Біологія. 7 клас. Балан

§ 22. Розмноження та життєві цикли вищих рослин

Чому в різних рослин способи розмноження відрізняються?

Як може відбуватися нестатеве розмноження вищих рослин. Якщо рослина розмножується без участі спеціалізованих статевих клітин (окремими нестатевими клітинами або багатоклітинними частинами свого тіла), таке розмноження називають нестатевим.

У вищих спорових рослин нестатеве розмноження забезпечують спорангії (мал. 22.1). У них формуються спори — спеціалізовані (нестатеві) клітини, оточені захисними оболонками. Крім нестатевого розмноження, спори також забезпечують переживання несприятливих періодів і поширення.

Мал. 22.1. А. Спорангії моху сфагнуму. Б. Спорангії папороті щитника чоловічого

Поширеною формою нестатевого розмноження рослин є вегетативне. Воно зумовлене тим, що значна частина клітин рослинного організму зберігає здатність ділитися й утворювати нові тканини, а отже, відновлювати цілий організм. При цьому від материнського організму відокремлюється група нестатевих клітин. У максимальному варіанті можна взяти декілька клітин і на поживному середовищі виростити з них цілу рослину. У рослинництві це має назву культура клітин (калюс) (мал. 22.2). У такий спосіб розмножують багато кімнатних і декоративних рослин.

Мал. 22.2. Культура клітин у рослинництві. А. Калюс — група клітин, що дають початок цілій рослині. Б. Розвиток на поживному середовищі в пробірці

Цікаво знати. Першим поживним середовищем, на якому вдалося виростити з окремих клітин цілі організми, було «молоко» кокосового горіха.

У вищих рослин вегетативне розмноження відбувається за рахунок вегетативних органів, насамперед частин пагонів або їхніх видозмін (кореневищ, цибулин, підземних стеблових бульб, вусів). Кореневищами розмножуються багаторічні трави (пирій, конвалія, осот), цибулинами — проліски, часник, цибуля, тюльпани, нарциси. Деякі види рослин (картопля, топінамбур, або земляна груша) розмножуються підземними стебловими бульбами. Наземними повзучими пагонами — вусами — розмножуються перстач і суниці.

Багато рослин розмножуються стебловими живцями — ділянками пагонів, на яких розташовані бруньки (верба, тополя, вільха; мал. 22.3, А). Можливе розмноження й кореневими живцями (мал. 22.3, Б). При цьому з додаткових бруньок, які закладаються на коренях певних видів рослин (наприклад, вишні, сливи, малини, обліпихи), можуть утворюватися паростки, що дають початок новій рослині. Такі рослини, як сенполія або бегонія, здатні розмножуватися листковими живцями (мал. 22.3, В). Цікаво розмножуються рослини каланхое. Між зубчиками м’ясистого листка з особливих бруньок (їх називають вивідковими) розвиваються маленькі рослини з повітряними коренями. Вони згодом обпадають і укорінюються в ґрунті (мал. 22.3, Г).

Живцями називають частини вегетативних органів рослин (наприклад, бічних коренів, пагонів), які слугують для вегетативного розмноження рослин. Вирощування рослин за допомогою живців (стеблових, кореневих або листкових) має назву живцювання.

Мал. 22.3. Деякі способи вегетативного розмноження вищих рослин. Заготовляння стеблових (А) та кореневих (Б) живців. В. Розмноження сенполії за допомогою листкових живців. Г Вивідкові бруньки між зубчиками листків каланхое. Д. Розмноження півонії поділом куща. Е. Розмноження аґрусу відводками

Дізнайтеся більше за QR-кодом про способи щеплення рослин. https://cutt.ly/7wYvvceN

Яке біологічне значення вегетативного розмноження. Унаслідок вегетативного розмноження з батьківського організму утворюються нові, зазвичай численні, дочірні особини. При цьому кожна дочірня особина подібна до батьківської за спадковими ознаками. Вегетативне розмноження сприяє швидкому зростанню чисельності виду та його розселенню. Це важливо для видів з коротким періодом життя. Крім того, воно дає змогу рослинам розмножуватися тоді, коли статеве розмноження з певних причин неможливе (наприклад, якщо певні особини зростають відокремлено від інших рослин свого виду).

Важливе практичне значення має вегетативне розмноження культурних рослин. По-перше, завдяки йому людина може отримати значну кількість посадкового матеріалу (пригадайте, скільки бульб утворює одна рослина картоплі). По-друге, завдяки вегетативному розмноженню у нащадків зберігаються спадкові ознаки материнської особини: так з покоління в покоління людина підтримує ознаки різних сортів овочевих, плодово-ягідних, декоративних рослин тощо.

Як відбувається статеве розмноження рослин. Статеве розмноження відбувається за допомогою спеціалізованих статевих клітин — гамет. Чоловічі статеві клітини називають сперміями, або сперматозоїдами, а жіночі — яйцеклітинами. Статеві клітини утворюються в спеціалізованих органах статевого розмноження (у покритонасінних рослин — це квітка). Коли чоловіча та жіноча статеві клітини зливаються, утворюється запліднена яйцеклітина — зигота. З неї розвивається зародок нового організму.

Процес злиття спермію з яйцеклітиною називають заплідненням. Унаслідок злиття статевих клітин (спермію та яйцеклітини) у потомстві поєднуються ознаки материнського і батьківського організмів.

Що характерно для життєвих циклів вищих рослин. Характерною ознакою вищих рослин є те, що в їхньому життєвому циклі обов’язково чергуються нестатеве (його називають спорофіт, бо воно утворює спори) та статеве {гаметофіт, бо утворює статеві клітини, гамети) покоління (мал. 22.4).

Мал. 22.4. Схема, що характеризує життєвий цикл вищих рослин (на прикладі вищих спорових рослин)

Життєві цикли всіх вищих рослин відбуваються за подібною схемою. Проте є й відмінності — яке покоління переважає: статеве чи нестатеве. Наприклад, у мохів у життєвому циклі переважають особини статевого покоління (гаметофіт), а в решти спорових й у насінних рослин (голонасінних і покритонасінних) — нестатевого (спорофіт).

Узагальнення

Вищі рослини розмножуються статево і нестатево. Нестатеве розмноження здійснюється за допомогою спор і вегетативно. Вищі рослини мають життєві цикли, в яких відбувається чергування поколінь: статевого та нестатевого.

Поміркуйте

1. Як пов’язана здатність до вегетативного розмноження рослини з перспективою її вирощування людиною?
2. Якими мають бути спори, щоб забезпечувати поширення рослини й переживання несприятливих умов?
3. Яким способом можна розмножити смородину?

Зміст