Възпроизвеждане- това е възпроизводството на подобни организми, важно свойство на живите същества. Рано или късно организмите умират: някои от старост, други от болести, трети стават жертви на хищници. Със смъртта на всеки организъм обаче животът на видовете на Земята не свършва. Благодарение на възпроизвеждането се появяват нови поколения организми, които заместват умиращи и умиращи индивиди.

По време на размножаването броят на индивидите се увеличава и организмите се заселват на нови места. Размножаването е свързано с растежа - увеличаване на масата и размерите и развитието - вътрешни и външни промени, които настъпват от момента на образуване до смъртта на организма.

Прави се разлика между безполово и сексуално размножаване. Най-древният и прост метод за размножаване е безполов. Осъществява се чрез делене, спори и вегетативни органи. Само един организъм участва в безполовото размножаване. С този метод на възпроизвеждане се поддържа най-голямото сходство на потомството с техните родители.

Сексуалното размножаване включва мъжки и женски индивиди, настъпва оплождане - сливане на мъжки и женски репродуктивни клетки. Следователно при половото размножаване всеки организъм наследява свойствата на двамата родители.

Размножаване на растенията. Широко разпространен в растенията вегетативно размножаване. Това се дължи на отделянето на вегетативните органи или техните части от тялото на майката и развитието на нови, дъщерни растения от тях (фиг. 62). По време на вегетативното размножаване нов индивид се образува от част от тялото на майчиния организъм, така че той наследява всички негови характеристики.

ориз. 62. Вегетативно размножаване на цъфтящи растения

В цъфтящите растения вегетативното размножаване в природата става с помощта на всички органи, върху които се образуват пъпки - бъдещи издънки. Вегетативното размножаване позволява на растенията бързо да се разпространяват и да заемат нови площи.

Много плевели, като глухарче, житна трева и бодил, се размножават вегетативно. Те са много трудни за борба. Когато извадите глухарче от почвата, вероятно ще оставите част от корена, от който ще израсне ново растение.

Някои горски билки се размножават с помощта на дълги коренища, като семенно размножаванеза тях е трудно поради липсата на опрашители, липса на светлина и т.н. Такива растения включват момина сълза.

Водораслите могат да се размножават чрез участъци от нишки или отделяне на част от тялото в точката на прикрепване към земята. При мъховете и папратите младите издънки могат да растат и да се отделят един от друг.

Някои растения: водорасли, мъхове, папрати - се размножават с помощта на спори. Спората е единична клетка с дебела обвивка, която я предпазва от изсушаване и механични повреди.

Обикновено има много спорове. Те са много малки и леки, така че се носят от вятъра на големи разстояния. От огромния брой спори само няколко попадат в благоприятни условияи покълват, пораждайки нов организъм. Значителна част от тях умират. Следователно образуването на голям брой спори от растения или гъби е адаптация към оцеляването и запазването на вида.

Отговорете на въпросите

1. Какво е репродукция?
2. Какви са характеристиките на безполовото размножаване?
3. Защо много растения се размножават предимно безполово?

Нови концепции

Възпроизвеждане. Безполово размножаване. Вегетативно размножаване.

Мислете

Защо много културни растения се размножават вегетативно?

Моята лаборатория

Вегетативното размножаване се използва в градското озеленяване и селското стопанство. Например, цариградско грозде, касис, флокс и маргаритки се размножават чрез разделяне на храста; ягоди - мустаци, картофи - грудки.

Често за размножаване се използват резници - част от стъбло, лист или корен, които се развиват в нов издънка. Стъблени резнициразмножаване на касис, традесканция, пеларгониум; коренови резници - шипки, малини; листни резници- бегония.

Можете да размножите чрез резници стайни растенияфикус, комус и др. За да направите това, изрежете резници с 3-4 листа. Отрежете двата долни листа (обяснете защо). Засадете резниците в сандъче с почва, покрита с навлажнен пясък, наклонен под ъгъл 45°. Покрийте резниците със стъклен буркан, за да намалите изпарението на водата. След две до три седмици в долната част на засадените в почвата резници ще се образуват корени. Пресадете младите растения в саксии и се погрижете за тях.

IN напоследък широко приложениев националната икономика той получи друг метод за вегетативно размножаване - от една клетка или парче тъкан. Това е така нареченият метод на тъканна култура (фиг. 63). Дава възможност за относително кратко времена малки площи, дори ин витро, за да се получи многобройно потомство на определено растение.

ориз. 63. Метод на тъканна култура

С помощта на метода на тъканната култура беше възможно да се установи промишлено производствотолкова рядко и ценно лечебно растениекато женшен. Ако при естествени условия само до 50-годишна възраст масата на корена от женшен е около 50 g, то в изкуствени условиятази маса се получава за приблизително шест до седем седмици.

Безполовото размножаване е характерно и за животните. В този случай потомството се произвежда от един родител. Най-простата формабезполово размножаване на животните - разделяне. Характерен е за едноклетъчни и някои многоклетъчни животни.

Асексуалният метод на възпроизвеждане на сладководна хидра е пъпкуване. При благоприятни условия върху тялото на хидрата се образуват пъпки, които растат и след известно време се отделят от тялото на майката, превръщайки се в млади хидри (фиг. 64).

ориз. 64. Безполово размножаване на сладководна хидра чрез пъпкуване

Асексуалното размножаване е възпроизвеждането на организми, в което няма участие на друг индивид, а възпроизвеждането на собствен вид става чрез отделяне на няколко или една клетка от майчиния организъм. В този процес участва самотен родител. клетките са напълно съвместими с оригиналната майка.

Безполовото размножаване е изключително просто. Това се дължи на факта, че организацията на структурата на едноклетъчните организми също е относително проста. Организмите с този метод на възпроизвеждане възпроизвеждат собствения си вид много бързо. При благоприятни условия броят на тези клетки се удвоява всеки час. Този процес може да продължи безкрайно дълго, докато настъпи случайна промяна, така наречената мутация.

В природата такова размножаване се среща както в растенията, така и в

Безполово размножаване на организми

Просто разделяне се наблюдава при животни, например при реснички, амеби и някои водорасли. Първо, ядрото в клетката се разделя наполовина чрез митоза, след което се образува стеснение и родителят се разделя на две части, които са дъщерни организми.

При животните безполовото размножаване е запазено само при някои форми: гъби, кишечнополови и ципести. При тези организми се получава нов индивид в резултат на пъпкуване или разделяне, след което частта, отделена от родителския организъм, се завършва, за да образува цялото. В някои случаи части от тялото имат способността да се развиват в отделен организъм при животните. Цяла хидра, например, може да се развие от две стотна част. При безполово размножаване новосъздадените индивиди възникват от няколко клетки или една чрез митотични деления, получавайки същата наследствена информация, която притежава клетката на тялото на майката.

Безполово размножаване на растенията

Този метод на размножаване е широко разпространен в флора. Има редица растения, които се размножават добре чрез грудки, наслояване, резници и дори листа, което прави възможно използването на вегетативни органи за отглеждане на нови организми родителско растение. Този тип безполово размножаване се нарича вегетативно и е характерно за високоорганизираните растения. Пример за такова възпроизвеждане може да се счита за това, което се случва чрез мустаци, например при ягоди.

Спорообразуването е безполово размножаване, което се среща в много растения, например водорасли, папрати, мъхове и гъби на някакъв етап от развитието. В този случай в механизма на възпроизвеждане участват специални клетки, често покрити с плътна мембрана, която ги предпазва от неблагоприятните въздействия на външната среда: прегряване, студ, изсушаване. Веднага щом възникнат благоприятни условия, обвивката на спората се спуква, клетката започва да се дели многократно, давайки живот на нов организъм.

Пъпкуването е метод на размножаване, при който малка част от тялото се отделя от родителския индивид, от който по-късно се образува дъщерен организъм.

Набор от индивиди, произлезли от един общ предшественик, използвайки този тип възпроизвеждане, се наричат ​​клонинги в биологията.

Безполовото размножаване се използва широко в селското стопанство за получаване на растения с набор от необходими знаци, полезни за човешкия живот. Ягодите се разпръскват с дълги "мустаци" и издънки, а дърветата се разпръскват с резници. Учените изучават механизмите на възпроизвеждане, за да се научат как да ги контролират и управляват развитието им. Необходимата наследствена информация първо се умножава, а след това от тях се отглежда необходимото цяло растение.

ЗАПОМНЕТЕ

Въпрос 1. Как се размножават растенията?

Всички видове размножаване могат да бъдат разделени на две основни групи - вегетативно размножаване и генеративно. За вегетативното размножаване е достатъчно да се каже само, че това е размножаване чрез странични издънки, пъпки, корени, грудки, т.е. младо растение се отделя от възрастно растение. Генеративното размножаване от своя страна се разделя на полово, безполово и семенно. Асексуалното размножаване, т.е. възпроизвеждането чрез спори, е характерно за папрати и мъхове, както и за водорасли. Други висши растения се размножават по полов път, тоест имат специални органи, в които се извършва оплождане и опрашване, тоест сливане на мъжки и женски репродуктивни клетки. Вид сексуално размножаване е семенното размножаване, когато се образува семе, от което впоследствие израства ново растение.

Въпрос 2. Какво знаете за размножаването на животните?

Многоклетъчните животни се размножават предимно по полов път, но има групи (особено сред нисшите безгръбначни), които се размножават много успешно безполово.

Асексуалното размножаване на многоклетъчните организми е увеличаване на броя на индивидите, образувани от соматични (нерепродуктивни) клетки. Сред животните той напълно отсъства при първичните кухини червеи и мекотели. При членестоноги и гръбначни безполово размножаване може да включва полиембриония, т.е. асексуално размножаване на етапите на ембрионално развитие.

Сексуалното размножаване при животните се осъществява в няколко форми. Първо, можем да различим двуполовото размножаване, което съществува под формата на двудомност и хермафродитизъм, и второ, девственото размножаване или партеногенезата.

Въпрос 1. Какво е възпроизвеждане?

Размножаването е възпроизвеждане на подобни организми, важно свойство на живите същества.

Въпрос 2. Какви са характеристиките на безполовото размножаване?

Най-древният и прост метод за размножаване е безполов. Осъществява се чрез делене, спори и вегетативни органи. Само един организъм участва в безполовото размножаване. С този метод на възпроизвеждане се поддържа най-голямото сходство на потомството с техните родители.

Въпрос 3. Защо много растения се размножават предимно безполово?

Вегетативното размножаване е широко разпространено при растенията. Възниква поради отделянето на вегетативните органи или техните части от тялото на майката и развитието на нови, дъщерни растения от тях. По време на вегетативното размножаване нов индивид се образува от част от тялото на майчиния организъм, така че той наследява всички негови характеристики.

1. Разгледайте фигура 81 и направете план за история за вегетативното размножаване на цъфтящи растения. Изберете примери.

1. Методи за вегетативно размножаване и тяхното разнообразие

2. Размножаване в отделни частитяло

3. Какви растения се размножават вегетативно?

2. Използвайки интернет източници, научно-популярни списания, книги, текст на учебник, подгответе съобщение на тема „Размножаване с помощта на спори“.

Размножаването на растенията е физиологичен процес на размножаване на сходни организми, осигуряващ непрекъснатостта на съществуването на вида и разпространението му в околната среда.

Безполовото размножаване при редица растения (водорасли, мъхове, папрати) се извършва с помощта на спори. Спората е единична клетка, защитена от дебела обвивка от изсушаване и механични повреди. Спорите се образуват в специални образувания - спорангии. Тъй като са много леки, спорите се разнасят далеч от вятъра. При благоприятни условия спорите покълват и от тях се образуват нови организми. Растенията обикновено произвеждат огромен брой спори, но не всички от тях произвеждат нови растения. Много спори попадат в неблагоприятни условия и умират.

В процеса на еволюция преди около 400 милиона години от многоклетъчните зелени водорасли са възникнали риниофитите - първите висши растения, които се размножават чрез спори, които дават началото на всички съвременни висши спорови и семенни растения. Това е изчезнала група растения. IN жизнен цикълвисшите спорови растения, подобно на някои водорасли, редуват индивиди от асексуални и сексуални поколения, които се размножават съответно асексуално и сексуално. В пълен жизнен цикъл, който осигурява непрекъснатостта на живота на организмите, има редуване на гаметофит (полово) и спорофит (безполово поколение). Върху спорофита се образуват органи за безполово размножаване, а върху гаметофита - органи за сексуално размножаване.

По-високо спорови растенияСлед като достигнали сушата, те претърпели метаморфози в две посоки по време на еволюцията. Така се образуват две големи еволюционни групи – хаплоидна и диплоидна. Първият клон включва мъхове, в които гаметофитът е по-добре развит, а спорофитът заема подчинено положение. Диплоидният клон включва папрати, хвощове и мъхове. Гаметофитът им е редуциран и прилича на проталус.

От спорите, които образуват индивиди от безполовото поколение, израстват индивиди от половото поколение. Те имат специални мъжки и женски полови органи, в които се развиват мъжки и женски репродуктивни клетки (гамети) - подвижни сперматозоиди и неподвижни яйцеклетки. За оплождането трябва да влезе спермата външна средаи оплоди яйцеклетката, която се намира вътре в женския репродуктивен орган. Водата е необходима за движение на спермата. От оплодена яйцеклетка се образува ембрион. Покълва и се превръща в индивид безполово поколение, който се размножава чрез спори.

МИСЛЕТЕ!

Защо много културни растения се размножават вегетативно?

При вегетативното размножаване свойствата на майчиното растение се запазват напълно. Нито опрашването, нито методите на резитба, торовете и т.н. могат да повлияят на това. Докато засяването на семена от култивирано растение дава цял набор от разлики от оригиналното растение.

Лекция 6. Размножаване на растенията

Възпроизвеждането е неделимо свойство на живите организми да възпроизвеждат собствения си вид. Възпроизвеждането осигурява непрекъснатост и непрекъснатост на живота. Има две основни форми на размножаване: безполово и сексуално.

Безполово размножаване. Размножаване, в което участва един организъм, няма образуване и сливане на гамети, няма сливане на генетичен материал под каквато и да е форма. Това е най-древната форма на възпроизвеждане, широко разпространена във всички групи растения, възниква чрез митотично делене или с помощта на спори, специална форма на асексуално размножаване е вегетативното размножаване.

дивизия . Размножаването чрез делене е характерно за едноклетъчните водорасли. Делението става чрез митоза, което води до образуването на индивиди, които са генетично идентични един с друг и с майчиния организъм.

Размножаване чрез спори . Растителните спори са репродуктивни, едноклетъчни образувания, които служат за образуване на нови индивиди.. Повечето водорасли, живеещи във вода, имат подвижни спори, защото имат флагели. Такива спорове се наричат зооспори. U земни растенияи нямат гъби специални устройстваза активно движение. Спорите се образуват в органите на безполово размножаване - спорангии или зооспорангии. При водораслите почти всяка клетка може да се превърне в спорангиум, в висши растенияспорангият е многоклетъчен орган. При растенията спорите винаги са хаплоидни. Ако те възникват на диплоидно растение, тогава тяхното образуване се предшества от мейоза, ако на хаплоидно растение, от митоза. Спорите, образувани в резултат на мейозата, са генетично нееднакви, а организмите, които се развиват от тях, са генетично нееднакви.

Растението, върху което се образуват спори, се нарича спорофит. Ако спорите са морфологично неразличими, тогава растенията, които ги образуват, се наричат ​​едноспорови; разноспоровите растения са растения, които образуват спори, винаги различни по размер и физиологични характеристики. Микроспорите са по-малки спори, които се образуват в микроспорангиите, от които растат мъжки гаметофити (растения, които произвеждат мъжки гамети ). Мегаспорите са по-големи спори, образувани в мегаспорангиите, от които израстват женски гаметофити . Хетероспоровостта е по-често срещана сред висшите растения (някои мъхове, папрати, всички голосеменни и покритосеменни).

Възпроизвеждането чрез спори е от голямо биологично значение - в резултат на мейозата възниква рекомбинация на генетичен материал, в спорите възникват нови комбинации от генни алели, които попадат под контрола на селекцията; Обикновено растенията произвеждат спори в огромни количества, което осигурява висока степен на възпроизводство. Поради малкия си размер и лекота, спорите се пренасят на големи разстояния, осигурявайки разпръскването на растенията; служи плътната спорова обвивка надеждна защитаот неблагоприятни условия на околната среда.

Вегетативно размножаване на растенията - това е увеличаване на броя на индивидите поради отделянето на жизнеспособни части от вегетативното тяло и последващата им регенерация (възстановяване на цял организъм). Този метод на размножаване е широко разпространен в природата. Както водораслите, така и висшите растения се размножават вегетативно.

Настъпва вегетативно размножаване естествени и изкуствени . Благодарение на естественото вегетативно размножаване в природата се наблюдава бързо нарастване на броя на индивидите от вида, тяхното заселване и в резултат на това успех в борбата за съществуване. Естественото вегетативно размножаване става по няколко начина: раздробяване на майката на две или повече дъщери; унищожаване на участъци от пълзящи и полягащи издънки (мъхови мъхове, голосеменни, цъфтящи растения); използване на специални структури, специално предназначени за вегетативно размножаване (грудки, луковици, коренища, грудки, аксиларни пъпки, допълнителни пъпки на листа или корени, кошнички за разплод на бриофити и др.).

Изкуственото вегетативно размножаване се извършва с участието на човека по време на отглеждането култивирани растения. Изкуственото вегетативно размножаване има редица предимства пред размножаването със семена: осигурява получаване на потомство, което запазва характеристиките на родителския организъм, ускорява производството на потомство и позволява получаването на голям брой потомци. Освен това, използвайки вегетативно размножаване, е възможно да се възпроизвеждат клонинги на тези растения, които произвеждат нежизнеспособни семена или изобщо не ги произвеждат.

Методи за вегетативно размножаване.Растенията могат да се размножават чрез вегетативни органи - разделяне на цялото растение на части, надземни и подземни издънки, листа, корени.

Разделяне на храсти. Касис, цариградско грозде, иглика и ревен се размножават добре от части от храсти. Растението се изкопава, разделя се на части и се засажда отделно една от друга. Храстите обикновено се разделят през пролетта или през втората половина на лятото.

Размножаване чрез надземни издънки.

Мустаци . В земеделската практика ягодите и горските ягоди се размножават с мустаци. Във възлите на мустаците се образуват странични пъпки и допълнителни корени. След като междувъзлията изсъхнат, растенията се изолират. В природата растения като пълзящо лютиче и саксифраж се размножават с пипала.

Стъблени резници. Стъбленият резник е част от надземна издънка. Гроздето, касисът, цариградското грозде се размножават чрез стъблени резници, декоративни видовеспирея, червен пипер, патладжан и др. За размножаване се вземат резници с дължина от 2-3 до 6-8 см, състоящи се от едно междувъзлие и два възела. Листата се оставят на горния възел (ако листните плочи са големи, те се нарязват наполовина). Резниците се засаждат в специални оранжерии, а след вкореняване - на открито.

нарича се парче кора и дърво (око), присадено върху друго растение издънка. Подложка– растение или част от него, върху което е извършено присаждането. Ваксинацията ви позволява да използвате коренова системаподложка за запазване или размножаване на определен сорт, замяна на сорт, получаване на нови сортове, ускоряване на плододаването, получаване на устойчиви на замръзване растения, ремонт или подмладяване на стари зрели дървета.

Има много методи за присаждане, но всички те могат да бъдат сведени до два основни типа: присаждане чрез близост, когато присадката и подложката остават на корените си, присаждане чрез отделна присадка, когато само подложката има корени.

Най-често срещаните методи за присаждане са следните (фиг. 38). Присаждане в цепка или полуразцеп. Използва се, ако присадката е по-тънка от подложката. Напречният разрез на подложката се разделя изцяло или частично и в него се вкарва косо отрязана от двете страни приплод.

Присаждане на кора.Приплодът също е по-тънък от подложката. На подложката под възела на стъблото се прави хоризонтален разрез, кората се срязва вертикално и краищата й се завиват внимателно. На присадката се прави полуконусообразен разрез, вкарва се под кората, затяга се с клапи на кората и се завързва.

Съвкупление. Използва се, ако присадката и подложката имат еднаква дебелина. На приплода и подложката се правят коси срезове и се комбинират, осигурявайки плътна връзка.

Пъпкуване. Присаждане на бъбречно око. На подложката се прави Т-образен отрез, краищата на кората се подгъват назад и се пъпка с малка площдърво и превързани здраво.

Размножаване чрез подземни издънки.

Грудка . От селскостопанските растения, които се размножават чрез грудки, най-известни са картофите и ерусалимският артишок. Те могат да се размножават чрез засаждане на цели грудки или части от тях с пъпки и очи. Клубените, като склад за хранителни вещества, се образуват в такива диви растения като syt, sedmichnik.

Коренище . В селското стопанство коренища се използват за размножаване на ревен, мента, аспержи, бамбук, а в декоративното градинарство - момина сълза, перуника и др. Те лесно се размножават чрез разделяне на коренището на части, всяка от които трябва да съдържа вегетативна пъпка.

Горите, степите и ливадите са дом на голям брой коренища, предимно зърнени култури. Коренищните растения включват метличина, тимотейка, бяла трева, розмарин, горски киселец, хвощ и други диви растения. Много коренища се разклоняват и когато старите части умират, новите растения се отделят.

Крушка . В селскостопанската практика луковиците се използват за размножаване на лук, чесън, декоративни растения: лалета, нарциси, зюмбюли и др. В природата много растения се размножават чрез луковици: лалета, гъши лук, скила, кокичета и др. Вегетативното размножаване на луковичните растения се извършва от обрасли възрастни луковици, деца и отделни люспи.

Корм . Резервни части хранителни веществаЛуковидите се изразходват за цъфтеж, но до края на сезона се образува нова луковична става. Освен това могат да се образуват една или повече луковици - месести пъпки, които се развиват между старите и новите луковици. Луковидни растения включват гладиоли и минзухари.

Размножаване чрез коренови издънки. Коренови издънки са издънки, произлизащи от допълнителни пъпки по корените (фиг. 36). Растенията, които лесно образуват допълнителни пъпки по корените, се размножават чрез коренови издънки: череша, слива, малина, люляк, трепетлика, бодил, трън и др.

Коренови резници. Кореновият резник е част от корена. Размножават видове, чиито корени лесно развиват допълнителни пъпки: хрян, малини, череши, рози. Кореновите резници се събират през есента, по-рядко през пролетта. За да направите това, използвайте странични корени от първи ред на възраст 2-3 години. Дължината на резника е до 10-15 см, диаметърът е 0,6-1,5 см. Резниците се засаждат в почвата на дълбочина 2-3 см. Чрез резници се размножават и много диви растения: върба, топола. трепетлика, глухарче

Размножаване чрез листа.

Цели листа. много цъфтящи растенияРазмножава се чрез листа, например Saintpaulia, begonia. Достатъчно е да поставите листа във вода, появяват се допълнителни корени и допълнителни пъпки, след известно време растението се трансплантира в почвата.

Листни резници. Понякога дори част от лист е достатъчна за вегетативно размножаване. В кралска бегония се изрязва част от лист с голяма вена; лист от сансевиера може да се нареже на няколко листа и да се постави във вода.

Допълнителни пъпки по листата, деца . Bryophyllum произвежда допълнителни пъпки по листата си, които приличат на малки растения. Когато опаднат, те стават самостоятелни растения.

Тъканна култура. Тъканната култура е растеж на растителни клетки в изкуствена среда. Растителните клетки имат свойството тотипотентност– една клетка може да се развие в нормално растение с помощта на определени фитохормони. Методът на тъканната култура дава възможност за получаване клонингинякои висши растения. Клониране– получаване на набор от индивиди от една майка по вегетативен път. Клонирането се използва за възпроизвеждане ценни сортоверастения и за подобряване на посадъчния материал.

Полово размножаване. Половото размножаване е свързано с образуването на специален вид клетки от растенията - гамети. Растението, върху което се образуват гамети, се нарича гаметофит. Процесът на образуване на гамети се нарича гаметогенеза. Това се случва в специални органи - гаметангии. При едноспоровите растения гаметофитът обикновено е двуполов: носи както женски, така и мъжки гаметангии. При разноспоровите растения гаметофит с мъжки гаметангии се развива от микроспори, а гаметофит с женски гаметангии от мегаспори. Растителните гамети се образуват митотично, мейозата настъпва след образуването на зиготата ( зиготна редукция) – много водорасли или когато се образуват спори ( спорна редукция) – при диплоидни водорасли и висши растения. При животните мейозата възниква по време на образуването на гамети ( гаметична редукция).

Сексуалното размножаване има редица предимства пред безполовото. Първо, когато гаметите се сливат, се образува организъм с уникален двоен набор от генни алели, получени от родители с различни генотипове, образува се организъм с уникален генотип. В резултат на селекцията ще оцелеят индивиди, чийто генотип им позволява да се адаптират към дадени условия на околната среда, дори ако тези условия се променят.

Второ, мутациите, които променят гените, често са рецесивни и вредни при определени условия на околната среда. Диплоидният набор от гени позволява оцеляването на възникващите рецесивни алели поради наличието на доминантни алели на тези гени. Всеки диплоиден организъм съдържа стотици, хиляди гени в рецесивно състояние, както гъбата е наситена с вода, така и генотипът е наситен с тях, те се предават на следващото поколение и постепенно се разпространяват в популацията. Ще се появи мутация, ако и двете гамети носят даден рецесивен алел на ген и до този момент средата може да се е променила и мутацията може да е полезна. Ето как се натрупват и разпространяват мутациите.

Гаметите винаги са хаплоидни. При сливането на мъжки и женски гамети се образува диплоидна зигота, от която се развива нов организъм. Процесът на сливане на гамети се нарича оплождане. Същността на половия процес е една и съща за всички живи организми, а неговите форми са разнообразни. Разграничават се следните видове сексуален процес: хологамия, конюгация, изогамия, хетерогамия и оогамия (фиг. 39).

Хологамия . Хологамията е сливането на хаплоидни едноклетъчни, външно неразличими организми един с друг. Този тип полов процес е характерен за някои едноклетъчни водорасли. IN в този случайНе гаметите се сливат, а цели организми действат като гамети. Получената диплоидна зигота обикновено незабавно се разделя мейотично ( зиготна редукция) и се образуват 4 дъщерни хаплоидни едноклетъчни организма.

Конюгация. Специална форма на сексуалния процес е конюгацията, характерна за някои нишковидни водорасли. Отделни хаплоидни клетки от нишковидни тали, разположени близо една до друга, започват да образуват израстъци. Те растат един към друг, свързват се, преградите на кръстовището се разтварят и съдържанието на една клетка (мъжка) преминава в друга (женска). В резултат на конюгацията се образува диплоидна зигота.

Изогамия. При изогамията гаметите са морфологично сходни една с друга, т.е. еднакви по форма и размер, но физиологично те са с различно качество. Този полов процес е характерен за много водорасли и някои гъби. Изогамията се среща само във вода, в която гаметите са снабдени с флагели за движение. Те са много подобни на зооспорите, но са по-малки по размер.

Оогамия. Характерен за някои водорасли и всички висши растения. Женската гамета - яйцеклетката - е голяма и неподвижна. При нисшите растения се образува в едноклетъчни гаметангии - оогония, във висшите растения (с изключение на покритосеменните) - в многоклетъчните архегония. Мъжката гамета (сперма) е малка и подвижна, образува се в гъби и водорасли в едноклетъчни гаметангии, а във висшите растения (с изключение на покритосеменните) - в многоклетъчни гаметангии - антеридии. Спермата може да се движи само във вода. Следователно наличието на вода е задължително условие за оплождане на всички растения, с изключение на семенните. При повечето семенни растения мъжките гамети са загубили камшичетата си и се наричат сперма.

Ключови термини и понятия

1. Безполово размножаване. 2. Растителни спори. 3. Зооспори. 4. Спорофит. 5. Мъжки и женски гаметофити. 6. Микроспори и мегаспори. 7. Вегетативно размножаване. 8. Издънка. 9. Подложка. 10. Гаметангия. 11. Зиготична редукция. 12. Спорична редукция. 13. Гамова редукция. 14. Хологамия. 15. Изогамия. 16. Хетерогамия. 17. Оогамия. 18. Конюгация. 19. Оогония. 20. Архегония. 21. Антеридии. 22. Тотипотентност.

Основни въпроси за преглед

1. Размножаване на растения чрез разделяне.

2. Размножаване чрез спори.

3. Естествено вегетативно размножаване.

4. Възпроизвеждане чрез фрагментиране и разделяне на храстите.

5. Размножаване чрез надземни издънки (вила, отводки, стъблени резници).

6. Основни методи и особености на размножаване чрез присаждане.

7. Основни методи за размножаване чрез подземни издънки.

8. Основни методи за размножаване чрез корени.

9. Основните методи за размножаване на растенията чрез листа.

10. Размножаване чрез тъканна култура.

11. Предимства на половото размножаване.

12. Характеристика на основните видове полови процеси (хологамия, конюгация, изогамия, хетерогамия, оогамия).

При безполово размножаване на растенията е възможно разделяне на родителския индивид и вегетативно размножаване.

Безполовото размножаване е широко разпространено във всички растителни групи. В най-простата си форма при този тип размножаване родителският индивид се разделя на две части, всяка от които се развива в самостоятелен организъм. Този метод на възпроизвеждане, наречен делене, се среща, като правило, само в едноклетъчни организми. Клетката се дели чрез митоза.

Много многоклетъчни организми също са способни успешно да се възпроизвеждат чрез отделяне на жизнеспособни участъци от вегетативното тяло, от които се образуват пълноценни дъщерни индивиди. Този тип асексуално размножаване в растителния свят често се нарича вегетативно. Способността за вегетативно размножаване е много характерна за растенията и гъбите на всички нива на тяхната организация, както и за някои низши групи животни. Такова възпроизвеждане се характеризира с възстановяване на целия организъм от неговата част, наречено регенерация.

Често растенията се размножават чрез остатъци или части от талус, мицел или части от вегетативни органи. Много нишковидни и ламеларни водорасли, гъбични мицели и лишеи свободно се разпадат на части, всяка от които лесно се превръща в независим организъм. Някои цъфтящи растения, които живеят във вода, също могат да се размножават по този начин. Пример за растение, което се размножава изключително вегетативно в Европа, е двудомната Elodea canadensis, дошла тук от Северна Америка. В същото време в Европа са донесени само женски екземпляри, които не могат да образуват семена при липса на мъжки растения. Въпреки липсата на семенна регенерация, това растение се размножава изключително бързо и бързо развива нови местообитания.

В селскостопанската практика са разработени много методи за изкуствено вегетативно размножаване на културни растения, принадлежащи към голямо разнообразие от жизнени форми. По този начин много храсти и многогодишни билки се възпроизвеждат чрез разделяне на храста, коренища и коренови издънки. Лукът, чесънът, лилиите, лалетата, зюмбюлите, минзухарите, гладиолите и др. успешно се размножават от луковици и грудкови луковици, отделяйки дъщерни луковици или „бебета“ от майчините растения. В градинарството формите на вегетативно размножаване с помощта на резници и присаждане са особено широко разпространени.

Резникът е сегмент от вегетативен орган, използван за изкуствено вегетативно размножаване. Резниците могат да бъдат стъблени или издънкови, но някои растения могат да се размножават и чрез листни (бегония, лилия) или коренови (малини) резници. Вид рязане е размножаването на дървета и храсти чрез наслояване. В този случай част от издънката първо се притиска специално към почвата за вкореняване и едва след това се отрязва. Наслояванията се срещат и в природата, когато се полагат клони от ела, липа, череша и други видове, способни да се вкореняват по този начин. Много овощни, дървесни и тревисти декоративни растения се размножават чрез резници в открита и затворена земя. При резници се запазват всички свойства на майчиното култивирано растение, което е много важно, тъй като по време на семенното размножаване много характеристики, специално избрани чрез селекция, лесно се губят.

Присаждането се използва много широко в градинарството, когато резник или просто вегетативна пъпка на растение с необходимите свойства, така наречената издънка, се слива с по-мощен и непретенциозно растениеили подложка. Присаждането ви позволява бързо да размножите ценни растения и да осигурите тяхното ускорено развитие, като същевременно напълно запазите желаните качества. В същото време присаденото растение получава такива ценни свойства на подложката като устойчивост на замръзване, устойчивост на гъбични заболявания и непретенциозност към почвеното плодородие. Разработени са повече от 100 метода за ваксиниране. Много сортови растения, които не дават семена, се размножават изключително чрез присаждане.