植物的生殖

主讲: 优秀生物教师 熊兰

一、知识概述

1、植物的有性生殖和无性生殖;

2、植物常见的无性生殖——扦插和嫁接;

3、了解植物其他的无性生殖方式。

二、重点知识归纳及讲解

  想一想:你见过竹子开花吗?在大熊猫的栖息地,大片竹子开花会危及大熊猫的生存,这是为什么呢?很少开花的竹子是如何长成郁郁葱葱的竹林的呢?

  答:竹子是很少开花的绿色植物,它们大部分时候通过地下 的根状茎(竹鞭)进行无性生殖,竹子也可以进行有性生殖,即竹子开花、结果并产生种子。开花后的竹林会大面积死去,竹子通过有性生殖形成新竹林需要一个过 程,在新旧交替之际,以竹为主要食物的大熊猫会发生食物短缺,所以就会危及大熊猫的生存。

  

(一)有性生殖

1、被子植物花的结构

  花是由哪些部分组成的?

  花柄、花托、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊。

  在花的各部分中,哪部分是主要的?

  雌蕊和雄蕊。

2、种子和果实的形成

  完成下面的图解:

  思考并填空:

  (1)除了桃树用种子繁殖后代外,再举三个例子:

  向日葵、玉米、西瓜

  (2)种子中最重要的结构是(胚),它是由两性生殖细胞即(精子)和(卵细胞)结合形成(受精卵)而发育来的。

3、有性生殖的概念

  有性生殖:由两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式属于有性生殖。有性生殖的后代,具有双亲的遗传特性。

  优势:

  后代适应环境变化的能力强;

  耐受不良环境条件;

  扩大分布范围。

(二)无性生殖

  椒草的生殖

椒草的叶片长成新植株

  马铃薯(土豆)的繁殖

马铃薯块茎发芽生根

  将马铃薯的块茎切成小块来种植时,每一小块都要带一个芽眼。有一个健壮饱满的芽,才是繁殖成功的关键。芽可以成长为新的个体。芽合成生长素旺盛;不仅促进植株生长,也使植株的抗病能力增强,这也是繁殖成功的前提。

  竹子的生殖

  竹子的地下部分有很多竹鞭(竹子的地下茎),竹鞭分节,节上的芽形成竹笋,由竹笋长成新的竹子。

1、无性生殖的概念

  不通过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生了新个体这种生殖方式称为无性生殖。产生的后代,只有母体的遗传特性。

2、优点

  使后代保持亲本的优良性状稳定遗传,而且繁殖速度较快,短时间内繁殖出大量个体。

(三)无性生殖的应用

  在生产实践中,人们常用的营养繁殖方法有以下四种:

  扦插、嫁接、分根、压条

1、扦插:常用于在一段时间内能快速生根、发芽的植物。

  扦插是将能产生不定根的植物枝条(枝插)或叶片(叶插)取下并将其下端插进潮湿的土壤中,使之长成一个新个体的方法。扦插是农业、园艺和林业上常用的营养繁殖方法,如桃树、苹果、李树、杨柳科植物、月季、菊花等植物均可进行枝插,观赏植物椒草、秋海棠等都可进行叶插。

  在枝插的操作过程中,要注意以下事项:

  (1)扦插枝条最好选用生长健壮的枝条,枝龄约2~3年,既不能太老(生命活动不够旺盛),也不能太幼嫩(保水能力太弱)。

  (2)扦插枝条的处理:枝条的上下端应剪成斜向切口,同时选取枝条时应保证枝条上携带有几个正在发育的芽。若枝条上叶片过多,应将叶片剪掉少许。

  (3)扦插苗床应进行平整疏松,富含有机质,并保证适宜的湿度(60~70%)。土壤过于潮湿则不利于根、茎的呼吸,还容易引起腐烂;土壤若过于干燥,则不利于茎的吸水和生根。

  (4)扦插时应注意枝条的极性:将枝条的形态学下端(根端)插入土壤,形态学上端露置在空气中,切勿倒插。

  (5)为促进扦插枝条的生根,可用植物生长调节剂(如生长素类似物2,4-D)浸泡枝条的下端6~12小时,再进行扦插。

2、嫁接

  (1)概念:把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。被接上去的芽或枝条称为接穗,利用的主要是接穗植物的优良性状;接受接穗的植物称为砧木,利用的主要是砧木强大的根系和较强的抗逆性。

  (2)意义:既能保持植物的优良特性,又能加快开花结实。所以,被广泛地应用于花卉和果树的栽培中。

  嫁接的仙人掌类植物

  (3)主要类型:

  Ⅰ.枝接;Ⅱ.芽接

  芽接是用芽作接穗,枝接是用枝作接穗。不管是枝接还是芽接,都要确保接穗的形成层与砧木的形成层紧密的结合在一起。只有这样,双方的形成层分裂出来的新细胞才能愈合,接穗才能成活。

 

  (4)成功的关键点:砧木和接穗的形成层一定要结合在一起,使其最终能成为一体。

3、组织培养

  组织培养也是一种植物无性繁殖的方法。它可以用一株植物的组织,甚至一个细胞,在无菌条件下,放在含有全面营养成分的培养基上培养出与原来的植物基本相同的新个体。

  组织培养的优势:

  (1)新个体能保持亲本的优良性状。

  (2)用少量植物材料在短期内可以繁殖大量的个体,繁殖速度快,可以进行工厂化生产。(利用一株植物的组织或细胞繁殖大量相同的植物)。

  (3)采用茎尖培养可以有效地脱去病毒,从而获得更加健壮的植株。

  思考:植物的生殖方式多样,既能进行有性生殖,又能进行无性生殖,这种特性有什么适应意义?

  (1)有性生殖所需的时间一般较长,无性生殖产生后代个体的速度比较快,有利于在环境适宜的条件下短时间内繁殖出大量个体,并且后代的性状较为一致。

  (2)有性生殖产生的种子、果实等,往往可以耐受不良环境条件,也易通过各种媒介传播到其他地方,扩大植物的分布范围。

(四)有性生殖和无性生殖的比较

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