Bryofyytit ovat erittäin suuri joukko korkeampia kasveja, ja ne ovat lajien lukumäärässä toisella sijalla kukkivien kasvien jälkeen. Sammalta on ollut olemassa muinaisista ajoista lähtien.
Lähes kaikki sammalet ovat monivuotisia, matalakasvuisia - jopa 5-7 cm - ruohokasveja, jotka elävät paikoissa, joissa on korkea kosteus, koska niiden lannoitus vaatii vettä. Sammalet on järjestetty hyvin yksinkertaisesti. Ne koostuvat varresta ja lehdistä; sammalilla ei ole juuria. Joskus juurien tehtävää hoitavat kantasolujen kasvut, joita kutsutaan risoideiksi (käkipellava, Marchantia), joskus ei ole rizoideja (sphagnum).
Sisäpuolelta sammalet koostuvat perus- ja fotosynteettisistä kudoksista. Sammalilla ei ole muita kudoksia - mekaanisia, johtavia, varastointi-, sisäkudoksia.
Sammaleiden elinkaarelle on ominaista sukupolvien vuorottelu, eli sukupuolivaihe (gametofyytti) ja suvuton (sporofyytti) korvaavat toisensa. Kuitenkin toisin kuin korkeammissa kasveissa, gametofyyttivaihe on niissä hallitseva. Sporofyyttimuoto ei voi esiintyä sammalissa itsenäisesti, se kehittyy gametofyyttiin, ruokkii sitä ja näyttää laatikolta, jossa on itiöitä ohuessa varressa.
Sammaleet ovat kaksikotisia kasveja; naaras- ja urospuoliset sukusolut muodostuvat eri yksilöille.
Siten sammalten elinkaarta voidaan kuvata seuraavasti: Naaras- ja urospuoliset haploidiset gametofyytit - monivuotiset vihreät varret, joissa on lehtiä ja joskus rizoideja, muodostuvat ajoittain niiden latvoille (käkipellava) tai sivuhaaroihin (sfagnum) sukuelimet - anteridia (uros) ja archegonia (naaras). Siittiöt, joissa on siimat, muodostuvat anteridioissa ja munat muodostuvat arkhegoniassa. Sateen tai kovan kasteen aikana siittiöt uivat arkhegoniaan ja hedelmöittävät munasoluja. (Ilman vettä sammalissa hedelmöitys on mahdotonta.) Täällä, arkegoniumissa, muodostuu diploidinen tsygootti naaraskasviin. Siitä muodostuu solujen jakautumisen kautta sporofyytti - laatikko, jossa on itiöitä ohuella varrella. Kapselin sisällä on sporangium, elin, joka tuottaa itiöitä (solunjakautumisen kautta meioosin kautta). Kun itiöt kypsyvät, kapseli avautuu ja itiöt valuvat ulos tuulen mukana. Suotuisissa olosuhteissa itiöt itävät. Ensin itiöstä ilmestyy vihreä lanka - protonema. Siihen muodostuu silmuja, joista kasvaa uusia kasveja, ja koko sykli toistuu.
Sammaleita on kahta luokkaa: lehtisammalet ja maksamatot.
Lehtikasveja ovat erityisesti käkipellava ja sfagnumi.
Moss Kukushkin pellava
Kukushkin-pellava elää kosteissa havumetsissä muodostaen jatkuvan vihreän maton. Sen 15-20 cm korkeat varret ovat kovien, terävien lehtien peitossa eivätkä haaraudu. Maan alla varret päättyvät risoideihin, joiden kautta kasvit imevät vettä ja mineraaleja.
Urosnäytteiden yläosaan kehittyy anteridium, jota ympäröivät punaruskeat lehdet. Naaraiden huipulla on archegonia. Sateen tai kasteen jälkeen liikkuvat biflagellate siittiöt uivat ulos anteridiasta ja hedelmöittävät naaraskasvien munat. Tsygootista kasvaa sporofyytti - pitkällä varrella oleva laatikko, joka on peitetty kannella - arkegoniumin jäännöksestä, jossa itiöt kehittyvät. Kypsymisen jälkeen itiöt valuvat ulos ja niistä kasvaa uusia kasveja. Käkipellavavihreän maton alle kerääntyy vettä ja alue suo nopeasti.
Sphagnum sammal
Sfagnumissa ei ole risoideja. Se imee kosteutta koko kehon pinnalta. Sen varresta lähtevät ohuet oksat, jotka on täynnä pieniä lehtiä, jotka riippuvat sivuilta ja muodostavat ikään kuin sydämen, jota pitkin vesi nousee. Sphagnum sammalta kutsutaan kansansammaleksi, koska sen varsi on peitetty suurilla, kuolleilla, tyhjillä soluilla, jotka ovat täynnä ilmaa tai vettä. Nämä tynnyrisolut antavat kuivalle sfagnumille valkean värin.
Sivuhaaroihin muodostuu arkegonia ja antheridia sphagnumissa. Hedelmöityksen jälkeen arkegoniumiin muodostuu pallomainen sporofyytti lyhyessä varressa.
Sfagnum kasvaa jatkuvasti yläosassa, ja sen alaosat kuolevat, mutta hajoavat hyvin hitaasti, koska sammalkerrokseen syntyy hapan ympäristö ja jatkuvasti alhainen lämpötila. Sfagnumiesiintymät muodostavat turvetta.
Maksamatot
Toinen sammallaji, jota usein esiintyy tropiikissa, on maksamato. Esimerkkinä on Marchantia. Siinä on hiipivä lehtimainen talli, joka on jaettu kahteen osaan - alempi - pääosa ja ylempi, fotosyntetisoiva. Marchantia on kiinnittynyt maaperään risoideilla.
Kukushkin-pellava tai polytrichum on sammaltyyppi, joka kasvaa paikoissa, joissa on korkea kosteus. Venäjällä kasvi on laajalle levinnyt pohjoisilla ja keskialueilla. Moss suosii kosteikkoja, joissa on runsaasti auringonvaloa.
Käkipellavan rakenne
Tummanvihreä varsi kasvaa 12–17 cm korkeaksi. Teräväkkäillä lineaarisesti subulaattisilla lehdillä ei ole varsia. Varren pohjassa on risoideja - lankamaisia muodostelmia, jotka kiinnittyvät alustaan ja johtavat ravinteita kasvisoluihin.
Lähde: Depositphotos
Käkipellava sammal koostuu uros- ja naaraskasveista
Ensisijainen varsi on vaakatasossa maaperään nähden eikä siinä ole lehtiä. Toissijainen varsi on haarautunut ja peitetty lehtiterillä. Lehdet, jotka sijaitsevat lähellä juurakoita, kehittyvät suomujen muodossa.
Varren sisällä on primitiivinen johtava järjestelmä, jonka kautta vesi ja liuenneet ravinteet toimitetaan sammalsoluihin.
Pitkänomaiset kasvisolut on yhdistetty pareittain. Niiden tehtävänä on nesteen kuljetus ja fotosynteesi.
Tiheän koostumuksensa ansiosta käkipellavaa käytetään kruunujen välisenä eristeenä asuinrakennusten ja ulkorakennusten rakentamisessa. Sammallalla on diureettinen, desinfioiva ja tulehdusta ehkäisevä vaikutus, ja sitä käytetään kansanlääketieteessä. Kuivattu kasvi täytetään patjoihin ja tyynyihin.
Käkipellavasammalten lisääntyminen
Käkipellavasammal lisääntyy aseksuaalisesti ja seksuaalisesti. Kukinnan jälkeen itiöt muodostuvat ja varastoidaan laatikoihin, joita kutsutaan sporangiumiksi. Kypsyneet itiöt putoavat alustalle. Suotuisassa ilmastossa ne muodostavat monisoluisia filamentteja, joista orastumisen kautta ilmestyy gametofyyttejä - ruskeanvihreitä monivuotisia versoja, joissa on risoideja. Gametofyytti kehittyy aikuiseksi itsenäiseksi organismiksi.
Kukushkin-pellava on kaksikotinen kasvi, joka koostuu uros- ja naarasversoista. Urosvarsien päähän, lehtiruusukkeen keskelle, muodostuu anteridia, jotka sisältävät sukusoluja - siittiöitä. Naarasversoihin muodostuu arkegonioita, joissa on kypsiä munia.
Lannoitusprosessin vaiheet:
- Sadekauden ja korkeiden vesien aikana siittiöt irtoavat anteridiasta ja kiinnittyvät munasoluun. Syntyy yhteys, joka huipentuu tsygootin - hedelmöittyneen kasvisolun - muodostumiseen.
- 11–13 kuukauden kuluttua tsygootista kehittyy laatikko - sporogon, joka sijaitsee pitkällä paljaalla varrella. Siinä kehittyy itiöitä, joita tuulenpuuskut kantavat 2–5 m. Itiöt itävät lankaksi - esikasviksi, josta muodostuu silmuja, jotka kasvavat naaras- ja uroskasveiksi.
Käkipellavan lisääntymiskierto edustaa sukupuolisen ja aseksuaalisen lisääntymisen vuorottelua. Sammal lisääntyy vegetatiivisesti. Aseta kerros kasvin alustaa kosteaan ravintoalustaan, niin se kasvaa tiheäksi, paksuksi tyynynmuotoiseksi nurmikoksi.
Kukushkin pellava on monivuotinen vihreä sammal, joka kasvaa soisilla metsäalueilla. Kasvi lisääntyy seksuaalisesti ja aseksuaalisesti. Lannoituksen välttämätön edellytys on suotuisa ilmasto.
Kukushkin pellava on kasvi, joka on yleisin Venäjän federaation pohjoisen ja keskialueen metsissä. Suotuisia olosuhteita sille havaitaan taigan suoisissa metsissä, soilla ja märillä niityillä. Kasvi kuuluu lehtivartisten sammalten sukuun, sammalryhmään. Sen lajikkeita löytyy planeetalta yli sata. Kukushkin-pellavaa, joka muodostaa tyynynmuotoisia tupsuja, tavataan usein tundralla ja vuoristoalueilla. Polytrichum vulgaris (kasvin toinen nimi) on yleisin IVY-maissa.
Käkipellavan suvuton lisääntyminen suoritetaan
nimen alkuperä
Käkipellavan rakenne
Kyseinen kasvi luokitellaan lehtiviksi monivuotiseksi sammalta. Sen koko on suuri, varren alaosassa on risoideja - juurten primitiivisiä analogeja. Ensisijaisessa vaakasuorassa varressa ei ole lehtiä. Toissijainen varsi voi olla joko yksinkertainen tai haarautunut. Se on pystyssä, keskimääräinen pituus on viisitoista senttimetriä. Jokaisella lehdellä on suuri pääsuoni. Kukushkin-pellava, jonka rakenne on melko yksinkertainen, on suomumaisia alalehtiä.
Varren toiminnot
Tämän laitoksen osan päärooli on tukea. Varren johtavuus ei ole yhtä tärkeä. Se toimii linkkinä lehtien ja juurijärjestelmän välillä. Varsi suorittaa myös joitain toissijaisia toimintoja. Yksi niistä on ravintoaineiden saannin ylläpitäminen.
Jonkin ajan kuluttua gametofyytti lakkaa kasvamasta. Sitten käkipellava alkaa lisääntyä. Lehtiruusukkeen keskellä (sijainti - varren yläosassa) kehittyvät uros- ja naaraspuoliset sukuelimet. Ensimmäistä edustaa anteridia (nimi tulee kreikan sanasta "anteros", joka tarkoittaa "kukkivaa"), jossa liikkuvat sukusolut - siittiöt sekä arkegonia - naisen sukuelimet, jotka vastaavat paikallaan pysyvien sukupuolielinten muodostumisesta. naispuolinen sukusolu - muna, käy läpi kehityssyklin.
Uroskasveille on ominaista suurempien lehtien esiintyminen, väriltään kelta-ruskea. Naarasnäytteillä ei ole tällaisia lehtiä.
Sateisen kauden tai korkean veden sattuessa siittiöt (urossolut) voivat uida munaan. Tämän seurauksena ne sulautuvat yhteen. Hedelmöitysprosessin päätyttyä ilmestyy tsygootti (tämä sana tulee kreikan sanasta "zygotos", joka tarkoittaa "liittynyt"). Tämä on alkion kehityksen ensimmäinen vaihe. Seuraavana vuonna hedelmöitetystä tsygootista kehittyy kapseli (sporogon), joka sijaitsee melko pitkällä varrella ilman lehtiä. Myöhemmin kapselista tulee paikka itiöiden kehittymiselle. Tämä luonnonvarasto on erittäin hauras. Se heiluu kevyessäkin tuulessa. Kun korkki putoaa ja itiöt putoavat ulos, havaitaan vihreän haarautuneen langan - esijousen - itämistä. Huomaa, että onnistuneen tuloksen saavuttamiseksi on välttämätöntä, että itiöt joutuvat niille suotuisaan ympäristöön, jolloin käkipellava lisääntyy.
Tämän tyyppisen sammalen lisääntyminen kasvullisin keinoin tekee puutarhastasi helppoa saada paksu vihreä matto. Riittää, kun asetat pienen palan sammalta kostealle alueelle. On kuitenkin otettava huomioon tämän kasvin kyky suotella elinympäristöään.
Jos poistat lehdet käkipellavasta, saat joustavia, kovia lankoja, jotka muodostuvat keskivarresta. Esi-isämme käyttivät tätä luonnonmateriaalia harjojen ja luutojen valmistukseen. Liottamisen ja kampauksen jälkeen varret loivat erinomaisen pohjan matoille, koreille ja pimennysverhoille. On huomionarvoista, että varhaisen roomalaisen linnoituksen kaivauksissa Englannissa löydettiin käkipellavasta valmistettujen korien jäänteet. Teokset ovat peräisin vuodelta 86 jKr.
Käkipellavan epätavallisin käyttö mallasna on viskin valmistuksessa.
Kukushkin-pellava voi tehokkaasti suojata rakennetta kylmän ja kosteuden tunkeutumiselta. Se, että sammal ei mätäne, arvostetaan suuresti. Sen sijoitus hirsitalon hirsien väliin mahdollistaa luonnollisen ilmanvaihdon. Näihin tarkoituksiin sammalta käytetään tuoreena. Ennen luonnollisen eristyksen asettamista se on puhdistettava perusteellisesti oksista, tikkuista, käpyistä, ruohosta ja muista sulkeumuksista.
Tämä kasvi kuuluu valkoisten (turpeen) sammalten sukuun. 320 sen lajia on tunnistettu. Sfagnum-sammalta edustavat pääasiassa suosammaleet, jotka muodostavat tiiviitä kokkareita, jotka muodostavat joko suuria tyynyjä tai paksuja mattoja sfagnumsoissa. Mutta kosteissa metsissä sphagnum on paljon harvinaisempi. Tämä kasvi muistuttaa Kukushkin-pellavaa pystysine varrellaan, jonka korkeus on 10-20 senttimetriä. Sfagnumin lehdet ovat yksikerroksisia ja sijoitettu faskelin muotoisille oksille. Lehdet sisältävät monia akvifersoluja, joissa on huokoset, jotka imevät aktiivisesti vettä. Tämä tosiasia määrää kasvin suuremman kosteuskapasiteetin. Alueilla, joilla näitä sammalia esiintyy, kohosota kehittyy nopeasti.
Joka vuosi kasvin alaosan varret kuolevat pois. Ne muodostavat turvetta. Varren jatkokasvu varmistetaan kärkihaarojen avulla.
Kuinka sphagnum on hyödyllinen?
Kukushkin pellava
Kukushkin-pellava on sammalosaston lehtivihreiden sammalten suku. Maapallolla tiedetään kasvavan noin 100 lajia. Tyynynmuotoisena turpeena käkipellava on yleinen metsissä, tundralla, vuoristoalueilla, soilla ja niityillä, ja se muodostaa usein tiheän katoksen. Tämän suvun edustajat osallistuvat maaperän kastumiseen ja turpeen muodostumiseen.
IVY-maissa noin 10 tämän suvun kasvilajia tavataan pohjoisilla alueilla ja keskivyöhykkeellä. Yleisin on käkipellava tai polytrichum vulgaris. Näissä kasveissa on runsaasti taigan soisia metsiä, kosteita metsiä ja soita.
Käkipellavan rakenne. Tämä on melko suurikokoinen monivuotinen lehtisammal, jossa on risoideja varren alaosassa (juurten primitiivisiä analogeja). Ensisijainen vaakasuora varsi kehittyy ilman lehtiä. Toissijainen varsi on pystysuora ja voi olla joko yksinkertainen tai haarautunut. Toissijaisen varren pituus on keskimäärin 10-15 cm, mutta voi olla 30-40 cm. Varret ovat tiiviisti peittämiä lehtiä, joista jokaisessa on assimilaatiolevyjä ja suuri pääsuonen yläpinnalla. Varren alalehdet kehittyvät suomuiksi.
Varren sisäisessä rakenteessa erottuu primitiivinen johtava järjestelmä, jonka ansiosta vesi, jossa on liuenneita ravinteita, liikkuu vartta pitkin. Yksittäiset pitkänomaiset varren solut, joista puuttuu sisältöä, yhdistetään huokosilla, kuten korkeampien kasvien trakeidit. Niiden tarkoitus on kuljettaa vettä.
Käkipellavan lisääntyminen. Tämä kasvi lisääntyy aseksuaalisesti (versot, itiöt) ja seksuaalisesti (sukusolut). Gametofyytti on monivuotinen vihreä verso, jossa on lehtiä ja risoideja (juuren kaltaisia muodostelmia). Kasvi tuottaa lukuisia itiöitä. Jokaisesta itiöstä kehittyy suotuisissa olosuhteissa lyhytikäinen verso, joka näyttää varressa olevalta laatikolta (sporangium). Itiökapselin rakenne eroaa muiden lehtisammalten rakenteesta. Yläosassa se on peitetty ohuilla karvoilla ja näyttää pellavalangalta. Ja itse laatikot muistuttavat pylvääseen jäädytettyä käkiä. Tämä määrittää tämän suvun kasvien nimet.
Käkipellavan merkitys. Lehtien erityisestä rakenteesta ja tiheän nurmen muodostumisesta johtuen leviäminen johtaa kosteuden pintakertymiseen ja alueen vesittymiseen. Nämä sammalet osallistuvat myös turpeen muodostumiseen.
Perustele käkipellavasammaleen lisääntymissekvenssi
Dmitrieva. Pedagoginen maraton 2. Voidaan sanoa, että tämä artikkeli on yksinkertaisesti omistettu kasvien lisääntymiskysymyksiin liittyvien biologian kurssin aiheiden metodologialle.
Äidinkuoresta nousseet sukusolut sulautuvat pareittain muodostaen tsygootteja. Ne peittyvät paksulla kuorella ja lepotilassa. Keväällä tsygootti jakautuu, jolloin muodostuu 4 solua - nuoria yksilöitä." Kaikki tässä tekstissä on selkeää ja yksinkertaista, mutta valitettavasti ei ole ollenkaan selvää, mitä Chlamydomonasin lisääntymisen kuvatuista piirteistä seuraa.
Mitä opettaja voi tehdä välttääkseen käsitteiden sekaannusta, jotta jokainen seuraava oppitunti pyrkii kehittämään tietojärjestelmää kasvien lisääntymisestä, ja mikä tärkeintä, jotta biologian kurssi olisi looginen ja mielenkiintoinen lapselle? Ehdotettu lähestymistapa kasvien lisääntymisen tutkimiseen on toteutettu alla käsitellyissä oppituntiosissa. Nämä esimerkit auttavat sinua luopumaan opettajan loputtomasta tarinasta uutta materiaalia selitettäessä ja ottamaan opiskelijat mukaan aktiiviseen tiedonhankintaprosessiin tavanomaisin frontaalityön menetelmin. Tämä lähestymistapa kasvien lisääntymisongelmien tutkimukseen on lainattu kirjoittajan ohjelmasta N.I. Tällä kurssirakenteella esitellään ensimmäisenä opiskeluvuonna (6. luokalla) biologiset peruskäsitteet: elävien olentojen erityispiirteet, orgaanisen organismin organisoitumistasot. maailma, eliön ja ympäristön suhde. Tämä antaa meille mahdollisuuden keskittää erityiskäsitteitä niiden ympärille ja pitää asiaaineistoa yleisten lakien erikoistapauksena.
Kaikki tunnit opetetaan tietokoneesityksillä. Valitettavasti tässä artikkelissa esitetyt kuvat kertovat vain dian lopullisen sisällön. Reaaliajassa tietojen näyttäminen näytöllä muistuttaa opettajan vaiheittaista työtä taululla. Näin voit yhdistää keskusteluprosesseja ja osan tutkittavasta tiedosta rakentamista.
On parempi lujittaa tietoa kasvien elinkaaresta ja näyttää, miten yleinen kuvio toimii käkipellavan ja saniaisen elinkaaren esimerkin avulla. Opettaja toteaa: "Käkipellava on kaksikotinen kasvi." Oppitunnin tässä vaiheessa on tärkeää määrittää, että muna sijaitsee naaraskasvin yläosassa ja koska se on liikkumaton, tuloksena oleva tsygootti sijaitsee siellä. Tämä tarkoittaa, että aseksuaali sukupolvi voi kasvaa vain naaraskasvin huipulla.
Kaikki esityöt on tehty. Opiskelija on valmis ymmärtämään itsenäisesti sammalen elinkaaren piirteitä. Seuraava dia sisältää heidän tuntemiensa kasvien elinkaaren ja sarjakuvan. Ensimmäisen katselun jälkeen voit kysyä opiskelijoilta, mistä se elämänkaaressa alkaa. Seuraavaksi keskustelemme siitä, mitä näimme elokuvan fragmentissa.
Esityksen avulla voit ajaa elokuvan katkelman keskustelun aikana. "Saniainen" -sarake jää tyhjäksi tässä vaiheessa. Samalla käytettiin erilaisia töitä, otettiin käyttöön periaate "kertominen on oppimisen äiti" ja mikä tärkeintä, opettaja organisoi opiskelijoiden työtä uuden tiedon hankkimiseksi.
Yksittäinen sammaleen elinkaaritapaus analysoidaan yleisen mallin perusteella. Lapset ovat aktiivisesti mukana oppimisprosessissa sen sijaan, että he kuuntelevat passiivisesti opettajan selityksiä. Kognitiivisen toiminnan stimuloimiseksi oppitunnin seuraavan vaiheen nimi piilotetaan lapsilta. Dian otsikko ilmestyy keskustelun jälkeen elokuvakatkeesta, joka esittää nuoren saniaisen lehden kasvua hidastettuna. Katso elokuvapätkä ja kerro minulle, mitä kasviryhmää käsitellään seuraavaksi oppitunnilla? Tätä asiaa käsittelevän kappaleen sisältö rajoittuu vain yhteen lauseeseen: "Sukupolvien vuorottelua tapahtuu myös saniaisissa."
Tarpeeksi. Onko tämä saniaisten lisääntymisprosessin tutkimiseen? Osoittautuu. tarpeeksi, koska oppikirjassa on piirustus elinkaarista ja kasvien elinkaarta käsiteltiin oppitunnin edellisissä vaiheissa.
Opettaja tarjoaa erikois- ja yleistapauksia, ja jotta lasten silmät eivät pääse harhailemaan kahden tietolähteen kanssa työskennellessä, esitysnäytölle ilmestyy katkelma oppikirjan sivusta. Etsitään kuvan avulla saniaisen seksuaaliset ja aseksuaaliset sukupolvet.
Useimmissa saniaisissa lehdet ovat voimakkaasti leikattuja ja kasvavat kärjestään. Nuoret, vielä kukkimattomat lehdet ovat kiertyneet kuin etana. Jos katsot kesällä lehtien alaosaa, näet pieniä ruskeita mukuloita. Nämä ovat itiöryhmiä - muodostumia, joissa itiöt kypsyvät. Kaikki saniaisen osat kasvavat juurakosta, joten sanotaan saniaisen aseksuaalista sukupolvea juurakokasviksi.
On myös tärkeää, että oppikirjan kuvan kanssa työskenteleminen antaa sinulle mahdollisuuden saada tarvittavat tiedot. Jokaisella oppikirjan kuvalla on informatiivinen arvo. Tämä on erilainen tiedon esittämisen muoto, ja sen kanssa on myös opetettava työskentelemään. Oppitunnin lopussa täytetystä taulukosta tehdään johtopäätös. Tämän 7. luokan kurssin osan suunnittelu voisi olla seuraava.
Kukushkin-pellava: rakenne ja lisääntyminen
Auringon suuri merkitys
Kukushkin pellava rakastaa valoa kovasti. Siksi tummissa kuusimetsissä, vaikka maaperä siellä olisi kosteaa ja hedelmällistä, sen kasvu ja kehitys on rajallista. Riittävällä auringonvalolla kasvi venyy nopeasti, vangitsee aktiivisesti uusia alueita ja peittää maaperän tiheällä matolla. Käkipellavan alla oleva maa kuivuu paljon hitaammin, minkä vuoksi sen kasvu johtaa vähitellen alueen suostumiseen.
Kuvaus
Kuvatulla kasvilla on suorat ruskehtavan varret. Ne kantavat pieniä tummanvihreitä lehtiä, jotka muistuttavat pellavaa pienoiskoossa. Mutta naaraskasveissa näkyvät laatikot herättävät assosiaatioita eräänlaisen pylvään päällä istuvaan käkiin.
Lisääntyminen ja kehitys
Kasvi lisääntyy seuraavilla tavoilla: seksuaalisesti (sukusolut) ja aseksuaalisesti (itiöt, versot). Ne vuorottelevat.
Kuinka tarkalleen käkipellavakasvi lisääntyy? Kasvin tuottamat itiöt ovat sporangiumissa (laatikossa) varressa. Kypsymisen jälkeen ne valuvat ulos tästä luonnollisesta varastosta. Suotuisissa olosuhteissa itiöt muodostavat monisoluisen langan, ja siitä vuorostaan ilmestyy useita gametofyyttejä (tämä tapahtuu orastumalla). Gametofyytti on vihreä monivuotinen verso, jossa on lehtiä ja risoideja (juuren kaltaisia muodostelmia). Jälkimmäiset ottavat suoloja ja jodia maaperästä. Lehtisolut tarjoavat kaikkien muiden tarvittavien aineiden synteesin. Tämän perusteella voidaan väittää, että gametofyytti on itsenäinen organismi.
Esisilmulle muodostuu silmuja, joista syntyy kasvin naaras- ja urosnäytteitä. Siten voidaan nähdä, että sammalkehityksen elinkaari sisältää peräkkäisen aseksuaalisen ja seksuaalisen sukupolven vuorottelun. Evoluution aikana tämä ominaisuus kehitettiin monissa kasveissa, mukaan lukien käkipellava.
Käytä eri tarkoituksiin
Aikaisemmin käkipellavaa käytettiin laajalti sotilaiden ja matkustajien viivojen valmistukseen. Tuloksena saadut vaatteet olivat erityisen kestäviä. Lisäksi niillä oli koristeellinen arvo.
Parantajat neuvovat käyttämään tämän tyyppistä sammalta ruuansulatusjärjestelmän aktivoimiseksi, mahalaukun poistamiseksi ja munuais- ja sappikivien liuottamiseksi.
Kukushkin-pellava, jonka rakenne mahdollistaa sen käytön puutarhanhoidossa koristetarkoituksiin, vaikuttaa positiivisesti maaperään. Joten tämä kasvi pystyy normalisoimaan maaperän happamuuden enintään kahdessa vuodenajassa. Tämän jälkeen mitä tahansa puutarhakasveja voidaan kasvattaa onnistuneesti kunnostetulla maaperällä. Sammaleen kuolleet osat toimivat erinomaisena lannoitteena.
Luonnollinen eristys
Sphagnum sammal
Huomaa, että sfagnumilla on tärkeä rooli soiden muodostumisessa ja olemassaolossa. Kuten edellä mainittiin, sammalen kuolleet alueet muodostavat turvekertymiä. Turpeen muodostuminen on mahdollista seisovan kastelun, sammaleiden tarjoaman happaman ympäristön ja hapen puutteen vuoksi. Näissä olosuhteissa mädäntymisprosesseja ei tapahdu eikä sfagnumi hajoa. Turve on arvokas tuote, josta saadaan vahaa, ammoniakkia, parafiinia, alkoholia jne. Sitä käytetään laajasti lääketieteellisessä käytännössä ja rakentamisessa. Sammal toimii biopolttoaineena ja tehokkaana lannoitteena.
Monet perinteisen ja virallisen lääketieteen reseptit sisältävät tämän komponentin. Ja kaikki, koska sphagnum sammal on erinomainen antiseptinen ja luotettava sidemateriaali. Se auttaa parantamaan märkiviä haavoja, koska se pystyy imemään suuria määriä kosteutta. Tässä indikaattorissa sphagnum on parempi kuin parhaat imukykyiset villalajikkeet. Tämä sammal pystyy tuottamaan bakterisidisen vaikutuksen sfagnolin – erityisen fenolin kaltaisen aineen, joka estää E. colin, Vibrio choleraen, Staphylococcus aureuksen, Salmonellan ja joidenkin muiden patogeenisten mikro-organismien kehittymistä ja elintärkeää toimintaa – läsnäolon ansiosta.
Kukkien viljelijät käyttävät aktiivisesti sfagnum sammalta sisäkasvien kasvattamiseen. Se on osa alustaa, multaa kerrosta tai suorittaa kuivatustoimintoja. Sammal ei ole ravintoainerikas, mutta se antaa maaperään tarvittavan löysyyden. Sfagnumin erinomainen hygroskooppisuus selittää sen kyvyn jakaa kosteutta tasaisesti. Sfagnolin läsnäolo määrittää kuvatun sammaltyypin bakterisidiset ominaisuudet, jonka avulla voit hoitaa tehokkaasti pääkasvin juuria, mikä estää sairauksien kehittymisen ja rappeutumisen.
Itse asiassa tämä ei ole totta. Annan esimerkin oppikirjasta yhdestä samankeskisen biologian kurssin kirjoittajan rivistä (mielestäni menestynein). Se koskee Chlamydomonas-bakteerin lisääntymistä. Zoosporit kasvavat ja saavuttavat emosolun koon. Kun se kylmenee tai kuivuu vesistöissä ja muissa epäsuotuisissa olosuhteissa, Chlamydomonas tuottaa biflagellaattisia sukusoluja - sukusoluja.
Sitten oppikirjassa kuvataan johdonmukaisesti spirogyran, ulotrixin, sfagnumin, käkipellavan, saniaisten, sikäläisten lisääntymistä männyn esimerkillä ja päättyy koppisiementen lisääntymiseen. Kaikki materiaali on esitetty helposti saavutettavissa olevalla tavalla, mutta valitettavasti se ei toimi opiskelijan kehityksen kannalta ja tekee biologiasta kuvailevan tieteen, näyttämättä sen loogista kauneutta ja sisäisiä suhteita.
Määritä oikea DNA-virusten lisääntymisvaiheiden järjestys. Selvitä käkipellavasammaleen kehityksen vaiheiden järjestys alkaen itiöiden itämisestä. Turvesammalta kutsutaan: 1- käkipellava 2- sphagnum 3- uroskilpisammal 4- maksasammal. Määritä käkipellavasammaleen lisääntymisvaiheiden järjestys. B) aikuinen gametofyyttikasvi. Sfagnum eroaa käkipellavasta, koska siinä ei ole: a) lehtiä. Välttämätön edellytys sammaleiden lisääntymiselle on: a) valo. Selvitä sammalen elinkaaren vaiheiden järjestys itiöistä alkaen.
Myöhemmin yleiset biologiset käsitteet keskittyvät elävien olentojen monimuotoisuuden tutkimukseen 7. luokalla, ihmisten monimuotoisuuden tutkimukseen 8. luokalla ja 9. luokalla niitä yleistetään korkeammalle tasolle "Elävien esineiden yleiset mallit" -kurssilla. Kaiken tämän avulla voit määrätietoisesti kehittää ajatteluasi. On myös tärkeää, että tätä kurssia toteutettaessa opiskelijat eivät vain kehitä biologisia prosesseja ja ilmiöitä koskevaa tietojärjestelmää, vaan myös kehittävät taitoja ja kykyjä, kuten kykyä vertailla, analysoida ja korostaa pääasiaa. 6. luokalla aihe "Jäännös" sisältää seuraavat oppitunnit. Suvuton lisääntyminen."
Oppitunti perustuu selkeyteen, mutta ei anna lapsille valmiita ratkaisuja, joiden avulla he voivat löytää ne itse. Oppitunti "Kasvien seksuaalinen lisääntyminen" Elinkaari on ensimmäinen käsite, jonka opettaja esittelee oppitunnilla. Elinkaari on kehitysvaiheiden sarja, jonka kautta tietyn lajin edustajat siirtyvät yhden sukupolven tsygootista seuraavan sukupolven tsygootille. Esitysdiassa keskiympyrä avautuu ensin. Lisäksi keskustellaan siitä, miksi tätä tiettyä geometristä kuviota käytetään edustamaan elinkaarta (ei ole alkua eikä loppua).
Toistovaihe päivittää tarkalleen ne tiedot, jotka toimivat uudesta aiheesta keskusteltaessa. Tässä vaiheessa käsitellään seuraavia kysymyksiä. Luonnollisesti 6. luokalla lapsia ei pitäisi vaatia ulkoa näiden kahden prosessin vaiheita.
Tehtävät, joissa sinun on työskenneltävä oikeista esineistä otettujen valokuvien kanssa, todella elävöittävät oppituntia. Seuraava dia ehdottaa juuri tällaista työtä. Lapsia pyydettiin laittamaan kuvat oikeaan järjestykseen. Tämän yksinkertaisen tehtävän avulla voit yhdistää käytännön ja teorian. Oppitunnin seuraava askel on tarkastella kasvien elinkaarta.
Voit kulkea yksinkertaista reittiä ja antaa opiskelijoille valmiin ratkaisun tai yrittää yhdessä suunnitella kasvien elinkaarta. Tämän työn lähtökohtana ovat seuraavat ehdot (kaverit kirjoittavat ne muistikirjaan). Elinkaari näkyy peräkkäin esityksen seuraavassa diassa, jossa kukin elementti näkyy vasta, kun asiasta on keskusteltu. 6. luokan oppikirjassa kuvataan Chlamydomonasin, Spirogyran ja käkipellavan elinkaarta. Kahta ensimmäistä esimerkkiä ei pidä ottaa huomioon oppitunnissa, koska
Tätä varten muistetaan kuinka seksuaalinen sukupolvi lisääntyy? Hakuprosessin helpottamiseksi kuvassa jokainen käsitelty elinkaaren vaihe maalataan päälle napsauttamalla hiiren vasenta painiketta tietyllä värillä, sama tapahtuu kasvin elinkaarikaaviossa: violetti - sukusolut, vaaleanpunainen - seksuaalinen sukupolvi, sininen - suvuton sukupolvi, vihreät - itiöt. Seuraavia kysymyksiä voidaan käyttää ohjaamaan keskusteluasi. Viimeinen kysymys aiheuttaa hankaluuksia opiskelijoille: miksi kutsutaan saniaisten aseksuaalista sukupolvea? On tarpeen ottaa huomioon saniaisten aseksuaalisen sukupolven rakenne. Muista, mikä juurakko on. Rhizome on maanalainen verso.
Myös saniaisten lehdet kasvavat juurakoista. Saniaislehdillä on erityinen rakenne, ja niitä kutsutaan lehdiksi.
Seuraava dia sisältää opiskelijoiden tuntemien kasvien elinkaaren ja sarjakuvan. On parempi katsoa elokuvan osa kahdesti.
Ensimmäisen katselukerran jälkeen voit kysyä opiskelijoilta, mistä elämänkaari alkaa, ja keskustella siitä, mitä he näkivät elokuvapätkässä. Esityksen avulla voit ajaa elokuvan katkelman keskustelun aikana. Siten myös saniaisen elinkaare toistetaan oppitunnissa.
Oppitunti. Luokka kaksisirkkaiset." Tämän suunnittelun perusteella on selvää, että vain osa oppitunnista voidaan omistaa kasvien lisäämiselle.
Siksi alla esitetään vain katkelmia oppitunteista. Katkelma oppitunnista. Siksi on tarpeen muistaa kasvien elinkaari. Toistotekniikka on samanlainen kuin edellä 6. luokan oppitunnin muistiinpanoissa. Elinkaari näkyy peräkkäin esitysdialla, jokainen elementti näytetään vasta, kun asiasta on keskusteltu.?
Seuraavaksi opettaja, kommentoimatta, näyttää näytöllä kaavion Chlamydomonas-bakteerin seksuaalisesta lisääntymisestä osissa ja pyytää oppilaita säveltämään tarinan tämän kaavion mukaan. Sitten keskustellaan olosuhteista, joissa Chlamydomonasin seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu. On ominaista, että opiskelijoiden vastaukset heille uuteen materiaaliin muistuttavat usein artikkelin alussa annettua oppikirjan otetta. Suotuisissa olosuhteissa Chlamydomonas lisääntyy suvuttomasti.
Keskustelun aikana opiskelijoiden tulee kiinnittää huomiota seuraaviin kohtiin. Spirogyran seksuaalisen lisääntymisen aikana kaksi filamenttia sijaitsevat rinnakkain toistensa kanssa.
Mitä sammalet ovat? Sammaleen rakenne, lisääntyminen, lajit, merkitys ja käyttö
Ymmärtääksesi, mitä sammalet ovat, sinun on tutkittava vanhin kasviryhmä. Tämä ryhmä on korkeimman tyyppinen, eristetty ja lukuisia. Nykyään kaikkialla planeetalla on lähes 30 tuhatta sammaltalajiketta.
Luokittelu
Kasvitieteilijät ovat löytäneet ja tutkineet kaikki tunnetut sammallajit, joiden luokittelu perustuu eroihin morfologisessa rakenteessa, leviämistavoissa ja itiökapselien rakenteessa. Bryofyyttiosasto voidaan jakaa ehdollisesti seuraaviin luokkiin: lehtipuu-, maksa- ja anthokeroottiset sammalet.
Lehtipuusammaleet
Maksa sammalta
Mitä maksasammaleet (maksamatot) ovat? Niitä on noin 8,5 tuhatta lajia ja ne on jaettu kahteen alaluokkaan: Marchantia ja Jungermannian maksaworts. Hallitseva elinkykyinen vaihe on gametofyytti. Ulkoisesti kasvi muistuttaa litistettyä "vartta", jonka lehdet on järjestetty pituussuunnassa. Se lisääntyy itiöillä elaterin (erityisen jousen) avulla. Maksamatot ovat yleisiä trooppisessa ja kohtalaisen kosteassa ilmastossa. Tyypillisiä edustajia: blepharostroma pilosa, marchantia polymorpha, barbilofosia lycophyte, ptilidium ciliata.
Antoseroottiset sammalet
Mitä antokeroottiset sammalet ovat? Asiantuntijat pitävät tätä sammalluokkaa usein maksasammalten alaluokkana. Se sisältää lähes 300 lajia.
Sporofyyttivaihe on hallitseva elinkaaren aikana. Ulkoisesti kasvi näyttää ruusukkeen kaltaiselta tai liuskemaisesta talluksesta. Näitä sammalta löytyy kosteassa lauhkeassa ja trooppisessa ilmastossa. Luokan edustaja on Antoceros.
Sammaleiden yleiset ominaisuudet
Mitä sammalet siis ovat? Nämä ovat matalakasvuisia kasveja, joiden korkeus voi vaihdella 1 mm: stä 60 senttimetriin. Ne kasvavat puiden rungoissa, talojen seinillä, maassa, makeissa vesistöissä ja soissa. Suola-intoleranssin vuoksi kasveja ei esiinny merissä tai suolaisessa maaperässä. Useimmiten sammaleiden rakenne on hyvin yksinkertainen - varret ja lehdet. Mutta kyseisillä kasveilla ei ole juuria ollenkaan. Ne imevät vettä ja ravinteita risoidien tai koko kehon kautta. Sopeutuminen maanpäälliseen olemassaoloon johti siihen, että sammalissa ilmaantui kokonaisia ja mekaanisia kudoksia sekä uusia soluja, jotka suorittavat johtavaa toimintaa. Kasvi on monivuotinen, useimmiten pienikokoinen (vain muutaman mm korkea), harvemmin suuri (jopa 60 cm). Sen runko näyttää tallilta (anthocerotes tai yksittäiset maksamatot) tai on jaettu "varteen" ja "lehtiin". Kiinnittyminen substraattiin ja veden imeytyminen suoritetaan solukasvustojen, niin sanottujen risoidien, avulla (niillä ei yleensä ole johtavaa järjestelmää).
Sfagnum sammalten rakenne ei myöskään ole kovin monimutkainen. Nämä ovat suuria vaaleanvihreitä tai hieman punertavia takkeja. Niillä on pystyt "varret", joissa lehtivihreät "oksat" on järjestetty nippuihin. Ilman juurakoita sammaleen varsi on pystysuora (vähitellen kuolee alhaalta), lehtinen useissa riveissä, ja siinä on lukuisia lehtimäisiä sivuprosesseja, jotka kerääntyvät varren yläosaan tiheäksi pääksi. Koko muusta varresta oksat kerätään nippuihin. Jälkimmäiset koostuvat 3-13 oksasta, jotka riippuvat alas ja ovat erillään varresta. Yläosassa "oksat" lyhennetään ja kootaan tiheäksi pääksi. Värittömät, huokoset sisältävät vesisolut muodostavat "varren" ulkokerroksen.
Sfagnumin yksikerroksiset "lehdet" sisältävät kahden tyyppisiä soluja: fotosynteettisiä ja vesipitoisia. Ensimmäiset ovat madon muotoisia ja sisältävät kloroplasteja, jotka sijaitsevat vesikerroksen solujen välissä. Tällaisia soluja on monia, jotka mahdollistavat sfagnum sammalten imemisen suuren määrän vettä. Sphagnum sporophyte on pyöreän muotoinen laatikko, jossa itiöt ilmestyvät ja jossa on kansi. Kun itiöt kypsyvät, paine rasian sisällä kasvaa, minkä seurauksena kansi avautuu ja kypsät itiöt sinkoutuvat ulos. Tämä prosessi tapahtuu lämpimällä säällä itiöiden paremman jakautumisen varmistamiseksi.
Mitä ovat vihreät sammalet? Yksi niiden kirkkaimmista edustajista on käkipellava. Sen "varsi" on peitetty kovilla, tummanvihreillä naskalin muotoisilla "lehdillä". Siinä on juurakoita ja se kasvaa 30-40 cm.Sammaleen lehdet ovat heijastuneita ja pystyssä, pitkänomainen kalvotuppi ja kärjestä ulkoneva suoni. "Varrella" on primitiivinen johtava järjestelmä ja kaksikotiset gametofyytit. "Varsien" kärki päättyy antheridiaan ja archegoniaan. Hedelmöityksen jälkeen tsygootista kehittyy sporofyytti, joka on pitkässä varressa oleva laatikko haploidisten itiöiden kypsymistä varten. Laatikko on peitetty putoavalla korkilla, jossa on ohuita, roikkuvia karvoja, kuten pellavalankaa. Sammallaatikko on jaettu korkkiin, kaulaan ja uurnaan. Hedelmättömillä soluilla täytetty sarake on "piilotettu" laatikon sisään. Sporangium sijaitsee pylvään ympärillä. Urna ja operculum rajoittuvat renkaaseen, joka koostuu soluista, joiden seinämät ovat paksuuntuneet. Tämä rengas on vastuussa uurnan pudottamisesta ja sen erottamisesta kannesta.
Sammalten leviämismenetelmät
Sukupuolinen sukupolvi hallitsee kasvin elinkaaressa aseksuaalista sukupolvea. Sammaleen lisääntymiselimet muodostuvat suoraan sen vartalolle. Nämä ovat edellä mainitut archegonia ja antheridia. Archegonia on vastuussa yhden liikkumattoman naarassukusolun muodostumisesta ja kehittymisestä, ja anteridiat ovat vastuussa monista urossukusoluista. Hedelmöitetyssä naaraspuolisessa sukusolussa (tilanne on veden läsnäolo) alkaa kehittyä sammalen suvuton sukupolvi - sporofyytti. Tämä on eräänlainen laatikko jalassa, joka on kiinnitetty sammaleen runkoon. Se sisältää monia itiöitä, jotka voivat itää suotuisissa olosuhteissa muodostaen uuden kasvin. Jotkut lajit pystyvät lisääntymään vegetatiivisesti. Samaan aikaan tallus erotetaan aikuisesta eliöstä, joka on kiinnittynyt kasvin läheisyyteen, ja alkaa itsenäisen olemassaolon ja lisääntymisen.
Sammaleen jakelu
Sammal ja sen merkitys
Sammaleiden merkitys luonnossa on valtava. Ensinnäkin näiden kasvimaailman edustajien ansiosta maiseman vesitasapainoa säädellään, koska he pystyvät keräämään suuria kosteusvarastoja talliin. Toiseksi sammalkasvi luo erityisen biokenoosin, etenkin alueilla, joilla se peittää maaperän kokonaan. Lisäksi tällä ryhmällä on kyky kerätä ja pidättää säteilyä. Sammaleen merkitys eläimille on myös suuri, koska sammalet ovat joidenkin yksilöiden pääruokalaji. Ja tällä kasvilla on myös tärkeä rooli ihmisen elämässä. Siten monia tyyppejä käytetään tehokkaasti farmakologiassa. Ja sammaleen kuoltua muodostunut turve käytetään polttoaineena.
Luento 14 lisääntymisen muotoja: mitoosi
Luento 14. Lisääntymismuodot. Mitoosi
Lisääntyminen on elävien organismien tärkein ominaisuus lisääntyä omalla tavallaan, jonka ydin on geneettisen materiaalin, perinnöllisen tiedon siirtäminen jälkeläisilleen. On olemassa kaksi pääasiallista lisääntymismenetelmää - aseksuaalinen ja seksuaalinen; aseksuaalisessa lisääntymisessä tytärorganismit perivät vain yhden vanhemman ominaisuudet, sukupuolisessa lisääntymisessä - yleensä kahdelta vanhemmalta.
Suvuton lisääntyminen suoritetaan vain yhden vanhemman osallistumalla ja tapahtuu ilman sukusolujen muodostumista ja fuusiota (ja ilman perinnöllisen tiedon fuusiota muissa lajeissa). Usein tehdään virhe, kun uskotaan, että suvuttoman lisääntymisen aikana jälkeläiset muodostuvat vain mitoosin kautta ja ovat aina geneettisesti identtisiä äidin elimistön kanssa. Tämä ei pidä lainkaan paikkaansa; monien organismiryhmien suvuton lisääntyminen liittyy meioosiin ja, kuten tulemme myöhemmin näkemään, meioosin seurauksena tapahtuu geneettisen materiaalin rekombinaatiota ja meioosin seurauksena muodostuneet solut ovat aina geneettisesti epätasa-arvoisia . Tarkastellaanpa aseksuaalisen lisääntymisen päämuotoja.
Division- yksisoluisille organismeille tyypillinen aseksuaalinen lisääntymismenetelmä, jossa emo on jaettu kahteen tai useampaan tytärsoluun.
Yksisoluisissa eukaryooteissa se on mitoottinen binäärifissio(alkueläimet, yksisoluiset levät) tai moninkertainen fissio tai skitsogonia(malariaplasmodium, trypanosomit). Binäärifission aikana ydin jakautuu mitoottisesti ja muodostuu kaksi geneettisesti ekvivalenttia solua; skitsogoniassa ydin jaetaan ensin toistuvasti mitoosilla, sitten jokainen tytärytimistä ympäröi sytoplasma ja muodostuu useita itsenäisiä organismeja.
Prokaryooteissa mitoosi, eräs solunjakautumisen muoto, puuttuu. Lisääntyminen tapahtuu erityisestä solunjakautumismekanismista, jossa mitoottinen laite ei muodostu - ei ole solukeskuksia, ei karaa, eikä kromosomien spiralisoitumista tapahdu. Pyöreä DNA-replikaatio tapahtuu, koska mesosomin muodostuminen, solu jaetaan kahteen osaan, joista jokainen sisältää tytär-DNA-molekyylejä.
Riisi. Aseksuaalisen lisääntymisen muodot:
1 – värpästen binaarinen fissio; 2 – trypanosomien skitsogonia; 3 – hydran orastuminen; 4 – annelidien pirstoutuminen; 5 – elodean vegetatiivinen lisääntyminen; 6 – lisääntyminen itiöillä käkipellavassa.
Orastava- suvuttoman lisääntymisen menetelmä, jossa uusia yksilöitä muodostuu kasvainten muodossa vanhemman yksilön kehoon. Syntymistä tapahtuu monisoluisissa ja yksisoluisissa organismeissa (hiiva), eukaryooteissa ja prokaryooteissa (bakteerit). Tytäryksilöt voivat erota äidistä ja siirtyä itsenäiseen elämäntapaan (hydra, hiiva), tai he voivat pysyä siihen kiinni, tässä tapauksessa muodostaen pesäkkeitä (korallipolyyppeja).
Hajanaisuus- suvuttoman lisääntymisen menetelmä, jossa uusia yksilöitä muodostetaan fragmenteista (osista), joihin äidin yksilö hajoaa (polychaete annelids, spirogyra). Lisäksi tämä ei ole vain kyky palauttaa kadonneita kehon osia kehon vaurioiden seurauksena, vaan geneettisesti ohjelmoitu prosessi. Fragmentoituminen perustuu organismien kykyyn uusiutua.
Polyembryony- suvuttoman lisääntymisen menetelmä, jossa uusia yksilöitä muodostuu tsygootin muodostumisen jälkeen, kun yksilön kehitys on jo alkanut. Ensimmäisen jakautumisen jälkeen tsygootista muodostuu kaksi blastomeeria, jotka eroavat toisistaan ja synnyttävät kaksi itsenäistä alkiota. Näin muodostuu monotsygoottisia kaksosia, joilla on samat genotyypit, monotsygoottisten kaksosten lukumäärä voi olla melko suuri esimerkiksi suvun ikneumonideilla (hymenoptera) Litomastix yhdestä tsygootista muodostuu jopa 3000 toukkaa, armadillossa - 7-9 alkiota, ihmisillä on mahdollista synnyttää 2-5 monotsygoottista kaksoset.
Vegetatiivinen lisääntyminen- suvuttoman lisääntymisen menetelmä, jossa uusia yksilöitä muodostetaan joko emoyksilön vegetatiivisen kehon osista tai erityisistä rakenteista (juurikat, mukulat jne.), jotka on erityisesti suunniteltu tätä lisääntymismuotoa varten. Kasvillinen lisääntyminen on tyypillistä monille kasviryhmille ja sitä käytetään puutarhanhoidossa, vihannesviljelyssä ja kasvinjalostuksessa (keinotekoinen kasvullinen lisäys).
Kasvillinen elin.
Kasvien seksuaalinen lisääntyminen
Elävän organismin elämä ei ole mahdollista ilman lisääntymistä. Lisääntymisen myötä kasvimaailman yksilöiden määrä kasvaa. Kasvien lisääntymiseen on kolme tapaa - vegetatiivinen, aseksuaalinen ja seksuaalinen.
Vegetatiivisella lisäysmenetelmällä uusi kasviyksilö muodostetaan osasta kasvien vegetatiivisia elimiä eli lehteä, vartta tai juuresta.
Joskus uusi yksilö syntyy jopa kasvin yhden tai toisen vegetatiivisen elimen yhdestä solusta.
Kasvien aseksuaalisen lisääntymisen aikana muodostuu erityisiä soluja (itiöitä), joista kasvaa suoraan uusia itsenäisesti eläviä, emon kaltaisia yksilöitä. Tällainen lisääntyminen on ominaista joillekin leville ja sienille (katso artikkeli "Sienet").
Seksuaalinen lisääntyminen eroaa pohjimmiltaan vegetatiivisesta ja aseksuaalisesta lisääntymisestä. Seksuaalinen prosessi kasvimaailmassa on äärimmäisen monipuolinen ja usein hyvin monimutkainen, mutta pohjimmiltaan se johtuu kahden sukupuolisolun (sukusolun) - miehen ja naisen - fuusiosta.
Sukusolut syntyvät tietyissä kasvien soluissa tai elimissä. Joissakin tapauksissa sukusolut ovat identtisiä kooltaan ja muodoltaan, ja molemmilla on liikkuvuutta siimasienen (isogamia) vuoksi; joskus ne eroavat hieman toisistaan kooltaan (heterogamia). Mutta useammin - niin kutsutulla oogamialla - sukusolujen koot eroavat jyrkästi: urospuolinen sukusolu, jota kutsutaan siittiöiksi, on pieni ja liikkuva, ja naaras - muna - on liikkumaton ja suuri.
Ha-mettien yhdistämisprosessia kutsutaan lannoitukseksi. Sukusolujen ytimessä on yksi sarja kromosomeja, ja sukusolujen fuusion jälkeen muodostuneessa solussa, jota kutsutaan tsygootiksi, kromosomien määrä kaksinkertaistuu. Tsygootti itää ja synnyttää uuden yksittäisen kasvin.
Sukupuoliprosessi tapahtuu kasveissa tietyssä vaiheessa ja tietyssä kehitysvaiheessa, jolloin kasvi voi lisääntyä myös aseksuaalisesti (itiiöiden muodostuessa) ja vegetatiivisesti.
Sukupuolinen lisääntyminen syntyi kasvimaailmassa evoluutioprosessissa. Bakteereilla ja sinilevällä sitä ei vielä ole. Useimmissa levissä ja sienissä sekä kaikissa korkeammissa maan kasveissa seksuaalinen prosessi on selvästi ilmaistu.
Sukupuolinen lisääntyminen on organismille erittäin tärkeää, koska isän ja äidin solujen fuusioitumisen ansiosta syntyy uusi organismi. Siinä on enemmän vaihtelua ja se sopeutuu paremmin ympäristöolosuhteisiin.
Yksinkertaisin seksuaalinen lisääntymisprosessi voidaan havaita yksisoluisissa levissä, esimerkiksi klamydomonadeissa.
Chlamydomonas lisääntyy sekä aseksuaalisesti että seksuaalisesti. Suvuttoman lisääntymisen aikana Chlamydomonas menettää siimansa ja jakautuu 2, 4 tai 8 sukusoluksi. Jokainen niistä on varustettu kahdella flagellalla.
Sukupuolisen lisääntymisen aikana Chlamydomonas-solun sisältö jakautuu muodostaen huomattavasti suuremman määrän (32 tai jopa 64) sukusoluja. Sitten emosolun kuori murtuu ja sukusolut, joissa kummassakin on kaksi lippua, tulevat veteen, uivat, tarttuvat yhteen pareittain nenänsä kanssa, missä siimot sijaitsevat, ja lopulta sulautuvat täysin toisiinsa. Useimmissa klamydomonasissa on vaikea erottaa, mitkä sukusolut ovat uros- ja mitkä naaraspuolisia. Ne ovat samanlaisia sekä muodoltaan että liikkuvuudeltaan.
Jotkut klamydomonaslajit muodostavat kuitenkin liikkumattomia suuria naaraspuolisia sukusoluja (munaa), ja toiset yksilöt muodostavat pieniä, liikkuvia urossukusoluja (spermatozoa). Sukusolujen fuusion jälkeen flagellat katoavat, muodostuu tsygootti, joka peitetään välittömästi kalvolla.
Jonkin levon jälkeen tsygootti itää. Sen ytimen ensimmäinen jakautuminen on pelkistävä (pelkistysjako on ytimen erityinen jako, jossa kromosomien lukumäärä solussa puolitetaan).
Kunkin ytimen toisen jakautumisen seurauksena muodostuu 4 solua, joiden ytimissä on yksi sarja kromosomeja. Tsygootin kuori räjähtää, ja uudet solut tulevat veteen ja uivat käyttämällä kahta siimaansa tähän. Saavutettuaan emosolun koon he voivat jälleen lisääntyä aseksuaalisesti ja seksuaalisesti. Aikaa sukusolun ilmestymisestä uusien sukusolujen muodostumiseen kutsutaan kasvin kehityssykliksi.
Joissakin monisoluisissa levissä molemmat sukupuolisolut ovat liikkumattomia. Siten Spirogyrassa sukupuoliprosessin aikana yhden solun sisältö virtaa toiseen, jossa niiden protoplasma ja tumat sulautuvat ja muodostuu tsygootti. Muissa monisoluisissa levissä, erityisesti ruskeissa ja punalevissä, sukupuolilisäysprosessi on monimutkaisempi.
Tämä prosessi on maakasveissa hyvin monipuolinen, ja sillä on omat erityispiirteensä sammalissa, saniaisissa, sinisiemenissä, esimerkiksi havupuissa, sekä kukkivissa kasveissa.
Vedestä maahan nousemisen yhteydessä sammaleet, saniaiset, korteet, sammalet ja siemenkasvit ovat monimutkaistuneet rakenteeltaan ja lisääntymisprosessiltaan. Heillä, kuten monilla levillä, on säännöllinen aseksuaalisen ja seksuaalisen sukupolven vuorottelu.
Tsygootti itää ilman pelkistysjakautumaa, ja siitä kehittyvällä yksilöllä on kaksinkertainen kromosomisarja. Tämä on aseksuaalinen sukupolvi, koska siihen muodostuu itiöitä. Niiden muodostumisen aikana tapahtuu pelkistysjako, jonka seurauksena itiöt saavat yhden joukon kromosomeja. Kun itiö itää, muodostuu sukupolvi - organismi, jolla on sukusoluja - sukusoluja. Kaikilla tämän yksilön soluilla on yksi sarja kromosomeja. Hedelmöityksen seurauksena muodostunut tsygootti itää uudelleen ja tuottaa suvuttoman sukupolven (kaksinkertaisella kromosomisarjalla). Kehityssykliä voi hallita sukupuoli (sammaleet) tai aseksuaalinen sukupolvi (muut korkeammat kasvit).
Tarkastellaan käki sammalen ja pellavan kehityssykliä. Tämän sammalen varret ovat pieniä, vahvoja, ja niissä on lukuisia pieniä, kapeita, kovia lehtiä. Joidenkin näiden varsien yläosaan kehittyy laatikoita, jotka istuvat pitkänomaisella varrella ja peittyvät hupun tavoin korkilla. Varressa olevaa kapselia kutsutaan sporogoniksi. Itse laatikossa, joka on peitetty kannella, muodostuu itiömassa. Ne ovat pieniä kuin pöly. Kun ne muodostuvat, tapahtuu pelkistysjakautuminen ja itiöt saavat yhden sarjan kromosomeja. Niiden kypsymisen jälkeen karvainen korkki irtoaa, laatikko avautuu kannen pomppimisen vuoksi ja pieniä itiöitä valuu ulos.
Itiöt putoavat maaperään ja itävät kostealla säällä. Tässä tapauksessa muodostuu vihreä haarautunut monisoluinen lanka, joka leviää pitkin maaperän kosteaa pintaa. Tätä lankaa kutsutaan esinuoriksi. Esikasvulle muodostuu silmuja ja juurimaisia haaroittuneita lankoja (risoideja), jotka kiinnittävät sen maaperään ja toimivat juurina. Langat imevät maaliuoksia, ja silmuista kehittyy käkipellavakasvin uudet varret.
Joidenkin varsien huipussa on monisoluisia, mutta yksikerroksisia pieniä kannun muotoisia kasvaimia, jotka istuvat pienessä varressa - nämä ovat naisen sukupuolielimiä eli archegonia. Niiden alempaan, laajennettuun osaan sijoitetaan yksi liikkumaton munasolu. Käkipellava sammaleen muiden varsien yläosassa kasvaa monisoluinen, mutta yksiseinäinen pitkänomainen pussi - anteridia. Sen sisällä muodostuu lukuisia pieniä urospuolisia sukusoluja - siittiöitä. Sateen tai kovan kasteen aikana pussit räjähtävät yläosasta ja niistä työntyy limamassaan useita siittiöitä, jotka on varustettu kahdella siimolla, joiden avulla ne liikkuvat sadevedessä tai kasteessa. He uivat niiden käkipellavan varsien huipulle, jossa arkegonia sijaitsee. Tunettuaan sisällä olevan arkegoniumin kaulan läpi siittiö fuusioituu munan kanssa.
Tämän seurauksena muodostuu tsygootti, joka itää ilman kromosomien vähenemistä täällä, käkipellavan varren yläosassa, muodostaen aseksuaalisen sukupolven - sporogonin, joka koostuu kapselista ja varresta. Sporogonin jalka tunkeutuu varren kudokseen ja imee siitä ravinteita. Tämä on sammaleiden kehityskierto. On helppo nähdä, että sukupolvi on sammalissa erittäin kehittynyt (vallitseva).
Saniaisten kanssa tilanne on toinen.
Tarkastellaan lehtimetsissä varjoisissa paikoissa levinneen kilpisaniaisen kehityskiertoa. Sen maanalaisen juurakon huipulta kasvaa vuosittain nippu pinnatelyn yhdistelmälehtiä.
Lehtien alapinnalla keskiribaa pitkin on helppo havaita itiörypäleitä - ns. sori, joka on suljettu huovalla ja muistuttaa poikkileikkaukseltaan avointa sateenvarjoa. Sporangium näyttää kaksoiskuperalta linssiltä ja sijaitsee varressa. Sporangiumin sisällä on massa pieniä itiöitä, jotka syntyivät pelkistyksen jakautumisen seurauksena.
Kuivalla säällä, kun itiöt ovat jo kypsiä, sporangium avautuu. Terävästä iskusta putoavat itiöt hajaantuvat ja putoavat maan pinnalle. Suotuisissa lämpö- ja kosteusolosuhteissa itiöt itävät ja muodostavat hyvin pienen (2-5 mm halkaisijaltaan) ohut vihreä sydämenmuotoinen levy - prohallus.
Alapinnallaan prothallus puristuu tiukasti maahan maaperästä mineraalisuolaliuoksia imevien risoidien ansiosta.Saniaisten prothallus on biseksuaali: sen alapinnalla on naisten (archegonia) ja miehen (antheridia) sukupuolielimiä. Prohallus edustaa saniaisen seksuaalista sukupolvea.
Sateen tai kovan kasteen aikana monilipuiset siittiöt nousevat antheridiumista veteen ja suuntaavat kohti arkegoniumia. Näin tapahtuu hedelmöitysprosessi, jonka jälkeen saadaan tsygootti - solu, jossa on kaksinkertainen kromosomisarja.
Se itää täällä versoissa ja muodostaa alkion. Kasvaessaan yhä enemmän, se muodostaa kaikki aikuisen kasvin osat: varren, lehden, juuret. Sitten aikuisen kasvin lehden alapinnalle muodostuu taas itiöitä sisältävä sori.
Siten saniaisten kehityssyklissä vallitsee suvuton sukupolvi, joka muodostaa itiöineen itiöitä (itse saniainen). Seksuaalinen sukupolvi (prothallus) on kooltaan pieni ja ei kestä kauan. Molemmat sukupolvet ovat olemassa erikseen, itsenäisesti.
Samalla tavalla suoritetaan korte- ja sammalten lisääntyminen, jotka yhdessä saniaisten kanssa yhdistetään saniaisten luokkaan.
Lisääntyminen etenee siemenkasveissa eri tavalla. Itiöt eivät hajoa, vaan siemenet. Nämä kasvit tuottavat kuitenkin myös itiöitä sekä kahden tyyppisiä seksuaalisia lisääntymissoluja: uros- ja naarassoluja.
Siemensiemenissä muodostuu esimerkiksi mänty ja kuusi, uros- ja naaraskäpyjä. Uroskäpyjä kerätään lähiryhmiin tänä vuonna kehittyvien versojen tyvestä. Naaraskäpyt istuvat ensin yksittäin verson kärjessä, ja sitten verson kasvun vuoksi ne päätyvät sen juurelle.
Uroskartio koostuu suomuista, jotka istuvat tiiviisti kartion akselilla. Suomujen alapinnalla on kaksi itiöitä. Sporangiumin sisällä kehittyy valtava määrä itiöitä (pölyä) pelkistysjakautumisen kautta. Jokaisen pölyhiukkasen sisältö koostuu tiheästä plasmasta ja ytimestä. Pölyhiukkanen on peitetty kuorella, joka muodostaa kaksi kuplaverkkoilmapussia. Tällainen laite auttaa tuulta kuljettamaan pois puhjenneesta ponnesta putoavat pölyhiukkaset.
Pölyhiukkasesta kasvaa uroskasva, joka on alun perin suljettuna pölyhiukkasen sisään. Samalla sen tuma jakautuu ja muodostuu kaksi nopeasti rappeutuvaa solua ja kaksi pidempään kestävää solua - suurempi vegetatiivinen ja pienempi anteridiaalinen. Tässä kaksisoluisessa tilassa tuuli kuljettaa pölyhiukkasen ja laskeutuu naaraskartion pinnalle, jossa hedelmöitysprosessi tapahtuu.
Naaraskäpy koostuu pienistä peittosuomuista, joiden kainaloihin kehittyvät suuret mehevät siemensuomut. Tukikohdassa-
Jälkimmäisten sisäpuolella, niiden sisäpuolella (yläpuolella), on kaksi soikeaa siemennuppua. Munasolun yläosassa on pieni reikä - vas deferens.
Munasolussa yksi soluista, joka erottuu suuresta koostaan, alkaa pelkistysjakautumisesta, jonka seurauksena muodostuu 4 itiötä. Yksi heistä puolestaan aloittaa jakautumisen. Syntyneiden solujen toistuvan jakautumisen seurauksena muodostuu naarasprothallus, joka sijaitsee munasolun keskellä.
Loput kolme itiötä kuolevat. Prohallukseen muodostuu kaksi pientä, hyvin yksinkertaistetun rakenteen omaavaa, pienillä kauloilla varustettua arkegoniaa, joista jokainen sisältää yhden munasolun.
Jos nyt leikkaat munasolun pituussuunnassa, näet, että prothallusta ympäröi munasolun sisältö (nucellus), joka puolestaan on munasolun kannen peitossa. Yläosassa on vain pieni reikä - siitepölyn sisääntulo.
Sen läpi tuulen kantama pölyhiukkanen saavuttaa munasolun yläosan. Se piirretään munasolun sisään, jossa se itää seuraavana kesänä. Pölyjyvä muodostaa pitkän siitepölyputken, joka tunkeutuu tumaan ja kasvaa yhden arkegonian kaulaa kohti. Samaan aikaan anteridiaalinen solu jakautuu kahteen osaan. Toinen tuloksena olevista soluista tuhoutuu myöhemmin, ja toinen (generatiivinen solu) kasvaa, jakautuu ja muodostaa kaksi sukusolua - urospuolisia sukusoluja tai siittiöitä, joissa ei ole siimoja.
On kuitenkin huomioitava, että muinaisemmissa kasvisiemenissä (ginkgo ja kykadit) on liikkuvia siittiöitä, mikä viittaa niiden alkuperään saniaismaisista kasveista.
Saavutettuaan arkegoniumin siitepölyputki halkeaa ja yksi siittiöistä menee arkegoniaan ja sulautuu munan kanssa. Lannoitusprosessi tapahtuu. Tsygootti muodostuu. Muut siittiöt kuolevat pian. Tsygootista muodostuu uuden kasvin alkio, joka ruokkii naarasalkiosolujen vara-aineita. Muodostunut alkio koostuu primäärisistä lehdistä tai sirkkalehdistä, niiden välissä olevasta silmusta, alasirkkalehdestä ja tupen peittämästä primaarisesta juuresta. Alkiota ympäröi iho, johon munasolun kansi on kääntynyt. Munasolusta tulee nyt siemen.
Siemenet kypsyvät syksyyn mennessä. Ne istuvat kartion suomujen juurella. Toisen olemassaolonsa syksyyn mennessä kartio kasvaa. Vihreästä se muuttuu ruskeaksi, suomut kuivuvat, erottuvat, siemenet putoavat ja hajoavat. Suotuisissa olosuhteissa siemenet itävät ja kehittyvät uusiksi kasveiksi.
Myös männyn kehityssykli vallitsee! aseksuaali sukupolvi. Mutta verrattuna pteridofyytteihin, seksuaalinen sukupolvi täällä on vieläkin yksinkertaisempaa. Samaan aikaan se on menettänyt kyvyn elää itsenäisesti ja kehittyy aseksuaalisen sukupolven kudoksissa (naarasprothallus munasolun sisällä ja miehen prohallus pölyhiukkasen sisällä).
Koppisiemenisten (tai kukkivien kasvien) lisääntymisen ominaisuus on kukan muodostuminen seksuaaliseen lisääntymiseen soveltuvaksi erikoiselimeksi. Kukan ulkoosa koostuu periantista, yleensä terälehtien ja verholehtien muodossa. Mutta suurin osa kukasta koostuu sen keskellä olevasta emestä (tai emistä) ja emen ympärillä olevista heteistä. Heteet koostuvat filamenteista ja ponneista, ja emi koostuu yhdestä tai useammasta yhteen sulautuneesta karpelosta, jonka reunat ovat sisäänpäin käännettyinä. Tämän fuusion aikana muodostuneessa ontelossa on piilotettu yksi tai useita munasoluja, jotka yleensä sijaitsevat karppien reunoilla.
Munasarjan alaosassa emi on leventynyt. Yläosaa kohti emi ohenee ja muodostaa pylvään, joka päättyy eri tavalla järjestyneeseen leimautumiseen, jonka tehtävänä on sieppaa ja havaita siitepöly. Sitten karpit muuttuvat ja ottavat suuren osan hedelmän muodostumiseen.
Kuten gymnosspermissa, tässäkin munasolun keskiosassa on elävien solujen homogeeninen kudos - tuma. Ulkopuolelta tuma on peitetty kahdella, harvemmin yhdellä kannella. Sisäkansi peittää tuman, mutta ei sulkeudu kärjensä yli, ja ulkokuori on lyhyempi kuin sisäkansi. Siksi munasolun yläosassa on reikä - siitepölyn sisääntulo.
Pian tuman muodostumisen jälkeen yksi sen ylemmistä soluista muodostaa neljä itiötä pelkistymisjakautumisen kautta. Yksi niistä kasvaa voimakkaasti ja alkaa jakautua, jolloin muodostuu naarasprothallus - alkiopussi. Loput kolme itiötä kuolevat.
Koppisiemenisten naarasprothallus on vieläkin yksinkertaisempi verrattuna varsisiemenisiin ja koostuu vain kahdeksasta solusta. Hänen koulutuksensa etenee seuraavasti. Itiön ydin on jaettu kahteen osaan. Eroaessaan alkiopussin napoja kohti ne jakautuvat jälleen kahdesti. Nyt napoissa on jo neljä sydäntä.
Pian yksi ydin erottuu jokaisesta näistä neljästä pussin keskustaa kohti. Nämä ovat polaarisia ytimiä. Täällä ne tulevat yhteen, sitten sulautuessaan muodostavat alkiopussin keskeisen ytimen.
Napoihin jäävät ytimet puetaan protoplasmaan. Jokaiseen napaan muodostuu kolme solua. Siementuloa vastapäätä olevia soluja kutsutaan antipodeiksi. Kolme solua, jotka sijaitsevat lähellä alkiopussin yläpäätä, eivät ole identtisiä. Keskimmäinen on muna, ja kahta pienempää solua, jotka sijaitsevat sen lähellä, kutsutaan apusoluiksi. Alkiopussin keskiosa on täynnä protoplasmaa ja tyhjiä, joiden keskellä on toissijainen ydin.
Heteen ponnessa, jokaisessa sen neljässä pesässä, muodostuu itiöitä (pölypilkkuja). Ne ovat peräisin ponnen erityisistä (emo)soluista niiden pelkistysjakautumisen seurauksena. Pölyjyvän sisältö koostuu yhdestä suuresta ytimestä ja tiheästä protoplasmasta. Pölypilkkua ympäröi kaksi kuorta: sisäinen ja ulkoinen. Ulkokuoressa on reikiä tai ohuita täpliä. Jopa ponnepesässä uroskasvun muodostuminen alkaa jokaisesta pölyhiukkasesta. Se on vieläkin yksinkertaisempi verrattuna gymnossperms.
Pölyjyvän ydin jakautuu ja muodostuu kaksi solua: suurempi - vegetatiivinen ja pienempi - generatiivinen. Tämän jälkeen ponne avataan, siitepöly roiskuu siitä ulos ja tuulen, hyönteisten, veden avulla ja joissakin trooppisissa kasveissa lintujen avulla se päätyy leimautumaan.
Tätä prosessia kutsutaan pölytykseksi.
Tuulipölyttämien kasvien kukat ovat huomaamattomia. Niissä on reunus kalvojen ja vaakojen muodossa; usein se puuttuu kokonaan (viljat, sarat, tammi, koivu, haapa, leppä jne.). Näiden kasvien siitepöly on hyvin pientä, pyöreää, kuivalla, sileällä ulkokuorella. Siitepölyä syntyy paljon, koska tuuli on epäluotettava pölyttäjä. Vain pieni osa pölyhiukkasista päätyy survin stigmaan. Kukkivista kasveista noin 10 % on tuulen pölytettyjä.
Useimmat kukkivat kasvit ovat hyönteisten pölyttämiä: mehiläiset, ampiaiset, kimalaiset, perhoset, kärpäset. Hyönteiset vierailevat kukissa makean mehun (nektarin) vuoksi, jota erittävät terälehdissä, heteissä tai astiassa sijaitsevat erityiset nektarirauhaset.
Hyönteispölyttämissä kasveissa kukissa on kirkkaanvärinen teriö, joka näkyy selvästi kaukaa. Niiden siitepöly on suurempaa, pölyhiukkasten ulkokuoressa on kasvaimia piikien ja mukuloiden muodossa, minkä ansiosta se voi helposti viipyä stigman päällä.
On erittäin tärkeää, ettei siitepöly pääse saman kukan leimautumaan (itsepölytys). Tässä tapauksessa, kuten C. Darwin huomautti, saadaan heikompia jälkeläisiä. Parhaat tulokset saadaan, jos siitepöly osuu toisen kukan leimautumiseen tai muiden kasvinäytteiden kukille (ristipölytys).
Kasveilla on erilaisia mukautuksia, jotka varmistavat ristipölytyksen ja välttävät itsepölytyksen. Tuulipöllytetyissä kasveissa kukat ovat siis enimmäkseen kaksikotisia: jotkin kukat sisältävät vain heteitä (kukat), toiset vain emiä (kukat).
Hyönteispölyttämissä kasveissa kukat ovat yleensä biseksuaalisia, ja niissä on heteitä ja emiä. Ristipölytys saavutetaan täällä eri tavoin. Esimerkiksi hyvin usein heteet kypsyvät ja alkavat irrottaa siitepölyä paljon aikaisemmin kuin emi on täysin muodostunut. Vasta sen jälkeen, kun siitepöly on läikkynyt ulos heteistä ja hyönteiset kuljettavat sen pois, emen leimat avautuvat ja voivat vastaanottaa siitepölyä. Monissa kasveissa emit kypsyvät ennen heteitä.
Monissa kasveissa, esimerkiksi esikuoressa, keuhkojuuressa ja unohdassa, kukissa on eripituisia heteitä ja emiä. Joissakin kukissa on lyhyet heteet ja pitkät emimallit, kun taas toisten kukissa heteet ovat korkealla lyhyiden tyylejen yläpuolella.
Terveimmät ja vahvimmat jälkeläiset muodostuvat siemenistä, jotka muodostuvat siitepölyn siirtymisen seurauksena pitkistä heteistä kukista pitkien emien leimautumiseen.
Kukkivien kasvien ja hyönteispölyttäjien kehitys eteni rinnakkain. Evoluutioprosessissa kukkien sopeutumista hyönteisten aiheuttamaan ristipölytykseen parannettiin jatkuvasti, ja ne saavuttivat suurimman monimutkaisuuden sellaisissa hyvin järjestäytyneissä kukkakasveissa kuin Lamiaceae (salvia jne.), Asteraceae, orkideat jne.
Siitepöly, joka on tavalla tai toisella siirtynyt emen leimaukseen, jatkaa kehitystään - se alkaa itää. Pölyjyvän sisällä oleva vegetatiivinen solu kasvaa ja ulottuu siitepölyputkeksi, joka tulee esiin pölyjyvän ulkokuoressa olevasta reiästä ja liikkuu ohuen langan muodossa leimautumisen irtonaisen kudoksen ja pölyn seinämien läpi. emi munasoluun. Siitepölyn sisääntulon kautta se ohjataan alkiopussiin.
Siitepölyputken kasvun aikana siihen tunkeutuu generatiivinen solu. Täällä se jakautuu ja muodostaa kaksi hedelmöittävää urospuolista sukusolua (sperma). Alkiopussin saavuttaessa siitepölyputki, joka sisältää vegetatiivisen ytimen ja kaksi siittiötä, puhkeaa ja sen sisältö kaadetaan alkiopussiin. Yksi siittiöistä fuusioituu munan kanssa. Tsygootti muodostuu. Toinen siittiö menee alkiopussin keskelle ja sulautuu siellä toissijaiseen ytimeen.
Tapahtuu ns. kaksoislannoitus, joka on tyypillinen kukkivien tai koppisiemenisten kasvien piirre. Sen löydön kunnia 1800-luvun lopulla kuuluu venäläiselle tiedemiehellemme S.G. Navashinille.
Hedelmöitetty toissijainen ydin alkaa nopeasti jakautua. Tämän seurauksena alkiopussi täyttyy solumassalla, joka sisältää ravinteita (tärkkelys, öljy). Tätä alkion ravintoon käytettyä kudosta kutsutaan endospermiksi.
Hedelmöitetty tsygoottimuna alkaa kasvaa ja jakautua, jolloin muodostuu alkio, joka on pieni kasvi, joka koostuu sirkkalehdistä (kahdesta tai yhdestä), alasirkkalehdestä ja juuresta.
Sillä välin munasolu muuttuu siemeneksi, sen kannet kovettuvat ja muodostavat siemenkuoren. Munasarjojen seinämät kasvavat, muuttuvat meheviksi tai koviksi, nahkeiksi tai puumaiksi. Nyt munasarja muuttuu hedelmäksi, joka suojaa siemeniä luotettavasti. Eläimet tai tuuli levittävät hedelmät, ja kun seinämät (perikarpi) on tuhottu, siemenet vapautuvat. Siemen itää suotuisissa olosuhteissa ja synnyttää uuden suvuttoman kukkivan kasvin sukupolven. Siten myös koppisiementen eli kukkivien kasvien kehityskierrossa vallitsee myös suvuton sukupolvi.
Seksuaalinen prosessi siemenkasveissa ja varsinkin kukkivissa kasveissa ei liity vapaaseen pisaraveteen, jonka puute tuntuu niin akuutisti maaelämän aikana. Urospuoliset sukusolut (sperma) toimitetaan munasoluihin siitepölyputken avulla. Alemmissa kasveissa, samoin kuin sammalissa ja saniaisissa, sukupuoliprosessi liittyy veteen, jossa siittiöt liikkuvat aktiivisesti kohti munia. Nämä kasvit kasvavat joko vedessä (levät), tai ne liittyvät levinneisyyteen kosteisiin, varjoisiin, soisiin paikkoihin (sammaleet, saniaiset, korteet, sammalit).
Vapautuessaan veden tarpeesta seksuaalisen prosessin aikana ja muodostanut siemenen, joka suojaa luotettavasti alkiota, siemenet ja erityisesti koppisiemeniset (kukkivat) kasvit pystyivät todella valloittamaan maan. He hallitsevat tällä hetkellä maapalloa.
Kului satoja miljoonia vuosia, ennen kuin kukkakasvit kehittyivät yksisoluisista organismeista monimutkaisine pölytys- ja lannoituslaitteineen. Voimme kuitenkin jäljittää tämän prosessin yksittäisiä vaiheita, alkaen yksisoluisista Chlamydomonasista sammal-, saniaisten ja kasvisiemenisten ryhmiin.
Kasvien elinkaaren yhtenäisen valtiontutkinnon ongelmien ratkaiseminen
Kasvin elinkaaren käsite
Kasvien elinkaaressa tapahtuu aseksuaalista ja sukupuolista lisääntymistä sekä siihen liittyvää sukupolvien vuorottelua.
Haploidista (n) kasviorganismia, joka tuottaa sukusoluja, kutsutaan gametofyyteiksi (n). Hän edustaa seksuaalista sukupolvea. Sukusolut muodostuvat sukupuolielimissä mitoosin kautta: siittiöt (n) - anteridioissa (n), munat (n) - archegoniassa (n).
Gametofyytit ovat biseksuaaleja (sillä kehittyvät anteridiat ja arkegoniat) ja kaksikotisia (eri kasveissa kehittyvät anteridiat ja archegoniat).
Sukusolujen (n) fuusion jälkeen muodostuu tsygootti, jossa on diploidinen kromosomisarja (2n), ja siitä kehittyy mitoosin kautta aseksuaalinen sukupolvi, sporofyytti (2n). Erityisissä elimissä - sporofyytin (2n) itiöissä (2n) meioosin jälkeen muodostuu haploidisia itiöitä (n), joiden jakautumisen aikana mitoosilla kehittyy uusia gametofyyttejä (n).
Vihreiden levien elinkaari
Viherlevien elinkaaressa vallitsee gametofyytti (n), eli niiden talluksen solut ovat haploideja (n). Epäsuotuisten olosuhteiden ilmaantuessa (kylmät lämpötilat, säiliön kuivuminen) tapahtuu sukupuolista lisääntymistä - muodostuu sukusoluja (n), jotka sulautuvat pareittain muodostaen tsygootin (2n). Kalvolla peitetty tsygootti (2n) talvehtii, minkä jälkeen suotuisten olosuhteiden vallitessa se jakautuu meioosin kautta muodostaen haploidisia itiöitä (n), joista kehittyy uusia yksilöitä (n).
Tehtävä 1. Mikä kromosomisarja on ominaista ulothrix thalluksen soluille ja sen sukusoluille? Selitä mistä alkusoluista ja minkä jakautumisen seurauksena ne muodostuvat.
Vastaus:
1. Talluksen soluissa on haploidinen kromosomisarja (n), ne kehittyvät itiöstä, jossa on haploidinen kromosomisarja (n) mitoosin kautta.
2. Sukusoluilla on haploidinen kromosomisarja (n), ne muodostuvat tallussoluista, joissa on haploidinen kromosomisarja (n) mitoosin kautta.
Tehtävä 2. Mikä kromosomisarja on ominaista viherlevien tsygootille ja itiöille? Selitä mistä alkusoluista ja miten ne muodostuvat.
Vastaus:
1. Tsygootilla on diploidinen kromosomijoukko (2n), se muodostuu sukusolujen fuusiossa haploidisen kromosomijoukon (n) kanssa.
2. Itiöillä on haploidinen kromosomisarja (n), ne muodostuvat tsygootista, jossa on diploidinen kromosomisarja (2n) meioosin kautta.
Sammaleen (käkipellava) elinkaari
Sammaleiden kehityssykliä hallitsee sukupolvi (n). Lehti sammalkasvit ovat kaksikotisia gametofyyttejä (n). Uroskasveille (n) muodostuu anteridia (n), jossa on siittiöitä (n), naaraskasveille (n) muodostuu archegonia (n), jossa on munat (n). Veden avulla (sateen aikana) siittiöt (n) saavuttavat munasolut (n), hedelmöitys tapahtuu ja tsygootti (2n) ilmestyy. Tsygootti sijaitsee naaraspuolisessa gametofyytissä (n), se jakautuu mitoosilla ja kehittää sporofyytin (2n) - kapselin varressa. Siten sammalissa oleva sporofyytti (2n) elää naarasgametofyytin (n) kustannuksella.
Sporofyyttikapselissa (2n) itiöt (n) muodostuvat meioosin kautta. Sammaleet ovat heterosporisia kasveja; niissä on mikroitiöitä - uros- ja makroitiöitä - naaras. Itiöistä (n) kehittyvät ensin esi-aikuiset ja sitten aikuiset kasvit (n) mitoosin kautta.
Tehtävä 3. Mikä kromosomisarja on ominaista käkipellavan sukusoluille ja itiöille? Selitä mistä alkusoluista ja minkä jakautumisen seurauksena ne muodostuvat.
Vastaus:
1. Käkipellavasammaleen sukusoluissa on haploidinen kromosomijoukko (n), ne muodostuvat uros- ja naaraspuolisten gametofyyttien anteridiasta (n) ja archegoniasta (n), joissa on haploidinen kromosomisarja (n) mitoosin kautta.
2. Itiöillä on haploidinen kromosomijoukko (n), ne muodostuvat sporofyyttisoluista - varsikapselista, jossa on diploidinen kromosomisarja (2n) meioosin kautta.
Tehtävä 4. Mikä kromosomijoukko on ominaista käkipellavan varren lehtisoluille ja palkoille? Selitä mistä alkusoluista ja minkä jakautumisen seurauksena ne muodostuvat.
Vastaus:
1. Käkipellavalehtien soluissa on haploidinen kromosomisarja (n), ne, kuten koko kasvi, kehittyvät mitoosin kautta itiöstä, jossa on haploidinen kromosomisarja (n).
2. Varsikapselin soluissa on diploidinen kromosomisarja (2n), joka kehittyy mitoosin kautta tsygootista, jossa on diploidinen kromosomisarja (2n).
Luento
Saniaisten elinkaari
Saniaisissa (myös korteissa, sammalissa) sporofyytti (2n) on hallitseva elinkaaressa. Kasvin lehtien alapuolelle (2n) kehittyy itiöitä (2n), joissa itiöt (n) muodostuvat meioosin kautta. Kosteaan maaperään pudonneesta itiöstä (n) kasvaa prothallus (n) - biseksuaalista gametofyyttiä. Sen alapuolelle kehittyvät anteridia (n) ja archegonia (n), joihin muodostuu mitoosin kautta siittiöitä (n) ja munasoluja (n). Kaste- tai sadevesipisaroiden avulla siittiöt (n) pääsevät munasoluihin (n), muodostuu tsygootti (2n) ja siitä uuden kasvin alkio (2n). (Diaesitys).
Kaavio 3. Saniaisten elinkaari
Työpaja
Tehtävä 5. Mikä kromosomijoukko on tyypillistä saniaisen lehdille (otsalle) ja tallukselle? Selitä mistä alkusoluista ja minkä jakautumisen tuloksena nämä solut muodostuvat.
Vastaus:
1. Saniaisten lehtien soluissa on diploidinen kromosomisarja (2n), joten ne, kuten koko kasvi, kehittyvät mitoosin kautta tsygootista, jossa on diploidinen kromosomisarja (2n).
2. Alkusoluissa on haploidinen kromosomisarja (n), koska itiö muodostuu haploidista itiöstä (n) mitoosin kautta.
Luento
Siementen (mänty) elinkaari
Siementen lehtikasvi on sporofyytti (2n), johon kehittyvät naaras- ja uroskäpyt (2n).
Naaraskäpyjen asteikoissa on munasoluja - megasporangia (2n), joissa meioosissa muodostuu 4 megasporia (n), joista 3 kuolee, ja jäljelle jääneestä kehittyy naaras gametofyytti - endospermi (n), jossa on kaksi arkegoniaa ( n). Archegoniassa muodostuu 2 munaa (n), yksi kuolee.
Uroskäpyjen suomuissa on siitepölypusseja - mikrosporangioita (2n), joissa meioosin kautta muodostuu mikroitiöitä (n), joista kehittyvät urosgametofyytit - siitepölyjyviä (n), jotka koostuvat kahdesta haploidisesta solusta (vegetatiiviset ja generatiiviset) ja kaksi ilmakammiota.
Tuuli kuljettaa siitepölyjyviä (n) (siitepölyä) naaraskäpyihin, joissa generatiivisesta solusta (n) muodostuu mitoosilla 2 siittiösolua (n) ja vegetatiivisesta solusta muodostuu siitepölyputki (n) n), kasvaa munasolun sisällä ja kuljettaa siittiöitä (n) munaan (n). Yksi siittiö kuolee ja toinen osallistuu hedelmöitykseen, muodostuu tsygootti (2n), josta kasvin alkio (2n) muodostuu mitoosin kautta.
Tämän seurauksena munasolusta muodostuu siemen, joka on peitetty kuorella ja sisältää alkion (2n) ja endospermin (n).
Kaavio 4. Siementen (mänty) elinkaari
Työpaja
Tehtävä 6. Mikä kromosomijoukko on ominaista männyn siitepölylle ja siittiösoluille? Selitä mistä alkusoluista ja minkä jakautumisen tuloksena nämä solut muodostuvat.
Vastaus:
1. Siitepölyjyvän soluissa on haploidinen kromosomisarja (n), koska se muodostuu haploidista mikro-itiöstä (n) mitoosin kautta.
2. Siittiöt sisältävät haploidisia kromosomeja (n), koska ne muodostuvat siitepölyjyvän generatiivisesta solusta, jossa on haploidinen kromosomisarja (n) mitoosin kautta.
Tehtävä 7. Mikä kromosomijoukko on ominaista männyn megasporeille ja endospermisoluille? Selitä mistä alkusoluista ja minkä jakautumisen tuloksena nämä solut muodostuvat.
Vastaus:
1. Megasporeilla on haploidinen kromosomisarja (n), koska ne muodostuvat munasoluista (megasporangium) ja diploidinen kromosomisarja (2n) meioosin kautta.
2. Endospermisoluissa on haploidinen kromosomisarja (n), koska endospermi muodostuu haploidisista megasporeista (n) mitoosin kautta.
Koppisiementen elinkaari
Angiospermit ovat sporofyyttejä (2n). Heidän seksuaalisen lisääntymisen elin on kukka.
Kukkaemiön munasarjassa on munasoluja - megasporangia (2n), jossa esiintyy meioosia ja muodostuu 4 megasporia (n), joista 3 kuolee, ja jäljelle jääneestä kehittyy naaras gametofyytti - 8 solun alkiopussi ( n), yksi niistä on muna (n), ja kaksi sulautuvat yhdeksi - suureksi (keskisoluksi), jossa on diploidi joukko kromosomeja (2n).
Heteiden ponneiden mikrosporangioissa (2n) muodostuu meioosin kautta mikroitiöitä (n), joista kehittyvät urosgametofyytit - siitepölyjyvät (n), jotka koostuvat kahdesta haploidisesta solusta (vegetatiiviset ja generatiiviset).
Pölytyksen jälkeen generatiivisesta solusta (n) muodostuu 2 siittiösolua (n) ja vegetatiivisesta solusta (n) muodostuu siitepölyputki (n), joka kasvaa munasolun sisällä ja kuljettaa siittiösoluja (n) munaan. solu (n) ja keskussolu (2n). Yksi siittiö (n) fuusioituu munan kanssa (n) ja muodostuu tsygootti (2n), josta mitoosin avulla muodostuu kasvin alkio (2n). Toinen siittiö (n) fuusioituu keskussolun (2n) kanssa muodostaen triploidisen endospermin (3n). Tällaista koppisiementen lannoitusta kutsutaan kaksoislannoitukseksi.
Tämän seurauksena munasolusta muodostuu siemen, joka on peitetty kuorella ja sisältää alkion (2n) ja endospermin (3n).
Kaavio 5. Koppisiementen elinkaari
Tehtävä 8. Mikä kromosomijoukko on ominaista kukkivan kasvin ponnessa ja endospermisoluissa muodostuville mikro-itiöille? Selitä mistä alkusoluista ja miten ne muodostuvat.
Vastaus:
1. Mikroitiöillä on haploidinen kromosomijoukko (n), koska ne muodostuvat mikrosporangiumsoluista, joissa on diploidinen kromosomisarja (2n) meioosin kautta.
2. Endospermisoluissa on triploidinen kromosomisarja (3n), koska endospermi muodostuu haploidisen siittiön (n) fuusioitumisesta diploidisen keskussolun (2n) kanssa.
Yleiset johtopäätökset
1. Kasvien evoluutioprosessissa gametofyytin asteittainen väheneminen ja sporofyytin kehittyminen tapahtui.
2. Kasvien sukusoluissa on haploidi joukko (n) kromosomeja, jotka muodostuvat mitoosista.
3. Kasvin itiöissä on haploidi (n) kromosomisarja, jotka muodostuvat meioosista.
5. Täytä tyhjät kohdat tekstissä:
Sammaleet ovat __________________ kasveja. Sammal ____________________ ja sammal ________________ ovat yleisiä metsissämme. Sammalilla lisääntymisen aikana havaitaan ______________________ vaihtelua. Aseksuaalista ____________ edustaa ____________________________________ ja seksuaalista ____________. Sukusolut kypsyvät ____________________ ja itiöt ________________. ____________ kehittyy itiöistä ja hedelmöityksen jälkeen
kasvaa ________________________________________. Sfagnum sammal eroaa käkipellavasta siinä, että siinä ei ole ______________. Vettä imevät ja pitävät _______________ solut, jotka on täytetty ____________________. Sfagnumin alaosat, kuolevat, muodostavat _________________________.
Osa A
Kun vastaat testikysymyksiin, sinun on täytettävä taulukon oikea puoli. Totta, nyt tehtävä on hieman monimutkaisempi. Emme anna mitään viitteitä siitä, mikä vastaus on oikea tai väärä. Kirjoita oikea sana pisteiden sijaan itse.
Tämän ongelman selittäminen voi olla melko vaikeaa. Ensinnäkin, mieti, minkä ryhmän edustajien (ei vain kasvien) on helpompi jättää jälkeläisiä ja kilpailla keskenään tilasta ja ruoasta.
Tähän kysymykseen vastattaessa on tarpeen verrata leviä muiden osastojen edustajiin ulkoisen rakenteen ja elämäntavan suhteen.
_________________________________________________________
Vastatessaan tähän kysymykseen meidän on muistettava sammaleiden elinympäristöt, niiden ulkonäkö ja verrattava sammaleja muiden osastojen edustajiin.
A4. Saniaisen kehityssyklissä muodostuu sukusoluja:
|
Tämä kysymys voi olla vaikea, jos et tiedä tarkalleen, missä sukusoluja tuotetaan saniaisissa. Vastauksen voi kuitenkin päätellä, jos tunnet vähän kasvibiologiaa. Esimerkiksi missä itiöt muodostuvat, mikä on juurakko. Viimeisenä keinona, kun harjoittelet, voit katsoa oppikirjaa.
Ohjausosa
B-osan tehtävät
Jatkuu