- •С.Ф.Котов краткий курс лекций по систематике низших растений симферополь
- •Отдел дробянки -
- •Класс Эубактерии – Eubacteria
- •Способы размножения, циклы развития, смена ядерных фаз и генераций у растений
- •Основные способы размножения растений
- •Формы полового процесса
- •Смена ядерных фаз и генераций (поколений) у растений
- •3. Диплотический цикл развития (гаметическая редукция)
- •Водоросли
- •Отдел Сине-зеленые водоросли -
- •Класс Гормогониевые - Hormogoniophyceae
- •Отдел красные водоросли -
- •Класс бангиевые - Bangiophyceae
- •Класс флоридеи - Florideophyceae
- •Отдел Зеленые водоросли -
- •Класс собственно зеленые, или равножгутиковые водоросли -Chlorophyceae, Isocontae
- •Класс конъюгаты, или сцеплянки - Conjugatophyceae
- •Отдел Харовые -
- •Отдел желтозеленые или разножгутиковые водоросли
- •Класс ксантосифоновые – Xanthosiphonophyceae
- •Отдел Диатомовые водоросли -
- •Отдел бурые водоросли -
- •Класс Изогенератные - Isogeneratae
- •Класс гетерогенератные - Heterogeneratae
- •Класс циклоспоровые - Cyclosporophyceae
- •Отдел слизевики -
- •Класс миксогастровые или собственно слизевики – Myxogasteromycetes
- •Класс плазмодиофоровые – Plasmodiophoromycetes
- •Отдел Грибы -
- •Класс хитридиомицеты - Chytridiomycetes
- •Класс оомицеты - Oomycetes
- •Класс зигомицеты - Zygomycetes
- •Класс аскомицеты или сумчатые грибы - Askomycetes
- •Подкласс гемиаскомицеты или голосумчатые – Hemiascomycetidae
- •Подкласс эуаскомицеты или плодосумчатые - Euascomycetidae (Carpoascomycetidae)
- •Класс базидимицеты - Basidiomycetes
- •Подкласс холобазидиомицеты - Holobasidiomycetidae
- •Подкласс телиобазидиомицеты - Teliobasidiomycetidae
- •Класс дейтеромицеты или несовершенные грибы - Deuteromycetes
- •Отдел лишайники -
Смена ядерных фаз и генераций (поколений) у растений
Следует отметить, что только у немногих групп растений размножение осуществляется лишь одним способом. Значительному же большинству как низших, так и высших растений свойственны все три способа размножения растений - вегетативное, бесполое и половое. Но соотношение, последовательность и взаимосвязанность этих способов в цикле развития различных групп растений далеко не одинаковы.
Вегетативное размножение чаще всего происходит параллельно и независимо от бесполого и полового. Хотя при некоторых условиях вегетативное размножение может преобладать или даже полностью заменять половое (или семенное) размножение.
У одного и того же вида водорослей в зависимости от времени года и внешних условий наблюдаются разные формы размножения (бесполое и половое), при этом происходит смена ядерных фаз (гаплоидной и диплоидной). Изменения, претерпеваемые особями вида между одноименными стадиями (моментами жизни), составляют его цикл развития или жизненный цикл.
Соотношение и взаимосвязь бесполого и полового размножения в цикле развития подчиняются определенным закономерностям. Органы полового и бесполого размножения могут развиваться на одном и том же растении. Растения, способные производить и споры, и гаметы, называются чаще всего гаметофитами, хотя правильнее их называть гаметоспорофитами. Растения, образующие споры, называют спорофитами, а образующими гаметы - гаметофитами.
Для того, чтобы рассмотреть различные циклы развития растений, необходимо запомнить следующее:
1. Гаметы всегда имеют гаплоидное число хромосом (n), которое при слиянии удваивается;
2. Зигота является диплоидной (2n), т.к. она продукт слияния гамет (n+n=2n).
3. Клетки, содержащие n набор хромосом, называются гаплоидными, а взрослые особи с таким набором хромосом чаще всего являются гаметофитами; фаза в развитии особи с гаплоидным набором – гаплофаза.
4. Клетки, содержащие 2n набор хромосом, называются диплоидными, а взрослые особи с таким диплоидным набором хромосом - спорофитами; фаза в развитии особи с диплоидным набором - диплофаза.
Поскольку при половом процессе в результате слияния гамет и их ядер происходит удвоение числа хромосом в ядре, то в последующем в какой-то момент цикла развития наступает редукционное деление ядра (мейоз), в результате которого получается 4 дочерние ядра с одинарным (n) набором хромосом.
Мейоз в цикле развития может происходить в различных местах:
1) в зиготе, такая редукция называется зиготической;
2) в спорангиях или зооспорангиях перед образованием спор, такая редукция называется спорической;
3) в гаметангиях перед образованием гамет, такая редукция называется гаметической;
4) соматическая редукция - мейоз совершается в вегетативных клетках верхней части диплоидного гаметофита, при этом появляются участки гаплоидных клеток, в которых образуются гаплоидные гаметы.
В зависимости от места редукционного деления (типа редукции) и соотношения фаз различают три основных цикла развития:
1. Гаплотический цикл развития (зиготическая редукция)
В этом цикле развития доминирует (господствует) гаплоидная фаза: взрослая особь - гаметофит; диплоидна лишь зигота - зимующая клетка. Отсюда название цикла - гаплотический (по преобладающей фазе).
2. Диплогаплотический цикл развития (спорическая редукция)
В этом цикле развития есть диплоидная фаза (спорофит) и гаплоидная (гаметофит). По присутствию двух фаз цикл так и называется диплогаплотический.
В этом цикле развития наблюдается три случая чередования поколений:
-
Изоморфная смена поколений - гаметофит и спорофит морфологически одинаковы;
-
Гаметофит (взрослая особь) преобладает над спорофитом (мелкий, просто устроенный, недолговечный);
-
Спорофит (взрослая особь) преобладает над гаметофитом (микроскопический, просто устроенный, недолговечный).
Спорофиты более примитивных водорослей наряду с гаплоидными спорами образуют диплоидные, которые снова развиваются в спорофиты.