Все жизненные циклы растений для ЕГЭ. Жизненный цикл хламидомонадыВ благоприятных условиях
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
Жизненный цикл хламидомонады В благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем. Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгутики и округляется. Происходит несколько митотических делений ядра. Под оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемые зооспорами, выходят в среду. Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад. В неблагоприятных условиях у хламидомонады начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу. Она покрывается плотной оболочкой и превращается в зигоцисту, способную переживать неблагоприятные условия. При наступлении благоприятных условий в зигоцисте происходит мейоз, и из нее выходят 4 зооспоры, вырастающие во взрослую хламидомонаду. Жизненный цикл мха (кукушкина льна) На верхушке листостебельных гаметофитов развиваются гаметангии – архегонии и антеридии. Архегонии – женские половые органы, к которых развиваются яйцеклетки. Антеридии – мужские половые органы, в которых развиваются сперматозоиды. Образование гамет происходит в результате митозов, т.к. гаметофит гаплоидный (n). Для оплодотворения мху нужна вода, по которой сперматозоиды могли бы переплыть на женское растение и проникнуть в архегоний. После оплодотворения из образовавшейся зиготы развивается диплоидный спорофит (2n). Он растет на гаплоидном зеленом растении и использует образованные им вещества, сам не содержит хлорофилла и не фотосинтезирует. Он имеет вид длинной коричневой нити, называемой ножкой. Одним концом она прикреплена к верхушке гаметофита, а на другом образуется расширение, являющееся спорангием. В спорангиях формируются материнские клетки спор, которые делятся мейозом, образуя множество одноклеточных спор. Зрелый спорангий состоит из коробочки и крышечки. Крышечка отрывается, и споры высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния. Из спор, попавших во влажное освещенное место, вырастает тонкая ветвящаяся нить (протонема). На ее концах формируются почки, дающие начало новым гаплоидным растениям. Жизненный цикл плауна На концах побегов плауна образуются прямостоячие спороносные колоски - стробилы. Спороносные колоски покрыты видоизмененными чешуевидными листочками (спорофиллами) на которых образуются спорангии. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Созревшие споры высыпаются, и из них развивается гаплоидный заросток. У многих видов плаунов заросток развивается под землей в течение нескольких лет, питаясь гетеротрофно, в основном за счет симбиоза с грибом. На зрелом гаметофите образуются архегонии с яйцеклетками и антеридии со сперматозоидами. Для оплодотворения необходима вода. После оплодотворения из зиготы развивается диплоидный спорофит, который питается за счет гаметофита, пока не достигнет поверхности земли, где он начинает фотосинтезировать. Жизненный цикл хвоща Весной из-под земли вырастают спороносные побеги. Они имеют коричневый цвет, т. к. не содержат хлорофилла и живут за счет накопленных в прошлом году запасов питательных веществ. В стробилах, на спорофиллах в результате мейоза образуются гаплоидные споры, которые имеют специальные нитевидные выросты (элатеры), меняющие форму в зависимости от влажности. Это позволяет им легче покидать спорангий и шире распространяться. Споры высыпаются из спорангиев прорастают в молодой гаметофит. На гаметофитах развиваются архегонии и антеридии, в которых образуются гаметы в результате митоза. Для оплодотворения необходима вода. Из образовавшейся зиготы развивается молодой спорофит. Жизненный цикл плауна Жизненный цикл мха Жизненный цикл хвоща Жизненный цикл папоротника При бесполом размножении на нижней стороне листа образуются парные выросты - сорусы. Сорус представляет собой ножку и покрывальце, закрывающее снизу шаровидные спорангии, отходящие от основания ножки. В спорангиях формируются материнские клетки спор, которые делятся мейозом с образованием гаплоидных клеток, становящихся спорами. В сухую погоду края покрывальца отгибаются, а оболочка спорангия лопается из-за неравномерного утолщения стенок образующих ее клеток. Из спор, попавших во влажное освещенное место, развивается гаплоидный гаметофит папоротника (заросток) в виде сердцевидной пластинки с многочисленными ризоидами. На его нижней стороне образуются антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. Так же как и мхам, папоротникам для оплодотворения нужна вода. По ней многожгутиковые сперматозоиды папоротника плывут к архегониям. Там сперматозоиды сливаются с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Из нее вырастает новое диплоидное растение. Жизненный цикл папоротника Жизненный цикл голосеменных Жизненный цикл Голосеменных Мужские и женские шишки у сосны образуются на одних и тех же растениях. На чешуях мужских шишек образуются микроспорангии, в которых в результате мейоза образуются микроспоры. Каждая микроспора делится митозом, образуя две неравные клетки. Одна из них, большего размера, называется вегетативной клеткой. Вторая клетка, меньшего размера, находится внутри первой и называется генеративной клеткой. Она ещё раз делится митозом, образуя два безжгутиковых спермия. Так образуется пыльцевое зерно. Красноватые женские шишки устроены более сложно и их чешуи представляют собой целые видоизменённые укороченные побеги, где в пазухе стерильной кроющей чешуи находится семенная чешуя с двумя семязачатками на верхней стороне. Семенные чешуи впоследствии одревесневают. Семязачаток имеет покровы с микропиле — отверстием для проникновения пыльцевой трубки, обращённым к основанию чешуи. Внутри семязачатка находится ткань нуцеллуса, в которой материнские клетки делятся мейозом (уже после опыления). Из 4 образовавшихся гаплоидных клеток три отмирают, а одна несколько раз делится митозом и даёт начало женскому гаметофиту. На каждой чешуе формируется один гаметофит, который образует два архегония. Для оплодотворения пыльцевое зерно должно попасть на чешую женской шишки. Это процесс называется опылением. У голосеменных пыльца переносится ветром. При этом пыльца прилипает к капле жидкости, выделяемой семязачатком в области микропиле. После опыления чешуи шишки смыкаются. Попав на женскую шишку, пыльцевое зерно прорастает, образуя пыльцевую трубку. Она растёт в направлении архегониев, и по ней перемещаются спермии. Когда пыльцевая трубка достигает архегония, её конец лопается, и спермии выходят в женский гаметофит. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, второй погибает. Образовавшаяся зигота развивается в зародыш нового диплоидного растения. Клетки женского гаметофита, разрастаясь, образуют гаплоидный эндосперм, содержащий запас питательных веществ для прорастания семени. Жизненный цикл Цветковых Микроспорогенез и микрогаметогенез Формирование мужских гамет происходит в пыльниках тычинок. Образование пыльцевых зёрен происходит из диплоидных стволовых клеток (материнских клеток микроспор). Стволовая клетка (2n) делится мейозом, образуя 4 гаплоидные микроспоры (n). Каждая микроспора делится митозом, образуя две гаплоидных клетки – вегетативную и генеративную под общими оболочками микроспоры. Снаружи микроспора покрыта двумя оболочками – наружной (экзиной) и внутренней (интиной). В дальнейшем из генеративной клетки путем митоза образуются 2 спермия. Этот процесс может происходить позже, параллельно с прорастанием пыльцевого зерна при оплодотворении. Мегаспорогенез и мегагаметогенез Формирование зародышевого мешка происходит в семязачатках пестика. Внутри семязачатка из диплоидной стволовой клетки (2n) путем мейоза образуется гаплоидная мегаспора (n) и три направительных тельца. Мегаспора дает начало женскому гаметофиту — зародышевому мешку, направительные тельца отмирают. Ядро мегаспоры (n) делится митозом, образовавшиеся два ядра (n) расходятся к противоположным концам, но деления клетки не происходит — образуется двухъядерная клетка. Ядра ещё дважды делятся митозом (образуется восьмиядерная клетка), в результате на каждом конце клетки образуется группа из 4 ядер. По одному ядру из каждой группы перемещаются к центру, где сливаются и образуют диплоидное центральное ядро зародышевого мешка. Опыление и оплодотворение При попадании пыльцевых зерен на рыльце пестика запускаются химические процессы, стимулирующие прорастание пыльцевого зерна – из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка. В начале образования пыльцевой трубки происходит деление генеративной клетки, в результате чего образуется два спермия. Они перемещаются по пыльцевой трубке по мере её роста, находясь около её растущего конца. Достигнув завязи, пыльцевая трубка прорастает через микропиле в семязачаток, а затем в зародышевый мешок. После того как пыльцевая трубка внедрилась в зародышевый мешок, ее головка разрывается под действием ферментов и разницы в осмотическом давлении между пыльцевой трубкой и зародышевым мешком. В зародышевый мешок попадают два спермия: 1. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу. 2. Второй спермий сливается с центральной диплоидной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидную клетку. В результате процесса двойного оплодотворения: 1. Из зиготы развивается зародыш. 2. Из триплоидной клетки развивается эндосперм (запасающая ткань). 3. Из покровов семязачатка развивается семенная кожура. 4. Из стенки завязи развивается стенка плода (перикарпий). |