Каждую весну воздуха над лугами и лесами наполнен густыми ароматами цветов, а взгляд невольно поражает их непревзойденная красота и разнообразие (ил. 16.1). Впрочем, и лишены ярких цветков растения, такие, как мхи, хвощи,
плауны, папоротники и т.д., также просыпаются от зимнего сна и стремятся, образовав споры, дать жизнь новым поколениям. Пожалуй, без преувеличения можно сказать, что этой задаче подчиняется всю жизнь растения. Листья и цветки, которые распускаются с набухшими почек, движение соков в стволах деревьев является лишь началом основного действа - размножение.
Основное содержание
Способность размножаться присуща всем живым организмам. Размножение обеспечивает передачу потомкам информации о признаках организма, то есть информации, которую называют наследственной. Размножение - это процесс воспроизводства себе подобных организмов, который обеспечивает непрерывность жизни видов. Выделяют две основные формы размножения, осуществляемые специальными клетками: бесполое - спорами и половое - гаметами. Размножение обеспечивает увеличение количества особей вида при наличии благоприятных условий, а также замену особей, стареют и погибают.
Бесполое размножение - это размножение, которое происходит с участием неполовых клеток только одного организма. Все потомки, образующиеся из этих клеток, аналогичны родительского организма, потому что наследственная информация передается без изменений, и неполовое размножения ограничивает разнообразие признаков новых особей, но может за короткое время обеспечить образование большого количества потомков.
Половое размножение - это размножение, которое происходит при участии половых клеток, как правило, двух родительских организмов. Половые клетки, или гаметы, несущие различную наследственную информацию. При всех случаев полового размножения гаметы сливаются. Слияние гамет называют оплодотворением. Во время оплодотворения происходит сочетание наследственной информации двух родительских особей. Вследствие оплодотворения образуется клетка, которую называют зигота, из нее развивается зародыш - зачаток новой особи. Половое размножение обеспечивает образование особей, имеющих признаки родительских организмов, расширяет возможности вида приспосабливаться к изменениям окружающей среды.
Как передается наследственная информация при размножении?
Информация о признаках организма называется наследственной, а сама способность организмов передавать свои признаки особям следующего поколения называется наследственностью. Наследственная информация организма хранится в ядре клетки. Ядро имеет особые тельца - хромосомы, которые и являются носителями наследственности (ил. 16.2). По количеству хромосом в ядре клетки бывают диплоидными - с двойным набором хромосом, и гаплоидными с одинарным набором хромосом. Гаметы всегда гаплоидные, а зигота - диплоидная. Основой размножения является способность клеток к делению. Деление клеток это процесс, при котором происходит распределение хромосом с имеющейся у них Действия К между дочерними клетками. Существуют два основных типа деления клеток, участвующих в размножении. Один из них осуществляет образование диплоидных неполовых клеток, которые являются основой бесполого размножения, а другой - гаплоидных половых, которые являются основой полового размножения. Специализированные для размножения клетки формируются в специальных органах. Итак, основой размножения является способность клеток к делению, благодаря которому наследственная информация передастся следующему поколению клеток. И эти новые клетки дают начало новому организму.
Какое значение бесполого размножения у растений?
Бесполое размножение происходит с участием неполовых клеток. У растений существует несколько типов бесполого размножения: деление пополам, спорообразования, вегетативное размножение и т.п. (ил. 16.3). Разделение пополам - это размножение путем образования из одной материнской клетки двух дочерних, которые не всегда похожи друг па друга. Спорообразование - это размножение путем образования специальных клеток - спор, из которых возникает новое поколение. Спора - это специальная клетка, покрытая защитной прочной оболочкой. В растительном мире размножаются спорами водоросли и высшие споровые растения (мхи, хвощи, плауны, папоротники). В высших споровых растений споры образуются в органах бесполого размножения - спорангиях. При вегетативном размножении новый организм берет начало не по специальных клеток, а из обычных клеток тела. У растений именно этот тип размножения является распространенным. Бесполое размножение обычно происходит тогда, когда в окружающей среде имеются благоприятные условия (например, наличие воды, тепла). Итак, бесполое размножение ограничивает разнообразие признаков в новых особей, но может за короткий благоприятный период обеспечить быстрое образование большого кичькости потомков с одними и теми же признаками.
Какие преимущества полового размножения перед бесполым?
Половое размножение связано с образованием половых клеток, или гамет. Гаметы - это половые клетки, содержащие гаплоидных количество хромосом. Гаметы у растений могут быть одинаковыми или разными по строению, размерам, подвижности. Поэтому выделяют различные типы полового размножения (например, изогамия-гаметы одинаковы и анизогамия - гаметы разных размеров). Многоклеточные растения имеют органы полового размножения - гаметангии, в которых образуются половые клетки - гаметы, которые бывают двух типов - мужские (ил. 16.4) и женские (ил. 16.5). Мужские гаметы называются сперматозоидами, или спермиями, а женские - яйцеклетками. Растение, на которой есть половые органы, в которых образуются оба типа гамет - яйцеклетки и сперматозоиды, или спермии, называется двуполым и однодомные. Растение же, на которой есть только один тип половых органов, в которых образуются или яйцеклетки, или сперматозоиды, или спермии, называется однополой и двудомной. Итак, половое размножение имеет преимущества над бесполым, поскольку новые особи наследуют признаки обоих родительских особей и поэтому возможности лучше приспосабливаться к окружающей среде.