9. В чем преимущества мегаспоры у разноспоровых растений в сравнении со спорами равноспоровых?

Среди папоротникообразных существуют равноспоровые и разноспоровые растения.

Большинство папоротников образует одинаковые по размерам и строению споры, т. е. являются равноспоровыми. Однако немногочисленная группа водных папоротников (сальвиниевые) – разноспоровые растения.

У равноспоровых все споры одинаковые, из них образуются обоеполые заростки, несущие и антеридии, и архегонии. У разноспоровых растений в одних спорангиях развиваются микроспоры, в других – мегаспоры (макроспоры). Из микроспор вырастают редуцированные мужские заростки с антеридиями, из мегаспор – более крупные женские заростки с архегониями. Образующиеся в антеридии многочисленные дву- или многожгутиковые сперматозоиды выходят из него и проникают в архегоний, где один из них сливается с яйцеклеткой. Образуется диплоидная зигота. Оплодотворение у папоротникообразных (как и у моховидных) возможно лишь при наличии капельно-жидкой воды.

10. Можно ли утверждать, что мегаспорофилл Селагенелловых и семенная чешуя Голосеменныых являются гомологичными органами? Докажите.

Гомологичными называются органы сходные по общему плану строения, положения и возникновения в процессе онтогенеза. Но разные по выполняемым функциям.

Селагенелла относится к отделу плауновидных. Это наземное травянистое растение, высотой 8-12 см. стебли прямостоячие или лежачие. На верхушке некоторых побегов развиваются спороносные колоски. Листья спороносного колоска – спорофиллы – заметно отличаются от вегетативных. В пазухах спорофиллов на короткой ножке развивается мега – и микроспорангии. Спорофилы несут язычки, которые никогда не отваливаются. Важное отличие селагенелловых от плауновых – их разноспоровость: мегаспорангии содержат 4 мегаспоры, микроспорангии – множество спор. При разноспоровости наиболее радикальная редукция гаметофита (заростка) – гаплоида и развитие до гигантских размеров спорофита – диплоида. Разноспоровость вызвала раздельнополость, т.е. двудомность заростков.

Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны обыкновенной. Порофиллы собраны в шишках 2-х видов: мужские представлены метельчатыми соцветиями, женские – одиночными. Мужская шишка элепсовидной формы она образуется в пазухе чешуйки, на месте укороченного побега и представляет собой побег с хорошо развитой осью, на котором спирально расположены микроспорофиллы – редуцированные спороносные листья (гомологи тычинок покрытосеменных). У основания оси имеются низовые листья в виде чешуек, играющих защитную функцию.

Женские шишки развиваются на верхушках молодых побегов. На главной оси расположены мелкие бесплодные чешуйки, называющиеся кроющими. В пазухах этих чешуек образуются крупные толстые чешуи с двумя семязачатками на верхней стороне. Их называют семенными чешуями. Это редуцированные спороносные побеги, возникающие в пазухах кроющих чешуй. Женская шишка – это группа укороченных боковых побегов, находящихся на общей оси. Семязачатки находятся у основания семенной чешуи. Молодой семязачаток и есть мегаспорангий.

Таким образом мегаспорофилл Селагенелловых и семенная чешуя голосеменных являются гомологами. Т.к. они сходные по общему плану строения, положения и возникновения в процессе онтогенеза, но выполняют разные функции.

У селагенелловых – это образование мегаспор, у Голосеменных – семенная чешуя – место. где развиваются семязачатки.