Цветковые растения как размножаются: Недопустимое название — Викиверситет

6. Половое размножение цветковых растений. Опыление

Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Его важнейшие части — тычинки и пестики. В них происходят сложные процессы полового размножения — опыление и оплодотворение.

Опыление — процесс, во время которого пыльца с пыльников тычинок растения переносится на рыльце пестика.

Существует два способа опыления:

  

1. при самоопылении пыльца с тычинок цветка попадает на рыльце пестика того же самого цветка.

Так опыляются овёс, пшеница, ячмень, фасоль, горох, хлопчатник.

Самоопыление чаще всего совершается до распускания цветка (в бутоне). Имеются растения, у которых цветы вообще не распускаются.

 

2. При перекрёстном опылении пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.

Перекрёстное опыление может происходить между различными цветками одного растения или разных растений. 

Перекрёстное опыление совершается при помощи ветра, насекомых, воды, птиц.

Опыление ветром. Приспособления ветроопыляемых растений

С помощью ветра происходит опыление у кукурузы, ржи, подорожника, тополя, дуба, крапивы и многих других растений.

Такие  растения обычно растут большими группами, например, заросли крапивы, дубравы. Многие ветроопыляемые растения цветут рано весной, когда на деревьях ещё нет листьев.

 

У растений, цветочную пыльцу которых переносит ветер, цветки мелкие, в основном без околоцветника, часто собранные в соцветия. У таких цветков обычно пыльники на длинных свисающих нитях, очень мелкая, лёгкая, сухая пыльца. Пыльцы образуется очень много, но большая её часть на рыльца пестиков не попадает. На рисунке изображено, как мужские цветы, собранные в серёжковидные соцветия, раскачиваются на ветру и рассеивают пыльцу.

 

Опыление при помощи насекомых. Признаки насекомоопыляемых растений

Опыление при помощи насекомых является наиболее распространённым в природе способом опыления. Насекомые, питаясь выделяемым растениями нектаром и пыльцой, облетают много растений, чтобы обеспечить себя пищей, одновременно перенося на своём теле пыльцу от одного цветка к другому.

 

У насекомоопыляемых растений выработался ряд приспособлений для привлечения опылителей. Цветки многих растений крупные, с яркими околоцветниками, хорошо заметные издалека.  Мелкие цветки обычно собраны в соцветия. Часто цветки имеют запах или выделяют нектар.

 

У некоторых растений строение цветков совпадает по размерам и форме со строением тела насекомого, которое его опыляет. Пыльца обычно устроена так, что легко прилипает к поверхности насекомого.

 

Весной часто в сады выставляют пчелиные ульи. Пчёлы собирают нектар и пыльцу с цветущих деревьев и опыляют их. Урожай значительно увеличивается.

Тропические растения могут опыляться при помощи птиц.

 

 

Пыльца водных растений может переноситься водой.

Половое размножение цветковых растений

Цель урока: Сформировать у учащихся представление о цветке, как об органе полового размножения растений.

Задачи:

1. Продолжить формирование понятия о половом размножении и его отличии от вегетативного.
2. Познакомить учащихся с понятиями опыление и оплодотворение.
3. Продолжить формирование мыслительных операций – выделение существенного, установление взаимосвязи строения и функции.
4. Продолжить знакомство учащихся с региональными растениями.
5. Продолжить формирование бережного отношения к природе родного края.

Ход урока

1. Повторение пройденного материала (беседа)

— Итак, все органы цветкового растения можно разделить на две группы, какие?
— Вегетативные и генеративные или репродуктивные.
— Какие органы относятся к вегетативным?

— Корень, стебель, лист.
— Какие органы относятся к генеративным?
— Цветок, плод, семя.
— Посмотрите не слайд<см приложение >. Знаете ли вы это растение? Как его обычно называют?
— Это подснежник.
— На самом деле это растение называется сон-трава или прострел, но у нас оно первое появляется и цветет после зимы, поэтому его называют подснежник. Вот у этого цветка нет чашелистиков, помните? Значит у него какой околоцветник?
— Простой.
— А рядом нарисована схема цветка, здесь видно и лепестки и чашелистики, значит околоцветник у него какой?
— Двойной.
— Давайте вспомним, как называются другие части цветка? (Показываю части цветка на слайде, дети называют их)
— Что является основными частями цветка? Почему?
— Что такое однодомное растение? Двудомное?
— Определите, растения на слайдах однодомные или двудомные.
— Мы на прошлом уроке говорили, что цветы могут располагаться по одному, или группами. Как называется группа цветков? Посмотрите на слайд, какое соцветие у этих цветов? Можно воспользоваться рисунком схем соцветий в учебнике. Правильно, это соцветие кисть. А как называются эти цветы? Вы встречали их в лесу? Мышиный горошек <рисунок 1>. встречали. Это растение называется вика. Это живокость<рисунок 2>, это майник двулистный<рисунок 3>. Это растение – клевер.<рисунок 4>. Какое у него соцветие?

Рассматриваем и разбираем еще несколько слайдов.

2. Объяснение нового материала.

Открыли тетради, записали тему урока.

Сегодня на уроке мы должны выяснить какова роль цветка в размножении растений.

Итак, цветок является генеративным органом, а почему? (вспоминаем, что означает этот термин, мы знакомились с ним в начале года).

Тычинка является мужской частью цветка, в ней есть мужские половые клетки – спермии или мужские гаметы, а пестик содержит женские гаметы – яйцеклетки. Мужской и женский пол в биологии обозначаются специальным знаками (рисую символы на доске). Половые клетки – гаметы вообще клетки особенные они содержат половинный набор хромосом. Вспомните, где находятся хромосомы? Какую роль они играют? Дело в том, что при половом размножении, гаметы соединяются и получившаяся клетка имеет полный набор хромосом. Так в ваших клетках половина хромосом папиных, половина – маминых, поэтому вы похожи и на папу и на маму. Чтобы гаметы соединились, пыльца с мужскими гаметами должна попасть на рыльце пестика. Посмотрите на слайд здесь изображен процесс опыление. Кто может дать определение этому процессу. Итак, опыление – это…(дети заканчивают, глядя на рисунок, что это процесс переноса пыльцы с тычинки на пестик). Записываем определение в тетрадь.

Хорошо, если пыльца попадает со своей тычинки на свой же пестик (рисую схему на доске), та как будет называться такое опыление? (самоопыление). А если с цветка на цветок? (перекрестное опыление). Схемы зарисовываем в тетрадь.

— Как пыльца может попасть с тычинки на пестик?

— Ее может перенести ветер, животные или человек.

Давайте посмотрим слайд (слайд показывает опыление цветка животными), как вы думаете, что здесь изображено? Что пчела делает на цветке? Зачем насекомые летят на цветки? Осенью мы рассматривали строение цветка настурции, помните, там в шпорце было что? Дети вспоминают, что в шпорце был нектар.

Смотрим следующий слайд — это пырей, вот видны тычинки, вот схема цветка и соцветия. Как опыляются эти цветы? Почему вы так думаете?

Заполнить в тетради таблицу.

способ опыления

общие признаки цветков

примеры

Рассмотрим слайды: какое это растение? Как оно опыляется? Почему вы так думаете?

После того, как пыльца попала на рыльце пестика, она прорастает. Пыльцевая трубка прорастает внутрь завязи к семяпочке до пыльцевхода. На конце пыльцевой трубки располагаются два спермия, а в семяпочке – яйцеклетка и две центральных клетки.

Сегодня мы говорим о половом размножении растений. При половом размножении новый организм образуется из особой клетки, которая называется ЗИГОТА и образуется при слиянии двух ГАМЕТ. Запишем формулу полового размножения: гамета + гамета = зигота. Процесс слияния половых клеток называется оплодотворение. Записываем в тетрадь.

В цветковых растениях в завязи происходит два слияния: один спермий сливается с яйцеклеткой, другой с двумя центральными клетками поэтому оплодотворение у цветковых растений – ДВОЙНОЕ.

Почему двойное?

Из зиготы развивается зародыш, из центральной клетки – запас питательных веществ, из семяпочки – семя, из завязи – плод.

Что находится у яблока на стороне противоположенной веточке? Вспомнили? Дети отвечают, что засохший цветок. Значит яблоко – это что? (Разросшееся цветоложе). А у помидора где остатки цветка? Можно принести на урок яблоко и помидор и рассмотреть.

Что такое размножение?

Этот термин мы изучали, когда изучали вегетативное размножение. Дети отвечают, что это увеличение количества особей.

Как увеличивается количество растений при половом размножении?

— С помощью семян, которых одно растение производит много. ( Можно показать ветку березы с семенами или предложить посчитать семена в яблоке.)

Итак, зачем нужны цветы? Какую роль играет околоцветник? Какую роль играют тычинки и пестики?

Для закрепления предлагается тест.

1. Какие из этих растений опыляются ветром: одуванчик, ольха, фуксия?
2. Как Не могут опыляться растения: жуками, летучими мышами, ветром, водой?
3. Что такое оплодотворение: перенос пыльцы, появление семян, появление плодов, слияние половых клеток?
4. Из чего развивается зародыш: из семяпочки, завязи, зиготы, гаметы?
5. Из чего образуется плод: из семяпочки, завязи, зиготы, гаметы?

Ответы на слайде.

3. Подведение итогов урока, оценивание, домашнее задание – прочитать материал в учебнике.

Новое исследование проливает свет на «ужасную тайну» Дарвина, преследовавшую его до конца жизни

24 января 2021

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В своей теории эволюции Чарльз Дарвин описал естественный процесс развития живой природы

Термин «ужасная тайна» Чарльза Дарвина — широко известен. Не секрет, что великий ученый так и не смог объяснить с точки зрения эволюции происхождение на Земле цветковых растений. Но лишь сейчас стало известно, что тайна цветов чуть не стоила Дарвину труда всей его жизни и угнетала его до последних дней.

Разбирая архивные документы, биолог-эволюционист из Лондонского университета королевы Марии, профессор Ричард Баггс обнаружил, что за несколько лет до смерти Дарвина у него появился весьма решительный оппонент — шотландский ботаник Уильям Каррутерс.

Каррутерс придерживался креационистской теории происхождения цветковых растений, полагая, что они возникли благодаря вмешательству свыше, и раструбил в прессе, что Дарвин не в состоянии дать по этому вопросу естественнонаучного объяснения.

Пробел в дарвиновской теории эволюции стал достоянием общественности и грозил подорвать позиции Дарвина в научном мире.

Тогда-то, считает Ричард Баггс, и родилось это словосочетание — the abominable mystery: ужасная или отвратительная тайна.

Что такое «ужасная тайна» Дарвина?

Впервые этот термин Чарльз Дарвин употребил в 1879 году в письме своему другу, исследователю и ботанику Джозефу Хукеру. В нем он писал, что стремительное по геологическим меркам развитие высших видов растений составляет ужасную тайну.

Речь шла о цветах и цветковых (или покрытосеменных) растениях, отличительная особенность которых заключается в наличии органов полового размножения. К ним относится большая часть всех растений на Земле — от водяных лилий и полевых цветов до дубов и фруктовых деревьев.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В природе существует более 200 тысяч разновидностей цветковых растений

Дарвин не мог объяснить процесс их возникновения и эволюции. Цветковые растения появились на Земле сравнительно поздно по сравнению с другими видами и очень быстро приобрели широчайшее многообразие цвета, размера и форм.

«Судя по так называемой летописи ископаемых, цветковые растения (Angiospermae) появились внезапно — в меловом периоде, около 100 миллионов лет назад. У них нет ни единого сходства с растениями, существовавшими до этого. Кроме того, их появление было ознаменовано разнообразием подвидов», — говорит профессор Баггс.

Именно эта внезапность не давала покоя Чарльзу Дарвину.

Почему не было последовательной эволюции? Куда подевались промежуточные формы между хвойными породами (Gymnospermае) и цветковыми? И как это возможно, что они появились сразу в великом множестве вариантов?

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Поля тюльпанов в Германии

Дарвин не понимал, как эти растения избежали последовательных этапов развития в отличие от других обширных видов флоры и фауны, включая млекопитающих. Все это противоречило одному из главных принципов естественного отбора, который гласил, что природа не совершает резких скачков.

Долгое время Дарвин утешал себя идеей, что, возможно, цветковые растения возникли и эволюционировали на каком-нибудь еще не открытом острове или континенте.

В августе 1881 года, всего за несколько месяцев до смерти, он написал Хукеру: «Для меня нет ничего более экстраординарного в истории растительного царства, чем неожиданное и стремительное развитие высших растений. Иногда мне казалось, что на протяжении веков где-то около Южного полюса мог существовать отдаленный и затерянный континент».

Нападки Каррутерса

В библиотеке Королевских ботанических садов Кью профессор Баггс наткнулся на копию лекции, которую в 1876 году читал членам Ассоциации геологов шотландский ботаник Уильям Каррутерс.

В ней шотландец утверждает, что Дарвин не в силах понять и объяснить возникновение цветковых растений, потому что их появление имеет божественную основу.

Каррутерс обрушивается на всю дарвиновскую теорию эволюции в целом, чем провоцирует горячие споры не только в научных кругах, но и в обществе. Его высказывания и выводы напечатала газета Times, а также ряд научных изданий.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Зал ботаники в Британском музее, 1858 год

«Каррутерс воспользовался моментом для того, чтобы начать поход против дарвиновской теории. Он утверждал, что покрытосеменные в Меловом периоде были созданы непосредственно Богом. Для Дарвина и его друзей это было полной ересью, но возникла проблема: он не мог объяснить это явление с точки зрения эволюции», — говорит Баггс.

По мнению профессора, именно эта ситуация и подтолкнула Чарльза Дарвина к использованию словосочетания «ужасная тайна». Свои выводы Баггс опубликовал в научном издании American Journal of Botany.

Сам Уильям Каррутерс впоследствии стал хранителем раздела ботаники в Британском музее и одним из крупнейших ученых в области палеоботаники.

По словам Ричарда Баггса, «ужасная тайна» Чарльза Дарвина сродни теореме Ферма, сформулированной математиком Пьером Ферма в 1637 году, — ни один из них не смог при жизни разгадать собственную загадку.

«Мы получили представление о том, что творилось в голове Дарвина в последние годы его жизни. Эта последняя загадка, попытки ее решить занимали все мысли Дарвина вплоть до самой смерти», — говорит профессор Баггс.

Удалось ли ученым с тех пор разгадать «ужасную тайну»?

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

За 140 лет выдвигались различные теории происхождения цветов на Земле, но все они оставляют открытыми множество вопросов

Если одним словом, то нет.

Прошло уже 140 лет, а исчерпывающе объяснить возникновение цветковых растений до сих пор никто не может.

«Конечно, мы значительно продвинулись в нашем понимании эволюции и в знаниях палеонтологии, но эта тайна все еще не раскрыта», — говорит Ричард Баггс.

Половое размножение у цветковых растений

    Половое размножение цветковых растений [c.371]

    Спора — клетка, служащая для размножения н не являющаяся половой. Споры у цветковых растений, папоротников, мхов и т. п. являются продуктом мейоза и содержат половинное число хро-мосом. При прорастании споры дают начало гаплофазе. 

[c.464]

    Цветок.— орган половою размножения у цветковых растений. Цветок состоит ив 1) половых органов растения — пестика (завязь) и тычинок у обоеполых цветков 2) околоцветника двойного, образованного венчиком и чашечкой, или простого, не расчлененного на венчик и чашечку. Иногда цветки бывают однополыми, т. е. содержат или только пестика (завязи) или только тычинки. [c.18]

    Успех, достигнутый цветковыми растениями в жизни на суше, в значительной степени обусловлен адаптациями, связанными с половым размножением в наземной среде. Этот вопрос был рассмотрен в разд. 2.7.7. К числу главных адаптаций относятся следующие  [c.56]

    Половое размножение цветковых растений начинается с индукции цветения, которая может определяться возрастом, а может зависеть от яровизации и (или) фотопериода. По отношению к фотопериодическо-му воздействию растения делятся на нейтральные, длиннодневные, короткодневные, длинно-короткодневные и др. Фотопериодическое воздействие воспринимается листьями и осушествляется при участии фитохрома. Предполагается, что в листьях образуется гормон цветения — флориген, в состав которого входят гиббереллин и антезин. Длиннодневные растения имеют достаточное количество антезина, но им недостает гиббереллина, который синтезируется на длинном дне. Короткодневные растения, наоборот, не испытывают недостатка в гиббереллине, но им необходим антезин, образующийся в условиях короткодневного фотопериода. Флориген поступает в вегетативные апексы и индуцирует их превращение в апексы флоральные (эвокация). Дифференцировка пола у двудольных растений определяется генотипом и гормональным балансом. Дальнейшие этапы полового размножения включают в себя развитие цветка, опыление и оплодотворение, формирование семян и плодов. 

[c.389]

    Изменчивость высших растений определяется в основном перераспределением генов при половом размножении. Хотя такая изменчивость и важна с эволюционной точки зрения, она служит помехой при разведении сортов растений с желаемым набором признаков. К -Счастью, не все цветковые растения размножаются только половым путем, У многих из них образуются особые органы вегетативного размножения, например видоизмененные стебли —известные всем усы земляники и клубни картофеля. Многие растения обладают ценной особенностью они способны к полной регенерации из небольшого отрезка стебля, черенка. Эта особенность широко используется для разведения растений с ценными сортовыми признаками. Только таким способом можно разводить растения, неспособные давать потомство половьШ путем.. Некоторые растения полностью регенерируют из целых листьев (многие суккуленты) или их частей (например, бегонии-). [c.382]

    Факт безусловного преобладания на Земле семенных растений говорит о том, что семя служит чрезвычайно эффективным приспособлением для сохранения и распространения видов. Эта эффективность обусловлепа, во-первых, способностью семян переносить в состояпии покоя неблагоприятные условия (например, зимние холода, засуху и т. д.), во-вторых, их физическими свойствами, позволяющими им распространяться с помощью ветра, воды и различных животных, и, наконец, тем фактом, что каждое семя представляет собой продукт полового размножения со всеми вытекающими отсюда последствиями в отношении возможности генетической изменчивости и рекомбинации. Совместное действие этих факторов определило эволюционный взлет, благодаря которому семенные растения заняли господствующее положение в частности, это относится к травянистым покрытосеменным растениям. Распространение семян в весьма различных условиях внешней среды и короткий жизненный цикл, характерный для травянистых растений, способствовали отбору вариантов, приспособленных к специальным условиям. Возможно, что такой быстрой эволюции цветковых растений содействовало одновременное развитие видов насекомых, принимающих участие в опылении, которое представляет собой одну из стадий полового размножения покрытосеменных. [c.465]

    Полный двойной набор хромосом называют диплоидным (2 п), а набор, получаемый от каждого из родителей через половые клетки, — гаплоидным (п). Все клетки высшего растения, за исключением гаплоидных половых, как минимум диплоидны. Гаплоидные половые клетки находятся преимущественно в зрелых пыльцевых зернах и в зародышевом мешке семязачатка. В жизненном цикле растения гаплоидный набор» получается из диплоидного в результате редукционного деления, или мейоза (см. стр. 34), протекающего в материнских клетках микро- и мегаспор, находящихся соответственно в пыльниках и семязачатке цветка. Возникшие таким путем гаплоидные клетки де лятся и дают начало мужским и женским гаметофитам, в которых в конце концов и образуются половые клетки, или гаметы, т. е. спермии и яйцеклетки. Когда — при половом размножении— женские и мужские гаметы сливаются в зиготу, происходит восстановление диплоидного числа хромосом, свойственного спорофиту. Прослеживая изменения в числе хромосом и в содержании ДНК, мы видим, что в цветковом растении совершается цикл, в котором диплоидия сменяется гаплоидией, а последующее слияние гаплоидных клеток разного генетического происхождения в новый диплоидный организм порождает новые комбинации генетических признаков. [c.33]

    Подобно околосуточному, циркааннуальный ритм — врожденное свойство, обеспечивающее выживание организмов в условиях меняющейся среды обитания. Они свойственны тем видам животных и растений, у которых продолжительность жизни не менее одного года. Помимо синхронизации биологических процессов с годовым циклом окружающей среды, согласования различных функций в организме или взаимодействия между особями популяции при размножении, стайном поведении и миграции, сезонные ритмы разобщают несовместимые во времени явления и биохимические реакции. На протяжении года обычно сменяются несколько сезонных состояний и сопутствующих им физиологических процессов. Так, у цветковых растений переход вегетационного периода в генеративный приводит к изменению характера формообразовательных процессов и усилению фотосинтеза, а зацветание сопровождается возрастанием уровня белка и нуклеиновых кислот в зоне созревания генеративных органов (Аксенова и др., 1973). У перелетных птиц в зимний период происходит увеличение массы и снижение локомоторной активности. Весеннему и осеннему миграционному состоянию соответствует повышение подвижности, а при наступлении размножения увеличиваются размеры половых желез, вырабатываются половые стероиды, усиливаются сперматогенез и овуляция. [c.39]

---

Палеонтологи отодвинули начало опыления цветковых растений насекомыми в меловой период

Жук Angimordella burmitina в представлении художника

Ding-hau Yang

Палеонтологи нашли доказательства того, что насекомые опыляли цветковые растения еще 99 миллионов лет назад, сообщается в Proceedings of the National Academy of Sciences. В бирманском янтаре ученые нашли жука-шипоноску с пыльцой какого-то покрытосеменного на брюшке. Таким образом ученые наглядно показали, что насекомые начали опылять цветковые растения на 50 миллионов лет раньше, чем считалось.

Цветковые (или покрытосеменные) — самая многочисленная группа высших растений. По оценкам ботаников, она насчитывает более 350 тысяч видов. Возраст древнейших найденных на сегодня цветочных окаменелостей не превышает 130 миллионов лет. Впрочем, некоторые исследователи считают, что покрытосеменные появились раньше, примерно 140–250 миллионов лет назад (1, 2). В начале и середине мелового периода (он продолжался со 140 до 66 миллионов лет назад) происходила быстрая диверсификация цветковых растений. Ученые предполагают, что ключевую роль в этом эволюционном процессе сыграло именно опыление цветов насекомыми. В меловом периоде уже существовали жуки, мухи или трипсы, которые опыляли голосеменные растения. Однако прямых доказательств того, что насекомые помогали размножаться и цветковым растениям, до недавнего времени не было. Древнейшее свидетельство опыления покрытосеменных растений насекомыми датируют эоценом, периодом 45–48 миллионов лет.

Теперь палеонтологи из Китая и США показали, что насекомые опыляли цветковые растения за 50 миллионов лет до этого. Они описали новый вид жуков, сохранившихся в бирманском янтаре, возраст которого оценивается в 98,79 миллиона лет. Авторы исследовали образец с помощью оптической и конфокальной микроскопии и компьютерной томографии.

Образец бирманского янтаря с жуком

Bo Wang

Жук Angimordella burmitina в янтаре крупным планом

Bo Wang

Angimordella burmitina, как назвали новый вид, относился к существующему и сегодня семейству шипоносок (Mordellidae). Строение челюстей у жука в янтаре и современных видов, питающихся пыльцой, было похоже. Но главное, с помощью конфокальной микроскопии ученым удалось увидеть на брюшке и груди жука зерна пыльцы. Они светились во флуоресцентном свете и были хорошо видны на внешних покровах жука. По строению частицы были похожи на пыльцу эвдикот — группы, к которой относится около 75 процентов современных цветковых растений. Древнейшую известную пыльцу эвдикот ученые датируют началом мелового периода, примерно 125 миллионами лет назад.

«Крайне редко можно найти окаменелость, в которой сохранились бы и насекомое, и пыльца», — объясняет один из руководителей исследования Дэвид Дилчер (David Dilcher) из Индианского университета. «Этот образец очень важен, так как это первое прямое доказательство опыления цветковых растений насекомыми. Кроме того, он прекрасно иллюстрирует коэволюцию растений и животных в тот период, когда появилось множество цветковых растений».

Ранее палеонтологи предположили, что цветы научились пахнуть, чтобы привлекать внимание насекомых-опылителей, примерно в это же время, около 99 миллионов лет назад. Исследователи изучили строение цветов, сохранившихся в бирманском янтаре, и нашли у них секреторные ткани, вырабатывающие пахучие вещества.

Екатерина Русакова

Размножение цветковых растений. 6 класс | Презентация к уроку по биологии (6 класс) по теме:

 

Размножение цветковых растений

Половое           Бесполое (вегетативное)

Значение:

А)  в природе:

1. Быстрое расселение.                                               

2. Освоение новых территорий.                                 

3. Затруднено семенное размножение.

4. Распространение растений.

3. Вегетативное размножение растений надземными органами.

Б) жизни человека:

1. Размножение сельскохозяйственных растений

2. Размножение  декоративных растений

Вегетативное размножение растений надземными органами

Стеблевые черенки

Усы (ползучие побеги)

Отводки

Листовые черенки

Вегетативное размножение растений подземными органами 

Корневые черенки (Одуванчик)

Корневые отпрыски (Малина)

Вегетативное размножение растений видоизмененными побегами

Корневище (Ирис)

Клубни (Картофель)

Луковица (Тюльпаны)

Размножение прививками 

а) почкой

б) черенком (подвой, привой) 

Размножение культурой ткани 

Выращивание растений из клеток образовательной ткани – размножение культурой ткани 

Преимущества:

а) большое количество посадочного материала

б) в любое время года,  

в) посадочный материал не заражен 

Различия семенного и вегетативного размножения:

1) Это два различных способа размножения. Семенное – половое   размножение, вегетативное – бесполое.

2) При семенном размножении образуется организм с более разнообразными наследственными признаками, а при вегетативном размножении развивается организм, идентичный материнскому, ему свойственны признаки материнского организма.

3) При семенном размножении растение размножается с помощью семян, а при вегетативном размножении растение размножается вегетативными органами, т.е. частью этого же растения. 

4) Семенное размножение имеет более важную роль в образовании новых видов, чем вегетативное. В селекции для выведения новых сортов растений используют семенное размножение. 

5) Вегетативное размножение человек широко использует для сохранения ценных качеств культурных растений.

В пыльниках тычинки клетки делятся и образуются пыльцевые зерна. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Оно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка неровная, с  шипами, выростами, что помогает пыльцевому зерну удерживаться на рыльце пестика. В семязачатке формируется зародышевый мешок, в котором находятся яйцеклетка и крупная центральная клетка. Яйцеклетка находится напротив пыльцевхода, а центральная клетка занимает центральную часть зародышевого мешка. 

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, которое покрыто сахаристыми выделениями, и набухает и прорастает. Образуется при прорастании пыльцевая трубка при делении вегетативной клетки. Пыльцевая трубка прорастает до пыльцевхода, далее проникает внутрь зародышевого мешка. Генеративная клетка пыльцевого зерна делится,  образуются два спермия. Спермии по пыльцевой трубке проникают в зародышевый мешок. Один спермий сливается с яйцеклеткой, происходит оплодотворение и образуется зигота. Второй спермий сливается с крупной центральной клеткой. У цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: спермий + яйцеклетка, спермий + центральная клетка, поэтому оплодотворение у цветковых растений называется двойным 

Биологическое значение оплодотворения: В результате объединения отцовских и материнских хромосом возникают новые индивидуальные комбинации наследственных признаков.   

Зигота                                 зародыш семени

Центральная клетка          эндосперм                                 семя

Покровы семязачатка       семенная кожура

Стенки завязи                   околоплодник                             плод

 

Цветковые — это… Что такое Цветковые?

Цветко́вые расте́ния, покры́тосеменны́е (лат. Magnoliophyta, или Angiospermae) — отдел высших растений, имеющих цветок. Эта важнейшая группа наземных растений насчитывает свыше 165 порядков, 540 семейств, более 13 000 родов и, вероятно, не менее 250 000 видов. По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые. Они составляют одну из двух групп семенных растений.

Морфологические особенности

Важнейшая особенность цветковых растений — наличие специализированного генеративного органа — цветка, берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления. Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи, которая образована срастанием когда-то открытого плодолистика. Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод.

В другой группе семенных растений, Голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис.

Размножение

Происхождение

Первые остатки покрытосеменных датируются Юрским периодом приблизительно 140 миллионов лет назад. Базируясь на современных данных, можно предположить, что предки покрытосеменных и гнетовых дивергировали в триасе (220—202 миллионов лет назад). Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135-65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных^[1]. Следы широкого развития и распространения покрытосеменных появились в палеонтологической летописи в период среднего мела (около 100 миллионов лет назад). Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни, и в многих фоссилиях узнаются представители современных семейств (например, бук, дуб, клен и магнолия)

Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства — приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху. От полюсов до экватора нет такого участка, где возможна растительная жизнь, но не найдено покрытосеменных.

К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска, покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погруженным в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями — бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений — Gymnospermae.

Известны многочисленные водные покрытосеменные растения, они в изобилии встречаются в долинах рек и чистых озёрах, в меньшем количестве — в солёных озёрах и морях. Однако такие водные покрытосеменные не являются примитивными формами, а возникли путём приспособления наземного предка к водной среде.

 

Цветковые растения

Систематическое положение

Цветковые растения обычно рассматриваются как отдел. Так как эта систематическая категория более высокого ранга, чем семейство, есть определённая свобода в выборе названия. Статья 16 Международного Кодекса Ботанической Номенклатуры позволяет использовать как и традиционные исторические названия, так и название, образованное от рода. Официальное униноминальное название этого таксона — Magnoliophyta, от названия рода Magnolia. Но традиционно укоренились такие имена, как Angiospermae и Anthophyta (цветковые растения).

Классификация

История понятия

Ботанический термин «Angiospermae» предложил Пауль Герман в 1690 году, термин был составлен из греческих слов ἀγγεῖον (вместилище, сосуд, полость) и σπέρμα (семя). Так Герман называл один из главнейших отделов растительного царства, включавший в себя растения, обладающие заключёнными в капсулы семенами. Gymnospermae же по Герману являлись цветковыми растениями, чей шизокарпичный или единственный цельный плод считались семенами с отсутствующими покровами. Сам термин и его антоним были подхвачены Карлом Линнеем, который использовал их в похожем, но более ограниченном смысле — для названий порядков своего класса Двусильных (Didynamia). В своём современном значении эти термины начали использоваться после того как Роберт Броун в 1827 году установил существование истинно голых семязачатков у Cycadeae и Coniferae, присвоив им название Gymnospermae. С этого времени термин Angiospermae стал использоваться различными авторами, иногда с разными вариациями, для обозначения одной из подгрупп в пределах двудольных растений (разделение «явнобрачных» растений на бессемядольные, однодольные и двудольные получило широкое распространение несколько раньше).

Однако, после того как Вильгельм Хофмейстер описал процессы, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений (1851 год), и сопоставил их с оплодотворением тайнобрачных, стало ясно, что Gymnospermae представляют собой группу, совершенно отличную от Angiospermae. В результате понятие «покрытосеменные» постепенно стали рассматривать как синоним понятия «цветковые», и, соответственно, двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) и однодольные (Liliopsida, или Monocotyledones) — как подгруппы в составе Angiospermae. В этом значении понятие «покрытосеменные» (Angiospermae) используется и по сей день.

Благодаря постоянному пересмотру взглядов на родство цветковых растений, внутренняя систематика этой группы подвергалась и подвергается изменениям. Две широко используемые, хотя и несколько устаревшие, системы цветковых растений — система Тахтаджяна и система Кронквиста, не отражают филогению таксона. Таким образом, классификация цветковых растений сейчас активно дорабатывается и исправляется.

Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса — Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Более популярны традиционные названия этих таксонов — Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий вполне очевидно: Dicotyledones имеют две семядоли в семени, тогда как у Monocotyledones семядоля одна.

Классы двудольных и однодольных, в свою очередь, подразделяются на подклассы, которые делятся на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями. Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений.

Класс Двудольные

В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 8 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 190 000 видов двудольных растений. Выделяют подклассы:

• Подкласс 1. Магнолиевые (Magnoliidae)
• Подкласс 2. Гамамелисовые (Hamamelididae)
• Подкласс 3. Гвоздичные (Caryophyllidae)
• Подкласс 4. Диллениевые (Dilleniidae)
• Подкласс 5. Розоцветные (Rosidae)
• Подкласс 6. Сложноцветные (Asteridae)

Класс Однодольные

В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 120 семейств, 30 000 родов и больше 60 000 видов. Выделяют подклассы:

• Подкласс 1. Частуховые (Alismatidae)
• Подкласс 2. Лилейные (Liliidae)
• Подкласс 3. Коммелиновые (Commelinidae)
• Подкласс 4. Арековые (Arecidae)
• Подкласс 5. Имбирные (Zingiberidae)

Литература

Примечания

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Репродукция растений | Давайте поговорим о науке

Растения — живые организмы. Это означает, что им необходимо воспроизводиться, чтобы передать свои генов будущим поколениям. Растения могут произвести потомков через половое или бесполое размножение.

Половое размножение

Половое размножение требует генетического материала (ДНК) от двух родителей. У родительских растений есть мужские и женские половые клетки, называемые гаметами . Генетический материал мужской и женской гамет объединяется, чтобы произвести потомство.Этот процесс называется оплодотворением .

Семена, полученные в результате оплодотворения, содержат генетический материал от обоих родителей. В результате потомство генетически не идентично ни одному из родительских растений. Это генетического разнообразия может помочь им выжить в случае изменения окружающей среды.

Цветковые растения размножаются половым путем посредством процесса, называемого опыление . Цветки содержат мужские половые органы, называемые тычинками , и женские половые органы, называемые пестиками, .Пыльник — это часть тычинки, содержащая пыльцу. Эту пыльцу необходимо переместить в часть пестика, называемую стигмой .

Части цветка (давайте поговорим о науке, используя изображение Clker-Free-Vector-Images с Pixabay).

Предупреждение о заблуждении

Не все цветы крупные и ярко окрашенные! У некоторых цветущих растений, таких как травы, есть крошечные цветы, которые могут быть даже зелеными, из-за чего их трудно увидеть.

Растения могут как самоопыляться, так и перекрестно опылять. Самоопыление происходит, когда собственная пыльца растения оплодотворяет его собственные семяпочки. Перекрестное опыление происходит, когда ветер или животные переносят пыльцу с одного растения, чтобы оплодотворить семяпочки другого растения. Преимущество перекрестного опыления в том, что оно способствует генетическому разнообразию. У некоторых растений есть особенности, препятствующие самоопылению, например пыльца и семяпочки, которые развиваются в разное время.

опылители — животные, переносящие пыльцу между растениями.Многие опылители — насекомые, такие как пчелы, бабочки, мотыльки и жуки. Некоторые птицы, в том числе колибри, также играют определенную роль. Точно так же некоторые млекопитающие, такие как летучие мыши и грызуны, перемещают пыльцу между растениями. Цвета и запахи цветов часто привлекают опылителей. Пыльца будет прилипать к телу опылителя, когда он питается нектаром цветка .

Пчела покрыта пыльцой (Источник: Лаборатория инвентаризации и мониторинга пчел USGS [общественное достояние] через Wikimedia Commons).

Оплодотворение — это следующий этап после опыления.Достигнув пестика, пыльце необходимо оплодотворить яйцо внутри рыльца. Это яйцо называется яйцеклеткой .

Удобрение дает плоды, содержащие семена. Некоторые фрукты мясистые, например, апельсины и арбузы. Другие сухие, как желуди или грецкие орехи. Эти плоды являются привлекательной пищей для различных животных. Переварив фрукты, животные выбрасывают отходы, содержащие семена. Таким образом, семена могут пустить корни и прорасти в местах, удаленных от растений, которые их произвели!

Предупреждение о заблуждении

У некоторых растений вообще нет цветов.Цветковые растения — это группа растений под названием покрытосеменных . Есть и нецветущие растения. К ним относятся мхи, папоротники и хвойные деревья.

Бесполое размножение

Бесполое размножение требует ДНК только от одного родителя. Он создает потомство, генетически идентичное родителю. Генетически идентичное потомство называют клонами . Клонам не хватает генетического разнообразия. Это делает их более восприимчивыми к болезням. Это также делает их менее адаптируемыми к изменениям в окружающей среде.

Существуют разные методы бесполого размножения. Они включают вегетативное размножение и фрагментацию.

Вегетативное размножение не требует семян или спор . Вместо этого потомство вырастает из части родительского растения. У разных растений вегетативное размножение происходит по-разному. Вот несколько примеров.

• Для размножения чеснока, лука и тюльпанов используют настоящих луковиц. Эти короткие подземные стебли также называют чешуйчатыми луковицами .У них есть прикорневая пластинка, обычно окруженная видоизмененными листьями. Эти листья образуют бумажное покрытие, которое называется туникой . Новые луковицы вырастают из базальной пластинки родительской луковицы.
• Крокусы размножаются с использованием клубнелуковиц , которые похожи на настоящие луковицы. Однако у клубнелуковицы не так много слоев. Клубнелуковицы расходуются в течение вегетационного периода и заменяются одной или несколькими новыми клубнелуковицами.
• Для размножения растений картофеля используется клубня . Эти подземные ростки производят новые растения из стеблей или точек роста, называемых глазами.
• Имбирь размножается с помощью корневищ . Эти стебли растут боком вдоль почвы или чуть ниже поверхности. Они разветвляются, создавая новые точки роста.
• Растения земляники размножаются с использованием столонов . Они похожи на ветки, растущие по земле. Столоны прикрепляются к земле и развивают корни. И эти корни превращаются в новые растения.

Предупреждение о заблуждении

Клубень — это не корень. Это модифицированный стебель, который растет под землей.Клубнелуковицы и корневища — другие примеры специализированных стеблей.

По часовой стрелке сверху слева: имбирь (корневище), лук, тюльпаны (луковицы) и крокусы (клубнелуковица), картофель и сладкий картофель (клубни) и трава (столоны) (Источники: Judgefloro через Wikimedia Commons, karma_pema через iStockphoto, Министерство сельского хозяйства США Чуенг / специалист по визуальной информации / USDA [общественное достояние] через Wikimedia Commons и Macleay Grass Man [CC BY 2.0] через Wikimedia Commons).

Знаете ли вы?

Апомиксис — это форма бесполого размножения у некоторых видов трав.Родительское растение дает семена без удобрений.

Фрагментация — еще одна форма бесполого размножения. Он включает в себя новые растения, растущие из небольших частей родительского растения, которые падают на землю. Например, животные или ветер могут сломать стебли или листья растений. Это один из способов размножения печеночников и мхов.

Садоводы — это люди, изучающие растения. Они часто используют бесполое размножение путем фрагментации для выращивания новых растений.Для этого они срезают лист с растения и помещают его в воду или почву. Этот процесс часто называют черенкованием .

Новые растения, растущие вдоль края листа (Источник: Marshman [CC-BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons).

Знаете ли вы?

Коко-де-мер (морской кокос) дает самые большие семена среди всех растений. Произрастает на Сейшельских островах. В среднем семена весят 25 кг. Они могут вырасти до 500 см в диаметре!

Внимательный взгляд на воспроизводство растений · Границы для молодых умов

Абстрактные

Все мы знаем, что большая часть еды, которую мы едим, поступает из семян, посаженных на полях или в садах, но задумывались ли вы когда-нибудь о том, откуда берутся сами семена? Вы когда-нибудь любовались красивым цветком изнутри? Вы не поверите, но эти два вопроса связаны! Продолжайте читать, чтобы узнать о различных способах размножения растений и о том, как ученые изучают воспроизводство растений.Вы также узнаете о преимуществах различных методов размножения растений и о том, почему способ размножения растений важен для нас, людей.

Важно знать, как воспроизводить растения!

Всем известно, что цветковые растения обычно вырастают из семян, но задумывались ли вы, откуда берутся семена? Семена получают, когда пыльца (из мужской части цветка) достигает семяпочки (из женской части цветка). Это кажется достаточно простым, но на самом деле есть несколько разных способов размножения растений! В этой статье вы узнаете о некоторых методах размножения растений, а также о некоторых преимуществах и недостатках этих различных способов размножения.

Есть много причин, по которым для ученых важно изучать воспроизводство растений. Например, растения очень важны для продуктов, которые едят вы, ваша семья, ваши друзья, учителя и даже ваши домашние животные. Мы можем есть растения напрямую, например фрукты и овощи. Нам нужны растения и для другой пищи, например, травы, которую едят коровы, для производства молока, сыра и йогурта. Узнав о растениях, которые нам нужны в пищу, ученые могут выяснить, как мы можем вырастить больше этих растений, как выращивать их более эффективно и как использовать меньше ценных ресурсов, таких как земля и вода, при их выращивании. продукты.Можете ли вы придумать, помимо еды, еще какие-нибудь способы использования растений?

Селферы и ауткроссеры: чем отличаются эти два типа растений?

Самооплодотворяющиеся растения, известные как selfers , производят пыльцу, которая может оплодотворять их собственные семяпочки (рис. 1A). Если у цветка есть и женская, и мужская части, он называется гермафродитным . Иногда есть отдельные женские и мужские цветки, но они находятся на одном растении. Эти растения называются однодомными (что означает «один дом»).Однодомные растения являются примерами селферов, потому что им не нужны два отдельных растения для размножения. Сколько вы знаете людей, изображенных на рисунке 2?

• Рисунок 1 — Анатомия цветов, использующих различные способы размножения растений.
• (A) Гермафродитный селф. Пыльца может оплодотворять семяпочки, находящиеся внутри одного цветка. (B) Ауткроссинг раздельнополых растений, у которых одно растение имеет только женские цветки, а другое — только мужские.Пыльца мужского растения должна попасть в семяпочки внутри цветка женского растения, чтобы оплодотворить их.

• Рис. 2. Сколько из этих примеров растений с гермафродитными цветками и отдельными мужскими и женскими цветками вы знаете?
• Селфи-гермафродиты включают помидоры, баклажаны и стручковые бобы. Среди гермафродитов — грецкие орехи, яблоки и картофель. К растениям с отдельными цветками (однодомными) относятся тыква, бананы и кукуруза.К ауткроссерам с отдельными цветками (двудомными) относятся падуб, спаржа и киви.

Растения с перекрестным удобрением, известные как ауткроссеры , нуждаются в двух отдельных растениях для размножения. Иногда в цветке может быть и пыльца, и семяпочки, но они не могут оплодотворять друг друга; это называется несовместимостью с самим собой. Для успешного размножения ауткроссеров пыльца и семяпочки должны быть с разных растений. В других случаях оба пола полностью разделены: некоторые растения производят только мужские цветки, а другие растения — только женские.Это похоже на то, как воспроизводство работает у большинства животных. Ученые называют эти растения двудомными (что означает «два дома») (рис. 1В). Пыльца мужских растений должна перемещаться к семяпочкам женского растения, чтобы произвести семена. Лишь около 5% известных видов растений двудомны, но это не значит, что они не распространены! [1]. Сколько ауткроссеров, изображенных на рисунке 2, вы знаете?

Как ученые изучают двудомные растения?

Остается много загадок относительно того, как и почему некоторые типы ауткроссеров раздельнополы.Ученые решили изучить ДНК разных видов двудомных растений, чтобы попытаться понять, что делает их мужскими или женскими. Из ДНК можно многому научиться, что может быть не так очевидно, просто глядя на растение или выращивая его. Последовательность ДНК очень похожа на буквы на клавиатуре: буквы сами по себе ничего не значат, но когда они складываются вместе, они могут образовывать слова. Эти «слова» в ДНК называются генами, и они дают растениям информацию, например, какой формы будут их листья, образуют ли они шипы или нет, будут ли они мужскими или женскими.

Ученые сравнили гены нескольких двудомных растений, чтобы выяснить, какие гены важны для определения того, является ли растение мужским или женским. Они обнаружили, что есть несколько способов, которыми растение может определять пол. Например, в ДНК могут быть гены, которые делают растения мужскими, или гены, которые не позволяют им стать женскими [1].

Изучение ДНК растений — не единственный способ, которым ученые могут узнать о различиях между мужскими и женскими растениями. Например, они могут изучить различия в форме мужских и женских цветков.Ты тоже можешь это сделать!

Преимущества и недостатки методов воспроизведения

В отличие от людей, растения не могут двигаться. Это означает, что растениям необходимо использовать другие стратегии, чтобы переместить пыльцу в семяпочки, чтобы получить семена. Что касается ауткроссеров, мужским растениям не нужно тратить свою энергию на производство семян, поэтому они могут тратить больше энергии на производство и распространение высококачественной пыльцы. Точно так же, поскольку женским растениям не нужно производить пыльцу, они могут тратить больше энергии на создание высококачественных семяпочек.Это означает, что они могут передать больше ресурсов своему потомству, чтобы повысить свои шансы на выживание. Кроме того, поскольку двудомным растениям для размножения нужны два разных растения, у потомства будет больше разнообразия генов, которые они получают от родителей. Это особенно важно, если окружающая среда меняется, потому что потомство с большим разнообразием генов с большей вероятностью будет иметь гены, которые помогут им адаптироваться к новой среде. С другой стороны, селферы, чье потомство имеет гены только от одного из родителей, будут иметь меньшее разнообразие генов и могут иметь больше проблем с адаптацией к изменениям окружающей среды.Это довольно большое преимущество для ауткроссеров! Ранее вы узнали, что только 5% видов растений размножаются таким образом — это немного. Можете ли вы назвать какие-либо причины, по которым ауткроссинг не может быть лучшей стратегией для воспроизводства растения?

У ученых есть пара идей, почему ауткроссеры не так распространены, как селфи. Во-первых, поскольку ауткроссерам, мужчинам и женщинам, для выживания нужны схожие условия и ресурсы, им придется конкурировать друг с другом, если они находятся слишком близко друг к другу.Тридцать один процент двудомных растений избегают конкуренции, полагаясь на ветер, который несет пыльцу женским растениям. Это намного больше, чем у 6% селферов, использующих опыление ветром (рис. 3A) [1]. В то время как растения больше не конкурируют за ресурсы, когда они используют ветер для опыления, самцам нужно производить гораздо больше пыльцы, чтобы увеличить шансы, что их пыльца достигнет отдаленных женских семяпочек. Вы можете думать об этом как о бросании баскетбольных мячей в кольцо (рис. 3B).Быть эгоистичным — это все равно, что бросать баскетбол прямо из-под баскетбольного кольца. Быть двудомным растением — все равно что бросать баскетбольные мячи в кольцо с половины корта: вам нужно намного больше мячей, чтобы увеличить свои шансы попасть в кольцо.

• Рис. 3. Многие двудомные растения используют ветер для опыления.
• (A) Только 6% селферов, но 31% двудомных растений используют ветер для опыления. (B) При опылении ветром используется гораздо больше пыльцы! Как и в случае с баскетбольным мячом, чем дальше вы находитесь от кольца (женской яйцеклетки), тем больше «выстрелов» (пыльцевых зерен) вам нужно сделать, чтобы увеличить свои шансы на попадание в «кольцо».”

Вторая причина, по которой ауткроссеры не так распространены, как селфиеры, заключается в том, что ни самцы, ни самки не могут производить потомство друг без друга. Если все самцы или все самки умрут, то виды растений вымрут. Селферам не нужно беспокоиться об этом, потому что они не зависят от других растений, чтобы произвести больше семян.

Как эта информация помогает фермерам?

Фермеры очень важны для нас, потому что они выращивают продукты, необходимые для выживания.Ученые могут поделиться с фермерами тем, что они узнали о растениях, чтобы они могли выращивать больше продуктов или делать это более эффективно. Допустим, вы фермер и хотите выращивать лозы киви, которые, как вы теперь знаете, раздельнополы. Как фермер, вам необходимо выращивать мужские деревья киви, которые не дают киви, но необходимы для производства пыльцы для женских деревьев киви. Вы можете спросить ученых, какое наименьшее количество мужских лоз киви потребуется для опыления женских лоз, чтобы не тратить лишние ресурсы, такие как земля и вода, на выращивание ненужных мужских лоз.Кроме того, как фермер, выращивающий киви, вы знаете, что вам нужно выращивать лозы в течение нескольких лет, прежде чем они начнут приносить плоды. Когда киви молодая, трудно сказать, мужская она или женская. Вы можете попросить ученых взглянуть на ДНК ваших молодых лоз киви, чтобы определить, какие из них мужские. Вы можете использовать эту информацию, чтобы убедиться, что мужские растения распространены на вашей ферме и что мужских лоз не так много.

Заключение

Теперь, когда вы узнали больше о том, как работает размножение растений, вы можете взглянуть на растения по-другому.В следующий раз, когда вы увидите цветок, возможно, вам захочется присмотреться. Можете ли вы сказать, есть ли у него мужские части или женские части или и то, и другое? В следующий раз, когда вы увидите растение, о котором мы упоминали в этой статье, возможно, вы расскажете о нем своей семье и друзьям. «Эй, а ты знал, что киви на моей тарелке — двудомное растение ?!»

Глоссарий

Пыльца : ↑ Микроскопические зерна, растущие на мужской части цветков на концах пыльников (см. Рисунок 1), которые могут оплодотворять женскую часть цветков (см. «Семяпочка»).

Семяпочка : ↑ Женская часть цветка, которую можно оплодотворять (см. «Пыльца»).

Selfer : ↑ Растение, которое удобряет свои семяпочки собственной пыльцой, поэтому оно может производить семена самостоятельно. Селферы включают как однодомные, так и гермафродитные растения.

Гермафродит (her⋅maf⋅row⋅dit⋅ick) : ↑ Растение, у которого есть мужские и женские репродуктивные органы, которые (часто) находятся в одном цветке.

Однодомное (mah⋅nee⋅shuhs) : ↑ Растение, имеющее мужские и женские репродуктивные органы разных цветов.

Outcrosser : ↑ Растение, семяпочки которого оплодотворены пыльцой другого растения того же вида. Иногда у ауткроссеров мужские и женские репродуктивные органы находятся на одном и том же растении, но их все равно нужно удобрять отдельным растением.

Двудомное (die⋅ee⋅shuhs) : ↑ Растение, имеющее только мужские цветки или только женские цветки.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

---

Статья первоисточника

↑ Генри, И. М., Акаги, А., Тао, Р., и Комай, Л. 2018. Сто способов изобрести пол: теоретические и наблюдаемые пути к раздельности растений. Annu. Ред. Завод Биол . 69: 553–75. DOI: 10.1146 / annurev-arplant-042 817-040615

---

Список литературы

[1] ↑ Генри, И. М., Акаги, А., Тао, Р., и Комай, Л., 2018. Сто способов изобрести пол: теоретические и наблюдаемые пути к раздельности растений. Annu. Ред. Завод Биол . 69: 553–75. DOI: 10.1146 / annurev-arplant-042817-040615

Жизненный цикл семян и цветов — Science Learning Hub

У людей много причин выращивать растения. Мы используем их в пищу, в строительные материалы, для удовольствия и для многих других целей. У растения действительно есть только одна причина для роста — воспроизводить и создавать больше таких растений! Жизненный цикл показывает, как живые существа растут, изменяются и воспроизводятся. Многие жизненные циклы растений включают семена. В этой статье описан жизненный цикл цветковых растений.

Цветущие растения вырастают из семян

Цветковые растения производят семена, которые затем распространяются от своих родителей. Когда семя останавливается в подходящем месте с условиями, подходящими для его прорастания, оно раскрывается. Зародыш внутри семени начинает превращаться в рассаду. Корни опускаются, чтобы закрепить растение в земле. Корни также поглощают воду и питательные вещества и хранят пищу. Побег вырастает ввысь и превращается в стебель, несущий воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения.Стебель также поддерживает листья, чтобы они могли собирать солнечный свет. Листья захватывают солнечный свет, чтобы производить энергию для растений в процессе фотосинтеза.

Взрослые растения дают цветы

Когда саженец созревает и становится взрослым растением и готов к размножению, у него появляются цветки. Цветы — это особые структуры, участвующие в половом размножении, которое включает как опыление, так и оплодотворение.

Опыление

Опыление — это процесс, при котором пыльца переносится (ветром или животными, такими как насекомые или птицы) из мужской части цветка ( пыльник) к женской части (рыльцу) другого или того же цветка.Затем пыльца перемещается от рыльца к семяпочкам самок.

Оплодотворение

В пыльце мужские гаметы содержат половину нормальных хромосом этого растения. После опыления эти гаметы перемещаются в семяпочку, где они соединяются с женскими гаметами, которые также содержат половину хромосомной квоты. Этот процесс называется оплодотворением. После оплодотворения объединенная клетка превращается в зародыш внутри семени. Эмбрион — это крошечное растение, у которого есть корень, стебель и части листа, готовые вырасти в новое растение при подходящих условиях.

Продолжительность жизненного цикла

Цветковые растения проходят одни и те же стадии жизненного цикла, но продолжительность их жизни сильно различается между видами. Некоторые растения проходят полный цикл за несколько недель, другим требуется много лет.

Однолетние растения — это растения, вырастающие из семян. Они цветут, дают новые семена и затем умирают — и все это менее чем за год. Некоторые проходят этот цикл чаще, чем раз в год. Кукуруза, фасоль, цинния и бархатцы — примеры однолетних растений.

Биеннале — это растения, жизненный цикл которых занимает 2 года.Они вырастают из семян, а затем отдыхают на зиму. Весной они цветут, завязывают семена и погибают. Из семян вырастают новые растения. Например, петрушка — двухлетняя.

Многолетники — это растения, которые живут 3 года и более. Некоторые, например деревья, цветут и закладывают семена каждый год в течение многих лет. У других видов многолетников стебли и листья отмирают зимой, но растение продолжает жить под землей. Весной вырастают новые стебли, которые позже зацветают. Тюльпаны и нарциссы являются примерами этого типа многолетников.

Природа науки

Ученые часто используют любопытные термины. Иногда термины связаны с их греческим или латинским происхождением. Английское слово «гамета» относится к репродуктивной клетке, которая объединяется с другой, образуя новый организм. По-гречески это похоже на слова «жена», «муж» и «жениться».

Размножение растений — Science Learning Hub

Ученые делят растения на две основные группы в зависимости от того, размножаются ли они семенами или спорами.

Растения, размножающиеся семенами

Семенные растения имеют особые структуры, в которых мужские и женские клетки соединяются вместе посредством процесса, называемого оплодотворением.После оплодотворения внутри семени образуется крошечное растение, называемое зародышем. Семя защищает зародыш и хранит для него пищу. Родительское растение рассеивает или высвобождает семена. Если семя приземляется в подходящих условиях, зародыш прорастает и вырастает в новое растение.

Ученые делят семенные растения на две основные группы: растения с цветами и растения с шишками. У них также есть особые названия для этих групп. Растения с цветками называются покрытосеменными. Растения, которые держат семена в шишках, называются голосеменными.

Покрытосеменные — семенные растения с цветками

Покрытосеменные имеют цветки. Цветы — это особые структуры для размножения. Они содержат мужские части, которые образуют пыльцу, и женские части, содержащие семяпочки. У некоторых растений мужские и женские части имеют разные цветы. Пыльца переносится из мужской части в женскую часть ветром, насекомыми или другими животными (процесс, называемый опылением), где она высвобождает мужские гаметы, которые оплодотворяют женские гаметы в семязачатках. Семяпочки развиваются в семена, из которых вырастают новые растения.У большинства покрытосеменных часть цветка перерастает в плод, который защищает семена внутри них. Фрукты могут быть мягкими, как апельсины, или твердыми, как орехи.

Цветковые растения составляют самую большую группу семенных растений, насчитывающую около 300 000 видов по всему миру, что составляет 90% всего царства растений. В Новой Зеландии насчитывается около 2 000 местных покрытосеменных и 25 000 удивительных интродуцированных видов, обитающих в основном в садах, на фермах и садах.

Цветущие растения окружают нас повсюду, даже если иногда мы не замечаем в них цветов.Все мы знаем эффектные цветы местных ковай, льна и пухутакавы, а также все эти прекрасные цветные цветы в наших садах, но высокие пальцы ног и травы на наших лужайках также являются цветущими растениями.

Голосеменные — семенные растения с шишками

Голосеменные растения являются семенными, но их семена находятся в шишках. В следующий раз, когда будете собирать сосновую шишку, поищите внутри незакрепленные семена. Мужские шишки производят пыльцу, которая ветром разносится к женским шишкам. После того, как женские гаметы оплодотворяются мужскими гаметами из пыльцы, женские шишки дают семена, которые затем разлетаются от растения ветром или животными.

Большинство голосеменных — деревья. В Новой Зеландии насчитывается около 20 местных голосеменных растений, в том числе наше самое высокое дерево — кахикатея ( Dacrycarpus dacrydioides , белая сосна). Другие включают матаи ( Prumnopitys taxifolia , черная сосна), тотара ( Podocarpus totara ), риму ( Dacrydium cupressinum , красная сосна) и каури ( Agathis australis ). Основным деревом плантационных лесов Новой Зеландии является экзотическое голосеменное растение Pinus radiata.

Растения, размножающиеся спорами

Папоротники, мхи, печеночники и зеленые водоросли — это растения, имеющие споры. У споровых растений другой жизненный цикл. Родительское растение испускает крошечные споры, содержащие особые наборы хромосом. Эти споры не содержат зародыша или пищевых запасов. Оплодотворение спор происходит вдали от родителей, обычно во влажном месте. Формируется зародыш, и из него вырастает новое растение. (Для получения дополнительной информации просмотрите интерактивный жизненный цикл Fern.) В Новой Зеландии около 200 видов папоротников и более 500 видов мхов.

Природа науки

Классификация помогает нам навести порядок в окружающем нас мире. Ученые начинают с очень больших категорий, таких как растения и животные, и продолжают делить группы на основе общих характеристик — например, методов воспроизводства.

Идея упражнения

Отнесите в школу пакет (размороженных) замороженных бобов и раздайте по несколько штук каждому ученику. Учащиеся могут удалить семенную оболочку и расколоть боб, чтобы увидеть внутри зародыш.Используйте лупу, чтобы изучить эмбрионы.

Размножение цветковых растений — Учителя (Служба национальных парков США)

Уровень оценки:

Средняя школа: с шестого по восьмой класс

Тема:

Наука

Продолжительность урока:

90 минут

Общие основные стандарты:

9-10.WHST.6, 9-10.WHST.7, 9-10.WHST.8, 11-12.WHST.1

ГОСТ:

использует стандарты Common Core и NGSS

Дополнительные стандарты:

Научные стандарты нового поколения: 4-LS1-1, MS-LS1-4, HS-LS1-2

Навыки мышления:

Применение: Примените абстрактную идею в конкретной ситуации, чтобы решить проблему или связать ее с предыдущим опытом.Анализ: Разбейте концепцию или идею на части и покажите отношения между частями. Создание: объедините части (элементы, соединения) знания, чтобы сформировать единое целое и построить отношения для НОВЫХ ситуаций. Оценка: выносите обоснованные суждения о ценности идей или материалов. Используйте стандарты и критерии для поддержки мнений и взглядов.

Основной вопрос

Как размножаются растения?

Объектив

Как размножаются растения? На этом уроке учащиеся исследуют репродуктивные функции цветов, участвуя в лаборатории по препарированию цветов.Затем студенты будут применять свои знания к цветущим растениям в национальном заповеднике Таллграсс-Прери или в другой природной зоне.

Фон

Справочная информация о цветковых растениях.

Различные части цветов предназначены для того, чтобы помочь растениям максимально эффективно размножаться. Есть женская часть цветка и мужская часть цветка. Женская часть цветка находится в центре (острие) и состоит из завязи, столбика и рыльца.Клеймо липкое и захватывает пыльцу с других цветов (иногда переносится на ногах и брюшке опылителей, таких как пчелы, бабочки, колибри и т. Д.). Пыльца прорастает на рыльце и перемещается вниз по стигме к завязи. Как только пыльца достигает завязи, она соединяется с женской гаметой, образуя семя или семяпочку. Мужская часть цветка — это пыльник, тычинка и нить. Пыльник несет пыльцу, оплодотворяющую женские части цветка.Тычинка и нить удерживают пыльник. Лепестки — это красочные структуры, которые помогают цветку привлекать опылителей. Чашелистики похожи на лепестки, обычно прикрепляются ниже лепестков на цветоложе. Цветоложе — это часть цветка, которая остается после оплодотворения цветка и опадания лепестков. Эта часть цветка набухает по мере развития семян. Цветонос — это место соединения цветоложа и стебля цветка.

Подробную таблицу «Синдром опылителя» с множеством примеров и информацией о взаимодействиях растений и опылителей из Североамериканской кампании по защите опылителей можно загрузить из материалов плана урока.

Отличное слайд-шоу в PowerPoint об опылителях и их важности:

«Сила опылителей» Линдси Роджерс, Комиссия по играм и паркам Небраски Проект WILD Небраски можно загрузить из материалов плана урока.

Интерактивная веб-страница лесной службы Министерства сельского хозяйства США, посвященная опылению и опылителям: https://www.fs.fed.us/wildflowers/pollinators/index.shtml

Информация о здоровье и безопасности при походе в природную зону высокотравных прерий.

Препарат

Перед занятием соберите следующие материалы (по одному на пару):

• Диссекционный микроскоп (опция)
• Ручная линза
• Компьютер / устройство с доступом в Интернет
• Цветы простой структуры (лилии, тюльпаны, ирисы, ромашки, гвоздики, анютины глазки, фиалки, нарциссы, гибискус, гладиолусы, петунии и др.). Разнообразие для сравнения — это хорошо.
• чаша для препарирования
• Ножницы
• Скальпель
• Пинцет
• Линейки
• Раздаточный материал деталей цветов
• Лист данных цветочного рисунка
• ручки / карандаши / цветные карандаши
• Справочные материалы: книги и энциклопедии
• Копия ведомости занятий в классе: расследование цветов
• Список местных местных видов растений и животных.Эта ссылка приведет вас на отличный веб-сайт полевых цветов и трав Канзаса Майка Хэддока: http://www.kswildflower.org/
• Буфер обмена
• Рабочий лист: опыление растений

Если вы собираетесь на экскурсию, следуйте школьному протоколу поездок и договоритесь с персоналом заповедника, землевладельцами и т. Д. В том месте, куда вы собираетесь.

Важно: Примечание: экскурсию необходимо проводить, пока цветут.Это будет зависеть от местоположения, но зимой в Национальном заповеднике Таллграсс-Прери растения переходят в спячку. Лучшее время для наблюдения за цветами — ранняя осень или поздняя весна в Канзасе, и это время может меняться от года к году. Прежде чем назначить свидание, позвоните в заповедник, чтобы узнать, распускаются ли цветы. Пожалуйста, ознакомьте себя и своих учеников с ядовитыми, ядовитыми и вызывающими аллергию растениями и животными, которые могут встретиться в вашей поездке, и будьте готовы к контакту (гремучие змеи, ядовитый плющ, клещи, комары, пчелы и т. Д.)) с ними. Будьте готовы к любой аллергической реакции и возьмите с собой аптечку. Пожалуйста, определите учащихся с тяжелой аллергией на укус пчелы и убедитесь, что поблизости есть Epipen. Также обратите внимание: пожалуйста, позвоните заранее и назначьте день и время для вашей производственной поездки по телефону 620-273-8494 доб. 270. Экскурсии по прериям и экскурсии по историческим и культурным достопримечательностям (ранчо, сарай и хозяйственные постройки), расположенным на территории заповедника, можно запланировать по предварительной договоренности.

Урок Hook / Preview

Попросите учащихся составить с партнером мозговой штурм список всех частей цветов, которые они знают.Попросите их поделиться с классом и составить список частей для общего доступа. Скажите студентам, что они собираются изучить части цветов и их функции.

Покажите студентам схему цветка и обсудите расположение частей растений и их функции.

В это обсуждение должны быть включены следующие части: пестик, рыльце, завязь, семяпочка, тычинка, пыльник, лепесток и чашелистик. Студентам может быть предоставлена ​​эта информация и их попросят исследовать, нарисовать или пометить пустую цветочную диаграмму для дальнейшего понимания.

Отличное слайд-шоу в PowerPoint об опылителях и их важности:

«Сила опылителей» Линдси Роджерс, Комиссия по играм и паркам Небраски Проект WILD Небраски может быть загружен из материалов плана урока, а также может быть использован в качестве предварительного просмотра или приманки.

Процедура

Часть I — В классе (предпродажная поездка)

Шаг первый: попросите каждого студента или пары студентов выбрать цветок для изучения.

Шаг второй: Попросите студентов наблюдать за цветком только глазами и через увеличительное стекло.Удостоверьтесь, что у каждого ученика есть экземпляр листа деятельности в классе: расследование цветов, на котором можно записывать наблюдения.

Шаг третий: Предложите им ответить на следующие вопросы на своих листах:

• Насколько велик цветок?
• Какой формы цветок?
• Какого цвета цветок?
• Есть ли у цветка запах? Опишите это.
• Какие части цветка, о которых говорилось ранее, можно увидеть, не рассекая его?

После того, как они ответят на вопросы,

Шаг четвертый: попросите учащихся рассечь выбранный ими цветок.Студенты могут

рассекают цветы сами или попарно, чтобы вместе поделиться идеями и решить проблемы.

Ученики должны разрезать свой цветок, осторожно удаляя каждую часть, начиная с внешней стороны цветка.

и работая внутрь, считая, сколько каждой части присутствует на цветке.

Если доступен препаровальный микроскоп, попросите учащихся осмотреть каждую часть под микроскопом.

Шаг пятый: Учащиеся должны записать свои данные в «Рабочий лист: расследование цветов».

Вы можете попросить учащихся включить образец части цветка в свою таблицу, приклеив или приклеив его на место.

После того, как учащиеся определили все части цветка, обсудите сходства, обнаруженные ими среди всех

цветов.

цветков. Чем были похожи женские части каждого цветка? Чем были похожи мужские части?

Часть II — Экскурсия

Примечание. Природная тропа Саутвинд в национальном заповеднике Таллграсс-Прери предлагает легкий доступ, множество мест обитания и находится недалеко от центра для посетителей заповедника, но есть и другие места, из которых можно выбрать.

Шаг первый: Использование веб-сайта Kansas Wildflower and Grasses Майка Хэддока:

http://www.kswildflower.org/ или другие ресурсы, попросите учащихся выбрать 5-10 растений, которые будут цвести во время вашей поездки. Попросите учащихся заполнить Часть I (гипотеза) Листа деятельности «Путешествие в поле: Опыление растений» для каждого цветка. Вы также можете назначить цветы каждой группе, чтобы гарантировать, что цветы, за которыми нужно наблюдать, будут найдены во время вашей поездки. Примечание: если возможно, прогуляйтесь по местности или узнайте у рейнджеров / смотрителей, будут ли цветы присутствовать для наблюдения.

Шаг второй: Попросите учащихся потратить 10 минут на наблюдение за цветком или группой цветов каждого типа, которые они (вы) выбрали во время похода по одной из троп. Они должны задокументировать типы цветов и животных (насекомых). Попросите их записать типы, количество и характеристики опылителей, посещающих их цветы, в листе действий в рамках полевой поездки. Скажите ученикам, чтобы они продолжали идти по следу и не беспокоить опылителей, которых они видят. Они также должны отметить, на чем держатся опылители во время кормления, и если цветок посещали более одного типа опылителей.Вы также можете попросить учащихся сделать вывод о том, почему определенный опылитель предпочитает конкретное растение.

Шаг третий: Когда учащиеся закончат работу с рабочим листом, попросите их подумать о времени и опыте во время производственной поездки. Попросите их ответить на вопросы в таблице «Отражение». Это можно сделать в парке, по дороге домой на автобусе или по возвращении в класс.

Словарь

Пыльник — Образует пыльцевые зерна.

Нить накала — поддерживает пыльник.

Семяпочка — Обнаруживается внутри завязи и после оплодотворения превращается в семена.

Яичник — Нижняя, часто увеличенная часть пестика, которая содержит яйцеклетки и дает семена. Завязь становится плодом.

Лепестки — Листовидная, часто красочная часть растения, которая окружает репродуктивные части цветка и делает цветок заметным для опылителей. Лепестки вместе образуют венчик.

Пестик — Женская часть цветка, состоящая из трех частей — рыльца, стигмы и завязи.

Пыльца — Мелкодисперсный порошок, содержащий сперму мужского растения.

Опыление — Перенос пыльцы от пыльника тычинки к семяпочке цветка.

Чашелистики — зеленые листообразные структуры, защищающие бутон цветка. В совокупности чашелистики называют чашечкой. Иногда чашелистики разноцветные, как лепестки.

Тычинки — мужские части цветка, производящие пыльцевые зерна. Тычинки состоят из нити и пыльника.

Яичник — Нижняя, часто увеличенная часть пестика, которая содержит яйцеклетки и дает семена.Завязь становится плодом.

Стигма — там, где пыльцевые зерна попадают на пестик.

Стиль — соединяет рыльце и яичник. Пыльцевые зерна попадают в завязь через столбик.

Оценочные материалы

Насколько хорошо вы разбираетесь в размножении растений?

Учащиеся должны уметь составлять схемы частей цветка, описывать воспроизводство растений, используя правильную терминологию, и объяснять различные способы опыления цветов.

Студенты должны уметь (они могут быть включены в процедуру, описанную выше):

— Обозначьте схему, показывающую части цветка.

— Наблюдайте и описывайте их цветы, используя соответствующий язык.

— Разработайте собственную гипотезу о том, как происходит опыление, на основе наблюдений.

— Создайте подробную диаграмму данных и проверьте свои гипотезы на основе дискуссий и исследований в классе.

— Сравните и сопоставьте структуру и функции изученных частей цветка. Знаете, что похоже в каждом цветке? Что изменилось? Какие функции у них общие?

— Объясните различные способы опыления цветов.Какие цветы лучше всего опылить пчелы? Что лучше всего опыляется ветром? Является ли один метод опыления цветов более распространенным среди исследованных цветов, чем другой? Почему?

— Сравните количество каждой части цветка среди изученных цветов.

— Обсудите преимущества опыления животными как для цветов, так и для опылителей их животных

Вспомогательные приспособления для учащихся, испытывающих трудности

Сотрудничайте учащихся, испытывающих трудности, с теми, кто, кажется, понимает содержание и задание.

Деятельность по обогащению

Попросите учащихся описать другие взаимоотношения между растениями и животными, с которыми они столкнулись во время производственной поездки.

Попросите учащихся описать общие отношения между опылителем и цветком и подробно описать процесс опыления.

Рассекать репродуктивные части растений. Попросите учащихся подготовить образцы тонких тканей для изучения под препарирующим или сложным микроскопом. Попросите их нарисовать и обозначить то, что они видят, убедившись, что это семяпочки в яичнике и пыльцевые мешочки в пыльнике.Попросите учащихся оценить, сколько семян может дать цветок, подсчитав количество семяпочек в завязи.

Рассеките плод. Изучив несколько разных цветов, попросите учащихся изучить фрукты. В какой части плода была завязь? Какой частью плода были семяпочки? Сравните фруктовый состав яблок, ягод и персиков (или других односемянных фруктов).

Создай цветок. Предложите учащимся работать в группах над созданием моделей цветов, которые опыляются различными способами.Примеры могут включать имитацию насекомого для привлечения других насекомых, цветы в форме колибри, опыление ветром или цвета и запах для привлечения насекомых и других животных. Попросите учащихся показать рисунки в классе с небольшими подписями, описывающими уникальные характеристики цветка.

Занятие на дом или в классе: «Подсчет пыльцы». Через пять дней попросите учащихся принести свои листы и сравнить свои выводы. Просмотрите, спросив учащихся, что они узнали о пыльце в их районе.Лист можно увидеть в материалах плана урока.

Дополнительные ресурсы

Интерактивная веб-страница лесной службы Министерства сельского хозяйства США, посвященная опылению и опылителям: https://www.fs.fed.us/wildflowers/pollinators/index.shtml

Отличный ресурс для определения полевых цветов и трав Канзаса:

http://www.kswildflower.org/

Контактная информация

Напишите нам об этом плане урока по электронной почте

частей репродуктивных растений | OSU Extension Service

Внешние структуры растений, такие как листья, стебли, корни, цветы, плоды и семена, известны как растения органы .Каждый орган — это организованная группа тканей, которые работают вместе для выполнения определенной функции. Эти структуры можно разделить на две группы: половых репродуктивных, и вегетативных. Половое размножение части дают семена; они включают бутоны цветов, цветы, фрукты и семена.

Цветы

Половое размножение — единственная функция цветов, часто самой эффектной части растения. Красота и аромат цветов возникли не для того, чтобы доставить удовольствие людям, а для привлечения опылителей (насекомых или птиц), которые играют центральную роль в репродуктивном процессе.

Цветы также помогают классифицировать растения.

Система номенклатуры растений, которую мы используем сегодня, была разработана Карлом фон Линне (Linnaeus) и основана на цветах, репродуктивных частях растений или на том и другом. Одна из причин успеха его системы заключается в том, что цветы — это часть растения, наименее подверженная изменениям окружающей среды. Таким образом, знание цветов и их частей важно для всех, кто интересуется идентификацией растений.

Конструкция

В качестве репродуктивной части растения цветок содержит тычинок, (мужская часть цветка) или пестика, (женская часть цветка), или и то, и другое, а также вспомогательные части, такие как чашелистики, лепестки и нектарные железы (Рисунок 19).

Тычинка — мужской репродуктивный орган. Он состоит из пыльцевого мешка (, пыльник ) и длинной опорной нити. Эта нить удерживает пыльник на месте, делая пыльцу доступной для распространения ветром, насекомыми или птицами.

Лепестки обычно представляют собой ярко окрашенные части цветка.

Пестик — женская часть растения. Обычно он имеет форму кегли и расположен в центре цветка.Он состоит из рыльца, стиля и завязи. Клеймо расположено вверху и соединяется стигмой с яичником. Яичник содержит яйца, которые находятся в семязачатках. Если яйцеклетка оплодотворяется, семяпочка превращается в семя.

Чашелистики — это маленькие зеленые листоподобные образования, расположенные у основания цветка. Они защищают бутон цветка. В совокупности чашелистики называются чашечкой .

Лепестки обычно представляют собой ярко окрашенные части цветка.Подобно нектарным железам, лепестки могут содержать духи. В совокупности лепестки называются венчиком . Количество лепестков на цветке часто используется для определения семейств и родов растений. Цветки двудольных обычно имеют четыре или пять чашелистиков, лепестков или их количество. В однодольных этих цветочных частей обычно бывает по три или кратно трем.

Виды цветов

Если у цветка есть тычинка, пестик, лепестки и чашелистики, он называется полным цветком (рис. 19).Розы являются примером. Если одна из этих частей отсутствует, цветок называется неполным .

Разница между полными и неполными цветами.

Тычинка и пестик являются неотъемлемыми частями цветка и участвуют в производстве семян. Если цветок содержит как функциональные тычинки, так и пестики, он называется цветком perfect , даже если он не содержит лепестков и чашелистиков. Если отсутствуют тычинки или пестики, цветок называется несовершенный . Пестик (женские) цветки имеют функциональный пестик или пестики, но не имеют тычинок (рис. 20). Тычиночные (мужские) цветки содержат тычинки, но не содержат пестиков.

Растения с несовершенными цветками далее классифицируются как однодомные или двудомные .

Однодомные растения имеют отдельные мужские и женские цветки на одном и том же растении (например, кукуруза и орех пекан). Некоторые однодомные растения в начале вегетационного периода имеют только мужские цветки, но позже развивают оба пола (например,г., огурцы и кабачки).

Для завязывания плодов раздельнополые мужские и женские растения должны быть высажены достаточно близко друг к другу, чтобы произошло опыление.

Двудомные вида имеют отдельные мужские и женские растения. Примеры включают падуб, гинкго и фисташки. Чтобы завязать плоды, мужские и женские растения должны быть посажены достаточно близко друг к другу, чтобы произошло опыление. В некоторых случаях (например, падуб) желателен фрукт. Однако в случае гинкго плоды обычно нежелательны из-за их гнилостного запаха при созревании.Киви сложны, потому что у них может быть одно растение с двуполыми цветками, а другое растение — только с мужскими цветками. В растительном мире не всегда есть абсолюты!

Виды соцветий

Некоторые растения имеют только один цветок на стебле, который называется одиночным цветком . Другие растения производят соцветие — гроздь цветов. Каждый цветок в соцветии называется цветком .

Большинство соцветий относятся к одной из двух групп: кистей и кистей .В группе racemose соцветия начинают распускаться от нижней части стебля и продвигаются к вершине. У cyme сначала раскрывается верхний цветочек, и цветение продвигается вниз по цветоносу. Подробное обсуждение типов цветов можно найти во многих учебниках по ботанике.

Как формируются семена

Опыление — это перенос пыльцы с пыльника на рыльце ветром или опылителями. Виды, опыляемые насекомыми, животными или птицами, часто имеют ярко окрашенные или узорчатые цветы, содержащие аромат или нектар.В поисках нектара опылители переносят пыльцу с цветка на цветок на одном или разных растениях. Растения разработали этот гениальный механизм, чтобы обеспечить выживание своего вида. У опыляемых ветром цветов часто отсутствуют эффектные цветочные части и нектар, потому что им не нужно привлекать опылителей.

Виды, опыляемые насекомыми, животными или птицами, часто имеют ярко окрашенные или узорчатые цветы, содержащие аромат или нектар.

Химическое вещество, содержащееся в рыльце, стимулирует рост пыльцы по длинной трубке вниз к семяпочкам внутри яичника.Когда пыльца достигает семяпочек, она выделяет сперму, и обычно происходит оплодотворение. Оплодотворение — это соединение ядра мужской спермы от пыльцевого зерна с женской яйцеклеткой. Если оплодотворение прошло успешно, семяпочка перерастает в семя. Важно помнить, что опыление не является гарантией того, что произойдет оплодотворение.

Перекрестное оплодотворение объединяет генетический материал от двух родительских растений. Полученные семена имеют более широкую генетическую основу, что может позволить популяции выжить в более широком диапазоне условий окружающей среды.Перекрестно опыляемые растения обычно более успешны, чем самоопыляемые. Следовательно, больше растений размножаются путем перекрестного опыления, чем путем самоопыления.

Фрукты

Конструкция

Плод состоит из оплодотворенных зрелых семяпочек (семян) и стенки яичника, которая может быть мясистой, как у яблока, или сухой и твердой, как у желудя. У некоторых фруктов семена заключены в завязь (например, яблоки, персики, апельсины, кабачки и огурцы). В других случаях семена расположены на внешней стороне плодовой ткани (например,г., кукуруза и клубника).

Единственная часть плода, которая содержит гены мужских и женских цветков, — это семена. Остальные плоды происходят от материнского растения и генетически идентичны ему.

Сорта фруктов

Фрукты классифицируются как простые , совокупные или кратные (Рисунок 21). Простые плоды развиваются из одной завязи. Они включают мясистые фрукты, такие как вишня и персики (костянка), груши и яблоки (семечковые) и помидоры (ягоды).Хотя обычно их называют овощами, технически помидоры являются фруктами, потому что они развиваются из цветка. Кабачки, огурцы и баклажаны также развиваются из одной завязи и ботанически классифицируются как фрукты.

Совокупный плод развивается из одного цветка с множеством завязей.

Другие виды простых фруктов — сухие. Их стена либо бумажная, либо кожаная и твердая, в отличие от только что упомянутых мясистых примеров. Примеры: арахис (бобовые), маки (капсула), клены (самара) и грецкие орехи (орех).

Совокупный плод развивается из одного цветка с множеством завязей, например, клубники, малины и ежевики. Цветок представляет собой простой цветок с одним венчиком, одной чашечкой и одним стеблем, но у него много пестиков или завязей. Каждый яичник оплодотворяется отдельно. Если некоторые семяпочки не опыляются успешно, плод будет деформирован.

Множественные плоды получены из плотной грозди отдельных независимых цветков, расположенных на одной структуре.У каждого цветка своя чашечка и венчик. Примеры — ананасы и инжир.

семян

Семя содержит всю генетическую информацию, необходимую для развития целого растения. Он состоит из трех частей (Рисунок 22):

• Эмбрион — это миниатюрное растение в остановленном развитии. Он начнет расти при благоприятных условиях.
• Эндосперм (и у некоторых видов семядоли) — это встроенный источник пищи (за исключением орхидей), который может состоять из белков, углеводов или жиров.
• Оболочка семян , твердое внешнее покрытие, защищает семена от болезней и насекомых. Это также предотвращает попадание воды в семена и раннее прорастание семян.

Всхожесть

Прорастание — это когда зародыш семян переходит из состояния покоя в активное состояние роста (рис. 23). Прежде чем появятся какие-либо визуальные признаки прорастания, семя должно впитать воду через семенную оболочку. В нем также должно быть достаточно кислорода и благоприятная температура.Некоторые виды, например сельдерей, также требуют света. Другим нужна темнота.

Если эти требования соблюдены, корешок является первой частью сеянца, вырастающей из семян. Он превращается в основной корень и растет вниз под действием силы тяжести. Из этого первичного корня развиваются корневые волоски и боковые корни. Между корешком и первой листообразной структурой находится гипокотиль , который растет вверх под действием света.

Поскольку семена являются репродуктивными структурами и, следовательно, важны для выживания вида, растения выработали множество механизмов, обеспечивающих их выживание.

Семядоли или семядолей покрывают зародыш. Обычно они имеют форму, отличную от формы листьев зрелого растения. Однодольные дают одну семядоль, а двудольные — две.

Поскольку семена являются репродуктивными структурами и, следовательно, важны для выживания вида, растения выработали множество механизмов, обеспечивающих их выживание. Один из таких механизмов — покой семян. Покой бывает двух форм: покой семенной оболочки и покой зародыша.

В покой семенной оболочки твердая семенная оболочка не позволяет воде проникать.Краснобородка, саранча и многие другие декоративные деревья и кустарники проявляют этот тип покоя.

Процесс, называемый скарификация , используется для разрушения или смягчения кожуры семян. В природе скарификация достигается такими способами, как жар лесного пожара, переваривание семян птицей или млекопитающих или частичное разрушение кожуры семян грибами или насекомыми. Это можно сделать механически, надрезав семенную оболочку напильником, или химически, смягчив семенную кожуру серной кислотой.В любом случае важно не повредить эмбрион.

Покой зародыша часто встречается у декоративных растений, включая вяз и гамамелис. Эти семена должны пройти период охлаждения перед прорастанием. Чтобы нарушить этот тип покоя, используется стратификация. Этот процесс включает хранение семян во влажной среде (горшечной почве или бумажных полотенцах) при температуре от 32 ° F до 50 ° F. Продолжительность требуемого времени зависит от вида.

Даже при соблюдении экологических требований для прорастания семян и нарушении покоя на всхожесть влияют и другие факторы:

• Возраст семян сильно влияет на их жизнеспособность (способность к прорастанию).Старые семена, как правило, менее жизнеспособны, чем молодые, а если они прорастают, то всходы становятся менее жизнеспособными и растут медленнее.
• Посевное ложе должно быть правильно подготовлено и состоять из рыхлой, мелкозернистой почвы.
• Семена необходимо сажать на нужную глубину. Если они слишком мелкие, их можно смыть дождем или поливом; если слишком глубоко, они не смогут протолкнуть почву.
• Семена должны постоянно увлажняться; однако при чрезмерном поливе они загнивают.

Многие семена сорняков могут прорастать быстро и в менее чем оптимальных условиях. Это одна из причин, по которой они создают в саду таких грозных противников.

Размножение растений: как размножаются растения?

Растения размножаются половым путем за счет слияния мужских и женских гамет в цветке. Бесполое размножение осуществляется стеблями, корнями и листьями.

Размножение растений бывает двух типов: половое и бесполое. Половое размножение похоже на размножение человека, при котором мужская пыльца и женские половые клетки яичников сливаются в новый организм, наследующий гены обоих родителей.Половая репродуктивная часть растения — это цветок. Бесполое размножение включает вегетативное размножение стеблями, корнями и листьями. По сути, материнское растение восстанавливается, используя одну из своих частей (корни, стебли или листья).

И половой, и бесполый методы размножения имеют свои преимущества. При половом размножении новообразованное растение представляет собой комбинацию генов, дающую ему преимущество в адаптации к изменяющейся среде. Он также может предотвратить передачу определенных заболеваний, поскольку одни гены являются доминантными, а другие — рецессивными.Бесполое размножение — более быстрый и, возможно, единственный способ размножения у видов, не приносящих цветков. Поскольку бесполое размножение — это, по сути, клонирование родительского растения, фермеры могут гарантировать отсутствие генетических аномалий, выбрав для размножения здоровое растение.

Половое размножение

Части цветка

Части цветка (Фото: BlueRingMedia / Shutterstock)

Цветок состоит из четырех мутовок или частей (чашечка, венчик, андроций и гинецей).Первый оборот — чашечка, содержащая зеленые чашелистики. Второй оборот — венчик, содержащий лепестки. Лепестки ярко окрашены, чтобы привлечь агентов опыления, таких как пчелы и другие насекомые, которые помогают в размножении. Лепестки также защищают две внутренние мутовки, которые непосредственно участвуют в воспроизводстве. Третий оборот — андроций — мужская репродуктивная часть растения. Самая внутренняя мутовка — это гинецей — женская репродуктивная часть растения.

Androecium

Андроэций содержит пучок тычинок, состоящий из трубки, называемой нитью, и набухшего конца, называемого пыльником.Пыльник содержит пыльцевые зерна. После созревания пыльцевые зерна разрастаются и достигают женской репродуктивной части цветка.

Гинецей

Гинецей содержит пестик, который состоит из трубки (стебля), доходящей до яичника. Вздутая верхушка стиля — это рыльце, на которое попадают зерна пыльцы. В завязи есть семяпочки, которые превращаются в семена.

Androecium и Gynoecium являются репродуктивными частями цветка (Фото: Fancy Tapis / Shutterstock)

Однополые и двуполые цветы

Однополые или однополые цветы содержат одну из репродуктивных частей (тычинку или пестик).Папайя, кукуруза и огурец — примеры однополых цветов. Одно и то же растение может иметь как мужские, так и женские однополые цветки. Обоеполые или цельные цветки содержат как мужские, так и женские гаметы — тычинки и пестик. Примеры бисексуальных цветов — розы, петунии и горчичные растения.

Опыление

Перенос пыльцы с пыльника на рыльце цветка называется опылением. Во время оплодотворения мужские и женские половые клетки пыльцы объединяются, образуя зиготу.Затем зигота превращается в зародыш, который в конечном итоге становится семенем. Затем из семян прорастает новое растение. Есть два типа опыления — самоопыление и перекрестное опыление.

Существует два типа опыления (Фото предоставлено Nasky / Shutterstock)

Самоопыление: Если пыльца пыльника попадает на рыльце того же цветка или другого цветка того же растения, оно называется самоопылением.

Перекрестное опыление: Если пыльцевое зерно пыльника попадает на рыльце цветка другого растения, но того же вида, это называется перекрестным опылением.

опылители: Птицы, насекомые, животные, вода и ветер называются «агентами опыления», поскольку они помогают растениям размножаться. Ветер и вода переносят пыльцевые зерна к другим растениям. Цвет и запах цветка привлекают птиц и насекомых. Когда они перелетают с одного цветка на другой, пыльцевые зерна застревают в их телах, а затем переносятся на другие цветы. Животные и птицы едят фрукты и разбрасывают семена, или семена остаются непереваренными и, таким образом, выводятся из их организма в полном виде.

Пчела — агент опыления (Фото: Mr. Background / Shutterstock)

Бесполое размножение

Бесполое размножение — это то, как мы можем клонировать лучшее растение вида. Груша Бартлетта (1770 г.) и Яблоко Делишес (1870 г.) до сих пор воспроизводятся бесполым способом, чтобы получить продукт того же качества. Вегетативное размножение — это форма размножения листьями, стеблями или корнями родительского растения. Бесполое размножение также можно осуществить искусственно путем разрезания, пересадки и наслоения.

Сладкий картофель, георгины и спаржа размножаются клубневыми корнями. В корнях таких растений есть почки, которые при благоприятных условиях могут образовывать листовые побеги. Картофель и имбирь воспроизводятся стеблевыми клубнями, маленькими бутонами, присутствующими на овощах. Bryophyllum размножается по краям листьев. Если лист упадет на влажную почву, он может дать начало новому растению. Побеги, такие как клубника, размножаются стеблями. Такие растения, как кактусы, размножаются, когда часть отделяется от родительского растения.Затем отделенная часть начинает жить собственной жизнью. Новые растения, полученные путем вегетативного размножения, являются точной копией своих родительских растений.

Земляника размножается через бегущие стебли (Фото: Казакова Мария / Shutterstock)

Статьи по теме

Статьи по теме

Половое и бесполое размножение — это разные приспособления, которые растения использовали для сохранения своего вида даже в неблагоприятных условиях.