калина, осина, осот, сирень.
Новые особи появляются, когда эти ростки укореняются с последующим отделением от материнского растения.
Очень много растений размножается при помощи корневых ростков, развивающихся из придаточных почек. Эти придаточные почки закладываются на корнях — как у вишни, осины, малины, сирени, ежевики, хрена, щавеля.
В естественных условиях также можно встретить вариант вегетативного размножения при помощи корневых отсадков. К примеру, у дикого винограда, смородины, крыжовника.
Размножение корневищем
Какие растения размножаются корневищами? Размножение корневищами присуще части многолетних травянистых растений, таких как пырей, ирис, мелисса, душица, мята, тысячелистник.
Размножение столонами
Столоны — вытянутые боковые побеги растений, у которых есть удлиненные междоузлия, недоразвитые листочки и пазушные почки.
На пазушных почках формируются укороченные побеги — такие как клубни картофеля, луковички тюльпана, розеточные побеги. Они характеризуются тем, что достаточно рано отмирают.
Размножение клубнями
Клубень является видоизмененным укороченным побегом растения, отличающимся примерно округлой формой.
Клубень образуется в результате разрастания одного или нескольких междоузлий с редуцированными листьями.
Клубень стеблевого происхождения — вариант размножения картофеля и топинамбура.
Примеры вегетативного размножения с помощью мясистых корневых клубней — георгины, чистец весенний и батат.
Размножение луковицами
Луковицы — видоизменные подземные побеги растений с утолщенным коротким плоским стеблем и мясистыми бесцветными пленчатыми основами листьев.
Такие листья запасают воду и питательные вещества, а также участвуют в вегетативном размножении.
Луковицы как орган вегетативного размножения характерны для травянистых растений, принадлежащих семейству Лилейных, Амариллисовых и некоторых других. К примеру, луковицами размножаются тюльпаны, гиацинты, лилии, нарциссы.
Размножение побегами
Отделенные части побегов — вариант вегетативного размножения у таких растений как ряска, верба, элодея, традесканция.
Еще есть надземные ползучие побеги (усы), которыми активно размножаются земляника, костяника, лапчатка, ястребинка.
Также встречается вариант размножения с помощью выводковых почек (бриофиллум, очиток) или луковичек (лилия, мятлик луговой), которые образуются у некоторых растений в пазухах листьев или в соцветиях.
Размножение листьями
С помощью листьев растения в природе размножаются не так активно и часто.
К примеру, таким способом размножается сердечник луговой. На листьях этого растения, расположенных у основания побега и прилегающих к субстрату, формируются придаточные почки. Вегетативное размножения растений осуществляется в результате прорастания почек и дальнейшего укоренения новых побегов.
Размножение живых организмов является залогом непрерывного и длительного существования видов. Кроме полового, в котором задействованы две особи с их гаметами, существует несколько способов бесполого размножения. Оно осуществимо, даже когда невозможно по каким-либо причинам найти партнера. И в этом состоит его эволюционное преимущество.
Рассмотрим один из вариантов бесполого вегетативного воспроизводства - почкование (что такое, у кого встречается, как происходит).
Сущность размножения при помощи почкования
Как разновидность бесполого размножения, почкование можно назвать таким способом воспроизводства, когда дочерние особи появляются на теле материнской из выпячивания стенки тела (почки). При этом задействованы все слои зародышевых листков.
По количеству возникающих "деток" выделяют два типа почкования:
- Простое, когда вырастает лишь одна почка.
- Множественное, когда одновременно появляется несколько выпячиваний.
В зависимости от локализации дочерних особей, почкование разделяют на внутреннее и наружное (встречается чаще). В некоторых случаях, при неполном варианте почкования, из нескольких поколений особей формируются колонии, как у кораллов.
Почка на теле материнского организма увеличивается в размерах, в нее продолжаются все типы тканей родительской особи. Достигая определенного размера, новый организм отшнуровывается и начинает существовать самостоятельно.
Где в природе встречается почкование
Данный способ размножения наблюдается у организмов с довольно простой организацией:
- среди одноклеточных - у дрожжей и стебельковых бактерий;
- у гидроидных (гидра) и сцифоидных (медузы) кишечнополостных. Для сцифомедуз характерна особая форма почкования, когда отделяется сразу "стопка" дочерних особей - стробиляция;
- у плоских червей (лентецов) почкованием размножается личиночная стадия жизненного цикла - финна;
- примитивные хордовые (асцидии, оболочники) имеют на теле определенную зону, где зарождаются почки, так называемый почкородный столон.
Принято считать, что такой, как почкование, способ размножения не характерен для растений. Однако нечто похожее мы встречаем у распространенного вида комнатных растений Каланхоэ. В выемках по краям листьев у него вырастают почки, которые затем развиваются в миниатюрные растеньица, способные к самостоятельной жизни.
Образованные таким способом особи несут в ядрах клеток идентичный генетический материал. То есть, по сути, являются клонами родительского организма. Это объясняется отсутствием в данном процессе мейоза и последующего оплодотворения. Рост почек обеспечивается митотическим делением клеток.
Давай пройдемся медленно по лугу
И "Здравствуй!"
Скажем каждому цветку.
Ты должен над цветами наклониться
Не для того, чтоб рвать или срезать,
А чтоб увидеть добрые их лица
И доброе лицо им показать.
С. Вургун
2. Актуализация знаний
1. Вода необходима для прорастания семян потому, что:
1) в воде находятся минеральные вещества
2) в воде растворены органические вещества
3) зародыш может использовать только растворенные в воде питательные вещества
4) при прорастании необходимо увеличить массу семян.
2. В опыте, выясняющем необходимость света для прорастания семян, были получены следующие результаты: семена проросли и на свету, и в темноте. Следовательно:
1) оба условия необходимы для прорастания семян
2) свет необходим для прорастания семян
3) свет не нужен для прорастания семян
4) опыт ничего не показал.
3. Содержание кислорода в герметично закрытом сосуде с прорастающими семенами по сравнению с содержанием кислорода в сосуде с сухими семенами:
4) зависит от вида растения.
4. Какие условия нужны для прорастания семян?
1) вода, свет, тепло
2) питательные вещества, целый зародыш, вода, тепло и воздух
5. Чем питается зародыш прорастающего семени в первое время?
1) водой и минеральными веществами почвы
3) питательными веществами, отложенными в эндосперме или семядолях
4) ничем не питается.
6. Требуется наиболее высокая температура (выше 10 градусов) для прорастания семян растений:
Ответы: 1-3; 2 - 3; 3 - 1; 4 - 2; 5 - 3; 6 – 4.
3. Изучение нового материала
Растительный мир нашей планеты богат и разнообразен. В процесс жизнедеятельности растение живет, питается, дышит, развивается и растет. Но рано или поздно растений заканчивает свой жизненный цикл. Однако, растительный мир земли не исчезает.
Как вы думаете, ребята, почему?
Предположительные ответы учащихся.
В процессе роста и развития растение накапливает различные питательные вещества, достигнув определенного возраста оно преступает к размножению, что обеспечивает непрерывность и преемственность жизни.
Размножение – одно из обязательный свойств любого живого организма. Размножение по своему биологическому значению существенно отличается от всех других жизненных функций организма. Размножение увеличивает число новых организмов внешне сходных с материнским. Благодаря ему, становится больше особей какого либо вида.
Размножение – это один из главных признаков и свойств живого организма, приводящее к увеличению числа новых организмов, подобных родительскому.
Выделяют следующие способы размножения
Способы размножения:
- Бесполое
- Половое
Деление клетки
Тело родительской клетки делится на две части, каждая из которых дает начало новому полноценному организму. Характерно для - одноклеточных водорослей.
Спорообразование
Спора - это особый вид клетки с очень плотной оболочкой. Споры могут длительное время находиться в состоянии покоя. В таком виде они способны пережидать холод, жару, высыхание, избыток влаги. Когда же наступают благоприятные условия, они прорастают, делятся, и из них образуются новые особи.
4. Физкультурная минутка
Приступаем. Для начала
Только корпусом вращаем.
Повторяем упражненье,
Все знакомые движенья. (Вращение туловищем вправо и влево.)
Разминаем наши плечи,
Руки двигаем навстречу:
Вверх летит одна рука,
А другая вниз пока. (Одна рука вверх, другая вниз, рывками руки меняются.)
Раз, два, три,
Корпус влево поверни.
И руками помогай,
Поясницу разминай. (Повороты туловища в стороны.)
А теперь прыжки у нас.
Дружно скачет целый класс.
За прыжком — ещё прыжок,
Прыг да скок, прыг да скок. (Прыжки.)
Вегетативное размножение
Новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур, специально предназначенных для вегетативного размножения, при этом потомство по всем основным признакам сходно с родительской особью.
И так при помощи листа размножается фиалка, сенполия
При помощи черенка - традесканция, ива.
При помощи усов - земляника, хлорофитум.
Отводками можно размножить крыжовник, смородину.
Луковицами размножаются лук, тюлпан.
Клубень орган размножения у георгина и картофеля.
Корневищем размножается ландыш, ирис.
Почкование
Почкованием называют одну из форм бесполого размножения, при которой новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родительской особи, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный организм, совершенно идентичный родительскому. Необычная форма почкования у суккулентного растения бриофиллум - ксерофита (декоративного комнатного растения): по краям его листьев развиваются миниатюрные растеньица, снабженные маленькими корешками. Эти "почки" отпадают и начинают существовать как самостоятельные растения.
Половое размножение – это развитие новой особи, как правило из зиготы, образующейся от слияния женских и мужских половых клеток (гамет), то есть в результате оплодотворения. Слияние гамет ведет к обогащению наследственного материала потомков и лучшей приспособленности к условиям среды.
Рассмотрим, как происходит размножение у водорослей
Бесполое размножение Половое размножение
Образование зооспор Образование гамет
Хламидомонада может использовать разные способы размножения, в зависимости от условий среды. В теплую погоду в хорошо прогретом водоеме она размножается бесполым путем. Клетка теряет жгутики.
Ее содержимое делится на четыре части. При этом под клеточной оболочкой образуются четыре споры со жгутиками. Они называются "зооспоры".
Затем оболочка клетки разрывается, и зооспоры отправляются в самостоятельное плавание, превращаясь в молодые клетки-водоросли.
И при благоприятных условиях размножение продолжается снова и снова.
Но вот наступает похолодание или, наоборот, водоем начинает пересыхать от сильной жары. Тут хламидомонада начинает размножаться совсем другим способом - половым.
- Потеряв жгутики, клетка делится под оболочкой на множество мелких гамет. Это половые клетки. В одной хламидомонаде образуются и женские, и мужские гаметы.
- Когда гаметы обзаводятся маленькими жгутиками, они разрывают оболочку материнской клетки и выходят наружу.
- Гаметы сливаются попарно с гаметами других хламидомонад.
- При этом образуется зигота.
- Она покрывается очень плотной оболочкой.
- В таком состоянии она способна переждать неблагоприятные условия.
- Затем зигота прорастает, давая начало новым одноклеточным водорослям, которые начинают делиться бесполым путём.
Ламинария размножается зооспорами. Ты уже знаешь, что это такое.
- Зооспоры ламинарии созревают на поверхности слоевища в специальных мешочках – зооспорангиях. На одной ламинарии может образоваться до 10 миллионов зооспор.
- Созревшие зооспоры оседают на дно и превращаются в заростки – тончайшие разветвленные нити. Образуются заростки мужские и женские.
- На мужских заростках появляются подвижные мужские гаметы, а на женских – крупные неподвижные яйцеклетки.
- Мужские гаметы подплывают к женским заросткам и сливаются с яйцеклетками.
Образуется зигота, которая начинает делиться, и из нее образуется маленькая ламинария.
Размножение мхов происходит при помощи спор. Среди мхов есть как однодомные, так и двудомные растения.
Разберемся в особенностях размножения мхов на примере уже знакомого нам кукушкина льна. Это двудомный вид, у него есть как мужские, так и женские растения.
На верхушках побегов кукушкина льна образуются половые клетки.
На мужских растениях – сперматозоиды. На верхушках мужских растений листочки окрашены в красноватый цвет. Между ними образуются мешочки, в которых созревают мужские половые клетки - сперматозоиды. Сперматозоиды подвижны и могут самостоятельно продвигаться в капле воды.
На женских – яйцеклетки.
Оплодотворение у мхов происходит только в воде – в капле росы или дождевой воды.
В результате оплодотворения яйцеклетки образуется зигота. Она зимует под снегом вместе со всем растением. В следующем году из нее на женском растении развивается коробочка со спорами.
Споры развиваются внутри коробочки. Когда они созревают, крышечка коробочки открывается и маленькие, легкие споры высыпаются. Длинная тонкая ножка раскачивает коробочку, и она рассыпает споры далеко вокруг себя.
Прорастание спор мхов и развитие новых молодых растений происходит только на хорошо увлажненной почве. Попав на влажную почву, спора прорастает. Постепенно образуется тончайшая разветвленная зеленая нить, которая по своему строению очень напоминает нитчатую водоросль. На ней образуются ризоиды и почки, из которых вырастают молодые побеги.
А как же размножается папоротник? Мы уже говорили о том, что папоротники никогда не цветут. У них образуются споры. Причем, образуются они прямо на листьях.
Во второй половине лета на нижней поверхности вайи развиваются мешочки со спорами – спорангии. Они настолько малы, что нам придется брать лупу, чтобы рассмотреть их.
Когда споры созревают, тонкая стенка спорангия лопается, а кольцо, как пружина, выталкивает споры наружу, и они разлетаются. Созревшие споры попадают во влажную землю и через какое-то время начинают прорастать.
Из прорастающей споры образуется заросток.
В результате оплодотворения возникает зигота.
А из нее развивается молодое растеньице папоротника.
А затем все повторяется снова и снова. И так продолжается уже миллионы лет.
5. Закрепление знаний
Давайте ответим на вопросы:
1. Что такое размножение?
Размножение – это увеличение числа особей.
2. Какие виды размножения вам известны?
Бесполое размножение вегетативное, при помощи спор. Половое
3. Размножение каких отделов растений мы рассмотрели?
Водорослей, мхов, папоротников.
6. Рефлексия
Учащимся предлагается на листе обвести свою руку. Каждый палец – это какая – то позиция, по которой необходимо высказать своё мнение. Большой палец – для меня важно и интересно; Указательный палец - мне было трудно ( не понравилось ); Средний – для меня было недостаточно; Безымянный палец – мое настроение;
Почкование – это бесполый способ размножения. Кроме почкования размножение прокариот может проходить путем поперечного деления, фрагментации, бесполого спорообразования, циклического размножения [3] .
Клетка Bacillus subtilis с концевой почкой
Этапы почкования
Процесс почкования начинается с образования почки (выпячивания шаровидной формы) на материнской клетке, на конце специализированной гифы или просеки (специального выроста). В почку переходит копия нуклеоида [1] [4] . Почка постепенно разрастается в дочернюю клетку, формирует жгутик и отделяется от материнской клетки. Дочерняя клетка теряет жгутик только при достижении зрелого состояния, а затем размножается [4] .
В отличие от поперечного деления при почковании исходная клетка остается материнской, а вновь образованные клетки являются дочерними. Часто дочерние и материнские клетки отличаются морфологически и физиологически (формой, подвижностью) [4] .
Бактерии, размножающиеся почкованием
Почкованием размножаются грамотрицательные бактерии, согласно фенотипической классификации, отнесенные к отделу Gracilicutes и объединенные в группу Почкующиеся и (или) образующие выросты бактерии [1] .
Кроме того, почкованием размножаются цианобактерии и представители порядка Микоплазмы (Mycoplasmatales). Одновременно нужно отметить, что у микоплазм в качестве способов размножения наблюдаются фрагментация и поперечное деление [3] .
Почкующиеся бактерии в основном являются хемоорганотрофами, но есть среди них и фототрофы, и виды, окисляющие некоторые одноуглеродные соединения – метилотрофы, нитрификаторы. Почкующиеся бактерии широко распространены в пресных и соленых водоемах и сильно увлажненных почвах [1] .
Читайте также: