Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Розмноження рослин

Розрізняють такі види розмноження водоростей: вегетативне, нестатеве й статеве.

Вегетативне — поділ особин надвоє. Іноді поділу передує відмирання окремих клітин, іноді вегетативне розмноження здійснюється за допомогою спеціальних утворень: бруньок на слані деяких видів бурих водоростей; одно- або багатоклітинних бульбочок у харових водоростей. Вегетативне розмноження — одна з форм нестатевого розмноження.

Нестатеве розмноження супроводжується поділом протопласта на частини й виходом продуктів поділу з оболонки материнської клітини. Нестатеве розмноження здійснюється за допомогою спор або зооспор (спор із джгутиками). Вони утворюються в клітинах, що не відрізняються за формою від інших клітин, або в особливих клітинах — спорангіях, форми та розміри яких інші, ніж у вегетативних. Головною відміною спорангіїв від інших клітин є те, що вони виникають як вирости звичайних клітин і виконують лише функцію утворення спор.

Статеве розмноження — це злиття двох клітин (гамет), унаслідок чого утворюється зигота, яка виростає в нову особину або дає зооспори.

Унаслідок злиття гамет утворюється зигота, джгутики відпадають, з’являється оболонка (якщо джгутики ще деякий час залишаються, зиготу називають планозиготою). Два ядра в зиготі зливаються — утворюється одна диплоїдна. У подальшому зиготи різних водоростей поводяться по-різному: одні вкриваються товстою оболонкою і впадають у період спокою, який триває до кількох місяців; інші проростають без періоду спокою. В одних випадках із зиготи виростають нові слані, в інших — утворюються зооспори.

Існують водорості, у яких органи нестатевого і статевого розмноження розвиваються на різних особинах; тоді рослини, що утворюють спори, називають спорофітами, а ті, що продукують гамети, — гаметофітами. В інших водоростей спори й гамети утворюються на одних і тих же рослинах

У циклі розвитку мохоподібних переважає гаметофіт. Він, окрім забезпеченню статевого розмноження, виконує основні вегетативні функції — фотосинтезу, водопостачання, мінерального живлення. Спорофіт фактично обмежується спороутворенням. З одноклітинної спори виростає ниткоподібна протонема, на якій закладаються бруньки. Унаслідок регенерації клітин первинної протонеми, розвитку бруньок виростають пластинчасті пагони або пагони, вкриті листками, які називають гаметофітами. Таким чином, протонема, бруньки і гаметофіти, які з них виростають, являють собою гаметофіт мохоподібних. Мохоподібні бувають однодомними та дводомними рослинами. Органи статевого розмноження звичайно розміщені групами. Антеридії мають вигляд видовжених або кулястих мішечків на ніжці з одношаровою оболонкою. Архегонії у типовому випадку мають форму пляшкоподібного багатоклітинного утворення зі звуженою шийкою та розширеним черевцем, у якому міститься крупна яйцеклітина.

Спорофіли плауноподібних можуть бути подібними до звичайних вегетативних листків, але іноді відрізняються від них. Серед плауноподібних є рівно- та різноспорові рослини. Гаметофіти рівноспорових підземні або напівпідземні, м’ясисті, завдовжки 2-20 мм. Вони двостатеві, сапрофіти або напівсапрофіти, дозрівають упродовж 1-15 років. Гаметофіти різноспорових одностатеві, незелені, розвиваються звичайно впродовж кількох тижнів за рахунок поживних речовин, що є в спорах, і після дозрівання майже не виступають назовні за межі оболонки спори. Статеві органи представлені антеридіями й архегоніями: у перших розвиваються дво- або багатоджгутикові сперматозоїди, в архегоніях — яйцеклітини. Запліднення відбувається за наявності краплиннорідкої води; із зиготи виростає спорофіт.

Статеве покоління хвощеподібних — гаметофіт (заросток). На гаметофітах утворюються антеридії та архегонії. В антеридіях розвиваються багатоджгутикові сперматозоїди, в архегоніях — яйцеклітини. Запліднення здійснюється за наявності краплиннорідкої води. Із зиготи без періоду спокою виростає спорофіт.

Спорангії папоротеподібних містяться на нижньому боці листка, зібрані купками (соруси). Зверху соруси вкриті покривальцем. Спори розсіюються, коли стінки спорангія розриваються.

На вологому ґрунті спори проростають у маленьку зелену серцеподібну пластинку завбільшки до 1 см2. Це заросток (гаметофіт), він прикріплюється до ґрунту ризоїдами. Заросток двостатевий (зрідка одностатевий — у водних папоротей). На ньому утворюються антеридії та архегонії. Запліднення відбувається у водному середовищі (під час роси, дощу або під водою — у водних папоротей). Із заплідненої яйцеклітини формується зародок спорофіта, що складається із гаусторії — ніжки, якою він вростає в тканини заростка і поглинає з нього поживні речовини; зародкового корінця; бруньки; першого листка зародка — «сім’ядолі». Таким чином, гаметофіт папоротей ще потребує надмірного зволоження, а спорофіт росте за умов звичайного водозабезпечення.

Голонасінні — різноспорові рослини (чоловічі — мікроспори, жіночі — мегаспори). Процес запліднення у голонасінних не залежить від води. Єдина мегаспора насіннєвих рослин постійно міститься всередині мегаспорангія, де відбувається розвиток жіночого гаметофіта і процес запліднення. Мегаспорангій оточений особливим захисним покривом — інтегументом. Мегаспорангій з оточуючими його інтегументами називаються насіннєвим зачатком, або сім'ябрунькою. Після запліднення із сім’ябруньки розвивається насінина. Мікроспорангії розвиваються на мікроспорофілах, а насіннєві зачатки — на мегаспорофілах. Мікро- та мегаспорофіли у більшості хвойних зібрані в більш або менш компактні стробіли. Будова їх у голонасінних різноманітна. Вони бувають жіночими, чоловічими, рідше — двостатевими. Мікростробіл («чоловічий колосок») складається із вкороченої осі, на якій розміщені сильно редуковані мікроспорофіли. Мегастробіл (шишка) складається із центральної осі з розташованими на ній криючими лусочками, у пазухах яких розташовується так звана насіннєва луска, на верхньому боці якої міститься насіннєвий зачаток.

У квіткових насіннєві зачатки містяться в замкненій порожнині зав’язі, утвореної одним або кількома зрослими плодолистиками. Оскільки насіннєві зачатки розміщені в порожнині зав’язі, пилок потрапляє не безпосередньо на його мікропіле, а на приймочку. Наявність приймочки — характерна особливість квіткових рослин і фактично головна відмінність квітки від стробілів голонасінних. У квіткових рослин дуже спрощені гаметофіти й різко скорочений їх онтогенез. У зв’язку з цим вони втратили гаметангії — антеридії та архегонії. Характерною особливістю квіткових рослин є також подвійне запліднення.