Цикл развития папоротника dryopteris filix-mas

Взрослое растение – спорофит. От корневища отходят листья – вайи, скрученные сначала улиткообразно. На 5-10 год судьбы на нижней поверхности вайи образуются группы скученно расположенных спорангиев – сорусы. В сорусах много спорангиев находятся на ножках. Снаружи спорангии покрыты производным страницы – покрывальцем – индузием, что защищает от подсыхания. По окончании мейоза в спорангиях образуется пара десятков миллионов спор, каковые по окончании рассеивания при благоприятных условиях прорастают в гаметофит – сердцевидный заросток размером с копеечную монету, толщиной всего в один слой клеток. Зеленый, не зависимый в собственном питании заросток имеет апикальную углубление. От нижней поверхности гаметофита к субстрату отходят ризоиды, закрепляющие заросток в земле и поглощающие минеральные вещества и воду.

На нижней поверхности гаметофита ближе к апикальной углублению находятся архегонии. Их брюшко загружено в ткань заростка. Антеридии кроме этого находятся на нижней поверхности гаметофита, но ближе к ризоидам. В антеридиях образуются бессчётные микрогаметы со пучками и жгутиками ресничек. При созревании сперматозоидов при достаточной влажности антеридии лопаются, сперматозоиды освобождаются, заплывают в шейку архегония. В его брюшке происходит оплодотворение. Появившаяся зигота прорастает в спорофит. Некое время юный спорофит питается за счет гаметофита, но скоро начинает синтезировать для поддержания собственного свободного существования. По окончании укоренения молодого спорофита в земле гаметофит разрушается.

Это жизненный цикл равноспорового папоротника.

Эволюция шла от равноспоровости к разноспоровости.

Цикл развития разноспоровых папоротников разглядим на примере Salvinia natans. Это маленькое (до 15 см) водное растение, в большинстве случаев видится в озерах. Имеет 3 страницы: 2 простых плавают, один загружён в воду и рассечен на сегменты, подобные на узкие корни.

У основания подводного страницы находятся шаровидные замкнутые сорусы, а в них – спорангии различного размера: в одних – в маленьком количестве большие мегаспорангии, в других – бессчётные небольшие микроспорангии. В мегаспорангиях полное развитие проходит лишь одна мегаспора, в микроспорангиях образуется 64 микроспоры. Редукционное деление происходит на протяжении образования спор. Сорусы со спорангиями зимуют на дне водоемов. Ближе к весне индузий перезимовавшего соруса разрушается и спорангии всплывают. Бессчётные антеридии прорастают через стенку микроспорангия, а из мегаспоры начинается маленькой зеленый веерообразный заросток, что прорывает стенку мегаспорангия. По окончании оплодотворения из зиготы формируется зародыш, из которого вырастает взрослое растение сальвинии. Некое время зародыш питается за счет женского гаметофита.

Биологическое преимущество разноспоровости перед равноспоровостью содержится в том, что гаметофит начинается в споры и развитие это является следствием тех питательных веществ, каковые находятся в готовом виде в споре, в особенности обильно – в мегаспоре. Громадный запас питательных веществ в мегаспоре формирует благоприятные условия для развивающегося гаметофита.

Прогрессивную линию эволюции высших растений продолжают семенные растения. По сравнению со споровыми они воображают более большой уровень организации растений, т.к. главным для расселения вида есть как следует новое образование – семя.

Основное эволюционное преимущество семенных растений перед споровыми пребывает в том, что половой процесс у них не зависит от капельно-жидкой среды. Благодаря таковой возможности семенные растения расселились по земле и стали господствующей группой растений.

У семенных растений происходит предстоящее совершенствование и еще большее преобладание в жизненном дальнейшая редукция и цикля спорофита гаметофита, существование которого всецело зависит от спорофита.

Мы говорили, что спора – это одноклеточная структура. Семя – это многоклеточное образование. В борьбе за существование на суше появление семени имело громадное эволюционное значение, т.к. внутри его, в отличие от споры, уже содержится зародыш нового спорофита. Семя имеет значительное преимущество перед спорой и в том, что содержит большой запас питательных веществ.

Все семенные растения являются разноспоровыми. Споры у них двух мегаспоры: и типов микроспоры. Микроспоры дают начало мужскому гаметофиту, мегаспоры – женскому.

Мегаспоры семенных растений развиваются в семязачатках. Снаружи семязачатка – интегументы. Центральная часть семязачатка – нуцеллус (видоизмененный мегаспорангий). Часть клеток нуцеллуса – археспорий – дает начало материнским клеткам спор, из которых развиваются мегаспоры. Мегаспоры семенных растений, в отличие от мегаспор высших споровых растений, всегда находятся в мегаспорангия. В нем же начинается женский гаметофит и осуществляется оплодотворение. Из оплодотворенной зиготы образуется зародыш, а семязачаток по окончании оплодотворения преобразуется в семя.

Так, в семязачатка происходят: 1) развитие мегаспоры, женского гаметофита; 2) оплодотворение; 3) развитие зародыша. Все это снабжает независимость оплодотворения от капельно-жидкой среды, его автономность.

Внутреннее оплодотворение, развитие зародыша в семязачатка и появление новой, действенной единицы расселения – семени, является главным биологическое преимущество семенных растений. В случае если при размножении спорами любой раз образуется их много, то семян многократно меньше. В семени содержится зародыш – мелкий новый спорофит с почечкой и корешком. Первые стадии его развития в семени обеспечены достаточным запасом питательных веществ. Снаружи семя защищено семенной кожурой, сохраняющей его от механических повреждений и высыхания. Все это говорит о том, что семя – более надежная единица расселения, чем спора.

Жизненный цикл голосеменных (на примере сосны)

Спорофит – дерево с моноподиальной совокупностью побегов. Сосна – растение однодомное.

В мае у основания молодых побегов образуется мужские шишки. В центре шишки – ось – это укороченный спороносный побег, на котором по спирали находятся пленчатые микроспорофиллы. На нижней стороне микроспорофиллов находятся по два микроспорангия – пыльцевых мешка. В них происходит микроспорогенез. Сначала образуются диплоидные материнские клетки спор, из которых в следствии мейоза развиваются гаплоидные микроспоры. Дальше происходит процесс микрогаметогенеза, из-за которого спора преобразуется в пыльцевое зерно – мужской гаметофит. Сперва в микроспоры происходят два последовательных митотических деления и образуется две мелкие проталлиальные клетки и одна громадная антеридиальная клетка. В таком виде будущее пыльцевое зерно переносится ветром в последних числах Мая – начале июня на семязачаток.

Женские шишки появляются на вершинах побегов этого года. Юная шишка красного цвета, складывается из оси, на которой по спирали хорошо расположены кроющие чешуи, в пазухах которых расположены семенные чешуи. На верхней стороне семенной чешуи формируются два семязачатка. В ходе эволюции хвойных происходит постепенное срастание кроющей и семенной чешуй, в следствии чего в большинстве случаев господствует семенная чешуя и полностью исчезает кроющая.

Мегаспорангиогенез:

На чешуе сначала образуется меристематический холмик, его базальная часть – халаза. Около халазы закладывается и разрастается интегумент, на вершине остается микропиле.

Мегаспорогенез:

В нуцеллусе выделяется археспориальная клетка, дающая начало материнской клетке спор. В следствии редукционного деления материнской клетки спор образуется 4 гаплоидные мегаспоры, из которых функционирует либо халазальная, либо микропиллярная, а у эволюционно примитивных голосеменных смогут прорастать и медиальные клетки. Сейчас начинается

Мегагаметогенез:

Функционирующая мегаспора существенно возрастает в размерах и в ней методом митотических делений начинает развиваться женский гаметофит. По окончании образования определенного количества ядер в цитоплазме появляется громадная центральная вакуоль. Ядра, располагающиеся в постенном слое цитоплазмы, облекаются цитоплазмой, образуются клеточные оболочки. В следствии появляется гаплоидный эндосперм (у покрытосеменных он триплоидный), что представляет собой редуцированное тело женского гаметофита. На вершине эндосперма из его периферических клеток формируются архегонии с большими яйцеклетками.

Пыльца попала на семязачаток. Оплодотворение происходит в будущем году, в то время, когда сформируется зрелая яйцеклетка. В будущем пыльцевом зерне проталлиальные клетки разрушаются. Антеридиальная клетка митотически делится на мелкую генеративную и громадную по размерам сифоногенную клетку. Сифоногенная клетка образует пыльцевую трубку. Генеративная клетка делится и образует стерильную клетку и сперматогенную. Сперматогенная клетка методом митоза дает начало двум мужским гаметам – спермиям, чем и завершается микрогаметогенез. Так микроспора преобразуется в пыльцевое зерно.

Спермий по пыльцевой трубке попадает к семязачатку, сливатся с яйцеклеткой, образуется первое диплоидное ядро спорофита. По окончании оплодотворения семенные чешуи сближаются, хорошо прилегают друг к другу. По внешнему виду – это зеленая фотосинтезирующая шишка второго года.

По мере созревания семени чешуи шишек одревесневают, изменяют окраску до коричневой.

По окончании созревания семени чешуи расходятся (это в шишках третьего года), семена высыпаются.

Так осуществляется смена и чередование поколений ядерных фаз у голосеменных растений.

Самый продвинутые в эволюционном замысле как раз покрытосеменные (цветковые) растения. Они в значительной мере обязаны своим успехом адаптациям, касающимся полового размножения. Главные адаптации в области размножения – это образование семени и плодов, снабжающих питание и защиту зародышам и содействующих расселению растений, отсутствие свободноплавающих гамет и крайняя редукция полового гаметофитного поколения.

СОЦВЕТИЯ как специальная часть побеговой совокупности

техники развития и Какие методики мозга применяли правители мира?

Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector