Циклы развития всех растений таблица
Чередование поколений у растений
Папоротники
Голосеменные, Покрытосеменные
взрослое растение, преобладает над спорофитом (n)
образует гаметы (n) (митозом)
заросток (n), существует самостоятельно
образует гаметы (n) (митозом)
Гаметы семенных растений развиваются на спорофитах:
мегаспора (n) — женский гаметофит
микроспора (n) — мужской гаметофит
находится (паразитирует) на гаметофите (2n)
основная жизненная форма (2n)
основная жизненная форма (2n)
Для большинства водорослей и всех растений/ размножающихся и спорами (мхи и папоротниковидные), и семенами (голосеменные и покрытосеменные),
существует чередование двух стадий в их жизненном развитии, которые может быть не совсем верно называются “чередованием поколений”.
Давайте вспомним, как называются эти стадии. Спорофит и гаметофит. Почему они так называются?
Спорофитом (“споро” и “фит” – дословно, “несущий споры”) называют: 1) ту часть жизненного цикла растения, который завершается образованием бесполых структур — спор 2) все клетки спорофита содержат нормальный (диплоидный) набор хромосом.
Надо обязательно помнить: споры, прежде, чем высыпаться из коробочки (у мхов) или из спорангия (у папоротников) или споры семенных растений (из которых потом формируются гаметофиты) – претерпевают мейотическое или редукционное деление, становятся гаплоидными (n).Поэтому, все клетки той структуры растения, которые сформируются из этих гаплоидных спор, будут, естественно, тоже гаплоидными.
Другая стадия жизненного цикла называется гаметофитом.
Гаметофитом (“гамето” и “фит” — дословно“несущий гаметы”) называют:
· 1) ту часть жизненного цикла растения, которая завершается образованием половых структур – гамет;
· 2) все клетки гаметофита содержат половинный (гаплоидный) набор хромосом.
Как формируются половые структуры на гаметофите — гаметы? Поскольку все клетки гаметофита формируются из гаплоидных спор, значит они образуются митозами, то и специальные половые клетки – гаметы на нем тоже образуются митозами – они ведь сразу гаплоидные (у животных же, мы помним, гаметы образуются мейотическим или редукционным делением).
Таким образом, у растений не только гаметы (половые клетки), являются гаплоидными (n), но и бесполые клетки – споры, тоже являются гаплоидными.
Споры — образуются при помощи мейоза, гаметы — митоза
Почему же тогда споры – это бесполые клетки, а гаметы – половые клетки?
Каждая гаплоидная спора (одна) не сливаясь ни с какой другой клеткой, то есть сама по себе, прорастая, образует новый организм (вернее другую жизненную стадию организма), генетически идентичную наследственному аппарату этой одной споры.
Таким образом, спора, являясь продуктом спорофита, сама образует будущий гаметофит. Такое размножение и называется бесполым.
Ткани гаметофита гаплоидные (они же развились из гаплоидных спор), из них формируются гаметы. Каждая гаплоидная гамета не образует новый организм. Только после стадии оплодотворения её другой гаметой, после объединения генетического материала (n) женской и (n) мужской гамет, образуется диплоидная(2n) зигота. Именно эта диплоидная зигота и даст начало новому будущему диплоидному организму (спорофиту).
Таким образом, гаметы, являясь продуктом гаплоидного гаметофита, только сливаясь попарно (мужские с женскими) обеспечат дальнейшее развитие организма. Поэтому такое размножение, в котором участвуют два партнера называется половым.
Что же является спорофитом и гаметофитом у споровых (мхи и папоротниковидные) и семенных растений (голосеменные и покрытосеменные)?
Мы подошли к ответу на вопрос, который вызывает наибольшую путаницу.
Среди споровых растений только у мхов их взрослое вегетирующее растение является гаметофитом (n), образующимся из зеленой нити – протонемы (предростка) — (n).
Мхи – раздельнополые растения. На рисунке показано, что после оплодотворения (n + n), на женском гаметофите формируются коробочки (2n) это спорофит мхов. В коробочках после мейоза формируются гаплоидные споры (n).
У мхов стадия гаметофита преобладает над спорофитом. У папоротников и всех семенных растений их основной жизненной формой , самим вегетирующим растением является спорофит.
Только у нитчатых водорослей и мхов стадия гаметофита (n) является преобладающей. У папоротников гаметофит представлен маленьким заростком, а у голосеменных и покрытосеменных вообще редуцирован до микроскопических размеров.
Казалось бы, поскольку папоротники как и мхи споровые растения, то у них чередование поколений должно происходить сходным со мхами образом.
Но оказывается все наоборот: у споровых папоротников цикл чередования поколений (имеется в виду, какая форма представляет собой само взрослое вегетирующее растение) сходен с циклом чередования поколений семенных растений.
Что бы этот факт легче запомнился, следует указать, что мхи – тупиковая ветвь эволюции царства растений. И, что именно от папоротниковидных произошли все современные семенные растения (только семенные растения произошли не от ныне живущих споровых папоротников, а от вымерших папоротников, у которых уже было семенное размножение).
Есть ли чередование поколений у животных?
Да, есть. Но, если чередование поколений характерно для всех представителей царства растений то в царстве животных это скорее исключение, чем правило.
Из курса школьной программы по биологии надо помнить, что чередование поколений есть у некоторых паразитических простейших(например, у малярийного плазмодия – тип споровики), многих кишечнополостных, паразитических червей (тип плоские черви) и некоторых насекомых.
Смысл термина “чередование поколений” у животных тот же, что и у растительных организмов. Только здесь неприемлемы термины “гаметофит” и “спорофит”. Хотя чередование поколений у животных — это тоже смена жизненных фаз организма половой и бесполой.
У медуз, например, сама плавающая взрослая колоколообразная медуза (2n), способная образовывать путем мейозов гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды) – это и есть половое поколение (а у растений то, помните, взрослое растение – спорофит, хотя и тоже 2n, но представляет собой бесполое поколение).
Половые клетки (n) после оплодотворения образуют зиготу — снова (2n), развивающуюся в личинку – плавающую планулу.
Планула оседает на дно и из нее образуется новый организм, совершенно не похожий на медузу – сидячий полип (тоже как и планула и медуза 2n).
Этот сидячий полип и есть бесполое поколение в цикле развития медузы, поскольку взрослея от него “отшнуровываются” поперечным делением (бесполое размножение) молодые медузинки, уходящие в свободное плавание и превращающиеся со временем во взрослых медуз
Основной и промежуточный хозяин
В цикле чередования поколений паразитарных животных (то есть живущих внутри других организмов) смена их жизненных фаз сопровождается сменой хозяев.
То животное, в котором происходит половое размножение паразита, называется основным хозяином. А животное, в котором осуществляется бесполая фаза развития паразита называется промежуточным хозяином.
Так, самый распространенный пример: у печеночного сосальщика основным хозяином является человек или корова, а промежуточным хозяином – улитка малый прудовик.
В заключение хочется еще раз подчеркнуть
у животных организмов, для которых характерно развитие с чередованием поколений, оба поколения и половое , и бесполое состоят из клеток с двойным набором хромосом (2n)
у высших же растений (кроме мхов) их взрослая вегетирующая форма, являющаяся спорофитом — бесполым поколением, тоже содержит в своих клетках двойной набор хромосом (2n) , а гаметофит — половое поколение – всегда гаплоиден (n).
Согласен, что всё это не очень просто запомнить, так как в учебниках по биологии нет четкого разграничения в одном месте (буквально на одной странице) отличий в понятии “чередование поколений” у растительных и животных организмов. Но разобраться с этими понятиями обязательно следует и для успешной подготовки к экзаменам по биологии, и для того, чтобы иметь вообще более правильное представление о живых “конструкциях” на Земле.
В чем польза от чередования поколений, почему эволюция сохранила такой способ существования у многих организмов?
Известно, что чередование поколений зависит от условий среды. При благоприятных условиях размножение происходит, как правило, бесполыми способами – делением, почкованием, вегетативно. При неблагоприятных условиях бесполое поколение сменяется половым.
Так произошло исторически, что эволюция размножения шла от бесполого размножения, свойственного одноклеточным, к половому размножению. От организмов с гаплоидным числом хромосом в клетках – к организмам с диплоидным набором хромосом.
Согласитесь, что диплоидность – это возможность обладать более разнообразной генетической информацией, а значит и возможность иметь эволюционные преимущества.
Примитивные формы, размножаются только бесполым путем, а у более сложных форм бесполое размножение чередуется с половым (в основном в царстве растений). В процессе эволюции в цикле развития организмов закономерно уменьшается роль (продолжительность существования и размеры) гаплоидной фазы и увеличивается роль диплоидной фазы.
Источник
Схемы жизненых циклов растений
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс)
Взрослая особь (n) – митоз – гаметы (n) – оплодотворение – зигота (2n) – мейоз – споры (n) – митоз – новые особи (n).
Схема 2. Жизненный цикл мха (кукушкин лён).
мужской гаметофит (n) женский гаметофит (n)
сперматозоиды (n) яйцеклетки (n)
спорофит – коробочка на ножке (2n)
микроспоры (n) макроспоры (n)
мужской гаметофит (n) женский гаметофит (n)
Схема 3. Жизненный цикл папоротников.
Взрослое растение (2n) – митоз – спорангии на листьях (2n) – мейоз – споры (n) – митоз – заросток (n) – митоз – антеридии (n) и архегонии (n) – митоз – сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n) – оплодотворение – зигота (2n) – митоз – зародыш нового растения (2n).
Схема 4. Жизненный цикл голосеменных растений (сосна).
взрослое растение – спорофит (2n)
женские шишки (2n) мужские шишки (2n)
семязачатки – мегаспорангии (2n) пыльцевые мешки – микроспорангии (2n)
4 мегаспоры (n), 3 погибают микроспоры (n), все развиваются
эндосперм (n) и 2 архегония (n) пыльцевое зерно (n)
(женский гаметофит) (мужской гаметофит)
2 яйцеклетки (n), 1 погибает (внутри пылинки)
пыльцевая трубка (n) 2 спермия (n) (1 погибает)
врастает внутрь семязачатка участвует в оплодотворении
Схема 5. Жизненный цикл покрытосеменных растений.
взрослое растение – спорофит (2n)
семязачатки – мегаспорангии (2n) пыльцевые мешки – микроспорангии (2n)
4 мегаспоры (n), 3 погибают микроспоры (n), все развиваются
зародышевый мешок (n) из 8 клеток пыльцевое зерно (n)
(женский гаметофит) (мужской гаметофит)
яйцеклетка (n) + центральная клетка (2n) митоз
пыльцевая трубка 1-й спермий + 2-й спермий
врастает внутрь семязачатка участвуют в оплодотворении
с яйцеклеткой с центральной
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Подготовка к ЕГЭ . Жизненные циклы растений.зад 27
Задания, вызывающие затруднения у школьников — жизненные циклы растений.
задачи по жизненному циклу растений
задачи используются для подготовки к ЕГЭ ., часть вторая.
10-11 классы. Жизненные циклы растений
Подборка задач для отработки темы «Жизненные циклы растений» . Задания ЕГЭ.
Подготовка к ЕГЭ по биологии. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ РАСТЕНИЙ
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ РАСТЕНИЙ Чередование поколений – закономерная смена в жизненном цикле организмов поколений, различающихся способом размножения. Способы размножения: половое .
Презентация «Жизненные циклы растений»
Презентация для подготовки к ЕГЭ по биологии. Рассматриваются жизненные циклы всех отделов растений: водоросли,мхи,папоротники, плауны, хвощи, голосеменные и покрытосеменные. По теме дается теория и п.
ЕГЭ ОГЭ Жизненные циклы растений
ЕГЭ ОГЭ Жизненные циклы растений.
Лабораторная работа «Жизненные циклы растений»
Разработка лабораторной работы для 10 класса.
Источник