Бесполое размножение осуществляется при помощи спор.

Различают Зооспоры и Споры наземных растений.

Половое размножение у растений

Типы полового размножения у растений:

Конъюгация – без образования гамет

Гаметическая копуляция – с образованием гамет

Конъюгация. Пример- лестничная конъюгация у спирогиры (Spirogyra), нитчатой зеленой водоросли: Две гаплоидные нити образуют протоплазматические мостики. Гаплоидные ядра из клеток одной нити переходят в клетки другой, происходит слияние ядер (сингамия). Образуются диплоидные зигоспоры.

 

Гаметическая копуляция. При слиянии гамет образуется диплоидная зигота.

Изогамная копуляция: в этом случае сливаются одинаковые гаметы. Характерна для низших грибов и водорослей.

  Гетерогамная копуляция – слияние подвижных микро- и макрогамет. У многих зелёных водорослей.

  Оогамная копуляция встречается у зеленых водорослей, мхов, споровых и семенных растений.

 

В жизненном цикле растений происходит чередование поколений:

спорофит образует органы бесполого размножения – спорангии, в которыхобразуются споры.

гаметофит образует органы полового размножения – гаметангии, в которых образуются гаметы.

В ходе чередования поколений происходит смена ядерных фаз:

Диплоидная фаза – спорофит,

Гаплоидная фаза – гаметофит.

 

Жизненный цикл зеленой водоросли Ulva. Ulva sp., «морской салат»

Жизненный цикл моховидных

У моховидных в жизненном цикле преобладает гаметофит. Спорофит редуцирован до спорогона, который развивается на гаметофите.

Жизненный цикл папоротниковидных У папоротниковидных в жизненном цикле преобладает спорофит. Гаметофит споровых растений называется заростком. На заростке образуются гаметангии: женские архегонии и мужские антеридии. После сингамии из диплоидной зиготы развивается новый диплоидный проросток спорофита.

Архегонии образуют все растения, кроме цветковых. Поэтому споровые и голосеменные растения называют архегониальными.

У цветковых растений гаметофит развивается на спорофите, внутри спорангия (семяпочки). У цветковых растений гаметофит упрощен до восьмиядерного зародышевого мешка. У цветковых растений мужской гаметофит – это зрелое пыльцевое зерно

Генеративные органы покрытосеменных растений

 

И.В. Гёте (1749-1832)

Гипотезы происхождения цветка

Псевдантовая теория: Рихард Веттштейн, риттер фон Вестерсхайм

Стробилярная, или эвантовая теория:

Теломная теория:

 

Части цветка

Цветок заканчивает собой ось главного или бокового побега, никогда не образуется на листьях. Цветок или соцветие развивается из цветочной почки, которая образуется в пазухе кроющего листа. Цветоножка – это вегетативная ось цветка, которой он прикрепляется к стеблю. У основания цветоножки часто находятся листочки, которые называются прицветниками. Цветки без цветоножки называются сидячими (подсолнечник).

Стерильные части цветка образуют околоцветник (чашечка и венчик),

Фертильные части цветка – это: андроцей (совокупность тычинок цветка), гинецей (пестик или пестики, образованные плодолистиками).

Цветоложе – укороченная ось листочков околоцветника и цветка со сближенными узлами и короткими междоузлиями. Различают формы цветоложа:

плоское (пион),

выпуклое (малина),

вытянутое (гравилат),

вогнутое (шиповник).

Расположение частей цветка на цветоложе:

Части цветка расположены на цветоложе либо циклически, кругами, либо спирально (ациклично, например, кувшинка). Если части околоцветника расположены циклически, а части андроцея и гинецея – спирально, расположение гемициклическое (лютик).

Чаще всего цветки бывают из пяти циклов: два круга околоцветника, два круга тычинок, один круг плодолистиков.

Цветок, которой содержит все части, называются полным.

Околоцветник – самая наружная часть цветка.

 функция околоцветника – защита внутренних частей цветка, привлечение опылителей – сигнальная функция. При отсутствии околоцветника цветки беспокровные или голые (ива).

Простой околоцветник – Perigonium состоит из однородных листочков. Простой околоцветник может быть: венчиковидным или чашечковидным.

Двойной околоцветник – околоцветник, состоящий из чашечки (Calyx) и венчика (Corolla)

Чашечка - Calyx состоит из чашелистиков. Чашечка может быть:

правильной, если она состоит из одинаковых листочков,

  неправильной, если она состоит из разных листочков

раздельнолистной

сростнолистной.

Сростнолистная чашечка может быть цилиндрическая, колокольчатая, вздутая и.т.д. Количество чашелистиков сростнолистной чашечки определяется по зубчикам и жилкам.

 

Подчашие. Э то дополнительный цикл чашелистиков. Хорошо выражено подчашие у земляники, у многих мальвовых.

 

Венчик – Corolla состоит из лепестков и может быть спайнолепестным свободнолепестным.

Различают три типа венчика:

Актиноморфный (правильный) с лепестками одинакового размера и форма. Имеет несколько осей симметрии.

Зигоморфный (неправильный) венчик имеет только одну ось симметрии и состоит из различных по размеру и форме лепестков. Типичный для бобовых зигоморфный цветок мотылькового типа.

Несимметричные цветки встречаются реже всего. У них нет ни одной оси симметрии (канна, некоторые орхидеи).

Нектарники

Цветок часто содержит нектарники, которые называются флоральными, если они внутри цветка. У зонтичных обычен железистый диск у основания тычинок.

 

Гинецей и андроцей выполняют репродуктивную функцию. Это фертильные («плодовитые») части цветка.Остальные части цветка называют стерильными частями.

Однодомными называются растения, у которых пестичные и тычиночные цветки находятся на одном и том же растении (кукуруза).

У двудомных растений различают мужские и женские растения (конопля, виды щавеля).

Андроцей – совокупность тычинок цветка. Функция тычинок – образование мужских спор, микроспорогенез. Тычинка – это микроспорофилл, несущий микроспорангии. Форма и число тычинок – хороший систематический признак.

Например, у семейства злаковых 3 тычинки, у бобовых – 10, у крестоцветных – 6. Если тычинок больше 12, то «много тычинок», ∞ (семейство лютиковые).

Тычинки могут быть свободными или сросшимися.

Монадельфный андроцей («однобратственный»), тычинки срослись в один пучок (у астровых тычинки срастаются пыльниками),

Диадельфный андроцей («двубратственный») тычинки срослись в два пучка (типичный мотыльковый цветок – срастание девяти тычиночных нитей в трубку, а десятая – свободная).

Односильный андроцей - тычиночные нити одинаковой длины (розоцветные). Двусильный андроцей – тычиночные нити разной длины.

У рапса (капустные) тычинки в двух кругах: две короткие тычинки внешнего круга, четыре длинные тычинки внутреннего круга.

 

Строение тычинки

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Типичная тычиночная нить – цилиндрическая, встречаются плоская, лентовидная нить, и др.

Тычинки без тычиночной нити называются сидячими (у магнолии, у грецкого ореха).

 

Пыльник

Пыльник состоит из двух половинок - теки (theca), в теках – пыльцевые гнезда – локулы (loculi). Две теки связаны связником, в котором расположен проводящий пучок тычинки. Надсвязник образуется, если тычиночная нить выходит за пределы связника (магнолия).

 

Гинецей

Гинецей – совокупность плодолистиков - мегаспорофиллов (карпелл), которые образуют один или несколько пестиков.

Главная часть пестика – завязь. Завязь содержит семяпочки, в которых происходит мегаспорогенез и мегагаметогенез. На завязи расположен столбик и рыльце. Иногда рыльце бывает сидячим – без столбика.

Типы завязи

верхняя завязь, если остальные части цветка расположены ниже завязи. Например, у гречихи, у гороха.

  нижняя завязь, если все части цветка расположены морфологически выше завязи. Например, у зонтичных.

При срастании плодолистиков образуются камеры завязи, которые называются гнездами.

По числу плодолистиков различают двух, трех, четырех, пяти, шести и многогнездные завязи.

 

Типы гинецея:

монокарпный гинецей – пестик состоит из одного плодолистика (бобовые).

апокарпный гинецей – несколько плодолистиков образуют самостоятельные пестики, плодолистики не срастаются (лютиковые).

При срастании плодолистиков образуется ценокарпный гинецей:

синкарпный, если каждый плодолистик образует гнездо;

паракарпный, если плодолистики срастаются краями;

лизикарпный при полном срастании плодолистиков.

 

Плацентация

Участки гнезд, к которым прикрепляются семяпочки и через которые происходит их питание, называются плацентами.

париетальная, при которой семяпочки располагаются постенно,

  аксиальная, если семяпочки располагаются в углах камер в центре завязи,

колончатая, если в центре завязи образуется колонка, на которой располагаются семяпочки.

Типы семяпочек различают в зависимости от формы семяножки (фуникулус):

атропные имеют прямую семяножку.

анатропная, если семяножка изогнута.

  кампилотропная семяпочка повернута микропиле к семяножке.

Соцветия