Reproducția generativă a plantelor: caracteristici și rol biologic

Cuprins:

Reproducția generativă a plantelor: caracteristici și rol biologic
Reproducția generativă a plantelor: caracteristici și rol biologic
Anonim

În articolul nostru vom lua în considerare caracteristicile înmulțirii generative a plantelor. Acest proces este cel mai progresiv mod de a reproduce propriul lor fel, oferind o varietate de material ereditar pentru descendenți și adaptare.

Metode de reproducere

Proprietatea de a reproduce propriul fel este inerentă tuturor ființelor vii. Înmulțirea vegetativă și generativă sunt principalele forme de reproducere a plantelor. În primul caz, partea sa multicelulară este separată de întregul organism, care în cele din urmă dobândește capacitatea de a exista independent. Acest lucru se întâmplă cu ajutorul organelor de reproducere vegetativă: rădăcină, tulpină și frunze.

Procesul sexual presupune unirea într-o singură celulă a materialului ereditar a două fiice. Acest lucru este asigurat de organele generatoare ale reproducerii plantelor - o floare, o sămânță și un fruct. În mare parte datorită lor, angiospermele au ocupat o poziție dominantă pe planetă.

stamina și pistilul sunt părțile principale ale unei flori
stamina și pistilul sunt părțile principale ale unei flori

Evoluția procesului sexual

Pentru prima dată, reproducerea generativă a fost observată înalge. Acest lucru se întâmplă atunci când apar condiții nefavorabile. În acest moment, celula mamă formează mai multe celule sexuale. Ei intră în apă, unde se contopesc în perechi pentru a forma un zigot. Când condițiile de mediu se normalizează, se împarte. Ca rezultat, se formează spori mobili.

Plantele cu spori se caracterizează prin alternarea generațiilor - sexuale și asexuate. Sporii se dezvoltă în gametangii. Acesta este numele organelor de reproducere sexuală, în care celulele germinale feminine și masculine se maturizează. Ei formează un embrion care germinează și se transformă într-un individ dintr-o generație asexuată care se reproduce prin spori. Procesul se repetă apoi.

La gimnosperme, reproducerea generativă are loc în lăstari modificați scurtați - conuri.

Floare - lăstare modificată

Organul principal al reproducerii generative este o floare. Părțile sale principale sunt stamine și pistilele. Conțin celule sexuale. Fiecare stamină este formată dintr-un filament și o anteră, în care se maturizează boabele de polen - gameți masculini. Pistilul este format din partea inferioară expandată - ovarul, partea de mijloc alungită - stilul - și partea superioară, extinsă - stigma. Ea dezvoltă un gamet feminin numit ou.

Restul florii oferă funcții auxiliare. De exemplu, pedicelul este necesar pentru a se atașa de lăstar, caliciul este necesar pentru a proteja părțile interne de deteriorare, corola este necesară pentru a atrage insectele.

floarea este organul de reproducere al plantelor
floarea este organul de reproducere al plantelor

Polenizare

În plante cu semințe generativereproducerea constă din două procese succesive. Aceasta este polenizarea și fertilizarea. Faptul este că celulele sexuale se dezvoltă în diferite părți ale florii. Prin urmare, fuziunea lor necesită transferul polenului din antera staminei la stigmatizarea pistilului.

La unele specii, acest lucru se întâmplă în cadrul aceleiași flori. Acest proces se numește autopolenizare. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă în interiorul bobocului, înainte ca floarea să înflorească. Polenizarea încrucișată are loc atunci când polenul din stamina unei flori cade pe pistilul alteia. Polenul poate fi transportat de vânt, insecte, păsări, apă sau oameni.

insectele polenizează floarea
insectele polenizează floarea

Formarea semințelor în plante cu flori

Următoarea etapă a reproducerii generative este fertilizarea. Aceasta este fuziunea celulelor sexuale. Ajunși pe stigmatizarea pistilului, doi spermatozoizi din boabele de polen pătrund în sacul embrionar. Fiecare dintre ele se îmbină cu două celule diferite. Un spermatozoid se conectează cu un ovul. Ca urmare, se formează un zigot, din care se dezvoltă embrionul. Un alt spermatozoid se conectează la celula centrală. Ele dau naștere endospermului, un nutrient de rezervă.

Esența acestui proces a fost descoperită în 1898 de omul de știință sovietic Serghei Navașin. Deoarece doi spermatozoizi sunt implicați în fertilizare, oamenii de știință l-au numit dublu.

Structura semințelor

Ca urmare a polenizării și fertilizării, se formează un alt organ de reproducere generativă - sămânța. Conține germenul, protejat de coajă, și un aport de nutrienți. Datorită acestei structuri, sămânța poate supraviețui mult timp.condiții adverse.

Există momente când, chiar și în timpul coacerii, nutrienții sunt consumați complet. Apoi se formează o sămânță fără endosperm. În astfel de plante, substanțele necesare se depun în primele frunze germinale - cotiledoane.

La majoritatea speciilor, semințele nu germinează nici măcar în condiții favorabile. Aceasta înseamnă că sunt într-o perioadă de repaus. Poate dura de la câteva săptămâni la câțiva ani.

Semințele au nevoie de anumite condiții pentru a germina. Aceasta este umiditate suficientă, prezența aerului și a luminii, anumiți indicatori de temperatură.

gametofit de plante spori
gametofit de plante spori

Ce este un fruct?

Pentru a proteja și distribui semințele, angiospermele au un alt organ de reproducere generativă. Acest fruct este o floare modificată. Este format dintr-un anumit număr de semințe protejate de pericarp.

Fructele sunt foarte diverse. După cantitatea de umiditate din pericarp, acestea pot fi uscate și suculente. După numărul de semințe - cu un singur și cu mai multe semințe.

flori si fructe de piersic
flori si fructe de piersic

O altă funcție importantă a fructului este relocarea plantelor. Nuferii folosesc curgerea apei pentru aceasta, iar tumbleweeds folosesc vântul. Și unele specii își împrăștie singure semințele. Deci, un castravete nebun crapă după coacere, iar un balsam - când este atins.

În ciuda faptului că procesul sexual în plante este destul de divers, esența lui constă în combinarea materialului genetic a doi gameți. Ca urmare, se formează un organism care are noi caracteristici,ceea ce îi mărește foarte mult capacitatea de adaptare.

Recomandat: