Ciclul de dezvoltare a plantelor cu flori - stadopedia

Definiția și funcția fructelor O formațiune este numită formare care se dezvoltă după fertilizarea ovarului pistilului și a altor părți ale floarei și conține semințe. În floarea podestichny, fatul se formează numai din ovar, în floarea supragastrică în formarea fătului ia parte tsvetolozhe, sepalele, baza de stamine. Dacă în floare există mai multe pistilă, după fertilizare se dezvoltă așa-numitul fruct prefabricat, compus din mai multe fructe separate. Dezvoltarea fătului are loc în paralel cu dezvoltarea semințelor.







Semnificația biologică a fructelor este că ele contribuie la dispersarea semințelor. Fructele se răspândesc cu ajutorul vântului și animalelor și au pentru aceste adaptări foarte diverse și relativ perfecte. Ele creează, de asemenea, protecție suplimentară, uneori destul de puternică, pentru semințe. Pereții fătului protejează semințele de uscarea, supraîncălzirea, infecția cu microbi și deteriorarea mecanică. Astfel, fructele promovează reproducerea și dispersarea plantelor, cresc supraviețuirea puilor de semințe. Fructe sunt inerente, desigur, numai plante cu flori care au un pistil.

Structura anatomică a fructelor. În ceea ce privește forma, structura internă și caracteristicile histologice, fructele prezintă o varietate aproape inepuizabilă.

Pereții fătului - pericarpul - se numesc pericarp (din perioada peri-greacă, karpos - fătul). Pericarpul convențional este împărțit în trei straturi - exterioare, medii și interioare, care sunt numite exocarp, mezocarp și endocarp. Nu în toate fructele sunt ele dezvoltate în mod egal. Pericarpul poate fi omogen și apoi cele trei straturi numite în el nu se disting.

Conform consistenței pericarpului, fructele sunt împărțite în fructe suculente și uscate. Mesocarpul este bine dezvoltat în fructe suculente. Se compune din mai multe straturi de celule parenchimatoase mari cu pereți subțiri, bogate în sapă de celule, care conține nutrienți, zaharuri, acizi organici și adesea pigmenți. Printre celulele cu pereți subțiri ai celulozei sunt celulele pietroase cu pereți groși.

În fructele suculente, rețeaua de grinzi conductoare este foarte mult extinsă. În ovar aceste legături sunt doar "marcate" de corzile prokambiale. În fătul în curs de dezvoltare, procambiul este diferențiat în țesuturi conductive. Conductivele fascicule de fructe dezvoltă în principal xilem, constând din vase spirală și inelară și traheide. Floarea în aceste fascicule se dezvoltă într-o măsură mai mică.

Exocarp și endocarp sunt uneori reprezentate numai de epidermă, externă și internă. Dar, mai des, aceste părți ale pericarpului sunt mai multe straturi.

Epidermul exterior al fetusurilor este bine dezvoltat. Funcția sa protectoare este sporită de prezența cuticulei, a ceară, a firelor de păr. Există numeroase stomate. Fructele de pere, gutui și unele plante tropicale sunt acoperite cu peridem.

Endocarpul din fructul tipului de germeni osoși formează un "os" care înconjoară sămânța. În acest caz, endocarpul constă din celule pietroase. În fructele leguminoase și în alte plante, acesta formează un strat de pergament intern și constă în celule sclerenchim.

În fructele uscate mezocarpii se dezvoltă într-o măsură mai mică. Uneori este reprezentat de un singur strat de celule. Dar, mai des, chiar și în fructele uscate este multistrat. Mesocarpul este alcătuit din celule parenchimale care și-au pierdut conținutul de la sclerenchyma și celulele pietroase. Celulele sclerenchimale se dezvoltă în grade diferite. Acestea asigură rezistența pericarpului și au o legătură cu deschiderea fructului.

Clasificarea fructelor. Clasificarea fructelor este o afacere foarte complexă și încă neterminată. În practică se folosește clasificarea morfologică a fructelor, care este convenabilă și reflectă trăsăturile morfologice exterioare. Cu toate acestea, o astfel de clasificare nu are o mare valoare științifică, deoarece nu reflectă schimbarea evolutivă a fătului.

Conform caracteristicilor morfologice, fructele sunt împărțite în stare uscată și suculentă. Fructele uscate, la rândul lor, sunt împărțite în așa fel încât să se desfacă și să nu se deschidă, fructe de pădure și drupe suculentă.

Fructele uscate care se desfasoara includ brosura, fasolea, podul, capsula, semintele care nu sunt deschise sunt semintele, boabele, piulita.

Foaia - un fetus uscat, care se desfasoara multi-seminte, este format dintr-un carpel, un sut este dezvaluit. Pliantele de fructe sunt caracteristice familiei de ciuperci. Și rareori se formează o broșură, mai adesea cîteva, deoarece ginecologia de caise cu multe pisici este caracteristică pentru ciocolată. Un pliant colectiv se formează la un vițel, un râs, un pion etc.

Bob este un seminț multi-semănat. fructul de deschidere, este format dintr-o carpelă, se deschide pe două pliante. Fructele fasolei sunt caracteristice familiei de leguminoase, această familie are propriul nume.

Podul este un fruct uscat multisemitic de deschidere, două cavități, este format din două carpela, se deschide pe două pliante. Podul este caracteristic familiei crucifere. Un pod de fructe există în două modificări - un pod și un pod. Din punct de vedere morfologic, aceste fructe sunt identice, diferă doar în formă. Lungimea șirului depășește lățimea de mai mult de 3 ori.

Fructele capsulei sunt formate din două sau mai multe carpete, pot fi cavitate unică și multi-cavitate, sunt dezvăluite în diverse moduri. Aceste fructe sunt foarte diverse în ceea ce privește aspectul și originea. Ele apar în multe familii - geranium, primula, cuișoare, mac, etc.

Semințe - un fruct uscat, unic, fără deschidere, un pustule slabă, semințele din fruct se află liber. Exemple de achene pot servi ca fructe de floarea-soarelui, păpădia, buchetul de cocos, căpșuni (în ultimele două cazuri - achene prefabricate).

Boabele sunt fructe uscate, cu un singur însămânțat, fără deschidere, iar pericarpul se fixează cu capacele semințelor. Fructele de cereale sunt caracteristice cerealelor.

Nucul - fructe uscate, cu o singură însămânțare, fără deschidere, cu pericarpul înțepenit, semințele se află liber. Un astfel de fruct este tipic pentru căpșuni.

Berry - fructul este suculent, multi-semănat. Boabele sunt foarte diverse, în afară de pericarp și de origine. Bomboanele tipice sunt fructe de afine, coacăze, afine, struguri, roșii.

Kostyanka este un suc fructuos, cu un singur endocarpiu (cireșe, caise etc.).

Clasificarea de mai sus este doar o descriere morfologică a fructului. Nu reflectă relațiile genetice de diferite tipuri, schimbările lor evolutive. Aceste sarcini sunt rezolvate prin clasificarea filogenetică. Cea mai completă este clasificarea dezvoltată de Takhtadzhyan. Se bazează pe tipul de ovar de la care se dezvoltă fătul. Pe această bază, fructele sunt împărțite în apocarp și cenocarp, cele din urmă pe rând - sincarpice, paracarp și lizicarpice. Fructele cenocarpice din fiecare tip sunt împărțite în partea superioară și inferioară (după tipul de ovar), multifamilie și singură; apocarp - pe polimer (prefabricat) și monomeric, pe multisemant și monocomponent.







Cele mai primitive sunt fructele apocarpale. Se dezvoltă din ginecologie apocarpală. Dacă ginecologia conține mai multe carpeli, se formează un fruct polimeric (prefabricat) compus din mai multe fructe.

Forma primară a fătului este spirala superioară cu mai multe frunze (casa de scăldat, caluga, magnolia). Evoluția fructelor, precum și a florilor, a mers în direcția reducerii numărului de membri. În cursul evoluției, numărul carpelor și numărul de semințe în făt au scăzut.

Ca urmare a reducerii numărului de carpele unuia având fructe monomeric (pliante, fasole), și pentru reducerea seminței celei - pip fructe ca polimer (Buttercup mnogooreshki, trandafiri) și monomer (monospermous trifoi fasole, trifoi, drupe piersici, caise, o piuliță a unui baston). Un alt mod de a descoperi fructe, diferite de consistență ale pericarpului, adaptarea la reinstalare, în forma unei varietăți de apendici, și alte caracteristici eco-adaptiv oferă o mare varietate de fructe apocarpous.

tip de tranziție de fructe de la apocarpous la syncarpous - mnogolistovka syncarpous. În ea există o fuziune parțială de fructe în bază. Acestea sunt fructele magnoliei și fructele coacăzului negru din cocoșul. Ele sunt aproape de cutie, care este condensat complet carpele și pentru a forma o cutie syncarpous superioară. Capsulă multicarnaxă (țigară, bumbac). Când se schimbă consistența pericarpului apar fructe cu boabe (cartof, tomate, struguri, Muguet) și drupe polyspermous (cătină, unele de palmier). Atunci când reduceți numărul de semințe la un singur - drupe (măslin). Cei forma fructului sunt formate din ovar syncarpous fund: cutie syncarpous inferioară (iris), inferioare boabe syncarpous (afine, afine) drupă polyspermous (soc) și în reducerea seminței la una - drupă (Viburnum, Dogwood) achene (valeriană ), o nuci (căpșună), o ghindă. fructe Syncarpous, precum și apocarpous foarte diverse în adaptările de natură a imprastierea semintelor.

În drupes sincaros, nuci, semințe, cuiburi și ovule sunt subdezvoltate. Ca rezultat, un cuib și o sămânță sunt obținute în făt, deși au fost mai multe cuiburi și mai multe ovule în ovar. Capsulele și fructele de păstăi sintetice sunt caracterizate de multe cavități.

Paracarpalele se dezvoltă din ovarul paracarpal. Acestea sunt caracterizate de un singur cuib și un aranjament de sămânță. Tipul inițial de făt în acest grup este cutia paracarpală (violet, mac) și aceeași boabe (calla, copac de pepene galben). Primul fruct paracarp aparține podului - fructul cruciferilor.

Podul este format din două carpela, care cresc împreună cu marginile. Septul din pod este fals, adică de origine secundară. Semințele se dezvoltă de-a lungul marginilor carpelor.

Fructul paracarpal superior cu însămânțare unică este cerealele. Din partea de jos a ovarelor parakarpnoy polyspermous dezvolta cutii de fructe (orhidee) și fructe de pădure (agrișe, coacăze, dovleac), ale semanate - achenă (fructe Asteraceae).

Fructele Lysicarp sunt formate dintr-un ovar lizicarpic. Acestea se caracterizează prin aranjarea semințelor pe placenta centrală - o coloană. Capsula lizicarpică este un fruct caracteristic primulei și unor carnivore. Semințele superioare de semințe de lysicarp semințe sunt fructele hrișcă. Fructele lysikarpnye inferioare, cu multe semințe și semințe simple, sunt rare. În cadrul fiecărui tip de fruct, are loc o specializare detaliată a acestora, cauzată de condițiile existenței plantelor și de modul în care se răspândesc fructele.

Parthenocarpy. Fructele normale se dezvoltă ca urmare a fertilizării, în paralel cu dezvoltarea semințelor. Cu toate acestea, știm că fenomenul numit parthenocarpy (din Parthenos greacă -. Virgin, fructe karpos-), în care fătul se dezvoltă fără fertilizare nu conține și semințe. Acest fenomen este mai frecvent în plantele cultivate, unde fructele fără semințe sunt foarte apreciate. Cunoscute fără semințe, adică fructe parthenocarpice de struguri, fructe citrice, roșii, pere și alte plante.

Parthenocarpiul este permanent și stimulativ în mod ereditar, când stimulul pentru dezvoltarea fătului este un stimul extern - o mușcătură de insecte, un impact cu polenul, efecte chimice.

Apomixisul. Procesul sexual, al cărui punct esențial este procesul de fertilizare, se numește amfimixis (din amfiteea greacă - din două părți, amestec - amestecare). Împreună cu un mod normal de reproducere în natură, există o formă specială de reproducere - apomixis (din apo-particula greacă a negării, rnixis). Esența acestui fenomen este că dezvoltarea embrionului nu este precedată de procesul de fertilizare. În cazul apomixisului, se formează dintr-o celulă nefertilizată, haploidă sau diploidă.

Există diferite tipuri de apomixis. Cele mai frecvente dintre ele - partenogenezei (din Parthenos greacă -. Virgin, geneza - originea) - dezvoltarea embrionului derivat dintr-un ovul nefertilizat. Iar oul poate fi haploid și diploid. În ultimul caz, oul se formează fără a reduce numărul de cromozomi. Partenogeneza se observă în manșete, șoimi, păpădia și tutun.

Al doilea tip de apomixie este apogamia (din apo-particula grecească, care denotă negarea, căsătoria gamos). În acest caz, embrionul se dezvoltă nu din celula ouă, ci din alte celule ale sacului de embrion - sinergie sau antipod. Apogamia este cunoscută în unele specii de planta și ceapă.

Cel de-al treilea tip de apomixis este apsporia (din aro sporele grecești - o sămânță, o dispută). În acest caz, dezvoltarea embrionului nu apare din celulele sacului embrionar, ci din celulele sporofite - nucleul sau integrinele ovulelor.

Apomixis distinge între stimulent și autonom. În stimularea apomixisului, influența polenului este obligatorie pentru dezvoltarea embrionului, dar în acest caz nu are loc fertilizarea. Stimularea este prezența polenului pe stigmă, germinarea polenului sau penetrarea tuburilor de polen în sacul embrionar. Cu apomixa autonomă, dezvoltarea embrionului nu depinde de acțiunea polenului.

Cu apomixis, descendența omogenă este formată, aproape și chiar identică în proprietățile și proprietățile sale cu organismul mamei. Astfel de descendenți pot fi viabili numai în condiții relativ stabile de existență. Totuși, apomixia ca metodă de reproducere are meritul că implementarea ei nu depinde de factori externi. Descendenții se formează aproape în orice condiții.

Apomixisul nu este atât de rar, se întâmplă în multe sute de specii. În unele plante apomixisul apare periodic și accidental, pentru alte specii - acesta este un mod normal de reproducere.

Rolul apomixisului în evoluție este evaluat în moduri diferite. SS Khokhlov a sugerat că apomixisul este o metodă progresivă de reproducere și că dezvoltarea sa va conduce la formarea unui nou tip de plante fără semințe. Motivul apariției ipotezei a fost faptul că apomixis aparține familiilor tinere în sensul evolutiv, de exemplu, Composita, Gramineae, Solanaceae, Rosaceae.

Cu toate acestea, este de preferat din punct de vedere biologic ca plantele să fie alternate în ciclul de dezvoltare a procesului sexual normal și apomixis. Procesul sexual normal, deși depinde de seturi de situații neprevăzute și nu este întotdeauna fezabil, asigură formarea de descendenți viabili cu variabilitate pronunțată individuală, care oferă material bogat pentru selecția naturală.

Ciclul de dezvoltare a plantelor cu flori. Formarea de fructe și semințe pe planta mamă - sporophyte - completează ciclul de dezvoltare a plantelor cu flori.

Toate momentele cheie ale acestui ciclu - formarea și dezvoltarea sporelor, formarea și dezvoltarea gameților, fertilizarea - în timp și spațiu sunt cât mai aproape posibil. Ele curg într-o floare într-o perioadă foarte scurtă de timp. Această consolidare a ratei de dezvoltare este rezultatul specializării ridicate a plantelor cu flori.

Toată activitatea vegetativă este sporofite, care sunt morfologic complexe și cele mai adaptate la condițiile de existență. Dimpotrivă, gametofitul (polenul de la mascul este reprezentat în stadiul de două celule de dezvoltare, femeile - un sac de opt embrion) își pierde complet funcțiile autonome și efectuează doar un singur - formarea de gameți.

În legătură cu acest ciclu de dezvoltare, întreaga viață vegetativă a unei plante cu flori se desfășoară într-o fază diploidă. Perioada haploidă este redusă la minimum și este reprezentată de spori, un gametofit redus la mai multe celule și gameți.

Astfel, în procesul de evoluție a plantelor superioare, există o specializare din ce în ce mai mare a generațiilor, organelor, țesuturilor și celulelor sexuale și asexuabile. Specializarea formelor biologice la toate nivelurile de organizare este direcția principală a evoluției, baza procesului biologic.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: