Размножение и развитие растений

Определения и обозначения

Размножение растений — образование новых растений, благодаря которому сохраняется и увеличивается численность вида. Потомки дают начало следующим поколениям, поэтому вид может существовать долго. Размножение также помогает растениям заселять новые места.

Семенное размножение — появление нового растения из семени, образовавшегося после опыления и оплодотворения. Семя содержит зародыш, из которого при подходящих условиях развивается растение. Этот способ позволяет растениям оставлять потомство и распространяться.

Вегетативное размножение — образование нового растения из части материнского растения: корня, стебля, листа или побега. Такая часть может укорениться и начать расти самостоятельно. Благодаря этому растение можно размножить без образования семян.

Опыление — перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика, необходимый для последующего образования семени. Пыльца содержит мужские половые клетки, поэтому её попадание на пестик создаёт возможность для дальнейшего процесса. Опыление само по себе ещё не означает, что семя уже образовалось.

Как это устроено

Цветок считают органом размножения, потому что в нём находятся части, связанные с образованием семян. В тычинках образуется пыльца, а внутри завязи пестика расположены семязачатки. Пыльца нужна для передачи мужских половых клеток, а в семязачатке находится женская половая клетка. Поэтому строение цветка позволяет растению пройти путь от встречи половых клеток до образования семени.

После опыления пыльца попадает на рыльце пестика и прорастает, а мужская половая клетка достигает семязачатка. При оплодотворении она сливается с женской половой клеткой, и начинает развиваться зародыш. Семязачаток превращается в семя, потому что в нём развивается зародыш и формируются другие части семени. Завязь становится плодом: он окружает семена и помогает им сохраняться и распространяться.

Семенное и вегетативное размножение различаются тем, откуда начинается новое растение. При семенном способе его начало — семя с зародышем, а при вегетативном — часть взрослого растения, способная продолжить рост. Для семенного размножения цветковых растений нужны процессы, ведущие к образованию семени. При вегетативном способе образование цветка и семени не требуется, хотя материнское растение может цвести и плодоносить.

Когда семя получает воду, оно набухает, а его зародыш начинает расти. Для прорастания обычно нужны также воздух и подходящая температура: без них рост может не начаться или замедлиться. Первым часто появляется корень — он закрепляет проросток и поглощает воду. Затем растёт побег, раскрываются первые листья, и молодое растение начинает самостоятельно получать необходимые вещества.

После прорастания растение проходит несколько этапов: растёт, образует органы, а достигнув определённого развития, может зацвести. Цветение позволяет образовать новые семена после опыления и оплодотворения, а завязь при этом превращается в плод. Плод защищает семена и может способствовать их распространению. Так возникает новое поколение, которое при благоприятных условиях проходит похожий жизненный цикл.

Способы размножения растений

Сначала определите, из какой части появилось новое растение: из семени или из органа материнского растения. Затем сравните этот признак со вторым столбцом, чтобы назвать способ размножения. В последнем столбце можно проверить, какие особенности помогают этой части дать начало новому растению.

Разбор задач

Семя фасоли

Условие. После посадки семени фасоли появились корень, стебель и листья. Нужно определить способ размножения. Решать задачу следует по исходной части, а не только по тому, какие органы появились у проростка. Одни и те же органы могут развиваться у растений, полученных разными способами.

1. Вспомним, что при семенном размножении новое растение начинается с семени.
2. В условии прямо сказано, что посадили именно семя фасоли.
3. Появление корня, стебля и листьев показывает развитие проростка, но не меняет исходный способ его появления.

Ответ. Фасоль размножилась семенным способом. Новое растение начало развиваться из семени.

Порядок этапов

Условие. Нужно расположить этапы: появление плода, опыление, прорастание семени, оплодотворение, образование семени. Чтобы получить верный порядок, проследим, что должно произойти раньше, а что является результатом предыдущего этапа. Прорастание относится уже к развитию следующего растения.

1. Сначала происходит опыление — пыльца переносится на рыльце пестика.
2. Затем возможно оплодотворение, после которого семязачаток развивается в семя.
3. Завязь становится плодом; образование семени и плода происходит после оплодотворения.
4. Когда семя получает подходящие условия, оно прорастает.

Ответ. Опыление → оплодотворение → образование семени и появление плода → прорастание семени. Семя и плод образуются после оплодотворения; их появление может происходить в ходе одного этапа развития цветка.

Черенок комнатного растения

Условие. Нужно объяснить, почему черенок комнатного растения может дать начало новому растению и какие условия ему нужны. Черенок — это часть стебля или побега материнского растения. Значит, важно выяснить, способен ли он образовать корни и продолжить рост.

1. Определяем способ: новое растение начинается не с семени, а с части материнского растения.
2. Черенок может образовать корни, а затем новые побеги и листья, поэтому это вегетативное размножение.
3. Для укоренения нужны вода, воздух и подходящая температура; черенку также важно обеспечить условия, подходящие данному виду.

Ответ. Черенок может развиться в новое растение, потому что вегетативные части способны продолжать рост. Ему нужны влага, доступ воздуха и подходящая температура.

Типичные ошибки

Опыление иногда принимают за оплодотворение, потому что оба процесса связаны с пыльцой и образованием семян. Но опыление — перенос пыльцы на рыльце пестика, а оплодотворение — слияние половых клеток. Чтобы проверить себя, спросите: речь идёт о переносе пыльцы или о слиянии клеток?

Ошибочно утверждать, что все растения размножаются только семенами: многие дают начало новым растениям из корней, стеблей, листьев или побегов. Такую ошибку легко допустить, если помнить только о цветках и плодах. Проверьте себя: если новое растение выросло из части материнского, размножение было вегетативным.

Семя и плод тоже можно перепутать, ведь оба образуются после оплодотворения. Семя содержит зародыш нового растения, а плод развивается из завязи и окружает семена. Чтобы различить их, спросите, где находится зародыш и какая часть защищает семена.

Некоторые считают, что семя прорастёт само по себе, независимо от условий. Обычно для начала роста нужны вода, воздух и подходящая температура, поэтому в неподходящей среде семя может не прорасти. Перед выводом проверьте, есть ли у семени доступ к этим условиям.

Связь с другими темами

Для понимания размножения полезно знать основные органы цветкового растения и строение цветка. Нужно уметь различать тычинку, пестик, завязь и семязачаток, а также помнить условия прорастания семян. Эти знания помогают проследить развитие от цветка до нового растения.

Тема пригодится при изучении жизненных циклов: можно проследить, как растение развивается от семени до цветения и образования новых семян. Эти знания применяют при выращивании рассады и размножении комнатных растений. Они помогают выбрать подходящий способ и создать растению нужные условия.

В экологии способы размножения важны для сохранения видов и их распространения. В сельском хозяйстве понимание этих способов помогает получать урожай и выращивать нужные растения. Выбор семенного или вегетативного размножения зависит от особенностей растения и цели выращивания.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает появление новых растений и сохранение вида.
• Цветок — орган семенного размножения покрытосеменных растений.
• Опыление предшествует оплодотворению.
• После оплодотворения из семязачатка образуется семя, а из завязи — плод.
• При вегетативном размножении новое растение развивается из части материнского растения.
• Для прорастания семени необходимы вода, воздух и подходящая температура.
• Основные этапы развития растения — прорастание, рост, цветение, плодоношение и образование семян.