Страница 133, ГДЗ к учебнику по биологии 6 класс Пасечник с ответом на вопросы

Страница 133

Проверьте себя

Вопрос 1. Что такое размножение?

Размножение растений – процесс, при котором растения воспроизводят новые особи, обеспечивая продолжение своего вида. Размножение может быть половым и бесполым. Половое размножение связано с процессами опыления и оплодотворения мужских и женских половых гамет. Бесполое размножение не связано с половыми гаметами. Оно может осуществляться делением частей побега (вегетативное размножение) или при помощи спор. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Растения используют один или несколько способов размножения в зависимости от условий окружающей среды или особенностей вида.

Вопрос 2. Каковы особенности бесполого размножения?

Бесполое размножение – форма размножения, при которой новое потомство формируется от одного родительского организма без участия половых клеток (гамет). Этот тип размножения характерен для многих видов растений, грибов, микроорганизмов, а также некоторых животных. Особенностями бесполого размножения являются: отсутствие генетического разнообразия – потомство генетически идентичны родительскому организму (клоны); быстрота воспроизводства и эффективность – позволяет быстро производить большое количество потомства, что может быть важным при условии высокой смертности; меньше энергозатрат при воспроизводстве – требуется меньше энергии и ресурсов по сравнению с половым размножением; сохранение успешных генотипов – бесполое размножение может участвовать в сохранении и распространении генотипа, приспособленного к текущим условиям окружающей среды, без изменений на следующие поколения. Способами бесполового размножения растений являются вегетативное размножение частыми растений и спороношение. Новое растение развивается из черенков (отрезков стеблей, листьев или корней). Новые растения развиваются  из отводок (частей растения, прикасающихся к земле и дающих корни).

Из подземных структур (клубней, луковиц, корневищ) также формируются новые растения. Спороношение представляет собой размножение при помощи мелких клеток (спор), распространяющихся ветром или водой. Характерен такой тип размножения для мхов, плаунов, хвощей, папоротников и грибов.

Вопрос 3. Каково биологическое значение полового размножения?

Половое размножение – процесс, при котором новые организмы образуются в результате слияния половых клеток (женской и мужской гамет) с образованием зиготы с уникальным сочетанием генов. Биологическое значение полового размножения заключаются в обеспечении генетического разнообразия. В процессе мейоза происходит перекрест между хромосомами (кроссинговер), что приводит к обмену генетической информацией и созданию новых комбинаций генов. Также им обеспечивается независимое распределение хромосом в гаметы, которое увеличивает генетическое разнообразие потомства. Слияние женской и мужской гамет приводит к образованию зиготы с уникальной комбинацией генов обоих родителей.  Процесс рекомбинации во время мейоза может участвовать в репарации (ремонте) повреждённых участков ДНК, что уменьшает вероятность накопления мутаций. Вид, состоящий из генетически разнообразных особей, имеет больше шансов выжить при изменяющихся условиях окружающей среды, эпидемиях и других стрессах. Половое размножение обеспечивает включение новой генетической информации в виде новых мутаций, которые могут закрепляться в генофонде. Генетическое разнообразие, которое возникает в результате полового размножения, увеличивает адаптивный потенциал популяции, позволяя ей изменяться и приспосабливаться к изменениям среды.

Вопрос 4. Что такое опыление?

Опыление – процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика того же или другого цветка. Он является важным этапом в половом размножении цветковых растений, способствуя оплодотворению и образованию семян и плодов. Опыление делится следующие виды: самоопыление,  перекрёстное опыление. Самоопыление – пыльца переносится на рыльце того же самого цветка или другого цветка того же растения. Перекрёстное опыление – при этом пыльца переносится от одного цветка к другому цветку другого растения того же вида. Биологическое значение опыления: является предварительным этапом оплодотворения, после которого образуются семена и плоды; перекрёстное опыление обеспечивает обмен генетической информацией между разными растениями; растения и  опылители-насекомые имеют сложные взаимосвязи.

Вопрос 5. Какие способы опыления вы знаете?

Способы опыления  делятся на две основные категории: биотические (с участием живых организмов) и абиотические (без участия живых организмов). Биотическое опыление осуществляется при участии насекомые (энтомофилия) - бабочки, пчёлы, жуки и другие насекомые;  птицы (орнитофилия), например, колибри; млекопитающие и другие животные, например, мелкие грызуны, летучие мыши и другие животные. Абиотические способ опыления осуществляется при участии ветра (анемофилия) - ветроопыляемые растения, например, берёза, злаки, сосны выделяют большое количество лёгкой пыльцы; воды (гидрофилия), например, у водных растений.

Вопрос 6. Какой процесс называют оплодотворением?

Оплодотворение – процесс слияния женской и мужской половых клеток (гамет) с образованием зиготы, с которой начинается формирование нового организма. Оно является важным процессом полового размножения, обеспечивая генетическое разнообразие потомства благодаря перераспределению хромосом при кроссинговере во время мейоза и восстановлению набора хромосом при слиянии гамет.

Вопрос 7. Какое строение имеет пыльца?

Пыльца – микроскопические зерна, которые  содержат мужские гаметы (спермии) цветковых растений. Пыльца обеспечивает защиту и успешный транспорт гамет. Пыльца или пыльцевое зерно состоит из основных элементов: экзина –внешний  слой оболочки пыльцевого зерна, который состоит из прочного полимера спорополленина. Защищают пыльцу от физических повреждений, высыхания и ультрафиолетового излучения; интина –внутренний слой оболочки пыльцевого зерна, который  состоит из пектинов и целлюлозы. Данный слой более гибкий и обеспечивает проницаемость для газов и воды; цитоплазма богата питательными веществами для поддержания жизнедеятельности пыльцы до момента оплодотворения; генеративное ядро делится митотически и образует два спермия; вегетативное ядро управляет ростом пыльцевой трубки, по которой спермии продвигаются к яйцеклетке. Пыльцевые зерна  приспособлены к разным типам опыления, так у ветроопыляемых растений пыльца мелкая, легкая и часто гладкая, а у растений, опыляемых насекомыми, пыльца часто крупная, липкая или с зацепками для закрепления на теле опылителя.

Вопрос 8. Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?

Двойное оплодотворение у цветковых растений называется так, потому что в этом процессе участвуют два спермия (мужские половые гаметы), которые оплодотворяют две разные клетки внутри зародышевого мешка: центральную клетку и яйцеклетку. Один из спермиев и яйцеклетка при оплодотворении формируют зиготу, которая в дальнейшем развивается в зародыш. Другой спермий сливается с центральной  клеткой, образуя триплоидную клетку, развивающуюся в эндосперм (питательную ткань зародыша).

Вопрос 9. Как образуется зародыш растения?

Зародыш у цветковых растений образуется при оплодотворении и дальнейшем развитии зиготы. Так в процессе оплодотворения один из двух спермиев, доставленных пыльцевой трубкой, сливается с яйцеклеткой в зародышевом мешке внутри семяпочки. Происходит образование зиготы. Затем она начинает делиться митотически. Первое клеточное деление зиготы разделяет её на две клетки: одну большую (базальную клетку), и другую меньшую (апикальную клетку). Базальная клетка развивает структуру, подвешивающую зародыш в эндосперме. Апикальная клетка делится дальше, давая начало основной массе зародыша. Формируя многоклеточный эмбрион. При дальнейших делениях и дифференциации клеток образуются разные части зародыша: примитивный корень; гипокотиль (участок стебля ниже точки крепления семядолей); семядоли (первые зародышевые листья); зачатка будущих новых побегов и листьев. У зародыша формируются специфические органы и ткани: эпидермис, мезофилл и проводящие ткани. При полном созревании зародыша, семяпочка превращаются в полноценное семя. Из семени выходит практически вся вода, далее оно переходит в состояние покоя. При благоприятных условиях семя прорастает.

Вопрос 10. Как образуется эндосперм?

Эндосперм семени у цветковых растений образуется в результате двойного оплодотворения. После попадания пыльцы на рыльце пестика пыльцевое зерно прорастает, при этом формируя пыльцевую трубку. Благодаря ей два спермия попадают в зародышевый мешок, где расположены яйцеклетка и два центральных ядра (центральная клетка). Один из спермиев сливается с двумя центральными ядрами зародышевого мешка. В результате этого слияния образуется триплоидная клетка (у многих растений, хотя у некоторых может быть больше клеток и более высокая плоидность). Триплоидная клетка начинает делиться митотически, создавая многоклеточный эндосперм, обеспечивающий питательными веществами для развивающегося зародыша.

Вопрос 11. Из чего образуется семенная кожура?

Семенная кожура формируется из тканей семяпочки после оплодотворения и является внешней защитной оболочкой семени. Она играет важную роль в защите семени от механических повреждений, высыхания, а также от проникновения патогенов. Семяпочка развивается внутри завязи пестика. Состоит она из нескольких основных структур: нуцеллуса, интегументов и зародышевого мешка. Интегументы – один или два слоя клеток, которые окружают нуцеллус и зародышевый мешок, участвуют в образовании семенной кожуры. После оплодотворения образуется зигота, которая начинает развиваться в зародыш растения. Семяпочка трансформируется в семя. Интегумент становится более плотным, клетки делятся и дифференцируются, формируя разные слои семенной кожуры. В эти клетки также откладываются разные вещества (лигнин, воски, суберин), увеличивающие прочность и водонепроницаемость семенной кожуры. У разных растений могут образовываться разные слои семенной кожуры (внешняя и внутренняя кожура). Внешняя кожура более толстая и прочная, защищает семя. Внутренняя кожура более тонкая и нежная.

Подумайте!

Подумайте! Почему при половом размножении потомство оказывается разнообразным?

Как по особенностям строения цветка можно определить способ его опыления? Почему перекрёстное опыление распространено в природе значительно шире, чем самоопыление?

1. Половое размножение приводит к генетическому разнообразию потомства благодаря мейозу, генетической рекомбинации, мутациям. В процессе мейоза хромосомы перекомбинируются, происходит кроссинговер (обмен участками между гомологичными хромосомами), при этом образуются гаметы с уникальными наборами генов, что увеличивает генетическое разнообразие. Мутации также участвуют в генетическом разнообразии. Они могут возникать как в соматических клетках, так и в половых клетках, тогда они передаются потомству. 

2. Определить способ опыления цветка можно по морфологическим и анатомическим особенностям. Так, например, у ветроопыляемых растений – мелкие и невзрачные цветки, ведь им не нужно привлекать насекомых-опылителей. Они часто имеют длинные тычинки с пыльниками с большим количеством пыльцы для того, чтобы пыльца легко уносилась порывом ветром, а также перистые пестики для эффективного улавливания пыльцы. Водоопыляемые растения расположены на поверхности воды или находиться под ней. Пыльца таких растений водонепроницаема и плывуча для легкого распространения по воде. Насекомоопыляемые растения – с яркими и крупными лепестками для привлечения насекомых. Цветки могут иметь также специфическую форму, обеспечивающую контакт насекомого с тычинками и пестиками. Насекомых привлекает также аромат и сладкий нектар. Пыльца у таких цветков крупная и липкая, чтобы прикрепляться к брюшку насекомого. Птицеопыляемые растения имеют яркоокрашенные лепестки, форма цветка трубчатая, большое количество нектара, отсутствие запаха.

3. Перекрёстное опыление более распространено, чем самоопыление, потому что связано с генетическим разнообразием и адаптацией. Перекрёстное опыление способствует увеличению генетического разнообразия в популяции за счёт смешивания генов от разных растений, что приводит к образованию потомства с новыми комбинациями генов. Генетическое разнообразие важно для: адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды за счет разнообразия генов. Также снижается вероятность заражения патогенами и вредителями. Перекрёстное опыление помогает избежать инбридинга, происходящего при самоопылении, снижая вероятностью накопления вредных рецессивных аллелей. Так при перекрёстном опылении формируется более здоровое и жизнеспособное потомство.