Біологія. 7 клас. Задорожний

§ 22. Розмноження й життєві цикли рослин

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Здавна в народі існувала легенда про квітку папороті, яку дуже складно відшукати, але яка може допомогти знайти скарб. Чи можна побачити таку квітку насправді? Як розмножуються папороті?

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Авіценія (мал. 22.1) — дерево, яке росте в гирлах тропічних річок, що періодично під час припливів затоплюються морем. Особливістю цієї рослини є те, що її насінини починають проростати ще тоді, коли плід росте на материнському дереві. Які переваги може дати цьому дереву таке оригінальне пристосування?

Мал. 22.1. Авіценія

2. Уяви, що тобі необхідно визначити, як впливає температура на проростання насіння помідорів, і знайти найбільш сприятливу температуру для цього процесу. Запропонуй план проведення такого експерименту.

РОБОТА З ІНФОРМАЦІЄЮ

Розмноження є однією з найважливіших особливостей живих організмів. Більшість рослин розмножуються статево і нестатево. За статевого розмноження відбувається запліднення — злиття статевих клітин (гамет), що зазвичай несуть ДНК двох різних батьківських організмів.

У випадку нестатевого розмноження злиття клітин непотрібне: у ньому бере участь лише одна особина. Водночас може швидко утворюватися велика кількість нащадків, що є генетично подібними.

Який же сенс у залученні двох особин у разі статевого розмноження? У цьому випадку значно збільшується різноманіття нащадків, що полегшує пристосування організмів до змін умов існування.

Розмноження насінням — варіант статевого розмноження рослин, позаяк утворенню насінини передує процес запліднення.

Нестатеве розмноження рослин

Для нестатевого розмноження рослини можуть утворювати величезну кількість спеціальних клітин — спор. Із кожної окремої спори росте нова рослина. У наземних рослин спори зазвичай розвиваються у спеціальних структурах — спорангіях, які можуть розташовуватися на верхівках пагонів (мал. 22.2) або на листках (мал. 22.5, с. 101).

Мал. 22.2. Спорангії: 1 — моху; 2 — хвоща

Для вегетативного розмноження можуть використовуватися як спеціально видозмінені вегетативні органи (бульби, цибулини, кореневища тощо), так і звичайні органи рослин (мал. 22.3). На вегетативних органах або їх частинах формуються бруньки, з яких і виростають нові рослини. Ріст забезпечують твірні тканини.

Мал. 22.3. Вегетативне розмноження рослин за допомогою: і — листка (каланхое); 2 — бульби (картопля); з — пагонів (полуниця)

БІОСЛОВО

Онтогенез — розвиток живого організму від зародження до завершення життя.

Життєвий цикл — це період між однаковими фазами розвитку двох або кількох поколінь.

Запліднення — злиття статевих клітин (гамет), унаслідок чого утворюється зигота.

У процесі життя (онтогенезу) розмноження в різних рослин може відбуватися як один раз, так і неодноразово. Воно є обов’язковим етапом життєвого циклу будь-якої рослини.

Принциповою відмінністю між онтогенезом і життєвим циклом є те, що онтогенез — це процес кінцевий. Він має початок (зародження) і кінець (смерть особини). Тоді як життєвий цикл є процесом нескінченним. Кожне покоління особин народжує нові покоління, які повторюють процес розвитку заново.

Життєві цикли більшості рослин складаються з двох поколінь — статевого і нестатевого (мал. 22.4). Статеве покоління утворює гамети (і називається гаметофітом), а нестатеве утворює спори (і називається спорофітом).

Мал. 22.4. Життєвий цикл рослин (на прикладі папороті)

У рослин одне з поколінь у життєвому циклі переважає. Тобто, представники цього покоління краще розвинені, мають більший розмір, живуть довше. Друге покоління редукується. Його представники мають менший розмір і живуть менше.

У таких рослин, як мохи, переважає статеве покоління (гаметофіт), а у квіткових рослин — нестатеве (спорофіт).

ЦЕ ГОЛОВНЕ В ПАРАГРАФІ

Нестатеве розмноження рослин відбувається за допомогою спеціалізованих клітин — спор або вегетативними органами (чи їх частинами). У процесі статевого розмноження утворюються статеві клітини (гамети) і відбувається запліднення (злиття двох гамет). Життєві цикли рослин складаються з двох поколінь — статевого (гаметофіта, який утворює гамети) і нестатевого (спорофіта, який утворює спори). У наземних рослин одне із цих поколінь розвинене краще (є домінантним).

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Поясни суть понять онтогенез і життєвий цикл.

2. Які фази можна виділити в життєвому циклі рослин?

3. Які переваги має нестатеве розмноження, а які — статеве?

4. Склади перелік видозмін вегетативних органів, які рослини використовують для нестатевого розмноження.

5. Учень провів експеримент: помістив на вологий фільтрувальний папір у дві чашки Петрі по 10 насінин. Одну чашку розмістив на підвіконні, іншу — в темній шафі. Чашки залишив відкритими. Щодня зволожував фільтрувальний папір. Температурні умови були однаковими (+20 °С). За три дні учень виявив, що насіння в обох чашках проросло. Який висновок можна зробити за результатами експерименту? Обґрунтуй.

6. Розглянь зображені на фото (мал. 22.5) структури на листку папороті. Органами якого розмноження — статевого чи нестатевого — вони є? Що в них утворюється і які переваги може дати рослині розташування цих структур на нижньому боці листка?