Životný cyklus rastliny: popis, fázy, schémy a vlastnosti. POUŽÍVAŤ

Ciele lekcie: opakovanie a zovšeobecnenie učiva v časti „ Životné cykly rastliny“; školenie na riešenie problémov časti C5 Jednotnej štátnej skúšky o životných cykloch rastlín rôznych rezortov.

Forma zamestnania: lektorsko-praktická.

Vybavenie: projektor, diapozitívy, sada kartičiek s úlohami.

Pokrok v lekcii

Pojem životný cyklus rastlín

V životnom cykle rastlín dochádza k striedaniu nepohlavného a pohlavného rozmnožovania a s tým spojenému striedaniu generácií.

Haploidný (n) rastlinný organizmus, ktorý produkuje gaméty, sa nazýva gametofyt (n). Predstavuje rodovú generáciu. Gaméty sa tvoria v pohlavných orgánoch mitózou: spermie (n) - v anterídiách (n), vajíčka (n) - v archegónii (n).

Gametofyty sú obojpohlavné (na ňom sa vyvíjajú anterídie a archegónie) a obojpohlavné (anterídie a archegónie sa vyvíjajú na rôznych rastlinách).

Po splynutí gamét (n) vzniká zygota s diploidnou sadou chromozómov (2n), z ktorej sa mitózou vyvinie asexuálna generácia - sporofyt (2n). V špeciálnych orgánoch - sporangiách (2n) sporofytu (2n) vznikajú po meióze haploidné spóry (n), pri delení ktorých sa mitózou vyvíjajú nové gametofyty (n).

Životný cyklus zelených rias

V životnom cykle zelených rias prevláda gametofyt (n), to znamená, že bunky ich talu sú haploidné (n). Na začiatku priaznivé podmienky(ochladzovanie, vysychanie rezervoáru) dochádza k pohlavnému rozmnožovaniu - vznikajú gaméty (n), ktoré sa spájajú v pároch do zygoty (2n). Škrupinou pokrytá zygota (2n) hibernuje, potom sa pri priaznivých podmienkach meiózou rozdelí za vzniku haploidných spór (n), z ktorých sa vyvinú nové jedince (n). (prezentácia).

Schéma 1. Životný cyklus zelených rias. (príloha)

Dielňa

Úloha 1. Aká sada chromozómov je charakteristická pre bunky ulotrixového talu a pre jeho gaméty? Vysvetlite, z ktorých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

1. Bunky Thallus majú haploidnú sadu chromozómov (n), vyvíjajú sa zo spóry s haploidnou sadou chromozómov (n) mitózou.

2. Gaméty majú haploidnú sadu chromozómov (n), vznikajú z buniek talu s haploidnou sadou chromozómov (n) mitózou.

Úloha 2. Aká sada chromozómov je charakteristická pre zygotu a spóry zelených rias? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a ako sa tvoria.

1. Zygota má diploidnú sadu chromozómov (2n), vzniká splynutím gamét s haploidnou sadou chromozómov (n).

2. Spóry majú haploidnú sadu chromozómov (n), vznikajú zo zygoty s diploidnou sadou chromozómov (2n) meiózou.

Životný cyklus machov (ľan kukučka)

U machov prevažuje vo vývojovom cykle pohlavná generácia (n). Listnaté rastliny machu sú dvojdomé gametofyty (n). Antherídia (n) so spermiami (n) sa tvoria na samčích rastlinách (n), archegónia (n) s vajíčkami (n) sa tvoria na samičích rastlinách (n). Pomocou vody (počas dažďa) sa spermie (n) dostanú k vajíčkam (n), dôjde k oplodneniu, objaví sa zygota (2n). Zygota sa nachádza na samicom gametofyte (n), delí sa mitózou a vyvíja sporofyt (2n) - schránku na nohe. Sporofyt (2n) v machoch teda žije zo samičieho gametofytu (n).

V sporofytnom boxe (2n) sa meiózou vytvárajú spóry (n). Machy sú heterospórové rastliny, rozlišujú mikrospóry – samčie a makrospóry – samičie. Zo spór (n) sa mitózou vyvinú najskôr predklíčky a potom dospelé rastliny (n). (prezentácia).

Schéma 2. Životný cyklus machu (ľan kukučky)

Dielňa

Úloha 3. Aká chromozómová sada je typická pre gaméty a spóry ľanu kukučky? Vysvetlite, z ktorých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

1. Gaméty machu kukučky majú haploidnú sadu chromozómov (n), vznikajú z anterídie (n) a archegónie (n) samčích a samičích gametofytov s haploidnou sadou chromozómov (n) mitózou.

2. Výtrusy majú haploidnú sadu chromozómov (n), vznikajú zo sporofytných buniek - stopkaté schránky s diploidnou sadou chromozómov (2n) meiózou.

Úloha 4. Aká chromozómová sada je charakteristická pre bunky listov a struku na nohe kukučky? Vysvetlite, z ktorých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

1. Bunky listov kukučky majú haploidnú sadu chromozómov (n), tie sa ako celá rastlina vyvíjajú mitózou zo spóry s haploidnou sadou chromozómov (n).

2. V bunkách schránky na stonke je diploidná sada chromozómov (2n), vyvíja sa mitózou zo zygoty s diploidnou sadou chromozómov (2n).

Životný cyklus papradí

V papraďorastoch (aj prasličky, palice) v životnom cykle prevláda sporofyt (2n). Na spodnej strane listov rastliny (2n) sa vyvíjajú výtrusnice (2n), v ktorých meiózou vznikajú spóry (n). Zo spóry (n), ktorá spadla do vlhkej pôdy, vyklíči výrastok (n) - obojpohlavný gametofyt. Na jeho spodnej strane sa vyvíjajú anterídie (n) a archegónie (n), v ktorých mitózou vznikajú spermie (n) a vajíčka (n). S kvapkami rosy alebo dažďovej vody sa spermie (n) dostanú do vajíčok (n), vytvorí sa zygota (2n) a z nej - embryo novej rastliny (2n). (prezentácia).

Schéma 3. Životný cyklus papradí

Dielňa

Úloha 5. Aký chromozómový súbor je typický pre rast listov (wai) a paprade? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia tieto bunky vznikajú.

1. Bunky listov papraďorastov majú diploidnú sadu chromozómov (2n), preto sa ako celá rastlina mitózou vyvinú zo zygoty s diploidnou sadou chromozómov (2n).

2. V bunkách výrastku je haploidná sada chromozómov (n), keďže výrastok vzniká z haploidnej spóry (n) mitózou.

Na šupinách samičích šišiek sú vajíčka - megasporangia (2n), v ktorých meiózou vzniknú 4 megaspóry (n), 3 odumrú a zo zvyšku sa vyvinie samičí gametofyt - endosperm (n) s dvoma archegóniami (n ). V archegónii sa tvoria 2 vajíčka (n), jedno odumiera.

Na šupinách samčích šišiek sa nachádzajú peľové vaky - mikrosporangia (2n), v ktorých meiózou vznikajú mikrospóry (n), z ktorých sa vyvíjajú samčie gametofyty - peľové zrnká (n), pozostávajúce z dvoch haploidných buniek (vegetatívnej a generatívnej) a dve vzduchové komory.

Peľové zrná (n) (peľ) sú vetrom prenášané do samičích šišiek, kde mitózou z generatívnej bunky (n) vznikajú 2 spermie (n) a z vegetatívnej bunky (n) - peľová trubica (n) , ktorý rastie vo vnútri vajíčka a dodáva spermie (n) do vajíčka (n). Jedna spermia odumrie a druhá sa zúčastňuje oplodnenia, vzniká zygota (2n), z ktorej mitózou vzniká rastlinné embryo (2n).

V dôsledku toho sa z vajíčka vytvorí semeno, ktoré je pokryté šupkou a vo vnútri obsahuje embryo (2n) a endosperm (n).

Dielňa

Úloha 6. Aká sada chromozómov je typická pre peľové zrno borovice a spermie? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia tieto bunky vznikajú.

1. V bunkách peľového zrna haploidná sada chromozómov (n), keďže vzniká z haploidnej mikrospóry (n) mitózou.

2. Spermie majú haploidnú sadu chromozómov (n), keďže sú tvorené z generatívnej bunky peľového zrna s haploidnou sadou chromozómov (n) mitózou.

Úloha 7. Aký chromozómový súbor je typický pre bunky megaspór borovice a endospermu? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia tieto bunky vznikajú.

1. Megaspóry majú haploidnú sadu chromozómov (n), keďže sú tvorené z buniek vajíčok (megasporangia) s diploidnou sadou chromozómov (2n) meiózou.

2. Bunky endospermu majú haploidnú sadu chromozómov (n), keďže endosperm sa tvorí z haploidných megaspór (n) mitózou.

Životný cyklus krytosemenných rastlín

Angiospermy sú sporofyty (2n). Orgánom ich pohlavného rozmnožovania je kvet.

Vo vaječníku piestikov kvetu sú vajíčka - megasporangia (2n), kde dochádza k meióze a vytvoria sa 4 megaspóry (n), z toho 3 odumrú a zo zvyšku sa vyvinie samičí gametofyt - zárodočný vak s 8 bunkami. (n), jedno z nich je vajíčko (n) a dve sa spájajú do jednej - veľkej (centrálnej) bunky s diploidnou sadou chromozómov (2n).

V mikrosporangiách (2n) prašníkov tyčiniek vznikajú meiózou mikrospóry (n), z ktorých sa vyvíjajú samčie gametofyty - peľové zrnká (n), pozostávajúce z dvoch haploidných buniek (vegetatívnej a generatívnej).

Po opelení sa z generatívnej bunky (n) vytvoria 2 spermie (n) a z vegetatívnej bunky (n) vyrastie peľová trubica (n) vo vnútri vajíčka a dodá spermie (n) do vaječnej bunky. (n) a centrálna bunka (2n). Jedna spermia (n) sa spojí s vajíčkom (n) a vznikne zygota (2n), z ktorej mitózou vznikne embryo rastliny (2n). Druhá spermia (n) sa spojí s centrálnou bunkou (2n) a vytvorí triploidný endosperm (3n). Takéto oplodnenie u krytosemenných rastlín sa nazýva dvojité oplodnenie.

V dôsledku toho sa z vajíčka vytvorí semeno, ktoré je pokryté šupkou a vo vnútri obsahuje embryo (2n) a endosperm (3n).

Schéma 5. Životný cyklus krytosemenných rastlín

Dielňa

Úloha 8. Aká chromozómová sada je charakteristická pre mikrospóru, ktorá sa tvorí v prašníku a v bunkách endospermu semena kvitnúca rastlina? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a ako sa tvoria.

1. Mikrospóry majú haploidnú sadu chromozómov (n), keďže sú tvorené z mikrosporangiálnych buniek s diploidnou sadou chromozómov (2n) meiózou.

2. Endospermové bunky majú triploidnú sadu chromozómov (3n), keďže endosperm vzniká fúziou haploidnej spermie (n) s diploidnou centrálnou bunkou (2n).

Všeobecné závery

1. V procese evolúcie rastlín prebiehala postupná redukcia gametofytu a rozvoj sporofytu.

2. Rastlinné gaméty majú haploidnú sadu (n) chromozómov, vznikajú mitózou.

3. Výtrusy rastlín majú haploidnú sadu (n) chromozómov, vznikajú meiózou.

Životný cyklus – sled fáz od zygoty po zygotu. U mnohobunkových živočíchov je všetko jasné: zygota - organizmus - gaméty - zygota. Ale v rastlinách je všetko oveľa komplikovanejšie. U nich je do tohto cyklu s rôznymi obmenami vklinené nepohlavné rozmnožovanie pomocou spór. O riasach sa ešte baviť nebudeme, tam je všetko oveľa komplikovanejšie. Ale vyššie rastliny (tie, ktoré sa dostali na pevninu) majú všetky jeden typ životného cyklu: s prechodným znížením.
Čo je to: "stredná redukcia"? Redukcia je meióza, keď sa diploidná (dvojitá) sada chromozómov stáva haploidnou (jednoduchou). Navyše k tejto meióze nedochádza v štádiu diploidnej zygoty (ako napríklad u mnohých zelených rias) a nie v štádiu tvorby haploidných gamét (ako u všetkých mnohobunkových živočíchov), ale medzi nimi. A teraz medzi meiózou a vznikom zygoty sú dva približne rovnaké (pre červené slovo, prirodzene, nejaké štádium prevláda) intervaly, počas ktorých zástupca druhu prechádza dvoma štádiami životného cyklu. Tieto štádiá sa nazývajú gametofyt (organizmus, ktorý produkuje gaméty) a sporofyt (organizmus, ktorý produkuje spóry). Vo vyšších rastlinách je teda gametofyt zodpovedný za pohlavné rozmnožovanie a sporofyt je zodpovedný za nepohlavné rozmnožovanie. Počas tvorby spór dochádza k meióze. Vo vyšších rastlinách je sporofyt diploidný (označuje sa 2n) a gametofyt je haploidný (1n). V žiadnom prípade však nie je možné predpokladať, že ploidia je integrálnou vlastnosťou sporofytu alebo gametofytu. K tomu stačí pripomenúť, že pre riasy je charakteristické aj striedanie sporofytu a gametofytu a môžu v nich nastať ďalšie rôzne zaujímavé premeny životných cyklov.

Akýkoľvek životný cyklus vyšších rastlín možno teda stručne opísať ako:
Sporofyt (2n) - meióza - spóry (1n) - gametofyt (1n) - gaméty (1n) - zygota (2n).

Môžete si ale skomplikovať aj dizajn, aby ste sa od diagramu mohli presunúť k popisu týchto životných cyklov.
Spóry sa tvoria v špeciálnych orgánoch nepohlavného rozmnožovania - sporangiách. U vyšších rastlín ide o mnohobunkové „vaky“, v ktorých sa tvoria materské bunky spór (ešte sú diploidné). Keď spóry dozrievajú, materské bunky spór sa delia meiózou a vytvárajú spóry. Úlohou sporu je v budúcnosti vyklíčiť vytvorením gametofytu.
Gametofyt musí tvoriť gaméty, teda pohlavné bunky. V reprodukčných orgánoch sa tvoria gaméty. Samičí rozmnožovací orgán vo vyšších rastlinách sa nazýva archegónium a je to džbán, na dne ktorého je ukryté vajíčko. Mužským reprodukčným orgánom je antheridium. Je to guľa plná spermií. Hneď objasním, že tento klasický prípad sa týka spórových rastlín. V semenných rastlinách dochádza k silnej redukcii gametofytu, takže nie je dostatok buniek na tvorbu archegónií a anterídií.
Ak gametofyty tvoria archegóniu aj anterídiu, potom budú bisexuálne. Ak len archegónia, potom sa budú volať samice, ak len antheridia - samce. Pretože všetky bunky v gametofyte sú haploidné, gaméty môžu byť tvorené iba mitózou.

Pokračujeme v komplikovaní obrazu. Dvojdomé gametofyty vykonávajú rôzne funkcie. Úlohou muža je tvoriť spermie. Úlohou samice však nie je len tvoriť vajíčko, ale slúžiť aj ako zdroj energie pre vyvíjajúci sa semenáč sporofytu. Veľkosť gametofytu v niektorých skupinách nepriamo súvisí s veľkosťou spóry, z ktorej klíčia. Preto sa samičí gametofyt tvorí z megaspór a samec z mikrospór. Všimnite si, že spóry sú nepohlavné rozmnožovanie, takže o nich nemožno hovoriť ako o gametofyte - samici alebo samci.


Ide o najzložitejší životný cyklus vyšších rastlín – napríklad heterosporózneho paličkového machu Selaginella. Na základe tohto životného cyklu je už možné analyzovať životné cykly semenných rastlín, keďže vzhľadom na okolnosti sa v nich tieto štádiá nazývajú tradične, a preto je potrebné zistiť, čo je mikrosporangium, čo je samica. v nich gametofyt atď.

Životný cyklus vyšších rastlín tvoria dve rytmicky sa striedajúce fázy, čiže „generácie“ (obr. 1), – pohlavná (gametofyt) a nepohlavná (sporofyt). Na gametofyte sa vyvíjajú pohlavné orgány. Gametofyt môže byť bisexuálny. V tomto prípade sa na ňom vyvíjajú anterídie aj archegónie. Ale vo veľkej väčšine vyšších rastlín (vrátane všetkých nahosemenných a kvitnúcich rastlín) je jednopohlavný a nesie buď len anterídiu (samčí gametofyt), alebo iba archegóniu (samičí gametofyt). V dôsledku oplodnenia, teda splynutia samčej gaméty so samicou, sa vytvorí nová bunka s dvojitou sadou chromozómov (otcovská a materská), ktorá sa nazýva zygota.

Vo vyšších rastlinách, na rozdiel od nižších rastlín, zygota dáva vznik mnohobunkovému embryu. V dôsledku rastu a diferenciácie embrya sa vyvinie sporofyt. Rovnako ako zygota, všetky bunky embrya a sporofyt, ktorý sa z nej vyvíja, sa vyznačujú dvojitým počtom chromozómov.

Na sporofyte sa tvoria výtrusnice, v ktorých sa vyvíjajú spóry - veľmi malé, voľným okom obyčajne sotva viditeľné jednobunkové útvary slúžiace na nepohlavné rozmnožovanie. Pri tvorbe spór sa počet chromozómov v dôsledku meiózy zníži na polovicu, a preto je každá spóra haploidná vo vzťahu k bunkám sporofytov.

V mnohých vyšších rastlinách, napríklad vo väčšine papradí, každá spóra dáva vznik obojpohlavnému gametofytu, na ktorom sa vyvíjajú anterídie aj archegónie. Väčšina vyšších rastlín má však dva typy sporangií: mikrosporangiá, v ktorých sa tvoria menšie mikrospóry, a megasporangiá, v ktorých sa vyvíjajú väčšie megaspóry. Z každej mikrospóry vznikne jeden samčí gametofyt a z každej megaspóry jeden samičí gametofyt. Preto niektorí autori, napríklad B. M. Kozo-Polyansky, nazývajú mikrospóry „mužské spóry“ a megaspóry – „ženské spóry“. U samčieho gametofytu sa vyvinie iba anterídia, zatiaľ čo u samičieho gametofytu sa vyvinie iba archegónia.

Sexuálne aj asexuálne formy rozmnožovania majú určité biologické výhody. Pri pohlavnom rozmnožovaní sa dosahuje kombinácia dedičného materiálu rodičovských foriem. Jedinec vytvorený počas sexuálneho rozmnožovania nie je geneticky identický so žiadnym zo svojich rodičov. Sexuálny proces zabezpečuje rekombinantnú genetickú variabilitu organizmov z generácie na generáciu, takže sexuálna reprodukcia dáva druhom výhody, ktoré sa realizujú prostredníctvom prirodzeného výberu.

Pri asexuálnom rozmnožovaní sa dedičné znaky prenášajú nezmenené a dajú sa ľahko opraviť v niekoľkých generáciách, zatiaľ čo dedičný materiál rodičovského jedinca sa takpovediac „replikuje“, a je to možné. rýchly rastčísla. Najčastejšie však u rastlín dochádza práve k striedaniu pohlavných a nepohlavných generácií.

Vo všetkých vyšších rastlinách, okrem machorastov, prevláda v životnom cykle sporofyt, gametofyt je menej vyvinutý a má relatívne krátky život. Sporofyty sú veľké mnohobunkové organizmy so zložitou anatomickou stavbou a rozkúskovaním tela na orgány - stonky, listy, korene (pravé alebo adnexálne).

Kompletný životný cyklus vyššej rastliny od zygoty po zygotu teda pozostáva z gametofázy (gametofyt) a sporofázy (sporofyt). V dôsledku toho sa v životnom cykle vyššej rastliny objavuje akási „dvojitá individualita“ a navyše v dvoch rôznych formách. V mnohých vyšších rastlinách (machy, prasličky a paprade) sú tieto fázy akoby samostatnými fyziologicky nezávislými bytosťami. V machoch a najmä v semenných rastlinách je jedna z dvoch generácií podriadená druhej a vo fyziologickom zmysle je akoby redukovaná na svoj orgán. No hoci tu fyziologicky prestali byť samostatnými generáciami (nezávislými bytosťami), svojim pôvodom im plne zodpovedajú a možno na ne aplikovať výrazy „gametofyt“ a „sporofyt“.

V živých organizmoch prebiehajú všetky procesy, ktoré sa v čase opakujú. Životný cyklus sa nazýva súhrn všetkých fáz, počnúc vytvorením zygoty, vznik nového organizmu a končiaci fázou zrelosti, v ktorej je tento organizmus schopný dať vznik novej generácii. Každá živá bytosť sa najskôr narodí (zo zygoty), potom rastie, dospieva a v určitom čase sa začína rozmnožovať, kedy z nej vznikne nová generácia, ktorá prechádza rovnakými štádiami (fázami) vývoja. Ide o cyklickosť (opakovanie etáp života). Vývojový cyklus je zvyčajne uzavretý.

Pojem životný cyklus rastlín

V životnom cykle rastlín dochádza k striedaniu nepohlavného a pohlavného rozmnožovania a s tým spojenému striedaniu generácií.

Haploidný (n) rastlinný organizmus, ktorý produkuje gaméty, sa nazýva gametofyt (n). Predstavuje rodovú generáciu. Gaméty sa tvoria v pohlavných orgánoch mitózou: spermie (n) - v anterídiách (n), vajíčka (n) - v archegónii (n).

Gametofyty sú obojpohlavné (na ňom sa vyvíjajú anterídie a archegónie) a obojpohlavné (anterídie a archegónie sa vyvíjajú na rôznych rastlinách).

Po splynutí gamét (n) vzniká zygota s diploidnou sadou chromozómov (2n), z ktorej sa mitózou vyvinie asexuálna generácia - sporofyt (2n). V špeciálnych orgánoch - sporangiách (2n) sporofytu (2n) vznikajú po meióze haploidné spóry (n), pri delení ktorých sa mitózou vyvíjajú nové gametofyty (n).

V životnom cykle zelených rias prevláda gametofyt (n), to znamená, že bunky ich talu sú haploidné (n). Pri nepriaznivých podmienkach (ochladzovanie, vysychanie rezervoáru) dochádza k pohlavnému rozmnožovaniu - vznikajú gaméty (n), ktoré sa spájajú v pároch do zygoty (2n). Škrupinou pokrytá zygota (2n) hibernuje, potom sa pri priaznivých podmienkach meiózou rozdelí za vzniku haploidných spór (n), z ktorých sa vyvinú nové jedince (n).

Životný cyklus machov (ľan kukučka)

U machov prevažuje vo vývojovom cykle pohlavná generácia (n). Listnaté rastliny machu sú dvojdomé gametofyty (n). Antherídia (n) so spermiami (n) sa tvoria na samčích rastlinách (n), archegónia (n) s vajíčkami (n) sa tvoria na samičích rastlinách (n). Pomocou vody (počas dažďa) sa spermie (n) dostanú k vajíčkam (n), dôjde k oplodneniu, objaví sa zygota (2n). Zygota sa nachádza na samicom gametofyte (n), delí sa mitózou a vyvíja sporofyt (2n) - schránku na nohe. Sporofyt (2n) v machoch teda žije zo samičieho gametofytu (n).

V sporofytnom boxe (2n) sa meiózou vytvárajú spóry (n). Machy sú heterospórové rastliny, rozlišujú mikrospóry – samčie a makrospóry – samičie. Zo spór (n) sa mitózou vyvinú najskôr predklíčky a potom dospelé rastliny (n).

Životný cyklus papradí

V papraďorastoch (aj prasličky, palice) v životnom cykle prevláda sporofyt (2n). Na spodnej strane listov rastliny (2n) sa vyvíjajú výtrusnice (2n), v ktorých meiózou vznikajú spóry (n). Zo spóry (n), ktorá spadla do vlhkej pôdy, vyklíči výrastok (n) - obojpohlavný gametofyt. Na jeho spodnej strane sa vyvíjajú anterídie (n) a archegónie (n), v ktorých mitózou vznikajú spermie (n) a vajíčka (n). S kvapkami rosy alebo dažďovej vody sa spermie (n) dostanú do vajíčok (n), vytvorí sa zygota (2n) a z nej - embryo novej rastliny (2n).


Na šupinách samičích šišiek sú vajíčka - megasporangia (2n), v ktorých meiózou vzniknú 4 megaspóry (n), 3 odumrú a zo zvyšku sa vyvinie samičí gametofyt - endosperm (n) s dvoma archegóniami (n ). V archegónii sa tvoria 2 vajíčka (n), jedno odumiera.

Na šupinách samčích šišiek sa nachádzajú peľové vaky - mikrosporangia (2n), v ktorých meiózou vznikajú mikrospóry (n), z ktorých sa vyvíjajú samčie gametofyty - peľové zrnká (n), pozostávajúce z dvoch haploidných buniek (vegetatívnej a generatívnej) a dve vzduchové komory.

Peľové zrná (n) (peľ) sú vetrom prenášané do samičích šišiek, kde mitózou z generatívnej bunky (n) vznikajú 2 spermie (n) a z vegetatívnej bunky (n) - peľová trubica (n) , ktorý rastie vo vnútri vajíčka a dodáva spermie (n) do vajíčka (n). Jedna spermia odumrie a druhá sa zúčastňuje oplodnenia, vzniká zygota (2n), z ktorej mitózou vzniká rastlinné embryo (2n).

V dôsledku toho sa z vajíčka vytvorí semeno, ktoré je pokryté šupkou a vo vnútri obsahuje embryo (2n) a endosperm (n).

Životný cyklus krytosemenných rastlín

Angiospermy sú sporofyty (2n). Orgánom ich pohlavného rozmnožovania je kvet.

Vo vaječníku piestikov kvetu sú vajíčka - megasporangia (2n), kde dochádza k meióze a tvoria sa 4 megaspóry (n). 3 z nich odumrú a zo zvyšku sa vyvinie ženský gametofyt - embryonálny vak s 8 bunkami (n). Jedným z nich je vajíčko (n) a dve sa spájajú do jednej - veľkej (centrálnej) bunky s diploidnou sadou chromozómov (2n).

V mikrosporangiách (2n) prašníkov tyčiniek vznikajú meiózou mikrospóry (n), z ktorých sa vyvíjajú samčie gametofyty - peľové zrnká (n), pozostávajúce z dvoch haploidných buniek (vegetatívnej a generatívnej).

Po opelení sa z generatívnej bunky (n) vytvoria 2 spermie (n) a z vegetatívnej bunky (n) vyrastie peľová trubica (n) vo vnútri vajíčka a dodá spermie (n) do vaječnej bunky. (n) a centrálna bunka (2n). Jedna spermia (n) sa spojí s vajíčkom (n) a vznikne zygota (2n), z ktorej mitózou vznikne embryo rastliny (2n). Druhá spermia (n) sa spojí s centrálnou bunkou (2n) a vytvorí triploidný endosperm (3n). Takéto oplodnenie u krytosemenných rastlín sa nazýva dvojité oplodnenie.

V dôsledku toho sa z vajíčka vytvorí semeno, ktoré je pokryté šupkou a vo vnútri obsahuje embryo (2n) a endosperm (3n).


Domáca úloha 1

1. Naučte sa abstrakt.

2. Vyriešte biologické problémy (2 na výber).

Úloha 1. Aký súbor chromozómov je typický pre bunky ulotrixového talu a pre jeho gaméty? Vysvetlite, z ktorých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

Úloha 2. Aká sada chromozómov je typická pre zygotu a spóry zelených rias? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a ako sa tvoria.

Úloha 3. Aký chromozómový súbor je typický pre gaméty a spóry ľanu kukučky? Vysvetlite, z ktorých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

Úloha 4. Aký chromozómový súbor je typický pre bunky listov a struku na nohe kukučky? Vysvetlite, z ktorých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

Úloha 5. Aký chromozómový súbor je typický pre rast listov (wai) a paprade? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia tieto bunky vznikajú.

Úloha 6. Aký súbor chromozómov je typický pre peľové zrno borovice a spermie? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia tieto bunky vznikajú.

Úloha 7. Aký súbor chromozómov je typický pre bunky megaspór borovice a endospermu? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia tieto bunky vznikajú.

Úloha 8. Aký chromozómový súbor je typický pre mikrospóru, ktorá sa tvorí v prašníku, a endospermové bunky semena kvitnúcej rastliny? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a ako sa tvoria.

Životný cyklus zvierat

Zvieratá tiež žijú v cykloch. Zrod živého organizmu začína zygotou – oplodneným vajíčkom.

Vývoj živočíchov môže byť priamy (bez premeny) a nepriamy (s premenou).

Nepriamy (larválny) vývoj. Zoberme si životný cyklus kapustového motýľa, ktorý pozostáva z niekoľkých fáz a začína vajíčkom - často ich možno nájsť na kapuste zo spodnej strany listu. Po niekoľkých dňoch z nich vylezú malé larvy húseníc, ktoré sa vôbec nepodobajú dospelým motýľom. Majú žuvacie náustky, živia sa listami, rýchlo rastú, línajú a potom sa menia na kukly – nehybné, ničím sa nekŕmia. V tomto štádiu sa ukladajú na zimný spánok a na jar sa z kukiel vytvára dospelý hmyz: samce a samice. Dochádza k oplodneniu a samica kladie vajíčka na listy kapusty. Vývoj s úplnou transformáciou umožňuje hmyzu lepšie prežiť v prírode, pretože jeho larvy sa živia rôznymi potravinami, často žijú v inom prostredí ako dospelí. Odlišná výživa lariev a dospelých jedincov vylučuje súťaživosť medzi nimi, umožňuje týmto zvieratám širšie využívať potravné podmienky biotopu. Okrem toho hmyz s úplnou metamorfózou môže znášať nepriaznivé podmienky prostredia v ktorejkoľvek zo štyroch vývojových fáz.

1 - vajcia; 2 - húsenica na poškodenom liste kapusty; 3 - kukla; 4 - motýľ (imago).

Priamy (vnútromaternicový) vývoj.

Životné cykly živých organizmov sú spojené s cyklickými prírodnými javmi, ako je sezónnosť – striedanie ročných období. Aj keď vývoj embrya prebieha in utero (ako sa to stáva u väčšiny cicavcov). Cicavce sú dvojdomé zvieratá. Zvyčajne dochádza k dozrievaniu zárodočných buniek skoro na jar, s prebudením všetkých prirodzené procesy. U zvierat začína doba rozmnožovania spojená s tvorbou zárodočných buniek a hormónov, potom začína obdobie tvorby párov. Nasleduje vnútorné oplodnenie, stavanie alebo výber miesta pre výchovu potomstva: hniezdo, brloh, akýkoľvek úkryt, ak sa potomstvo narodí slepé a nemôže nasledovať svojich rodičov. Cicavce majú vyvinutý inštinkt starostlivosti o potomstvo. Samice mláďatá kŕmia, zahrievajú teplom ich tela, chránia ich pred nepriateľmi a učia ich nájsť si potravu. Niekedy sa toho zúčastňujú aj muži. Potomstvo vyrastie a po chvíli sa stáva sexuálne dospelým.

Domáca úloha

1. Naučte sa abstrakt.

2. Odpovedzte na otázku.

Aký je biologický význam larválneho štádia?