Как происходит чередование поколений у растений?

Медведева Ирина Николаевна

Кандидат биологических наук

Проверено учителем

Чередование поколений у растений — это циклический процесс, при котором в жизненном цикле последовательно сменяют друг друга две фазы: половая (гаметофит) и бесполая (спорофит). Эти фазы различаются способом размножения, набором хромосом и морфологией. Основные фазы цикла Жизненный цикл большинства растений можно представить как чередование гаплоидной и диплоидной стадий.

  1. Гаметофит (половое поколение):
    • Имеет гаплоидный (одинарный) набор хромосом ( nn). На гаметофите образуются половые органы: антеридии (мужские) и архегонии (женские). В этих органах путем митоза развиваются гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки). При слиянии гамет (оплодотворении) образуется зигота с диплоидным набором хромосом ( 2n2 n).
  2. Спорофит (бесполое поколение):
    • Развивается из зиготы и имеет диплоидный набор хромосом ( 2n2 n). На спорофите формируются специальные органы — спорангии. Внутри спорангиев клетки делятся путем мейоза, в результате чего образуются гаплоидные споры ( nn). Из споры вырастает новый гаметофит, и цикл замыкается.

Эволюционные различия у разных групп растений В процессе эволюции роль гаметофита и спорофита менялась. У более примитивных растений доминирует гаметофит, у высших — спорофит.

Группа растений Доминирующее поколениеОписание стадий
МхиГаметофитЗеленое растение (стебель с листьями) — это гаметофит. Спорофит (коробочка на ножке) живет за счет гаметофита и практически не самостоятелен.
ПапоротникиСпорофитКрупное растение с вайями — это спорофит. Гаметофит представлен крошечным «заростком», который живет отдельно, но недолго.
Семенные растенияСпорофитДеревья, кусты и травы — это спорофиты. Гаметофит предельно редуцирован: у цветковых это пыльцевое зерно (мужской) и зародышевый мешок (женский).

Биологическое значение Чередование поколений обеспечивает комбинативную изменчивость и выживание вида в различных условиях:

  • Мейоз при образовании спор перемешивает генетический материал, создавая разнообразие.
  • Спорофит (особенно у высших растений) лучше приспособлен к наземной среде, защите эмбриона и распространению семян.
  • Гаметофит обеспечивает процесс оплодотворения, который у споровых растений все еще требует наличия воды, а у семенных — защищен специальными структурами.

Я могу подготовить для вас подробную схему жизненного цикла конкретной группы (например, папоротников или цветковых растений) с описанием каждого этапа.

Форма ответа

Ваш аватар