У ясеня пит. ве-ва как в семядолях, так и в эндосперме

 

Условия прорастания семян:

1. перед прорастанием семена должны пройти период покоя (запасание питательных веществ);

2. живой зародыш;

3. О₂;

4. влага;

5. определённая температура (рожь +2+4^оС, огурцы +15+16^оС) - оптимальная +10+15^оС.

При прорастании семян:

­ вода проникает через семявход под кожуру семени, семя набухает - кожура лопается;

­ активизируются ферменты, превращающие нерастворимые запасные питательные вещества в растворимые. Они притекают к зародышу и используются для питания проростка.

­ При прорастании появляется зародышевый корешок, он укрепляется в почве, всасывает из нее воду и минеральные ве-ва; затем растет зародышевый стебелек, который выносит из почвы семядоли и почечку; из почечки развивается надземный стебель с настоящими листьями (такое прорастание наз. надземным). У гороха семядоли на поверхность не выносятся - прорастание подземное.

­ Перед посевом семена проверяют на всхожесть – это отношение проросших семян к высеянному количеству (в процентах).

 

Состав семян. Дыхание клеток семян.

- вода (10-14%); при закладке на хранение влажность не должна превышать 14-15%, иначе семена загнивают (интенсивность процессов жизнедеятельности возрастает и при этом выделяется много тепла);

- клейковина – растительный белок (чем ее больше, тем качество муки выше); белковые растения – горох, фасоль, соя, бобы, чечевица.

- крахмал (крахмалистые растения – пшеница, рис, рожь, кукуруза);

- жир (масличные – подсолнечник, рапс, лен, конопля, орех грецкий).

Дыхание семян. Процесс дыхания происходит и днем и ночью; клетки прорастающих семян дышат более интенсивно. Поэтому нельзя хранить переувлажненные семена, т.к. они перегреваются, зародыши их гибнут, и семена загнивают.

Посев семян.

Перед посевом почву необходимо 1. взрыхлить для поступления кислорода; 2. полить - почва должна быть достаточно увлажненной для набухания семян.

3. Глубина заделки семян зависит от величины (чем крупнее, тем глубже заделывают в почву):

- мелкие семена (репа, лук, морковь) – на 1-2см;

- средних размеров (огурцы) – на 2-4см;

- крупные (горох, фасоль, бобы) – на 4-5см.

На глубину заделки влияет а) характер прорастания:

- при надземном прорастании – семена не глубоко заделывают;

- при подземном прорастании – заделывают глубже;

б) свойства почвы:

- в песчаные - глубже;

- в глинистые – более поверхностно.

4. внесение удобрений для пополнения минеральных ве-в.

Плоды – это многоклеточный орган растений, формирующийся из завязи цветка после двойного оплодотворения. Плод состоит из околоплодника и семян. Питательные ве-ва могут быть сосредоточены в околоплоднике (огурцы, дыня, арбуз, вишня, слива) или в семенах (каштан, орех, фасоль, боб, зерновки злаков).

Классификация плодов:

1. по строению: а) сухие (бобы у гороха и фасоли; стручок у редиса, редьки, рапса; коробочки у мака, дурмана, белены) – сухой околоплодник без запаса питательных ве-в;. б) сочные (костянка у вишни, сливы, персика; тыквина у огурца, арбуза) – околоплодник сочный с запасом питательных ве-в.

Сухие делятся на: а) вскрывающиеся – растрескиваются по одному или нескольким швам, и семена выбрасываются (горох, акация белая, мак, белена, дурман); б) невскрывающиеся – сохраняют свою целостность (желудь дуба, орех лещины,семянка подсолнечника).

2. от количества семян внутри плода: а) односемянные (зерновки у злаков, семянки у подсолнечника, орех у орешника, желудь у дуба ); б) многосемянные (бобы у гороха, коробочки у мака, тыквина у кабачка).

Разнообразие плодов:

- костянка – сочный, внутренний слой околоплодника деревянистый и образует косточку, внутри – семя. Наружный слой околоплодника – кожица, средний – сочная мякоть (вишня, слива, абрикос, черемуха, алыча).

- ягода – сочный многосемянный, нет деревянистого слоя, семена располагаются в сочной мякоти (помидор, виноград, смородина, черника);

- яблоко – сочный многосемянный (яблоня, груша, рябина), в образовании плода участвуют кроме завязи и другие элементы цветка (цветоложе, околоцветник);

- зерновка – сухой односемянный невскрывающийся с тонким околоплодником, сросшимся с кожурой семени (рожь, пшеница, кукуруза, рис);

- семянка – сухой односемянный невскрывающийся с кожистым околоплодником, не срастающимся с кожурой семени (подсолнечник, одуванчик, мать-и-мачеха);

- орех – сухой односемянный невскрывающийся с деревянистым околоплодником (орешник, липа, дуб); плод ореха грецкого – сухая костянка.

- боб – сухой многосемянный, в котором семена прикреплены к стенкам плода (горох, фасоль, люпин, акация белая и желтая);

- стручок – сухой многосемянный вскрывающийся, у которого семена крепятся к перегородке, разделяющей плод на 2 части (капуста, редька, репа, пастушья сумка);

- коробочка – сухие многосемянные, вскрывающиеся и невскрывающиеся, которые нельзя отнести ни к одному из указанных выше (мак, белена, дурман, каштан конский).

Сборные плоды (состоят из нескольких плодиков, т.к. в цветке много пестиков): а) сборная костянка (малина, ежевика);

б) орешки – вдавлены в разросшееся мясистое цветоложе (земляника).

Приспособления для распространения семян и плодов: а) ветром:

- семена небольшие, легкие, снабжены крылышками (береза, вяз, ясень, клен);

- семена снабжены пушистыми «парашютиками» (видоизмененные чашелистики).

б) распространение плодов водой (ольха, кирказон): морские течения переносят на большие расстояния плоды кокосовой пальмы; плоды осок с мешочками, заполненными воздухом (в нашей полосе);

в) распространение плодов животными:

- прикрепляются к шерсти животных при помощи прицепок, крючочков (лопух, череда, липучка);

- поедаются животными – в результате семена, пройдя через кишечник, выделяются с испражнениями (орехи, желуди распространяются кабанами, белками, мышами, бурундуками); животные, делая запасы на зиму, часто забывают о них, и семена прорастают;

г) самораспространение семян (созревая, плоды растрескиваются, и створки околоплодника отбрасывают семена на большие расстояния – желтая акация, недотрога);

д) распространение семян и плодов человеком:

- завозятся в новые районы выращивания (из Америки в Европу завезены кукуруза, табак, подсолнечник);

- с транспортом и фуражом заносятся семена сорных растений (во Францию занесен лопух вместе с овсом, которым кормили лошадей в российской коннице; из Европы в А мерику – подорожник, который индейцы называют «след белого человека»).

 

Вегетативное размножение растений (естественное и исскуственное).

Естественное вегетативное размножение – в природных условиях без вмешательства человека:

1. видоизмененными побегами: ползучими побегами, корневищами, клубнями, луковицами, корневыми отпрысками, отломавшимися ветками, листьями.

- ползучими побегами (земляника, гусиная лапка, будра, клевер белый, луговой чай, лютик ползучий); у земляники – ползучие побеги с тонкими стеблями и недоразвитыми листьями – «усы».

Ползучие побеги заканчиваются верхушечной почкой, из нее образуется укороченный побег, от стебля которого вырастают придаточные корни, на укороченном побеге снова образуются «усы» и т.д. К осени междоузлия ползучих побегов высыхают и отмирают, а укороченные побеги, перезимовав, начинают жить как самостоятельные растения; чем больше ползучих побегов, тем больше новых растений (у клевера, гусиной лапки, лютика стебли ползучих побегов сильно ветвятся и укореняются придаточными корнями – такое размножение способствует быстрому «захвату «территории, з0акреплению песков, торфоразработок, горных отвалов).

2. Корневищами – пырей, ландыш, купена.

3. Клубнями – характерно для картофеля, у которого они формируются на концах подземных побегов –столонов.

4. Луковицы (луки, тюльпаны) – из боковых почек материнской луковицы образуются дочерние луковицы (детки).

5. Корневыми отпрысками (вишня, слива, осина, сирень, малина, вьюнок полевой, иван-чай, бодяг полевой) – развиваются почки на корнях, особенно поврежденных (такие побеги наз. корневыми, а сами растения – корнеотпрысковыми); между растениями корни отмирают и каждое из них развивается самостоятельно.Такие растения ценятся и используются при закреплении песков, склонов оврагов, т.к. приостанавливают разрушение почвенного слоя.

6. Отломившимися ветками (ивы, тополя) – укореняются и развиваются в новое растение.

7. Листьями (сердечник луговой) – на влажной почве у основания отломившегося листа развивается придаточная почка, из которой вырастает новое растение.

Искусственное вегетативное размножение – размножение вегетативными органами при участии человека:

1. Черенками (часть вегетативного органа – побега, листа, корня с почками) – отделяют часть материнского растения, из которого путем регенерации вырастает новое растение.

а) зелеными облиственными побеговыми черенками (традеск5анция, пеларгония, колеус и др.);

б) безлистыми черенками (участок молодого стебля с несколькими почками) - крыжовник, смородина, тополь, ива.;

в) листовыми черенками (бегония, глоксиния, фиалка узамбарская, сансевьера – щучий хвост) – отдельный лист сажают в сырой песок, прикрыв черенок стеклянным колпаком, или ставят в воду (на обратной стороне листа делают надрезы на жилках и помещают на сырой песок, прикрывают стеклом, в местах надрезов появляются корешки, а на верхней стороне – почки, из которых появляются побеги, лист затем разрезают и молодые растения высаживают в горшки с почвой).

г) корневыми черенками (малина, бодяг, осот полевой) – при вспашке, перекопке почвы корни этих растений разрезаются на мелкие отрезки – черенки, из почек на них вырастают побеги.

2. Отводки (крыжовник, липа) – нижние ветви пригибают к земле, прижимают их деревянными шпильками и присыпают землей, после образования придаточных корней ветку-отводок отрезают от материнского растения и пересаживают.

3. Прививки (для сохранения ценных качеств исходного растения). Растение, на котором прививают – подвой, растение, которое прививают – привой:

а) прививка глазком – весной во время сокодвижения на подвое делают Т-образный разрез коры, отгибают уголки коры и вставляют под нее глазок – почку, срезанную с привоя с небольшим участком коры и древесины, прижимают кору подвоя, рану забинтовывают, после зарастания почка трогается в рост. Затем часть подвоя, расположенную выше привоя, удаляют.

б) прививка черенком (способы: вприклад, в расщеп, под кору) – камбий привоя и камбий подвоя должны совпадать – в этом случае произойдет срастание; рану забинтовывают.

в) культура тканей (последние 20-30 лет) – из кусочка образовательной (или другой) ткани или из одной клетки на питательной среде при тщательном соблюдении условий освещения, температуры выращивают растения (не допускать поражения растения микроорганизмами). Ценность метода: не дожидаясь образования семян, которых может быть не очень много, можно получить большое количество растений.

Биологическое и хозяйственное значение вегетативного размножения.

- способствует сохранению сорта растений с ценными признаками (новое поколение имеет все качества материнского);

- при формировании поросли от корней или пня растение уже имеет мощную корневую систему, обеспечивающую молодые растения водой и минеральными ве-вами;

- способствует более быстрому расселению растений, расширению площади, занимаемой данным растением.

Недостатки:

- при многократном повторении вегетативного размножения происходит «старение» исходного растения (это снижает его устойчивость к неблагоприятным условиям и болезням.

 

Низшие растения (2млрд. лет назад).

К низшим растениям относятся водоросли. Характерная особенность – тело не имеет вегетативных органов (корень, стебель, лист), а талломом, или слоевищем. Все водоросли обладают способностью к автотрофному питанию благодаря наличию хлоропластов и пигментов. Водоросли бывают: нитчатыми, разветвленными, пластинчатыми, кустистые.

Приспособления водорослей к обитанию в водной среде:

- при недостатке влаги оболочки клеток утолщаются, пропитываются органическими и неорганическими в-вами, защищающие от высыхания в период отлива;

- слоевище плотно прикреплено к грунту ризоидами (корнеобразные выросты), что защищает от отрыва во время прибоя;

- глубоководные водоросли содержат крупные хлоропласты с высоким содержанием хлорофилла и др. пигментов;

- у некоторых имеются пузырьки, заполненные воздухом (удерживают у поверхности воды);

- выход спор и гамет у морских водорослей совпадает с приливом, развитие зиготы – сразу после оплодотворения, что предотвращает унос в океан.

Известно более 20 тыс. видов водорослей, объединенных в отделы: Зеленые, Харовые, Красные, Бурые и др.

 

Отдел З е л е н ы е в о д о р о с л и,строение,распространение и размножение нитчатых на примере с п и р о г и р ы.

 

Число видов – 5700.

Распространение:пресные водоемы,некоторые- в морях,влажная почва,кора деревьев,заборы,цветочные горшки.

Строение таллома – нитчатый,разветвленный,пластинчатый,кустистый.

Размеры – от 0,1мм до неск.десятков см.

Органы движения у подвижных форм – жгутики одинаковой длины и формы.

Клетки одноядерные или многоядерные.

Хроматофоры (хлоропласты) зеленые,разнообразны по числу,величине и форме:ленты,сеточки,пластинки,звездочки. Пигменты – хлорофилл,каротиноиды.

Запасные вещества – крахмал,жиры.

Размножение бесполое (чаще вегетативное), бесполое размножение – распадом нитей на отдельные участки, особыми клубеньками на ризоидах (у харовых) или с помощью спор; половое размножение: зиготы обычно прорастают после периода покоя, а у морских – могут прорастать сразу.

Типичные представители – спирогира,улотрикс.

Спирогира. Встречается в реках,прудах,озерах и торфяных болотах.Ее нитчатый таллом состоит из цилиндрических,расположенных в один ряд одноядерных клеток с хорошо заметной клеточной оболочкой.Снаружи нити покрыты слизью.Цитоплазма тонким слоем выстилает клеточные стенки и окружает ядро,расположенное в центре. Хроматофоры имеют вид спирально закрученных лент вдоль клеточной стенки. Крупная вакуоль с клеточным соком вся пронизана тонкими тяжами цитоплазмы.

Растет спирогира за счет деления клеток.Вегетативное размножение – обрывками таллома. Размножение спорами отсутствует.

При половом размножении – коньюгации – две особи располагаются параллельно.

Образуются выпячивания стенки,растущие друг к другу.В местах стыка стенки расслизняются,образуя каналы,соединяющие клетки.Протопласты сжимаются и по каналам переходят из клеток одной особи(мужской)в клетки женской особи.Половой процесс завершается образованием зиготы, которая вырабатывает толстую трехслойную стенку и запасные вещества.После периода покоя зигота дважды делится,образуя 4 гаплоидные клетки. Одна из них прорастает в новую особь после периода покоя .

Улотрикс (пресные водоемы, редко – в морях, на подводных предметах в виде ярко-зеленых кустиков до 10 см).

Нити состоят из одного ряда цилиндрических клеток с толстыми целлюлозными оболочками, хлоропласт в виде пластинки (форма незамкнутого пояска).

Бесполое размножение:разрыв нити на короткие участки, каждый из которых развивается в новую нить, или в клетках образуются 4-х жгутиковые зооспоры, выходят из клетки, сбрасывают жгутики, прикрепляются боком к субстрату и прорастают в нить.

При половом размножении – слияние гамет с образованием зиготы, которая плавает, затем оседает на дно, теряет жгутики, образует плотную оболочку и слизистую ножку, прикрепляется к субстрату; после периода покоя – деление ядра и зигота прорастает зооспорами. Значит происходит смена половой и бесполой форм развития: нитчатый многоклеточный гаметофит сменяется одноклеточным спорофитом.

Харовые водоросли (хара), в Беларуси известно 11 видов хары – распространены в чистых пресных водоемах. Общее число видов – 200. Харовые венчают отдел Зеленых водорослей как образец их высшего развития.

Хара - тело разветвленное, 20-30 см. высотой, похожа на высшее растение – хвощ. Главная ось расчленена узлами на длинные междоузлия, от каждого узла отходит по 4 и более боковых ответвлений, прикрепление – при помощи бесцветных нитевидных ризоидов.

Бесполое размножение – клубеньками, которые образуются на ризоидах или на погруженных в грунт частях тела, а также участками таллома, споры не образуются.

Половое размножение: имеют многоклеточные органы полового размножения: в мужских органах – несколько сотен сперматозоидов, а в женских – одна яйцеклетка; через щель в женском органе сперматозоиды проникают к яйцеклетке, и один из них оплодотворяет ее, развивается зигота темно-красного цвета с толстой оболочкой и запасом пит. в-в; после покоя зигота прорастает в тело новой водоросли.