第五章 有花植物的繁育系统的多样性
- 格式:pdf
- 大小:8.17 MB
- 文档页数:88
植物生殖方式的多样性植物是地球上最重要的生物种类之一,它们以各种方式繁殖和传播。
植物的生殖方式多种多样,包括有性生殖和无性生殖。
在本文中,我们将探讨植物生殖方式的多样性,包括有性生殖和无性生殖的机制、优势以及在自然界中的应用。
有性生殖有性生殖是指植物利用花粉和卵细胞进行交配,产生新个体的过程。
通过有性生殖,植物能够产生具有遗传多样性的后代,适应环境变化。
有性生殖通常包括以下几个步骤:授粉授粉是有性生殖的第一步,它包括花粉从雄蕊传至雌蕊柱头的过程。
花粉可以通过风力、昆虫或其他动物媒介进行传播,不同植物依赖不同的传粉媒介。
授粉管生长一旦花粉落在雌蕊柱头上,花粉就会吸收水分,并开始发育成授粉管。
授粉管会穿过雌蕊柱颈,将花粉颗粒输送至卵细胞所在的卵巢。
排卵在卵巢内,卵细胞被释放并等待着与花粉结合。
一旦花粉与卵细胞结合,受精就会发生。
经过受精后,胚胎开始形成并逐渐发育成种子。
这标志着新个体已经开始形成了。
种子散布最后,成熟的种子将被散布到环境中,并开始新一轮的植物生命周期。
无性生殖无性生殖是指植物通过无需花粉和卵细胞结合的方式来繁殖。
无性生殖通常包括以下几种方式:茎部扦插茎部扦插是指从母体植株上切下一段茎部,并将其插入土壤中使其再生根系,最终形成新的个体。
这种方式通常用于许多果树和观赏植物的繁殖。
叶片扦插叶片扦插是指将健康的叶片切下并插入土壤中使其再生根系。
很多宿根植物都可以通过叶片扦插进行繁殖。
分株分株是指一些植物在地上或地下茎部衍生出新的小苗,这些小苗最终会分离成新的个体。
例如,竹子可以通过地下茎部形成新的竹笋。
一些藻类和真菌可以通过胞体分裂来进行繁殖。
在这个过程中,一个细胞会分裂成两个或更多个新个体。
有性与无性的优劣势有性生殖和无性生殖各有优劣势。
有性生殖能够产生遗传上更为多样化的后代,增加了适应环境变化的机会;而无性生殖则能够快速复制母体植株的优良特征。
在自然界中,许多植物同时采用有性和无性繁殖策略,以应对不同环境压力。
植物生殖方式的多样性植物是地球上最为丰富多样的生物之一,而植物的生殖方式也同样多种多样。
植物通过不同的生殖方式繁衍后代,保持了物种的多样性和繁荣。
本文将介绍植物生殖方式的多样性,包括有性生殖和无性生殖两种主要方式,以及它们在植物界中的应用和意义。
一、有性生殖有性生殖是指植物通过生殖细胞的结合来产生新个体的生殖方式。
在有性生殖过程中,两个生殖细胞(雄性和雌性生殖细胞)结合形成受精卵,最终发育成新的个体。
有性生殖方式包括了花草植物的传粉授粉、裸子植物的雌雄蕊结合、蕨类植物的配子体结合等多种形式。
1. 传粉授粉传粉授粉是花草植物常见的有性生殖方式。
花朵中的雄蕊产生花粉,花粉通过风、昆虫、鸟类等传粉媒介传播到雌蕊上,完成授粉过程。
雌蕊受精后发育成果实,种子则形成在果实内。
这种方式保证了植物种子的多样性,有利于适应环境的变化。
2. 雌雄蕊结合裸子植物如松树、银杏等采用雌雄蕊结合的方式进行有性生殖。
雄球果中的花粉通过风力传播到雌球果上,完成授粉过程。
雌球果受精后形成种子,种子包裹在球果内,等待散播到地面发芽生长。
3. 配子体结合蕨类植物的有性生殖方式是通过配子体结合来完成的。
蕨类植物具有配子体和配子体器官,雌雄配子体结合形成受精卵,受精卵发育成孢子囊,孢子囊内的孢子散播到环境中,萌发成新的蕨类植物。
有性生殖方式在植物界中起着至关重要的作用,通过有性生殖,植物能够产生适应环境的后代,保持物种的多样性和繁荣。
二、无性生殖无性生殖是指植物通过无需生殖细胞结合的方式产生新个体的生殖方式。
无性生殖方式包括了植物体的分裂、孢子萌发、块茎繁殖等多种形式。
1. 植物体的分裂一些植物如藻类、细菌等可以通过植物体的分裂来进行无性繁殖。
植物体分裂成两个或多个部分,每个部分可以长成一个新的个体,实现繁殖。
2. 孢子萌发苔藓植物、蕨类植物等可以通过孢子的萌发来进行无性繁殖。
孢子在适宜的环境条件下发芽生长,形成新的植物体。
3. 块茎繁殖一些植物如马铃薯、姜等可以通过块茎的繁殖来进行无性繁殖。
植物生殖方式的多样性植物是地球上生命的重要组成部分,而植物的生殖方式也是非常多样化的。
植物通过不同的方式进行生殖,包括有性生殖和无性生殖,以及各种变种和混合型式。
本文将对植物生殖方式的多样性进行探讨,以便更好地了解植物的繁衍方式以及它们在自然界中的作用。
有性生殖有性生殖是植物利用花粉与卵细胞结合形成种子的过程。
这种方式可以导致基因交流和多样化,使得新一代植物具有适应环境变化的能力。
植物的有性生殖通常包括了花朵的开放、传粉、授粉、受精、种子发育等多个阶段,每一个阶段都对植物繁衍具有重要意义。
植物有性生殖的方式多种多样,例如自花授粉和异花授粉、动物传粉和风传粉等等不同方式。
自花授粉和异花授粉有些植物可以通过自身花部进行授粉(自花授粉),而有些植物则需要从另一株植物的花部获得花粉(异花授粉)。
这两种方式分别对应着不同类型的植物,自花授粉适用于一些较为独立和孤立的植物,而异花授粉则对于多数植物是非常重要的。
动物传粉和风传粉在很多情况下,动物会将花粉从一株植物传到另一株植物上,这就是动物传粉。
这种方式可以有效地促进不同个体之间的基因交流,同时也给予了动物们食物来源。
而对于一些无法依赖动物传播花粉的植物来说,它们通常会依赖风力将花粉传播到其他地方,这就是风传粉。
风传粉所需条件简单,但传播效率较低,只适用于某些特定类型的植物。
无性生殖相对于有性生殖,无性生殖更多地是指一种不需结合两性生殖核并能直接形成新个体的生殖方式。
这种方式使得植物能够迅速增加个体数量,并在原无机体上产生新个体次代。
无性繁殖主要包括了萌发、发育,再萌发再发育等过程。
芽萌发许多多年生或宿存草本植被可通过地下茎、块茎或球茎等下部器官进行无性繁殖,在良好条件下长出嫩条、萌泡或新茎等器官形成新个体。
孢子萌发蕨类、苔藓等高级群落多数通过孢子进行增殖和扩散。
当孢子受适宜外在刺激后可萌发成配子体即配子体原始细胞,并经过胚胎发育、小枝分类及细胞分裂等一系列过程逐渐增长便可形成新个体。
植物交配系统多样性及进化意义植物交配系统是群生活遗传结构最关键的生物学因素之一。
在具体实践中,对遗传育种方法的选择和植物保护策略的制定具有指导一样。
交配系统是指配子结合成合子这一过程中涉及的所有方面,对于植物繁衍具有重要意义。
从达尔文时代到今日分子水平研究时期,对植物交配系统的研究,为遗传育种,花的适应性,物种形成机制,物种遗传多样性及遗传资源保护等提供了重要的理论指导意义。
影响植物自交率进化的选择力量主要体现在两个方面:当外来花粉量不足时,自交可以提高植物的结实率,即雌性适合度(繁殖保障);而如果进行自交的花粉比异交花粉更易获得使胚珠受精的机会,那么自交也可以提高植物的雄性适合度(自动选择优势)。
但是,鉴别什么时候是繁殖保障、什么时候是自动选择优势导致了自交的进化却是极其困难的。
花粉贴现降低了自交植物通过异交花粉途径获得的适合度,即减弱了自动选择优势,而近交衰退既减少了自动选择优势也减少了繁殖保障给自交者带来的利益。
具有不同交配系统的植物种群将具有不同的资源分配对策。
理论研究已经说明,自交率增加将减少植物对雄性功能的资源分配比例,但将使繁殖分配加大,而且在一定条件下交配系统的改变甚至可以导致植物生活史发生剧烈变化,即从多年生变为一年生。
文献中支持自交减少植物雄性投入的证据有很多,但是对繁殖分配与自交率的关系目前还没有系统的研究。
资源分配理论可以解释植物繁育系统的多样性,尤其是能够说明为什么大多数植物都是雌雄同体的。
自交对植物种群遗传结构的影响是减少种群内的遗传变异,增加种群间的遗传分化。
长期以来人们一直猜测,自交者可能会丢掉一些长期进化的潜能,目前这个假说得到了一些支持。
植物产生同自己相似的新个体称为繁殖。
这是植物繁衍后代、延续物种的一种自然现象,也是植物生命的基本特征之一。
药用植物种类繁多,繁殖方法不一,主要有营养繁殖、种子繁殖、孢子繁殖。
近年来,随着科学技术的发展,已采用组织培养的方法繁殖植物新个体。
植物交配系统多样性及进化意义植物交配系统多样性及进化意义摘要植物是地球上的主要⽣产者,植物交配系统复杂多样,⼏乎影响着地球上整个⽣命界的演变过程。
本⽂结合基本概念和技术⽅法,主要从横向(多样性)和纵向(进化意义)两个⽅⾯考察了植物交配系统,以期望能给相关科学研究带来新的思路。
关键词:交配系统;多样性;进化意义AbstractPlant is the key producer in our earth. The plant mating system is complicated and diversitied, and it almost has effect on the history of the whole life cycle of the earth. This paper, with both basic concept and advanced techniques, is mainly focus on the diversity and the evolution meaning of the plant mating system, and hope to give new idea for related research work. Key words:mating system;diversity;evolution meaning1 引⾔植物是地球上⼀切⽣命形式的动⼒之源, 没有植物,地球上将是⼀⽚死寂; 植物的多样性及数量直接或间接地影响着其他物种的⽣存和灭绝。
交配系统是指包括某⽣物有机体中那些控制配⼦如何结合以形成合⼦的所有属性。
⾼等植物的交配繁殖⽅式⽐较复杂多样, ⼀直是遗传学和⽣态学研究的重点。
早在达尔⽂时代中, 交配系统及作⽤于交配系统的选择⼒量就在进化理论中占着重要地位。
植物交配系统⽅⾯的信息, 对植物遗传育种, 濒危植物物种的资源保护,植物多样性利⽤和保护, 植物⽣理⽣殖, 植物⽣态, 植物进化等相关研究具有重要的理论指导作⽤。
植物生殖方式的多样性植物是地球上最为多样化的生物群体之一,它们通过各种独特的生殖方式繁衍后代。
这些生殖方式的多样性不仅丰富了植物界的物种,而且也为我们带来了多姿多彩的植物世界。
在本文中,我们将一起探索植物生殖方式的多样性。
1.有性生殖有性生殖是植物界最为常见的生殖方式之一。
它涉及到两个个体的交配,形成一个新的生命体。
在植物界,有性生殖可以通过花粉和卵子的结合来实现。
花朵是植物有性生殖的核心器官,它们包含着雄蕊和雌蕊。
花粉从雄蕊传到雌蕊,结合产生种子。
有性生殖的优势在于遗传的多样性。
每一次交配都会产生独特的组合,使植物具有适应环境变化的能力。
有性生殖还能够促进物种的进化,使其更适应复杂的生态系统。
2.无性生殖与有性生殖相对应的是无性生殖。
无性生殖是指植物通过自身的方式繁殖后代,而不需要进行交配。
它可以简化繁殖的过程,提高繁殖的效率。
无性生殖的方式有很多种,下面我们将介绍其中一些常见的方式。
2.1.分株分株是一种常见的无性生殖方式,特别适用于一些多叶植物。
植物通过地下茎或充实的根系产生新的小植株,这些小植株会逐渐成长为成熟的个体。
2.2.嫁接嫁接是指将一个植物的枝干或根茎与另一个植物相接合,使它们的组织结合在一起,从而形成一个新的个体。
这种方式常用于果树的繁殖,可以将优良的树株和病虫害抵抗力强的树株进行结合,提高果树的种植质量。
2.3.茎段扦插茎段扦插是通过将植物的茎段插入土壤中,使它们生根并发芽成新的植株。
这是一种简单而有效的无性生殖方式,适用于许多室内和室外植物。
无性生殖在植物界广泛存在,它能够帮助植物快速繁殖后代,特别是在环境条件恶劣或种群密度低下时。
然而,由于缺乏遗传的多样性,无性繁殖可能使得植物整体容易受到环境变化的威胁。
植物生殖方式的多样性为我们展示了植物的生命力和适应力。
有性生殖通过基因的重新组合使物种具有丰富的遗传变异,从而有利于适应不同的环境。
而无性生殖则为植物提供了快速繁殖后代的途径,在特定条件下具有独特的优势。
第5节植物生殖方式的多样性1、当花的各个组成部分发育成熟,花被展开,雌蕊和雄蕊显露出来,叫开花。
2、植物开花以后,雄蕊中的花粉从花药中散出来,落到雌蕊的柱头上,这个过程叫做传粉。
3、传粉的方式:自花传粉:花粉落在同一朵花的柱头上的传粉方式。
如豌豆花是进行自花传粉的;异花传粉:花粉落到另一朵花的柱头上的传粉方式,如棉花是进行异化传粉的。
其中,自花传粉传粉是普遍的传粉方式。
4、异花传粉的途径:(1)虫媒花靠昆虫传粉,动力来自于昆虫;特点是:花粉较黏、有鲜艳的花被、芳香的气味、甜美的花蜜。
像桃、月季、橘、油菜等植物的花。
(2)风媒花靠风力传粉,动力来自于风力;特点是:花粉多而轻、柱头分叉或成羽毛状、并且伸出花瓣外。
像玉米、水稻、小麦、榆等植物的花。
(3)为了提高农作物的产量,人们常用人工的方法来传播花粉,这就是人工授粉。
5、完成传粉后,花粉受到柱头分泌的黏液的刺激,就萌发形成花粉管;花粉管穿过柱头伸入子房,一直到达胚珠。
同时花粉管内形成2个精子。
6、精子到达胚珠后,一个精子与胚珠内的卵细胞融合形成受精卵,另一个精子与胚内的两个极核融合形成受精极核,这是被子植物的双受精。
7、受精后,花萼、花冠、雌蕊的柱头和花柱一般都凋落。
(也有少数花萼不凋落,如草莓)。
8、子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚。
子房内如果只有一个胚珠,受精后果实内只有1粒种子,如桃子等。
子房内如果有多个胚珠,受精后,果实内可以形成多粒种子,如西瓜等。
9、像蕨、胎生狗脊、地钱、葫芦藓等植物都不开花,也不产生种子,而是用孢子进行繁殖。
10、厥的繁殖过程是:孢子→原叶体→幼蕨→蕨。
11、营养繁殖是指许多被子植物还可以用营养器官,即根、茎、叶进行繁殖的生殖方式。
常用的营养繁殖方法有四种:分根、扦插、压条、嫁接。
嫁接能否成活的关键是砧木和接穗的形成层对齐。
营养繁殖的优点:能够更好地保持某种栽培植物的优良性状,不易变种,而且繁殖速度较快。