Размножение корненожек: Класс 1. Корненожки (Thizopoda)

Корненожки, подготовка к ЕГЭ по биологии

Корненожки (ризоподы) — полифилетическая группа организмов. Полифилетическая — группа видов, происходящих от разных предков, но относящаяся к одной классификационной категории.

Спешу вас предупредить, что полифилетические группы не имеют права на существование в систематике, но их использование делает процесс изучения биологии эффективнее. К примеру, теплокровные животные — полифилетическая группа — включает в себя птиц и млекопитающих, несмотря на то, что теплокровность у них возникла независимо друг от друга (от разных предковых форм).

Начинаем с классификации. Данный класс включает в себя отряды: амебы, раковинные амебы, фораминиферы.

Амеба протей (обыкновенная)

Амеба — одноклеточное животное, наиболее просто устроенное. Отсутствует пелликула — плотная наружная оболочка, из-за чего форма тела (клетки) непостоянная. Отдельные участки цитоплазмы выпячиваются, образуя псевдоподии (ложноножки) — органоиды движения. Служат для перемещения клетки, а также участвуют в процессе фагоцитоза и пиноцитоза.

Клетка амебы обыкновенной покрыта исключительно клеточной мембраной, раковины и пелликулы нет. Имеются пищеварительные вакуоли — для внутриклеточного пищеварения. Непереваренные остатки пищи удаляются у амебы в любом месте цитоплазмы. Питается амеба другими простейшими, водорослями, бактериями.

Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки. Ненужные вредные продукты обмена веществ заключаются в экскреторные гранулы, которые перемещаются к цитоплазматической мембране, и, сливаясь с ней, изливают содержимое во внешнюю среду — это явление носит название экзоцитоза.

Размножается исключительно бесполым путем — делением надвое (митоз, если академически точно — бинарное деление). Под действием неблагоприятных факторов амеба может трансформироваться в цисту. Циста (от греч. κύστις пузырь) — биологическая временная форма существования микроорганизмов — бактерий, простейших, одноклеточных, при которой клетка покрывается защитной оболочкой. Такое состояние помогает пережить, к примеру, пересыхание водоема.

Особое медицинское значение имеет вид — Амеба дизентерийная. Эта амеба вызывает тяжелое заболевание — амебиаз (амёбный колит — греч. kolon толстая кишка), поражающего преимущественно толстую кишку. Амеба поражает стенку кишки, приводя к воспалению и образованию кровоточащих язв. Сама амеба при этом питается эритроцитами. Источником заражения является больной человек, выделяющий во внешнюю среду много цист.

Раковинные амебы

Раковинные амебы являются группой свободно живущих организмов, близкой к амебам. Это одноядерные корненожки, которые двигаются и поглощают пищу с помощью псевдоподий (ложноножек). Главное отличие — их клетка частично лежит в однокамерной раковине, в которой имеется отверстие (устье). Именно через устье раковины ложноножки выпячиваются во внешнюю среду и, захватывая пищу, втягиваются внутрь.

Обитают раковинные амебы и в соленых, и в пресных водах. Также встречаются во влажной почве, на поверхности растений, на болотных мхах.

Фораминиферы

Фораминиферы (лат. foramen — отверстие + fero — несу) — большая группа класса простейших, обитатели моря. Фораминиферы — это амебообразные простейшие, обитающие в море в составе планктона. Их тело заключено в раковину. Подавляющее большинство фораминифер образует известковую раковину, служащую вместилищем организма.

Раковины могут быть одно- и сложнокамерными, располагаться в один или два ряда, по спирали, иногда ветвящиеся. Через отверстие (устье) раковину во внешнюю среду могут выпячиваться ложноножки. Раковины фораминифер участвуют в образовании значительной части морских отложений (осадочных пород).

Тип Радиолярии (Лучевики) и протисты Солнечники

Особняком стоят эти две группы организмов, и пройти мимо них для меня не представляется возможным, так что уделим им некоторое внимание.

Радиолярии (лучевики) — это одноклеточные планктонные животные, обитающие в теплых океанических водах. Имеют скелет, находящийся внутри клетки. Скелет состоит из хитина и аморфного диоксида кремния. Лучи скелета служат для укрепления псевдоподий.

Особенность строения большинства радиолярий — наличие центральной капсулы. После смерти организма он опускается на дно, с течением времени его скелет преобразуется в осадочные кремнистые породы — опоку, кремень и радиоляриты.

Протисты (к которым относятся Солнечники) — группа живых организмов, в которую входят эукариотические организмы, не относящиеся к растениям, животным и грибам.

Основное отличие солнечников (лат. Heliozoa, от греч. ἥλιος, helios — солнце и ζῷον, zōon — животное) от радиолярий — отсутствие внутреннего скелета и центральной капсулы. Их характерная черта — наличие лучевидных псевдоподий (акспоподий), являющихся выпячиваниями тонкой эластичной кожистой оболочки (пелликулы).

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Класс Лучевики, или Радиолярии (Radiolaria)

Царство Животные (Zoa). Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa), Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora), Подтип Саркодовые (Sarcodina), Класс Лучевики, или Радиолярии (Radiolaria)

Ещё более обширную по числу видов группу морских саркодовых, чем фораминиферы, образуют лучевики, или радиолярии (Radiolaria). Этот класс насчитывает 7—8 тыс. видов. Кроме современных видов, радиолярии богато представлены и в ископаемом состоянии. Это обусловлено тем, что у большинства их, так же как и у фораминифер, имеется минеральный скелет.

Строение радиолярий

Строение радиолярий сложно и разнообразно. Вся их организация несёт выраженные черты приспособления к планктонному образу жизни, которые весьма совершенны и затрагивают разные стороны строения.

Размеры радиолярий варьируют в довольно широких пределах — от 40 — 50 мкм до 1 мм и более. Имеются немногочисленные колониальные формы радиолярий, размеры которых достигают величины нескольких сантиметров.

Обратимся прежде всего к рассмотрению протоплазматических частей тела радиолярий. Большинство их имеет более или менее ясно выраженную сферическую форму. Характерная особенность строения радиолярий — это наличие центральной капсулы.

Центральная капсула представляет собой мембрану, состоящую из органического вещества и окружающую центральные части цитоплазмы с ядром. Стенки центральной капсулы обычно пронизаны многочисленными мелкими порами, через которые внутрикапсулярная цитоплазма сообщается с экстракапсулярной. Центральную капсулу следует рассматривать как скелетное образование, защищающее внутренние части цитоплазмы и ядерный аппарат. У некоторых радиолярий внутрикапсулярная полость сообщается с экстракапсулярным пространством не многочисленными мелкими отверстиями, а широким отверстием, напоминающим устье раковинок корненожек.

Наружный слой цитоплазмы (эктоплазма) образует у радиолярий широкую зону. В этой зоне располагаются разнообразные включения, составляющие главную массу наружного слоя тела радиолярии. Сама цитоплазма представлена лишь тонкими прослойками между включениями. Основная масса этих включений — слизь, образующая в совокупности мощный слой, называемый калиммой. Кроме слизи, в цитоплазме радиолярий имеются и другие включения, в частности очень часто капли жира. Все эти разнообразные включения уменьшают удельный вес животного и могут рассматриваться как одна из форм приспособления к «парению» в толще воды.

У многих радиолярий в цитоплазме имеются иногда в значительных количествах зелёные (зоохлореллы) и желтые (зооксантеллы) включения. Это одноклеточные водоросли. Некоторые из этих водорослей относятся к отряду панцирных жгутиковых — Dinoflagellata. Перед нами типичный пример симбиоза простейшего животного организма с растительным. Это сожительство полезно для обоих компонентов. Водоросли получают в теле радиолярии защиту и, вероятно, некоторые питательные вещества, а также углекислый газ, образующийся при дыхании. Углекислый газ необходим для фотосинтеза зеленого растения. Водоросли в результате фотосинтеза выделяют свободный кислород, используемый радиолярией для дыхания. Кроме того, часть водорослей может перевариваться радиолярией, т. е. служит источником пищи. Водоросли встречаются лишь у радиолярий, живущих на небольших глубинах, куда проникает свет. У глубоководных форм они отсутствуют.

От тела радиолярии наружу отходят многочисленные тончайшие псевдоподии, у некоторых видов анастомозирующие между собой. Они служат для улавливания пищи.

Лишь очень немногие виды радиолярий лишены скелета. У огромного большинства их имеется скелет, выполняющий двойную функцию — защитную и способствующую «парению» в толще воды. Разнообразие форм их скелетов очень велико. Многие скелеты радиолярий, имеющие часто правильную геометрическую форму, необычайно привлекательны. В скелетах радиолярий сочетается большая легкость (у планктонных организмов скелет не может быть тяжелым) с прочностью и часто с наличием разнообразных выростов, увеличивающих поверхность животного. Радиолярии — это один из наиболее красивых и изящных организмов.

Мы не имеем возможности в этой книге дать подробное описание различных форм радиолярий и ограничимся лишь некоторыми наиболее интересными представителями этой обширной группы простейших.

Радиолярии обладают минеральным скелетом. У большинства он слагается из оксида кремния (IV) (SiO₂). В одном из отрядов радиолярий скелет состоит из сульфата стронция (SrSO₄).

Класс радиолярий состоит из четырех отрядов. Для каждого из отрядов характерны свои типичные формы скелета. Остановимся кратко на рассмотрении этих отрядов.

В отряде Spumellaria встречаются единичные виды, лишенные скелета, но у большинства имеется кремневый скелет. Исходная и наиболее примитивная форма его — это отдельные разбросанные в эктоплазме одноостные или трех- и четырехостные микроскопические иглы. У многих Spumellaria эти иглы спаиваются, в результате чего получаются ажурные скелетные шары.

Очень часто от шаров отходят радиальные иглы. У некоторых видов образуются не один, а несколько шаров, вложенных друг в друга и соединенных радиальными иглами. Вероятно, эти вложенные друг в друга шары образуются последовательно, по мере роста простейшего (процесс этот остается неизученным). Очень разнообразны кремневые скелеты в отряде Nasselaria. Исходными формами здесь, по-видимому, является четырехлучевая спикула. Три луча её образуют треножннк, поддерживающий центральную капсулу, четвертый же направлен вверх, образуя апикальную иглу. К этой основной спикуле присоединяются кольца, соединяющие иглы спикулы. Эти кольца, разрастаясь, образуют очень разнообразные и причудливые формы скелета в виде ажурных шапочек, шлемов, шаров и т. п. Весьма характерен и типичен скелет радиолярий, относящихся к отряду Acantharia. В химическом отношении он имеет иной состав, чем Spumellaria и Nasselaria, а именно состоит из сульфата стронция, который довольно легко растворим в морской воде. Поэтому после отмирания животного скелет акантарий растворяется, тогда как кремневые скелеты (Spumellaria и Nasselaria) опускаются на дно и входят в состав ила.

Основу скелета акантарий составляют 20 радиально расположенных игл, сходящихся в центре животного. Эти иглы образуют пять поясов, по четыре иглы в каждом. Их свободные концы торчат из тела радиолярии наружу. Эта исходная для Acantharia форма скелета у разных видов претерпевает разнообразные видоизменения. Иглы могут быть развиты в различной степени. Например, у Diplocercus преобладают две иглы. Очень красив скелет Lithoptera. Здесь преимущественно развиты четыре иглы, на которых развиваются ответвления, образующие решетки. Весь скелет приобретает характер ажурной пластинки. Скелетные иглы акантарий прикрепляются к наружному слою цитоплазмы при помощи особых волоконец, расположенных вокруг игл. Эти волоконца способны сокращаться. При их сокращении или, наоборот, удлинении меняется общий объём протоплазматического тела радиолярии. Эти изменения представляют собой очень тонкую «настройку» для поддержания животного в состоянии «парения» в толще воды. При колебании температуры или солености плотность морской воды не остается постоянной. Увеличение или уменьшение объема тела радиолярии меняет удельный вес животного в соответствии с физическими свойствами воды.

В высшей степени разнообразны и трудно сводимы к какой-либо общей схеме кремнезёмные скелеты четвертого отряда радиолярий — Pheodaria, куда относятся наиболее глубоководные виды. Скелет одних, аналогично Spumellaria, представляет собой вложенные друг в друга шары. У других имеются две створки, окружающие центральную капсулу. К этим элементам скелета добавляются разнообразные, иногда ветвящиеся радиальные отростки — иглы. Нередко имеется периферически лежащая зона тонких полых игл, расположенных в несколько слоёв. Многообразие в строении скелета у Pheodaria поразительно!

От представителей других отрядов радиолярий представители Pheodaria отличаются тем, что центральная капсула их имеет одно или три широких отверстия, сообщающих внутрикапсулярную полость с экстракапсуляриым пространством (вместо многочисленных пор, имеющихся у других радиолярий). Кроме того, в экстракапсулярной цитоплазме в области отверстия, ведущего в полость центральной капсулы, у Pheodaria имеется особое, обычно окрашенное в коричневый цвет скопление пигмента, выделительных телец и нередко пищевых включений. Эти резко выделяющиеся благодаря своему яркому цвету на фоне бесцветной цитоплазмы образования носят название феодиума. Вопрос о физиологическом значении феодиума остается неясным.

Размножение радиолярий

Размножение радиолярий до сих пор изучено недостаточно, несмотря на то что многие учёные занимались исследованием этих интересных животных. Объясняется это в значительной мере тем, что никому ещё не удалось длительное время содержать культуру радиолярий в аквариумах. Эти подлинные «дети моря» не выносят лабораторных условий существования. У некоторых крупных видов, которые имеют скелет, состоящий из отдельных игл, наблюдалось размножение путем деления надвое. У видов, обладающих сложным монолитным скелетом, такой способ размножения невозможен, так как прочный минеральный скелет не может разделиться на две половинки. По-видимому, у таких видов происходит формирование одноядерных зародышей (бродяжек), подобно тому как это происходит при бесполом размножении фораминифер.

У некоторых радиолярий имеются очень крупные ядра с большим количеством хроматина (ДНК). Учёные считают, что эти ядра полиплоидны, т. е. содержат большое число характерных для вида наборов хромосом. При бесполом размножении тело радиолярий распадается на множество снабженных жгутиками клеток (бродяжек), каждая из которых даёт начало новой особи радиолярии с центральной капсулой, скелетом и т. п. При образовании бродяжек сложное (вероятно, полиплоидное) ядро распадается на ряд более мелких ядер, несущих одинарный (гаплоидный или диплоидный) комплекс хромосом. По ходу развития бродяжки во взрослую особь увеличивается число наборов хромосом в ядре без деления самого ядра, т. е. происходит его полиплоидизация. Так вновь возникает богатое хроматином полиплоидное ядро.

Вопрос о наличии у радиолярий полового процесса остается открытым. Русский ученый В. Т. Шевяков (1859—1930) описал у акантарий образование жгутиковых гамет, их копуляцию и дальнейшее развитие зиготы во взрослую радиолярию. Выяснение этого вопроса требует дальнейших исследований. Дело чрезвычайно усложняется ещё и тем обстоятельством, что в теле радиолярий часто живут симбиотические, а иногда и паразитические водоросли и жгутиконосцы. Эти организмы в свою очередь при размножении образуют снабженные жгутиками бродяжки, которые выходят из тела радиолярии. Не всегда легко бывает решить вопрос, имеем ли мы дело с бродяжками, принадлежащими самой радиолярии, или же с бродяжками живущих в их теле растительных организмов.

Среда обитания радиолярий

Радиолярии, так же как и фораминиферы,— исключительно обитатели моря. Все они — планктонные организмы. Жизнь их протекает в состоянии «парения» в морской воде. Наибольшее число видов радиолярий приурочено к тропическим и субтропическим водам. В холодных морях число видов их невелико. Для Атлантического океана, например, установлено, что в экваториальной области число видов радиолярий из отряда Acantharia в 10 раз превышает таковое в северных районах.

Такие же примерно соотношения наблюдаются и в Тихом океане. В арктических морях радиолярий мало. Например, в Карском море их найдено только 15 видов.

Указанные закономерности в географическом распределении радиолярий справедливы для поверхностных слоев океана, температура которых определяется широтным фактором. По мере углубления в толщу водной массы различия в температурах между южными и северными широтами постепенно стираются, в связи с чем уменьшаются и различия в фауне радиолярий.

Кроме отчетливо выраженной зависимости распределения радиолярий от широтного фактора, что связано в первую очередь с температурой, у них отчётливо выражена и вертикальная зональность. Этот вопрос был изучен, например, довольно подробно в области Курило-Камчатской впадины Тихого океана, где глубины достигают 10 тыс. м. Среди радиолярий можно различить две группы видов. Одна не приурочена или слабо приурочена к какой-либо определённой глубине и встречается в разных глубинных зонах. Такие виды называют эврибатными. Другие, напротив, более или менее характерны для определенной глубины — это стенобатные формы. В области Курило-Сахалинской впадины было обнаружено довольно много таких стенобатных видов, причём некоторые из них были найдены лишь на глубинах, превышающих 4000 м.

Для стенобатных видов радиолярий Курило-Камчатской впадины Тихого океана их приуроченность к определённым глубинам совпадает с приуроченностью к определенным температурам. Наиболее глубоководные (абиссальные) виды живут при постоянной температуре 1,5—2,0 °С. Среднеглубинные виды распространены в относительно тёплой водной массе с температурой 3,5 °С. Виды, приуроченные к небольшим глубинам, заселяют характерный для этой области океана холодный слой воды с температурами около 0 °С. Наконец, виды, живущие в поверхностных слоях, подвергаются сезонным колебаниям температуры (средняя годовая температура этого слоя 2,6 °С).

В Неаполитанском заливе Средиземного моря русский учёный профессор В. Т. Шевяков проводил в течение нескольких лет наблюдения за распределением радиолярий. В частности, оказалось, что радиолярии отряда Acantharia чрезвычайно чувствительны к малейшим изменениям условий среды, в том числе, например, к опреснению. Обычно акантарии распределены преимущественно в поверхностных слоях моря. Однако после сильных дождей они «спасаются» от опреснения и опускаются на глубины 100—200 м. Через 1—2 суток акантарии вновь поднимаются в поверхностные слои.

Акантарии оказались очень чувствительными и к волнению. При сильной волне они уходят на глубину 5—10 м. В зимние месяцы в связи с похолоданием поверхностных слоев моря акантарии также опускаются на глубины 50—200 м, где температура воды выше.

Среди четырех рассмотренных выше отрядов радиолярий Acantharia являются по преимуществу обитателями поверхностных слоев моря. Три остальных отряда (Spumellaria, Nasselaria, Pheodaria) в большей своей части приурочены к глубинным частям.

Из морей, омывающих берега Советского Союза, наиболее богаты радиоляриями дальневосточные моря. Внутренние моря (Каспийское, Азовское) совершенно лишены радиолярий. Это связано, очевидно, с их опреснением по сравнению с Мировым океаном. В северных морях как европейской, так и азиатской части СССР радиолярии очень немногочисленны, что связано с преобладающими здесь низкими температурами.

Радиолярий нередко находят и в ископаемом состоянии в осадочных морских породах. В ископаемом состоянии известны представители двух отрядов — Spumellaria и Nasselaria. Скелет Acantharia, состоящий из сульфата стронция (SrSO₄), в ископаемом состоянии не сохраняется, так как довольно легко растворяется в воде.

Ископаемые радиолярии встречаются в осадочных породах различного геологического возраста, начиная с кембрийских отложений. Это говорит о том, что радиолярии представляют собой очень древнюю группу животного мира. Существуют некоторые древние осадочные породы, в которых среди прочих органических остатков скелеты радиолярий преобладают, составляя основную массу их (такие породы получили название радиоляриты). На территории Советского Союза радиоляриты известны в силурийских и девонских отложениях Урала, в Западной Сибири, на Дальнем Востоке (в пермских отложениях Сихотэ-Алиия). Остров Барбадос (Карибское море), входящий в группу Малых Антильских островов, в основном слагается из трепела — породы, состоящей из скелетов радиолярий. На острове есть гора высотой 360 м, построенная из трепела. Здесь найдено свыше 200 видов радиолярий, причем скелеты их очень хорошо сохранились.

Радиолярии, кроме пород, состоящих преимущественно из их скелетов, присутствуют в различных количествах во многих других осадочных морских породах (известняки, мел, сланцы и т. п.).

В связи с таким широким распространением в морских отложениях радиолярии наряду с фораминиферами играют важную роль при определении возраста горных пород.

ПОДЦАРСТВО ПРОСТЕЙШИЙЕ, ИЛИ ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ

Тип Саркомастигофоры

Подтип Саркодовые

Подтип Жгутиконосцы

Тип Споровики

Тип Книдоспоридии

Тип Микроспоридии

Тип Инфузории

Эволюция простейших

В начало страницы

Файл: Биология. Шпоры.docx — Страницы №№1-5

1. Царство Простейшие. Тип Корненожки. Среда обитания. Форма тела. Питание корненожек. Пищеварительные и сократительная вакуоли. Размножение корненожек.

Простéйшие — полифилетическая группа, царство одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания.

Представители типа корненожки — одноклеточные животные, наружный покров которых представлен тонкой плазматической мембраной, и поэтому форма тела у них непостоянная. Передвигаются корненожки с помощью временных выпячиваний цитоплазмы — ложноножек. Корненожки обитают главным образом в морях, реже в пресных водоемах.

Типичным представителем класса является амеба — обитатель пресных водоемов, в которых ее можно обнаружить на растениях, гниющих листьях, в придонном иле. Она имеет вид маленького (0,2—0,5 мм) бесцветного цитоплазматического комочка, постоянно меняющего свою форму. Цитоплазма амебы находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется в одном направлении к поверхности клетки, то в этом месте на теле амебы появляется выпячивание — ложноножка. В ложноножку перетекает цитоплазма, и амеба таким способом передвигается, т. е. медленно перетекает с одного места на другое.

Питается амеба одноклеточными водорослями, бактериями. Формируется пищеварительная вакуоль. Растворенные питательные вещества поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки пищи удаляются из тела амебы путем экзоцитоза.

В цитоплазме имеется сократительная вакуоль — пузырек с водянистой жидкостью, который с периодичностью 1—5 мин меняет объем, удаляя свое содержимое наружу.

Газообмен осуществляется диффузно через плазматическую мембрану.

Размножается амеба путем митотического деления клетки надвое. Амебы расселяются и переносят неблагоприятные условия в состоянии цисты.

2. Надтип Жгутиконосцы. Среда обитания. Форма тела. Особенности организации жгутиконосцев. Типы питания. Колониальные жгутиконосцы. Способы размножения жгутиконосцев.

Жгутиковые — жизненная форма протистов. Среди жгутиконосцев много как свободноживущих форм, так и паразитов и симбионтов животных. Среди них есть одноклеточные формы, а также колониальные (вольвокс) и многоклеточные формы.

Простейшие этой группы имеют один, два или много жгутиков.

Клетка жгутиковых одета тонкой наружной оболочкой либо хитиновым панцирем. Ядер одно или несколько. Некоторые жгутиковые имеют светочувствительный органиод (стигму) до 25 микрон в диаметре, расположенный у основания жгутика.

Жгутиковые размножаются делением. У одноклеточных видов сначала делится ядро, а остальные органоиды растут и восстанавливаются в процессе деления. Затем клетка перетягивается. При благоприятных условиях уже на следующий день дочерние жгутиконосцы могут делиться.

Выделение происходит при помощи сократительных вакуолей.

Все растительные жгутиконосцы могут фотосинтезировать и питаться, как растения, поскольку в их клетках имеется зелёный пигмент — хлорофилл. Некоторые из жгутиконосцев, например, эвглена зелёная, на свету питаются как растения, а в темноте как животные — готовыми органическими веществами. Все растительные жгутиконосцы ведут свободный образ жизни в водной среде.

Другие жгутиконосцы не имеют хлоропластов. Среди них есть свободноживущие особи, но основные представители их перешли к паразитическому образу жизни (в растительных и животных организмов).

При неблагоприятных условиях жгутиконосцы образуют цисты, служащие так же для расселения.

3. Тип Инфузории. Общие принципы организации инфузорий. Форма тела. Движение. Питание. Строение ядерного аппарата. Способы размножения. Коньюгация инфузорий.

Инфузории, или ресничные — тип протистов. Есть подвижные и прикреплённые формы, одиночные и колониальные. Форма тела инфузорий может быть разнообразной, размеры одиночных форм от 10 мкм до 4,5 мм. Живут в морях и пресных водоёмах в составе бентоса и планктона, некоторые виды — в почве и во мхах. Многие инфузории — комменсалы, симбионты и паразиты других животных: кольчатых червей, моллюсков, рыб, земноводных, млекопитающих.

У примитивных инфузорий все реснички, покрывающие тело животного, одинаковы. У более высокоорганизованных инфузорий наблюдается специализация ресничного аппарата: слипание ресничек и образование мембран (реснички слипаются в один ряд), мембранелл (реснички слипаются в несколько рядов) и цирр (реснички слипаются пучками). Мембраны и мембранеллы образуют цилиатуру (ресничный аппарат) ротового отверстия, а цирры служат для передвижения по субстрату.

Питание. На одной из сторон тела инфузории есть небольшое воронкообразное углубление, ведущее в рот и далее в трубчатую глотку. С помощью длинных околоротовых ресничек пищевые частицы (бактерии, мелкие протисты, детрит) загоняются в рот, затем — в глотку. Из глотки пища путём фагоцитоза проникает в цитоплазму, где образуется пищеварительная вакуоль. Увлекаемая током цитоплазмы, она движется в клетке, пища в ней переваривается. Непереваренные остатки пищи через отверстие в пелликуле — пороштицу — выводятся наружу. В благоприятных условиях инфузория-туфелька за сутки может потребить количество пищи, равное массе ее тела.

Строение сократительных вакуолей усложняется: обычно вакуоль состоит из центрального резервуара и нескольких приводящих канальцев. С внешней средой резервуар связан выводящим канальцем, открывающимся в определенном месте тела.

Ядерный аппарат образован как минимум двумя ядрами. Макронуклеус, или вегетативное ядро, имеет полиплоидный набор хромосом. Микронуклеус, или генеративное ядро, имеет диплоидный набор хромосом. Макронуклеус ответствен за синтез белка в клетке, микронуклеус принимает участие в половом процессе. Бесполое размножение происходит путем поперечного деления клетки. При этом многие клеточные органеллы реорганизуются: так, у дочерних особей заново возникают ротовые аппараты.

Половой процесс протекает по типу конъюгации. Две инфузории временно объединяются и обмениваются частями своего ядерного аппарата (результат последовательных делений микронуклеуса). Затем инфузории расходятся, и в теле каждой особи начинается реорганизация ядра, в результате чего образуются новые макронуклеус и микронуклеус. У инфузорий реорганизация ядерного аппарата может происходить в результате автогамии.

4. Разнообразие и распространение простейших.

Известно около 70000 видов простейших, обитающих в воде и в почве. Некоторые из них поселяются в теле многоклеточных животных и в организме человека. Большинство простейших – одноклеточные или колониальные организмы. Форма тела простейших чрезвычайно разнообразна. Среди них имеются виды с непостоянной формой тела, как амёбы. Разнообразны типы симметрии у простейших. Широко распространены формы с радиальной симметрией: радиолярии, солнечники.

Есть 2 типа простейших: саркомастигофоры (амёба, эвглена и т.п.) и инфузории.

Тип Саркомастигофоры — способны к передвижению с помощью жгутиков или псевдоподий (ложноножек), иногда оба способа используются совместно. Условно разделяют на две подгруппы — Жгутиковые и Саркодовые. К жгутиковым традиционно относили и многих фотосинтезирующих протистов (эвглену, хламидомонаду и др.), которых ботаники уже тогда относили к разным отделам водорослей.

Инфузории. Известно более 7000 видов инфузорий. Все они, как и инфузория-туфелька, во взрослом или молодом состоянии имеют многочисленные реснички, расположенные на поверхности тела, а также обладают своеобразным ядерным аппаратом — большим и малым ядрами. Большинство видов инфузорий обитает в пресной или соленой воде, питается бактериями, одноклеточными животными и мелкими водорослями. Некоторые инфузории живут в желудке жвачных млекопитающих, не причиняя вреда. Наоборот, они помогают им, способствуя перевариванию трудноусваиваемой пищи — клетчатки.

Простейшие живут всюду, где есть влажная среда. В морях, реках, озерах, болотах, в лужах, оставшихся после дождя, во влажной земле и мху — всюду можно найти простейших; они чаще встречаются в стоячей воде — болотах, прудах, озерах, — чем в проточной. Большая группа простейших паразитирует у различных одноклеточных и в клетках, кровяной плазме, содержимом кишечника многоклеточных.

Презентация на тему «Арцелла» | Образовательная социальная сеть

Слайд 1

Слайд 2

Подцарство — Простейшие ( Protozoa ) Тип – Саркомастигофоры (Sarcomastigophora) Класса Саркодовых (Sarcodina) Подкласс — Корненожки (Rhizороdа) Тело корненожек состоит из протоплазмы, образующей временные выросты различной формы (ложные ножки). Многие корненожки имеют органическую или минеральную раковину или скелет. Представители отряда корненожек — раковинные корненожки (Testacea). Одним из представителей данной группы простейших является Арцелла (Arcella, А)

Слайд 3

Строение A — раковинка В — ядро С — псевдоподии D — устье Е — сократительная вакуоль А В С D E

Слайд 4

Арцелла У арцеллы (Arcella) раковинка имеет форму блюдечка. Устье ее расположено в центре. Раковинка, часто коричневой окраски, состоит из органического вещества, напоминающего по консистенции рог. Выделяется она веществом цитоплазмы подобно тому, как выделяется оболочка цисты. ). В море они не встречаются, только в пресных водоемах.

Слайд 5

Питание Выделение Выдающиеся из устья наружу псевдоподии выполняют двоякую функцию. Они служат органоидами движения и захвата пищи. Питание происходит путем фагоцитоза и пиноцитоза. Питается арцелла одноклеточными водорослями, бактериями, детритными частицами . В цитоплазме имеется сократительная вакуоль — пузырек с водянистой жидкостью, который с периодичностью 1—5 мин меняет объем, удаляя свое содержимое наружу. Газообмен осуществляется диффузно через всю поверхность тела путем дифузии.

Слайд 6

Размножение В связи с наличием раковины несколько видоизменяется, по сравнению с амебами, способ бесполого размножения — деления. Раковинка служит прочным скелетным образованием, и понятно, что она не может перешнуроваться пополам. Поэтому процесс деления раковинных корненожек связан с развитием новой раковины. Обычно он осуществляется следующим образом. Сначала примерно половина цитоплазмы выступает из устья. Вокруг этой части образуется новая раковинка. Одновременно с этим процессом делится ядро и одно из ядер переходит в дочернюю особь .На этой стадии обе особи оказываются еще связанными друг с другом мостиком цитоплазмы и обе раковинки (старая и вновь образовавшаяся) направлены одна к другой устьями. Вскоре после этого цитоплазматический мостик между особями утончается и перешнуровывается и обе корненожки переходят к самостоятельному существованию. По существу этот процесс мало чем отличается от деления амеб, он несколько усложнен лишь процессом образования новой раковинки.

фораминиферы — это… Что такое фораминиферы?

Что это такое и почему возникают проблемы

Корневища — это модифицированные стебли, проходящие под землей горизонтально. Они выкалывают новые корни из своих узлов, вниз в почву. Они также выпускают новые стволы с по на поверхность из своих узлов. Эта активность корневища представляет собой форму воспроизводства растений. Эти подземные части растений также хранят питательные вещества.

Бандитский характер большей части растительности, которую вы найдете в списках инвазивных растений, включая восточно-сладко-сладкий ( Celastrus orbiculatus ), объясняется энергией корневищ этих агрессивных растений.Одна из причин, по которой так трудно искоренить инвазивное растение, которое использует корневища для размножения, заключается в том, что из куска корневища, оставленного в почве (например, после того, как вы попытались выкопать растение), может появиться новое растение. . Примеры агрессивных сорняков и / или инвазивных растений, которые бесконтрольно распространяются с помощью корневищ, включают:

• Чарли ползучий ( Glechoma hederacea )
• Хвощ ( Equisetum hyemale )
• Горец японский ( Polygonum cuspidatum )
• Ядовитый плющ ( Rhus radicans )
• Крапива двудомная ( Urtica )

Бандитские ландшафтные растения, распространяющиеся через корневища

Но это не просто совершенно нежелательные растения, которые могут распространяться через корневища.Некоторые из привлекательных растений, которые мы используем в озеленении, разделяют это качество с непривлекательными сорными растениями.

Например, несмотря на их довольно маленькие колоколообразные цветы, которые довольно ароматны, многие садоводы считают ландыши ( Convallaria majalis ) проблематичными из-за их инвазивных корневищ. Золотая лоза хмеля ( Humulus Summer Shandy) — еще один образец, красота которого омрачена мощными корневищами, которые делают это растение неблагонадежным членом его садоводческого сообщества.Есть множество других примеров, таких как:

В каждом случае вам придется решать для себя, компенсирует ли красота растения, которое разрастается корневищами, его склонность становиться неприятностью. Некоторые садоводы мирились с инвазивным качеством баклеста, потому что восхищаются его красивыми цветами или листвой, но другие считают его одним из худших растений для выращивания во дворе.

В конце концов, все может сводиться к тому, насколько вам нужно контролировать, что именно растет на каждом квадратном футе вашей собственности.Если вы относитесь к тому типу людей, которые не выносят сорняков, растущих где-либо на лужайке, вам следует любой ценой избегать выращивания растений с корневищами.

Подсказка

Если вы видите «ползучий» в обычном названии растения или reptans или radicans в его латинском названии, это часто является хорошим признаком того, что растение использует корневища для хранения питательных веществ и размножения без использования семян. Это также возможный красный флаг для садоводов, которые ценят озеленение, не требующее особого ухода, и не хотят, чтобы их обременяли корневищными растениями, которые будут постоянно появляться там, где они не нужны.

Однако корневища — это не всегда плохо. Есть некоторые растения с хорошим поведением, у которых есть корневища, например лилии Tropicanna canna ( Canna Phasion). Некоторые растения с корневищами, такие как немецкий ирис ( Iris germanica ), настолько ценятся в ландшафте, что садовники обычно хотят, чтобы их размножались.

Кроме того, иногда вы выращиваете растение специально, чтобы оно разрасталось и заполняло оголенные участки в проблемных местах, где другие растения не будут хорошо расти.Чтобы служить этой цели, растение должно быть крепким. Таким образом, в то время как его способность распространяться в одних случаях считается бандитской, в других эта же способность может быть находкой.

Само название «почвенный покров» часто используется в подразумеваемом значении, что такое растение будет распространяться на большой площади, подавляя тем самым рост сорняков или борясь с эрозией на склоне. Корневища популярного почвопокровного растения Pachysandra terminalis позволяют растению именно это.

Корневища vs.Корни, столоны

Корневища и столоны (например, травяные столоны) — похожие части растений, но отличаются друг от друга тем, что столоны остаются надземными, а корневища распространяются под землей.

Чтобы отличить корневища от корней, помните, что корневища, в отличие от корней, представляют собой модифицированные стебли. Таким образом, они несут узлы, из которых могут вырасти совершенно новые растения.

Бесполое размножение растений: вегетативное размножение и луковицы — стенограмма видео и урока

Луковицы

Теперь, когда мы изучили, что такое вегетативное размножение, а также его преимущества и недостатки, давайте теперь рассмотрим несколько форм бесполого размножения растений.Сначала мы рассмотрим, как луковицы приводят к вегетативному размножению. Как правило, вы можете подумать о луковицах, которые вы сажаете осенью, чтобы весной получить цветы, такие как нарциссы или тюльпаны. Луковицы — это подземные почки , от которых отходят мясистые листья. Луковицы — это единицы хранения продуктов для будущих развивающихся растений. Луковицы содержат несколько бутонов рядом с узлом, на котором образуются листья. Эти новые почки могут в конечном итоге развиться в новые растения. Если вы посадите одну луковицу, вы можете обнаружить, что годы спустя из этой луковицы вырастет несколько растений.Если хотите, вы можете отделить эти новые луковицы и посадить больше цветов. Поскольку это одно растение дает новое генетически идентичное потомство, луковицы являются формой вегетативного размножения.

Клубни

Клубни чем-то похожи на луковицы. Клубни , например, картофеля, представляют собой увеличенные, мясистые подземные стебли . Хотя картофель не всегда воспроизводится с помощью клубней, если вы когда-либо слишком долго оставляли картофель, вы знаете, что новые растения картофеля могут развиваться из клубня.Эти новые стебли начинаются на глазках картофеля, и если вы посадите картофель с новым приростом из глазков, растение картофеля разовьется. Здесь мы видим, как на глазках картофеля начинают развиваться стебли. Вы даже можете увидеть, что листья начали развиваться.

Корневища и столоны

Давайте теперь рассмотрим два способа участия стеблей в вегетативном размножении. Во-первых, корневища — это горизонтальных подземных ствола . Эти горизонтальные стержни будут расти, а затем в определенных критических точках разовьются новые вертикальные стержни.Корневища ответственны за рост многих трав, осок и сорняков. Корневища вырастают из исходного растения и проникают в близлежащую почву. Затем они делают новые цветущие стебли. Хотя мы чаще всего думаем о травах и сорняках с этим типом вегетативного размножения, этот метод бесполого размножения можно увидеть даже у ирисов. Ирисы могут размножаться половым путем через пыльцу и семена, но иногда для размножения также используются корневища. Вот почему вы можете увидеть участок ирисов, растущих близко друг к другу — все они имеют одну и ту же корневую систему.

Второй тип роста ствола, который мы рассмотрим, использует столон , который представляет собой горизонтальных надземных ствола . Эти горизонтальные стебли растут вдоль земли и могут образовывать придаточные корни вместе со стеблями новых цветущих растений. Самый распространенный пример столонов можно найти в клубнике. У клубники есть побеги, которые на самом деле являются столонами, которые растут по земле и продолжают развивать новые цветущие стебли и корни.Опять же, эта форма вегетативного размножения может объяснить, почему вы увидите большое количество растений клубники в одной и той же области — все они связаны столонами.

Использование человеком вегетативного размножения

До сих пор мы рассматривали естественные формы вегетативного размножения. Давайте теперь рассмотрим, как люди использовали эту форму воспроизводства растений. Наиболее распространенные способы, которыми люди манипулируют растениями бесполым путем, — это прививка и черенки.

Прививка включает объединение разных особей для создания нового растения .Это можно сделать на разных частях растения, но чаще всего на стебле растения. Одно растение вставляется в стебель другого. Место прикрепления называется привоем. Этот метод вегетативного размножения ответственен за многие гибридные растения, включая винный виноград и карликовые фруктовые деревья. Некоторые сорта винограда растут на определенных участках и обладают характерным ароматом. Чтобы создать растения, которые будут расти в разных местах, люди могут прививать разные сорта вместе. Та же идея применяется и для карликовых фруктовых деревьев.Эти деревья дают те же плоды, которые мы любим, но их легче собирать.

Черенки — это фрагментов растений, используемых для выращивания новых растений . Не все растения способны развиваться из черенка. Однако некоторые виды растений, такие как травы и обычные садовые цветы, можно выращивать из черенков. Обычно часть стебля или корня срезают, а затем помещают в почву для роста. Этот новый черенок со временем пустит корни и стебель.

Краткое содержание урока

Вегетативное размножение в растениях позволяет создавать новые растения только из одной особи .Эта форма бесполого размножения встречается у растений. Некоторые растения могут использовать как бесполое, так и половое размножение. Мы рассмотрели несколько распространенных примеров вегетативного размножения. Сначала мы посмотрели на лампочки. Лампы накапливают энергию для растений, но также могут использоваться для создания новых заводов . Иногда, когда вы посадите только одну луковицу, через несколько лет в этом конкретном месте вырастет несколько растений. Это связано с тем, что новые луковицы разовьются возле узла, на котором растут листья. Затем эти луковицы можно разделить, чтобы вырастить больше растений.

Мы также рассмотрели клубень, , например, картофель. Если вы когда-либо слишком долго оставляли картофель, вы знаете, что новые растения могут вырасти прямо на глазах у картофеля. Далее мы рассмотрели корневища и столоны. Корневища — это горизонтальных ствола, расположенных под землей , а столонов — это горизонтальных стволов, расположенных над землей . Оба используются для распространения от исходного растения, чтобы вырастить новые цветущие стебли вдоль вытянутого корня.Многие травы и сорняки используют корневища, а клубника — столоны.

Наконец, мы рассмотрели, как люди использовали вегетативное размножение для создания новых растений. Прививка включает взятие частей двух разных растений и соединение их вместе, чтобы создать одну новую особь. Вот сколько разных сортов винограда было сделано для выращивания вина. Черенки — это секции растений, обычно корни или стебли, которые можно сажать и которые сами по себе вырастут в новые растения .Независимо от метода вегетативного размножения помните, что все формы дают генетически идентичное новое растение и что этот метод размножения наиболее полезен в стабильных условиях.

Корневище — определение и примеры

Корневище
n., Множественное число: корневища
[aɪzoʊm]
Определение: горизонтальный стебель растения с побегами вверху и корнями внизу

Корневище происходит от греческого слова09, корневище что означает «пучок корней».Обычно корневища путают с корнями ; они могут выглядеть как корни, но на самом деле это модифицированные и усовершенствованные стебли растений.

Определение корневища

Корневища — это стебли, расположенные горизонтально или вертикально под землей, с корнями или побегами, выходящими из узлов и окруженными листьями (чешуйчатыми, зелеными листьями или бутонами). Это стебли, а не корни, потому что они обладают основными чертами стебля, такими как наличие междоузлий, маленьких листьев, бутонов и узлов.Это, однако, модифицированных стволов . Если модифицировал , это означает, что они специализируются не только на механической поддержке, но и на других функциях. В частности, корневища специализируются на хранении пищи. Таким образом, некоторые корневища культивируются для сбора урожая и использования в качестве источников пищи для людей, например куркума, и имбирь.

Корневище (определение биологии): горизонтальный подземный стебель, от которого отходят как побеги, так и корни.Он может действовать как запасающий орган у растений, особенно когда они расположены под землей.

Что такое корневище? Большинство биологов определяют корневище как часть растения. Он также известен как корневой стебель. Однако это стебель, который ползет и растет горизонтально под землей и производит системы растений, такие как корень и побеги нового растения.

Корневища — это особые формы стеблей, которые могут давать новые побеги и корни, оставаясь под землей. Эти корневища хранят белки, питательные вещества, крахмал и глюкозу, чтобы помочь растениям выжить в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Типы корневищ

Они делятся на два типа: (1) плотные, и (2) беговые. Корневища плотные растут вертикально. Они производят корни на нижней стороне, в то время как побеги растут из узлов. У них короткие междоузлия. Например, корневище имбиря остается уплотненным и не растекается по земле. И наоборот, бегущих корневищ распространяются горизонтально либо под землей, либо под землей, либо над почвой, но практически не повреждены.Эти корневища отходят от узлов как корни, так и побеги. Междоузлия длиннее, чем у плотных корневищ. Например, корневища бамбука разрастаются и разрастаются по всему саду, а не образуют единый пучок.

Характеристики корневищ

• Эти адаптированные стебли позволяют родительским растениям производить потомство путем бесполого размножения (вегетативное размножение). Например, бамбук, имбирь, тополь и другие растения проходят вегетативное размножение через корневища.
• Некоторые водные растения, в том числе лилии или водные папоротники, имеют только один стебель (корневище) с видимыми цветами и листьями, скрывающими стебель.
• Корневища — это поставщики продуктов питания, которые хранят под землей крахмалы, например, куркуму, имбирь и лотос.
• Эти кормовые стебли обеспечивают выживание растений в неблагоприятных условиях (зимы).
• Корневища растений, таких как картофель, собирают энергию в виде крахмала или других сахаров (глюкозы, сахарозы и фруктозы), и эти корневища толще по сравнению со стеблями, растущими над землей.
• Корневища также защищают многолетние растения, обеспечивая их энергией в течение зимы.
• Продвинутые стебли, как правило, быстро разрастаются и разрастаются повсюду из-за характеристик сорняков.

Функция корневища

Несмотря на разные характеристики, корневища выполняют несколько основных и второстепенных функций, которые помогают растениям лучше расти.

Хранение питательных веществ

Основная функция корневищ — запасать пищу для растений, чтобы выжить в суровых погодных условиях.Они сохраняют все питательные вещества от белков до углеводов и других минералов.

Вегетативное размножение

Другая основная функция, которую выполняют корневища, — это использование накопленных питательных веществ и обеспечение их растением во время размножения посредством вегетативного размножения для обеспечения роста растений в зимний период. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как вырастить растение, например бамбук, с помощью пересадки корневища.

Источник пищи

Помимо обеспечения растений энергией за счет хранимой пищи, корневища являются источником пищи для людей, например, имбирь и куркума, поскольку специи или приправы усиливают вкус.

Увеличивает рост

Согласно исследованиям структуры и функций корневища, апикальные части корневища, как правило, сохраняют энергию, запасенную для роста растений, даже при низких температурах. Таким образом, быстрый рост корневища и метаболическое функционирование приводят к росту растений даже зимой, и, следовательно, многолетние растения имеют большую продолжительность жизни за счет сохранившихся вегетативных подземных меристем.

Примеры корневищ

Как уже упоминалось, многие растения развивают корневища, их можно классифицировать на основе их стеблевой системы.Выделяют три основных типа: (1) подземных , (2) наземных, и (3) многослойных корневищ .

Корневища: подземная стеблевая система

Эти корневища обычны и могут расти под землей. Кроме того, многие из них потребляются людьми. Примеры этих корневищ включают бамбука, травы, имбирь, ядовитый дуб, и хмель.

1. Корневища бамбука

Корневища бамбука проходят под землей и содержат как узлы, так и междоузлия.Новые пазушные почки, появляющиеся на узлах, дают больше корневищ или новые побеги бамбука, которые растут дальше. Три типа корневищ бамбука: моноподиальный тип (бегун), миксподиальный тип и симподиальный тип (клампер).

2. Имбирь

Корневища имбиря используются в качестве приправы и ароматизатора в еде из-за остроты и пикантности. Кроме того, он использовался в качестве лекарства для улучшения состояния здоровья.

3.Ядовитый дуб

Ядовитый дуб — это куст, который разрастается по всей земле благодаря корневищам, которые непрерывно дают новые побеги. Сок дуба содержит урушиол (ядовитое вещество), которое чрезвычайно вредно.

Корневища: надземная стеблевая система

Как следует из названия, эти корневища растут над землей и близко к почве. Эти корневища расширяют побеги из узлов, и через один участок корневища можно вырастить полностью новое растение.Примеры таких корневищ включают ирисов и папоротников .

1. Ирис

Горизонтальные корневища дают ирисы с голыми корнями, а верхние части остаются непокрытыми. Корневища ползучие в засушливых климатических районах и содержат прикорневые листья (обычно мечевидные).

2. Папоротники

У большинства папоротников корневища ползут близко к почве или субстрату, на котором они живут, и простираются по земле.Корневища бывают либо короткими ползучими (хрупкий папоротник), либо протяженными ползучими (папоротник солодки).

Корневища: многослойная стеблевая система

Многослойная стеблевая система относится к формированию как корней, так и побегов из узлов в несколько слоев, образуя сложное на вид растение. В отличие от других растений, содержащих один слой корней и побегов, многослойные корневища имеют разные слои и мутовки листьев. Пример: Гигантский хвощ .

Гигантские хвощи

Хвощи из Латинской Америки, Северной Африки, Мексики, Евразии, Северной Америки, Центральной Америки и Южной Америки созданы как гигантские хвощи. Корневища этих хвощей прямостоячие, уходящие корнями к земле и содержащие несколько полых листьев, отходящих от узлов и образующих мутовки.

Различия между ризоидами, корнями и корневищами

3 R’s (ризоиды, корневища и корни) очень похожи по внешнему виду. Однако по распределению функциональности эти части можно различить, поскольку корневища — это стебли, которые находятся либо под землей, либо над ними, ризоиды — это крошечные протяженные структуры, а корни — это ветвящиеся структуры, простирающиеся под землей.Системы корней и побегов возникают из корневищ, тогда как корни поглощают воду и питательные вещества и содержатся в сосудистых растениях. Ризоиды встречаются у несосудистых растений (мохообразные и водоросли).

Сравнение корневищ, луковиц, столонов и клубнелуковиц

Корневища — лишь один из многих типов модифицированных стеблей.Другие модифицированные стебли — луковицы, столоны и клубнелуковица. Однако у каждого есть свои особенности. Ниже приведена таблица, сравнивающая одно с другим.

Попробуйте ответить на викторину ниже, чтобы проверить, что вы узнали о корневищах.

Бесполое размножение | Биология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы выполните следующие задачи:

• Сравнить механизмы и способы естественного и искусственного бесполого размножения
• Опишите преимущества и недостатки естественного и искусственного бесполого воспроизводства
• Обсудить продолжительность жизни растений

Рисунок 1.Различные типы стеблей позволяют бесполое размножение. (а) Клубнелуковица чеснока похожа на (б) луковицу тюльпана, но клубнелуковица представляет собой твердую ткань, а луковица состоит из слоев модифицированных листьев, окружающих подземный стебель. И клубнелуковицы, и луковицы могут размножаться самостоятельно, давая начало новым растениям. (c) Имбирь образует массу стеблей, называемых корневищами, из которых можно вырасти несколько растений. (d) Растения картофеля образуют мясистые клубни на стебле. Каждый глазок в стеблевом клубне может дать начало новому растению. (e) Растения клубники образуют столоны: стебли, которые растут на поверхности почвы или чуть ниже земли и могут дать начало новым растениям.(кредит a: модификация работы Дуайта Сиплера; кредит c: модификация работы Альберта Кахалана, USDA ARS; кредит d: модификация работы Ричарда Норта; кредит e: модификация работы Джули Магро)

Многие растения способны к бесполому размножению. Этот метод не требует вложений, необходимых для выращивания цветка, привлечения опылителей или поиска средств распространения семян. Бесполое размножение дает растения, которые генетически идентичны родительскому растению, потому что не происходит смешения мужских и женских гамет.Традиционно эти растения хорошо выживают в стабильных условиях окружающей среды по сравнению с растениями, полученными в результате полового размножения, потому что они несут гены, идентичные генам их родителей.

Многие виды корней воспроизводятся бесполым путем. Рис. 1. Клубнелуковица используется гладиолусом и чесноком. Другими распространенными примерами являются луковицы, такие как чешуйчатая луковица у лилий и оболочковая луковица у нарциссов. Картофель — это стеблевой клубень, а пастернак — стержневой корень. Имбирь и ирис образуют корневища, в то время как плющ использует придаточный корень (корень, возникающий из части растения, отличной от основного или первичного корня), а у клубники есть столон, который также называют побегом.

Некоторые растения могут давать семена без удобрения. Либо семяпочка, либо часть завязи, которая является диплоидной по своей природе, дает начало новому семени. Этот метод воспроизведения известен как апомиксис .

Преимущество бесполого размножения заключается в том, что в результате растение быстрее созревает. Поскольку новое растение происходит из взрослого растения или его частей, оно также будет более прочным, чем саженец. Бесполое размножение может происходить естественным или искусственным путем (с помощью человека).

Естественные методы бесполого размножения

Естественные методы бесполого размножения включают стратегии, которые растения разработали для саморазмножения. Многие растения, такие как имбирь, лук, гладиолусы и георгины, продолжают расти из почек, имеющихся на поверхности стебля. У некоторых растений, таких как сладкий картофель, придаточные корни или побеги могут дать начало новым растениям. Рис. 2. У Bryophyllum и каланхоэ листья имеют маленькие почки по краям. Когда они отделены от растения, они превращаются в самостоятельные растения; или они могут начать расти в самостоятельные растения, если лист коснется почвы.Некоторые растения можно размножать только черенками.

Рис. 2. Столон или бегун — это стебель, который проходит по земле. В узлах он образует придаточные корни и бутоны, которые превращаются в новое растение.

Искусственные методы бесполого размножения

Эти методы часто используются для выращивания новых, а иногда и новых растений. Они включают прививку, срезку, отводку и микроразмножение.

Прививка

Рис. 3. Прививка — это искусственный метод бесполого размножения, используемый для получения растений, сочетающих благоприятные характеристики стебля с благоприятными характеристиками корней.Стебель привитого растения называется привоем, а корень — подвоем.

Прививка уже давно используется для выращивания новых сортов роз, цитрусовых и других растений. В прививке используются два вида растений; Часть стебля желаемого растения прививается к укоренившемуся растению, называемому подвояом. Прививаемая или прикрепляемая часть называется scion . Оба разрезаются под косым углом (под любым углом, кроме прямого), помещаются в тесном контакте друг с другом, а затем скрепляются вместе (рис. 3).Как можно точнее совместить эти две поверхности, потому что они будут удерживать растение вместе. Сосудистые системы двух растений растут и сливаются, образуя трансплантат. Через некоторое время привой начинает давать побеги и, в конечном итоге, начинает приносить цветы и плоды. Прививка широко применяется в виноградарстве (выращивании винограда) и цитрусовых. Отростки, способные дать определенный сорт плодов, натирают на корневище, обладающем особой устойчивостью к болезням.

Резка

Растения, такие как колеус и денежное растение, размножают через стебель черенками , где часть стебля, содержащая узлы и междоузлия, помещается во влажную почву и дает возможность укорениться. У некоторых видов стебли могут начать давать корни, даже если их поместить только в воду. Например, листья африканской фиалки укоренятся, если их не трогать в воде в течение нескольких недель.

Наслоение

Рис. 4. При отводках часть стебля заглубляется так, что образуется новое растение.

Отводки — это метод, при котором прикрепленный к растению стебель сгибают и засыпают почвой. Предпочтительны молодые стебли, которые можно легко согнуть без травм. Таким образом можно размножить жасмин и бугенвиллию (бумажный цветок). Рис. 4.

На некоторых заводах используется модифицированная форма наслоения, известная как воздушное наслоение. Часть коры или самое внешнее покрытие стебля удаляется и покрывается мхом, который затем склеивается. Некоторые садоводы также применяют гормон укоренения.Через некоторое время появятся корни, и эту часть растения можно будет удалить и пересадить в отдельный горшок.

Микроразмножение

Микроразмножение (также называемое культурой ткани растений) — это метод размножения большого количества растений с одного растения за короткое время в лабораторных условиях. Рис. 5. Этот метод позволяет размножать редкие, находящиеся под угрозой исчезновения виды, которые могут быть трудно выращивать. в естественных условиях являются экономически важными или востребованными как безболезненные растения.

Рис. 5. Микроразмножение используется для размножения растений в стерильных условиях. (кредит: Нихилеш Саньял)

Для начала культивирования ткани растения можно использовать часть растения, такую ​​как стебель, лист, зародыш, пыльник или семя. Растительный материал тщательно стерилизуется с использованием комбинации химических обработок, стандартизированных для этого вида. В стерильных условиях растительный материал помещают в среду для культивирования тканей растения, которая содержит все минералы, витамины и гормоны, необходимые для растения.Часть растения часто дает начало недифференцированной массе, известной как каллус, из которой через некоторое время начинают расти отдельные ростки. Их можно разделить и сначала выращивать в теплицах, прежде чем переместить в полевые условия.

Продолжительность жизни растений

Рис. 6. Сосна щетинковая, показанная здесь в Древнем сосновом лесу Бристлеконе в Белых горах в восточной Калифорнии, как известно, живет уже 4500 лет. (кредит: Рик Голдвазер)

Промежуток времени от начала развития до гибели растения называется продолжительностью его жизни.С другой стороны, жизненный цикл — это последовательность этапов, через которые проходит растение от прорастания семян до образования семян зрелого растения. Некоторым растениям, например однолетним, нужно всего несколько недель, чтобы вырасти, дали семена и умерли. Другие растения, например, сосна щетинковая, живут тысячи лет. Документально подтвержденный возраст некоторых сосновых щетинок составляет 4500 лет. Рис. 6. Даже когда некоторые части растения, такие как области, содержащие меристематическую ткань — область активного роста растений, состоящая из недифференцированных клеток, способных к делению клеток, — продолжают расти, некоторые части подвергаются запрограммированная гибель клеток (апоптоз).Например, пробка на стеблях и водопроводящая ткань ксилемы состоят из мертвых клеток.

Виды растений, которые завершают свой жизненный цикл за один сезон, известны как однолетние, примером которых является Arabidopsis , или кресс-салат из ушей мыши. Такие биеннале, как морковь, завершают свой жизненный цикл за два сезона. В первый сезон двухлетнего растения наступает вегетационная фаза, а в следующем сезоне завершается репродуктивная фаза. Коммерческие производители собирают корни моркови после первого года роста и не позволяют растениям цвести.Многолетние растения, такие как магнолия, завершают свой жизненный цикл за два года и более.

Согласно другой классификации, основанной на частоте цветения, монокарпическое растение цветет только один раз в своей жизни; примеры включают бамбук и юкку. В течение вегетационного периода своего жизненного цикла (который может длиться до 120 лет у некоторых видов бамбука) эти растения могут размножаться бесполым путем и накапливать большое количество пищевого материала, который потребуется во время их единственного в жизни цветения. и завязывание семян после внесения удобрений.Вскоре после цветения эти растения погибают. Polycarpic Растения многократно образуют цветы в течение своей жизни. Фруктовые деревья, такие как яблони и апельсиновые деревья, поликарпичны; они цветут каждый год. Другие поликарпические виды, например, многолетники, цветут несколько раз в течение своей жизни, но не каждый год. Таким образом, растение не требует, чтобы все его питательные вещества ежегодно направлялись на цветение.

Как и все живые организмы, генетика и условия окружающей среды играют роль в определении того, как долго будет жить растение.Восприимчивость к болезням, изменение условий окружающей среды, засуха, холод и конкуренция за питательные вещества — вот некоторые из факторов, определяющих выживание растения. Растения продолжают расти, несмотря на наличие мертвых тканей, таких как пробка. Отдельные части растений, такие как цветы и листья, имеют разную выживаемость. У многих деревьев более старые листья желтеют и в конечном итоге падают с дерева. Опадание листьев вызывается такими факторами, как снижение эффективности фотосинтеза из-за затенения верхних листьев или окислительное повреждение, вызванное реакциями фотосинтеза.Компоненты сбрасываемой детали перерабатываются заводом для использования в других процессах, таких как выращивание семян и хранение. Этот процесс известен как переработка питательных веществ.

Старение растения и все связанные с ним процессы известны как старение , которое отмечено несколькими сложными биохимическими изменениями. Одна из характеристик старения — разрушение хлоропластов, которое характеризуется пожелтением листьев. Хлоропласты содержат компоненты фотосинтетического аппарата, такие как мембраны и белки.Хлоропласты также содержат ДНК. Белки, липиды и нуклеиновые кислоты расщепляются определенными ферментами на более мелкие молекулы и используются растением для поддержки роста других тканей растения.

Сложные пути рециркуляции питательных веществ в растении до конца не изучены. Гормоны, как известно, играют роль в старении. Применение цитокининов и этилена задерживает или предотвращает старение; напротив, абсциссовая кислота вызывает преждевременное старение.

Сводка раздела

Многие растения размножаются бесполым и половым путем.При бесполом размножении часть родительского растения используется для создания нового растения. Прививка, отводки и микроразмножение — это некоторые методы, используемые для искусственного бесполого размножения. Новое растение генетически идентично родительскому растению, от которого был взят запас. Растения, размножающиеся бесполым путем, хорошо себя чувствуют в стабильных условиях.

У растений разная продолжительность жизни в зависимости от вида, генотипа и условий окружающей среды. Части растения, такие как области, содержащие меристематическую ткань, продолжают расти, в то время как другие части испытывают запрограммированную гибель клеток.Листья, которые больше не являются фотосинтетически активными, сбрасываются с растения в процессе старения, а питательные вещества из этих листьев перерабатываются растением. Известно, что другие факторы, включая присутствие гормонов, играют роль в замедлении старения.

Корневище — определение, функция и примеры

Определение корневища

Корневище (также известное как подвои) — это тип стебля растения, расположенный либо на поверхности почвы, либо под землей, который содержит узлы, из которых берут начало корни и побеги (показано ниже).Корневища уникальны тем, что они растут перпендикулярно, позволяя новым побегам вырасти из земли. При отделении каждый кусок корневища способен дать новое растение.

Функция корневища

Основная функция корневища заключается в хранении питательных веществ, включая углеводы и белки, до тех пор, пока они не потребуются растению для роста новых побегов или для того, чтобы пережить зиму в процессе, называемом вегетативным размножением. Фермеры используют вегетативное размножение для бокового размножения таких растений, как хмель, имбирь и различные виды трав.Некоторые корневища также употребляются или используются в качестве приправы, включая имбирь и куркуму.

Примеры корневищ

Подземные корневища

Безусловно, наиболее доминирующим типом корневищ является подземное корневище (на фото ниже), которое расположено под землей и включает имбирь, хмель, ядовитый дуб, виды трав и бамбук. Многие из этих растений имеют корневища, которые употребляются в пищу человеком (например, имбирь).

Надземные корневища

Хотя большинство корневищ расположены под землей, некоторые растения имеют корневища, которые растут на уровне почвы или выше (показано ниже).Примеры этих видов растений включают папоротники и ирисы.

Многослойные корневища

Большинство корневищ представляют собой однослойные корни и побеги. Однако есть некоторые виды растений, которые образуют несколько слоев в сложной сети (например, гигантский хвощ [показано ниже]).

Викторина

1. Верно или неверно, но корневища всегда находятся под землей.

Ответ на вопрос № 1

Неверно .Хотя большинство корневищ образуются под землей, есть некоторые виды растений, у которых корневища находятся на поверхности почвы или выше.

2. Какое из следующих утверждений относительно функции корневища ВЕРНО:
A. Корневище — это фермент, обнаруженный в растениях
B. Функция корневища заключается в хранении питательных веществ
C Функция корневища — обеспечивать защиту от патогенов
D. Ничего из вышеперечисленного не соответствует действительности

Ответ на вопрос № 2

B правильный.Корневище служит для хранения питательных веществ для подготовки к зиме или роста новых побегов / корней.

Ссылки

• Марба Н. и Дуарте К. (1998). Удлинение корневища и клональный рост водорослей. Серия «Прогресс морской экологии». 174: 269-280.
• Макстин П. (2009). Гормональная регуляция ветвления у трав. Физиология растений. 149 149 (1) 46-55. DOI: 10.1104 / pp.108.129056

Способ размножения папоротников | Home Guides

Автор: SF Gate Contributor Обновлено 16 февраля 2021 г.

Как один из самых примитивных типов растений, папоротники обладают удивительно сложной репродуктивной адаптацией.Как и многие другие растения, папоротники могут размножаться половым или бесполым способами. Но для размножения папоротника характерен необычный жизненный цикл, состоящий из двух поколений. В зависимости от типа папоротника они могут размножаться спорами, корневищами, отростками или стеблями.

Папоротник Размножение спорами

Узнаваемые растения, которые мы называем папоротниками, — это только один шаг в жизненном цикле двух поколений. Папоротники, как растения без цветков, не несут семян. Вместо этого они обычно образуют споры на обратной стороне своих листьев, которые называются ветвями.

У обыкновенного папоротника оленьего рога (Platycerium bifurcatum), который является многолетним в зонах устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США с 9 по 12, есть необычные раздвоенные листья, которые ботанический сад Миссури описывает как похожие на рога оленя. Он производит ржавые споры на кончиках своих листьев. Когда споры папоротника созревают, они выбрасываются из футляров и разносятся ветром.

Если споры папоротника попадают на благоприятный субстрат, Университет Тулейна отмечает, что они прорастают в растения первого поколения, называемые проталли, которые не похожи на своих предшественников второго поколения.Проталлы содержат мужские репродуктивные органы, которые оплодотворяют женские репродуктивные структуры. После успешного оплодотворения жизненный цикл завершается появлением новых листьев папоротника.

Размножение папоротника корневищами

Папоротники размножаются бесполым путем с помощью модифицированных стеблей, которые называются корневищами. Корневища распространяются чуть выше или ниже поверхности почвы, где они образуют корни на своей нижней стороне и новые растения наверху. Некоторые папоротники имеют комковатые формы, а другие — раскидистые, но оба вида размножаются своими корневищами.

В зонах 10–12 USDA папоротник кроличьей лапки (Davallia fejeensis) имеет ярко выраженные корневища, которые ботанический сад Миссури описывает как похожие на пушистые кроличьи лапки. Вы можете разделить папоротники, отрезав части корневища, содержащие корни и побеги, и посадив новые папоротники.

Размножение папоротника с помощью саженцев

Некоторые папоротники образуют на своих листьях новые ростки, называемые ответвлениями. Это форма бесполого размножения, называемая вегетативным размножением.

Растущий в зонах с 9 по 11 USDA, «материнский папоротник», также называемый «папоротник курицы и цыплят» (Asplenium bulbiferum), получил свое название из-за крошечных ростков, которые образуются на его зрелых листьях.В природе Монровия отмечает, что саженцы падают в почву, где их закрепляют корни. Вы можете обрезать крошечные ростки с материнского растения после того, как они сформируют корни и пустят новые растения.

Папоротник Репродукция по Stems

Музей палеонтологии Калифорнийского университета в Беркли отмечает, что простейшим сосудистым наземным растением является венчик папоротник, который также называют псилофитом или псилоталом. У этих папоротников отсутствуют настоящие листья и корни, но они распространяются корневищами и размножаются спорами, которые образуются на их безлистных стеблях.

Эти споры папоротника содержатся в желтых футлярах, называемых спорангиями, которые выстилают стебли. После того, как спорангии выбрасывают споры, споры живут под землей, где они превращаются в растения-гаметофиты папоротника второго поколения, а затем созревают в надземные спорофиты папоротника-венчика. При отсутствии корней прикорните корневища папоротника венчиком к почве.

Растение бесполое размножение | счастливого обучения

Растение бесполое размножение

Здравствуйте, Друзья! Добро пожаловать в новое обучающее видео!

Растения, как и все живые существа, должны воспроизводиться, чтобы сохранить свой вид, выжить во времени.
Они могут иметь половое или бесполое размножение. Сегодня мы познакомимся с бесполым размножением растений.

При бесполом размножении растений цветы не вмешиваются, нет необходимости в гаметах или женских и мужских клетках. При бесполом размножении родитель только один, поэтому новые растения будут генетически идентичны ему. Новые растения могут происходить из одной клетки, ткани, органа или части материнского растения.

Существует два типа бесполого размножения: вегетативное размножение и размножение без семян.Давай познакомимся с ними.

Вегетативное размножение — это когда новые растения формируются из части материнского растения, как правило, из кончика стебля. Этот вид размножения широко используется в сельском хозяйстве и садоводстве. Выделяют четыре вида: корнеплоды, луковицы, столоны и корневища.

Корнеплоды — это подземные стебли, в которых хранится много питательных веществ, много питательных веществ. Примеры включают картофель или сладкий картофель. Как вы можете видеть на изображениях, из каждого картофеля может получиться новое растение.

Луковицы также представляют собой подземные стебли, но образованы мясистыми листьями, которые хранят питательные вещества. Лук, чеснок и тюльпаны размножаются через луковицы.

Столоны — это стебли, которые растут горизонтально параллельно полу. Когда они соприкасаются с полом, они образуют корни, и рождается новое растение. Примером столонов являются клубника и мята.

Корневища — это те же стебли, что и столоны, но из них образуются подземные и новые растения. Корневища растут бесконечно, поэтому могут покрывать широкую поверхность.Примерами корневищ являются множество видов травы, тростника и деревьев, таких как популус и дубы.

Размножение растений без семян присутствует у мхов и папоротников. Эти растения сочетают в себе половое и бесполое размножение. Когда встречаются женская и мужская гамета, образуются структуры, называемые спорами. Эти споры, когда они разовьются и созреют, разносятся ветром до тех пор, пока не упадут на пол и не прорастут, а затем появятся новые растения.

На самом деле природа прекрасна, она невероятна. Знаете ли вы, что самые старые папоротники старше динозавров? Они размножаются на Земле более 420 миллионов лет! Это невероятно!

До свидания, друзья! И не забудьте подписаться на Happy Learning, Tv.