Вегетативное размножение осуществляется отдельными частями растения спорами яйцеклетками гаметами
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
Вегетативное размножение — это процесс, при котором новая особь образуется из какой-либо части родительской особи посредством регенерации.
Размножение в этом случае происходит с помощью клеток органов, выполняющих специальную функцию — вегетативную. В отличие от полового способа, где для размножения используются половые клетки.
Вегетативное размножение является бесполым.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Общее значение
Образование большого количества особей
Это центральная по степени значимости характеристика процесса. Родительский организм вырабатывает идентичные ему новые особи. Растения как бы клонируют сами себя. Их наследственный материал абсолютно идентичен. Это отличает вегетативный способ от полового, где генетически новые особи могут не совпадать с родительскими, иметь комбинированный состав. И это необходимое условие, чтобы сохранялись виды и сорта растений.
Быстрое распространение вида
Образование новых особей в большом объеме сильно ускоряет распространение видов по планете. Особенно это большой шанс для размножения растений там, где половой способ по каким-либо причинам невозможен или затруднен.
Разведение новых сортов человеком
Для человека такой вариант — возможность быстро производить новые полезные или декоративные сорта растений в необходимом обществу количестве.
Органы размножения
Надземные
Стеблевые черенки
Отрезок стебля с несколькими почками.
Листовые черенки
Это фрагменты листа с жилкой. Так можно размножать, например, фиалку, бегонию и др.
Отводки
Это название ползучих побегов, имеющих высокие междоузлия. Они образуются из почек у начала растения или в листовых пазухах. У них нет полноценных листьев. Придаточные корни держат их растениях, врастая в узлы. Из боковых почек на узлах появляются новые особи. С родительским растением их соединяет корень, который со временем отмирает. Тогда дочерние растения полностью отделяются от родительских. Таково размножение земляники, ползучего лютика и других ползучих растений.
Выводковые почки
Это специальные почки, опадающие с материнского растения. Из них вырастает новое. Место прикрепления этих почек — края листьев или жилки. Так размножается папоротник, цветковые (чистяк, лилия).
Воздушные луковички
Подземный побег
Луковица
Дает возле донца много луковичек-деток, которые отделяют и отсаживают.
Клубнелуковица
Особенность ее в том, что она не дает много маленьких луковичек. Ее листья не запасают питательные вещества. Они хранятся в утолщенной стеблевой части луковицы. Для размножения используют либо деток, либо саму луковицу. Ее разделяют на части — делёнки. Их рассаживают. Так размножаются гладиолусы, крокусы и др.
Корневище
Корень
Этим способом размножают большинство дорогостоящих растений.
Корневые шишки
Характеризуется утолщениями придаточных корней, в которых и содержатся питательные вещества, и которые используются для размножения. Свойственно батату, георгину, ятрышнику, бегонии и др.
Корневые отпрыски
Образуются на специально травмированных корнях растения. После образования отделяются и пересаживаются вместе с частью материнского растения. Так проходит размножение вишни, осины, бодяка, осота и др.
Виды вегетативного размножения
Естественный способ
Естественные виды запрограммированы самой природой для размножения растений. Они способствуют выживаемости растений за счет скорости распространения.
Есть несколько путей осуществления такого способа размножения:
- делится родительское растение на дочерние (прогнивает протонема или слоевище);
- отделяются особые части (клубни, луковицы, клубнелуковицы, корневища, усы, почки, листья, корневые отпрыски), имеющие вегетативное предназначение;
- разрушают ползучие участки побегов.
Искусственный способ
Искусственные виды реализует человек, выращивая культурные растения. В сельском хозяйстве использование этих способов оправдано многими преимуществами:
Характеристики размножения
Основными качествами вегетативного размножения можно назвать:
- высокую скорость (способствует выживаемости видов);
- большое количество дочерних растений (для природы — это сохранность видов, для человека — увеличение посадочного материала);
- полную сохранность видов и сортов.
Как человек использует вегетативный способ размножения, примеры
Для человека такой способ — возможность быстро производить полезные сорта растений в необходимом количестве или развивать декоративные сорта и виды. Люди используют весь спектр вегетативных методов и в лесоводстве, и в растениеводстве, и особенно широко — в садоводстве.
Будучи в гостях, вы увидели растение, которое вам очень приглянулось. Захотелось такое же иметь у себя дома\на даче\во дворе и т.д. Гостеприимный хозяин делится с вами частью этого растения: корешком, веточкой т.п. Дома вы ставите его в воду, оно дает корешки, далее высаживаете в грунт. Через короткое время вы — обладатель точно такого же растения, которое вам понравилось у других. Так можно размножать растения в домашних условиях.
В садоводстве при размножении смородины, некоторых видов ивы, роз и других цветов и растений пользуются таким типом размножения растений, как стеблевое черенкование. Весной их берут от родительского растения до того, как почки распустятся, производят их посадка в почву. К осени они обзаводятся придаточными корнями, и их пересаживают на постоянное место.
Так, например, выводят новые виды фруктовых деревьев, новые сорта овощей, ягод (особенно кустарников). Это дает возможность комбинировать и сочетать полезные свойства разных растений в одном.
Учащиеся вспомнят основные различия бесполого и полового размножения и подробно рассмотрят способы вегетативного размножения растений в природе и практике человека (размножение луковицей, клубнелуковицей, клубнями, корнями, отводками, корнеплодами, усами, корневищами, корневыми отпрысками, черенками и отводками).
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Вегетативное размножение цветковых"
Размножение – это одно из обязательных свойств любого живого организма. Оно заключается в увеличении числа особей.
Различают бесполое и половое размножение растений.
Бесполое размножение подразделяют на спорообразование и вегетативное.
Вегетативное размножение является одним из типов бесполого размножения, которое отличается от размножения спорами тем, что его осуществляют не отдельные клетки (споры), а многоклеточные структуры – части одного из вегетативных органов – корня или побега. Подавляющее большинство цветковых растений может размножаться вегетативным путём.
Вегетативное размножение присуще, кроме покрытосеменных, и другим высшим растениям (мохообразным, папоротникообразным), но крайне редко встречается среди голосеменных, для которых является основным размножение семенами.
Широкое распространение вегетативного размножения среди цветковых позволило им не только успешно освоить многие экологические ниши, но и стать самой процветающей группой растений.
Цветковые растения выработали различные способы вегетативного размножения.
Вегетативное размножение может осуществляться при помощи луковиц. Луковица – это видоизменённый побег, у которого стебель сильно укорочен и похож на донце.
От стебля отходят мясистые листья, содержащие большое количество запасных питательных веществ, в пазухах листьев развиваются пазушные почки. Снаружи луковица покрыта сухими омертвевшими листьями.
На вершине донца находится верхушечная почка, междоузлия в луковице очень короткие.
Луковица не впадает в состояние полного покоя, поэтому в ней постоянно осуществляется рост, правда, очень медленный. При активизации роста на донце образуются придаточные корни. Из верхушечной почки развивается надземный побег.
Луковичные растения широко распространены на высокогорных альпийских лугах. Многие культурные растения размножаются луковицами (например, лук, чеснок, тюльпаны, гиацинты, нарциссы и др.).
Клубнелуковица – это видоизменённый подземный побег, внешне похожий на луковицу, но без мясистых листьев. Клубнелуковицы образуют такие растения как гладиолус, шафран и другие.
Запасные вещества накапливаются в коротком вздутом стебле. Снаружи клубнелуковица покрыта сухими пленчатыми листьями – остатками прошлогодних надземных вегетативных листьев.
Корни придаточные, способные укорачиваться, поэтому по окончании вегетационного периода они сокращаются. Корни втягивают клубнелуковицу, углубляя её в почву. Количество клубнелуковиц увеличивается путём образования нескольких дочерних (деток).
Клубни образуются в результате утолщения корня или подземной части побега, соответственно, различают корневые и стеблевые клубни. Типичный пример стеблевых клубней – клубни картофеля.
В течение вегетационного периода в клубне накапливаются питательные вещества. Из перезимовавшего клубня развивается надземный побег, а сам клубень атрофируется и заменяется несколькими новыми.
Это отличает клубни от клубнелуковиц, которые образуются на основе старых. Корневые клубни представляют собой вздувшиеся придаточные корни. Они имеются у чистяка, батата, георгина и др. В области отхождения этих корней от старого стебля находятся пазушные почки, из которых впоследствии развиваются новые растения.
Размножение мясистыми корнями
Сильно утолщённые мясистые корни образуются у различных представителей зонтичных, орхидных и других семейств.
Чаще всего одновременно утолщаются и придаточные корни, которые могут образовывать разветвления; мясистые главные корни встречаются реже.
Размножение корнеплодами
В составе корнеплода выделяют: головку, которая образуется из побега и представлена короткой розеткой укороченных междоузлий; утолщённую шейку, которая является разросшимся подсемядольным коленом; мясистый корень, который всегда представляет собой стержневой разросшийся главный корень.
В процессе вегетационного периода в главный корень формирующегося корнеплода поступают питательные вещества, однако местонахождение этих веществ может быть различным.
В соответствии с этим различают корнеплоды с запасающей паренхимой в ксилеме (например, репа, редис), корнеплоды с запасающей паренхимой во флоэме (петрушка, морковь), корнеплоды с запасающей паренхимой, возникшей от деятельности нескольких добавочных слоёв камбия (свёкла).
Доля запасных веществ в корнеплодах может быть очень высокой (например, до 20 % в корнеплодах сахарной свёклы).
Корнеплоды характерны для двулетних растений. В первый год у них образуется мощная вегетативная масса, которая синтезирует много питательных веществ, откладываемых в корнеплоде. На следующий год перезимовавший корнеплод использует запасные вещества для цветения и образования семян.
Размножение усами
Ус представляет собой надземный ползучий побег с плёнчатыми листьями и пазушными почками, способный в определённых местах укореняться и образовывать укороченный розетковидный побег, от которого также отходят новые усы.
Некоторое время розеточные растения остаются связанными с родительским и получают от него питательные вещества, но, укоренившись, они уже сами обеспечивают себя всем необходимым. К этому моменту связывающий стебель обычно отгнивает.
Размножение корневищами
Корневище представляет собой видоизменённый подземный побег, растущий горизонтально. В отличие от корня, корневище несёт чешуевидные листья и почки, из которых развиваются надземные побеги или боковые ответвления. На узлах образуются придаточные корни.
Корневище заканчивается конусом нарастания, обеспечивающим верхушечный рост: подобно типичному побегу, там находится верхушечная почка, а не корневой чехлик, как на корне.
На поперечном срезе корневище подобно стеблю. Корневище может быть укороченным и вздутым (например, у ириса) или удлинённым и тонким (например, у пырея ползучего, камыша, и др.).
Корневища широко распространены в природе, они имеются у большинства многолетних травянистых, встречаются среди кустарников и даже у древесных форм (бамбук).
Кроме цветковых растений, корневищами обладают все папоротникообразные. Корневища позволяют растению переждать под землёй неблагоприятные условия среды, например зиму или засуху, при этом надземная часть побега отмирает.
Для вегетативного размножения достаточно небольшого участка корневища, содержащего почку, поэтому корневищные растения очень быстро распространяются, захватывая большие территории. Так, ежегодный прирост одного корневища пырея ползучего достигает 30–40 см. Корневища хорошо укрепляют почву, поэтому такие растения используются для укрепления оврагов, оползней, сыпучих берегов и т. д.
Размножение корневыми отпрысками
У многих древесных и некоторых травянистых цветковых на корнях образуются придаточные почки, из которых развиваются надземные побеги, образующие корневую поросль. Отделившись от родительского организма, они становятся самостоятельными растениями. Их называют корнеотпрысковыми (слива, вишня, тополь, липа, сирень, хрен, ежевика и др.).
Образование корневых отпрысков активизируется после повреждения корня.
Размножение отводками.
Отводок – это однолетний побег, прижатый к почве и в этом месте присыпанный землёй. В присыпанной части вскоре развиваются придаточные корни и формируется новое растение.
Отводки могут образовываться в естественных условиях, особенно у лиан. Вегетативное размножение отводками широко используют в сельском хозяйстве, таким способом размножают виноград, инжир, гранат, крыжовник и многие другие культурные растения. От многолетнего побега пригибают к земле заранее выбранные здоровые сильные однолетние побеги, специально пришпиливают их и засыпают почвой.
Размножение делением кустов
Этот способ вегетативного размножения используют для увеличения количества посадочного материала ценных сортов кустарников. Для этого куст делят на несколько частей, каждая из которых должна иметь корневую систему и надземные побеги.
Размножение черенками
Очень часто для искусственного вегетативного размножения используют черенки – отрезки, отделённые от родительского растения. В зависимости от принадлежности к тому или иному вегетативному органу различают корневые, стеблевые и листовые черенки.
Черенками и отводками размножается ива в культуре, в природе же ивы размножаются семенами. Порезанные черенки сажают в почву. Желательно, чтобы половина черенка была в почве, но хотя бы одна почка всегда выглядывала из земли. Живая веточка ивы быстро укореняется.
Размножение прививкой
Этот способ вегетативного размножения основан на искусственной пересадке части вегетативного органа одного растения на другое, поэтому его называют трансплантацией.
Пересаженная (прививаемая) часть растения-донора называется привоем, а растение-реципиент – подвоем (дичком).
Основной задачей прививки является тесное сближение камбия привоя и подвоя, после чего живые клетки поверхностей среза дедифференцируются и становятся меристемами. Они активно делятся и заполняют пространство между раневыми поверхностями срезов паренхимной тканью. Затем клетки формируют между собой многочисленные плазмодесмы, которые их связывают и в итоге дифференцируются в проводящие элементы, общие для привоя и подвоя.
После этого пазушные почки привоя получают необходимые вещества и развиваются в боковые побеги. Прививки и другие способы вегетативного размножения представляют собой удобный способ размножать ценные сорта культурных растений, которые при этом сохраняют все свои свойства.
Интересный и многообещающий способ вегетативного размножения – клонирование, суть которого состоит в получении идентичного потомства из единичных клеток, взятых от донорского растения. Таким образом можно производить неограниченное количество посадочного материала с необходимыми качествами, при этом свободного от вирусов и болезней.
Несмотря на распространённость, вегетативное размножение менее прогрессивно, чем половое, поскольку при этом не происходит обмена генетического материала, как при половом размножении, и рекомбинации, как при размножении спорами.
В результате вегетативного размножения образуются точные копии материнского организма с идентичными наборами аллелей. Таким образом, при вегетативном размножении новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.
Вегетативное размножение — бесполый способ размножения, при котором новая особь развивается из какой-либо части материнского растения. В его основе лежит способность растений к регенерации — самовосстановлению. Такой метод размножения может быть естественным, то есть проходить без участия человека, и искусственным, который производится человеком.
Общие сведения
Вегетативное размножение — один из способов бесполого размножения, характерный для многоклеточных организмов. Он осуществляется за счёт части взрослого растения, благодаря чему новый организм полностью наследует все его характеристики.
Происходит вегетативное размножение за счёт вегетативных органов, к которым относятся:
В некоторых случаях вегетативное размножение осуществляется за счёт участка таллома — тела низших растений (водорослей, грибов, лишайников), у которого нет расчленения на стебель, корень и листья.
Примеры основных методов вегетативного размножения можно отобразить в таблице.
Вегетативный орган размножения
Спаржа, бамбук, ландыш, ирис
Лук, чеснок, гиацинт, тюльпан
Надземные части побегов
Шиповник, малина, одуванчик
Маргаритка, примула, флокс
Растения, которые появляются в результате вегетативного размножения, развиваются быстрее, чем растения, которые вырастают из семян. Следовательно, они могут быстрее расселяться, переходить к цветению и плодоношению.
Естественное вегетативное размножение
Естественное вегетативное размножения встречается в условиях дикой природы, без какого-либо внешнего воздействия. Благодаря данному способу происходит быстрое увеличение числа растений конкретного вида, их расселение на большие территории. В данном случае вегетативное размножение — эффективный способ борьбы за существование.
В природе существует несколько способов вегетативного размножения:
- Разделение материнского растения на две и более части в результате перегнивания слоевища. Так размножаются моховидные растений.
- Разрушение участков полегающих и наземно-ползучих побегов. Такой способ характерен для плаунов, голосеменных, цветковых растений.
- Размножение при помощи специальных вегетативных структур (корневища, луковицы, клубни, клубнелуковицы).
Существуют растения, которые в условиях дикой природы размножаются листьями. Это сенполия (узамбарская фиалка), бегония, каланхоэ, толстянка. Для этих растений характерны толстые, мясистые листья с большим запасом питательных веществ. Из листовых почек развиваются побеги нового растения, из которых формируются полноценные придаточные корни.
Искусственное вегетативное размножение
Искусственное вегетативное размножение широко используется человеком при выращивании декоративных комнатных растений, плодово-ягодных культур. Большим преимуществом данного способа является получение растений с уже известными признаками материнского растения, что даёт возможность сохранить свойства ценных сортов.
Наиболее популярные методы искусственного вегетативного размножения:
Искусственное вегетативное размножение даёт возможность быстро получить большое количество посадочного материала.
Что мы узнали?
В докладе по биологии для 6 класса можно кратко рассказать о том, какие виды вегетативного размножения растений бывают. Существует два способа вегетативного размножения: естественный, который происходит в условиях дикой природы, и искусственный, который осуществляется под влиянием человека. Оба способа позволяют получить в большом количестве растения с признаками материнского растения.
Размножение - присущее всему живому свойство воспроизведения себе подобных. Размножение обеспечивает преемственность и непрерывность жизни.
Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.
Важно заметить, что обычно потомству передаются только мутации, которые происходят в половых клетках (гаплоидных - n). Однако в случае бесполого размножения потомству передаются мутации в соматических клетках (диплоидных - 2n).
Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).
Обратите внимание, что у ядерных организмов (эукариот) деление клетки подразумевает митоз, а у доядерных (прокариот) - простое бинарное деление (такая разница связана с отсутствием у прокариот ядра).
Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.
Споруляция подразумевает размножение с помощью специализированных клеток - спор. Эта форма размножения распространена у растений (водорослей, мхов, папоротников, хвощей и плаунов), грибов и некоторых простейших (споровики - малярийный плазмодий).
У одноклеточной зеленой водоросли - хламидомонады, споры имеют жгутики, вследствие чего называются зооспорами. У растений процесс образования спор происходит в обособленных мешковидных образованиях - спорангиях. Споры покрыты защитной оболочкой, служат для размножения и расселения растений и грибов.
Помимо этого, споры грибов и простейших помогают им пережить влияние неблагоприятных факторов внешней среды, например пересыхание водоема. При наступлении благоприятных условий грибы и простейшие освобождаются от спор и продолжают рост и развитие.
Вариантов вегетативного размножения у растений - масса, им посвящена отдельная статья. Растения размножают с помощью клубнелуковиц, клубней, корнеплодов, корневищ, усов, отводок, черенков, луковиц, делением кустов. Прививка - также является вариантом вегетативного размножения.
В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.
У некоторых животных дочерние организмы могут появляться из группы клеток - прямо на теле родительской особи. В этом случае небольшой участок тела отделяется от родительского организма и развивается самостоятельно.
Почкованием размножаются многие кишечнополостные, например - пресноводный полип - гидра.
Некоторые живые существа в ходе эволюции развили поразительную способность к регенерации (лат. re - вновь и genus - поколение) - замещению утраченной части организма.
У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.
Является искусственным методом размножения, которым занимается отдельное направление биологии - биотехнология. Клоном называют дочернюю особь, идентичную в генетическом отношении родительской особи.
На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить "естественные" органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.
Половое размножение
Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.
В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все "генетические копии", так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.
Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.
В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.
У ряда организмов существуют свои особые варианты полового процесса. Таким является процесс конъюгации у инфузорий. Конъюгация (лат. conjugatio - соединение) сопровождается обменом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте.
Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.
Партеногенез (греч. παρθένος — дева, девица, девушка + γένεσις — возникновение) - одна из форм полового размножения, так называемое "девственное размножение".
При партеногенезе дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Несмотря на то, что в этом процессе не участвует мужская половая клетка, партеногенез относят к половому размножению, так как дочерний организм развивается из половой клетки - яйцеклетки.
Партеногенез выполняет важную функцию регуляции соотношения полов у пчел: из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются самцы, из оплодотворенной - самки. Партеногенез встречается также у муравьев, термитов, тлей.
Говоря о половом размножении нельзя не упомянуть интересное явление в природе - гермафродитизм. Это явление заключается в наличии у особи как мужских, так и женских половых органов (назван по имени мифического обоеполого существа - Гермафродита). Аналогичное явление у растений называется однодомностью: и мужские, и женские цветки в таком случае расположены на одном растении.
Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Читайте также: