Поняття про життєвий цикл рослин
В життєвому циклі рослин відбувається чергування безстатевого і статевого розмноження і пов'язане з цим чергувань поколінь.
Гаплоїдний (n) рослинний організм, який утворює гамети, називається гаметофитом (n). Він являє статеве покоління. Гамети формуються в статевих органах шляхом мітозу: сперматозоїди (n) - в антеридиях (n), яйцеклітини (n) - в архегониях (n).
Гаметофіти бувають двостатеві (на ньому розвиваються антеридии і архегонії) і роздільностатеві (антеридии і архегонії розвиваються на різних рослинах).
Після злиття гамет (n) утворюється зигота з диплоїдним набором хромосом (2n), а з неї розвивається шляхом мітозу безстатеве покоління - спорофіт (2n). У спеціальних органах - спорангіях (2n) спорофіта (2n) після мейозу утворюються гаплоїдні спори (n), при розподілі яких митозом розвиваються нові гаметофити (n).
Життєвий цикл зелених водоростей
В життєвому циклі зелених водоростей переважає гаметофіт (n), тобто клітини їх слані гаплоидни (n). При настанні несприятливих умов (похолодання, пересихання водойми) відбувається статеве розмноження - утворюються гамети (n), які попарно зливаються в зиготу (2n). Зигота (2n), вкрита оболонкою зимує, після чого при настанні сприятливих умов ділиться мейозом з утворенням гаплоїдних спор (n), з яких розвиваються нові особини (n). (Демонстрація слайдів).
Схема 1. Життєвий цикл зелених водоростей. (Додаток)
Завдання 1. Який набір хромосом характерний для клітин слані улотрикса і для його гамет? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу вони утворюються.
1. У клітинах слані гаплоїдний набір хромосом (n), вони розвиваються з суперечки з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
2. У гаметах гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з клітин слані з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
Завдання 2. Який набір хромосом характерний для зиготи і для суперечка зелених водоростей? Поясніть, з яких вихідних клітин і як вони утворюються.
1. У зиготі диплоїдний набір хромосом (2n), вона утворюється при злитті гамет з гаплоїдний набором хромосом (n).
2. У суперечках гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з зиготи з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мейозу.
Життєвий цикл мохів (кукушкин льон)
У мохів в циклі розвитку переважає статевий покоління (n). Лістостебельниє рослини мохів - різностатеві гаметофити (n). На чоловічих рослинах (n) формуються антеридии (n) зі сперматозоїдами (n), на жіночих (n) - архегонії (n) з яйцеклітинами (n). За допомогою води (під час дощу) сперматозоїди (n) потрапляють до яйцеклітин (n), відбувається запліднення, виникає зигота (2n). Зигота знаходиться на жіночому гаметофите (n), вона ділиться митозом і розвивається спорофіт (2n) - коробочка на ніжці. Таким чином, спорофіт (2n) у мохів живе за рахунок жіночого гаметофіта (n).
У коробочці спорофіта (2n) шляхом мейозу утворюються спори (n). Мохи - різноспорові рослини, розрізняють мікроспори - чоловічі та макроспори - жіночі. З суперечка (n) шляхом мітозу розвиваються спочатку предростки, а потім дорослі рослини (n). (Демонстрація слайдів).
Схема 2. Життєвий цикл моху (кукушкин льон)
Завдання 3. Який хромосомний набір характерний для гамет і суперечка Кукушкіна льону? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу вони утворюються.
1. У гаметах моху Кукушкіна льону гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з антеридиев (n) і архегониев (n) чоловічого і жіночого гаметофитов з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
2. У суперечках гаплоїдний набір хромосом (n), вони утворюються з клітин спорофіта - коробочки на ніжці з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мейозу.
Завдання 4. Який хромосомний набір характерний для клітин листя і коробочки на ніжці Кукушкіна льону? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу вони утворюються.
1. У клітинах листя Кукушкіна льону гаплоїдний набір хромосом (n), вони, як і вся рослина, розвиваються з суперечки з гаплоїдний набором хромосом (n) шляхом мітозу.
2. У клітинах коробочки на ніжці диплоїдний набір хромосом (2n), вона розвивається з зиготи з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мітозу.
Життєвий цикл папоротей
У папоротей (також хвощів, плаунів) в життєвому циклі переважає спорофіт (2n). На нижньому боці листків рослини (2n) розвиваються спорангії (2n), в яких шляхом мейозу утворюються спори (n). З суперечки (n), що потрапила у вологий грунт, проростає заросток (n) - двостатеві гаметофит. На його нижньому боці розвиваються антеридии (n) і архегонії (n), а в них шляхом мітозу утворюються сперматозоїди (n) і яйцеклітини (n). З крапельками роси або дощової води сперматозоїди (n) потрапляють до яйцеклітин (n), утворюється зигота (2n), а з неї - зародок нового рослини (2n). (Демонстрація слайдів).
Схема 3. Життєвий цикл папоротей
Завдання 5. Який хромосомний набір характерний для листя (вай) і заростка папороті? Поясніть, з яких вихідних клітин і в результаті, якого розподілу утворюються ці клітини.
1. У клітинах листя папороті диплоїдний набір хромосом (2n), так вони, як і вся рослина, розвиваються із зиготи з диплоїдним набором хромосом (2n) шляхом мітозу.
2. У клітинах заростка гаплоїдний набір хромосом (n), так як заросток утворюється з гаплоидной суперечки (n) шляхом мітозу.