Чередование поколений. Половой диморфизм. Половое поколение растений
это...Определение понятия и особенности строения у растений разных систематических групп :: SYL.ru
В нашей статье мы познакомимся с таким понятием, как гаметофит. Это орган, который встречается у многих растений. В чем заключаются его особенности и значение? Давайте разбираться вместе.
Гаметофит - это...
Каждое растение в течение жизненного цикла проходит определенные этапы развития. Один из них - гаметофит. Это половое поколение растений. Гаметофит не является постоянной структурой. Он представляет собой лишь определенную фазу развития.
Гаметофит развивается из специальных бесполых клеток, которые называются спорами. Как правило, они имеют шарообразную форму, защищены плотной оболочкой, внутри содержат большое количество запасных питательных веществ.
Антеридии и архегонии
Как известно, все органы растений объединяются в две группы: вегетативные и генеративные. Первые выполняют функции почвенного питания, фотосинтеза и роста растения. Они также осуществляют процесс вегетативного размножения. Это корень, стебель, лист и почка.
Генеративный орган обеспечивает половое размножение. У покрытосеменных растений это цветок. В завязи его пестика созревает женская гамета - яйцеклетка, а в пыльниках тычинок - неподвижные спермии.
Покрытосеменные, споровые растения также формируют органы полового размножения - гаметангии. Женские называются архегониями. Их составными частями являются: брюшко, в котором созревает яйцеклетка, и шейка. Мужские гаметангии - это антеридии. В них формируются спермии.
Споровые растения
Четкое чередование бесполого поколения и гаметофита - это характерная черта всех высших споровых растений. К ним относятся мхи, хвощи, плауны и папоротники. В их жизненных циклах наблюдаются существенные отличия. У мхов преобладающим поколением является гаметофит. Это листостебельные побеги с ризоидами, совокупность которых образует "зеленый ковер". Его мы и привыкли называть мхом. С течением времени на нем появляются новые органы - коробочки со спорами на тонких сухих ножках. Они представляют собой спорофит.
Большинство моховидных являются двудомными растениями. На мужском гаметофите формируются только сперматозоиды. По пленке воды, которая покрывает растения, они передвигаются к женским растениям. На его верхушке формируется единственный орган полового размножения круглой формы, в который проникает сперматозоид.
Остальные споровые растения отличаются от мхов преобладанием бесполого поколения. Рассмотрим их строение на примере папоротника. Его спорофит представлен подземным видоизмененным побегом, который называется корневищем, и придаточными корнями. На нижней стороне листьев папоротников формируются спорангии. Это органы бесполого размножения. Споры, которые в них формируются, созревают и попадают в почву. Во влажной среде из них вырастает половое поколение папоротников - гаметофит. Он имеет вид зеленой сердцевидной пластинки. Эта структура развивается и питается отдельно от спорофита, прикрепляясь к почве при помощи ризоидов.
На нижней поверхности пластинки образуются половые органы - гаметангии. Поскольку яйцеклетки и сперматозоиды на них созревают в разное время, оплодотворение возможно только между разными растениями. Такой тип называют перекрестным. Как и для всех споровых, процесс оплодотворения у папоротников возможен только при наличии воды. Это связано с тем, что растения данной группы являются первыми выходцами на сушу.
Гаметофит растений: отдел Голосеменные
Половое поколение хвойных выглядит иначе. Так, мужской гаметофит сосны представлен пыльцевыми зернами, которые развиваются в шишках. Последние находятся у основания побегов. Мужские шишки мелкие и мягкие, собраны в пучки. На каждой их чешуйке расположены по два пыльника, в которых развиваются мужские половые клетки.
На верхушках побегов можно найти женские шишки с семязачатками. В результате мейоза здесь формируются мегаспоры. Всего их 4. Но в женский гаметофит из них развивается только одна. Остальные отмирают. Далее происходят последовательные процессы опыления, оплодотворения и формирования семян.
Итак, гаметофитом называют половое поколение растений. Это фаза жизненного цикла, которая характерна для водорослей, споровых и семенных. Все гаметофиты являются многоклеточными структурами, содержащими гаплоидный хромосомный набор.
www.syl.ru
половое поколение - это... Что такое половое поколение?
ПОЛОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ – стадия в сложном жизненном цикле, представленная особями, в организмах которых образуются гаметы.
Общая эмбриология: Терминологический словарь - Ставрополь. О.В. Дилекова, Т.И. Лапина. 2010.
- половая система
- половое размножение
Смотреть что такое "половое поколение" в других словарях:
половое поколение — sexual generation половое поколение (генерация). Гаплоидная фаза развития организма при чередовании поколений <alteration of generation> например, у растений П.п. представлено гаметофитом <gametophyte>. (Источник: «Англо русский… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
половое поколение — gametofitas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Lytinė žiedinių augalų karta, turinti perpus mažesnį (haploidinį) chromosomų skaičių negu sporofitas. atitikmenys: angl. gametophyte rus. гаметофит; половое поколение ryšiai: sinonimas –… … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
ПОЛОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ — поколение, развившееся после редукционного деления и имеющее в ядрах клеток гаплоидное число хромосом … Словарь ботанических терминов
половое поколение — см. гаметофит … Анатомия и морфология растений
половое поколение (генерация) — Гаплоидная фаза развития организма при чередовании поколений например, у растений П.п. представлено гаметофитом. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN sexual generation … Справочник технического переводчика
Половое воспитание — система медицинских и педагогических мер, направленных на воспитание у детей, подростков и молодежи разумного, здорового отношения к вопросам пола и половой жизни Задача полового воспитания способствовать гармоничному развитию… … Сексологическая энциклопедия
Половое воспитание — комплекс воспитательных и просветительных воздействий на ребёнка, направленных на приобщение его к принятой в обществе системе половых ролей и взаимоотношений между полами в общественной и личной жизни. П.в. в широком смысле совпадает с… … Педагогический терминологический словарь
ПОЛОВОЕ ВОСПИТАНИЕ — комплекс воспитательных и просветительных воздействий на ребёнка, направленных на приобщение его к принятой в обществе системе половых ролей и взаимоотношений между полами в обществ. и личной жизни. П. в. в широком смысле совпадает с процессом… … Российская педагогическая энциклопедия
ГАПЛОИДНОЕ ПОКОЛЕНИЕ — см. половое поколение … Словарь ботанических терминов
ГЕНЕРАТИВНОЕ ПОКОЛЕНИЕ — см. половое поколение … Словарь ботанических терминов
embryology.academic.ru
гаметофит
(от гамета и ...фит), половое поколение в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений. Образуется из споры, имеет гаплоидный набор хромосом; продуцирует гаметы либо в обычных вегетативных клетках таллома (нек-рые водоросли), либо в специализир. органах полового размножения — геметангиях, оогониях и антеридиях (низшие растения), архегониях и антеридиях (высшие растения за исключением цветковых). Строение Г. разнообразно, что связано с разл. типами смены поколений. При изоморфной смене поколений у водорослей (ульва, диктиота, эктокарпус) Г. представлен самостоятельно живущей особью данного вида, внешне не отличающейся от диплоидной особи — спорофита. При гетероморфном жизненном цикле (ламинариевые водоросли) Г. имеет вид микроскопич. нитчатых, слабо ветвящихся талломов и резко отличается от крупного спорофита. У высших растений, имеющих всегда гетероморфную смену поколений, Г. только у мхов может быть представлен листо-стебельным растением (сфагнум, кукушкин лён). У всех остальных представителей спорофитной линии эволюции (папоротниковидные, семенные растения) Г. слабо развит и недолговечен. Так, у плаунов, хвощей и папоротников Г. имеют вид талломных растений — заростков, не расчленённых на органы, зелёных или бесцветных, от неск. мм до 3 см, живущих неск. недель (редко неск. лет, как у плаунов и мараттиевых папоротников). У равноспоровых папоротниковидных заростки обоеполые. Разноспоровые высшие растения, включая семенные, имеют раздельнополые Г., развивающиеся из микро- и макроспор. В эволюции высших растений происходила постепенная редукция Г. Так, жен. половое поколение семенных растений полностью утратило способность к самостоят, образу жизни, и всё его развитие протекает на спорофите внутри макроспорангия (или нуцеллуса семяпочки). У голосеменных жен. Г.— многоклеточный гаплоидный эндосперм с двумя (у сосны) или неск. (у др. голосеменных) архегониями. Жен. Г. покрытосеменных редуцирован обычно до семи клеток, архегониев не имеет и наз. зародышевым мешком. Муж. Г, семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцу, прорастающую в пыльцевую трубку с образованием гамет — спермиев.
gufo.me
Чередование поколений. Половой диморфизм
Организмам, размножающимся только половым путем, характерно чередование гаплоидной и диплоидной фаз в их развитии. У многих организмов, включая млекопитающих, это чередование имеет регулярный характер, и на нем основано сохранение видовых признаков организмов. Диплоидия способствует накоплению разных аллелей. Напротив, для организмов, которые могут размножаться как половым, так и бесполым путем, характерно чередование (смена) поколений, когда одно или несколько бесполых поколений организмов сменяется поколением организмов, размножающихся половым путем.
Различают первичное и вторичное чередование поколений. Первичное чередование поколений отмечается у организмов, развивших в ходе эволюции половой прогресс, но сохранивших способность к бесполому размножению, и заключается в регулярном чередовании полового и бесполого поколений Оно встречается у животных (простейших), у водорослей и у всех высших растений. У простейших классическим примером первичного чередования поколений является бесполое размножение малярийного плазмодия в организме человека (шизогония) и половое — в организме малярийного комара. У растений половое поколение представлено гаметофитом, бесполое — спорофитом. Механизм первичного чередования заключается в том, что на растениях спорофитного поколения развиваются споры, которые на основе мейоза дают гаплоидные мужские и женские гаметофиты. На последних развиваются спермии и яйцеклетки. Оплодотворение яйцеклетки дает начало диплоидному спорофиту. Таким образом, клетки гаметофита содержат гаплоидный набор хромосом, а спорофита — диплоидный набор, т. е. у растений чередование поколений связано со сменой гаплоидного и диплоидного состояний.
Гаметофит и спорофит на примере жизненного цикла папоротника
Если проследить за соотношением между спорофитом и гаметофитом у растений разного уровня организации, то можно увидеть, что в ходе эволюции развитию подвергался спорофит, тогда как для гаметофиты была характерной редукция. Например, у мхов преобладающим является гаметофит (гаплоидное поколение), на котором живет спорофит. Но уже у папоротникообразных преобладающим является спорофит (диплоидное поколение) в виде хорошо развитого растения со стеблями и корнями, а гаметофит представлен слоем клеток, которые образуют пластину, прикрепляющуюся к почве с помощью ризоидов. Далее, у голосеменных гаметофит уменьшается до небольших количеств клеток, а у покрытосеменных мужской гематофит представлен лишь двумя клетками, женский — семью, тогда как спорофитом у голосеменных являются деревья (сосна, ель и другие), а покрытосеменных — деревья, кустарники, травы.
Между гаметофитом и спорофитом могут быть как сходства по морфологии и продолжительности жизни, так и различия по этим признакам. В первом случае это называют изоморфным чередованием поколений, во втором — гетероморфным.
Вторичное чередование поколений широко встречается у животных. Оно отмечается в формах гетерогонии и метагенеза. Гетерогония заключается в первичном чередовании полового процесса и партеногенеза. Например, у трематод половое размножение регулярно сменяется партеногенезом. У многих других организмов гетерогония зависит от сезона. Так, коловратки, дафнии и тли осенью размножаются путем зигогенеза (путем оплодотворения яйцеклеток и образования зигот), а летом — путем партеногенеза. Метагенез заключается в чередовании полового размножения и вегетативного (бесполового). Например, гидры размножаются обычно почкованием, но при понижении температуры образуют половые клетки. У кишечнополостных на некоторых стадиях развития происходит переход от полового размножения к вегетативному. У некоторых морских кишечнополостных полипоидное поколение правильно чередуется с медузоидным. Для полипоидного поколения характерно размножение так называемой стробиляцией (поперечными перетяжками), для медузоидного — половым путем (оплодотворение яиц, образование личинок и развитие полипов).
Для мужских и женских особей животных характерны различия в специфических фенотипических чертах (размеры, строение тела, окраска и другие свойства), а также в поведении. Различия между самками и самцами по их свойствам называют половым диморфизмом. У животных он встречается уже на низших ступенях эволюционного развития, например у круглых гельминтов, членистоногих, и достигает наибольшего выражения у позвоночных животных, у которых внешние различия между самцами и самками очень выразительны. У растений тех видов, для которых характерно наличие мужских и женских особей, также имеет место половой диморфизм, однако выражен он очень незначительно.
Если у животных мужские и женские половые клетки продуцируются одной и той же особью, имеющей как мужские, так и женские половые железы, то это явление носит название гермафродитизма. Термин «гермафродитизм» является сочетанием греческих имен Гермеса (бог мужской красоты) и Афродиты (богини женской красоты). Различают истинный и ложный гермафродитизм. Истинный гермафродитизм чаще всего встречается у организмов, находящихся на низких уровнях эволюции, например у плоских и кольчатых червей, а также у моллюсков. У плоских червей мужские и женские половые железы функционируют на протяжении всей жизни особи. Напротив, у моллюсков половые железы продуцируют яйцеклетки и сперматозоиды попеременно. Однако явление истинного гермафродитизма встречается и у более организованных существ. В частности, оно встречается у млекопитающих. Например, у свиней иногда отмечается развитие яичников на одной стороне тела, а развитие тестисов на другой, либо происходит развитие комбинированных структур (овотестисов), причем в обоих случаях имеет место синтеза функционально активных яйцеклеток и сперматозоидов. Таких животных относят к «промежуточному» полу, причем большинство особей промежуточного сексуального типа является особями женского пола с двумя ХХ-хромосомами. Некоторые из них характеризуются агрессивным поведением, а это свидетельствует о том, что хотя их тектикулярная ткань не содержит зародышевых клеток, секреция тестостерона, влияющая на поведение, все же имеет место. Аналогичное явление отмечено у коз.
Истинный гермафродитизм встречается и у человека, возникая в результате нарушений развития. Генотипами гермафродитов являются 46ХХ или 46XY, причем большинство случаев относится к XX (около 60%). Генотипы XX чаще всего встречаются у гермафродитов негроидных африканских популяций, тогда как генотипы XY чаще среди японцев. У гермафродитов обоих типов отмечена тенденция в сторону билатеральной ассиметрии гонад. Среди истинных гермафродитов встречаются также хромосомные мозаики, у которых соматические клетки содержат пару хромосом XX, другие — пару хромосом XY.
Известен и ложный гермафродитизм, когда индивидуумы обладают наружными половыми органами и вторичными половыми признаками, характерными для обоих полов, но продуцируют половые клетки лишь одного типа — мужские или женские.
Для большинства цветковых растений характерны гермафродитные цветки, которые обычно называют обоеполыми, поскольку в каждом цветке имеется пестик и тычинки. По этой причине плоды развиваются со всех цветков. Обоеполыми являются пшеница, вишня, яблоня и многие другие виды растений. Помимо обоеполых в ходе эволюции развились растения с разделением полов в пределах одного и того же вида, т. е. возникли однодомность и двудомность растений. Растения, содержащие одновременно пестичные (женские) и тычиночные (мужские) цветки получили название однодомных. У однодомных растений плоды развиваются только из пестичных цветков. Однодомными являются кукуруза, огурец, тыква и другие. Напротив, двудомными являются растения, содержащие либо пестичные, либо тычиночные цветки (в пределах одного и того же вида). У двудомных растений плодоносящими бывают только те, которые имеют пестичные цветки (женские особи). Двудомными являются тополь, клубника и другие виды древесных и травянистых растений.
Гермафродитизм у человека представляет одно из патологических состояний. Что касается растений, то знания об их гермафродитизме чрезвычайно важны для практики сельского хозяйства.
biofile.ru
