Конспект по биологии на тему Плоидность мхов и папоротников при размножении

У споровых растений - мхов и папоротников - наблюдается чередование поколений. Одно из них размножается бесполым способом (спорами), а другое - половым. Первое называется спорофитом, а второе - гаметофитом. myblog-bio.blogspot.ru/2014/02/blog-post.html - ссылка на видео.

Жизненный цикл мхов состоит в правильном чередовании двух различных поколений, отличающихся по своему строению, внешнему виду и функциям.
Гаметофит (половое поколение) включает в себя органы полового размножения, которые вырабатывают половые клетки. Спорофит (бесполое поколение), образует споры для бесполого размножения. Спорофит паразитирует на гаметофите, получая от него необходимые вещества.

Половое поколение преобладает над бесполым, чем отличает мхи от других высших растений. Привычный для нас мох и есть гаметофит. На примере известного зеленого мха "Кукушкин лен обыкновенный" проследим путь размножения. Ранней весной на гаметофите появляются мужские и женские половые органы (гаметангии) - овальные образования на ножках. В них созревают половые клетки - гаметы. В женских гаметангиях (архегониях) созревают яйцеклетки, а в мужских (антеридиях) - спермии. Архегония выделяет вещества, аналогичные феромонам, способные указать путь спермия к яйцеклетке. Спермии плывут в весенней воде к яйцеклетке и оплодотворяют ее. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) прямо на теле архегонии и вырастает спорофит.

Созревание спор.В коробочке спорофита (спорангии) происходит созревание спор. После созревания крышечка спорангии открывается, и, высыпаясь, споры разносятся ветром. Спора, попадая во влажный грунт, прорастает в зеленую ниточку (протонему). Протонема растет и ветвится путем деления. Из нее вырастает новый гаметофит.

У некоторых мхов женский и мужской гаметофиты, развившиеся из одной протонемы, находятся на разных особях. Это двудомные растения (например, кукушкин лен). А у однодомных растений они расположены на одной особи (сфагнум).

У некоторых родов мха (маршанция) гаметофиты однополые, то есть мужской и женский гаметофит - это два разных растения, которые развились из разных протонем. Сложность размножения этого вида состоит в том, что женская и мужская споры должны упасть и прорасти рядом, иначе расстояние может стать преградой к размножению.

Жизненный цикл папоротника. Папоротники, являются диплоидными спорофитами. Споры образуются в результате мейоза в коричневых спорангиях на внутренних сторонах листьев папоротника. После того как созревшие споры падают на землю, они развиваются в маленькие, плоские, серцевидные гаметофиты (рис. 3-2). Гаметы образуются в специализированных структурах на нижней поверхности этих миниатюрных растений. Один тип гамет представляет собой маленькие подвижные микрогаметы (сперматозоиды). Другой - крупные неподвижные макрогаметы (яйцеклетки). У папоротников яйцеклетки и сперматозоиды образуются в одних и тех же гаметофитах.

Когда происходит высвобождение сперматозоидов (во время дождливого периода), они передвигаются в воде, окружающей гаметофит. В свою очередь яйцеклетки образуют специфическое вещество, которое способствует передвижению сперматозоида к яйцеклетке и их слиянию. Образовавшиеся зиготы растут и разрушают гаметофит. Вновь сформированное растение является спорофитом.

У папоротников спорофит представлен растением с большими листками, а гаметофит - небольшой зеленой структурой в форме сердца, на ней и образуются половые клетки.

ИТОГ: В жизненном цикле высших споровых растений наблюдается закономерная смена двух поколений - бесполого диплоидного (спорофита) и полового гаплоидного (гаметофита). Соответственно, чередуется бесполое размножение (образование спор) и половое размножение (с образованием гамет и оплодотворением). Этот порядок чередования поколений всегда соблюдается неукоснительно (спорофит-споры-гаметофит-гаметы-зигота-спорофит...), но одно из поколений всегда преобладает над другим и на него приходится большая часть жизненного цикла.

СЛОВАРЬ:

Хромосомы - структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой заключена наследственная информация организма. В хромосоме в линейном порядке расположены гены.

Хромосомный набор - совокупность хромосом, заключенных в каждой клетке организма.

Пло́идность - (от греч. -ploos - кратный и eidos - вид) - число наборов хромосом, находящихся в ядрах клеток организма.

Гаплоидныеклетки - содержат одинарный набор непарных хромосом (половые клетки, прокариоты).

В половых клетках содержится гаплоидный (одинарный) хромосомный набор, в котором хромосома каждого типа встречается только один раз.

В соматических (телесных) клеток большинства видов - диплоидный (двойной), в котором имеются всегда по две хромосомы каждого типа (парные, или гомологичные, хромосомы, происходящие одна от материнского организма, а другая от отцовского).

Каждый вид организмов обладает характерным и постоянным хромосомным набором.