Биология размножение папоротника: Папоротники, хвощи, плауны. Строение, размножение и развитие

Содержание

Размножение папоротников

У папоротников, как и у мхов, в жизненном цикле чередуются два поколения: гаметофит и спорофит. Однако, в отличие от мхов, у папоротников преобладает спорофит. То есть растение, которое мы в обиходе и называем папоротником, представляет собой спорофит. В клетках спорофита двойной набор хромосом, а в клетках гаметофита — одинарный.

Можно считать, что основное размножение папоротников происходит с помощью спор, так как именно благодаря им происходит увеличение количества новых растений папоротника, а также расселение. При половом размножении (с помощью половых клеток) новое растение вырастает там, где уже был заросток, выросший из споры.

На вайях (листьях папоротника) с нижней стороны образуются бугорки, состоящие из спорангиев. В них развиваются споры, содержащие одинарный набор хромосом (т. е. они уже являются гаметофитом, развивающемся на спорофите). Созревшие споры высыпают и разносятся ветром и водой.

Попав в благоприятные условия, спора прорастает в так называемый заросток, который является гаметофитом. Заросток папоротника выглядит как маленькая зеленая пластинка (в несколько миллиметров), но она способна к фотосинтезу, а значит, питается самостоятельно. У заростка есть корнеподобные образования (ризоиды), которыми он прикрепляется к почве и всасывает воду с минеральными веществами.

На нижней стороне заростков образуются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки. Они гаплоидны, так же как заросток. Когда под заростками скапливается вода, сперматозоид может подплыть к яйцеклетке и оплодотворить ее.

В результате оплодотворения образуется зигота. Поскольку в ней объединяются хромосомные наборы сперматозоида и яйцеклетки, то она имеет двойной набор хромосом, т. е. представляет собой спорофит.

Зигота постепенно развивается в зародыш. При этом зародыш на начальных стадиях своего развития остается связанным с заростком и питается за его счет. Когда у зародыша появляется собственный корень и зеленые части, он начинает питаться самостоятельно.

Зародыш вырастает во взрослое растение папоротника (спорофит).

Папоротники способны также к вегетативному размножению. Оно может осуществляться с помощью корневищ, выводковых почек и др.

План-конспект урока по биологии (7 класс): Урок по теме «Размножение папоротников»

Цель: ознакомить учащихся с высшими споровыми растениями, продолжить формирование умения работать с гербарным материалом, сравнивать изучаемые объекты, анализировать и делать выводы.

Задачи:

  • изучить особенности организации папоротников, хвощей и плаунов;
  • выявить усложнения их организации в ходе эволюции;

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, таблицы, гербарный материал (папоротник плаун, хвощ).

Ход урока

  1. Организационный момент.

Надеюсь, что наш урок пройдет в атмосфере рабочего настроения и полного взаимопонимания, интересно и с пользой для всех. Отвечать на мои вопросы во время урока можно сидя.

В течение урока заполняем листы самооценки, которые находятся у вас на столах у каждого. (критерии!)

2. Повторение пройденного материала. Какие растения мы изучили на прошлом уроке? (моховидные)

ПРОВЕРКА ДОМ ЗАД

  1. Мозговой штурм

— почему мхи относят к высшим растениям?

-на какие группы делятся мхи?

-в каких местах преимущественно распространены мхи?

-в строении какого мха есть мертвые клетки?

-что такое протонема?

-спорофит – это…

-гаметы – это….

-гаметофит – это…

Что лишнее? Почему?

Гаметофит, спорофит, спорангии, спора

Сфагнум, кукушкин лён, печёночник, хламидоманада

Вопрос с подвохом:

Мхи, папоротники, плауны, хвощи (папоротники мы ещё не изучали!а зачем же я включила их в задание?)

Кто догадался? Какая тема урока сегодня?    ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ

3. Знакомство с новым материалом.

Послушайте отрывок из повести Гоголя «Вечер накануне Ивана Купала»,

    Множество легенд сложено о “цветке папоротника”. Растение это казалось загадочным, потому что никто никогда не видел его цветков. А раз их трудно найти, думали люди, значит, этим цветкам присущи какие-то чудесные свойства. На Руси бытовало предание, что цветет папоротник огненным цветком, который распускается в глухую ночь, под удары грома и молнии. Считалось, что кому удастся сорвать этот цветок, – тому откроются все клады, он услышит голоса деревьев и трав. А цветет папоротник будто бы единственный раз в году – в ночь на 7 июля, накануне древнего языческого праздника Ивана Купала.

А теперь вспомните, что вы уже знаете об этом растении и ответьте на вопрос: Почему же так и не посчастливилось ботаникам найти чудесный цветок папоротника?

1 вариант.Папоротник размножается спорами, а для образования спор цветок не нужен.

2 вариант. Попробуем ответить на этот вопрос в ходе нашего урока

Хотели бы вы побольше узнать об этих растениях? (Дааа) Подумайте и сформулируйте цель, что бы вы хотели узнать сегодня на уроке о папоротниках?  

Чтобы каждый из вас достиг своей цели и мы ничего не упустили, давайте вместе составим план нашего урока:

  1. общая характеристика
  2. строение
  3. размножение
  4. значение (на следующем уроке)

Общая характеристика отдела.

Папоротниковидные — растения древние, появились на земле около 400 млн., лет назад.

В настоящее время известно более 10 000 видов растений из этого отдела. В основном это травянистые многолетние растения. Произрастают папоротники повсеместно – на суше, в водоемах, на скалах, но самое их большое разнообразие — там, где тепло и сыро: тропики и субтропики. Преимущественно большинство из них растет во влажных тенистых местах. Может быть кто-то знает почему?  (нет) недостаточно еще знаний? Давайте тогда постараемся ответить попозже на этот вопрос.

Среди современных папоротниковидных встречаются как “гиганты”, так и “лилипуты” растеньица длиной всего лишь в несколько миллиметров.

Слайд 10. “Самые, самые…..”

Самым большим из ныне живущих папоротников считается древовидный папоротник из Новой Зеландии. Отдельные представители достигают высоты 24 метра и имеют листья длинной 5 м.

Самым маленьким папоротником считается хецистортерис пумила, обитающий в Центральной Америке и водный папоротник — азолла, обитающий в Северной Америке. (Длина листьев достигает 12 мм.)

Самым вредным среди водных растений является папоротник сальвиния, найденный в Африке. Он был обнаружен в водохранилище Кариба в мае 1959 г. За 11 месяцев он буквально “задушил” водохранилище, распространившись на площади в 199 км.

Как вы думаете? Почему же столь разнообразные растения относят к одному отделу? (наверное у них сходное строение)

Подошли к следующему пункту плана — Строение папоротника.

РАБОТА с УЧЕБНИКОМ. Стр 50, 1 пункт параграфа. Найдите информацию о строении папоротника. Прочитайте и скажите Каковы признаки сходства и различия между папоротниками и мхами.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «СТРОЕНИЕ ПАПОРОТНИКА» (в парах)

раб тетрадь стр35  Цель работы!!

Работа с гербарием (внешнее строение папоротника). Учащиеся рассматривают гербарий, зарисовывают папоротник, подписывают основные части растения.

Почему папоротники относят к высшим споровым растениям?

(к плану)

ФИЗМИНУТКА

 

 Видео  Размножение папоротника. Внимательно просмотрите ……, чтобы потом выполнить задание    (работа с макетом) в помощь слайд

Теперь самое время вернуться  к вопросу: Почему папоротниковидные растут во влажных тенистых  местах?

(к плану) рассмотрели всё, что запланировали. Проверим насколько вы внимательны были на уроке)

ТЕСТ

ВЗАИМОПРОВЕРКА

Молодцы!

Рефлексия.   Вернёмся к целям, поставленным в начале урока.  Удалось ли их достичь?

Оцените свою работу  в  листе самооценки                                                                              Подсчитайте сумму баллов.

Довольны ли  работой на уроке?     Если нет, то почему

     С каким настроением вы уходите с урока?

А для чего вам необходимо всё это знать?

Где вы можете применить полученные знания? Для чего мы изучали эту тему?

                                                                                                                                       

Урок по биологии «Размножение папоротника»

слайда

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Формы работы

Формируемые УУД

  1. Организационный момент

Задачи: подготовить учащихся к работе на уроке.

1

Здравствуйте, ребята.

Перед вами на партах лежит раздаточный материал, по мере необходимости вы будете его использовать. Я надеюсь на вашу активность и сотрудничество.

Приветствуют учителя, занимают свои места. Проверяют готовность к уроку.

Умение слушать.

Волевая саморегуляция, способность к мобилизации сил и энергии

  1. Актуализация знаний

Задачи: выяснить степень усвоения пройденного материала; определить типичные недостатки в знаниях; ликвидировать обнаруженные недочёты.

2

Мы с вами изучаем увлекательнейшую науку – биологию.

— Что изучает биология?

— Перечислите царства живой природы

— Какое царство живых организмов мы изучали на последних уроках?

      4. Какие ткани выражены у мхов? 

      5. Почему мох сфагнум называют вечным, торфяным и белым?
      6. Где произрастает больше всего сфагнума и кукушкина льна? 
      7. Что такое ризоиды мхов?

Отвечают на вопросы:

— живые организмы

— бактерии, грибы, животные, растения

— растения

Фронтальная беседа

Познавательные УУД: выделение и осознание того, что уже пройдено, выделение общих признаков, классификация.

Познавательные УУД: умение использовать речевые средства для выражения своих чувств, мыслей, владение речью.

Коммуникативные УУД: сотрудничество в парах, взаимно контролировать действия друг друга, уметь договариваться находить общее решение.

  1. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся

Задачи: организовать и направить к цели познавательную деятельность учащихся

3

4

5

Сегодня на уроке мы продолжаем знакомится со споровыми растениями и чтобы понять о каких растения пойдет речь на уроке, вашему вниманию предлагаются картинки , отгадав которые мы сможем сформулировать тему нашего занятия

– О чём мы будем говорить на уроке? Как вы думаете, к какой группе растений (высшие или низшие) относятся папоротники, плауны и хвощи? Докажите.

Что ещё предстоит узнать, чтобы расширить знание о папоротниках, плаунах и хвощах?

В ведение в тему. Общая характеристика.

(Какие признаки позволяют разделить растения на высшие и низшие?)

Предлагают свои варианты цели урока

Подводящий диалог

Работа с учебником и тетрадью

Регулятивные УУД: формулируют тему и цели урока.

Познавательные УУД: работа с информацией выбор необходимого материала.

Личностные УУД: формирование ответственного и осознанного отношения к учению

  1. Первичное усвоение новых знаний

Задачи: Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания, знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения

6

7-8

9

Работа с гербарием. Изучение строение папоротника.

Посмотрите на гербарий и скажите, чем папоротники отличается от мхов.

Работа с микроскопом. Изучение споры папоротника.

Сам. Раб.

Обсуждение ролика и последовательность цикла размножения

Беседа

Познавательные УУД: Выполнение действий по алгоритму – образцу, работа с информацией выбор необходимого материала, умение работать с натуральными объектами

Коммуникативные УУД: сотрудничество в парах, взаимно контролировать действия друг друга, уметь договариваться находить общее решение.

Первичная проверка понимания, первичное закрепление

Задачи: Установить, усвоили или нет учащиеся связь между фактами, содержание новых понятий, закономерностей, устранить обнаруженные пробелы. Закрепить у учащихся те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по этому материалу.

Работа в парах

Работая в парах, на основании просмотренного видеофрагмента схематически с помощью картинок изобразите цикл развития папоротника

— Закончили работу. (Динамическая пауза)

Говорит цветку цветок:

«Подними-ка свой листок».

(дети поднимают и опускают руки)

Выйди на дорожку

Да притопни ножкой

(дети шагают на месте, высоко поднимая колени)

Да головкой покачай

Утром солнышко встречай

(вращение головой)

Выполнение с последующей взаимооценкой практической работы. Учитель индивидуально помогает учащимся, наблюдает и контролирует ход работы.

Практическая работа «Строение папоротника»

Приводят рабочее место в порядок.

Выполняют движения

Практическая работа

Динамическая пауза

Регулятивные УУД: контроль (в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений

  1. Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция

Задачи: закрепить у учащихся те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по этому материалу

14-16

Найди ошибку.

Прочитав текст учебника, найдите ошибки в предложениях слайда.

1 ряд – Общая характеристика стр. 117

2 ряд – Размножение стр. 118

3- ряд – Хвощевидные стр.119

Многообразие папоротникообразных.

— Задаю вопросы:

Какую группу растений мы сегодня изучали?

Перечислите известные вам споровые растения

Назовите отличительные признаки споровых растений

При помощи чего они размножаются?

Называют виды

папоротникообразных нашего края

Отвечают на вопросы

Фронтальный опрос

Познавательные УУД: умение делать итоговые обобщения по теме. Формулируют конечный результат своей работы на уроке. Называют основные позиции нового материала.

  1. Информация о домашнем задании

Задача: сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения

17

§, прочитать и ответить на вопросы в конце параграфа;

Записывают домашнее задание, задают вопросы

  1. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Задачи: проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее

18

Вспомним, какие цели мы поставили сегодня на уроке?

  1. Что нового вы узнали на уроке?

  2. Что для вас было самым интересным?

  3. Что вы считаете нужным запомнить?

  4. Пригодятся ли вам знания, приобретённые на этом уроке, в дальнейшей жизни?

Наш урок заканчивается. Я благодарю вас за активную работу и сотрудничество.

Отвечают на вопросы, подводят итоги работы на уроке

беседа

Осуществляют рефлексию собственной учебной деятельности.

Как происходит размножение папоротников

Все растения, которые встречаются на нашей планете, можно разделить на две основные группы на основании различий их органов размножения: споровые, которые являются самой древней группой, и семенные. Все папоротники относятся к первой группе.

Размножение папоротников

Споровые растения отличаются от семенных многими свойствами, связанными с размножением. Например, у семенных растений семена на момент попадания в землю уже оплодотворены, и из них вырастает сразу растение, похожее на материнский экземпляр. У папоротников это не так. Споры, которые у большего количества видов папоротников образуются под зелеными листьями, попадая в землю, развиваются в мелкие зеленые ростки, абсолютно не похожие на материнское растение. Эти ростки называются гаметофитом. Гаметофиты бывают женского и мужского пола, и из них уже в земле образуются специальные клетки, гаметы. Мужские гаметы соединяются с женскими, и на месте их соединения начинает образовываться уже новая форма папоротника, которую называют спорофитом.

Гаметофиты очень маленькие по размером, и мы их не видем в природе. То, что мы замечаем в лесах, или то, что продается как декоративное растение, -это уже спорофитная фаза папоротника. Спорофиты часто бывают многолетними. В жарких климатических зонах мира спорофиты вечнозеленые, а в умеренной и в более северных зонах они зимой сбрасывают наземную зелёную часть.

Факты о папоротниках

  • Для активизации спор и перехода из гаметофитной фазы в спорофитную папоротникаи необходимо большое количество воды. В сухом грунте эти растения не могут размножатся.
  • У некоторых папоротников спорофит имеет древовидный облик и может достигать гигантских размеров с высотой около сорока метров. Такие растения растут на теплых участках планеты.
  • У некотрых тропических папоротников, как, например, у растений рода ангиоптерис, длина одного листа может достигать двенадцати метров.
  • Сотни миллионов лет назад папоротники были доминирующей группой растений на планете, и именно из их древовидных видов образовался каменный уголь, который сейчас используется как горючее.

Разработка урока «строение и размножение папоротников»

Строение и размножение папоротников

Цель урока: овладение учащимися знаниями об особенностях строения и размножения папоротников

Задачи:

образовательные: организовать учебную деятельность по изучению особенностей морфологического и анатомического строения папоротников как представителей высших споровых растений, их жизненного цикла; показать сходство и различие жизненного цикла папоротников с жизненным циклом остальных споровых растений;

развивающие: способствовать формированию навыков анализа, сравнения, нахождения черт сходства и различия на примере основных групп высших споровых растений;

воспитательные: способствовать формированию оперативности в работе, точности, дисциплинированности, воспитанию экологической культуры.

Оборудование: таблицы с циклами развития мхов, плаунов, хвощей, папоротников, мультимедийная установка, гербарные или живые экземпляры папоротников, карточки с заданием.

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель: прозвенел и смолк звонок. Начинаем наш урок. Подтянулись, друг другу улыбнулись и тихонько сели.

Давайте посмотрим за окно. Пришла весна. Что происходит в природе с растениями? Они готовятся к росту и размножению. Вы изучаете раздел споровые растения. Циклы размножения каких споровых растений вам уже известны?

2. Проверка домашнего задания.

Давайте проверим домашнее задание. Работаем по вариантам. На столе у вас лежит таблица «Сравнительная характеристика споровых растений». 1 вариант даёт характеристику сфагнуму и хвощам,2 вариант кукушкину льну и плаунам. Время на работу 5 минут (часть заполненной таблицы показать на слайде).

Стебель

листья

Корни

Стебель

листья

Корневище с придаточными корнями

Стебель

листья

Корневище с придаточными корнями

Листья вайи

В чём образуются и созревают споры?

коробочки

Спороносные колоски

Спороносные колоски

Сорусы

Чем представлен спорофит

Коробочка на ножке

Зелёное

растение

Зелёное

Растение

Чем представлен гаметофит?

Зелёное

растение

Заросток

Заросток

заросток

Какое поколение преобладает в цикле развития?

гаметофит

спорофит

спорофит

спорофит

Взаимопроверка по образцу, выставление отметки (за правильно заполненную клетку 1 балл)

3. Целеполагание. Мотивация.

А почему осталась незаполненной последняя колонка? Значит сегодня на уроке мы будем изучать папоротники.

Это удивительная группа растений про которую сложены легенды. В славянской мифологии считается, что папоротник цветёт лишь в ночь на Ивана Купала. Сорвать цветок очень трудно, т.к. черти этому всячески препятствуют. А кому удастся это сделать, станет понимать язык зверей и птиц и сможет отыскать все клады. Изучив строение и жизненный цикл папоротника мы сможем ответить на вопрос, действительно ли можно увидеть цветущий папоротник.

4. Изучение нового материала.

Папоротники — травянистые растения. В лесах Беларуси встречается 24 вида папоротников. Самыми распространёнными являются щитовник мужской и орляк обыкновенный. Папоротники — многолетние травянистые корневищные растения. Листья крупные сильно рассеченные, отходят от корневища. Листья нарастают верхушкой (как побеги), молодые листья образуют на верхушке завитки — «улитки»,которые раскрываются на 3-йгод жизни. Из-за этих особенностей, не свойственных листьям, их называют вайями. На корневище образуются придаточные корни. Стебель покрыт эпидермисом, хорошо развита флоэма и ксилема, элементы ксилемы трахеиды.

Размножение папоротников. У папоротников нет спороносных колосков. На нижней стороне листа образуются спорангии, собранные в сорусы и часто прикрытые покрывальцами или краем пластинки листа. При созревании спор происходит разрыв стенки спорангия в устье, а кольцо, подобно пружине, разбрасывает споры. Из споры вырастает новое поколение — гаметофит (или заросток). Это небольшая пластинка (несколько мм) сердцевидной формы, которая прикрепляется к почве ризоидами. Гаметофит зеленого цвета и может фотосинтезировать. На его нижней стороне образуются антеридии и архегонии. В антеридиях образуются сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. Чтобы сперматозоиды встретились с яйцеклетками необходима вода, поэтому папоротники и растут во влажных местах. В результате оплодотворения образуется зигота, из нее развивается зародыш, а потом и молодое растение папоротника.

5. Закрепление и применение знаний.

1) выделяем особенности строения папоротников, заполняем таблицу.

2) отвечаем на вопросы по сравнению групп споровых растений по таблице:

— по каким признакам мы относим мхи¸ папоротники, хвощи и плауны к споровым растениям?

— по каким признака мы можем различить в природе мхи, папоротники и хвощи?

— циклы развития каких споровых растений похожи?

6. Контроль. Коррекция.

Выберите правильные утверждения:

1. Стебель (корневище) папоротника находится в земле.

2.Молодые листья папоротника свернуты улиткообразно.

3. Тело папоротника состоит только из стебля и корней.

4. В жизненном цикле папоротника преобладает фаза гаметофита.

5. Важное условие полового размножения папоротников — наличие воды.

6. Спорофит – зелёное растение папоротника.

7. Гаметофитом является заросток.

8. В жизненном цикле папоротников преобладает гаметофит.

9. Споры папоротников созревают в спороносных колосках.

10. В ксилеме папоротников имеются сосуды

(каждый правильный ответ — 1балл)

7. Подведение итогов. Рефлексия

Изучив особенности строения и жизненного цикла папоротников давайте ответим на вопрос, можно ли увидеть цветущий папоротник? Почему?

Даём качественную оценку работы класса и отдельных учащихся.

Предлагаем учащимся прорефлексировать свою деятельности, используя приём «Чемодан. Мясорубка. Урна»

8. Домашнее задание.

если за итоговый тест 9-10 баллов — повторить материал по конспекту

если за итоговый тест 6-8 баллов — проработать §42

если за итоговый тест 1-5баллов — проработать §42 и ответить на вопросы после параграфа

Типы размножения — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Размножение — одно из обязательных свойств любого живого организма. Размножение заключается в увеличении числа особей.

У растений различают бесполое и половое размножение.

Бесполое размножение

В процессе бесполого размножения участвует один родительский организм, который производит двух или более потомков. Потомки идентичны между собой и родительскому организму.

Бесполое размножение подразделяют на собственно бесполое (спорообразование) и вегетативное.

 

1. Собственно бесполое размножение (спорообразование).

  

Спорами размножаются одноклеточные и многоклеточные водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны.

 

Спора — специализированная клетка. Она отделяется от материнского растения и, попав в благоприятные условия, прорастает, образуя новое растение. Одно растение может образовать тысячи и миллионы спор, из которых лишь некоторые прорастут и дадут новые поколения растений.

 

На нижней стороне листьев папоротника можно видеть спорангии со спорами.

 

2. Вегетативное размножение — размножение при помощи вегетативных частей растения: стеблей, корней, листьев, луковиц, клубней и т. д. Новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.

 

Клубни картофеля

На листьях каланхоэ развиваются молодые растения

Земляника размножается при помощи усов

Лилейник размножается делением куста

Половое размножение

В процессе полового размножения новый организм образуется в результате слияния половых клеток (гамет).

Различают мужские гаметы (сперматозоиды — подвижные и спермии — неподвижные) и женские гаметы (яйцеклетки).
Процесс слияния мужской и женской гамет получил название оплодотворение.

После слияния гамет образуется зигота (от греческого слова «зиготос» — соединённый вместе).

Из зиготы развивается зародыш будущего растения, который несёт признаки обоих родителей.

Цветок — репродуктивный орган цветкового растения. В цветках формируются половые клетки. После опыления и оплодотворения из цветка образуются плоды с семенами.

 


При половом размножении новый организм образуется в результате слияния половых клеток (мужской и женской гамет), каждая из которых имеет свои наследственные признаки, их передают хромосомы, находящиеся в ядрах клеток. В результате перекомбинации признаков у растения могут появиться новые свойства, которые помогут ему лучше приспособиться к окружающей среде.


У многих водорослей и всех высших растений происходит закономерная смена бесполого размножения половым.

Источники:

Пасечник В. В. Биология. 6 класс // ДРОФА.

Параграф 22. Размножение споровых растений

  • ГДЗ
  • 1 Класс
    • Окружающий мир
  • 2 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Литература
    • Окружающий мир
  • 3 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Окружающий мир
  • 4 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Окружающий мир
  • 5 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Биология
    • История
    • География
    • Литература
    • Обществознание
    • Человек и мир
    • Технология
    • Естествознание
  • 6 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Биология
    • История
    • География
    • Литература
    • Обществознание
    • Технология
  • 7 Класс
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Алгебра
    • Геометрия
    • Физика

Репродукция растений | Shmoop

Размножение растений

Размножение мохообразных

Мохообразные — примитивные растения, не имеющие семян или сосудистой системы. Поскольку у них нет механизма для перемещения воды по телу, мохообразные довольно маленькие. Когда вы в последний раз видели высокий мох? В яблочко. Мхи, печеночники и другие мохообразные настолько крошечные, что большую часть времени их легко игнорировать, даже если они находятся у вас под ногами. Мха на самом деле много под ногами — посмотрите на трещины на тротуаре, и вы наверняка найдете там мох.Если вам повезет, вы можете увидеть гаметофит, носящий спорофит, как шляпу. Это было бы интересным модным заявлением.

Гаметофиты точно не «изнашивают» спорофиты; утром их не надевают, а ночью меняют. На самом деле происходит то, что спорофит вырастает из верхушки гаметофита, поэтому он выглядит как своего рода головной убор.

На этом изображении мха оленьего рога зеленая лиственная часть — это гаметофит, а высокое веретено наверху — спорофит.

Первое, что нужно для размножения мохообразным, — это вода. Поскольку они обычно живут во влажных местах, по крайней мере, некоторое время, это не проблема для мохообразных. Однако они все еще ждут дождливого периода, чтобы размножаться, потому что им нужна вода, чтобы переносить сперму к яйцеклеткам.

Размножение мохообразных происходит двумя способами, как и у других растений. Помните всю эту череду поколений? Бесполое размножение происходит, когда спорофит высвобождает споры, а половое размножение происходит, когда гаметы сливаются и образуют зиготу.

Когда спора мохообразного где-то оседает, она превращается в гаметофит. Гаметофиты зеленые и листовые, но мелкие. Репродуктивные органы гаметофита называются антеридиями (мужские) и архегониями (женскими). Антеридии и архегонии выглядят как маленькие зонтики, торчащие из растения. Антеридии производят сперму, а архегонии — яйца. Как говорит Рианна, когда дождь идет сильнее, чем когда-либо, яйца остаются под зонтиком; тем временем сперма свободно перемещается по дождевой воде в поисках яйцеклеток.

В печеночнике Marchantia polymorpha антеридии выглядят как зонтики:

После соединения сперматозоидов и яйцеклеток в процессе оплодотворения зигота превращается в спорофит. Это все еще происходит с гаметофитом, что делает поколение спорофита полностью зависимым от поколения гаметофита.

Спорофиты образуют споры на заводе по производству спор, называемом спорангием . Затем споры высвобождаются из капсулы на вершине спорофита.

Папоротник Размножение

Папоротник — бессемянное сосудистое растение. Вместо семян они растут из спор. Споры превращаются в гаметофиты, которые у папоротников очень крошечные и недолговечные. Гаметофиты выделяют сперму для оплодотворения яйцеклеток, и оплодотворение происходит прямо поверх гаметофита. Спорофит вырастает в новое растение папоротника и производит споры для завершения жизненного цикла.
Несколько вещей усложняют эту простую историю:

Споры образуются в спорангии (множественное число = спорангии).Это фабрика спор, и это слово вернется, чтобы преследовать вас. Спорофиты диплоидны (2N), но, поскольку они производят споры посредством мейоза, споры гаплоидны (N). Спорангии встречаются на нижней стороне листьев папоротника небольшими группами, называемыми sori (единственное число = sorus). Если вы поднимете ветвь папоротника, вы часто увидите аккуратные точки в виде точек. Это сори, которые выпустят споры, когда придет время. Споры разносятся ветром (разносятся) в новые места.

Изображение отсюда.

Плотные коричневые точки — это сори, скопления спор под листьями папоротника.
Сперма папоротника производится на фабрике по производству спермы или антеридии. Между тем, женские гаметы, яйца, находятся в архегонии. Гаметофиты и гаметы гаплоидны (N).

У сперматозоидов есть жгутики, которые представляют собой хлыстовые хвосты, которые позволяют им плавать. Чтобы плавать, им нужна вода. Это означает, что папоротники могут успешно размножаться только во влажных местах или после дождя. После оплодотворения спорофит вырастает поверх гаметофита.Зрелый спорофит производит споры, и жизненный цикл начинается заново.

Gymnosperm Reproduction

Gymnosperm означает «голое семя», название, которое отражает тот факт, что голосеменные растения не имеют плодов для защиты своих семян. Однако наличие семян — не единственное, что отличает голосеменные от папоротников; В процессе эволюции семенных растений произошло много изменений. Эти изменения включают:

  • семя
  • редуцированные гаметофиты
  • гетероспоры
  • семяпочки
  • пыльцевые зерна

Во-первых, семя.Что такое семя? Семя состоит из зародыша и его корма. Семя потенциально может вырасти в новое растение, но не считается отдельным растением, пока оно не разойдется и не прорастет. Поскольку семя имеет защитную оболочку в виде кожуры, оно может находиться в состоянии покоя в течение месяцев или лет, пока не появятся подходящие условия для прорастания. Споры не пользуются таким же расслабленным режимом, как семена, потому что они обычно состоят только из одной клетки без защитного покрытия.

Примером семян голосеменных является сосна пиньон (внизу).Эти круглые предметы в середине — это семена, окруженные остатками конуса.
(общественное достояние из Службы национальных парков, получено из)

Уменьшение гаметофитов: мы знаем, что гаметофиты необходимы для жизненного цикла растений. В папоротниках гаметофиты жили сами по себе, фотосинтезировали и были маленькими по сравнению со спорофитами. У голосеменных гаметофиты еще меньше, их можно увидеть только в микроскоп. Они не фотосинтезируют и не живут сами по себе: вместо этого гаметофиты живут на спорофите.Есть также два вида гаметофитов, которые подводят нас к следующему вопросу…

Гетероспоры: В семенных растениях нет универсальных спор. Вместо этого есть мегаспоры, которые превращаются в женские гаметофиты, и микроспоры, которые превращаются в мужские гаметофиты. Каждый спорангий образует только один вид спор, поэтому спорангии представляют собой либо мегаспорангий , либо микроспорангии . Где мы находим эти спорангии? На шишках! И поскольку не все голосеменные растения являются соснами, мы также обнаруживаем спорангии на шишках других видов, таких как ели, секвойи и ели.

Вы, вероятно, потратили гораздо больше своей жизни, думая о рожках мороженого и сноконах, чем о шишках растений. Сосновые шишки не так вкусны, как замороженные сладости, но у них очень важная работа, поэтому мы не можем их слишком винить. Техническое название шишек растений — стробили (звучит как разновидность макарон, не так ли?), И они являются местом появления всех спорангиев. Мужские колбочки (микростробили) содержат микроспорангии, а женские колбочки — мегаспорангии. Мужские шишки — это временные структуры, которые существуют только для того, чтобы производить и выделять пыльцу, но женские шишки могут расти годами, пока семена, которые они содержат, развиваются.
Вот изображение мужских шишек сосны. Видите, какие они маленькие?

Семяпочки: Как мы уже установили, мегаспорангий производит мегаспору, и они застревают на спорофитном листе (спорофилле) спорофита. Слой ткани спорофита окружает и защищает мегаспорангий и мегаспоры. Этот слой ткани называется покровом . Покровы, мегаспорангий и мегаспора вместе составляют яйцеклетку . В семяпочке женский гаметофит развивается и производит яйца.Покровы позже дадут рост семенной кожуре, которая защищает семя.

Пыльцевые зерна: после того, как микроспорангий производит микроспору, эта микроспора превращается в пыльцевое зерно, состоящее из мужского гаметофита и жесткой стенки пыльцы, которая защищает гаметофит, пока пыльцевые зерна рассеиваются. Когда пыльцевое зерно попадает в подходящее место (т. Е. В семяпочку того же вида), пыльцевое зерно прорастает и растет пыльцевая трубка. Сперма перемещается по этой пыльцевой трубке в семяпочек.

Если у вас сезонная аллергия, вы, вероятно, можете винить свой насморк и зуд в глазах на опыленных ветром растения, которые выпускают свою пыльцу в воздух и прямо в ваши носовые ходы. Просто скажите этим растениям, что им лучше найти животных-опылителей, а вас оставить в покое! Голосеменные растения опыляются ветром, а некоторые покрытосеменные, например травы, эволюционировали в результате опыления ветром, хотя их предок покрытосеменных не опылялся ветром.

Зачем им это делать? Разве не лучше получить прямую передачу пыльцы от конкретного животного, чем производить много дополнительной пыльцы и надеяться, что она приземлится на другом растении того же вида? Оказывается, производство пыльцы дешево, особенно по сравнению с сладким нектаром и эффектными цветами.Некоторые растения добились успеха, позволив ветру делать свою работу. И если вы подумаете о том, где живут травы, на полях или в открытых прериях, кажется вероятным, что пыльца попадет в нужное место.
Хорошо, так куда же идет вся эта пыльца? И вообще, что такое пыльца? Вспоминая раздел «Чередование поколений», мы узнали, что есть две части жизненного цикла растения: поколение гаметофитов и поколение спорофитов. Они, в свою очередь, несут гаметы и споры. Пыльца содержит сперму, которая является гаметой, и она оплодотворяет яйцеклетку, которая является яйцеклеткой растения.Соедините две гаметы и… вуаля! Получается зигота, которая перерастает в спорофит. Все покрытосеменные и голосеменные растения являются спорофитами, видимыми невооруженным глазом. Мы учли гаметы и спорофиты, но где же споры и гаметофиты?

Споры гаметофитов бывают двух типов: микроспоры и мегаспоры.
Микроспоры — мужские споры, которые развиваются в микрогаметофиты. И у голосеменных, и у покрытосеменных мужской гаметофит содержится в пыльцевом зерне.Таким образом, пыльца на самом деле представляет собой незрелый мужской гаметофит, который созреет, когда пыльца приземлится на рыльце и начнет расти пыльцевую трубку.

Мегаспоры — женские споры. Мегаспора делится и вырастает в мегагамеофит, также известный как женский гаметофит. Это происходит со спорофиллом, который у сосны представляет собой лишь одну чешуйку сосновой шишки. Гаметофиты крошечные. Женский гаметофит откладывает яйца.

Размножение покрытосеменных

Цветковые растения, или покрытосеменные, являются сегодня доминирующими растениями на Земле.Они эволюционировали через 220 миллионов лет после появления первых семенных растений, но быстро стали доминировать в жизни растений из-за некоторых серьезных улучшений:

  • Цветов, которые привлекают опылителей и улучшают успешность спаривания растений
  • Плоды, которые защищают семена и помогают их распространению

Цветы

Цветковые растения — мастера обмана. Вы бы этого не заметили, с их задорными стеблями и яркими цветами или их вкусными плодами, но за их невинными улыбками скрывается много всего — растения манипулируют нами.И мы не единственные, кого они обманывают. Многие животные влюбляются в их маленькие уловки. Хотите верьте, хотите нет, но растения обманывают животных, заставляя их спариваться и таскают за собой потомство. А вы думали, что роза — это роза, это роза.

Хотя покрытосеменные и заставляют нас поверить в то, что цветы существуют с единственной целью — отправить их любимым в дни рождения и День матери, мы знаем, что у растений есть еще один мотив: размножение.

Так же, как животные и другие растения в этом разделе, покрытосеменные размножаются спермой и яйцеклеткой.Но, к несчастью для покрытосеменных, они не могут наслаждаться романтическими прогулками по пляжу и ужинами при свечах до встречи спермы и яйцеклетки. Большинство из них не может просто выпустить свою драгоценную пыльцу на ветер и надеяться, что она приземлится на другом растении того же вида. Покрытосеменные в своем репродуктивном успехе вынуждены полагаться на посредника: опылителя.

Пыльца несет в себе генетический материал, который передается от одного растения к другому, но у пыльцы нет ног, поэтому она не может ходить в поисках партнеров.Вместо этого пыльца улавливается, как правило, летающими животными, такими как пчелы, птицы или летучие мыши (опылители), и передается с растения на растение, когда опылитель ищет нектар , который представляет собой сладкие жидкие цветы, выделяемые. В процессе питья восхитительного сладкого нектара из цветов опылитель нечаянно переносит пыльцу с одного растения на другое. Как только пыльца попадает, она оплодотворяет завязь растения, и начинает развиваться семя.

На изображении ниже пчела извлекает нектар из цветка.Вкуснятина!

Источник

Растения, которые зависят от животных-опылителей, более успешны, чем растения, использующие ветер или воду для передачи генетического материала: вот почему так много покрытосеменных эволюционировали и процветали. Несмотря на то, что у покрытосеменных есть красивые плоды и цветы, у них все же есть гаметофиты, гаметы, споры и спорофиты. Жизненный цикл покрытосеменных выглядит следующим образом:

Если вы можете пока не обращать внимания на цветок, вы заметите, что на сторонах диаграммы спора просто превращается в гаметофит, из которого образуются гаметы.Это похоже на то, что мы видели раньше. На правой стороне находится микроспора, которая является мужской стороной вещей, а на левой стороне — мегаспора, сдерживающая женский лагерь. Когда яйцеклетка и сперматозоид встречаются на дне, семяпочка оплодотворяется и формируются семя и плод.

Теперь о цветке. Давайте посмотрим на структуру цветка, чтобы понять, где пыльца начинается и где заканчивается. Не бойтесь всех терминов! Они не причинят тебе вреда!

Четыре основные части цветка:

  • чашелистиков
  • лепестков
  • плодолистиков
  • тычинок

чашелистиков

Чашелистики помогают защитить бутон до того, как он распустится, поскольку они часто толще лепестков и может полностью закрыть бутон.Чашелистики часто, но не всегда, зеленые. У орхидей чашелистики выглядят так же, как лепестки, и могут иметь сложные многоцветные узоры.

Лепестки

Лепестки — самая привлекательная часть цветка, они бывают всех цветов радуги. Лепестки привлекают насекомых и других опылителей, а иногда и содержат скрытые надписи. Шутки в сторону. Если смотреть в ультрафиолетовом свете (который птицы и пчелы обычно видят, а люди — нет), на некоторых лепестках видны проводники нектара, которые указывают опылителям на нектар.

Иногда они похожи на посадочную полосу для пчел и часто меняют цвет после опыления цветка. Таким образом, пчелы не будут тратить время на поиски нектара в тех местах, где он уже был собран, а цветы, которые еще не опылены, имеют больше шансов выявить своего опылителя.

Изображение отсюда.

Плодолистики

Плодолистики, которые все вместе называют пестиком , являются женскими репродуктивными частями.Плодолистики состоят из яичников, которые содержат репродуктивные клетки, называемые семяпочками. После оплодотворения семяпочки разовьются в семена. На вершине яичника находится стержнеобразный предмет, называемый style , и клеймо , которое является липким и принимает пыльцу. Один из способов запомнить, куда попадает пыльца, — это то, что sti gma — это sti cky.

Тычинки

Тычинки являются половыми органами самцов и содержат пыльцу. Пыльца содержится на кончике тычинки, который называется пыльником ; он торчит, как рог оленя или лося.Нить накала — это стержень, который удерживает пыльник. Пыльца — это больше, чем кажется на первый взгляд. В пыльнике микроспоры делятся и развиваются в мужские гаметофиты, но мужской гаметофит состоит всего из двух клеток. Одна из этих двух клеток, генеративная клетка , производит два сперматозоида. Другая ячейка, трубка , ячейка , производит пыльцевую трубку , по которой сперматозоиды перемещаются вниз, чтобы достичь женского гаметофита. Генеративная клетка и трубочная клетка вместе составляют пыльцевое зерно.

Оплодотворение

Размножение растений довольно сложное дело, состоит из множества этапов, поэтому легко понять, почему растения прибегают к помощи других ничего не подозревающих организмов. В конце концов, у растений нет ног, крыльев или каких-либо средств, чтобы встать и передвигаться. Сложно пойти на свидание, а?

На пыльниках обнаружена пыльца.

Как только пыльцевое зерно попадает на рецептивное рыльце (или достигает его), из клетки трубки начинает формироваться пыльцевая трубка. Пыльцевая трубка — это путь, по которому сперма переходит в яйцеклетку; это всего лишь одна клетка, которая становится все длиннее и длиннее.Генеративная клетка производит два сперматозоида, которые проходят по пыльцевой трубке. Оплодотворение не завершается, пока две гаметы (сперматозоид и яйцеклетка) не сливаются.

Цветковые растения делают несколько очень странных вещей. В женском гаметофите всего семь клеток, но у средней клетки два ядра. Когда приходит пыльцевое зерно, два сперматозоида движутся по пыльцевой трубке к яйцеклетке. Один сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, образуя зиготу, а другой сперматозоид сливается с двумя ядрами центральной клетки женского гаметофита, образуя триплоидную клетку.Этот процесс называется двойное оплодотворение . Триплоидная клетка разовьется в эндосперм, который обеспечивает питание эмбриона.

Фрукты

Фрукты не только вкусны и богаты витаминами, но и имеют жизненно важное значение для воспроизводства растений. Все цветущие растения дают плоды, хотя это не все фрукты, которые вы бы хотели есть. Плод в ботаническом смысле слова — это увеличенная завязь. Так что да, апельсин или яблоко, которые вы только что съели, — это яичник. Однако в случае яблока и многих других вкусных фруктов съедобная часть — это не только завязь; часто ем и сосуд.

Развитие семян

Пока завязи развиваются в плоды, семяпочки развиваются в семя. Зигота быстро превращается в зародыш, и начинают формироваться семядоли. У однодольных образуется только одна семядоль, а у эвдикотов — две семядоли. Семядоли, иногда называемые семенными листьями, являются важными органами хранения, и у эвдикотов они сопровождают саженец, когда он появляется над землей.

Что случилось с той странной триплоидной клеткой, появившейся в результате двойного оплодотворения? Он стал эндоспермом.Эндосперм — это способ растения хранить в семенах пищу, которую эмбрион будет использовать при прорастании. Эндосперм начинается как жидкость; триплоидная клетка делится на все больше и больше клеток, но в конечном итоге становится твердой по мере развития клеточных стенок. И угадайте, что? Вы, наверное, ели эндосперм. Кокосовое молоко — это жидкий эндосперм, как и сок, который выделяется, когда вы кусаете свежий кукурузный початок. У обоих есть твердые аналоги: кокосовое мясо и белая часть попкорна. По мере созревания семян семядоли поглощают питательные вещества из эндосперма.

В случае похолодания семя никогда не покидает дом без оболочки. Оболочка семян представляет собой твердый защитный слой, который образуется из покровов семяпочки и обычно должен быть каким-то образом вскрыт, прежде чем семена смогут прорасти.

Распространение семян

Когда вы едите апельсин, яблоко, арбуз или вишню, что вы делаете с семенами? Выплюнуть их? Это именно то, чего хочет от вас растение. Из них получаются хорошие вкусные фрукты для нас (или других животных), а затем из них получается твердое семя, которое мы, конечно же, выплевываем, рассеивая для них семена растения.Потомство растения бесплатно переезжает на новое место, что хорошо для растения. Если растение и все его потомки расположены слишком близко друг к другу, они могут вытеснить друг друга из-за солнечного света, воды и питательных веществ. Кроме того, скопление одного и того же растения позволяет патогенам легко атаковать все скопление; если растения немного разрослись, вероятность их нападения снижается. Синтез:

Нужна вода для удобрений? Механизм диспергирования
Мохообразные Да Споры
Папоротники Да Споры
Gymnosperms
Gymnosperms 902 902

Brain Snack

Обман со стороны некоторых растений, таких как орхидеи, настолько распространен, что есть даже название того, что происходит, когда пчела пытается спариться с цветком: псевдокопуляция (в основном, поддельное спаривание).Пчелы-самца вводят в заблуждение, думая, что цветок — это пчела-самка, и он идет к ней спариваться. Он неизбежно собирает пыльцу с одного цветка и переносит ее на следующий цветок, с которым пытается спариться. Когда он уходит, пчела оставляет после себя оплодотворенные цветы, но не оплодотворенных самок.

.

Грибы: Размножение

Неподвижные половые и бесполые споры — микроскопические по размеру — являются обычным средством размножения и основными агентами распространения грибов. Они легко переносятся по воздуху или прикрепляются к телам насекомых и других животных и не являются устойчивыми структурами, такими как бактериальные эндоспоры. Хотя они могут выдерживать высыхание, они погибают от тепла. Половые споры часто требуют периода покоя после того, как они сформировались, но бесполые споры обычно прорастают и производят новые гифы всякий раз, когда и везде, где есть влага.

Бесполые споры образуются в специальных гифах, называемых спорангиями, у зигомицетов и конидиями у аскомицетов и базидиомицетов. В отличие от многих организмов, производящих эмбрионы, споры грибов образуют гифы непосредственно, без незрелой или эмбриональной стадии между спорами и взрослыми особями.

Среди грибов нет женских и мужских особей, нет яйцеклеток и сперматозоидов. Однако физиологические различия между гифами существуют и приводят к различным типам спаривания; плавятся только совместимые штаммы.У зигомицетов эти штаммы обозначаются просто как (+) и (-). Гаплоидные ( n ) гаметы продуцируются митотическим делением из гаплоидных ( n ) родительских ядер в специализированных гифах, называемых гаметангиями .

У аскомицетов и базидиомицетов половое размножение начинается с слияния гиф от двух спаривающихся штаммов, но ядра остаются независимыми в объединенной цитоплазме. Название этого процесса — , плазмогамия , а клетки с двумя генетически разными гаплоидными ядрами называются дикарионами .В генетическом сокращении дикариотические клетки — это n + n , а не 2 n диплоидных клеток. В какой-то момент ядра объединяются, смешивая ДНК двух разных типов спаривания. Этот тип оплодотворения называется кариогамией , объединением ядер после плазмогамии. Микологи часто используют термин сингамия для обозначения процесса оплодотворения ; и сингамия, и оплодотворение, однако, означают одно и то же: объединение двух гаплоидных гамет с образованием диплоидной зиготы .У большинства грибов кариогамия почти сразу сопровождается делением редукции (мейозом), которое восстанавливает количество гаплоидных хромосом в образующихся спорах и новых гифах, которые образуются при прорастании спор.

Ядерный дивизион

И мейоз, и митоз у грибов отличаются от деления ядра у большинства других организмов. Прежде чем ядерный материал разделится на растения и позвоночных, ядерные мембраны (ядерные оболочки) распадаются, и ДНК конденсируется в дискретные хромосомы, которые делятся и переходят в новые клетки.У грибов ядерные мембраны не разрушаются, и во многих таксонах не появляются дискретные хромосомы и не развиваются центриоли. У некоторых грибов веретенообразование формируется вне ядра и перемещается в него, в то время как у других веретенообразный аппарат образуется внутри ядра. Не имея сложного аппарата более продвинутых организмов, ядра грибов просто удлиняются, сжимаются ближе к середине и раздваиваются или разрываются на два дочерних ядра.

Жизненный цикл

Преобладающая фаза жизненного цикла грибов — гаплоидная, зигота — единственная диплоидная клетка во всем цикле.Это называется зиготическим жизненным циклом и является типом, преобладающим у водорослей и некоторых простейших, а также у грибов.

.

репродукции | Определение, примеры, типы, важность и факты

Размножение , процесс, посредством которого организмы воспроизводят себя.

Британская викторина

Biology Bonanza

Что из этого относится к животным?

В общем смысле воспроизводство — одно из важнейших понятий в биологии: оно означает создание копии, подобия и, таким образом, обеспечение продолжения существования вида.Хотя воспроизводство часто рассматривается исключительно с точки зрения производства потомства у животных и растений, более общее значение имеет гораздо большее значение для живых организмов. Чтобы понять этот факт, необходимо учитывать происхождение жизни и эволюцию организмов. Одной из первых характеристик жизни, которая возникла в первобытные времена, должно быть, была способность некой примитивной химической системы копировать себя.

Таким образом, на самом низком уровне воспроизводство — это химическая репликация.По мере развития эволюции должны были возникать клетки все более высокого уровня сложности, и было абсолютно необходимо, чтобы они обладали способностью копировать самих себя. У одноклеточных организмов способность одной клетки воспроизводить себя означает воспроизводство новой особи; Однако у многоклеточных организмов это означает рост и регенерацию. Многоклеточные организмы также размножаются в строгом смысле этого слова, то есть они копируют себя в форме потомства, но делают это разными способами, многие из которых включают сложные органы и сложные гормональные механизмы.

Уровни воспроизводства

Характеристики, которые наследует организм, в основном хранятся в клетках в виде генетической информации в очень длинных молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В 1953 году было установлено, что молекулы ДНК состоят из двух комплементарных цепей, каждая из которых может копировать другую. Пряди похожи на две стороны лестницы, закрученной по своей длине в виде двойной спирали (пружины). Ступени, соединяющие две стороны лестницы, состоят из двух концевых оснований.В ДНК четыре основания: тимин, цитозин, аденин и гуанин. В середине каждой ступени основание одной цепи ДНК связано водородной связью с основанием другой цепи. Но они могут соединяться только определенным образом: аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин — с цитозином. Вот почему одна цепь ДНК считается комплементарной по отношению к другой.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Двойные спирали дублируются, разделяясь в одном месте между двумя нитями и постепенно теряя связь.По мере того, как одна нить отделяется от другой, каждая из них приобретает новые дополнительные основания, пока в конечном итоге каждая нить не станет новой двойной спиралью с новой дополнительной цепью, которая заменит исходную. Поскольку аденин всегда находится напротив тимина, а гуанин — напротив цитозина, этот процесс называется репликацией шаблона — одна нить служит шаблоном для другой. Следует добавить, что стадии, связанные с дублированием ДНК, не происходят спонтанно; они требуют катализаторов в виде ферментов, которые способствуют процессу репликации.

Молекулярное воспроизведение

Последовательность оснований в молекуле ДНК служит кодом, с помощью которого хранится генетическая информация. Используя этот код, ДНК синтезирует одну цепь рибонуклеиновой кислоты (РНК), вещества, которое настолько похоже по структуре на ДНК, что оно также образуется путем репликации ДНК по матрице. РНК служит посланником для переноса генетического кода в те места в клетке, где производятся белки. То, как информационная РНК транслируется в определенные белки, представляет собой замечательный и сложный процесс.(Более подробную информацию о ДНК, РНК и генетическом коде см. В статьях «Нуклеиновая кислота и наследственность: Хромосомы и гены»). Способность синтезировать ферменты и другие белки позволяет организму производить любые вещества, существовавшие в предыдущем поколении. Белки воспроизводятся напрямую; однако такие другие вещества, как углеводы, жиры и другие органические молекулы, обнаруженные в клетках, производятся серией контролируемых ферментом химических реакций, причем каждый фермент первоначально происходит из ДНК через информационную РНК.Именно потому, что все органические компоненты, производимые организмами, в конечном итоге происходят из ДНК, молекулы организмов точно воспроизводятся каждым последующим поколением.

Воспроизведение клеток

Химические составляющие цитоплазмы (той части клетки, которая находится вне ядра) не синтезируются повторно из ДНК каждый раз, когда клетка делится. Это связано с тем, что каждая из двух дочерних клеток, образующихся во время деления клетки, обычно наследует примерно половину клеточного материала от материнской клетки (см. Клетка: деление и рост клеток), и это важно, поскольку присутствие основных ферментов позволяет ДНК реплицироваться еще раньше. он создал необходимые для этого ферменты.

Клетки высших организмов содержат сложные структуры, и каждый раз, когда клетка делится, эти структуры должны дублироваться. Метод дублирования варьируется для каждой структуры, и в некоторых случаях механизм все еще не определен. Одно яркое и важное явление — это образование новой мембраны. Клеточные мембраны, хотя они очень тонкие и кажутся простыми по форме и структуре, содержат много ферментов и являются участками большой метаболической активности. Это относится не только к мембране, окружающей клетку, но и ко всем мембранам внутри клетки.Новые мембраны, которые, кажется, образуются быстро, неотличимы от старых.

Таким образом, образование новой клетки включает в себя дальнейший синтез многих компонентов, которые присутствовали в родительской клетке. Это означает, что вся информация и материалы, необходимые клетке для самовоспроизведения, должны поставляться клеточными составляющими и ДНК, унаследованной от родительской клетки.

.

Biology4Kids.com: Растения: Репродукция


Если вы организм, вам нужно воспроизвести . В противном случае вашего вида больше не будет, и он вымрет. Возможно, вы слышали о животных, находящихся под угрозой исчезновения. Есть также исчезающих растений. У этих исчезающих видов осталось очень мало особей, и ученые / естествоиспытатели работают вместе, чтобы не допустить исчезновения этого вида.

Мы немного говорили о размножении, когда обсуждали мейоз в уроках по клеткам.Воспроизведение — это одно из двух.

(1) Одна ячейка может разделиться на две, что даст вам две идентичные ячейки. Это бесполое размножение.
(2) Второй тип — это когда две клетки, каждая с половиной необходимой ДНК, объединяются и создают живую клетку. Этот тип — половое размножение.

Когда растения достигают определенной точки в своей эволюции, чаще встречается вторая.

Спорофиты — это репродуктивные структуры, которые вы найдете у мхов. На самом деле они являются этапом жизненного цикла мха, который питается зеленым материнским растением (гаметофит ).Спорофит — это стебель, который растет после того, как гаплоидная сперма одного мха смешивается с гаплоидным яйцом женского мха. Образовавшаяся диплоидная клетка прорастает в стебель спорофита. Когда все будет готово, споры, хранящиеся в спорофите, высвобождаются, и они превращаются в новые моховые растения.

Хотя есть мужские и женские мхи, хвойные деревья производят два типа шишек на одном дереве. Один из типов конусов выделяет пыльцу (тычинок конус ). Другой тип конуса улавливает пыльцу, если ветер движется в правильном направлении.Еще лучше, ветер дует пыльцу на другое хвойное дерево того же вида, и конус (называемый конусом овулята ) улавливает пыльцу. Опять же, пыльца и мегаспора (принимающая гаплоидную клетку) гаплоидны и объединяются, образуя диплоидную клетку. Эта диплоидная клетка превращается в зиготу (хвойное дерево), которая в конечном итоге живет в семени. Самые продвинутые растения имеют собственный способ размножения половым путем. Это очень необычный и очень сложный процесс. Растения, для воспроизводства которых используется цветков , также очень зависят от внешней помощи, такой как насекомые и животные.В то время как хвойные деревья имеют две структуры на одном дереве, цветковые растения пошли еще дальше и поместили устройства, производящие и получающие пыльцу, в одну структуру.

Как это помогает? Пчела может подойти к одному цветку и получить на спину немного пыльцы. Если это касается другого цветка того же вида, то пыльца может попасть на стигму . С этого момента одно гаплоидное мужское ядро ​​объединяется с женским ядром, а другое гаплоидное мужское ядро ​​объединяется с полярным ядром.В случае успеха развиваются эмбрион и семян / плодов соответственно.

Работа по увеличению количества опылителей (видео USDA)



Полезные справочные ссылки

Encyclopedia.com (бесполое воспроизведение):
http://www.encyclopedia.com/topic/Plant_asexual_reproduction.aspx
Википедия (воспроизводство растений):
http: //en.wikipedia.org / wiki / Plant_reproduction
Википедия (цветы):
http://en.wikipedia.org/wiki/Flower
Encyclopædia Britannica (цветы):
http://www.britannica.com / EBchecked / topic / 211029 / цветок .

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *