Generative Vermehrung von Pflanzen: Merkmale und biologische Rolle

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Generative Vermehrung von Pflanzen: Merkmale und biologische Rolle
Generative Vermehrung von Pflanzen: Merkmale und biologische Rolle
Anonim

In unserem Artikel werden wir die Merkmale der generativen Vermehrung von Pflanzen betrachten. Es ist dieser Prozess, der die fortschrittlichste Art ist, ihre eigene Art zu reproduzieren und eine Vielzahl von Erbmaterial für Nachkommen und Anpassung bereitzustellen.

Reproduktionsmethoden

Die Eigenschaft, Artgenossen zu reproduzieren, ist allen Lebewesen innewohnend. Vegetative und generative Vermehrung sind die Hauptformen der Pflanzenvermehrung. Im ersten Fall wird sein vielzelliger Teil vom Gesamtorganismus abgesp alten, der schließlich die Fähigkeit erwirbt, unabhängig zu existieren. Dies geschieht mit Hilfe der vegetativen Fortpflanzungsorgane: Wurzel, Stamm und Blätter.

Der sexuelle Prozess beinh altet die Vereinigung des Erbguts zweier Töchter in einer Zelle. Dies wird durch die generativen Organe der Pflanzenreproduktion bereitgestellt - eine Blume, ein Samen und eine Frucht. Vor allem dank ihnen haben Angiospermen eine dominierende Stellung auf dem Planeten eingenommen.

Staubblatt und Stempel sind die Hauptbestandteile einer Blüte
Staubblatt und Stempel sind die Hauptbestandteile einer Blüte

Evolution des sexuellen Prozesses

Zum ersten Mal wurde die generative Fortpflanzung beobachtetAlgen. Dies geschieht, wenn ungünstige Bedingungen auftreten. Zu diesem Zeitpunkt bildet die Mutterzelle mehrere Geschlechtszellen. Sie gelangen ins Wasser, wo sie sich paarweise zu einer Zygote verschmelzen. Wenn sich die Umweltbedingungen normalisieren, teilt es sich. Dadurch werden mobile Sporen gebildet.

Sporenpflanzen zeichnen sich durch einen Generationswechsel aus - sexuell und asexuell. Die Sporen entwickeln sich zu Gametangien. So werden die Organe der sexuellen Fortpflanzung bezeichnet, in denen weibliche und männliche Keimzellen heranreifen. Sie bilden einen Embryo, der keimt und sich in ein Individuum einer asexuellen Generation verwandelt, das sich durch Sporen fortpflanzt. Der Vorgang wiederholt sich dann.

Bei Gymnospermen erfolgt die generative Vermehrung in verkürzten modifizierten Trieben - Zapfen.

Blume - modifizierter Trieb

Das Hauptorgan der generativen Fortpflanzung ist eine Blume. Seine Hauptteile sind Staubblätter und Stempel. Sie enth alten die Geschlechtszellen. Jedes Staubblatt besteht aus einem Filament und einem Staubbeutel, in denen Pollenkörner – männliche Gameten – heranreifen. Der Stempel besteht aus dem unteren erweiterten Teil - dem Fruchtknoten, dem länglichen mittleren Teil - dem Griffel - und dem oberen erweiterten Teil - der Narbe. Es entwickelt eine weibliche Keimzelle namens Ei.

Der Rest der Blume bietet Hilfsfunktionen. Zum Beispiel wird der Blütenstiel benötigt, um am Trieb zu haften, der Kelch wird benötigt, um die inneren Teile vor Beschädigungen zu schützen, die Krone wird benötigt, um Insekten anzulocken.

Blume ist das Fortpflanzungsorgan der Pflanzen
Blume ist das Fortpflanzungsorgan der Pflanzen

Bestäubung

In Samenpflanzen generativDie Reproduktion besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Prozessen. Das ist Bestäubung und Befruchtung. Tatsache ist, dass sich Geschlechtszellen in verschiedenen Teilen der Blüte entwickeln. Daher erfordert ihre Verschmelzung die Übertragung von Pollen vom Staubbeutel des Staubblatts auf die Narbe des Stempels.

Bei einigen Arten tritt dies innerhalb derselben Blüte auf. Dieser Vorgang wird als Selbstbestäubung bezeichnet. Meistens geschieht dies in der Knospe, bevor die Blume blüht. Kreuzbestäubung tritt auf, wenn Pollen aus dem Staubblatt einer Blume auf den Stempel einer anderen fällt. Pollen können durch Wind, Insekten, Vögel, Wasser oder Menschen getragen werden.

Insekten bestäuben die Blüte
Insekten bestäuben die Blüte

Samenbildung bei Blütenpflanzen

Die nächste Stufe der generativen Fortpflanzung ist die Befruchtung. Dies ist die Verschmelzung von Geschlechtszellen. Auf der Narbe des Stempels dringen zwei Spermien des Pollenkorns in den Embryosack ein. Jede von ihnen verschmilzt mit zwei verschiedenen Zellen. Ein Spermium verbindet sich mit einem Ei. Als Ergebnis wird eine Zygote gebildet, aus der sich der Embryo entwickelt. Ein weiteres Spermium verbindet sich mit der zentralen Zelle. Aus ihnen entsteht das Endosperm, ein Reservenährstoff.

Die Essenz dieses Prozesses wurde 1898 von dem sowjetischen Wissenschaftler Sergei Navashin entdeckt. Da an der Befruchtung zwei Spermien beteiligt sind, nannte der Wissenschaftler es doppelt.

Die Struktur des Samens

Durch Bestäubung und Befruchtung entsteht ein weiteres generatives Fortpflanzungsorgan - der Samen. Es enthält den durch die Schale geschützten Keim und eine Nährstoffversorgung. Dank dieser Struktur kann der Samen lange überleben.widrigen Bedingungen.

Es gibt Zeiten, in denen die Nährstoffe sogar während der Reifung vollständig verbraucht sind. Dann bildet sich ein Samen ohne Endosperm. In solchen Pflanzen werden die notwendigen Substanzen in den ersten Keimblättern - Keimblättern - abgelagert.

Bei den meisten Arten keimen die Samen auch unter günstigen Bedingungen nicht. Das bedeutet, dass sie sich in einer Ruhephase befinden. Es kann von ein paar Wochen bis zu mehreren Jahren dauern.

Samen brauchen bestimmte Bedingungen, um zu keimen. Dies ist eine ausreichende Luftfeuchtigkeit, das Vorhandensein von Luft und Licht sowie bestimmte Temperaturindikatoren.

Sporenpflanze Gametophyt
Sporenpflanze Gametophyt

Was ist eine Frucht?

Um Samen zu schützen und zu verbreiten, haben Bedecktsamer ein weiteres Organ der generativen Fortpflanzung. Diese Frucht ist eine modifizierte Blume. Es besteht aus einer bestimmten Anzahl von Samen, die durch die Fruchthülle geschützt sind.

Die Früchte sind sehr vielfältig. Durch die Feuchtigkeitsmenge in der Fruchthülle können sie trocken und saftig sein. Nach der Anzahl der Samen - Einzel- und Mehrsamen.

Blumen und Früchte von Pfirsich
Blumen und Früchte von Pfirsich

Eine weitere wichtige Funktion der Frucht ist die Wiederansiedlung von Pflanzen. Seerosen nutzen dazu den Wasserfluss, Steppenläufer den Wind. Und einige Arten streuen ihre Samen selbst aus. Also, eine verrückte Gurke bricht nach der Reifung und ein Balsam - wenn sie berührt wird.

Trotz der Tatsache, dass der Sexualprozess in Pflanzen sehr vielfältig ist, liegt seine Essenz in der Kombination des genetischen Materials zweier Gameten. Dadurch entsteht ein Organismus mit neuen Eigenschaften,was seine Anpassungsfähigkeit stark erhöht.

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