что значит генеративный орган растения
Органы растений
Орган — это часть растительного организма, приспособленная к исполнению одной или нескольких функций.
У растений различают две группы взаимосвязанных в целостную систему органов — вегетативные и генеративные.
К вегетативным относятся корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек, а к генеративным — цветок, плод и семя (у споровых это спорангий, у голосемянных — шишка).
К общим признакам строения вегетативных органов относятся:
— полярность, когда вершина и основание растения находятся в противоположных направлениях одной прямой, то есть на разных полюсах;
Корни характеризуются положительным геотропизмом, так как направление их роста совпадает с направлением силы тяжести. Наземные части обладают отрицательным, так как они растут в противоположном направлении от действия земного притяжения.
Вегетативные растительные части – усы, корневища, луковицы, клубни, черенки являются основными материалами при вегетативном способе размножения, когда новый растительный организм образуется из многоклеточной части материнского.
Тело растений, состоящее из большого количества вегетативных органов, способно обеспечить себя необходимой фотосинтезирующей поверхностью, водой и минеральных веществами в необходимом объеме.
Почка у растений — это зачаточный побег. Вегетативная почка имеет зачаточный стебель с конусом нарастания и зачаточные листья. В цветочной почке находятся зачаточные цветки. Почки снаружи покрыты почечными чешуями. После периода покоя почки раскрываются. Развертывание побегов из почек связано с ростом междоузлий и листьев.
По строению различают почки вегетативные и генеративные (цветочные).
Вегетативные и генеративные органы растений
Основная характеристика растительных органов
Орган – часть биологического многоклеточного организма, которая выполняет одну или несколько функций, обеспечивающих его жизнедеятельность. По основному назначению он бывает вегетативным или генеративным. К вегетативной части растений принадлежат корень, основной стебель с побегами, почками, листьями. Генеративная представлена цветами, плодами с семенами.
Вегетативные органы
Биологи считают, что вегетативные органы образовались путем эволюции таллома одноклеточных водорослей в процессе адаптации к условиям наземного образа жизни при изменении участков суши и моря во время колебаний поверхности земли.
К общим признакам строения вегетативных органов относятся:
полярность, когда вершина и основание растения находятся в противоположных направлениях одной прямой, то есть на разных полюсах;
Корни характеризуются положительным геотропизмом, так как направление их роста совпадает с направлением силы тяжести. Наземные части обладают отрицательным, так как они растут в противоположном направлении от действия земного притяжения.
Вегетативные растительные части – усы, корневища, луковицы, клубни, черенки являются основными материалами при вегетативном способе размножения, когда новый растительный организм образуется из многоклеточной части материнского.
Тело растений, состоящее из большого количества вегетативных органов, способно обеспечить себя необходимой фотосинтезирующей поверхностью, водой и минеральных веществами в необходимом объеме.
Генеративные органы
Основными представителями группы являются цветы. Они различны по форме, цвету, но объединятся общей схемой строения и оплодотворения. Цветок в своем строении имеет пестик тычинки, околоцветник, состоящий из лепестков и чашечки. Процесс полового размножения начинается во время цветения. В этот период на тычинках образуются пыльцевые зёрна с мужскими половыми клетками. Они попадают на пестик, содержащий семенные зачатки с женскими яйцеклетками.
Происходит оплодотворение, результатом которого является семя с зародышем и эндоспермом. Его окружает околоплодник, сформированный из стенок завязи. Образуется плод. После того, как семена пройдут период покоя, они готовы к прорастанию и образованию нового растения.
Описанная схема репродукции присуща только цветковым растениям, к которым не относятся мхи, хвощи, папоротники. Их генеративные органы устроены по-другому.
Смотрите также:
Органы растений. Формируем основные биологические понятия
У одноклеточных водорослей тело представлено одной клеткой, которая выполняет все необходимые для жизнедеятельности функции. У многоклеточных водорослей структурно однородные клетки объединяются в таллом. На первый взгляд таллом может быть похож на тело растений, однако клетки таллома однотипны и не имеют ни специализированных элементов. Поэтому такие растения относят к низшим.
В ходе эволюции с выходом растений на сушу клетки начали дифференцироваться по выполняемой функции, сформировались ткани и органы, а такие растения получили название высших.
Названия органов растения представлены на иллюстрации.
Органы растения делятся на:
вегетативные: к ним относят корень и побег. Побег в свою очередь состоит из стебля, листьев и почек;
генеративные или органы размножения — цветок, плод и семя (спорангий у споровых и шишка у голосеменных).
Орган — это часть растения выполняющая одну или несколько функций.
Благодаря вегетативным органам растение растет, питается, происходит газообмен со средой, т.е. процессы фотосинтеза и дыхания (вставка на статью), из тонкого прутика вырастает мощное дерево — т.е. вегетативные органы обеспечивают жизнедеятельность растений.
Генеративные органы нужны, чтобы растение смогло оставить потомство и обеспечивались селекция и эволюция.
К генеративным органам относятся цветок, семя и плод.
Весной и летом цветы всевозможных форм и размеров, одиночные и собранные в соцветия радуют глаз. Однако основная функция цветка — половое размножение растений.
Именно из этого модифицированного побега после опыления и оплодотворения завязи пестика формируется плод, который состоит из семян и околоплодника. В живой природе плоды весьма разнообразны: некоторые из них съедобны, и очень вкусны, как томат или яблоко. А другие наоборот ядовиты, как белладонна или волчьи ягоды.
Семя — это зачаток полноценного растения, необходимый ему для размножения, переживания неблагоприятных условий внешней среды и расселения на новые территории. В структуре семени выделяют кожуру, зародыш, запас питательных веществ. Зародыш содержит зачатки вегетативных органов — корня, стеблей, листьев, из которых в подходящих условиях вырастает новое растение.
Однако, внимательные ученики, кто наблюдал, как бабушка в деревне прикапывает усы клубники на грядке, или сами сажали картофель весной, могут возразить, что растение может размножаться и вегетативными органами тоже. И будут совершенно правы.
Некоторые растения можно размножать вегетативно — черенками, усами, клубнями. Но селекцию и эволюцию обеспечивают лишь генеративные органы.
Строение цветка, семени, различных плодов и сложные процессы опыления и оплодотворения подробно разбираются в главе № 2 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И.Н. Пономаревой, а мы переходим к вегетативным органам растений.
В строении вегетативных органов выделяют общие признаки:
полярность — основание и вершина растения находятся на противоположных концах растения, т.е. на разных полюсах. Это явление довольно легко наблюдать у растений, которые размножаются черенками. Например, у ивы.
Если черенок поместить во влажную среду, то через некоторое время на нижнем полюсе у основания образуются корни, на верхнем листья. И любой отрезок черенка будет вести себя подобным образом;
геотропизм — т.е. рост в определенном направлении относительно центра земного шара, благодаря тому, что растения ощущают земное притяжение.
Это явление также легко продемонстрировать на опыте, с которым можно поучаствовать в конкурсе. Если растущее растение положить горизонтально, через некоторое время его корни вновь будут расти вниз, а стебель займет вертикальное положение.
Корень обладает положительным геотропизмом, поскольку его рост направлен к центру земли, надземные части растения обладают отрицательным геотропизмом.
Благодаря геотропизму ландшафтные дизайнеры могут создавать фантазийные композиции, придавая деревьям причудливые формы. Но самый загадочный дизайнер — природа. И в Польше можно наблюдать целый кривой лес.
Выполняемая функция органов растений различна.
Корень — у большинства растений это подземный орган. Основная функция закрепление в почве или другом субстрате и обеспечение растения полезными минеральными веществами и водой, а также запасание питательных веществ. У некоторых растений корень модифицировался в клубень, как например у георгина или топинамбура.
Все корни растения называют корневой системой. Корневая система делится на:
Цветок как генеративный орган растений #16
Строение цветка и его функции
Верхняя часть цветоножки – расширенное цветоложе. Оно может быть плоским, выпуклым или вогнутым. На нем располагаются околоцветник (чашечка и венчик), пестики или пестик и тычинки. Чашечка состоит из зеленых чашелистиков (вилоизмоненные листья), которые выполняют защитную функцию. Венчик представлен лепестками. Ярко окрашенные лепестки служат для привлечения насекомых-опылителей.
Женская часть цветка – пестик. Он находится в центре и состоит из рыльца, столбика и завязи. Сахаристая жидкость удерживает пыльцу на рыльце. Завязь защищает семяпочку, которая после оплодотворения образует семена. Пестик окружают тычинки, которые являются мужской частью цветка. Тычинка имеет тонкую тычиночную нить и пыльник, состоящий из двух соединенных связником пыльцевых мешков.
Схема строения цветка: 1 — цветоножка; 2 — цветоложе; 3 — чашелистик; 4 — лепесток; 5 — тычиночная нить; 6 — пыльник; 7 — рыльце пестика; 8 — столбик; 9 — завязь.
Цветки обоеполые содержат и тычинки, и пестики или пестик (розоцветные). Однополые цветки могут быть только тычиночные или только пестичные. У одноломных растений тычиночные и пестичные цветки располагаются на одном растении (огурец, кукуруза, береза), у двудомных – на разных(конопля, тополь, ива).
Цветки привлекают насекомых-опылителей крупными размерами, яркой окраской и нектаром (сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками – железами, расположенными у основания лепестков).
Соцветия и их биологическое значение;
Часто на одной цветоножке может быть собрана в определенном порядке группа цветков, образующих соцветие. Встречаются различные типы соцветий.
Типы соцветий покрытосеменных
Названия | Расположение цветков | Примеры |
Простые соцветия | ||
Головка | Сильно укорочена главная ось; цветки расположены тесно и кажутся сидячими | Клевер |
Зонтик | Укороченная главная ось, ножки цветков выходят как бы из одной точки, и цветки располагаются куполообразной или в одной плоскости | Вишня, лук |
Кисть | Удлиненная главная ось, на которой расположены одинаковой длины цветоножки с боковыми цветками | Черемуха, наперстянка |
Колос | Сидячие цветки располагаются на главной удлиненной оси | Подорожник |
Корзинка | Расширенный и утолщенный конец укороченной оси выпуклый, вогнутый или плоский; на нем располагаются мелкие сидячие цветки. Снаружи соцветие окружают зелёные прицветные листья – обвертка | Подсолнечник, Василек |
Початок | Сидячие цветки располагаются на утолщенной мясистой главной оси | Кукуруза, аир |
Сережка | В отличие от колоса и кисти имеет свисающую ось, на которой расположены боковые цветки | Грецкий орех, Ива |
Щиток | Нижние краевые цветки имеют более длинные цветоножки, поэтому все цветки располагаются в одной плоскости | Груша |
Сложные соцветия | ||
Сложный зонтик | Боковые оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками – зонтичками. В основании общего зонтика прицветные листья образуют обвертка, у основания зонтичками они называются обверточки | Морковь, Укроп, Борщевик |
Метёлка или сложная кисть | Главная длинная ось растет как кисть и ее боковые веточки — кисти | Сирень, Мятлик |
Сложный колос | Главная ось моноподиальное ветвится на простые колосья(колоски) | Пшеница, Рожь |
Сложный щиток | Главная ось представляет собой щиток, боковые оси – щитки или корзинки | Тысячелистник, Рябина |
Биологическое значение соцветий – повышение вероятности и эффективности опыления: мелкие цветы, собранные в соцветия, образуют большое количество пыльцы и удобны для опыления ветром, кроме того, ярко окрашенные соцветия лучше заметны насекомым.
Опыление и его способы
Опыление – это перенос созревшей пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Основной тип опыления у цветковых растений – перекрестное (пыльца цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другой особи). Чаще оно происходит с помощью ветра или с участием насекомых. В перекрестном опылении могут также участвовать птицы и летучие мыши. У водных растений перенос пыльцы осуществляет вода. Ветроопыляемые растения (береза, орешник, рожь, кукуруза) имеют мелкие цветки с плохо развитым околоцветником или без него, свисающие пыльники на длинных тычиночных нитях, длинные пестики с широкими рыльцами для улавливания большого количества пыльцы. Пыльца легкая и образуется в большом количестве.
Насекомоопыляемые растения имеют крупные яркие цветки, иногда собранные в соцветия. Насекомых привлекает также сильный аромат некоторых цветков и выделяемый специальными железами нектар (сахаристая жидкость).
Самоопыление происходит в пределах одного цветка (обоеполые цветки) до его раскрытия (горох, фасоль) или же после раскрытия, если на одном растении образуются и мужские, и женские цветки. Оно является резервным способом опыления в тех случаях, когда из-за определенных условий не происходит перекрестное опыление.
Образование семян и плодов
Листостебельное растение является спорофитом. Пыльники – это микроспорангии. В результате мейотического деления их диплоидных клеток образуются гаплоидные микроспоры (пыльцевые зерна, пыльца).
«Прорастание» микроспоры происходит на материнском растении. Ее ядро делится митотически с образованием двух клеток: более крупной – вегетативной и мелкой – генеративной. Эти две клетки представляют мужской гаметофит. Генеративная клетка может делиться в пыльцевом зерне, образуя два спермия (мужские гаметы). У многих растений это деление происходит при попадании пыльцы на рыльце пестика. Вегетативная клетка далее не делитсяде образует пыльцевую трубку. Семяпочки завязи пестика являются макроспорангиями. Диплоидная клетка семяпочки в результате двух мейотических делений образует зародышевый мешок (женский гаметофит), состоящий из 8 клеток: по 3 гаплоидные клетки на полюсах (они называются синергидами); на одном из полюсов среди синергид находится крупная яйцеклетка; 2 клетки в центре, сливаясь, дают диплоидную центральную клетку.
Двойное оплодотворение
После двойного оплодотворения из семяпочки формируется семя (по числу семяпочек в завязи – количество семян). Тело зародыша (корешок, стебелек, семядоли, почечка) образуется в результате деления оплодотворенной яйцеклетки. Покровы семяпочки образуют кожицу семени. Из центральной клетки образуется эндосперм. Семядоли содержат запасные питательные вещества. Однодольные растения имеют одну семядолю (пшеница), двудольные – две семядоли (фасоль, яблоня).
Параллельно с развитием семени завязь преобразуется в зрелый плод. Стенки завязи образуют околоплодник. Такой плод называется истинным (горох, томат). В образовании плода могут участвовать разросшееся цветоложе‚ основания тычинок, лепестков и чашелистиков. Такие плоды называются ложными (шиповник, яблоко).
На плодах обычно сохраняется наружная кожица завязи. Она может давать различные выросты, шипы, волоски.
Плоды и их виды
Классификация плодов искусственна и строится на морфологических признаках.
Тип плода | Название плода | Примеры растений | |
По консистенции околоцветника | По числу семян | ||
Сухой | Односемянный | Семянка: семя не срастается с околоплодником | Подсолнечник, Одуванчик |
Орех: околоплодник жёсткий, деревянистый | Лещина, дуб, гречиха | ||
Зерновка: околоплодник срастается с семенной кожурой | Пшеница, рожь | ||
Многосемянный | Боб: имеет две створки, внутри которых находятся семена | Фасоль, горох, акация | |
Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на перегородке плода | Капуста, репа, редис, редька | ||
Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия | Хлопчатник, Лен, табак, тюльпан, мак | ||
Сочный | Односемянный | Костянка: семя находится внутри деревянистый околоцветника-косточки, окружённого мякотью | Вишня, абрикос, черемуха |
Многосемянный | Ягода: мелкие семена находятся внутри мякоти плода, покрытого кожицей | Смородина, виноград, томат |
Плоды и семена распространяются ветром, водой, птицами, животными и человеком. Некоторые растения сами способны разбрасывать семена («бешеный огурец», бобовые). Разносимые ветром плоды и семена имеют специальные приспособления –выросты, волоски, «парашютики» (плоды клена, семена тополя и одуванчика). Животные и птицы непереваренные семена разносят с экскрементами. Животные переносят плоды и семена растений на шерсти, а человек – на одежде. Значительную роль в переносе отдельных плодов и семян играют транспортные средства.
генеративные органы
генеративные органы * генератыўныя органы * generative organs — органы, предназначенные для осуществления функции полового размножения. В них формирую я половые клетки — гаметы. Термин чаще применяют к органам растений. Напр., Г. о. у цветковых растений являются цветки, семена, плоды. У животных чаще употребляется термин «половые органы».
Генерационная стерильность * генерацыйная стэрыльнасць * generational sterility — форма стерильности, обусловленной несбалансированностью хромосомных наборов и наличием негомологичных хромосом.
Генерация, поколение * генерацыя, пакаленне * generation or filial g. — 1. Рождение, воспроизведение, производство. 2. Потомство одного поколения в группе или в популяции особей, характеризующееся одинаковой степенью родства к их общим предкам. Разные организмы дают множество (простейшие), несколько (насекомые, мыши, кролики) или одну генерацию (многие копытные, хищники) в год или в несколько лет (киты, слоны). 3. Все потомство предыдущего поколения; группа особей, одновременно развивающихся в течение сезона (см. Вольтинность). 4. Синоним длительности существования одного поколения — период жизни от начала развития особей до их половозрелого состояния.
Генетик * генетык * geneticist — специалист в области генетики.
Генетика биохимическая * біяхімічная генетыка * biochemical genetics — см. Биохимическая генетика.
Генетика вирусов * генетыка вірусаў * virus genetics — раздел генетики, изучающий наследственность и изменчивость вирусов. Объектами генетического изучения вирусов в основном являются не индивидуальные вирусные частицы, вирионы, а вирусная популяция. По химической природе генетического материала вирусы животных разделяются на РНКи ДНКгеномные вирусы. Геном РНК-вируса содержит однонитевую либо двунитевую молекулу. ДНК-геномные вирусы могут быть организованы в виде циркулярной (кольцевой) спиральной или линейной двунитевой структуры, геном парвовирусов иногда содержит однонитевые ДНК. Большинство вирусов имеет один цельный или фрагментарный геном линейной или замкнутой формы. Ретровирусы имеют 2 идентичных по составу генома. Геном содержит от 3 до 150 генов. Кроме того, в нем имеются последовательности, не несущие генетической информации. Гены разделяются на структурные, кодирующие синтез белков, которые входят в состав вириона, и функциональные (регуляторные), меняющие метаболизм клетки-хозяина и регулирующие скорость репродукции вируса. Однонитчатые геномы имеют две полярности: позитивную, когда нуклеиновая кислота служит одновременно и матрицей для синтеза новых геномов и иРНК, и негативную, выполняющую только функцию матрицы. Вирусы могут увеличивать плотность генетической информации путем: 1) двукратного считывания информации с молекулы иРНК; 2) сдвига рамки считывания; 3) сплайсинга; 4) транскрипции с перекрывающихся областей нуклеиновых кислот. Геном вирусов подвержен изменениям путем мутаций, рекомбинаций, негенетических взаимодействий.
Генетика изоферментов (направления) * генетыка ізаферментаў (напрамкі) * genetics of isoenzymes — поиск закономерностей функционирования генов в онтогенезе, роль изоферментов в морфогенетических процессах, клеточной дифференциации, выявление генетических механизмов регуляции экспрессии спектра изоферментов и уровня их осуществления, роль изоферментов в регуляции процессов метаболизма и т. д. Оценка внутрии межвидовой генетической изменчивости; выявление филогенетических связей среди различных таксономических групп; оценка количества генетических изменений при видообразовании; исследование генетических основ микроэволюционных процессов; выявление механизмов поддержания генетической изменчивости. Огромное количество работ в этом направлении связано с тем, что полиморфизм белков можно выявлять в малом объеме материала и, кроме того одновременно анализировать много проб. Несомненные достоинства метода — высокая разрешающая способность, позволяющая различать практически все аллельные варианты в одном локусе; возможность выявления гомологичной изменчивости популяциях различных видов; моногенный фактор наследования электрофоретических вариантов белков, каждый и которых является маркером определенного структурного гена; возможность одновременного анализа большой и случайно выборки генов из генома; простота типирования гомозиготных и гетерозиготны лассов.
Генетика классическая, г. формальная * генетыка класічная, г. фармальная * сlassical genetics or formal g. — см. Генетика.
Генетика клиническая, г. медицинская * генетыка клінічная, г. медыцынская * сlinical genetics or medicine g. — диагностика, прогноз и определение генетических механизмов и разработка возможных методов лечения генетических болезней.
Генетика количественных признаков * генетыка колькасных прыкмет * quantitative genetics or q. traits g. — раздел генетики, изучающий генетические механизмы наследуемости и изменчивости количественных (полигенных) признаков (см. Признаки количественные).
Генетика микроорганизмов, г. микробиологическая * генетыка мікраарганізмаў, г. мікрабіялагічная * microbial genetics — изучение генов и их функций у бактерий и др. микроорганизмов. Наиболее важные исследования проводятся в области биоремедиации (биоочищения среды), альтернативной энергетики и превентивных методов защиты от болезней.
Генетика молекулярная * генетыка малекулярная * molecular genetics — раздел современной генетики, изучающий закономерности и молекулярные механизмы хранения, воспроизведения и передачи наследственных признаков.
Генетика морфологии цветов * генетыка марфалогіі кветак * genetics of flower morphology — область генетики, изучающая генетические механизмы репродуктивного развития цветущих растений. Постоянным модельным объектом является Arabidopsis thaliana (см.), геном которого был полностью просеквенирован в 2000 г.
Генетика поведения * генетыка паводзін * behavior genetics — раздел генетики, изучающий наследуемые типы поведения (напр., ухаживание, постройка гнезд и т. д.) у низших животных, интеллект и личностные признаки у людей. Многие признаки, определяющие поведение и представляющие интерес для ученых, относятся к признакам количественным (см.).
Генетика пола * генетыка полу * genetics of sex — генетическая дисциплина, изучающая генетические механизмы определения (детерминации) пола (см. Пола определение) у организмов разных видов.
Генетика популяционная * генетыка папуляцыйная * population genetics — отрасль генетики, которая изучает законы, определяющие генетическую структуру популяций (см.) и действующих в популяции эволюционных факторов (см. Эволюции факторы). Краеугольным камнем современной популяционной генетики являются формула и Харди-Вайнберга закон (см.). В Г. п. созданы математические модели (см. Моделирование) для выявления и иллюстрации взаимодействия таких факторов, как отбор (см.), величина популяции (Популяции эффективная величина), мутации (см.) и миграции (см.) при фиксации и потере сцепленных и несцепленных генов. Становление Г. п. связано также с работами В. Иогансена, С. С. Четверикова, Н. П. Дубинина, Д. Д. Ромашова и С. Райта.