КАКВО Е РЕДУВАНЕТО НА ПОКОЛЕНИЯТА? - БИОЛОГИЯ

В смяната на поколенията се състои от смяната на две различни поколения от същия вид. Тоест, растенията се редуват между поколения гаметофити и спорофити, хаплоидни и диплоидни поколения. Това явление е характерно за растителното царство, въпреки че може да се среща в други царства.

Гаметофитните растения се възпроизвеждат сексуално чрез гамети (затова се наричат "гаметофити") и са хаплоидни, което означава, че имат клетки, които имат единичен набор от хромозоми.

Спорофитните растения се възпроизвеждат асексуално чрез спори (оттук и името "спорофити") и са диплоидни, което означава, че всяка хромозома в клетъчното ядро се дублира.

Според Hofmeister (1862, цитиран от Haig, David), първото поколение, гаметофитът, е предназначено да създава половите органи, докато второто поколение, спорофитът, е насочено към производството на репродуктивни клетки в огромни количества (спори), което ще породи друго поколение гаметофити.

Цикъл на редуване

Спорофитите имат структури (спорангии), които произвеждат спори чрез мейоза, процес, който се отнася до клетъчното делене, в резултат на което се получават четири клетки, които имат половината от хромозомния товар на родителя. Следователно тези спори са хаплоидни.

Хаплоидните спори преминават през процес на митоза (клетъчно деление, което произвежда две клетки, идентични на майчината клетка), пораждайки гаметофитни организми. Когато достигнат зрялост, те ще произвеждат хаплоидни гамети: яйца и сперма.

Гаметите се произвеждат в гаметангиите чрез процеса на митоза. Гаметангиите представляват репродуктивния апарат на растенията: мъжкият се нарича антеридиум, докато женският се нарича архегоний.

Съединението на гаметите, произведени от гаметофитите, ще породи диплоидна зигота, която ще стане спорофитна индивид. След като достигне зрялост, това растение ще произвежда спори, започвайки цикъла отново.

Едното от двете поколения е доминиращо, докато другото е рецесивно. Доминиращите индивиди са склонни да живеят по-дълго и да растат по-дълго от другите. Рецесивните индивиди обикновено са много малки и в някои случаи живеят в доминиращия организъм.

При несъдови или бриофитни растения доминират гаметофитите; обаче при съдовите растения спорофитите са доминиращи.

Редуване на поколения в бриофити

Бриофитите са несъдови растения, което означава, че нямат кръвоносна система, следователно те зависят от влажността на околната среда. Обикновено са с малки размери.

Гаметофитните индивиди са доминиращото поколение на този вид. Пример за тези растения е мъхът.

Редуване на поколения в мъха

Мъховете са несъдови растения, което означава, че доминиращото поколение е гаметофитът. Най-развитата част от мъха е гаметофит, а в горната част на него можете да видите растението спорофит, което е малко.

Някои от тези гаметофити имат антеридии, които са с формата на сак, докато други имат архегония, които са във формата на бутилка. В антеридия се получават голям брой антерозоиди, които могат да бъдат изместени благодарение на флагел (нишка, разположена на външната стена на клетката, подобна на камшик).

От друга страна, в архегонията се произвежда една-единствена оосфера, в която липсват жгутици и следователно е неподвижна. Антерозоидите се освобождават навън и, подпомогнати от влажността на растението, се преместват в оосферата, оплождайки я, за да създадат зигота.

Тези зиготи имат хромозоми от двамата родители и пораждат поколението на диплоиди или спорофити. Трябва да се отбележи, че диплоидните зиготи са изключително уязвими, поради което оосферното растение ги държи в себе си и по този начин растението спорофит расте на растението гаметофити.

Индивидуалният спорофит е съставен от нишка, която завършва в капсула, наподобяваща камбана. След като зиготата узрее, капсулата се отваря и освобождава малки хаплоидни клетки, които ще растат като индивиди на гаметофит.

Снимки, възстановени от word-builders.org

Редуване на поколения в трахеофити

Трахеофитите са растения, които имат съдови тъкани. Те се делят на голосеменни (иглолистни растения) и покритосеменни растения (цъфтящи растения). За разлика от бриофитите, тези растения защитават ембрионите си чрез семена.

Доминиращото е диплоидното, или спорофитното поколение. Пример за трахеофитно растение е папрат.

Редуване на поколения в папрати

Най-видимата част от папратите е спорофит. Спорофитът произвежда листа, наречени фрондове, които произвеждат сори, струпвания от мънички спори. Когато сори узреят, спорите се освобождават и в крайна сметка правят суша.

Тези спори пораждат гаметофита, наречен протало, който е много малък и расте отделно от майчиното растение.

Жизненият му цикъл се намалява до няколко дни. Тези организми произвеждат гамети, които по-късно ще се присъединят към другите. Новото растение, спорофитът, расте върху гаметофита, който се влошава и в крайна сметка умира, започвайки нов цикъл.

Редуване на поколения в покритосеменни растения

Както при папратите, доминиращото растение при покритосеменните растения е спорофит. От друга страна, гаметофитът е мъничка структура, намираща се в цветето на растението. При покритосеменните растения има два процеса на оплождане.

В първия случай, мъжката клетка се слива с хаплоидна клетка, което поражда диплоидна зигота. Във втория процес мъжка клетка се слива с друг диплоид, създавайки ендосперм, резервната тъкан, от която се раждат семената на покритосеменните растения.

Препратки

Редуване на поколенията. Произведено на 24 февруари 2017 г. от libertyprepnc.com.
Редуване на поколението. Проверено на 24 февруари 2017 г. от msu.edu.
Кремпелс, D. Работилница за редуване на поколенията. Произведено на 24 февруари 2017 г. от bio.miami.edu.
Растителна биология. Произведено на 24 февруари 2017 г. от shmoop.com
Редуване на поколения: Как мъховете играят на сушата. Произведено на 24 февруари 2017 г. от world-builders.org.
Кент, Л. (1997). Изучаване на редуването на поколенията мохоподобни в лабораторията. Произведено на 24 февруари 2017 г. от saps.org.uk.
Жизненият цикъл на растенията: Редуване на поколенията. Произведено на 24 февруари 2017 г. от sparknotes.com.

КАКВО Е РЕДУВАНЕТО НА ПОКОЛЕНИЯТА? - БИОЛОГИЯ - 2025