Rozmnażanie się roślin okrytozalążkowych- kwiaty, owoce, nasiona PDF

Preview

Summary

rozmnażanie się roślin okrytozalążkowych...

Description

C.d. ewolucja roślin okrytozalążkowych Rozmnażanie się roślin okrytozalążkowych •

Bezpłciowe

•

Wegetatywne

•

Płciowe

•

Rozmnażanie bezpłciowe

Za pomocą zarodników (glony, mszaki, paprotniki) Zarodniki - zdolne do rozwinięcia się w roślinę potomną, bez odbywania procesu płciowego. Zarodniki tworzą się z tkanki archesporialnej w zarodni, po procesie mejozy, są haploidalne (1n)

•

Rozmnażanie wegetatywne

jest to powstanie nowych osobników z organów wegetatywnych (mających 2n chromosomów) pojedynczej rośliny, takich jak łodygi nadziemne i podziemne, liście, korzenie, części plechy, wykorzystując zdolność roślin do totipotencji czyli regeneracji (odnawiania się) organizm potomny otrzymuje zestaw genów identyczny z organizmem rodzicielskim, ale jest gorzej przystosowany do zmieniających się warunków środowiska (brak rekombinacji genów). •

Sposoby rozmnażania wegetatywnego:

•

podział komórki, fragmentacja plechy - rośliny niższe

•

bulwy

•

kłącza

•

cebule

•

rozłogi

•

rozmnóżki;

•

sadzonki: - pędowe, liściowe, korzeniowe, odkłady,

•

szczepienie

•

in vitro

• Rozmnanżanie płciowe (generatywne): -polega na wytworzeniu przez organizmy rodzicielskie gamet (męskiej i żeńskiej) czyli haploidalnych (1n) komórek rozrodczych

-W procesie zapłodnienia gamety łączą się ze sobą w diploidalną zygotę (2n), z której następnie rozwija się zarodek, a z niego młoda roślina nowego pokolenia.

Występują trzy sposoby rozmnażania płciowego: •

Izogamia- obie gamety ruchome i nie różniące się

•

Anizogamia – gameta żeńska większa od męskiej, ale obie ruchome

•

Oogamia - gameta żeńska jest większa i nieruchliwa (komórka jajowa), natomiast gameta męska jest mniejsza, zwykle ruchliwa (plemnik) – u roślin wyższych

•

U roślin nasiennych (nago- i okrytonasiennych) występuje oogamia. Rośliny te rozmnażają się głównie za pomocą nasion, które powstają w wyniku procesu podwójnego zapłodnienia zachodzącego w obrębie kwiatu.

•

Nasiona mają charakter przetrwalników, zawierają substancje zapasowe, które wykorzystuje rozwijający się zarodek.

•

U roślin nasiennych gamety żeńskie i męskie powstają w kwiatach

kwiatostany Kwiatostany (skupiska kwiatów) •

Groniaste – monopodialne - otwarte:

•

wyraźna oś główna

•

kwiaty rozwijają się od dołu ku górze i od zewnątrz do środka,

•

oś główna często przewyższa osie boczne

•

Kłos prosty (babka), kłos złożony (zboża, trawy), grono (rzepak, łubin), grono złożone ( bez lilak, winorośl), baldach (czosnek, cebula), baldach zlożony (selerowate – koper, kminek, pietruszka), baldachogrono (jabłoń, jarzębina), główka (koniczyna), kolba (kukurydza), koszyczek (atrowate – słonecznik, mniszek, stokrotka)

•

Kwiatostany wierzchotkowe – sympodialne - zamknięte

•

Oś główna o ograniczonym wzroście, zakończona kwiatem.

•

Gdy oś główna zakończy wzrost – rozwija się jedno lub więcej odgałęzień bocznych, każde z kwiatem szczytowym kończącym jego wzrost

•

Kwiaty kwitną kolejno od środka, tj. od szczytu osi głównej, do coraz dalszych od niego odgałęzień bocznych

•

Wierzchotka wielopromienista – gipsówka, wilczomlecz), wierzchotka dwupromienista (goździkowate – rogownica, gwiazdnica), wierzchotka jednopromienista -- Sierpik (skrętek) np. żywokost, niezapominajka, Dwurzędka (wachlarzyk), np. u mieczyka, frazji, irysa

Kwiat: osadzony na szypułce kwiatowej •

Elementy kwiatu umieszczone na na dnie kwiatowym

•

Kwiaty wiatro- i owadopylne

Kwiat rośliny dwuliściennej: Często pięciokrotny Okwiat zróżnicowany na: działki kielicha i płatki korony Pręcikowie -męskie organy rozrodcze Słupkowie – żeńskie organy rozrodcze Roślina jednoliścienna •

-Kwiaty często trzykrotne

•

-Listki okwiatu- okwiat niezróżnicowany !

•

-Pręcikowie

•

-Słupkowie

•

-Dno kwiatowe

•

-Szypułka

•

Symetria kwiatów

•

Promienista

•

Okwiat wolny lub zrośnięty

grzbiecista

Słupkowie •

Słupkowie synkarpiczne – jeden słupek w kwiecie utworzony z wielu owocolistków

•

Słupkowie apokarpiczne – wiele słupków w kwiecie, utworzonych z 1 owocolistka każdy

•

Słupek – żeński organ rozrodczy - Zbudowany z jednego lub kilku owocolistków!!! Słupek = znamię + szyjka +zalążnia Znamię – zapylenie (przeniesienie pyłku z pręcików)

•

Słupek górny (zalążnia nie zrasta się z dnem kwiatowym, slupek da się wyjac w całości) Słupek dolny (zalążnia słupka zrośnięta z dnem kwiatowym, nie da się wyjac takiego slupka)

•

Zalążnia - składa się z 1 lub kilku komór zalążkowych, w nich osadzony jest 1 lub wiele zalążków przymocowanych do łożyska zalążni (tkanka odżywcza) za pomocą sznureczka

•

Zalążek=2 osłonki, okienko, ośrodek, 8-mio komórkowy woreczek zalążkowy, sznureczek

•

W woreczku zalążkowymà tkanka archesporialna –> mejoza = 8-komórkowe pokolenie płciowe żeńskie= gametofit żeński, który tworzą: komórka jajowa + 2 synergidy = aparat jajowy, wtórne jądro woreczka zalążkowego (2-komórkowe), 3 antypody

Pręcikowie •

Wolne lub zrosłe (nitkami lub główkami)

•

Jedno- lub dwuwiązkowe Pręcik= nitka + główka

•

Główka= 2 pylniki połączone łącznikiem

Pylnik = 2 worki pyłkowe Worki pyłkowe otoczone tapetum (tkanka odżywcza), wypełnione tkanką archesporialną (mejoza!) •

Tkanka archesporialna –> mejoza –> haploidalne (1n) ziarna pyłku (=gametofit męski) Ziarno pyłku = 2 ściany: egzyna (rzeźba) i intyna + 2 komórki –> a)wegetatywna z jądrem komórkowym i b)generatywna z jądrem komórkowym zanurzona w wegetatywnej

•

Komórka wegetatywna –> łagiewka pyłkowa Komórka generatywna –> 2 komórki plemnikowe

Od zapylenia do zapłodnienia (proces podwójnego zapłodnienia) •

1. Zapylenie (przeniesienie ziaren pyłku na znamię słupka)

•

2. Kiełkowanie łagiewki pyłkowej w szyjce słupka

•

3. Powstanie w łagiewce 2 komórek plemnikowych

•

4. Wniknięcie łagiewki przez okienko do woreczka zalążkowego w zalążku

•

5. Podwójne zapłodnienie

•

I. Komórka jajowa(1n)+komórka plemnikowa(1n) = zarodek (2n)

•

II. Wtórne jądro woreczka zalążkowego (2n) + komórka plemnikowa (1n) = bielmo (3n)

•

Ośrodek (2n) à obielmo (2n)

•

Osłonki (2n) à łupina nasienna (2n)

•

Podwójne zapłodnienie prowadzi do powstania NASIENIA!

• Typy nasion •

tyle nasion w owocu , ile było zalążków w zalążni słupka -bielmowe -obielmowe -bezbielmowe

•

Nasiona bielmowe: zboża, orzech kokosowy, jaskier, mak, selerowate, rącznik

•

1. Łupina nasienna (2n)

•

2. Bielmo (3n)

•

3. Zarodek (2n) mały, delikatny: liścienie (2 lub 1) + kiełek + pączek

•

Bielmo- materiał odżywczy dla zarodka

Nasiona bezbielmowe (bielmo zostało zużyte przez zarodek we wczesnym okresie rozwoju zarodka): strączkowe (fasola, groch, soja), dyniowate astrowate (słonecznik), kasztanowiec, leszczyna, orzech włoski •

1. Łupina nasienna (2n)

•

2. Zarodek (2n) -duży, okazały: liścienie= 2 mięsiste, z materiałami zapasowymi + kiełek +pączek

•

Nasiona bielmowe (dobrze rozwinięte obielmo, malo bielma): goździkowate, komosowate

•

1. Łupina nasienna (2n)

•

2. Bielmo (3n)- małe ilości

•

3. Zarodek (2n) - mały

•

4. Obielmo (2n) z ośrodka! - rozbudowane !

• Kiełkowanie nasion •

Kiełkowanie epigeiczne –nadziemne – liścienie wydostają się nad powierzchnię gleby, wydłuża się hipokotyl (część podliścieniowa łodygi) - słonecznik, ogórek, fasola, rzodkiewka

•

Kiełkowanie hypogeiczne – podziemne – liścienie pozostają pod powierzchnią gleby, wydłuża się epikotyl (część nadliścieniowa), rozwijają się liście młodociane - groch, dąb, leszczyna, orzech, kasztanowiec

• Owoce •

Po zapyleniu i zapłodnieniu z zalążków w wyniku podwójnego zapłodnienia powstają nasiona i rozwijają się owoce

Owoc = owocnia + nasiona Owocnia powstaje ze ścian zalążni słupka = owoc właściwy Owocnia powstaje ze ścian zalążni i dna kwiatowego = owoc rzekomy

A. Owoce suche – owocnia sucha, skórzasta lub zdrewniała B. Owoce mięsiste, soczyste – owocnia zmięśniała A. Owoce suche

I.

•

I. Pękające- mieszek, strąk, łuszczyna i łuszczynka, torebka

•

II. Niepękające - ziarniak, niełupka, orzech i orzeszek, rozłupnia

Owoce suche pękające – mieszek, powstał ze słupka zrośniętego z 1 owocolistka, pęka wzdłuż szwu zrośnięcia owocolistka, wielonasienny – jaskrowate, np. kaczeniec, czarnuszka, ostróżeczka Strąk – powstał ze słupka zrośniętego z 1 owocolistka, pęka 2 klapami, wzdłuż szwu zrośnięcia owocolistka i wzdłuż nerwu głównego, wielonasienny – bobowate, np. fasola, groch, soja, orzech ziemny (wyjątek – nie pęka!)

Łuszczyna i łuszczynka - ze słupka zrośniętego z 2 owocolistków, pęka wzdłuż szwów ich zrośnięcia, nasiona przytwierdzone do błoniastej, pergaminowej przegrody, wielonasienny - kapustowate Łuszczyna – długa i waska – np. rzepak, gorczyca, rzeżucha Łuszczynka – krótsza i szersza- np. tasznik, miesięcznica, tobołki polne Torebka - powstała z różnej liczby owocolistkow (od 2 do n), wielonasienna, pęka w różny sposób,: - otworkami - mak - wieczkiem – lulek - klapami – kasztanowiec, bieluń, irys -ząbkami na szczycie – goździkowate – bniec, rogownica, gwiazdnica

II. Owoce suche niepękające •

Ziarniak - oplewiony (owies, jęczmień) i nieoplewiony (żyto, pszenica, kukurydza)- powstał z 2 owocolistkow, sucha, skórzasta owocnia zrasta się nasieniem

•

Niełupka – powstała z 2 owocolistków, sucha, skórzasta owocnia nie zrasta się z nasieniem, czasem aparaty lotne lub czepne – astrowate ,np. słonecznik, mniszek, oset, stokrotka, sałata

•

Orzech i orzeszek - zdrewniała owocnia nie zrasta się z nasieniem, np. orzech laskowy, owoc dębu, orzeszki lipy, orzeszki gryki, szczawiu, wiąz, brzoza, jesion

•

rozłupnia - utworzona z różnej liczby owocolistków, rozpada się na jednonasienne rozłupnie, np. selerowate (koper, kminek, anyż), ogórecznikowate (niezapominajka, ogórecznik), jasnotowate (tymianek, majeranek, szałwia, mięta), skrzydlaki klonu

B. Owoce mięsiste (właściwe i rzekome) •

Owocnia=perykarp:

•

1. Egzokarp - zewnętrzny (skórka)

•

2. Mezokarp – środkowy (miąższ= miękisz)

•

3. Endokarp – wewnętrzny (różnie wykształcony!)

- soczysta, zmięśniała owocnia

Podział: I. Owoce pojedyńcze – powstają z 1 kwiatu o jednym słupku (jedna zalążnia)! II. Owoce zbiorowe - powstają z 1 kwiatu o wielu słupkach (wiele zalążni)! III. Owocostany – powstają z przekształcenia całych kwiatostanów •

I. Owoce mięsiste pojedyńcze

•

Pestkowiec

•

Jagoda

•

Nibyjagoda

•

Owoc jabłkowaty – jabłko

Pestkowiec •

owoc właściwy! ze słupka górnego!

•

Egzokarp -skórka

•

Mezokarp -miąższ

•

Endokarp – pestka !

•

1-nasienny

•

Śliwy, wiśnie, czereśnie, morele, brzoskwinie, awokado, mango, migdałowiec, kawa, oliwka , orzech włoski, orzech kokosowy

Jagoda właściwa •

ze słupka górnego, owoc właściwy!!

•

całkowicie zmięśniała, wielonasienna

•

Endokarp niewyodrębniony!

•

Kielich i szypułka po tej samej stronie - uziemniaka, pomidora, papryki, oberżyny, winorośli, owoce cytrusowe

Nibyjagoda – owoc jagodo kształtny (jagoda rzekoma) •

powstaje ze słupka dolnego, owoc rzekomy!!

•

szypułka i kielich po przeciwnych stronach owocu !

•

Całkowicie zmięśniała, wielonasienna

•

Endokarp niewyodrębniony!

•

Agrest, porzeczka, ogórek, dynia, patison, cukinia, kabaczek, czarne jagody, borówki, żurawina, granat, kiwi, banan

Owoc jabłkowaty - Jabłko •

Owoc rzekomy!! Powstaje ze słupka dolnego!!

•

Endokarp pergaminowy!, wyściela komory nasienne

•

Szypułka po przeciwnej stronie niż resztki kielicha

•

Jabłoń, grusza, pigwa, aronia, jarzębina, głóg, jarząb, irga

B. Owoce zbiorowe -powstają z jednego kwiatu o wielu słupkach

•

Wieloorzeszek truskawki, poziomki – owoc rzekomy, drobne orzeszki powstale z licznych słupkow osadzone są na zmięśniałym dnie kwiatowym,

•

Wieloorzeszek róży - owoc rzekomy, drobne orzeszki powstale z licznych słupkow osadzone są we wnętrzu zmięśniałego dna kwiatowego

•

Wielopestkowiec maliny, jeżyny – owoc właściwy, drobne pestkowce powstale z licznych słupkow zrastają się ścianami owocni i osadzone są na suchym dnie kwiatowym

C. Owocostany •

Powstają z przeobrażenia całych kwiatostanów.

•

Przy ich tworzeniu oprócz zalążni słupka może brać udział dno kwiatowe, okwiat, liście przykwiatowe i oś kwiatostanu.

•

Owocostany po dojrzeniu w całości odpadają od rośliny.

A - owocostan orzeszkowy morwy —orzeszki połączone są przez zmięśniałe listki okwiatu. B- owocostan jagodowy ananasa— jagody poprzedzielane mięsistymi przysadkami, osadzonymi na zmięśniałej osi kwiatostanowej.

C - owocostan pestkowcowy figi — w mięsistej, pogrubiałej osi kwiatostanu umieszczone są liczne, drobne pestkowce.

Sposoby rozsiewania nasion i owoców •

Autochoria – samosiewność, samoistne rozsiewanie przez roślinę: niecierpek, tryskacz

• •

Allochoria – wykorzystane siły zewnętrzne (grawitacja, wiatr, woda, zwierzęta):

•

Anemochoria – przy udziale wiatru, aparaty lotne, włoski, puch lotny, skrzydełka: mniszek, lipa, brzoza, jesion

•

Hydrochoria – przy udziale wody – lotos, kokos

•

Zoochoria - przy udziale zwierząt:

•

Ornitochoria - ptaki

•

Synzoochoria – chowanie nasion w kryjówkach, np. wiewiórki, myszy

•

Epichoria – ssaki na sierści

•

Chiropterochoria – nietoperze owocożerne

•

Myrmekochoria – przy udziale mrówek – glistnik, racznik, kokorycz, czosnek niedźwiedzi, serduszka

• •

Antropochoria - rozsiewanie nasion przez człowieka...