№ 1. Что такое размножение?
Размножение является важным свойством всех живых организмов и подразумевает воспроизведение себе подобных.
Размножение является важным свойством всех живых организмов и подразумевает воспроизведение себе подобных.
Бесполое размножение является наиболее древним и простым способом размножения. Оно осуществляется путем деления клетки у одноклеточных организмов, спорами и вегетативными органами. В бесполом размножении участие принимает только один организм, за счет чего сохраняется наибольшее сходство потомства с родителями.
При половом размножении от двух родительских форм – мужской и женской – образуется новая особь. Его биологическое значение в том, что благодаря оплодотворению – процессу слияния мужской и женской гамет – новый организм получает признаки отцовского и материнского организма. Это приводит к образованию новых сочетаний генов, способствует изменчивости организмов и повышает шансы на выживание потомства при изменении условий окружающей среды.
Опыление – это этап полового размножения у семенных растений, в основе которого лежит процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных).
Выделяют два основных способы опыления:
1. Самоопыление (пыльца с тычинок попадает на рыльце пестика того же самого цветка, например, у пшеницы, ячменя, фасоли или хлопчатника).
2. Перекрестное опыление (пыльца с тычинок цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другого растения).
Оплодотворением называют процесс слияния мужской и женской половых клеток – гамет (гаплоидные), который приводит к образованию зиготы (диплоидной клетки).
Пыльца – это огромное количество пыльцевых зерен, каждое из которых представляет собой мужской гаметофит, выполняющий функцию опыления – оплодотворения женского гаметофита. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками. При этом наружная оболочка неровная, с выростами в виде сеточки, шипиками., бородавочками.
У цветковых растений оплодотворение двойное, так как происходит два слияния. Первый спермий сливается с яйцеклеткой, в результате чего происходит оплодотворение и образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка.
Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему, то начинает набухать и прорастает, превращаясь в длинную, тонкую пыльцевую трубку, которая врастает в полость завязи. Генеративная клетка пыльцевого зерна начинает делиться и образует две мужские гаметы. Когда пыльцевая трубка проникает внутрь зародышевого мешка через пыльцевход, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Так происходит оплодотворение и образуется зигота. Она начинает активно и многократно делиться и формировать зародыш будущего растения.
Эндосперм образуется в результате деления оплодотворенной центральной клетки.
Семенная кожура образуется из покрова семязачатка.
При половом размножении происходит слияние двух половых клеток – мужской и женской гамет, каждая из которых содержит свой набор генетической информации. Новый организм получает гены от отца и от матери, которые в сочетании дают уникальный набор генов.
По особенностям строения цветка можно определить способ его опыления. Например, яркая окраска венчика, короткие тычинки, наличие нектарника с сильным запахом свидетельствует о том, что эти цветы опыляются насекомыми. У них яркие и крупные соцветия.
Если цветок невзрачный, у него отсутствует венчик или вместо лепестков чешуйки, длинные тычиночные нити и много пыльцы, то он ветроопыляемый.
В самоопыляемых цветках тычинки расположены очень близко к пестикам, что уменьшает вероятность случайного опыления другими цветками.
Благодаря перекрестному опылению обеспечивается разнообразие признаков у потомков, потому что происходит слияние различных организмов, а не одного. Это способствует выработке новых свойств у новых организмов благодаря росту возможности рекомбинации генетического материала. В результате перекрестного опыления образуются растения, которые обладают большей изменчивостью и способны к выживанию в постоянно меняющихся условиях окружающей среды.

Фотосинтез – это процесс, когда во всех клетках, содержащих хлорофилл, происходит образование из неорганических веществ (вода, углекислый газ) органических под воздействием энергии света.
В результате влияния различных условий светового режима у растений выработались особые приспособительные свойства. Например, величина листовой пластинки – они могут быть широкие и узкие, длинные и короткие. У растений-светолюбов ориентация листьев вертикальная, либо имеет разный угол по отношению к лучам солнца, чтобы исключить перегрев и избыточный свет.
У многих представителей такого вида растений поверхность листовой пластины блестящая, густо опушена, покрыта светлым восковым налетом. Это способствует хорошему отражению чрезмерно палящих солнечных лучей, либо послаблению их воздействия.
У теневыносливых растений листья ориентированы к свету всей поверхностью своей листовой пластины и располагаются таким образом, чтобы не затемнять соседние листья. Благодаря тонкой прозрачной кожице на листьях солнечные лучи также хорошо попадают на их поверхность.
Хлорофилл, который содержится в хлоропластах растения, не только придает его листьям, побегам и другим частям зеленую расцветку. Он также выполняет функцию поглощения, преобразования и дальнейшей транспортировки энергии солнечного света. Улавливание света является главным условием для процесса фотосинтеза – преобразования неорганических веществ (воды и углекислого газа) в органические.
В результате работ на цементном заводе происходит выброс большого количества пыли, микроскопические частички которой оседают на листьях растения, покрывая их поверхность тонким слоем. Из-за этого прозрачная кожица пластинок листьев становится мутной, сквозь нее начинает плохо поступать солнечный свет. Соответственно, и процесс фотосинтеза в растениях, которые растут вблизи цементного завода, замедляется, происходит менее активно.
Первым, кто подчеркнул космическую роль растений, был К. А. Тимирязев. Он говорил, что растение является своеобразным посредником между небом и землей, неким Прометеем, похитившим энергию солнца, луч которого приводит в движение маховик гигантской паровой машины.
Важность растений подтверждается еще и их жизнеопределяющей ролью на нашей планете. Все организмы, обитающие на Земле, нуждаются в энергии, основным и первоначальным источником которой является энергия Солнца. Однако возможностей использовать ее в таком виде у бактерий, грибов и животных нет. Растения же могут воспринимать солнечную энергию и преобразовывать ее в энергию химических связей органических молекул. Благодаря этому они и дают пищу всем живым организмам на Земле.
Потому что, когда жизнь на Земле только зарождалось, растений не было, а кислород в атмосфере отсутствовал. С появлением первых растений, содержащих в своих листьях хлорофилл и способных к фотосинтезу – преобразованию из неорганических веществ, а именно воды и углекислого газа, органических соединений, концентрация кислорода в атмосфере стала повышаться. А кислород, как известно, является жизненно необходимым для всех живых существ на нашей планете.
Более того, кислород важен не только для дыхания. На высоте около 25 км в атмосфере под воздействием солнечного излучения из кислорода образуется озон. Озоновый слой способен удерживать губительные для живых организмов ультрафиолетовые лучи. Таким образом, растения обеспечивают безопасность и возможность жизни для всех существ на планете.