Понятие о росте растений; закономерности роста и зависимость их от внешних условий.
Развитие растений. Стадии развития: взаимосвязь с ростом. Понятие об онтогенезе и филогенезе.
Способы размножения растений. Особенности полового размножения. Сущность и биологическое значение чередования поколений и смены ядерных фаз.
Бесполое размножение. Вегетативное размножение растений. Его использование в биотехнологии.
Жизнедеятельность растений выражается через рост и развитие. Под ростом понимается увеличение размеров растения, их массы и объема. Это количественное изменение.
Развитие - качественное изменение растений, связанное с дифференциацией клеток и процессами превращения веществ, приводящими к образованию репродуктивных органов и в конечном счете нового поколения. Рост и развитие не тождественны, но они присущи одной и той же клетке, растению, поэтому взаимосвязаны, взаимообусловлены, одно без другого не происходит.
В основе роста и развития лежат:
1. Постоянная и непрерывная связь растений с окружающей средой.
2. Направленность процессов роста и развития. Определяется наследственностью растения, иначе говоря, способностью каждого вида растений приспосабливаться определенным условиям внешней среды, которые непрерывно изменяются.
Рост растений. Увеличение размеров, массы и объема присуще всем живым организмам. В отличие от животных:
1) растения растут всю жизнь, может быть только с небольшими перерывами, да и то процессы не прекращаются, а замедляются;
|
|
|
2) ростовые процессы локализованны в определенных, иногда многочисленных участках тела растения.
Увеличение размеров, массы, объема происходят, прежде всего, за счет роста клеток. Различают фазы роста:
1. Деление - увеличение числа, количества клеток путем деления. Наиболее интенсивно идет в точках роста (стебля, корня). В процессе деления идет накопление белков.
2. Растяжение - увеличение размеров клетки, нарастание массы, главным образом за счет роста вакуоли - увеличение содержания воды.
3. Утолщение оболочки - начинается с момента дифференциации клетки, откладывается целлюлоза и гемицеллюлоза. Рост идет за счет накопления углеводов.
4. Отложение в запас органических веществ - клетки полностью дифференцируются и откладываются в запас органические вещества (крахмал, белки, жиры). Практически объем не увеличивается, а масса растет.
Закономерности роста клеток на различных стадиях находят выражение в росте растения в целом. Например, содержание воды в клетке определяется фазами роста: чем моложе растение, тем больше воды.
Особенности роста отдельных органов растений. Стебель и корень растут верхушкой - (зона роста у корней - 1 см, стеблей - 10 см). Утолщение за счет первичной и вторичной меристем. Листья - вначале растут всей поверхностью, затем рост локализуется в основании листа, последним формируется черешок. У некоторых папоротниковидных лист нарастает верхушкой.
|
|
|
Влияние условий на ростовые процессы.
1. Температура.
Минимальная - + 4-5 градусов для большинства - начало роста, увеличение до +16 градусов - увеличение роста, максимальная - +25 градусов, дальнейшее увеличение температуры - снижение роста, при +40-45 градусах рост прекращается.
2. Свет - обязательное условие фотосинтеза. Низшие растения могут расти в темноте, высшие - нет, только когда есть запас питательных веществ. Прямой солнечный свет тормозит ростовые процессы.
3. Влажность. Рост начинается при поглощении 50 % воды, необходимой для полного набухания. Для набухания разных семян - различное количество воды:
Особенностью роста растений является его ритмичность, т.е. чередование процессов интенсивного и замедленного роста, а также состояния покоя, что зависит от условий среды и биологических особенностей растения.
Движение растений. Одновременно с ростом растения движутся во времени и пространстве. Эти движения осуществляются под влиянием внешних условий: температуры, света, влажности, элементов минерального питания и т.д.
|
|
|
Различают виды движения растений:
-тропизмы (факторы действуют односторонне – фототропизм, хемотропизм)
-настии (равномерно – у табака цветы на ночь раскрываются, у ночной красавки - наоборот).
-нутеции – ростовые движения.
Развитие растений. Развитие – это качественные изменения, происходящие в растении (морфогенез), связанные с образованием репродуктивных органов.
Онтогенез цветковых растений включает следующие этапы:
1) Латентный (скрытый) – покоящийся
2) Виргинальный (догенеративный) – от прорастания семени до первого цветения. Включает стадии проростка (сохраняются семядоли и остатки эндосперма); ювенильные растения имеют ещё семядольные листья; имматурные – семядольных листьев нет, но полувзрослые.
3) Генеративные – от первого до последнего цветения. Бывают молодые, средневзрослые, зрелые и старые генеративные особи в зависимости от числа и размеров цветущих побегов.
4) Сенильный или старческий – с момента последнего цветения до отмирания.
В зависимости от особенностей биологии различают растения, цветущие и плодоносящие один раз в жизни – монокарпики (однолетники, часть двулетников, некоторые многолетники – бамбук) и поликарпики – способные плодоносить в течение жизни многократно.
|
|
|
Размножение растений и его сущность. Размножение растений - процесс увеличения числа особей, воспроизведение себе подобных, что очень важно для продолжения жизни вида. В то же время оно обеспечивает качественное разнообразие особей, что необходимо для биологического совершенствования растений в процессе эволюции. Поэтому размножение растений – процесс увеличения числа особей и получение биологически разнокачественного потомства. Это достигается сочетанием различных типов размножения.
Растения размножаются бесполым путём, вегетативным и половым способом.
Бесполое размножение возникло раньше вегетативного и полового. При бесполом размножении растения образуют специальные клетки – споры (зооспоры), которые отделяются от материнского растения, разносятся ветром, водой, животными и в благоприятных условиях, без слияния с другой клеткой, развиваются в самостоятельные новые растения. Сущность его состоит в том, что дочерний организм представляет собой повторение, копию исходного растения и продолжает жизнь. По своему характеру оно консервативно.
Бесполым путём размножаются многие растения: водоросли – зооспорами, грибы – конидиеспорами, мхи, плауны, хвощи, папоротники – спорами.
Споры образуются и у семенных растений (микроспоры, мегаспоры). При дальнейшем развитии они обеспечивают процесс полового размножения.
При бесполом размножении растения образуют большое количество спор. Например, гриб дождевик даёт их несколько миллионов.
Вегетативное размножение заключается в том, что новое растение образуется из части различных вегетативных органов – побега, корневища, луковицы, клубня, корня, листа и т.д. В основе его лежит наличие полной наследственной информации в каждой живой клетке, а также способность к регенерации – восстановлению целого растения из части его. Способность к регенерации сильнее всего выражена у низших растений, особенно одноклеточных, которые размножаются путём деления клетки и роста дочерних клеток до размеров материнских (бактерии, водоросли). У многоклеточных вегетативное размножение идёт кусочками слоевища (водоросли, грибы, лишайники).
Некоторые высшие растения размножаются выводковыми почками – придаточными почками на листьях, стеблях, которые опадают, прорастают и дают начало новым особям.
Естественное вегетативное размножение хорошо развито у большинства семенных растений, за ислючением многих голосеменных. Высокой способностью к естественному размножению обладают многолетние травянистые и древесные покрытосеменные растения. У однолетних и двулетних видов оно отсутствует. Искусственным путём и они могут размножатся вегетативно.
По своему характеру вегетативное размножение консервативно. Новые особи продолжают жизнь материнского, что широко используется в селекционной практике для сохранения и размножения ценных форм.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 403; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!