К вегетативным органам высшего растения относят стебель, корень и лист; это – органы, необходимые для существования лишь данной особи. Органы, приспособленные специально для размножения, называют генеративными. Строение генеративных органов специфично для каждой группы высших растений, поэтому рассмотрение их удобней отложить до систематического изучения этих растений. У семенных растений зачатки вегетативных органов закладывается, как правило, в процессе формировании семени и составляют наиболее существенную часть зародыша.
Вегетативные органы у растений, части тела растительного организма, служащие для поддержания его индивидуальной жизни. У низших растений вегетативное тело (таллом, или слоевище) не расчленено на органы, а представлено одной клеткой (одноклеточные водоросли, низшие грибы), нитями из одного ряда клеток (нитчатые водоросли, мицелий грибов) или колониями в форме пластинок, шаров и др.; у высокоорганизованных водорослей намечается расчленение таллома на органы и ткани. У высших растений основные В. о. — лист, стебель и корень. Лист выполняет функции фотосинтеза, газообмена и транспирации; корень служит для прикрепления растений к субстрату и поглощения из почвы воды и минеральных солей; стебель — орган, связывающий между собой корень и листья. Морфологическое и анатомическое строение В. о. приспособлено к выполнению присущих им функций. При изменении характера функции претерпевают соствующие изменения и В. о. (метаморфоз).
генеративные органы — (от лат. geero рождаю, произвожу), органы полового размножения растений (например, антеридий, архегоний у высших споровых и голосеменных, цветок у покрытосеменных). Ср. Вегетативные органы. Генеративные органы животных называются половыми… (Энциклопедический словарь)
ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ — растений (от лат. geero рождаю, произвожу), выполняют функцию полового размножения; вместе с органами бесполого и вегетативного размножения относятся к репродуктивным органам. У примитивных эукариот (нек-рые водоросли, лишайники) Г. о. не… (Биологический энциклопедический словарь)
ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ — (от латинского geero - рождаю, произвожу), органы полового размножения растений (например, антеридий у папоротников, цветок). Генеративные органы животных называются половыми органами.… (Современная энциклопедия)
Генеративные органы — (от лат. geero рождаю, произвожу) органы, связанные с функцией полового размножения. У растений вместе с органами вегетативного размножения относятся к репродуктивным органам
Микроспорогенез (образование микроспор у голосеменных и цветковых растений) и образование мужского гаметофита цветковых и голосеменных: сходство и отличие.
Микроспорогенез — процесс образования микроспор в микроспорангиях (гнездах пыльника). Микроспоры формируются из материнских клеток — микроспороцитов, имеющих диплоидный набор хромосом. В результате мейоза каждая материнская клетка образует четыре гаплоидных микроспоры. Микроспоры быстро обособляются друг от друга.
И у голо-, и у покрытосеменных мужские гаметофиты представлены пыльцевыми зернами. Антеридии в обоих случаях отсутствуют. У голосеменных мужские гаметы (спермии) возникают непосредственно из сперматогенной клетки, а у покрытосеменных – из генеративной клетки, Проросшее пыльцевое зерно с ядром трубки и двумя спермиями является зрелым мужским гаметофитом. У саговников и гинкго спермии со жгутиками, а у остальных семенных растений они не способны к самостоятельному движению и доставляются к яйцеклетке пыльцевой трубкой после опыления. При этом вода не требуется.
Опыление у голосеменных представляет собой перенос пыльцы от микроспорангия к мегаспорангию, а у покрытосеменных – от пыльника к рыльцу.
У голосеменных один спермий мужского гаметофита (проросшего пыльцевого зерна) сливается с яйцеклеткой архегония. Второй спермий не имеет никакой явной функции и дегенерирует. У покрытосеменных функциональны оба спермия: один сливается с яйцеклеткой (настоящее оплодотворение, или сингамия), а другой – с двумя полярными ядрами. В первом случае, как обычно, образуется диплоидная (2n) зигота, а во втором – триплоидное (Зn) первичное ядро эндосперма. Это явление – уникальная особенность покрытосеменных – называется двойным оплодотворением.
После оплодотворения семязачатки и у голо-, и у покрытосеменных развиваются в семена, причем у цветковых завязи (иногда вместе с некоторыми частями цветка) дают плоды, в которых заключены семена. Плод – один из главных признаков этого крупнейшего отдела растений.
Мегаспорогенез (образование мегаспор у голосеменных и цветковых растений в мегаспорангии) и образование женского гаметофита цветковых и голосеменных: сходство и отличие.
Мегаспоры образуются в процессе мегаспорогенеза. Процесс этот осуществляется в мегаспорангии, который у семенных растений называется нуцеллусом. Нуцеллус располагается в семязачатке, или семяпочке. У голосеменных на верхушке нуцеллуса закладываются архегонии, количество которых у разных групп различно. Каждый из архегониев содержит по одной крупной яйцеклетке (рис. 84). Однако, даже в случае успешного оплодотворения всех яйцеклеток, лишь одна из них развивается в семя. Вмегаспорангии покрытосеменных только одна материнская клетка мегаспоры, имеющая, как и все растение, диплоидный набор хромосом, претерпевает дальнейшие изменения. Путем мейотического деления из нее возникают четыре гаплоидные, линейно расположенные мегаспоры. Обычно лишь одна из них продолжает развитие, а остальные отмирают. Эта клетка и формирует женский гаметофит.
В типичном случае единственная мегаспора сильно увеличивается в размерах, а ее ядро делится несколько раз. Образовавшийся таким образом гаметофит, называемый зародышевым мешком, представляет собой обычно 8-ядерную клетку, у каждого из двух полюсов которой расположено по три ядра, а два ядра остаются в центре. Эти ядра, называемые полярными, чаще сливаются в диплоидное вторичное ядро. Далее в зародышевом мешке вокруг каждого из ядер формируются клеточные стенки. У верхушечного полюса зародышевого мешка образуются три клетки лицевого аппарата, одна из которых, обычно более крупная, функционирует какяйцеклетка, а две другие называются синергидами. Три клетки противоположного полюса получили название антипод (рис. 85).Синергиды и антиподы в процессе оплодотворения не участвуют и позднее дегенерируют.Гаметофиты у цветковых редуцированы сильнее, чем у голосеменных. В зрелом состоянии женский гаметофит большинства голосеменных представляет собой многоклеточное образование с несколькими архегониями. У покрытосеменных это чаще всего семиклеточная восьмиядерная структура (зародышевый мешок). Архегонии здесь отсутствуют, а яйцеклетка лежит рядом с двумя синергидами, образуя вместе с ними так называемый яйцевой аппарат.
Метаморфозы побегов
Побег - самый изменчивый по внешнему облику орган растения. Основной тип побега зеленого растения - надземный ассимилирующий побег, несущий на оси нормальные зеленые листья. Однако наряду с фотосинтезом у побега нередко бывают и иные функции: опорная, отложение запасных веществ, вегетативное размножение, образование цветков и соцветий. Одновременно со сменой функций могут меняться облик побега и характер его роста. Пример различного характера роста дают укороченные и удлиненные побеги (рис. 52). В частности, укороченные побеги имеют розеточные растения. На укороченных побегах нередко располагаются также соцветия. В ходе приспособления к иным функциям весь побег или его части могут видоизменяться - метаморфизироваться. Из частей побега чаще всего метаморфозу подвергаются листья, реже стебли, а иногда и почки. Основы теории метаморфоза растений были разработаны в конце XVIII в. великим немецким поэтом, философом и ученым И.В.Гете.
Наиболее обычный случай специализации представляют собой ствол и сучья деревьев и кустарников. Известно, что их побеги через один (у листопадных) или несколько лет (у вечнозеленых) теряют ассимиляционную функцию. Часть таких побегов иногда отмирает, но большинство остается, выполняя опорную, проводящую и запасающую функции. Из них формируется система скелетных осей, утолщающихся за счет деятельности камбия. Лишенные листьев скелетные оси известны под названием сучьев, стволов (у деревьев) и стволиков (у кустарников). Весьма обычным видоизменением побега является корневище, характерное для многих многолетних трав, полукустарников, кустарничков (брусники, черники) и даже кустарников (у бересклета); луковица, резко метаморфизированный подземный, реже наземный побег с укороченным стеблем; кочан, метаморфизированная гигантская почка (рис. 53).
Помимо перечисленных выше видоизменений побега упомянем еще некоторые наиболее обычные его метаморфозы. Это, во-первых, колючки, которые нередко имеют стеблевое происхождение. У дикой яблони, жостера слабительного (Rhamnus cathartica) в колючки превращены укороченные побеги. Стеблевое происхождение имеют также колючки у боярышника (Crataegus) и гледичии (Gleditsia). Образование колючек нередко связано с недостатком влаги.
Виды иглицы (Ruscus), широко распространенные в Крыму и на Кавказе, несут уплощенные пазушные побеги - филлокладии, внешне аналогичные листу (рис. 53). Однако на филлокладиях образуются чешуевидные беловатые листья и цветки, чего никогда не бывает у обычных листьев. Мелкие филлокладии сидят в пазухах чешуевидных листьев у видов спаржи (Asparagus).