Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Конспекты / Урок "Размножение споровых растений". Подготовка к ЕГЭ

Урок "Размножение споровых растений". Подготовка к ЕГЭ


  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

Размножение споровых растений.

Размножение уникальное свойство любого живого организма. Размножение по своему биологическому значению существенно отличается от всех других жизненных функций организма. Размножение увеличивает число новых организмов внешне сходных с материнским. Благодаря размножению, становится больше особей какого либо вида. В природе существует 2 формы размножения. Половая и бесполая. При половом размножении в результате мейоза образуют гаплоидные гаметы. В момент оплодотворения благодаря слиянию двух гаплоидных клеток возникает диплоидная зигота. Многократные митотические деления зиготы и ее потомков приводят к увеличению числа диплоидных клеток, которые строят тело организма в процессе его развития. По достижении половой зрелости возобновляется процесс образования гаплоидных гамет. Растения имеют отличное свойство от других организмов, у них происходит чередование поколений при половом размножении. Таким образом, в жизненных циклах организмов, размножающихся половым способом, выделяются две фазы: гаплоидная и диплоидная (рис. 5.11). Относительная продолжительность этих фаз варьирует у представителей различных групп живых существ: у простейших и грибов преобладает первая, у высших растений и животных — вторая. В эволюции растений произошел переход от гаплоидности к диплоидности. Удлинение диплофазы в ходе эволюции объясняется преимуществами диплоидного состояния перед гаплоидным. Благодаря гетерозиготности и рецессивности в диплоидном состоянии укрываются от естественного отбора, сохраняются и накапливаются разнообразные аллели. Это повышает объем генетической информации в генофондах популяций и видов, ведет к образованию резерва наследственной изменчивости, от которого зависят эволюционные перспективы. В то же время у гетерозигот вредные рецессивные аллели, не оказывая влияния на развитие фенотипа, не снижают жизнеспособности.


Терминология

Спорофит — диплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки или зиготы и производящая споры. Развивается из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы.

Мейоз – редукционное деление эукариотических клеток, при

котором число хромосом в ядре уменьшается вдвое.

Споры (n) – неполовые гаплоидные клетки, с помощью

которых бесполым способом размножаются растения и грибы. Спора обычно одноклеточное образование, служащее для бесполого размножения и способное развиваться во взрослую особь, т.е. из спор без слияния их друг с другом могут развиваться самостоятельные организмы

Споры в том или ином виде образуют все растения. Процесс их образования называется спорогенезом , а клетка или орган, в котором они формируются, носит название спорангия

Очень часто споры окружены специальной оболочкой и способны длительно переносить неблагоприятные условия, например зиму или период засухи. Поскольку споры очень легки, они свободно переносятся по воздуху ветром или другими агентами и служат для расселения растений. Споры прорастают немедленно при поступлении в клетку влаги

Митоз – способ деления эукариотических клеток, в результате

которого образуются две клетки с точно таким же набором

хромосом, как у материнской.

Гаметофит (n) – половое поколение растений, гаплоидная многоклеточная фаза, развивается из спор, на нем образуются

гаметы.

Гаметы (n) – половые гаплоидные клетки, с помощью которых

происходит половое размножение.

Зигота (2n) – оплодотворенная яйцеклетка

Схема цикла

Гаметофит — гаплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле. Развивается из гаплоидных спор. Половое поколение в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений. Продуцирует гаметы либо в обычных вегетативных клетках таллома (нек-рые водоросли), либо в специализир. органах полового размножениягаметангиях, оогониях или архегониях и антеридиях. Строение гаметофита разнообразно, что связано с различными типами смены поколений

Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).

После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах - спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).


Жизненный цикл зелёных водорослей

Хламидомонада может использовать разные способы размножения, в зависимости от условий среды. В теплую погоду в хорошо прогретом водоеме она размножается бесполым путем. Клетка теряет жгутики. Ее содержимое делится на четыре части. При этом под клеточной оболочкой образуются четыре споры со жгутиками. Они называются "зооспоры". Затем оболочка клетки разрывается, и зооспоры отправляются в самостоятельное плавание, превращаясь в молодые клетки-водоросли.
И при благоприятных условиях размножение продолжается снова и снова.

При похолодание или, наоборот, водоем начинает пересыхать от сильной жары. Хламидомонада начинает размножаться совсем другим способом - половым.

Потеряв жгутики, клетка делится под оболочкой на множество мелких гамет. Это половые клетки. В одной хламидомонаде образуются и женские, и мужские гаметы.

Когда гаметы обзаводятся маленькими жгутиками, они разрывают оболочку материнской клетки и выходят наружу. Гаметы сливаются попарно с гаметами других хламидомонад.

При этом образуется зигота. Она покрывается очень плотной оболочкой.

В таком состоянии она способна переждать неблагоприятные условия.

Затем зигота прорастает, давая начало новым одноклеточным водорослям, которые начинают делиться бесполым путём.

В жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), клетки их гаплоидны (n). При наступлении неблагоприятных происходит половое размножение – образуются гаметы (n), которые попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n), покрытая оболочкой зимует, после чего при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n).


Задачи

У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор споры и гамет хламидомонады. Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки при половом размножении.

Ответ

1) хромосомный набор споры – n (гаплоидный);

2) споры образуются из диплоидной зиготы путём мейоза;

3) хромосомный набор гамет – n (гаплоидный);

Задача . Какой набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для его гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.

Ответ:

1. В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2. В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

Задача . Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.

Ответ:

1. В зиготе диплоидный набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с гаплоидным набором хромосом (n).

2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.


Жизненный цикл мхов (кукушкин лён)

У мхов в цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n). С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).

В коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).


Задача . Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.

Ответ:

1. В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из антеридиев (n) и архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток спорофита - коробочки на ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

Задача . Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.

Ответ:

1. В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение, развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2. В клетках коробочки на ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

Задача. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев мха кукушкина льна и его спор? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Ответ

Споры кукушкина льна образуются на спорофите путем мейоза, у них гаплоидный набор хромосом. Из споры путем митоза развивается гаметофит мха – растение со стеблем и листьями. Все клетки гаметофита гаплоидные.


Жизненный цикл папоротников

У папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит (2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в которых путём мейоза образуются споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового растения (2n). (Демонстрация слайдов).


Задача . Какой хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.

Ответ:

1. В клетках листьев папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и всё растение, развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

2. В клетках заростка гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется из гаплоидной споры (n) путём митоза.


Спасибо за внимание.


Автор
Дата добавления 15.09.2016
Раздел Биология
Подраздел Конспекты
Просмотров1212
Номер материала ДБ-195229
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх