Sporofītu un gametofītu mija. Dzimumvairošanās Gametofīts augos attīstās no

1. Gametofīts

GAMETOFĪTS- seksuālā paaudze dzīves cikls augi, kas attīstās, mainoties paaudzēm. Veidojas no sporām, ir haploīds hromosomu komplekts; ražo gametas vai nu parastajās talusa veģetatīvās šūnās (dažas aļģes), vai specializētos seksuālās reprodukcijas orgānos - gametangijā, oogonijā un anteridijā (apakšējie augi), arhegonijā un anteridijā (augstāki augi, izņemot ziedaugus).

Gametofīts-haploīds daudzšūnu ieiet dzīves cikls augi Un aļģes, attīstoties no strīds un ražo reproduktīvās šūnas, vai gametas.

Attīstās no haploīds strīds. Uz gametofīta īpašos orgānos gametangia attīstās dzimumšūnas, vai gametas. Gametangia producēšana Vīriešiem sauc gametas antheridia, un gametangijas veidošanās sieviešu gametas - arhegonija. Sieviešu dzimumšūnu (olšūnu) apaugļošana sauszemes augos, kā likums, notiek arhegonijā, pēc tam no apaugļotās olšūnas vai zigotas attīstās diploīds sporofīts, kas sākumā ir atkarīgs no gametofīta. Lielākajā daļā daudzšūnu aļģu apaugļošanās notiek ūdenī (izogāmija, heterogāmija un oogamija), un apaugļošanas rezultātā izveidojies sporofīts ir neatkarīgs no gametofīta. IN dažādas grupas Augstākajos augos un aļģēs gametofīts ir attīstīts dažādās pakāpēs. Dažos tas pastāv īsu laiku (papardes), citos dominē visu mūžu (sūnas).

U sūnām gametofīts ar savu mazo izmēru nepārprotami dominē sporofīts. Gametes augstākajos augos tie vienmēr veidojas rezultātā mitoze(kas būtiski atšķir tos no dzīvnieku gametām), jo arī gametofīta ķermenis ir veidots no haploīdsšūnas. Tāpēc gametofītu fāzi sauc arī par gametofāzi vai haplofāzi. Jāatzīmē, ka uz viena gametofīta vienlaikus var attīstīties gan vīriešu, gan sieviešu reproduktīvie orgāni. Šādu gametofītu sauc par vienmāju (divdzimumu). Citos gadījumos vienas sugas augu gametofīti veido vai nu tikai vīriešu orgānus, vai tikai sieviešu orgānus. Šādus gametofītus sauc par divmāju (divmāju - vīrietis un sieviete). Visiem sēklaugiem raksturīgi divmāju gametofīti, kuros vīrišķie gametofīti attīstās no mikrosporām, kas izveidojušās g. putekšņlapas, bet sieviešu - no megasporām, kas izveidojušās gadā olšūnas.

2. Sporofīts

Sporofīts- diploīda daudzšūnu fāze augu un aļģu dzīves ciklā, kas attīstās no apaugļotas olšūnas vai zigotas un rada sporas.

Attīstās no apaugļotas olšūnas jeb zigotas. Uz sporofīta, īpašos orgānos - sporangijās - mejozes rezultātā attīstās haploīdas sporas.

Tas ir dažādās pakāpēs attīstīts dažādās augu un aļģu grupās. U ziedoši augi, ģimnosēklas un asinsvadu sporas ( sūnām, kosas Un papardes) sporofīts ir daudz lielāks par gametofītu. Patiesībā viss, ko mēs parasti saucam par augu, ir tā sporofīts. Sēklu augu gametofīti lielāko daļu savas dzīves pavada sporu apvalkā (mikroporas ir ziedputekšņi, un makrosporas ir iekšā olšūnas), un asinsvadu sporās gametofīts ir mazs, bet neatkarīgs daudzšūnu augs. U sūnām Gluži pretēji, gametofīts dominē dzīves ciklā. Sporofīts ātri izžūst un sastāv tikai no kātiņa un cepurītes-sporangija ar sporām.

Vispārējās īpašības. Bryofīti ir primitīvākā augstāko augu grupa ar īpašu attīstības līniju. Tās ir iedalītas divās klasēs (aknu sūnas un lapu sūnas) un ir aptuveni 20 tūkstoši sugu. Plaši izplatīts visos platuma grādos no tundras līdz tropiem. Lielākā daļa sugu mīl ēnu. Tie aug uz augsnes, uz augu stumbriem, uz akmeņiem un māju sienām. Dažas sugas dzīvo ūdenī.

mājas atšķirīga iezīme: briofītu dzīves ciklā dominē gametofīts, un sporofīts tiek samazināts un attīstās uz gametofīta.

Bryofītu progresējoša iezīme ir diferencētu audu klātbūtne: epiderma, galvenā (asimilācijas parenhīma), asinsvadu saišķis. Nav mehāniska auduma.

Struktūra. Bryofīti ir mazi (līdz vairākiem centimetriem), daudzgadīgi (retāk viengadīgi) augi. Ķermenis aknu sūnas ko pārstāv taluss. U lapu sūnas Gametofīta ķermenis sastāv no vienkāršiem vai sazarotiem kātiem, kas pārklāti ar mazām lapām ar vienu dzīslu. Lapu dzinums ir pārklāts ar epidermu, zem kuras atrodas miza; centrā ir vadošs kūlis, kas sastāv no iegarenām atmirušajām šūnām (tās vada ūdeni un minerālvielas) un apkārtējām dzīvām šūnām, kas vada organiskās vielas.

Sakņu nav, to lomu spēlē iegarenas šūnas stumbra apakšējā daļā (rizoīdi). Īstu kuģu nav. Stomata vietā gametofītā ir poras bez aizsargšūnām.

U sfagnu sūnas gametofīta stublājam ir zaru virpuļi, kas blīvi pārklāti ar lapām. Lapām nav vidusribas. Lapās esošās šūnas tiek diferencētas asimilatīvajās (ar hloroplastiem) un atmirušās ūdeni savācošās šūnās ar porām šūnu sieniņā. Rhizoīdi nav; Šīs sūnas ar kātiem un lapām uzsūc ūdeni un minerālvielas, būdamas spēcīgs ūdens sorbents, un izdala augsnē humīnskābes, kurām ir baktericīda iedarbība. Tie aug augšā, stublāja apakšējā daļa atmirst, bet pilnībā nesapūst, veidojot kūdru.

Pavairošana. Dzīves ciklā notiek pareiza seksuālo un aseksuālo paaudžu maiņa. Seksuālo paaudzi (gametofītu ar haploīdu hromosomu komplektu) pārstāv zaļie augi, un tā dominē pār aseksuālo (sporofītu). Gametofīts ražo dzimumorgānus - anteridijas un arhegonijas. Kustīgas biflagelāta sporas nobriest anteridijā, un viena nekustīga olšūna nobriest arhegonijā. Mēslošana notiek pilienu šķidruma vidē. Pēc gametu saplūšanas veidojas zigota, kas rada aseksuālu paaudzi - sporofītu. Sporofīts attīstās uz gametofīta un ir kapsula, kas atrodas uz kātiņa un pārklāta ar vāciņu (kaliptru). Sporofīta kāja apakšējā daļā nonāk pēdā, ar kuras palīdzību tā tiek piestiprināta pie gametofīta ķermeņa. Aseksuālu pavairošanu veic sporas. Sporu veidošanās uz sporofīta notiek sporangijās, kas atrodas kapsulu iekšpusē. Sporas ir haploīdas. Ja tie tiek pakļauti labvēlīgai videi, tie dīgst, veidojot sazarotu pavedienu (protonēmu). Uz tā veidojas pumpuri, no kuriem dīgst lapu sūnu dzinumi.

Sūnās ir plaši izplatīta veģetatīvā vairošanās: ar pumpuriem, jauniem dzinumiem, lapām un peru ķermeņiem.

Nozīme. Sūnas ir vienas no pirmajām, kas kolonizē neauglīgas teritorijas (akmeņus, akmeņus, smiltis). Kad tie mirst, tie veido ar organiskām vielām bagātinātu substrātu, kas piemērots citu augstāko augu apmetnei. Tie mežā veido segumu (paklāju), kas palīdz uzturēt augsnes ūdens bilanci un nodrošina virszemes ūdens plūsmas pakāpenisku pāreju pazemes ūdeņos, novēršot augsnes eroziju. Sfagnu sūnas var izraisīt teritorijas aizsērēšanu un piedalīties kūdras veidošanā (izmanto kā mēslojumu, degvielu, izejvielas).

Papardes

Vispārējās īpašības. Papardes ir augstākas sporas, pārsvarā lakstaugi ar lielām izplatāmām lapām, kātiem un saknēm; Koksnes formas ir retāk sastopamas. Tie radās paleozoja laikmeta devona periodā no rinofītiem. Šobrīd ir saglabājušies aptuveni 12 tūkstoši sugu. Plaši izplatīts visās pasaules daļās; visvairāk Dienvidaustrumāzijā. Viņi dzīvo ēnainās un mitrās vietās.

Galvenā dzīvības forma ir diploīds sporofīts (lapu stumbra augs).

Struktūra. Mērenās joslas papardes stublāju attēlo sakneņi, no kuriem aug nejaušas saknes. Papardes (sauktas par frondiem) lapas atbilst citu augstāko augu zariem; tie ir noplokti, tiem ir divējāda ventilācija un labi attīstīta vadīšanas sistēma, tie aug galotnēs un var būt līdz 10 metriem gari. Veikt fotosintēzes, gāzu apmaiņas, transpirācijas, sporulācijas funkcijas. Lapas apakšpusē veidojas sporangijas, kas savāktas soros un pārklātas ar indūziju (plīvuru). Strausa putnam lapas ir diferencētas fotosintētiskās (sterilās) un nesošās sporangijas (auglīgas). Stublājā un lapās audi ir diferencēti epidermā, mehāniskajos audos, floēmā (ar sieta šūnām), ksilēmā (ar traheidām) un parenhīmā.

Pavairošana. Dzīves ciklā notiek pareiza seksuālo un aseksuālo paaudžu maiņa. Seksuālo paaudzi (gametofītu) pārstāv augs, bezdzimuma paaudzi (sporofītu) pārstāv pats augs ar sporangijām uz lapām. Sporofīts dominē pār gametofītu. Sporas veidojas sporangijās, kuras, nobriedušas, iznes vējš un, nonākot mitrā augsnē, izdīgst, veidojot gametofītu (prothallus). Gametofīts ir aptuveni 0,5 cm liela haploīda zaļa plāksne, uz kuras veidojas arhegonija un anteridijas. Daudzveidīgi spermatozoīdi nobriest arhegonijā, un nekustīgas olas nobriest anteridijā. Apaugļošanās notiek pilienu šķidrā vidē, veidojot zigotu. Zigota rada embriju, no kura izaug pieaugušais augs.

Nozīme. Mērenā klimatā papardes loma ir nenozīmīga. Valstīs ar siltu, mitru klimatu papardes ir svarīga daudzu augu kopienu sastāvdaļa. Cilvēki tos bieži izmanto kā dekoratīvos augus (asplenium, nephrolepis utt.). Dažus paparžu veidus izmanto kā barību (brasenes); to ekstraktus izmanto plaušu slimību ārstēšanai un tārpu izraidīšanai.

Sūnu-sūnu

Sūnu sūnas- augstākas sporas daudzgadīgi zālaugu meža augi, kuru izmērs svārstās no vairākiem desmitiem centimetru līdz 3 m, ārēji atgādina dažus sūnu veidus. Ir aptuveni 400 sugu. Galvenā dzīvības forma ir diploīds sporofīts.

Struktūras iezīmes. Sūnām ir ložņājoši un augšupejoši, dihotomiski zarojoši dzinumi. Lapas ir vienkāršas, veselas, mazas, sēdošas, lineāri-subulētas, sakārtotas pārmaiņus, dažreiz dihotomiski.

Vairojas ar sporām, kas veidojas mejozes rezultātā un satur haploīdu hromosomu kopu. Sporas nogatavojas sporu nesošās vārpās - strobili, veidojas dzinumu galos un kuru garums ir 15-20 cm. Sporām ir tetraedriska forma un divas čaulas - iekšējās un ārējās (mugurkaula). No sporas izaug gametofīts - prothallus. Tas dzīvo daļēji vai pilnībā pazemē līdz 15 gadiem vai ilgāk, barojoties, pateicoties simbiozei ar sēnēm. Pēc parādīšanās virs zemes uz tā veidojas anteridijas un arhegonijas. Šķidras pilienu barotnes klātbūtnē spermatozoīdi no anteridija iekļūst arhegonijā, kur notiek apaugļošanās. Izveidojas zigota, no kuras izaug sporofīta embrijs, kas pēc iesakņošanās sāk pastāvēt patstāvīgi.

Nozīme. Sūnu sūnu sporas medicīniski izmanto izgulējumu ārstēšanā un kā bērnu pulveri. Kokiem līdzīgās formas, kas pastāvēja karbonā, sniedza būtisku ieguldījumu ogļu atradņu veidošanā.

Zirga astes

Zirga astes- tie ir augstāki sporu nesoši daudzgadīgi zālaugu meža augi, kuru izmērs ir 40-60 cm (dažas sugas līdz 10-12 m). Tie bija plaši izplatīti paleozoja periodā. Pašlaik tos pārstāv viena ģints - kosa, kurā ir aptuveni 20 sugas. Izplatīts visur, izņemot Austrāliju un Jaunzēlandi. Tie aug laukos, pļavās, purvos, ūdenskrātuvju krastos, retāk sausās smilšainās augsnēs priežu mežos. Dzīves cikls notiek ar pārmaiņus paaudzēm un ir līdzīgs papardes dzīves ciklam. Galvenā dzīvības forma ir diploīds sporofīts.

Struktūras iezīmes. Zirgastēm ir locīts, sazarots sakneņi ar nejaušām saknēm. Virszemes dzinumi parasti ir divu veidu: veģetatīvi (zaļi, vasarīgi) un sporojoši (brūni, nesazaroti, pavasarīgi, ar sporu nesošu vārpiņu augšpusē). Zirgastei ir raksturīga stublāja dalīšanās skaidri izteiktos rievotos starpmezglos un pietūkušos mezglos, pie kuriem pievienojas sānu dzinumu vērpiņas. Arī zvīņveidīgās lapas ir izkārtotas rievotas, gandrīz līdz pašai augšai saplūstot kopā caurulē. Lapas nav spējīgas uz fotosintēzi, šo funkciju veic zaļais stublājs un dzinumi, kuriem ir labi attīstīti asimilācijas audi, vaskulāri šķiedru asinsvadu kūlīši un kuros ir mehānisko audu zonas.

Pavairošana. Zirgastes vairojas ar sporu palīdzību, kas veidojas īpašās vārpās, kas attīstās vai nu uz sporu nesošajiem, vai parastajiem dzinumiem. No sporām, kad tās nokrīt zemē, izaug dīgļi (seksuālā paaudze), uz kuriem pēc tam veidojas arhegonija un anteridijas, kur nobriest gametas. Mēslošana notiek pilienu šķidruma vidē. Pēc tās veidojas zigota, tad veidojas spora, no kuras izaug pieaugušais augs - sporofīts.

Nozīme. Zirgu izmanto kā ārstniecības augs kā diurētiķis un hemostatisks līdzeklis. Dažus kosas veidus izmanto trauku un mēbeļu tīrīšanai. Kosa ir indīga dzīvniekiem, kosa ir grūti iznīdējama nezāle.

Gymnosperms

Vispārējās īpašības. Gimnosēkļi ir sēklaugi, kuriem ir neaizsargātas olšūnas, kas atrodas atklāti uz čiekura sēklu zvīņām; sēklas aizsargā tikai sēklas apvalks. Gimnosēkļiem nav īstu ziedu un tie nedod augļus. Tie ir senākie no sēklu augiem; cēlies no sēklu papardes mezozoja laikmeta sākumā (apmēram pirms 350 miljoniem gadu). Pašlaik ir aptuveni 650 sugas.

Dzīves ciklā notiek pareiza seksuālo un aseksuālo paaudžu maiņa. Galvenā dzīvības forma ir pēdējais sporofīts (pats augs), gametofīts ir samazinājies, zaudējis neatkarību un dzīvo uz sporofīta. Vīriešu gametofītam nav anteridiju. Augus apputeksnē galvenokārt vējš.

Struktūras iezīmes. Sporofīts ģimnosēkla ir vienmāju vai divmāju augs ar labi attīstītu stublāju (ar monopodiālu zarojumu) un mietsakņu sistēmu ar izteiktām galvenajām un sānu saknēm. To pārstāv galvenokārt kokainas mūžzaļās formas, retāk sastopami lapu koki (lapegle), ir krūmi (kadiķis) un vīnogulāji (efedra); nav lakstaugu. Lapas ir adatveida (adatas) vai zvīņveida; atrodas atsevišķi, divi vai vairāki saišķos. Lielākajai daļai ģimnosēklu koksnei trūkst īstu trauku un kokšķiedru; traheīdas pilda ūdeni vadošās un atbalsta (mehāniskās) funkcijas.

Svarīgākās aromorfozes: sēklu un putekšņu caurules izskats, kas nodrošināja apputeksnēšanu un apaugļošanos bez ūdens.

Sēklu veidošanās raksturīgās iezīmes: Apaugļošana ir vienkārša (tajā ir iesaistīts viens no diviem putekšņos esošajiem spermatozoīdiem), endosperms veidojas olšūnā pirms apaugļošanas, un sēklas ir pārklātas tikai ar sēklas apvalku.

Gimnosēkļi ir plaši izplatīti visās pasaules daļās; veido lielāko daļu un dominē veģetācijas segumā mērenā klimata joslā. Tos iedala četrās klasēs: skujkoki, Gnetaceae, Cycads, Ginkgoaceae.

Skujkoku klase- mūžzaļie augi ar modificētām adatām līdzīgām lapām. Lapas ir adatveida, pārklātas ar kutikulu vai vaska pārklājumu; stomatu ir maz, dziļi iestādīti (tas nodrošina augu dzīvotspēju sausos un ziemas periodi). Skujkokiem stublājs ir stāvs, pārklāts ar mizu, kas satur sieta šūnas, mehāniskos audus, parenhīmu, sveķu kanālus un kambiju. Koksne sastāv no 90-95% traheīdu un nesatur mehāniskos audus. Traheidām ir blīvas, koka sienas. Kodolu attēlo galvenie audi.

Parastā priede ir vienmāju, gaismu mīlošs augs, kas pavasarī ražo divmāju vīrišķo un mātīšu čiekurus (strobili). Vīriešu čiekuri veidojas dzinuma pamatnē, ir zaļgani dzeltenā krāsā un ir aptuveni 5 mm gari. Uz šādu konusu asīm ir sīku zvīņu slāņi - mikrosporofils. Uz katras skalas apakšējās virsmas ir divas mikrosporangijas (ziedputekšņu maisiņi), kurās veidojas ziedputekšņi ( vīriešu gametofīts ). Katrs ziedputekšņu grauds satur veģetatīvo šūnu, divas spermas šūnas un divus gaisa maisiņus, kas atvieglo putekšņu pārnesi ar vēju,

Sieviešu čiekuri ir sarkanīgi, un tajos ir lielas, biezas sēklu zvīņas (ar divām olšūnām katras zvīņas virspusē) un mazas caurspīdīgas pārklājošas zvīņas. Katrā olšūnā veidojas sieviešu gametofīts , kas satur haploīdu endosperms (īpaši barojoši audi) un divas arhegonijas ar lielu olu katrā. Olšūna no ārpuses ir pārklāta ar apvalku, un tai ir ziedputekšņu kanāls (mikropils), caur kuru ziedputekšņi tiek ievilkti uz iekšu, kur tie uzdīgst, veidojot putekšņu caurulīti. Caur to nobriedušie spermatozoīdi iekļūst arhegonijā. Mēslošana ir vienkārša un tai nav nepieciešama ūdens klātbūtne; tajā piedalās tikai viens no spermatozoīdiem, saplūstot ar vienu no olšūnām, otrs spermatozoīds iet bojā. Iegūtā zigota sadalās, no tā veidojas sēklas embrijs, un visa olšūna pārvēršas sēklā.

Parastā priedē sēklas nogatavojas otrajā gadā, tās nes vējš un labvēlīgos apstākļos dīgst.

Ģimnosperma zīme: Tie izdala atmosfērā skābekli un fitoncīdus un ir izejvielu avots būvniecības, kokapstrādes un celulozes rūpniecībai, terpentīna, kolofonija, spirta un medikamentu ražošanai; daudzas tiek izmantotas dekoratīviem nolūkiem (egle, tūja, cikāde); putni (krustzīlītes, zīlītes) un zīdītāji barojas ar daudzu skujkoku sēklām; Ciedra priedes un priežu sēklas tiek izmantotas cilvēku pārtikai.

Angiosperms (ziedēšana)

Vispārējās īpašības. Angiospermi ir lielākā augu pasaules daļa. Tie cēlušies no senas ģimnosēkļu formas mezozoja laikmeta krīta perioda sākumā (apmēram pirms 125 miljoniem gadu). Ir aptuveni 250 tūkstoši sugu. Viņi ieņem dominējošu stāvokli augu pasaulē; aug visās klimatiskajās zonās un visdažādākajos klimatiskie apstākļi. Vislielākā sugu daudzveidība ir mitrajos tropos.

Angiospermi ir vienīgā augu grupa, kas veido sarežģītas daudzpakāpju fitocenozes.

Struktūras iezīmes. Dominējošā dzīvības forma ir diploīda sporofīts (pats augs, ieskaitot sakni un dzinumu). Dažādu segsēklu grupu sporofīti ir pārstāvēti ar dažādām dzīvības formām (koksnes, krūmu, apakškrūmu, liānu, viengadīgo un daudzgadīgo lakstaugu) un var būt ļoti atšķirīgi viens no otra. Lielākā daļa segsēklu ir daudzgadīgi augi, savukārt stiebrzāles var būt viengadīgas vai divgadīgas. Segsēklu orgānus iedala veģetatīvos (sakne, stublājs, lapa) un ģeneratīvajos (zieds, auglis, sēklas).

Atkarībā no sēklu struktūras un orgānu morfoloģiskajām īpašībām departaments ir sadalīts divās klasēs: viendīgļlapu (sēklu embrijam ir viena dīgļlapa) un divdīgļlapu (sēklu embrijam ir divas dīgļlapas). Galvenās atšķirības starp viendīgļlapju un divdīgļlapju augiem ir norādītas tabulās 1. lpp. 280-281. Sadalot klases ģimenēs, ģintīs un sugās, tiek ņemtas vērā augu vispārējās īpašības - zieda un augļu struktūra, ziedkopas veids, ārējās un iekšējā struktūra veģetatīvie orgāni.

Galvenās aromorfozes: ziedi, augļi, dubultā apaugļošana; simpodiāls sazarojums, progresīva vadošo audu attīstība: ksilēma satur reālus traukus - plašas trahejas (nevis traheīdas, kā ģimnosēkļiem), floēmas - sieta caurules ar pavadošajām šūnām, nevis sieta šūnas; specializēta mehāniskā auduma (šķiedru) klātbūtne, kas piešķir mizai un koksnei izturību; progresīva veģetatīvo orgānu attīstība; spēja veidot toksiskas vielas, kas aizsargā augus no zālēdājiem (dažās segsēkļu grupās).

Olšūnas atrodas pūtītes olnīcas dobumā un tās audi aizsargā no nelabvēlīgiem vides apstākļiem, sēklas aizsargā ne tikai sēklas apvalks, bet arī augļi.

Endospermas attīstība vienlaikus ar embrija attīstību (un ne pirms apaugļošanas, kā ģimnosēkļiem) ļauj izvairīties no nevajadzīgas barības vielu un enerģijas izšķērdēšanas gadījumā, ja embrijs nav izveidojies.

Gametofīti ir daudz vienkāršāki nekā ģimnosēkļi. Vīriešu gametofīts Angiospermus attēlo ziedputekšņu graudi, kas satur veģetatīvo šūnu ar diploīdu hromosomu kopu (2n) un ģeneratīvu haploīdu šūnu (1n). Dažos gadījumos pirms apputeksnēšanas mitozes ceļā no ģeneratīvās šūnas veidojas divi spermatozoīdi ar haploīdu hromosomu komplektu. Sieviešu gametofīts ir attēlots ar embrija maisiņu, kas satur divas sinerģiskas šūnas, trīs antipodālas šūnas, olšūnu ar haploīdu hromosomu komplektu (1n) un diploīdu centrālo šūnu (2n).

Pavairošana. Ziedputekšņu graudi nokrīt uz pūtītes stigmas (nevis uzreiz olšūnas putekšņu kanālā), kas ir īpaši paredzēts ziedputekšņu savākšanai; Ziedputekšņu caurule, kas veidojas ziedputekšņu graudos, iekļūst olšūnas putekšņu ejā. Mēslošana dubultā : tajā ir iesaistīti divi spermatozoīdi: viens saplūst ar olšūnu, veidojot diploīdu zigotu, no kuras tā attīstās embrijs , cits spermatozoīds saplūst ar sievietes gametofīta diploīdu centrālo šūnu, veidojot triploīdu šūnu, no kuras tā pēc tam rodas endosperms , kas satur embrija attīstībai nepieciešamo barības vielu piegādi.

Pēc apaugļošanas olšūna attīstās par sēklas , veidojas pistoles olnīca auglis . Augļu klātbūtne un unikalitāte nodrošina segsēklu izplatību ar putniem, zīdītājiem, kukaiņiem, vēju, ūdeni utt.

Angiospermiem raksturīga arī veģetatīvā vairošanās (izmantojot veģetatīvos orgānus).

Angiospermas nozīme: uzturēt stabilu gāzes sastāvs atmosfēra; veidot sarežģītas daudzpakāpju fitocenozes; augi un to augļi kalpo par barību daudzām dzīvnieku sugām; Angiospermus plaši izmanto cilvēki: tie nodrošina cilvēkus ar maizi (graudaugiem), tiek izmantoti pārtikā (dārzeņos un augļos) un kā zāles, ir izejvielu avots kokapstrādes, celulozes, vieglajai un medicīnas rūpniecībai, tiek izmantotas dekoratīviem nolūkiem utt. d.

Mūsu rakstā mēs iepazīsimies ar gametofīta jēdzienu. Šis ir orgāns, kas atrodams daudzos augos. Kādas ir tās īpašības un nozīme? Izdomāsim to kopā.

Gametofīts ir...

Katrs augs sava dzīves cikla laikā iziet noteiktus attīstības posmus. Viens no tiem ir gametofīts. Šī ir augu seksuālā paaudze. Gametofīts nav pastāvīga struktūra. Tas atspoguļo tikai noteiktu attīstības posmu.

Gametofīts attīstās no īpašām aseksuālām šūnām, ko sauc par sporām. Parasti tiem ir sfēriska forma, tie ir aizsargāti ar blīvu apvalku un satur lielu daudzumu rezerves barības vielu.

Anteridija un arhegonija

Kā jūs zināt, visi augu orgāni ir apvienoti divās grupās: veģetatīvie un ģeneratīvie. Pirmie veic augsnes barošanas, fotosintēzes un augu augšanas funkcijas. Viņi arī veic veģetatīvās pavairošanas procesu. Tie ir sakne, stublājs, lapa un pumpuri.

Ģeneratīvais orgāns nodrošina seksuālo reprodukciju. Angisēkļos tas ir zieds. Tās pūtītes olnīcā nobriest sieviešu dzimuma gameta - olšūna, bet putekšņlapu putekšņos - nekustīgi spermatozoīdi.

Angiospermi un sporu nesošie augi veido arī dzimumvairošanās orgānus - gametangiju. Sievietes sauc par arhegonijām. Viņu sastāvdaļas ir: vēders, kurā nogatavojas olšūna, un kakls. Vīriešu gametangijas ir anteridijas. Tajos veidojas spermatozoīdi.

Sporu augi

Skaidra aseksuālās paaudzes un gametofīta maiņa raksturīga visi augstākie sporu augi. Tajos ietilpst sūnas, kosas, sūnas un papardes. Viņu dzīves ciklos ir būtiskas atšķirības. Sūnās dominē gametofīts. Tie ir lapu dzinumi ar rizoīdiem, kuru kopums veido “zaļo paklāju”. Mēs esam pieraduši to saukt par sūnām. Laika gaitā uz tā parādās jauni orgāni - kastes ar sporām uz plānām, sausām kājām. Tie ir sporofīti.

Lielākā daļa briofītu ir divmāju augi. Uz vīriešu gametofīta veidojas tikai spermatozoīdi. Tie pārvietojas pa ūdens plēvi, kas pārklāj augus, uz sievišķajiem augiem. Tās virsotnē veidojas vienīgais apaļas formas dzimumvairošanās orgāns, kurā iekļūst sperma.

Atlikušie sporu augi atšķiras no sūnām ar aseksuālās paaudzes pārsvaru. Apskatīsim to uzbūvi, izmantojot papardes piemēru. Tās sporofītu attēlo pazemes modificēts dzinums, ko sauc par sakneņu, un nejaušas saknes. Sporangijas veidojas papardes lapu apakšpusē. Tie ir aseksuālās reprodukcijas orgāni. Sporas, kas tajās veidojas, nobriest un nokrīt augsnē. Mitrā vidē no tām izaug paparžu dzimuma paaudze - gametofīts. Tas izskatās kā zaļa sirds formas plāksne. Šī struktūra attīstās un barojas atsevišķi no sporofīta, piestiprinoties augsnei ar rizoīdu palīdzību.

Uz plāksnes apakšējās virsmas veidojas dzimumorgāni - gametangia. Tā kā olas un spermatozoīdi uz tām nobriest dažādos laikos, apaugļošana ir iespējama tikai starp dažādiem augiem. Šo veidu sauc par krosoveru. Tāpat kā ar visām sporām, arī papardes apaugļošanās process ir iespējams tikai ūdens klātbūtnē. Tas ir saistīts ar faktu, ka šīs grupas augi pirmie nokļūst uz zemes.

Augu gametofīts: ģimnosēkļu nodaļa

Skujkoku seksuālā paaudze izskatās savādāk. Tādējādi priedes vīrišķo gametofītu pārstāv putekšņu graudi, kas attīstās konusos. Pēdējie atrodas dzinumu pamatnē. Vīriešu čiekuri ir mazi un mīksti, savākti ķekaros. Uz katras to skalas ir divas putekšņlapas, kurās attīstās vīriešu reproduktīvās šūnas.

Dzinumu galotnēs var atrast sieviešu kārtas čiekurus ar olšūnām. Mejozes rezultātā šeit veidojas megasporas. Kopā to ir 4. Bet tikai viens no tiem attīstās par sieviešu gametofītu. Pārējie mirst. Tālāk notiek secīgi apputeksnēšanas, apaugļošanās un sēklu veidošanās procesi.

Tātad augu seksuālo paaudzi sauc par gametofītu. Šī ir dzīves cikla fāze, kas raksturīga aļģēm, sporām un sēklām. Visi gametofīti ir daudzšūnu struktūras, kas satur haploīdu hromosomu komplektu.

(no gametas un ... fīta), seksuālā paaudze augu dzīves ciklā, kas attīstās ar mainīgām paaudzēm. Veidojas no sporām, ir haploīds hromosomu komplekts; ražo gametas vai nu parastās talusa veģetatīvās šūnās (noteiktas aļģes), vai specializētās šūnās. seksuālās reprodukcijas orgāni - hemetangija, oogonija un anteridijas (apakšējie augi), arhegonija un anteridijas (augstākie augi, izņemot ziedaugus). G. struktūra ir daudzveidīga, kas ir saistīta ar dažādām. paaudžu maiņas veidi. Ar izomorfisku paaudžu maiņu aļģēs (Ulva, Dictyota, Ectocarpus) G. pārstāv patstāvīgi dzīvojošs noteiktas sugas indivīds, kas ārēji neatšķiras no diploīda indivīda - sporofīts. Ar heteromorfu dzīves ciklu (brūnaļģes) G. ir mikroskopisks izskats. pavedienveida, vāji zarojošs talli un krasi atšķiras no lielajiem sporofītiem. Augstākajos augos, kuriem vienmēr ir heteromorfa paaudžu mija, tikai sūnās augu var attēlot ar lapu stumbra augu (sfagnums, dzeguzes lins). Visiem pārējiem sporofītiskās evolūcijas līnijas pārstāvjiem (papardes veida, sēklu augi) dziedzeris ir vāji attīstīts un īslaicīgs. Tādējādi sūnām, kosām un papardēm dziedzeri izskatās kā talusaugi — talli, kas nav sadalīti orgānos, zaļos vai bezkrāsainos, no vairākiem. mm līdz 3 cm, dzīvo vairākas. nedēļas (retāk vairākus gadus, piemēram, sūnām un maratti papardēm). Homosporozajos pteridofītos protalas ir biseksuālas. Heterosporainie augstākie augi, tostarp sēklu augi, ir divmāju dīgļi, kas attīstās no mikro- un makrosporām. Augstāko augu evolūcijā pakāpeniski samazinājās G. Tādējādi mātīte. Sēklu augu seksuālā paaudze ir pilnībā zaudējusi spēju veidot patstāvīgu dzīvesveidu, un visa tās attīstība notiek uz sporofīta makrosporangija (jeb olšūnas kodola) iekšpusē. Gimnosperm sievās. G. - daudzšūnu haploīds endosperms ar diviem (priedē) vai vairākiem. (citos ģimnosēkļos) arhegonija. Sievietes Sēklu dziedzeris parasti tiek samazināts līdz septiņām šūnām, tam nav arhegonijas un to sauc. embrija maisiņš. Vīrs. D, sēklu augi attīstās no mikrosporām un pārstāv ziedputekšņus, kas dīgst putekšņu caurulītē, veidojot gametas - spermu.


Skatīt vērtību Gametofīts citās vārdnīcās

Gametofīts- (no gametas un grieķu phyton - augs) - seksuālā paaudze, augu dzīves cikla posms; mijas ar sporofītu. Veidojas no sporām, satur haploīdu hromosomu komplektu;.......
Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

Gametofīts un apaugļošana— Līdz ar sporas veidošanos papardes dzīves ciklā sākas haploīdā fāze, kas beidzas ar gametu veidošanos. Gametes veidojas uz gametofīta.......
Bioloģiskā enciklopēdija

Gametofīts, Gametangia un apaugļošana— Sporas saturs veido gametofāzes pirmo šūnu, un no tās attīstās gametofīts, izmantojot virkni mitotisku dalījumu. Katra izospora dod......
Bioloģiskā enciklopēdija

Un gametangia, kas rada sieviešu gametas - arhegonija. Sieviešu dzimumšūnu apaugļošana sauszemes augos, kā likums, notiek arhegonijā, pēc tam no zigotas veidojas diploīds sporofīts, kas sākumā ir atkarīgs no gametofīta. Lielākajā daļā daudzšūnu aļģu apaugļošanās notiek ūdenī (izogāmija, heterogāmija un oogamija), un apaugļošanas rezultātā izveidojies sporofīts ir neatkarīgs no gametofīta. Dažādās augstāko augu un aļģu grupās gametofīts ir attīstīts dažādās pakāpēs. Dažos tas pastāv īsu laiku (papardes), citos dominē visu mūžu (sūnas).

Aļģu gametofītu daudzveidība

Daudzās aļģēs notiek regulāra gametofītu un sporofītu paaudžu maiņa, lai gan dažās aļģēs ir divas diploīdas paaudzes katrā haploīdajā paaudzē (piemēram, sarkanajās aļģēs Polisifonija divmāju pavedienveida gametofītus aizstāj ar karposporofītu paaudzi, kas veido diploīdas karposporas, un pēc tam tetrasporofītu paaudzi, kas veido haploīdas tetrasporas). Pie sarkanajām aļģēm Palmārija lielie slāņveida vīriešu gametofīti pēc morfoloģijas ir līdzīgi sporofītiem, un sieviešu dzimuma gametofīti ir mikroskopiski (diametrs 0,1 mm). Bungee sarkanajām aļģēm ir makrotalusa forma - gametofīts. Sporofītu attēlo mikroskopiski pavedienveida tali, kas urbjas gliemju čaumalās. Brūnās brūnaļģes satur milzīgus lamelārus sporofītus un mikroskopiskus pavedienu divmāju gametofītus. Zaļās aļģēs Ulva no Ulvaceae kārtas gametofītiem ir liels slāņveida taluss, kas morfoloģiski neatšķiras no sporofītu talusa (izņemot reproduktīvos orgānus); tā kā Ulvaceae ir izogāmija, to gametofītus sauc nevis par tēviņiem un mātītēm, bet gan par + = gametofītu un - gametofītu.

Augstāko augu gametofītu daudzveidība

Augstākajos augos vienmēr regulāri mainās divas daudzšūnu paaudzes - sporofīts un gametofīts. Ziedošajos augos vīriešu gametofīti ir tik mazi, ka tie iekļaujas ziedputekšņu graudu čaumalā un sastāv tikai no dažām šūnām. Ziedu augu sievišķais gametofīts (embrija maiss) atrodas olšūnas iekšpusē un sastāv no 7 šūnām (vai satur 7 kodolus). Papardēs, kosā un spārnēs gametofīts ir mazs, bet patstāvīgs augs, ko dažkārt sauc izaugums. Paparžu un kosu biezokņi ir fotosintētiski, viengadīgi. Sūnu sūnu izaugumi dzīvo pazemē, attīstās daudzu gadu garumā un barojas simbiozē ar sēnītēm. Sūnās gametofīts, neskatoties uz tā nelielo izmēru, nepārprotami dominē pār sporofītu.

Uzrakstiet atsauksmi par rakstu "Gametophyte"

Saites

Gametofītu raksturojošs fragments

Bija ļoti karsta jūlija diena, temperatūra nenoslīdēja zemāk par +40 grādiem. Balti karstais gaiss bija sauss kā tuksnesī un burtiski “krakšķēja” mūsu plaušās ar katru elpas vilcienu. Sēdējām upes krastā, nekaunīgi svīduši un elsdami pēc gaisa, kā pārkarsusi karūsa, kas izmesta uz sauszemes... Un gandrīz pilnībā saulē “izcepti”, ar ilgām acīm skatījāmies uz ūdeni. Parastais mitrums nemaz nebija jūtams, un tāpēc visi bērni mežonīgi gribēja pēc iespējas ātrāk ienirt ūdenī. Bet peldēt bija nedaudz bail, jo šis bija cits, mums nepazīstams upes krasts, un Nemuna, kā zināms, jau sen ir tā dziļā un neparedzamā upe, ar kuru nebija ieteicams jokot.
Mūsu vecā mīļākā pludmale uz laiku bija slēgta uz tīrīšanu, tāpēc visi uz laiku pulcējāmies kādam vairāk vai mazāk pazīstamā vietā, un pagaidām visi krastā “izžūst”, peldēties neuzdrošinādamies. Pie upes auga milzīgs vecs koks. Tā garie zīdaini zari, pie mazākās vēja elpas, pieskārās ūdenim, klusi glāstot to ar smalkām ziedlapiņām, un spēcīgas vecās saknes, kas balstījās pret upes akmeņiem, savijās zem tā nepārtrauktā “kārpainā” paklājā, radot savdabīgu, kuplu jumtu karājoties. virs ūdens.
Tieši šis vecais gudrais koks, dīvainā kārtā, radīja reālas briesmas peldētājiem... Ap to nez kāpēc ūdenī izveidojās daudzas savdabīgas “piltuves”, kuras it kā “iesūca” dziļumā noķerto cilvēku. un vajadzēja būt ļoti labam peldētājam, lai varētu noturēties uz virsmas, jo īpaši tāpēc, ka vieta zem koka bija ļoti dziļa.
Bet, kā zināms, runāt ar bērniem par briesmām gandrīz vienmēr ir bezjēdzīgi. Jo vairāk viņus pārliecinās gādīgie pieaugušie, ka ar viņiem var notikt kāda nelabojama nelaime, jo vairāk viņi ir pārliecināti, ka “varbūt kādam tā var notikt, bet, protams, ne ar viņu, ne šeit un ne tagad”... Un Pati briesmu sajūta, gluži pretēji, viņus tikai vēl vairāk piesaista, tādējādi dažkārt izprovocējot uz visstulbākajām darbībām.
Mēs, četri “drosmīgie” kaimiņu puiši, domājām par vienu un to pašu, un, neizturēdami karstumu, nolēmām nopeldēties. Upe izskatījās klusa un mierīga, un, šķiet, neradīja nekādas briesmas. Norunājām viens otru vērot un kopā peldējāmies. Sākumā likās, ka viss bija kā parasti - straume nebija stiprāka kā mūsu vecajā pludmalē, un dziļums nepārsniedza jau pazīstamo dziļumu. Kļuvu drosmīgāks un peldēju drošāk. Un tad par šo pašu pārliecību “Dievs man iesita pa galvu, bet viņš to nenožēloja”... Peldēju netālu no krasta, kad pēkšņi sajutu, ka mani asi velk lejā. .. Un tas bija tik pēkšņi, ka man nebija laika reaģēt, lai paliktu uz virsmas. Es dīvaini griezos un ļoti ātri tiku ierauta dziļumā. Likās, ka laiks ir apstājies, jutu, ka nepietiek gaisa.
Tad es vēl neko nezināju par klīnisko nāvi vai par gaismas tuneļiem, kas parādījās tās laikā. Bet tālākais bija ļoti līdzīgs visiem tiem stāstiem par klīniskajām nāvēm, ko daudz vēlāk man izdevās izlasīt dažādās grāmatās, jau dzīvojot tālajā Amerikā...
Es jutu, ka, ja es tagad neelpošu gaisu, manas plaušas vienkārši pārsprāgtu un es, iespējams, nomiršu. Tas kļuva ļoti biedējoši, mana redze kļuva tumša. Pēkšņi manā galvā uzplaiksnīja spilgta zibspuldze, un visas manas jūtas kaut kur pazuda... Parādījās apžilbinoši spilgts, caurspīdīgs zils tunelis, it kā tas būtu pilnībā noausts no sīkām kustīgām sudraba zvaigznēm. Es klusi peldēju viņā iekšā, nejūtot ne smakšanu, ne sāpes, tikai garīgi pārsteigta par neparasto absolūtās laimes sajūtu, it kā beidzot būtu atradusi sava ilgi gaidītā sapņa vietu. Bija ļoti mierīgi un labi. Visas skaņas pazuda, es negribēju kustēties. Ķermenis kļuva ļoti viegls, gandrīz bezsvara. Visticamāk, tajā brīdī es vienkārši miru...
Es redzēju dažas ļoti skaistas, gaišas, caurspīdīgas cilvēku figūras, kas lēnām un vienmērīgi tuvojās man cauri tuneli. Viņi visi sirsnīgi smaidīja, it kā aicinātu pievienoties viņiem... es jau sniedzos viņiem pretī... kad pēkšņi no kaut kurienes parādījās milzīga mirdzoša palma, satvēra mani no apakšas un kā smilšu grauds sāka lai ātri paceltu mani virspusē. Manas smadzenes uzsprāga no asu skaņu uzplūdiem, it kā manā galvā pēkšņi būtu uzsprāgusi aizsargstarpsiena... Es tiku izsviests virspusē kā bumba... un apdullināta no īsta krāsu, skaņu un sajūtu ūdenskrituma, kurus es nez kāpēc tagad uztvēru daudz gaišāk, nekā tas bija ierasts.