- Гаметофит как половое поколение растения: определение, особенности и основные типы
- Особенности гаметофитов и основные их типы
- Мужской гаметофит у растений это
- Ключевые области покрыты
- Основные условия
- Что такое мужской гаметофит
- Что такое женский гаметофит
- Сходство мужского и женского гаметофита
- Разница между мужским и женским гаметофитом
- Определение
- Происходит от
- происхождения
- Количество ячеек
- Фаза роста
- После оплодотворения
- судьба
- Заключение
Гаметофит как половое поколение растения: определение, особенности и основные типы
Гаметофит является гаплоидной многоклеточной фазой внутри жизненного цикла высших растений и водорослей.
Фаза получает свое развитие из спор и отвечает за производство половых клеток — гамет. Ближе к середине 19 века впервые стали говорить о чередовании гаметофита и спорофита. Вильгельм Гофмейстер стал автором этой теории.
Развитие гаметофита происходит из гаплоидной споры. Он имеет специализированные органы — гаметангии.
Гаметангии встречаются 2 типов:
- антеридии. Это гаметангии, производящие гаметы мужского типа или спермии;
- архегонии. Это гаметангии, производящие гаметы женского типа или яйцеклетки.
Несмотря на различия форм и размеров, антеридии и архегонии отвечают за выполнение одной функции: функции образования половых клеток, дающих при слиянии обновленный хромосомный набор. Такой тип размножения появился как прогрессивная черта в ходе эволюции растительного мира.
Гаметы оплодотворяются внутри архегония. Далее происходит формирование спорофита с двойным набором хромосом. В первое время существования такой спорофит имел зависимость от гаметофита. Можно говорить о примитивности такого типа образования половых клеток в ходе эволюции.
Почти все многоклеточные водоросли характеризуются типом оплодотворения, сильно зависящим от воды.
Для водорослей свойственны:
Образованный в результате такого оплодотворения спорофит не зависит от гаметофита и имеет самостоятельное развитие.
Особенности гаметофитов и основные их типы
При сравнении высших растений можно обнаружить, что для различных групп высших растений и водорослей характерны различные степени развития гаметофита. Для некоторых растений вообще свойственен короткий период существования гаметофита. К примеру, если речь идет о гаметофите папоротников. А вот у мхов гаметофит развивается на протяжении всей жизни.
Выделяют следующие типы гаметофитов водорослей:
- раздельнополые нитчатые гаметофиты. Красная водоросль Polysiphonia;
- крупные пластинчатые мужские гаметофиты. Красная водоросль Palmaria;
- микроталломный гаметофит. Бангиевые водоросли;
- обоеполые гаметофиты. Ульвовые водоросли.
Также есть и другие типы гаметофитов, однако для всех из них характерна гаплоидность и многоклеточная структура.
Для высших растений свойственно правильное чередование двух многоклеточных поколений — спорофита и гаметофита. Если речь идет о цветковых растениях, то им свойственны микроскопические гаметофиты. Чтобы были понятны размеры: гаметофиты помещаются внутри пыльцевого зерна. Такие гаметофиты имеют в своем составе несколько клеток. За счет микроскопических размеров, гаметофиты цветковых растений быстро распространяются и способны выживать даже при резко меняющихся условиях среды.
Зародышевый мешок — женский гаметофит цветковых растений, который располагается внутри семяпочки. Чаще всего гаметофит состоит из семи клеток, образованных в результате слияния двух ядер центральных клеток и формирования вторичного ядра.
Гаметофит может быть небольшим самостоятельным растением — это наблюдается у плаунов, хвощей и папоротников.
Заросток — гаметофит папоротников.
Для заростков плаунов, хвощей и папоротников характерна способность к фотосинтезу. Также они являются однолетними. Заростки плаунов обитают под землей — их развитие происходит на протяжении всей жизни. Им свойственно развитие на протяжении многих лет, в течение которых они получают питание, образуя симбиоз с грибами. Небольшие размеры мхов не мешают им доминировать над спорофитом.
Образование гаметофита высших растений происходит исключительно в результате митоза. Это принципиальное отличие от гаметофита животных. Тело гаметофита строится на основе гаплоидных клеток.
Гаметофаза или галофаза — фаза гаметофита высших растений.
На одном гаметофите вполне возможно одновременное развитие мужских и женских половых органов. Этот гаметофит получил название однодомного.
При формировании гаметофитом мужских и женских половых органов на разных растениях, речь идет про двудомные или раздельнополые гаметофиты.
Раздельнополые гаметофиты встречаются у всех семенных растений: мужские гаметофиты развиваются у них из микроспор, которые образуются в пылинках, а женские — из мегаспор, которые образуются в семяпочках.
Процесс полового размножения растений имеет вид конъюгации.
Конъюгация представляет собой процесс полового размножения растений, при котором происходит слияние протопластов независимых вегетативных клеток.
Встречается, что на одной особи развиваются и споры, и гаметы. Также споры могут развиваться на одном растении, а гаметы — на другом.
Спорофит — особь, на которой происходит развитие спор.
Гаметофит — особь, на которой происходит развитие гамет.
Половое поколение хвойных — оригинальное. Мужской гаметофит в этом случае представляет несколько пыльцевых зерен, развивающихся внутри шишки. Такие шишки растут у основания побегов. Определить, что перед вами мужская шишка легко: они мельче, мягче и собираются в пучки. Для каждой чешуйки характерно два пыльника, внутри которых происходит развитие половых клеток мужских особей.
Женские шишки располагаются на верхушках побегов и содержат в себе семязачатки. Внутри женских шишек происходит формирование мегаспор — в результате мейоза. Всего образуется четыре мегаспоры.
В женском гаметофите происходит развитие только одной мегаспоры: остальные образованные клетки отмирают. После этого последовательно происходят опыление, оплодотворение и формирование семян.
Как видно, гаметофит — это половое поколение растений. Эта фаза жизненного цикла свойственна водорослям, споровым и семенным высшим растениям.
Для гаметофита характерна многоклеточная структура и наличие гаплоидного набора хромосом.
Источник
Мужской гаметофит у растений это
главное отличие между мужским и женским гаметофитом является то, что микроспора или пыльцевое зерно продуцирует мужской гаметофит, а мегапора — женский гаметофит.
Мужские и женские гаметофиты представляют собой две гаметофитные стадии гетероспористых растений. Мужской гаметофит производит мужские гамет, в то время как женский гаметофит производит женские гамет.
Ключевые области покрыты
1. Что такое мужской гаметофит
— определение, структура, роль
2. Что такое женский гаметофит
— определение, структура, роль
3. Каковы сходства между мужским и женским гаметофитом
— Краткое описание общих черт
4. В чем разница между мужским и женским гаметофитом
— Сравнение основных различий
Основные условия
Женский гаметофит, мужской гаметофит, мегаспора, микроспора, яйцеклетка, пыльцевое зерно
Что такое мужской гаметофит
Мужской гаметофит — это структура, производящая мужской гамет. Оно происходит от микроспор, продуцируемых микроспорангием в гетероспористых растениях, включая покрытосеменные, голосеменные, ликофиты и хвощ. У покрытосеменных микроспорангий находится внутри пыльника, а у голосеменных — в конусе пыльцы. В других гетероспористых растениях в микрофиллах образуются микроспоры.
Рисунок 1: Микроспорангия Pinus
В покрытосеменных, микроспора содержит единственное гаплоидное ядро, которое подвергается митозу, чтобы произвести два ядра: ядро трубки и ядро генеративной клетки. Микроспора с двухъядерной стадией называется мужским гаметофитом. Мужской гаметофит содержит две жесткие стенки, называемые экзиной и кишкой. Вся структура называется молодым пыльцевым зерном. Мужской гаметофит внутри пыльцевого зерна представляет собой первую стадию роста. Он покидает микроспорангий и попадает под стигму.
Пыльцевое зерно прорастает на рыльце, образуя пыльцевую трубку, которая проникает в яичник через стиль. Более того, при прорастании ядро генеративной клетки производит два зародышевых ядра, которые служат мужскими гаметами. Фаза прорастания представляет собой вторую фазу роста мужского гаметофита, состоящего из трех клеток.
Что такое женский гаметофит
Женский гаметофит — это структура, производящая женскую гамету, которая происходит из мегапоры. Megasporangium производит покрытосеменные мегапоры внутри яичника. У голосеменных он образуется в женском конусе, а у других гетероспористых растений — в мегафилах. Клетка внутри ядра яйцеклетки, известная как мегапороцит, подвергается мейозу с образованием четырех клеток. Одна из четырех клеток становится мегапорой, которая подвергается трем митотическим делениям с образованием восьми гаплоидных ядер. Эта стадия мегаспоры известна как женский гаметофит. Одна из гаплоидных клеток становится яйцеклеткой.
Рисунок 2: Женский гаметофит
Покрытосеменные подвергаются тройному слиянию; здесь одно из зародышевых ядер мужского гаметофита сливается с ядрами яйца, образуя зиготу, а другое зародышевое ядро сливается с двумя полярными ядрами, образуя триплоидное ядро. Триплоидное ядро позже становится эндоспермом. Стенки яичника развиваются в плоды.
Сходство мужского и женского гаметофита
- Мужской и женский гаметофит — это два типа гаметофитов, продуцируемых гетероспористыми растениями.
- Они представляют одно из двух поколений в смене поколений у растений.
- Оба являются гаплоидными и получены из соответствующих спор.
- Они производят соответствующие гаметы.
Разница между мужским и женским гаметофитом
Определение
Мужской гаметофит относится к стадии жизни гетероспористых растений, которая производит мужские гаметы, в то время как женский гаметофит относится к стадии жизни гетероспористых растений, которые производят женские гамет. Это объясняет основное различие между мужским и женским гаметофитом.
Происходит от
Микроспора или пыльцевое зерно производит мужской гаметофит, в то время как мегапора производит женский гаметофит. Это основное различие между мужским и женским гаметофитом.
происхождения
Другое различие между мужским и женским гаметофитом — их происхождение. Мужской гаметофит происходит из микроспорангия, а женский гаметофит — из мегаспорангия.
Количество ячеек
Количество клеток и их функциональность является следующим основным различием между мужским и женским гаметофитом. Мужской гаметофит имеет три клетки, а женский гаметофит — восемь клеток. Кроме того, все клетки мужского гаметофита являются функциональными, в то время как только две клетки женского гаметофита являются функциональными.
Фаза роста
Мы можем сказать фазу роста также как другое различие между мужским и женским гаметофитом. Мужской гаметофит имеет две фазы роста, в то время как женский гаметофит имеет одну фазу роста.
После оплодотворения
Мужской гаметофит распадается после оплодотворения, в то время как женский гаметофит вырабатывает новые структуры после оплодотворения. Это еще одно различие между мужским и женским гаметофитом.
судьба
Мужской гаметофит покидает микроспорангий, в то время как женский гаметофит остается внутри мегаспорангии.
Заключение
Мужской гаметофит — гаплоидная стадия, которая производит мужские гаметы. Это происходит из микроспоры. Женский гаметофит — гаплоидная стадия, которая производит женские гамет. Это происходит из мегапор. Мужской гаметофит находится внутри пыльцевого зерна, а женский гаметоцит — внутри яйцеклетки. Основное различие между мужским и женским гаметофитом заключается в их структуре и функции.
Ссылка:
1. Майкл Борг, Линетт Браунфилд, Дэвид Твелл; Развитие мужского гаметофита: молекулярная перспектива, Журнал экспериментальной ботаники, том 60, выпуск 5, 1 апреля 2009 года, страницы 1465–1478,
Источник