Строение половых органов растений

Как устроены системы органов растений: общая характеристика, специфика половых органов, вегетативные органы и их системы, генеративные органы

Из чего состоят все органы растения? Какие органы вообще есть у растений?

У всех видов растений есть соответствующие системы органов. Даже у низших растений: несмотря на то, что их организм не расчленен на вегетативные органы, у многих групп есть одно- или многоклеточные половые органы — мужские антеридии и женские оогонии. В этих половых органах развиваются половые клетки.

Что касается высших растений, то у них произошло расчленение тела на вегетативные органы. У архегониальных растений наблюдается развитие и половых органов — антеридий и архегоний. К таким растениям относятся мохообразные, голосеменные и папоротникообразные.

Половой процесс совершенствовался в ходе эволюции, половые органы подвергались глубокой редукции (иногда до исчезновения) и у некоторых растений появился цветок, который стал выполнять функцию генеративного или репродуктивного органа.

Основные органы растений

Исходя из информации, представленной выше, можно сделать вывод, что в список основных органов растений входят:

• половые органы. Антеридии, оогонии, архегонии;
• вегетативные органы. К ним относятся побег и корень;
• генеративные или репродуктивные. У низших архегониальных растений это гаметангий, у голосеменных — семена, а у покрытосеменных — цветок. Также это плод и семена;
• органы вегетативного и бесполого размножения. Так же это могут быть части вегетативных органов или споры бесполого размножения.

Вегетативные органы и их системы

Вегетативные органы растения — это побег и корень. Их основная функция заключается в поддержании индивидуальной жизни растения.

Особенности корня

Корень — подземный осевой орган, на котором не образуются листья (непосредственно) и внешние (экзогенные) почки.

У отдельных растений на корне можно обнаружить почки, но они закладываются в перицикле эндогенно.

К таким растениям относится осот, вишня, малина и другие растения.

Основная функция корня — поглощение влаги, минеральных солей из почвы, п передача их стеблю и листьям. С помощью корня растение углубляется и закрепляется в субстрате. Кроме того, корень — орган вегетативного размножения: как у вишни, осота, осины и вьюнка. Также корень хранит запас питательных веществ. К примеру, корень свеклы, редиса, цикория. Одновременно с этим корни выполняют выделительную функцию.

Особенности побега

Побеги есть только у высших растений. Их основная функция — воздушное питание. Побег состоит из оси или стебля и листьев.

Лист — боковой плагиотропный орган побега, отличающийся ограниченный ростом.

Основная часть листа — пластинка. Листок прикрепляется к стеблю при помощи черешка.

Побег без листьев образоваться не может, даже укороченный или редуцированный. И наоборот: не бывает листьев без побега, даже зачаточных или видоизмененных. Все потому, что и побег, и листья одновременно закладываются в апексе: у них одинаковое происхождение.

Основная функция побега имеет отношение к фотосинтезу — эту функцию выполняют листья растения.

Стебель растения (ось) — опорный орган. Помимо фотосинтеза, у побега есть еще ряд функций: ведущая, механическая, запасающая. В некоторых случаях побег — орган вегетативного размножения.

Почки — зачаточные и неразвитые побеги и еще один важный элемент побега наряду с листьями. Почка состоит из меристематической зачаточной оси, на конце которой находится конус нарастания. Под конусом закладываются различающиеся по размерам и возрасту зачатки листьев. Листья располагаются в почке один над другим.

Бугорки или зачатки боковых (пазушных) почек формируются в пазухах зачаточных листьев.

Подводя итог, вегетативная почка — побег со всеми элементами, находящимися в зачаточном состоянии.

Отличительные черты генеративных органов

Генеративные или репродуктивные органы — органы, принимающие участие в процессе размножения.

У низших растений и мохообразных это гаметангии (в них происходит образование половых клеток — гамет). У высших растений — цветок, семя и плод.

Есть два способа размножения растений:

1. Половой.
2. Бесполый. Развитие нового организма происходит из одной или нескольких клеток материнского организма.

Споры и семена

В случае бесполого размножения на материнском растении формируются специальные клетки (иногда небольшие группы клеток) — споры — которые, в свою очередь, формируются в специально предназначенном для этого органе — спорангии.

Низшие растения имеют одноклеточные спорангии. По внешнему виду это что-то наподобие вегетативной клетки, но больше по размеру и другой формы. В одном спорангии может быть разное количество спор. Созрев, споры выходят наружу через созданные ими же прорывы в оболочке спорангия.

У высших растений многоклеточные спорангии, с одно- или многослойной оболочкой.

Голосеменные и покрытосеменные растения получили свое название из-за соответствующих органов воспроизведения, размножения и расселения. В данном случае это не споры, а семена. Образование семян происходит на материнском растении. После того как семена созревают, они падают и прорастают похожими на материнское растение.

Основная функция семян — прямое воспроизведение. Чередование поколений и ядерных фаз замаскировано и никак не отслеживается внешне, хотя является обязательным моментом и для семенных растений.

Особенности цветка

Цветок — самый совершенный орган размножения из всех существующих в мире растений.

С появлением цветка стало возможным быстрое распространение цветочных растений по всем климатическим зонам. Растения стали основной формой на планете.

• образование женского и мужского гаметофита;
• образование гамет;
• процесс оплодотворения;
• процесс опыления;
• формирование семян и плодов.

Есть несколько вариантов цветков:

• обоеполые. У таких цветков развиваются и тычинки, и пестики (злаковые, лютиковые);
• разнополые. У таких цветков развиваются либо тычинки, либо пестики. Если это пестики, то цветки называются женские, а если тычинки — то мужские. В случае если мужские и женские цветки размещаются на одном растении, то оно относится к однодомным (орешник, ольха, дуб, тыква, кукуруза, береза). В случае если на одном растении формируются мужские, а на другом — женские цветки, то это уже двудомные растения (конопля, тополь, ива);
• стерильные.

По окончании процесса оплодотворения яйцеклетки в пестике происходят изменения, приводящие к образованию плодов и семян. Из семенного зачатка формируется семя, а из стенок завязи — плод.

Иногда в природе встречается, что в формировании плода участвуют помимо завязи и другие части цветка: цветоложе, чашелистики, лепестки, а в самых редких случаях — тычинки.

Источник

Половой процесс. Основные типы полового процесса. Половые органы растений.

Половой процесс, или оплодотворение, или амфимиксис (греч. amphi — оба, двойственный, mixis — смешение) — процесс слияния гаплоидных половых клеток, или гамет, приводящий к образованию диплоидной клетки зиготы.

Половой процесс закономерно встречается в жизненном цикле всех организмов, у которых отмечен мейоз. Мейоз приводит к уменьшению числа хромосом в два раза (переход от диплоидного состояния к гаплоидному), половой процесс — к восстановлению числа хромосом (переход от гаплоидного состояния к диплоидному).

Различают несколько форм полового процесса:

изогамия — гаметы не отличаются друг от друга по размерам, подвижны, жгутиковые или амебоидные;

анизогамия (Гетерогамия) — гаметы отличаются друг от друга по размерам, но оба типа гамет (макрогаметы и микрогаметы) подвижны и имеют жгутики;

оогамия — одна из гамет (яйцеклетка) значительно крупнее другой, неподвижна, деления мейоза, приводящие к её образованию, резко асимметричны (вместо четырёх клеток формируется одна яйцеклетка и два абортивных «полярных тельца»); другая (спермий, или сперматозоид) подвижна, обычно жгутиковая или амебоидная.

При половом размножении новая диплоидная особь образуется из диплоидной клетки — зиготы, возникающей при слиянии (копуляции) двух гаплоидных клеток, называемых гаметами. В простейшем случае у некоторых одноклеточных водорослей, лишенных твердой оболочки, при половом процессе сливаются целые организмы, выступающие в роли гамет. Такой половой процесс, при котором сливающиеся клетки неотличимы друг от друга и являются самостоятельными организмами, называется хологамией. Диплоидная зигота в этом случае обычно сразу же делится мейотически с образованием 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организмов. В зависимости от размера и подвижности гамет, наряду с хологамией, существуют еще несколько типов полового процесса.

У некоторых грибов (оомицетов), водорослей и у всех высших растений половой процесс — оогамный. При оогамной форме полового процесса женская гамета, называемая яйцеклеткой, неподвижна, лишена жгутиков, имеет крупные размеры и большой запас питательных веществ. Мужская гамета, называемая в этом случае сперматозоидом — маленькая, подвижная, со жгутиком или без него (тогда она называется спермием). Для сперматозоидов и спермиев характерно крупное ядро и очень небольшое количество цитоплазмы. Если у водорослей и грибов встречаются все типы полового процесса, то у высших растений встречается только оогамия.

Половые органы растений.

У большинства низших растений они одноклеточны, у высших — многоклеточны и имеют стенку из наружных стерилизовавшихся клеток. Половые органы большинства изогамных растений не отличаются от др. клеток, но у некоторых представителей они крупнее или многоклеточны (например, у некоторых бурых водорослей). Мужские половые органы оогамных растений называются антеридий, женские — оогоний (большинство водорослей, некоторые грибы), карпогон (красные водоросли), архегоний (мохо- и папоротникообразные, голосеменные). В антеридиях образуются сперматозоиды или безжгутиковые спермации (например, у красных водорослей), в женских половые органы — яйцеклетки. Оогоний одноклеточный (исключение — харовые водоросли). Колбообразный двуклеточный карпогон состоит из содержащего яйцеклетку брюшка и узкой длинной трихогины, улавливающей спермации. В брюшке архегония находятся яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка, в узкой шейке — шейковые канальцевые клетки. Нет специальных половых органов у водорослей-конъюгат (например, у спирогиры), у которых сливаются протопласты двух клеток, а также у базидиальных грибов (сливаются клетки первичных мицелиев). В процессе эволюции семенные растения утратили мужские половые органы, а все покрытосеменные и некоторые голосеменные (гнетум, вельвичия) — и женские. Сперматозоиды или безжгутиковые спермин образуются у них в мужских гаметофитах — пыльцевых зёрнах, а яйцеклетки — в женских гаметофитах — зародышевых мешках (покрытосеменные) или в первичном эндосперме (голосеменные).

Источник