Цикли розвитку рослин схеми ЄДІ. Гаметофіт і спорофіт
Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
1. Визначення Онтогенезу
Перші вищі рослини походять від зелених водоростей (що живуть в прісній або слабосоленої воді) і багато в чому залежали від присутності води на всіх стадіях життєвого циклу. Для всіх примітивних вищих рослин характерно запліднення у водному середовищі. Для риниофитов - древньої, давно вимерлої групи примітивних вищих рослин - характерні багато ознак подібності з водоростями як в зовнішньому і внутрішньому будові, так і в особливостях життєвого циклу.
Надалі еволюція вищих рослин була спрямована на збільшення пристосованості до наземної середовищі (поява проводять, покривних і механічних тканин, освіту кореневої і побеговой систем, поява мікоризи, поступове ускладнення і подовження диплоидной фази - покоління спорофіта).
Вищі рослини в більшості живуть на суші, тобто в принципово інших умовах порівняно з водоростями (нижчими рослинами). Коли перші рослини вийшли на сушу (приблизно 400 млн. Років тому), вони відразу були змушені пристосовуватися зовсім до інших екологічних режимам. Усі значимі для рослин екологічні фактори на суші змінюються набагато у великих межах, ніж у водному середовищі.
В силу більшої різноманітності наземної середовища в порівнянні з водною, наземні рослини набагато складніше і різноманітніше в порівнянні з водоростями. Кількість видів наземних організмів (з урахуванням представників усіх царств) у 5 разів більше, ніж водних організмів. Вищих, переважно наземних, рослин відомо близько 300 тисяч видів, а нижчих (водоростей) - близько 3 тисяч видів.
Під життєвим, або загальним, циклом розвитку рослин розуміють їх онтогенез - індивідуальний розвиток рослини від його виникнення з заплідненої яйцеклітини або вегетативної нирки до природної смерті. Як процес, онтогенез складається з ряду послідовно наступаючих вікових періодів, або етапів: ембріонального, ювенільного, віргінільного, генеративного і старості.
Ембріональний етап починається ще на материнській рослині з освіти зиготи - заплідненої яйцеклітини. В результаті процесів ділення, зростання і диференціації клітин з зиготи утворюється зародок насіння. Для нього характерний гетеротрофних спосіб харчування.
Ювенільний етап починається з проростання насіння, що означає не тільки закріплення нового рослинного організму в певному місці фітогеосфери (рослинного покриву Землі), а й перехід його до автотрофне способу харчування.
Віргінільний етап - перехід рослини до утворення фотосинтезирующих органів, типових для дорослої рослини. Так як на цьому етапі рослини мають дуже сильним вегетативним ростом (т. Е. Зростанням вегетативних органів), але не здатні до утворення генеративних органів, віргінільний етап нерідко називають фазою зростання і незайманим періодом.
Генеративний етап характеризується здатністю рослин до утворення крім вегетативних органів також генеративних: мікро- і макростробілов (т. Е. Чоловічих колосків і жіночих шишечок) уголонасінних, квіток - у покритонасінних, з подальшим утворенням в результаті запилення і запліднення шишок (голонасінні), плодів (покритонасінні) і насіння. Життєвий цикл вищих рослин складається з двох фаз (або поколінь) - безстатевої, або спорофази (спорофіта), і статевий, або гаметофази (гаметофіту).
2. Життєві цикли рослин
Життєвий цикл вищих рослин складається з двох ритмічно чергуються фаз, або «поколінь» (рис. 1), - статевого (гаметофіту) і безстатевого (спорофіта). Статеві органи розвиваються на гаметофите. Гаметофіт може бути двостатеві. В такому випадку на ньому розвиваються як антеридии, так і архегонії. Але у переважної більшості вищих рослин (в тому числі у всіх голонасінних і квіткових рослин) він одностатевий і несе або тільки антеридии (чоловічий гаметофіт), або тільки архегонии (жіночий гаметофіт). В результаті запліднення, т. Е. Злиття чоловічої гамети з жіночої, утворюється нова клітина з подвійним набором хромосом (батьківським і материнським), звана зиготою.
У вищих рослин, на відміну від нижчих, зигота дає початок багатоклітинному зародку. В результаті зростання і диференціації зародка розвивається спорофіт. Як і зигота, всі клітини зародка і розвивається з нього спорофіта характеризуються подвоєним числом хромосом.
На спорофите утворюються спорангії, в яких розвиваються спори - дуже маленькі, зазвичай ледь помітні неозброєним оком одноклітинні освіти, службовці для безстатевого розмноження. При утворенні спор число хромосом в результаті мейозу зменшується вдвічі, і тому кожна спору по відношенню до клітин спорофіта є гаплоидной.
У багатьох вищих рослин, наприклад у більшості папоротей, кожна спору дає початок двостатеві гаметофиту, на якому розвиваються як антеридии, так і архегонії. Однак у більшості вищих рослин є спорангії двох типів: мікроспорангіі, в яких утворюються більш дрібні мікроспори, і мегаспорангиі, в яких розвиваються більші мегаспори. Кожна микроспора дає початок одному чоловічому гаметофіту, а з кожної мегаспори утворюється по одному жіночому гаметофіту. Тому деякі автори, наприклад Б. М. Козо - Полянський, називають мікроспори «чоловічими спорами», а мегаспори - «жіночими суперечками». На чоловічому гаметофите розвиваються тільки антеридии, а на жіночому - тільки архегонии.
Як статева, так і безстатева форми розмноження мають певні біологічні переваги. При статевому розмноженні досягається комбінація спадкового матеріалу батьківських форм. Утворюється при статевому відтворенні особина генетично не тотожна жодному зі своїх батьків. Статевий процес забезпечує рекомбінатівную генетичну мінливість організмів з покоління в покоління, тому статеве розмноження дає увазі переваги, що реалізуються при природному відборі.
При безстатевому розмноженні спадкові особливості передаються без змін і можуть легко закріплюватися в ряду поколінь, при цьому як би «тиражується» спадковий матеріал батьківської особини і можливий швидкий ріст чисельності. Однак найчастіше у рослин здійснюється саме чергування статевого і безстатевого поколінь.
У всіх вищих рослин, крім мохоподібних, в життєвому циклі переважає спорофіт, гаметофіт розвинений слабкіше і щодо недовговічний. Спорофіти представляють собою великі багатоклітинні організми зі складним анатомічною будовою і розчленуванням тіла на органи - стебла, листя, коріння (справжні чи додаткові).
Таким чином, повний життєвий цикл вищої рослини від зиготи до зиготи складається з гаметофази (гаметофіту) і спорофази (спорофіта). Завдяки цьому в життєвому циклі вищої рослини проявляється свого роду «двоїста індивідуальність», і до того ж в двох різних формах. У багатьох вищих рослин (плаунов, хвощів і папоротей) ці фази є хіба що окремі фізіологічно самостійні істоти. У мохів і особливо у насіннєвих рослин одне з двох поколінь супідрядно іншому і в фізіологічному від носінні як би зведено до його органу. Але хоча фізіологічно вони і перестали бути тут окремими поколіннями (самостійними істотами), за своїм походженням вони цілком їм відповідають, і до них цілком можна застосовувати терміни «гаметофит» і «спорофит».
3. Нижчі рослини (талломние, слоевіщние)
Нижчі рослини, тіло яких не подразделено на органи і тканини; може бути одноклітинним, колоніальним, багатоклітинних. Органи статевого розмноження (оогоній і антеридій) і спорангії - одноклітинні.
Відділ водорості
Водорості - нижчі рослини, які населяють переважно водне середовище - текучі, стоячі, морські солоні і прісні водойми. Водорості можуть жити і на суші в плівці води. В основному це ґрунтові водорості і водорості, що мешкають на інших рослинах.
Розмір: 25 мкм - 50 м.
Немає справжніх тканин, вегетативних органів. Автотрофи. Запасні речовини - крохмаль, масла.
У клітинах є все органели, типові для рослинної клітини, Але носії пігментів - НЕ пластиди, а хроматофори (в яких є, крім хлорофілу, пігменти синього, червоного, бурого, жовтого кольору, які доповнюють оранжево-червоні ділянки сонячних променів, Що не проходять через товщу води, що дозволяє водоростям жити на великих глибинах). Їх тіло представляє з себе одну або колонію клітин. Тіло не розділене на органи і тканини.
Розмноження відбувається вегатітівним, безстатевим або статевим злиттям.
Відділ лишайники
Лишайники - група нижчих симбіотичних організмів, тіло (слань) яких складається з двох компонентів:
1. автотрофного (водорість, ціанобактерії, Найпростіші) - постачає гриб створеними в процесі фотосинтезу органічними речовинами.
2. гетеротрофного (гриб) - постачає воду з розчиненими мінеральними солями, захищає автотрофний організм від висихання.
Комплексна природа лишайників дозволяє їм отримувати харчування не тільки з грунту, але і з повітря, атмосферних опадів, вологи роси і туманів, часток пилу, що осідає на слоевищ. Тому лишайники мають унікальну здатність існувати в украй несприятливих умовах, часто абсолютно непридатних для інших організмів, - на голих скелях і каменях, дахах будинків, корі дерев і навіть на склі.
Вегетативне тіло лишайників цілком складається з переплетення грибних гіф, між якими розташовуються водорості.
У більшості лишайників щільні сплетення грибних ниток утворюють верхній і нижній коркові шари:
під верхнім кірковим шаром розташовується шар водоростей, де здійснюється фотосинтез і накопичуються органічні речовини.
нижче знаходиться серцевина, що складається з пухко розташованих гіф і повітряних порожнин. Функція серцевини - проведення повітря до клітин водоростей. Стінки клітин гриба перфоровані, і клітини з'єднуються цитоплазматическими містками. Оболонки гіф потовщені, забезпечуючи механічну стійкість слані. У багатьох лишайників гіфи можуть ослизнюються. Лишайникові гриби також мають жирові гіфи в місцях прикріплення до субстрату.
Лишайнику притаманні біологічні властивості, яких немає у гриба і водорості, взятих окремо, коли гриб забезпечує водорості водою і мінеральними солями, а сам користується органічними речовинами, синтезованими водорістю.
Відомо більше 20 тис. Видів лишайників.
Слоєвіща лишайників зазвичай сірого, світлого або темно-бурого кольору. Вік їх досягає десятків і навіть сотень років.
Лишайники широко поширені, є піонерами в освоєнні мізерних середовища існування.
Характерний повільне зростання. В силу вкрай малій швидкості накопичення органічних речовин щорічний приріст слані невеликий і становить в середньому 0,5--0,7 мм на рік.
Залежно від будови, зовнішнього вигляду слані виділяють кілька видів: Накипні лишайники, лістоватимі лишайники, Кущисті лишайники. Розмноження лишайників відбувається головним чином, вегетативним шляхом - шматочками слоевищ і суперечками, які утворює гриб
Лишайники є настільки своєрідною групою живих організмів, що у дослідників до сих пір немає єдиної думки про їхнє становище в системі органічного світу.
4. Вищі рослини
До вищих належать рослини, розвиток яких супроводжується утворенням зародка, а тіло розчленоване на стебло, корінь і лист. Це складні багатоклітинні організми, клітини яких диференційовані і утворюють різні тканини. Архегонии і антеридии багатоклітинні (або скорочені), спорангії багатоклітинні.
З'явилися на Землі в результаті виходу на сушу водоростей в силурийском періоді палеозойської ери.
Наземні вищі рослини представлені:
споровими: моховидні, рініофітовідние, плауновидні, хвощевідниє, папоротніковідние
Відділ Рініофіти
Залишки риниофитов вперше були виявлені в 1859 р канадським геологом Джеймсом Досон в девонських відкладеннях. Згідно соврменной уявленням, вперше з'явилися в силурі (415 - 430 млн. Років тому). Знахідка була названа Psilophyton princeps (голорос первинний). Пізніше залишки схожих рослин (рінія велика) були знайдені в Шотландії близько дер. Райни - звідси і назва відділу. Рініофіти - перші наземні рослини, зовні більше схожі на водорості, ніж на вищі рослини. Для них характерно:
дихотомічне розгалуження
відсутність листя
примітивна провідна система
термінальні (верхівкові) спорангії
равноспорових
наявність архегониев і антеридиев
відсутність механічних тканин
микориза
Представниками риниофитов також є теніокрада (можливо, водна рослина), Яраві і ін.
Від риниофитов або близьких до них рослин відбулися всі інші вищі рослини (мабуть, крім мохів, які, швидше за все відбулися безпосередньо від зелених водоростей).
Відділ Мохоподібні
Відособлена група рослин, яку вивчає бріологія - наука про мохи. Налічує близько 25.000 видів (Росія і суміжні країни - близько 1.500 видів). Відомі мохи в викопному стані.
Мохи - єдина в рослинному світі еволюційна лінія, пов'язана з регресивним розвитком спорофита. Зазвичай мохи вважають тупикової, сліпий гілкою розвитку рослин. Проте, мохи дуже давно заселили вологі місцеперебування, міцно зайняли місце в природі і зберігають за собою це місце протягом багатьох мільйонів років, незважаючи на зміни клімату, грунтів і рослинного покриву.
Характерні ознаки мохів:
низькорослі багаторічні рослини від 1 мм до 60 см заввишки;
тіло може бути представлено слоєвіщем або розділене на листя і стебло;
коренів немає, всмоктування відбувається у більшості мохів за допомогою ризоидов - виростів епідермісу, або через пори в клітинах (сфагнові мохи);
однодомні або дводомні рослини;
з'являються відокремлені тканини, краще виражені у листостеблових форм (асимілююча, механічна, провідна);
в життєвому циклі чергуються гаплоидное і диплоидное покоління, переважає гаплоїдний гаметофіт;
диплоидное покоління у мохів називають спорогон; він являє собою коробочку із суперечками (спорангій) на ніжці;
нижня частина ніжки утворює присосок (гаусторій), яка впроваджується в тіло гаметофіту;
спорогон позбавлений самостійності і повністю залежить від гаметофіту.
Продуктивність фотосинтезу в 40-50 разів менше, ніж у квіткових;
Низька активність ферментів;
Дрібні хлоропласти містять в 5-10 разів менше хлорофілу, ніж квіткові;
Для фотосинтезу достатньо 4% від повної освітленості;
Можуть в темряві поглинати вуглекислий газ і переводити його в органічні сполуки;
У тундрових видів і всіх печінкових мохів фотосинтез можливий при -14 ° С
Мохи - пойкілогідріческіе рослини, поглинають воду по фізичним законам (капілярність, набухання, гігроскопічність) і залежать безпосередньо від вологості середовища. Можлива й активна абсорбція води.
У несприятливих умовах -анабіоз (практично припиняються всі обмінні процеси); можуть переносити дефіцит вологи, високі (до 70 ° С) і низькі температури.
Багато видів - оліготрофи (невимогливих до ґрунтових умов).
Здатність мохів нормально фотосинтезировать при слабкому освітленні, активно поглинати воду з грунту і атмосфери, виростати в екстремальних умовах і впадати в стан анабіозу дозволяє їм уникнути конкуренції з боку більш спеціалізованих рослин.
Життєвий цикл Моховидних:
Багато мохи можуть тривалий час розмножуватися вегетативно.
При статевому розмноженні на гаметофите розвиваються статеві органи - чоловічі антеридии і жіночі архегонии.
Численні зазвичай двужгутіковие рухливі сперматозоїди по воді досягають нерухомої яйцеклітини, що знаходиться на дні архегония. Відбувається запліднення, і прямо всередині архегония утворюється диплоидная зигота.
З зиготи починає розвиватися диплоїдний спорофіт, що являє собою коробочку на ніжці. Зверху коробочка може бути покрита ковпачком, що утворився з архегония.
Виріс спорофит зростає на гаметофите і харчується часто за рахунок нього. У коробочці спорофіта (або спорангії) після мейозу (редукційного поділу) утворюються численні гаплоїдні спори.
Спора проростає в пластинчасту (наприклад, у сфагнуму) або нитчатую (у Кукушкіна льону) протонему.
Виниклі на протонема нирки дають початок новим гаметофіту.
Відділ Мохоподібні підрозділяється на три класи: 1) антоцеротовие, 2) Печінкові мохи, 3) лістостебельной мохи.
Відділ Плауноподібні
Відділ Плауноподібні (Lycopodiophyta) - одна з найбільш древніх груп рослин. В кінці палеозою численні гігантські деревовидні плауновидні до 30 м у висоту і до 1 м в діаметрі - лепідодендрони, сигиллярии, плевромейі. Типові ознаки древніх плауновідних - дихотомічне розгалуження і шиловидні листя. Вимерлі в подальшому деревовидні плауни утворили поклади кам'яного вугілля.
Відділ Плауноподібні включає близько сучасних 1000 видів, 4 роду, два класи: плаунові (представники: плаун колючий, плавун булавовидний, баранець, селагинелла сибірська) і полушніковие (представник - полушнік озерний).
Сучасні плауновидні - багаторічні трав'янисті, зазвичай вічнозелені рослини з дихотомічний розгалуженням пагонів, дрібними сидячими простими листками і додатковими коренями.
Спорофілли (листочки, що несуть спорангії) можуть бути схожі на звичайні зелене листя (рід Баранець - Huperzia) або відрізнятися від них і бути зібраними в спороносний колосок (рід Плаун - Lycopodium).
Є різноспорові рослини (Клас Шільнікова, або Полушніковие) і равноспоровие (Клас Плауновие)
Завжди переважає диплоидное покоління (спорофіт) в життєвому циклі. З суперечки розвивається гаметофіт (заросток) - багаторічна, має вигляд маленького бульби (2--5 мм в діаметрі) з ризоидами освіту. Гаметофіт не містить хлорофілу і харчується за рахунок ендотрофную мікоризи.
Відділ Хвощеподібні
Хвощі з'явилися в девоні, розквіт відділу припав на кам'яновугільний період. Походять від риниофитов. Серед копалин представників відділу звичайні деревовидні форми, наприклад, каламіти
В даний час представлений одним класом хвощових (Equisetopsida) і тільки одним родом - хвощ (Equisetum), що налічує близько 30 видів. Всі сучасні хвощі - багаторічні трави. Для хвощів характерно розчленовування на междоузлия і вузли з мутовчато розташованими зростається листям. Функцію фотосинтезу виконують пагони. У ксилеме звичайні трахеіди, можуть бути і судини; у флоеме - сітовідние трубки.
Звичайні довгі гіпогеогенние кореневища, часто з запасающими бульбами. Для спороносних колосків характерні спорангіофори, на яких розташовані спорангії.
Хвощі - равноспоровие рослини. Гаметофіт одно- або двостатеві. Гаметофіт автотрофний, зелений.
Запліднення тільки в краплях води.
Поширення: різні природні зони і рослинні співтовариства, як правило, близько від води. Можуть бути трудноіскоренімие бур'янами. Лікарські (можуть використовуватися як сечогінні).
Отруйні (руйнує вітамін В12 - тіамін). Отруйні всі види, всі частини рослин.
Може викликати захворювання травоїдних тварин (механічне подразнення слизової солями кремнієвої кислоти і розщеплення тіаміну) - через 40-80 днів після випасання на хвощевой лузі біля коней - агресивність, розширення зіниць, параліч кінцівок.
Відділ Папоротніковідние
Походять від риниофитов або їм подібних рослин. Сьогодні це найбільш різноманітна і численна група серед вищих судинних спорових рослин, яка об'єднує близько 10.000 видів рослин різноманітного вигляду (наземні і водні трав'янисті рослини, деревовидні форми).
Сучасні папороті зустрічаються на всіх континентах. Відомо близько 10.000 видів (300 родів) сучасних папоротей.
Освоїли широкий спектр екологічних умов - від пустель, боліт і рисових полів, солоних озер до тропічних лісів.
Максимальна різноманітність видів і життєвих форм характерно для вологих тропічних лісів.
Різноманітність життєвих форм сучасних папоротеподібних:
Деревовидні до 25 м заввишки і 50 см в діаметрі;
Дрібні водні папороті;
Наземні папороті з коротким епігеогенним кореневищем;
Наземні папороті з довгим гіпогеогенним кореневищем;
Епіфіти і ліани.
Листя папороті (вайи) відбулися в результаті уплощения великих гілок їхніх предків мають, отже, побеговая походження (макрофілли, теломной листя). Зазвичай вайи перисті.
Вайи зберігають типовий для втечі верхівковий ріст; в молодому вигляді улітковідно скручені.
Стебло у більшості папоротей (крім деревовидних) не буває сильно розвинений.
Вайи у одних видів поєднують функції фотосинтезу і спороношення (орляк, щітовнік), у інших є два типи листя: фотосинтезирующие і спороносні (страусник).
Наземні папороті - равноспоровие, водні - різноспорові рослини. Спори утворюються в численних спорангиях, як правило, на нижньому боці вайи. Спорангии часто утворюють Сорус і зазвичай захищені зверху покривальцем - индузием.
У деяких видів є пристосування для активного розкидання суперечка (у щитовника чоловічого, страусове перо звичайне і багатьох інших наземних папоротей спорангій розкривається за допомогою спеціального механічного кільця, що складається з клітин з нерівномірно потовщеними стінками).
З суперечка утворюються маленькі зелені гаметофити. Відділ папоротніковідних поділяють на 7 класів. З них 4 класу представлені виключно копалинами формами. Сучасні папороті представлені класами: офіоглоссопсіди (вужачкові), мараттіопсіди і поліподіопсіди.
Голонасінні - вічнозелені, рідше листопадні рослини з здеревілим стеблом, що відносяться до життєвої формі дерево або чагарник, рідко - ліана. Листя лускоподібний, ігловідние, перисті, різного розміру. Розмноження і поширення відбувається за допомогою насіння, що дозрівають на поверхні насіннєвих лусок. Характерно наявність стробилов (шишок), разноспоровость. Гаметофіт утворюється і розвивається в тканинах спорофіта, сильно скорочений. Для жіночого гаметофіта характерна наявність архегониев. Після запилення чоловічий гаметофіт утворює пильцевую трубку, за допомогою якої чоловічі гамети доставляються до яйцеклітини. Поява пилкової трубки зменшило залежність від води на стадії запліднення.
Відділ голонасінні включає 6 класів, причому класи насіннєві (Pteridospermae) і беннеттітовие папороті (Bennettitopsida) повністю вимерли. Нині живуть голонасінні, що налічують близько 700 видів, відносяться до класів саговникові (Cycadopsida), Гнетоподібні (Gnetopsida), гінкгові (Gynkgoopsida) і хвойні (Pinopsida).
Насінні папороті нагадували сучасні деревовидні папоротями, але розмножувалися насінням, що дозрівають безпосередньо на листі - мегаспорофілли. Для беннеттітових були характерні двостатеві стробіли, що нагадують за будовою квітка сучасних покритонасінних рослин.
Клас саговникові в даний час налічує близько 120 видів, що зустрічаються в тропіках і субтропіках. Це деревовидні рослини з великими, жорсткими, вічнозеленими листям, по вигляду нагадують пальми. Характерна двудомность. Представник: саговник никне.
До класу Гнетоподібні відносяться представники трьох родів: ефедра (Ephedra), вельвичия (Welwitschia) і гнетум (Gnetum) .Тіпічние ознаки гнетових - наявність покривів, що нагадують оцвітина навколо спорофиллов, розгалуження зборів стробилов, зародки з двома сім'ядолями, наявність справжніх судин, відсутність смоляних ходів.
До класу гінкгові відноситься один сучасний вид - реліктова рослина гінкго дволопатеве (Ginkgo biloba). Це високе листопадне дерево з дволопатеве листям. Характерна двудомность, сережковідние мікростробіли, насіння з соковитою оболонкою, рухливі сперматозоїди.
Клас хвойні, або пінопсіди, включає два підкласу: кордаітовие (Cordaitales) і хвойні (Pinidae). Кордаітовие - давно вимерлі рослини (великі дерева з сережковіднимі стробилами).
Хвойні - найбільша група рослин серед голонасінних, що займає друге після квіткових рослин місце за роллю в додаванні рослинного покриву.
Сучасні хвойні налічують близько 560 видів, що відносяться до 55 родів і 7 родин. Життєві форми хвойних - дерева і чагарники, як правило, з вічнозеленими, лусковидними або голкоподібними листям. Коренева система, як правило, стрижнева. Розгалужені дрібні коріння виконують функцію освіти мікоризи. У представників пір. Подокарпових - є бульби з азотфиксирующими бактеріями. Листя узколінейние або лускоподібний (хвоя), рідше широколанцетні (Подокарпус, араукарія). У більшості видів листя вічнозелені, щільні, шкірясті з вираженими ксероморфнимі ознаками (продихи занурені, є товста кутикула). Під епідермісом - 1-3 шари гіподерми.
Деревина складається переважно з трахеид. Характерні смоляні ходи.
Рослини однодомні, рідше дводомні. Стробіли роздільностатеві:
Чоловічі - мікростробіли (чоловічі шишки), що складаються їх осі і мікроспорофіллов. Знизу утворюються 2 або більше мікроспорангіев, в яких утворюється пилок. У пилку часто розвинені повітряні мішки.
Жіночі - макростробіли (шишки), що складаються з осі, макроспорофіллов (насіннєвих лусок) і криють лусок. На верхній стороні насіннєвих лусок утворюється по 2 семезачатка. Насінні луски можуть бути м'якими і яскраво забарвленими (тисові, подокарпових, ялівець) - мабуть, імітація плодів квіткових.
Пилок має дві оболонки - Екзіна (зовнішню) і інтіна (внутрішню). Оболонки розходяться, утворюючи повітряні мішки.
Насіння різного розміру і форми. Багато хто має крила для поширення вітром. Соковитий покрив насіння подокарпуса, тиса і ін. Поїдається деякими тваринами.
Основні особливості життєвого циклу хвойних:
Від запилення до запліднення проходить рік і більше. Характерно запилення вітром.
Від запліднення до дозрівання насіння проходить рік і більше.
Ендосперм гаплоїдний - редукований жіночий гаметофіт.
Утворюється пилкова трубка, зростаюча від микропиле до яйцеклітини.
Насіння складається з насінної шкірки (покриви семезачатка, 2n), зародка нового спорофіта (2n), ендосперму (n) (див.рис.).
У сучасній флорі поширені представники порядків Араукарієві, подокарпових, соснові (ялина, ялиця, сосна, модрина), кипарисові (секвойядендрон, секвойя, болотний кипарис, кипарис, ялівець) і тисові (тис ягідний).
Відділ покритонасінні рослини
Розвиток покритонасінних рослин стало новим етапом в еволюції рослинного світу. Це наймолодший з усіх відділів, що відрізняється великою різноманітністю видів і широким поширенням. Більше половини видів, що ростуть на земній кулі, належить до покритонасінних рослин. Для покритонасінних характерні наступні особливості в будові і розвитку:
виникнення нового органу - маточки, під захистом якого всередині зав'язі розвиваються семяпочки;
при дозріванні насіння з зав'язі утворюється плід, що захищає насіння від зовнішніх впливів, звідси і назва - покритонасінні;
подальше спрощення статевого покоління призвело до майже повної редукції жіночого заростка, чоловічий заросток представлений двома клітинами;
новий процес подвійного запліднення призводить до утворення одночасно з зародком вторинного ендосперму.
виникнення оцвітини забезпечило кращий захист пилку в тичинках і семяпочек в зав'язі і сприяло розвитку запилення комахами.
Ускладнення в будові деревини призвело до утворення нових провідних елементів - судин.
Велика мінливість вегетативних органів сприяла виникненню великого формового різноманітності їх і заселення ними просторів з різними умовами місцеперебування - від пустель до водного середовища.
Цикл розвитку у покритонасінних проходить наступним чином.
Із зародка насінини виростає рослина з корінням, стеблами, листям, на якому в певному віці в період цвітіння утворюються квітки. Найсуттєвіші частини квітки - тичинки і маточки. Оцвітина (чашолистки і пелюстки) захищає їх від висихання, від надмірної вологи під час дощу і. роси і приваблює комах-запилювачів.
У пильовиках тичинок знаходиться тканину археспорія, клітини якої діляться редукційно потім каріокінетіческі, і з кожної материнської клітини археспорія утворюються чотири гаплоїдні клітини пилку.
Подальший розвиток їх відбувається вже на поверхні рильця, де пилок ділиться, і утворюються два ядра, одне залишається ядром великий, так званої вегетативної клітини пилку, друге стає ядром маленької голої антерідіальной клітини, зануреної в цитоплазму великий клітини. Пилок проростає, і цитоплазма вегетативної клітини разом з ядром перетікає в пильцевую трубочку, захоплюючи за собою антерідіальной клітку, яка ділиться і утворює два подовжених нерухомих спермия (чоловічі гамети).
Сім'ябрунька складається з багатоклітинній тканини нуцеллуса, покритого двома покривами, що утворюють пилковхід. Одна з клітин нуцеллуса розростається, ділиться редукційно, потім каріокінетіческі і утворює чотири гаплоїдні клітини, з яких три відмирають, четверта збільшується в розмірах і перетворюється в зародковий мішок. В результаті триразового поділу його ядра утворюються вісім ядер, навколо шести з них відокремлюється цитоплазма і виникають голі клітини, два ядра сходяться в центрі, зливаються і перетворюються в диплоидное вторинне ядро \u200b\u200bзародкового мішка. Три гаплоїдні клітини розташовуються в зародковому мішку ближче до пилковхід, утворюють яйцевої апарат, що складається з двох клітин-супутниць - синергід і однієї, більшої яйцеклітини. У протилежній частині зародкового мішка поміщаються три гаплоїдні голі клітини - антиподи.
При типовому для покритонасінних подвійному заплідненні вміст пилкової трубки потрапляє в зародковий мішок і перший спермій зливається з яйцеклітиною, утворюючи зиготу (диплоїдну), яка розвивається в зародок. Другий спермій зливається з вторинним ядром зародкового мішка (диплоїдним) і утворюється нове триплоїдного ядро. Після поділу цього ядра з потрійним набором хромосом утворюється тканина вторинного ендосперму із запасом поживних речовин. Під час формування зародка семяпочка перетворюється в насіння, зав'язь - в плід.
У циклі розвитку покритонасінних рослин відбувається також чергування двох поколінь: статевого і безстатевого. Пилок, що утворюється, як і у голонасінних, після редукційного поділу клітин археспорія в пильовиках, відповідає мікроспорії (гаплоидная клітина), і з неї починається розвиток чоловічого статевого покоління.
Чоловік гаметофит складається з двох клітин: вегетативної клітини - примітивного чоловічого заростка, і антерідіальной клітини, що є антерідію. Спермії - гамети відповідають сперматозоїдам, але відрізняються нерухомістю.
Розвиток жіночого статевого покоління починається з редукційного поділу однієї з клітин нуцеллуса і освіти гаплоидной клітини --зародишевого мішка, що є макроспор покритонасінних. У макроспор - зародковому мішку заросток складається всього з трьох клітин-антипод, а яйцевої апарат є залишками архегония, від якого у покритонасінних залишилися тільки дві клітини - синергіди і яйцеклітина (гамета). При злитті спермія з яйцеклітиною розвиток статевого покоління (гаметофіту) закінчується і з утворення зиготи (диплоїдної клітини) починається розвиток нового, безстатевого покоління - спорофіта, спочатку зародка, потім всієї рослини, всі органи якого мають диплоїдні клітини. У пильовиках і семяпочках квіток після редукційного поділу знову починається розвиток статевого покоління.
Велика частина систем ділить відділ покритонасінних на два класи: дводольні та однодольні. До класу дводольних відносяться рослини, у яких зародок має дві сім'ядолі, листя з перистим жилкуванням, первинне будова стебла характеризується відкритими судинно-волокнистими пучками, розташованими колами, корінь стрижневий, квітка чотирьох-пятічленний.
До класу однодольних відносяться рослини, у яких зародок має одну сім'ядолю, листя з дугонервним або параллельнонервним жилкованием, стебло в первинному будову містить закриті судинно-волокнисті пучки, корінь мочкуватий, квітки тричленні. Найбільш древніми вважаються дводольні рослини, від примітивних форм яких колись відокремилася гілка однодольних, що досягла в своїй еволюції не менше складних форм, Ніж дводольні.
Таким чином, у покритонасінних панівним є безстатеве покоління, а статевий розвивається на безстатевому. Вторинний ендосперм, клітини якого мають ядро \u200b\u200bз потрійним набором хромосом, не можна віднести ні до спорофіта, ні до гаметофиту. Ця своєрідна тканина властива тільки покритонасінних.
висновок
насіннєвий двочастковий споровий рослина
При порівнянні циклів розвитку вищих спорових і насінних рослин видно, що всім їм властива безперервна зміна поколінь: статевого покоління - безстатевим, безстатевого покоління - статевим. Ці покоління розрізняються за складністю будови, розмірами, утворення на статевому поколінні гамет, на бесполом - суперечка і по числу хромосом в ядрах їх клітин (гаплоїдні або диплоїдні ядра). Перехід одного покоління в інше здійснюється двома процесами: злиттям гамет, що веде до утворення диплоїдної клітини - зиготи, і редукційним поділом ядра, що веде до утворення гаплоїдних спор. Ці процеси визначають межі поколінь і призводять до виникнення в першому випадку диплоидного безстатевого, у другому гаплоидного статевого покоління.
Чергування поколінь добре виражено у всіх відділах рослин, але панування і ступінь розвитку цих поколінь в різних відділах різне, що у великій мірі пов'язано з умовами їх життя. У мохів панівним є статеве покоління, сама рослина, на ньому розвиваються статеві органи з гаметамі. Процес запліднення їх відбувається тільки при наявності води, тому мохи ростуть зазвичай в сирих умовах і не досягають великих розмірів. Періодично їх зарості бувають насичені водою, по якій сперматозоїди і пересуваються до яйцеклітин. Безстатеве покоління мохів, ніжка і коробочка розвиваються на статевому поколінні.
У голонасінних панує безстатеве покоління (саме дерево), воно досягає великої складності і значних розмірів. Весь розвиток мікроскопічного жіночого статевого покоління відбувається на бесполом поколінні під захистом семяпочки, а запилення вітром забезпечує перенесення пилку і можливість запліднення. Освіта насіння і запилення вітром сприяло розселенню голонасінних в більш різноманітні умови проживання.
У покритонасінних також панує безстатеве покоління відрізняється більшою складністю і різноманітністю будови (сама рослина). Мікроскопічна жіночий статевий покоління повністю розвивається на безстатевому поколінні під захистом маточки. Запилення вітром і комахами ще більш надійно забезпечує перенесення пилку, а отже, і запліднення яйцеклітини. Різноманітність в будові вегетативних органів, утворення насіння і плодів сприяли розселенню покритонасінних в самі різні місця проживання. Бурхливий розвиток покритонасінних рослин змінило вигляд рослинності земної кулі. Одноманітні і однотонні зарості папоротеподібних і голонасінних змінилися рослинністю яскравою і різноманітною за забарвленням листя, квіток і плодів з представників покритонасінних.
В даний час покритонасінні займають панівне становище в рослинності суші. Вони забезпечили розвиток тваринного світу, особливо ссавців і птахів, так як служать їм кормовою базою. Одночасно з розвитком покритонасінних рослин розвивалися деякі групи комах, що призвело до великої взаємної пристосованості квіток і комах-запилювачів.
Виключне значення покритонасінні рослини мають в житті людини, забезпечуючи його їжею і матеріалами рослинного походження. У міру подальшого всебічного вивчення їх значення це буде збільшуватися.
Розміщено на Allbest.ru
подібні документи
Поняття однодольних і двопільних рослин, їх класифікація, різновиди, подібні і відмінні риси. Складання та види формул квіток. Методика визначення сімейства рослини, загальний вид його суцвіття, вид плода. Значення рослин в житті людини.
стаття, доданий 08.04.2009
Відділи Моховидних, плауновідних, хвощевидних, голонасінних і покритонасінних. Еволюція вищих рослин, їх морфологічні та біологічні особливості, поширення. Розвиток спеціалізованих тканин як важлива умова для виходу рослин на сушу.
презентація, доданий 25.10.2010
Дослідження однодольних рослин як другого за величиною класу покритонасінних або квіткових. Господарське значення і характерні ознаки ароїдних, осокових і пальмових сімейств. Вивчення розмноження, цвітіння, розвитку коренів і листя рослин.
реферат, доданий 17.12.2014
Покривна, пучкова і основна тканини рослин. Тканини та локальні структури, що виконує однакові структури функції. Клітинну будову асиміляційного ділянки листа. Внутрішня будова стебла. Відмінність однодольних рослин від дводольних рослин.
презентація, доданий 27.03.2016
Основні напрямки еволюції в рослинному світі. Походження покритонасінних. Вивчення сучасних філогенетичних побудов квіткових рослин. Система покритонасінних А.Л. Тахтаждяна, Артура Кронквіста, Рольфа Дальгрена і Роберта Торна, Рівел.
курсова робота, доданий 26.03.2016
Покритонасінні (квіткові) - великий тип рослин, до якого належить більше половини всіх відомих видів. Походження, класифікація і анатомо-морфологічна характеристика відділу покритонасінних. Роль покритонасінних у природі та житті людини.
курсова робота, доданий 09.10.2010
контрольна робота, доданий 23.08.2016
Запилення як спосіб розмноження покритонасінних рослин. Автогамія обох статей квіток. Форми і способи здійснення аллогаміі. Морфологічні адаптації квіткових рослин до перехресного запилення: вітром, водою, птахами, комахами і кажанами.
курсова робота, доданий 21.01.2015
Загальний опис царства рослин, характеристика їх органів: корінь, лист, втеча, квітка, плід і насіння. Відмінні риси водоростей, лишайників, мохів, хвощів, папоротей, голонасінних і покритонасінних рослин, їх роль в природних співтовариствах.
шпаргалка, доданий 15.03.2011
Мітохондрії, рибосоми, їх структура і функції. Ситовідниє трубки, їх утворення, будова і роль. Способи природного і штучного вегетативного розмноження рослин. Подібність і відмінність голонасінних і покритонасінних рослин. Відділ Лишайники.
Як показали результати іспиту минулих років:
У учнів слабо сформовані
Знання про зміну хромосомного набору в клітинах гаметофіту і спорофіта водоростей, мохів, папоротей, голонасінних і квіткових рослин;
Про освіту у рослин суперечка в процесі мейозу, а статевих клітин - в процесі мітозу, що відрізняє їх від тварин;
Вміння порівнювати суперечки і статеві клітини, спори і клітини спорофіта;
Пояснювати і аргументувати особливості утворення спор, статевих клітин, гаметофіту у рослин.
Презентація призначена для проведення заняття з підготовки учнів до вирішення завдань частини С5 (цитологія).
Є слайд для повторення етапів мейозу.
Розбирається відміну гаметофіту від спорофіта, суперечка від гамет.
Проводиться повний розбір циклів розвитку водоростей, мохоподібних, папоротеподібних, голонасінних і покритонасінних рослин.
В кінці заняття відводиться час на вирішення завдань. (Рішення вбудовані, але приховані від учнів - їх можна використовувати при пріверке рішення).
Успіхів у роботі!
Завантажити:
Попередній перегляд:
Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій створіть собі аккаунт ( обліковий запис) Google і увійдіть в нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
Цикли розвитку рослин Підготовка до виконання завдань ЄДІ С5 (застосування знань на визначення числа хромосом і ДНК в різних фазах мітозу і мейозу, в статевих і соматичних клітинах різних організмів) © Тихонова О.М. 6 січня 2015 р
Як показали результати іспиту минулих років: В учнів слабо сформовані знання про зміну хромосомного набору в клітинах гаметофіту і спорофіта водоростей, мохів, папоротей, голонасінних і квіткових рослин; про утворення у рослин суперечка в процесі мейозу, а статевих клітин - в процесі мітозу, що відрізняє їх від тварин; вміння порівнювати суперечки і статеві клітини, спори і клітини спорофіта; пояснювати і аргументувати особливості утворення спор, статевих клітин, гаметофіту у рослин.
Життєві стадії рослин Спорофит Гаметофит дослівно - несучий суперечки все клітини містять диплоїдний набір хромосом (2n) утворює спори (n) дослівно - несучий гамети всі клітини містять гаплоїдний набір хромосом (n) утворює гамети (n)
Словник (Реймерс Н.Ф.) Спорофит представник безстатевого покоління або етап життєвого циклу рослини від зиготи до утворення спор Гаметофит представник статевого покоління або етап життєвого циклу рослини від суперечки до утворення зиготи
Словник (Реймерс Н.Ф.) Спорангии орган безстатевого розмноження рослин і грибів, в якому утворюються спори гаметангиев статевий орган рослин, грибів, в якому утворюються гамет
Покоління Безстатеве Статеве 2n розвивається з зиготи спорофит суперечки (n) (Мейоз) n розвивається з суперечки гаметофит гамети (n) (Мітоз)
Спори (n) - чому ж тоді це безстатеві клітини, а гамети (n) - статеві ?! Давайте розберемося! Гаплоидная спору (одна) не зливаючись з жодною іншою клітиною утворює новий організм (вірніше іншу життєву стадію) генетично ідентичний цієї однієї суперечці Т.ч. спору, будучи продуктом спорофіта сама утворює майбутній гаметофит ═\u003e розмноження безстатеве Тканини гаметофіту гаплоидни з них утворюються гамети Кожна гаплоидная гамета не утворює новий організм. Тільки після стадії запліднення її з іншого гаметой (після об'єднання генетичного матеріалу (n) ♀ і (n) ♂ гамет, утворюється диплоидная (2 n) зигота). Т.ч. гамети, будучи продуктом гаплоидного гаметофіту, тільки зливаючись попарно чоловічі з жіночими забезпечать подальший розвиток нового організму ═\u003e розмноження статевий
Безстатеве покоління Статеве покоління мейоз Спори n n n 2n мітоз х Зигота 2n ♂ ♀ n n n мітоз
спорофіти Гаметофіти
Цикл розвитку лістостебельной моху (кукушкин льон)
Завдання 1 . «Відділ Мохоподібні» В життєвому циклі мохоподібних переважає (_). Мохоподібні розмножуються (_). Безстатеве розмноження відбувається за допомогою (_). Спори, як і у всіх вищих рослин, утворюються (_), і мають (_) набір хромосом. Спорофит мохів представлений (_). Гаметофіт мохів представлений (_). Гаметофіти називаються дводомними, якщо (_). Антеридії і архегонії у мохів утворюються на (_). Для злиття статевих клітин необхідна (_). Після запліднення із зиготи розвивається (_). З суперечки моху розвивається (_). Коли відбувається мейоз в циклі розвитку моху (_)
Завдання 2. «Відділ Папоротніковідние» Спорофит папороті представлений (_), гаметофит - (_). Стробіли у папоротей (_). Антеридії і архегонії у щитовника чоловічого утворюються на (_). Спори у щитовника чоловічого утворюються на нижній частині листа в (_), прикриті ковдрою - (_). Чим представлений безстатеве покоління у папоротей? Відповідь поясніть. Чим представлений статеве покоління в папоротей? Відповідь поясніть. Де утворюються гамети у папороті? Як відбувається статеве розмноження у папоротей? Де утворюються спори у папороті? Як відбувається безстатеве розмноження у папоротей? Де утворюється зародок нового рослини у папороті?
Цикл розвитку сосни
Завдання 3. «Відділ Голонасінні» Чим представлений спорофит голонасінних? Чим представлений чоловічий гаметофіт голонасінних? Чим представлений жіночий гаметофіт голонасінних? Основні ароморфозів, які привели до появи голонасінних? Чим представлені мікроспорангіі голонасінних? Чим представлені мегаспорангиі голонасінних? Що з себе представляють гаметангии голонасінних? Коли в життєвому циклі голонасінних відбувається мейоз? Що розвивається з микроспор і мегаспор голонасінних?
Завдання 4. «Відділ Голонасінні» Які особливості має пилок сосни? Чим представлений чоловічий гаметофіт, який утворює статеві клітини? Чим представлена \u200b\u200bжіночий гаметофіт, який утворює статеві клітини? Чи потрібна вода для запліднення голонасінних? Чому? Де утворюється зародок нового рослини у сосни?
Завдання 7. «Відділ Голонасінні» Навесні у сосни на кожній лусочці червонуватих шишок утворюється по .... Мегаспорангій голонасінних представлений .... У нуцеллусом мегаспороціт зазнає мейоз, три мегаспори відмирають, а ядро \u200b\u200bчетвертої .... На лусочках зеленувато-жовтих шишок, що утворюються біля основи молодих пагонів, формуються .... Мікроспороцітов мейотіческі діляться і утворюють ..., кожна з яких в результаті мітотичних поділів утворює .... У пилкової зерні розрізняють кілька клітин: .... Запліднення у сосни станься через ... після запилення. Один з сперміїв зливається з яйцеклітиною, а другий .... Другий архегоний жіночого гаметофіта також .... Дозрівання насіння у сосни відбувається лише через ... після запилення. З заплідненої яйцеклітини, зиготи, утворюється .... Ендосперм уголонасінних .... Для запліднення голонасінних вода .... На відміну від суперечки насіння сосни має ....
Мегаспора (n) Жіночий гаметофіт (зародковий мішок) (n) мікроспорії (n) Чоловічий гаметофіт (пилкові зерно) (n)
Статеве покоління n мітоз гамети n запліднення зигота 2 n Безстатеве покоління 2 n мейоз суперечки n
Завдання 5. «Відділ Покритонасінні» Чим представлений спорофит квіткових? Чим представлений чоловічий гаметофіт квіткових? Чим представлений жіночий гаметофіт квіткових? Основні ароморфозів, які привели до появи квіткових? Чим представлені мікроспорангіі квіткових? Чим представлені мегаспорангиі квіткових? Що з себе представляють гаметангии квіткових? Коли в життєвому циклі квіткових відбувається мейоз - при утворенні гамет або спор? Що розвивається з микроспор і мегаспор квіткових?
Що позначено на малюнку цифрами 1 - 6? Коли відбувається мейоз - при утворенні спор, або при утворенні гамет?
Завдання 6. «Подвійне запліднення квіткових рослин» Чоловік гаметофит квіткових рослин представлений (_). Пилкові зерно на рильце стовпчика набухає і утворює (_). Генеративних клітина ділиться і утворює (_). Семязачаток зовні захищений (_), між якими є отвір - (_). Жіночий гаметофіт квіткових рослин представлений (_). Усередині семязачатка розвивається (_), що складається з семи клітин. Один спермій зливається з (_), другий - (_), тобто відбуваються два запліднення. Подвійне запліднення було відкрито російським ученим (_). Зародок насіння розвивається з (_). Ендосперм утворюється з (_). Перисперм утворюється з (_). Шкірка насіння утворюється з (_) Околоплодника формується з (_).
Хромосомний набір соматичних клітин пшениці дорівнює 28. Визначте хромосомний набір і число молекул ДНК в клітинах семязачатка перед початком мейозу, в кінці телофази мейозу 1 і телофази мейозу 2. Поясніть, які процеси відбуваються в ці періоди і як вони впливають на зміни числа ДНК і хромосом . 1) Перед початком мейозу хромосомний набір в клітинах подвійний (2 n) -28хрососом, в інтерфазі відбувається подвоєння молекул ДНК, тому число молекул ДНК 56 молекул (4 с). 2) В першому поділі мейозу розходяться гомологічні хромосоми, що складаються з двох хроматид, тому в кінці телофази мейозу 1 хромосомний набір в клітинах одинарний (n) - з 14 хромосом, число молекул ДНК 2с (28 молекул ДНК). 3) У другому поділі мейозу розходяться хроматиди, тому в кінці телофази 2 мейозу хромосомний набір в клітинах одинарний (n) -14 хромосом, число молекул ДНК дорівнює 14 молекулам (1с).
Хромосомний набір соматичних клітин пшениці дорівнює 28. Визначте хромосомний набір і число молекул ДНК в одній з клітин семязачатка перед початком мейозу, в анафазе мейозу I і анафазе мейозу II. Поясніть, які процеси відбуваються в ці періоди і як вони впливають на зміну числа ДНК і хромосом. 1) перед початком мейозу число молекул ДНК - 56, так як вони подвоюються, а число хромосом не змінюється - їх 28; 2) в анафазе мейозу I число молекул ДНК 56, число хромосом - 28, до полюсів клітини розходяться гомологічні хромосоми; 3) в анафазе мейозу II число хромосом - 28, до полюсів клітини розходяться сестринські хроматиди і стають самостійними хромосомами (але всі вони в одній клітці), число молекул ДНК - 28, після першого поділу подвоєння ДНК не відбувається, тому число ДНК зменшилася в 2 рази.
У клітинах ендосперму насіння лілії 21 хромосома. Як зміниться число хромосом і молекул ДНК в кінці телофази мейозу 1 і мейозу 2 в порівнянні з інтерфазою у цього організму? Відповідь поясніть. 1) Ендосперм квіткових рослин має тріплоідний набір хромосом (3 n), значить, число хромосом в одинарному наборі (n) дорівнює 7хромосомам. Перед початком мейозу хромосомний набір в клітинах подвійний (2 n) з 14 хромосом, в інтерфазі відбувається подвоєння молекул ДНК, тому число молекул ДНК 28 (4 с). 2) В першому поділі мейозу розходяться гомологічні хромосоми, що складаються з двох хроматид, тому в кінці телофази мейозу 1 хромосомний набір в клітинах одинарний (n) з 7 хромосом, число молекул ДНК 14 (2с). 3) У другому поділі мейозу розходяться хроматиди, тому в кінці телофази 2 мейозу хромосомний набір в клітинах одинарний (n) -7 хромосом, число молекул ДНК дорівнює одному-7 (1с).
Який хромосомний набір характерний для клітин зародка і ендосперму насіння, листя квіткові рослини. Поясніть результат в кожному випадку. 1) в клітинах зародка насінини диплоїдний набір хромосом - 2n, так як зародок розвивається з зиготи - заплідненої яйцеклітини; 2) в клітинах ендосперму насіння тріплоідний набір хромосом - 3n, так як утворюється при злитті двох ядер центральної клітини семязачатка (2n) і одного спермія (n); 3) клітини листя квіткової рослини мають диплоїдний набір хромосом - 2n, так як доросла рослина розвивається із зародка.
Який хромосомний набір характерний для клітин пилкового зерна і спрямовує сосни? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті якого розподілу утворюються ці клітини. 1) Клітини пилкового зерна сосни і спермії мають гаплоїдний набір хромосом. 2) Клітки пилкового зерна сосни розвиваються з гаплоїдних спор митозом. 3) Спермії сосни розвиваються з клітин пилкового зерна (генеративної клітини) митозом.
Який хромосомний набір характерний для сперміїв і клітин ендосперму насіння квіткової рослини? Поясніть, з яких клітин і в результаті якого розподілу утворюються ці клітини. 1) В сперміях набір хромосом гаплоїдний, клітинах ендосперму насіння - тріплоідний. 2) Спермій сформується з гаплоидной суперечки (генеративної клітини чоловічого гаметофіту) в результаті мітозу. 3) Ендосперм формується при злитті двох гаплоїдних ядер центральної клітини зародкового мішка (2 n) і одного спермія (n).
Який хромосомний набір характерний для клітин епідермісу і восьмиядерного зародкового мішка семязачатка квіткової рослини? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті якого розподілу утворюються ці клітини. 1) Лист частина спорофіта квіткової рослини клітини якого диплоїдні (2n). Восьміядерний зародковий мішок - незрілий жіночий гаметофіт квіткової рослини клітини якого гаплоидни (n) 2) Клітки листа утворюються при мітотичного ділення освітньої тканини (в тому числі і клітини епідермісу листка). 3) Клітини восьмиядерного зародкового мішка утворюються при мітотичного ділення мегаспори з якої утворюється жіночий гаметофіт квіткової рослини.
Який хромосомний набір характерний для гамет і суперечка рослини моху Кукушкіна льону? Поясніть, з яких клітин і в результаті якого розподілу вони утворюються. Гамети моху Кукушкіна льону утворюються на гаметофітах з гаплоидной клітини шляхом мітозу. 2) Набір хромосом у гамет одинарний - n. 3) Суперечки моху Кукушкіна льону утворюються на диплоидном спорофите в спорангіях шляхом мейозу з диплоїдних клітин. Набір хромосом у суперечку одинарний - n
Який хромосомний набір характерний для гаметофіту і гамет моху сфагнуму? Поясніть з яких вихідних клітин і в результаті якого розподілу утворюються ці клітини? 1) Гаметофит і гамети сфагнуму гаплоидни, і набір хромосом, і кількість ДНК в клітинах відповідають формулі nc. 2) Гаметофит утворюється з суперечки, яка утворюється в результаті мейозу з тканин спорофита. 3) Суперечки ділиться митозом, утворюючи гаметофит.
Гаплоїдний набір хромосом гороху становить 7. Скільки хромосом міститься в клітках листів, зародка насінини і сім'ядолях насіння. Відповідь поясніть. 1. лист-вегетативний орган рослини, клітини містять 2n хромосом, отже, вони містять 14 хромосом 2. Зародок насіння утворюється в результаті запліднення, отже, в них диплоїдний набір хромосом (2n \u003d 14) 3. Сім'ядолі насіння гороху містять запасне поживна речовина, вони утворюються в результаті злиття спермия (n) і центральної клітини семязачатка (2n) і має потрійний набір хромосом (3 n \u003d 21)
Він може бути простим і складним. Як приклад простого циклу можна привести хлорелу, яка розмножується спорами. Розвиваючись, ця зелена водорість стає вмістилищем 4-8 автоспор, які ростуть всередині материнського організму і покриваються власною оболонкою. Але серед рослин частіше зустрічається складний цикл розвитку, який складається з 2-3 простих.
Особливості життєвих циклів рослин
Важливою властивістю всього живого є здатність розмножуватися. Спосіб розмноження буває:
- статевої (гаметамі);
- безстатевий (спорами);
- вегетативний (частиною організму).
У складних циклах при статевому розмноженні завжди є кілька відокремлених фаз гамети і зиготи. Гамета - це дозріла статева клітина з гаплоїдний (ординарним) набором хромосом. Зигота з диплоїдним (подвійним) набором утворюється в результаті об'єднання двох гамет. З зиготи розвивається спорофіт, який виробляє гаплоїдні спори. З суперечка - гаметофит, який буває чоловічим і жіночим.
Для прикладу можна взяти равноспорових папороть, у якого буває дві форми особин - сам папороть (спорофіт) і його заросток (гаметофіт). Заросток - це потомство дорослих особин папороті. Він існує дуже короткий період, але встигає привести на світ єдину крупноліственную особина. Життєвий цикл растеніяіз Через цю особливість розмноження складається з чергування поколінь: від дорослого папороті до заростку і знову до дорослого папороті.
способи розмноження
Статевим способом розмножується більшість рослин. При цьому відбувається утворення нового організму з зиготи після запліднення і об'єднання гамет (сингамії). Партеногенез - розмноження без запліднення - також відноситься до статевого способу: дочірній організм утворюється з ізогамети, що ріднить ізогамети і суперечки. Статеве розмноження практично завжди поєднується з іншими способами - вегетативним або безстатевим, так як саме воно відрізняється низькою продуктивністю.
Одночасно цей спосіб і безстатеве розмноження зустрічається у папоротей, а в зв'язці з вегетативним варіантом - у деяких водоростей. У насіннєвих рослин формування статевої клітини відбувається з однієї дочірньої зиготи, в результаті чого цей процес більше нагадує не розмноження, а відтворення.
При безстатевому розмноженні утворюються зооспори - клітини без клітинної стінки, які у багатоклітинних рослин знаходяться в спеціальних спорангиях, і нерухомі клітини - апланоспори. Самостійно такий спосіб розмноження зустрічається в природі дуже рідко. Зазвичай він поєднується з статевим або вегетативним.
Існує 2 типу суперечка: мітоспори, які виникають при безстатевому способі розмноження, а мейоспори - виникають при статевому. Мітоспори з'являються за допомогою мітозу, в результаті чого виходить особина, схожа на материнську. Мейоспори утворюються за допомогою мейозу при проростанні зиготи або в спорангіях. Для більшості рослин характерні обидва способи розмноження, завдяки яким виходять дві різні форми особин.
Вегетативний спосіб розмноження
При вегетативному варіанті розмноження відбувається поділ на акінети - товстостінні клітини. Він полягає у відділенні від маточника якийсь його частини - виводковой нирки або тільця. Таким способом розмножуються деякі в тому числі саргасові, бурі і Вегетативно розмножуються навіть квіткові рослини, наприклад ряска. У деяких з них утворюються виводкові бруньки, які опадають на землю і там вкорінюються. Також нирки можуть відгалужується і відділятися від материнської рослини. У покритонасінних групи рослин дуже часто зустрічається розвиток пагонів під землею від кореневища.
поширення рослин
Одним з фінальних етапів розмноження є поширення рослин. У природі може бути 3 варіанти розселення: зародками, спорами і насінням. У вкрай рідкісних випадках поширення може відбуватися за допомогою зигот. Ще К. Лінней пов'язував насіннєве і споровое поширення з тайнобрачних і явнобрачних рослинами. До другого типу ставилася група голонасінних і покритонасінних рослин, а до першого - всі інші групи, в тому числі водорості, мохові і папороті.
Способи розмноження рослин пройшли довгий еволюційний шлях від вегетативного до безстатевого і статевого. Зараз поділ рослин на спорові і насіннєві пов'язують не з поширенням, а з розмноженням. Насіннєвий спосіб виділяється в окрему групу, так як він вважається з'єднанням розмноження спорами і гаметамі. Насіннєве розмноження включає в себе кілька етапів: освіту зигот, гамет, суперечка, зародків і насіння, а також розселення рослини.
чергування поколінь
Життя рослин у формі двох різних поколінь може носити різні назви: зміна форм розвитку, чергування поколінь і т. Д. Змінюваність великого папороті і заростка у випадку з равноспоровим папороттю - це приклад чергування поколінь, зазначений фазами дорослого стану форм особин. Ці дві форми настільки відрізняються зовні, що в них важко впізнати одне і те ж рослина. Заросток папороті дуже складно помітити неозброєним оком. У покритонасінних рослин аналог заростка - зародковий мішок, який вкрай малий і прихований в глибині квітки. Серед деяких груп водоростей ці форми особин схожі зовні, але абсолютно розрізняються біологічними ознаками. Чергування поколінь зустрічається практично у всіх вищих рослин і еволюційно розвинених водоростей.
Життєві цикли вищих рослин
Життєвий цикл вищих рослин, якщо не брати до уваги мохоподібні, характеризується тим, що гаметофит розвинений слабо, а в життєвому циклі більшу частину займає спорофит. відрізняються тим, що спорофит розвивається всередині жіночого статевого органу і знаходиться в безперервному зв'язку з гаметофитом. У випадку з він виглядає як коробочка зі спорами, що росте з верхньої частини гаметофіту.
Решта вищі рослини мають яскраво вираженими спорофитов, які представляють собою великі і складні з такими органами, як листя, стебла і коренева система. Більшість рослин, які людина уявляє собі, коли говорить про хвощах, папороті або інших групах, - спорофіти.
Життєві цикли квіткових рослин
Найбільш прогресивними в плані еволюції є квіткові рослини. Життєвий цикл квіткових рослин характеризується тим, що часто зародок здатний розвиватися з незаплідненої яйцеклітини (апоміксис). Переважною формою квіткових є різноспорових спорофит, що представляє собою рослина з листям і стеблом. Чоловік гаметофит представлений пилкових зерном, а жіночий - зародковим мішком (він розвивається швидше, ніж у голонасінних). Органом як статевого, так і безстатевого розмноження є видозмінений втеча - квітка. Зачатки насіння захищені стінками зав'язі. Життєвий цикл розвитку рослин цієї групи закінчується після запліднення і освіти насіння, зародок в якому має запас поживних речовин і не залежить від зовнішніх факторів.
Життєві цикли голонасінних і покритонасінних рослин
До групи голонасінних рослин відносяться представники хвойних дерев і чагарників. У більшості з них видозмінені голчасті листя. Життєвий цикл голонасінних рослин відрізняється тим, що мікроспори (пилок) утворюються в дрібних чоловічих шишках (пильовиках), а мегаспори - в жіночих (насінних зачатках). З микроспор утворюється чоловічий гаметофіт, а з мегаспори - жіночий. Життєвий цикл рослини з цієї групи відрізняється тим, що запліднення відбувається за допомогою вітру, який доставляє пилок до семязачатки. Після цього всередині семяпочки починає розвиватися зародок, а з нього утворюється насіння. Воно лежить на насіннєвих чешуях і нічим не прикрите. Насіння дає новий спорофіт, з якого виростає нова рослина.
Рослин відрізняється тим, що у цієї групи є квітка, в якому утворюються спори і відбувається запліднення гаметофитов і розвиток насіння. Особливість цієї групи - в захисті насіння, які приховані всередині плоду і захищені від впливів зовнішнього середовища.
Життєвий цикл спорових рослин
Спорові рослини не цвітуть, тому їх також називають нецветковимі. Вони бувають двох категорій:
- вищі (папороті, хвощі, мохи, плауни);
- нижчі (водорості, лишайники).
Життєві цикли спорових рослин в залежності від виду можуть йти статевим або безстатевим варіантом. Вони не здатні розмножуватися статевим способом без участі водного середовища. Для статевого розмноження використовується гаметофит, а для безстатевого - спорофіт. Існує дві підгрупи спорових рослин: гаплоидная і диплоидная. У гаплоидное підгрупу входять мохи, хвощі і папороті, у яких більш розвинений гаметофит, а спорофіт формується у вигляді заростка. Гаплоидная підгрупа відрізняється тим, що спорофит має в ній підлеглий статус.
Життєві цикли рослин: схеми
Мохи - представники примітивного виду вищих рослин. У них дуже умовний розподіл організму на стебло і листя, замість коренів - ниткоподібні Ризоїди. Виростають вони в болотистих, вологих місцях і дуже сильно випаровують вологу. Розмножуються статевим шляхом, спорофіт залежить від гаметофіту, суперечки утворюються в спеціальній коробочці, яка знаходиться над гаметофитом і пов'язана з ним.
Представники папоротей мають більші пір'ястими листям (спорангії розташовані на нижньому боці). У рослини є яскраво виражена коренева система, а лист насправді є системою гілок, який називається вайей або предпобегом. Життєвий цикл папоротей складається з двох фаз: статевий і безстатевої.
Статева фаза відбувається за участю гамет, а безстатева - суперечка. Безстатеве покоління починається з диплоидной зиготи, а статевий - з гаплоидной суперечки. Змінюваність цих фаз і становить більшу частину циклу.
Рішення задач ЄДІ по життєвому циклу рослин
Поняття про життєвий цикл рослин
В життєвому циклі рослин відбувається чергування безстатевого і статевого розмноження і пов'язане з цим чергувань поколінь.
Гаплоїдний (n) рослинний організм, який утворює гамети, називається гаметофитом (n). Він являє статеве покоління. Гамети формуються в статевих органах шляхом мітозу: сперматозоїди (n) - в антеридиях (n), яйцеклітини (n) - в архегониях (n).
Гаметофіти бувають двостатеві (на ньому розвиваються антеридии і архегонії) і роздільностатеві (антеридии і архегонії розвиваються на різних рослинах).
Після злиття гамет (n) утворюється зигота з диплоїдним набором хромосом (2n), а з неї розвивається шляхом мітозу безстатеве покоління - спорофіт (2n). У спеціальних органах - спорангіях (2n) спорофіта (2n) після мейозу утворюються гаплоїдні спори (n), при розподілі яких митозом розвиваються нові гаметофити (n).
Життєвий цикл зелених водоростей
В життєвому циклі зелених водоростей переважає гаметофіт (n), тобто клітини їх слані гаплоидни (n). при настанні несприятливих умов (Похолодання, пересихання водойми) відбувається статеве розмноження - утворюються гамети (n), які попарно зливаються в зиготу (2n). Зигота (2n), вкрита оболонкою зимує, після чого при настанні сприятливих умов ділиться мейозом з утворенням гаплоїдних спор (n), з яких розвиваються нові особини (n).
Завдання 1. Який набір хромосом характерний для клітин слані улотрикса і для його гамет? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу вони утворюються.
відповідь:
1. У клітинах слані гаплоїдний набір хромосом (n), вони розвиваються з суперечки з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
2. У гаметах гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з клітин слані з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
Завдання 2. Який набір хромосом характерний для зиготи і для суперечка зелених водоростей? Поясніть, з яких вихідних клітин і як вони утворюються.
відповідь:
1. У зиготі диплоїдний набір хромосом (2n), вона утворюється при злитті гамет з гаплоїдний набором хромосом (n).
2. У суперечках гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з зиготи з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мейозу.
Життєвий цикл мохів (кукушкин льон)
У мохів в циклі розвитку переважає статевий покоління (n). Лістостебельниє рослини мохів - різностатеві гаметофити (n). На чоловічих рослинах (n) формуються антеридии (n) зі сперматозоїдами (n), на жіночих (n) - архегонії (n) з яйцеклітинами (n). За допомогою води (під час дощу) сперматозоїди (n) потрапляють до яйцеклітин (n), відбувається запліднення, виникає зигота (2n). Зигота знаходиться на жіночому гаметофите (n), вона ділиться митозом і розвивається спорофіт (2n) - коробочка на ніжці. Таким чином, спорофіт (2n) у мохів живе за рахунок жіночого гаметофіта (n).
У коробочці спорофіта (2n) шляхом мейозу утворюються спори (n). Мохи - різноспорові рослини, розрізняють мікроспори - чоловічі та макроспори - жіночі. З суперечка (n) шляхом мітозу розвиваються спочатку предростки, а потім дорослі рослини (n).
Завдання 3. Який хромосомний набір характерний для гамет і суперечка Кукушкіна льону? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу вони утворюються.
відповідь:
1. У гаметах моху Кукушкіна льону гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з антеридиев (n) і архегониев (n) чоловічого і жіночого гаметофитов з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
2. У суперечках гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з клітин спорофіта - коробочки на ніжці з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мейозу.
Завдання 4. Який хромосомний набір характерний для клітин листя і коробочки на ніжці Кукушкіна льону? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу вони утворюються.
відповідь:
1. У клітинах листя Кукушкіна льону гаплоїдний набір хромосом (n), вони, як і вся рослина, розвиваються з суперечки з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
2. У клітинах коробочки на ніжці диплоїдний набір хромосом (2n), вона розвивається з зиготи з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мітозу.
лекція
Життєвий цикл папоротей
У папоротей (також хвощів, плаунів) в життєвому циклі переважає спорофіт (2n). На нижньому боці листків рослини (2n) розвиваються спорангії (2n), в яких шляхом мейозу утворюються спори (n). З суперечки (n), що потрапила у вологий грунт, проростає заросток (n) - двостатеві гаметофит. На його нижньому боці розвиваються антеридии (n) і архегонії (n), а в них шляхом мітозу утворюються сперматозоїди (n) і яйцеклітини (n). З крапельками роси або дощової води сперматозоїди (n) потрапляють до яйцеклітин (n), утворюється зигота (2n), а з неї - зародок нового рослини (2n). (Демонстрація слайдів).
Схема 3. Життєвий цикл папоротей
Практикум
Завдання 5. Який хромосомний набір характерний для листя (вай) і заростка папороті? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу утворюються ці клітини.
відповідь:
1. У клітинах листя папороті диплоїдний набір хромосом (2n), так вони, як і вся рослина, розвиваються із зиготи з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мітозу.
2. У клітинах заростка гаплоїдний набір хромосом (n), так як заросток утворюється з гаплоидной суперечки (n) шляхом мітозу.
лекція
Життєвий цикл голонасінних рослин (сосна)
Лістостебельной рослина голонасінних рослин - спорофіт (2n), на якому розвиваються жіночі та чоловічі шишки (2n).
На лусочках жіночих шишок розташовані семязачатки - мегаспорангиі (2n), в яких шляхом мейозу утворюються 4 мегаспори (n), 3 з них гинуть, а з решти - розвивається жіночий гаметофіт - ендосперм (n) з двома архегониями (n). У архегониях утворюються 2 яйцеклітини (n), одна гине.
На лусочках чоловічих шишок розташовуються пилкові мішки - мікроспорангіі (2n), в яких шляхом мейозу утворюються мікроспори (n), з них розвиваються чоловічі гаметофити - пилкові зерна (n), що складаються з двох гаплоїдних клітин (вегетативної та генеративної) і двох повітряних камер.
Пилкові зерна (n) (пилок) вітром переносяться на жіночі шишки, де митозом з генеративної клітини (n) утворюються 2 спермия (n), а з вегетативної (n) - пилкова трубка (n), вростають всередину семязачатка і доставляє спермії (n ) до яйцеклітини (n). Один спермий гине, а другий бере участь в заплідненні, утворюється зигота (2n), з якої митозом формується зародок рослини (2n).
В результаті з семязачатка формується насіння, покрите шкіркою і містить всередині зародок (2n) і ендосперм (n).
Схема 4. Життєвий цикл голонасінних рослин (сосна)
Практикум
Завдання 6. Який хромосомний набір характерний для клітин пилкового зерна і спрямовує сосни? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу утворюються ці клітини.
відповідь:
1. У клітинах пилкового зерна гаплоїдний набір хромосом (n), так як воно утворюється з гаплоидной мікроспори (n) шляхом мітозу.
2. У сперміях гаплоїдний набір хромосом (n), так як вони утворюються з генеративної клітини пилкового зерна з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
Завдання 7. Який хромосомний набір характерний для мегаспори і клітин ендосперму сосни? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу утворюються ці клітини.
відповідь:
1. У мегаспора гаплоїдний набір хромосом (n), так як вони утворюються з клітин семязачатка (мегаспорангия) з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мейозу.
2. У клітинах ендосперму гаплоїдний набір хромосом (n), так як ендосперм формується з гаплоїдних мегаспор (n) шляхом мітозу.
Життєвий цикл покритонасінних рослин
Покритонасінні рослини є спорофитов (2n). Органом їх статевого розмноження є квітка.
У зав'язі маточки квітки знаходяться семязачатки - мегаспорангиі (2n), де відбувається мейоз і утворяться 4 мегаспори (n), 3 з них гинуть, а з решти - розвивається жіночий гаметофіт - зародковий мішок з 8 клітин (n), одна з них - яйцеклітина (n), а дві зливаються в одну - велику (центральну) клітку з диплоїдним набором хромосом (2n).
У мікроспорангіях (2n) пиляків тичинок шляхом мейозу утворюються мікроспори (n), з яких розвиваються чоловічі гаметофити - пилкові зерна (n), що складаються з двох гаплоїдних клітин (вегетативної та генеративної).
Після запилення з генеративної клітини (n) утворюються 2 спермия (n), а з вегетативної (n) - пилкова трубка (n), вростають всередину семязачатка і доставляє спермії (n) до яйцеклітини (n) і центральної клітці (2n). Один спермій (n) зливається з яйцеклітиною (n) і утворюється зигота (2n), з якої митозом формується зародок рослини (2n). Другий спермій (n) зливається центральною клітиною (2n) з утворенням триплоїдного ендосперму (3n). Таке запліднення у покритонасінних рослин називається подвійним.
В результаті з семязачатка формується насіння, покрите шкіркою і містить всередині зародок (2n) і ендосперм (3n).
Схема 5. Життєвий цикл покритонасінних рослин
Завдання 8. Який хромосомний набір характерний для мікроспори, яка утворюється в пильовику, і клітин ендосперму насіння квіткової рослини? Поясніть, з яких вихідних клітин і як вони утворюються.
відповідь:
1. У мікроспорія гаплоїдний набір хромосом (n), так як вони утворюються з клітин мікроспорангіев з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мейозу.
2. У клітинах ендосперму тріплоідний набір хромосом (3n), так як ендосперм утворюється при злитті гаплоидного спермия (n) з диплоидной центральною клітиною (2n).
загальні висновки
1. В процесі еволюції рослин відбувалася поступова редукція гаметофіту і розвиток спорофіта.
2. У гаметах рослин гаплоїдний набір (n) хромосом, вони утворюються шляхом мітозу.
3. У суперечках рослин гаплоїдний набір (n) хромосом, вони утворюються шляхом мейозу.
Роль статевого розмноження в живій природі.
При статевому розмноженні постійно створюються нові комбінації генів, що збільшує генетичну різноманітність потомства і, відповідно, шанси пристосуватися до мінливих умов середовища. Створення нових комбінацій генів відбувається в процесі мейозу. Мейоз має місце в ході освіти гаплоїдних клітин (спор або гамет) з диплоїдних клітин. При цьому хромосоми, що дісталися організму від матері і батька, перестають існувати як ціле - в результаті кросинговеру утворюються нові варіанти хромосом, скомбіновані з батьківських та материнських. Таким чином, хромосоми дітей, як правило, не ідентичні хромосомами батьків - вони містять інші комбінації алелей (варіантів генів).
В ході мейозу відбувається редукція хромосомного набору - освіту з диплоидной клітини 4 гаплоїдних клітин (n), у яких кожна хромосома представлена \u200b\u200bвже не парою сестринських хроматид, а 1 хроматидами. У людини шляхом мейозу утворюються статеві клітини (гамети), кожна з них несе 23 хромосоми.
Диплоидное клітин в життєвому циклі відновлюється при заплідненні - злитті гамет. При цьому об'єднуються два різних хромосомних набору з двох різних геномів (генома матері і генома батька).
Типи життєвих циклів.
Різні організми демонструють велику різноманітність життєвих циклів, однак у всіх типах життєвих циклів можна виділити диплоїдну фазу, або діплофазу (Від запліднення до мейозу) і гаплоидное фазу, або гаплофазу (Від мейозу до наступного запліднення).
Наприклад, у тварин (на малюнку ліворуч) гаплоидни тільки гамети, у рослин (на малюнку по центру) є диплоидное покоління ( спорофит) І гаплоидное покоління ( гаметофит), В той час як у багатьох одноклітинних переважає гаплоидная фаза, а зигота після запліднення ділиться шляхом мейозу, в результаті чого знову виходять гаплоїдні клітини.
Життєві цикли рослин.
У нижчих рослин зустрічаються всі перераховані вище типи життєвих циклів. Так, переважання діплофази характерно для фукуса (бура водорість), діатомових і деяких зелених водоростей (Кодиум, кладофора). Гаметофіт і спорофіт є, наприклад, у порфіри (червона водорість), ламінарії (бура водорість), ульви (зелена водорість). Нарешті, у хламідомонади, Хари і спірогира переважає гаплофаза, а єдиною диплоидной стадією в життєвому циклі є зигота.
У вищих рослин в життєвому циклі представлені як гаметофит, так і спорофіт. У мохів звичні нам зелені рослини є гаплоїдними. На них формуються органи статевого розмноження: антеридии, В яких утворюються численні сперматозоїди, і архегонии, В кожному з яких є одна яйцеклітина. Утворені гамети після запліднення дають початок диплоидной стадії, яка розвивається безпосередньо на гаплоидной. Спорофит мохів складається з гаустории, За допомогою якої він прикріплюється до гаметофиту, ніжки і коробочки. Спорофит мохів не здатний до фотосинтезу і живе за рахунок гаплоидной частини рослини, тому як правило має коричневий колір. Всередині коробочки безліч клітин ділиться мейозом, утворюючи гаплоїдні спори. Спори дають початок новим зеленим гаплоидним рослинам. Таким чином, переважною стадією в життєвому циклі мохів є гаплоидная.
Основна життєва стадія у судинних рослин (плавуни, хвощі, папороті, насінні) - диплоидная. На листі папоротей або в спеціальних структурах у хвощів і плаунів утворюються спорангії, в яких в результаті мейозу формуються дрібні одноклітинні суперечки. Розлітаючись і потрапляючи в сприятливі умови, вони дають початок гаплоидной стадії - заростку. На заростках утворюються антеридии і архегонії, формуються гамети, відбувається запліднення, і з зиготи розвивається диплоидное рослина.
У насіннєвих рослин самостійної гаплоидной стадії не існує, вона представлена \u200b\u200bгрупами клітин, що розвиваються в спеціальних органах диплоїдних батьківських організмів. Деякий час окремо існує тільки чоловічий гаметофіт у вигляді пилкового зерна, Але в ньому в цей час не відбувається помітних процесів життєдіяльності. Жіночий гаметофіт голонасінних рослин є первинний ендосперм, У квіткових рослин скороченим жіночим гаметофитом є зародковий мішок. Після запліднення розвинувся з зиготи новий диплоїдний організм проходить перші етапи розвитку також під захистом материнського організму.
