§ 40. Способы размножения растений

Определения и обозначения

Размножение растений — увеличение числа особей, обеспечивающее продолжение существования вида. Новые растения появляются вместо старых или заселяют новые места. Так вид может сохраняться, даже если отдельные растения погибают.

Половое размножение — образование нового растения после слияния мужской и женской половых клеток. Эти клетки несут наследственную информацию, а их сочетание создаёт потомство с признаками обоих родителей. Понятие помогает отличать такой способ от размножения без слияния клеток.

Бесполое размножение — образование новых растений без слияния половых клеток. Началом нового организма может стать, например, спора или часть растения. Это определение показывает, что для размножения не всегда нужны два родителя.

Вегетативное размножение — разновидность бесполого размножения, при которой новое растение развивается из части материнского растения. Такой частью может быть корень, стебель или лист. Понятие нужно, чтобы отличать размножение частями растения от размножения спорами и семенами.

Как это устроено

У цветковых растений половое размножение начинается с опыления, то есть переноса пыльцы к органам цветка, где находятся женские половые клетки. Затем происходит оплодотворение — слияние половых клеток. В результате образуется семя с зародышем нового растения. Семя помогает зародышу пережить время до прорастания, а при подходящих условиях из него развивается растение.

При бесполом размножении половые клетки не сливаются, поэтому новый организм возникает другим путём. У некоторых растений началом служит спора — особая клетка, способная дать начало новому растению. Споры могут распространяться и прорастать, когда условия становятся подходящими. Поскольку оплодотворения нет, споровое размножение относят к бесполому.

При вегетативном размножении новое растение развивается из корня, стебля или листа. Это возможно потому, что некоторые части растения способны образовывать почки, побеги и корни. Из подходящей части постепенно вырастают органы, нужные самостоятельному растению. Но не любая оторванная часть может дать начало новому организму.

В природе растения размножаются, например, усами, клубнями и луковицами. Усы образуют новые растения, клубни несут почки, а луковицы содержат части, из которых развиваются побеги и корни. Человек использует эти способности растений и применяет черенкование, деление куста и прививку. При черенковании укореняют часть побега, при делении отделяют часть куста, а при прививке соединяют части разных растений.

При семенном размножении наследственные признаки сочетаются от двух родителей, поэтому потомство может отличаться от каждого из них. При вегетативном размножении новое растение развивается из части одного материнского растения, а половые клетки не сливаются. Поэтому признаки материнского растения обычно сохраняются. Это различие полезно учитывать, когда важно получить разнообразное потомство или, наоборот, сохранить свойства выбранного растения.

Способы размножения растений

Сравнивайте способы по тому, что становится началом нового растения и участвуют ли половые клетки. В последней строке таблицы указано, чего обычно ожидать от потомства. Такой порядок помогает не путать семенное размножение со споровым и вегетативным.

Разбор задач

Клубни картофеля

У картофеля посадили клубень, и из его почек выросли новые побеги. Нужно определить способ размножения. Для этого важно выяснить, что именно послужило началом растения и участвовали ли половые клетки.

1. Клубень картофеля — видоизменённый подземный побег, а не семя.
2. На клубне есть почки, из которых развиваются новые побеги; новое растение вырастает из части материнского.
3. Слияние мужской и женской половых клеток в описанном случае не происходит. Значит, это бесполое размножение, а его разновидность — вегетативное.

Ответ: картофель размножается вегетативно клубнями. Почки на клубне помогают понять, почему он может дать начало побегам. Если бы растение выросло из семени, способ следовало бы назвать семенным.

Черенок смородины

Садовод укоренил черенок смородины. Нужно объяснить, почему выросшее растение относят к потомству материнского куста. Слово «потомство» здесь означает новое растение, возникшее от исходного растения.

1. Черенок — отделённая часть материнского куста, обычно часть его побега.
2. При укоренении у черенка образуются корни и развиваются побеги, поэтому он становится самостоятельным растением.
3. Половые клетки не сливаются, а новый куст развивается из части исходного. Это вегетативное размножение, при котором признаки материнского растения обычно сохраняются.

Ответ: смородина из черенка — потомство материнского куста, потому что новое растение возникло из его части без оплодотворения. Сходство обычно сохраняется именно по этой причине, хотя условия выращивания тоже могут влиять на внешний вид растения.

Семена или черенки

Сравните растения, выращенные из семян одного растения и из его черенков. Нужно определить, какой способ вероятнее сохранит признаки материнского растения, и объяснить почему. Для этого сопоставим, как образуется новое растение в каждом случае.

1. Семя цветкового растения образуется после оплодотворения, поэтому наследственные признаки сочетаются от двух родителей.
2. Из черенка растение развивается из части материнского куста, без слияния половых клеток.
3. При вегетативном размножении признаки материнского растения обычно сохраняются, а семенное потомство может различаться. Следовательно, для сохранения признаков вероятнее подходит черенкование.

Ответ: признаки материнского растения вероятнее сохранятся у растений из черенков. Семена дают потомство с сочетанием наследственных признаков родителей, поэтому оно может отличаться от исходного растения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать семенное размножение бесполым, потому что новое растение появляется из семени. Но у цветковых растений семя формируется после оплодотворения, то есть участия половых клеток. Такую ошибку допускают, если обращают внимание только на видимый результат. Проверьте себя: если семя образовалось после слияния клеток, размножение половое.

Ошибка — называть размножение частями растения половым. Вегетативное размножение происходит без слияния половых клеток, даже если из части растения вырастает полноценный организм. Слово «размножение» иногда ошибочно связывают только с цветком и семенами. Чтобы проверить ответ, спросите себя, происходило ли оплодотворение.

Ошибка — путать спору и семя, считая их одинаковыми зачатками нового растения. Спора способна дать начало растению без оплодотворения, а семя цветкового растения образуется после него и содержит зародыш. Путаница возникает потому, что и из споры, и из семени может вырасти новое растение. Проверяйте не только результат, но и то, как образовалась исходная структура.

Ошибка — считать, что новое растение может появиться из любой части материнского. На деле часть должна быть способна дать начало нужным органам, например побегам и корням. Ошибку вызывают примеры клубней или черенков, которые принимают за правило для всех частей растения. Перед ответом уточните, есть ли у этой части способность развиться в самостоятельное растение.

Связь с другими темами

Чтобы понять способы размножения, нужно знать основные органы растения и их функции: например, стебель может нести почки, а корень поглощает воду и удерживает растение в почве. Полезно также представлять, что такое половые клетки и оплодотворение. Эти знания помогают различать семенное и бесполое размножение.

Тема связана со строением цветка и образованием семян и плодов: оплодотворение у цветковых растений предшествует появлению семени. Понимание способов размножения пригодится при выращивании растений, когда нужно выбрать подходящий способ получения новых экземпляров. Оно также помогает разобраться, почему в селекции используют как семенное, так и вегетативное размножение.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает продолжение существования вида.
• Половое размножение связано со слиянием половых клеток.
• У цветковых растений семя образуется после оплодотворения.
• Споровое и вегетативное размножение относятся к бесполому.
• При вегетативном размножении новое растение развивается из части материнского.
• Черенкование и деление куста — способы вегетативного размножения, используемые человеком.