Смена поколений у растений PDF Печать E-mail

В процессе размножения высших растений происходит очень интересная смена полового и бесполого поколений. У более примитивных растений доминирует гаплоидное поколение, т. е. поколение, образующее гаметы и называемое гаметофитом. По мере того как растения становятся крупнее, а организация их сложнее, начинает преобладать диплоидное поколение, или спорофит, т. е. поколение, продуцирующее споры. Из споры вырастает гаметофит, а из зиготы формируется спорофит. Рассмотрим, как это происходит у печеночников.

Обычный печеночник маршанция состоит из маленького распластанного на земле листовидного таллома длиной приблизительно 2 см. Все клетки в талломе гаплоидные: таллом является гаметофитом. Мужские растеньица несут выросты, в верхней чашеобразной части которых содержатся антеридии. Внутри антеридиев образуются сперматозоиды.

На женском растении имеются выросты, напоминающие крошечные пальмочки. Женские половые органы — архегонии — формируются в пальцевидных отростках верхней части выростов (на верхушках «пальмочек»). Когда растения увлажнены дождем или росой, сперматозоиды подплывают к женскому растению и проникают в архегонии сквозь пору, расположенную в нижнем конце архегония. Затем один сперматозоид сливается с находящейся внутри яйцеклеткой, и образуется диплоидная зигота. Зигота несколько раз делится митотически, и образуется диплоидное поколение — спорофит. Из некоторых клеток спорофита образуются споры. Каждая такая клетка делится путем мейоза и превращается в четыре споры. Споры разносятся ветром, и из них вырастают новые гаметофиты.

Мхи размножаются аналогичным образом. У мха Mnium, например, основная часть растения — это гаплоидный гаметофит. Антеридии формируются в верхней части мужского растения, а архегонии — в верхней части женского растения. Оплодотворение происходит так же, как и у печеночников. Зигота, сформировавшаяся на верхушке женского растения, прорастает и дает спорофит, имеющий вид стебелька с коробочкой наверху. Спорообразующие клетки в коробочке подвергаются меиозу и дают споры, которые разносятся ветром.

У папоротников доминирует спорофит. Споры папоротника, прорастая, образуют маленький таллом, напоминающий печеночник. На этих гаметофитах появляются половые органы; затем в архегонии образуется зигота. Еще находясь на талломе, зигота начинает делиться, и в результате образуется диплоидная ткань — вайи и ризоиды папоротника. На нижней поверхности вайи взрослого растения появляются коричневые сорусы. В каждом сорусе имеется несколько спорангиев. В них происходит мейоз и образование спор.

У голосеменных растений диплоидный спорофит доминирует полностью. Гаметофит у этих растений имеет микроскопические размеры; он представлен гаплоидной тканью, окружающей собственно гаметы. У сосны, например, все корни, ствол, ветви, иглы и большая часть ткани шишек представлена диплоидной тканью.

Пыльца образуется в микроспорангиях. Гаплоидные микроспоры представляют собой крошечный мужской гаметофит. Женский гаметофит несколько крупнее, но и он состоит всего из нескольких клеток, окружающих семяпочку (яйцеклетку). У цветковых растений органы размножения заключены в цветке. Пыльца образуется в пыльниках, а семяпочки — в завязи. Пыльца попадает на рыльце пестика и прорастает, образуя пыльцевую трубку, которая, достигнув вершины завязи, проникает в семяпочку. Ядро спермия сливается с ядром семяпочки, что приводит к восстановлению диплоидного числа хромосом. В этой главе были описаны различные способы, размножения. Однако все они имели некоторые общие основные черты. В следующей главе мы узнаем, как связан процесс размножения с передачей признаков по наследству.

Интересные статьи из мира растений:

1) Подкласс ламииды и порядок горечавковые

2) Зона тундр