Жизненные циклы растений егэ биология схемы

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ РАСТЕНИЙ: ТЕОРИЯ, ЗАДАЧИ

ЦИКЛЫ РАЗВИТИЯ
ВОДОРОСЛЕЙ.

а) Хламидомонада.

СТРОЕНИЕ
ХЛАМИДОМОНАДЫ

Рис.1. Строение хламидомонады

Хламидомонада представляет
собой округлую клетку (Рис.1), вытянутую с переднего конца. На этом
конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро
передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки
находится гаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом —
n). Единственная крупная пластида, или хроматофор, имеет чашевидную
форму и располагается по периферии клетки, делая всю ее окрашенной. В клетке
имеется обычный набор эукариотических органелл. Кроме того, на переднем конце
располагается пара сократительных вакуолей, выводящих из клетки избыток воды.

В условиях неравномерного
освещения хламидомонада всегда плывет на свет. Это явление называется
положительным фототаксисом. Для его осуществления у хламидомонады
есть специальный органоид, видимый как маленькая красная точка в основании
жгутиков. Он называется стигма, или глазок.

РАЗМНОЖЕНИЕ
И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Жизненный цикл хламидомонады
идет с чередованием гаплоидной и диплоидной форм (Рис. 2). В
благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем.
Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгутики и округляется.
Происходит, в зависимости от вида, 1, 2 или 3 митотических деления ядра. Под
оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару
жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемые зооспорами, выходят
в среду. Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад. 

Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады

В неблагоприятных условиях у хламидомонады
начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются
подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных
родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу. Она покрывается
плотной оболочкой и превращается в зигоцисту, способную переживать
неблагоприятные условия. При наступлении благоприятных условий в зигоцисте
происходит мейоз, и из нее выходят 4 зооспоры, вырастающие во взрослую
хламидомонаду.

б) Хлорелла.

В отличие от хламидомонады, хлорелла не имеет
жгутиков и удерживается в верхних слоях воды за счет низкой плотности (Рис.3).
Выглядит она как зеленая муть в воде — вода «цветет».

Рис.3. Строение
хлореллы

Размножается она только бесполым путем (Рис. 4),
а неблагоприятные условия переживает в форме цисты, в которые превращаются
обычные клетки. Для хлореллы характерна высокая скорость фотосинтеза, она
богата белками и липидами, благодаря чему ее выращивают на корм скоту и
применяют для регенерации кислорода в космических аппаратах.

Рис.4.
Размножение хлореллы

в) Улотрикс

Улотрикс растет в
прикрепленном состоянии (Рис. 5). Нижняя клетка нити, называемая прикрепительной
(ризоидальной) клеткой, плотно врастает в поверхность какого-либо
подводного предмета, образует толстую клеточную стенку, ее цитоплазма отмирает.
Остальные клетки имеют одинаковое строение и способны к делению и фотосинтезу.
За счет их деления водоросль растет в длину.

Рис.5. Строение улотрикса

Улотрикс размножается половым
и бесполым путем (Рис.6).

Бесполое размножение улотрикса
осуществляется с помощью подвижных 4-жгутиковых зооспор. Они образуются путем
митотического деления из клеток средней части нити. Прикрепившись к
какой-нибудь поверхности, они сбрасывают жгутики и делятся митозом в плоскости,
параллельной поверхности. Нижняя клетка превращается в прикрепительную, а
верхняя продолжает делиться, образуя нить. Нити улотрикса могут размножаться
фрагментацией.

В неблагоприятных условиях
улотрикс размножается половым путем. В клетках нити формируются подвижные
гаметы. Они, соединяясь попарно, образуют зиготу, которая превращается с
зигоцисту, переживающую неблагоприятные условия. В благоприятных условиях в ней
происходит мейоз, и образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало новым нитям
улотрикса.

Рис.6.Размножене улотрикса

г) Спирогира

Спирогира представляет собой
длинные плавающие в толще воды нити, состоящие из крупных клеток (Рис.7).
Центр клетки занимает крупная центральная вакуоль, цитоплазма находится в
пристенном слое и пронизывает вакуоль отдельными тяжами. Особенность спирогиры:
один или несколько лентовидных хроматофоров, закрученных в спираль,
и гаплоидное ядро.

Рис.7. Строение спирогиры

Нить растет за счет деления
всех клеток.

При фрагментации нити каждый
ее кусочек может дать начало новой нити. Так происходит вегетативное
размножение спирогиры. Часто в водоемах спирогира образует густые
сплетения, похожие на зеленую вату. 

Половой процесс — конъюгация —
у спирогиры происходит между обычными клетками двух разных нитей 

Рис.8. Размножение спирогиры

При сближении нитей между ними
образуется конъюгационная трубка. Содержимое одной клетки, принадлежащей к
«+»-нити, перетекает в другую, принадлежащую «–»-нити.

Происходит слияние клеток, а
затем и ядер. Формируется диплоидная зигота, которая окружается плотной
оболочкой — образуется зигоспора. Зигота делится мейозом, образуя 4
гаплоидные клетки.

В дальнейшем 3 из 4 клеток
погибают. Оставшаяся прорастает в гаплоидную нить спирогиры.

Примеры заданий с решением (водоросли)

1.(УЛОТРИКС)У зеленой водоросли улотрикс преодладающим поколением
является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и
спорофита? Объясните, чем представлен спорофит, из каких исходных клеток и в
результате какого процесса образуются взрослый организм и спорофит.

1. хромосомный набор в
клетках взрослого организм — n (гаплоидный), спорофита — 2n
(диплоидный);

2. взрослый организм
образуется из гаплоидной споры путем митоза;

3. спорофит — это
зигота, образуется при слиянии гамет в процессе оплодотворения

2.
(УЛОТРИКС) Какой набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для
его гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления
они образуются.

1. В клетках слоевища
гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором
хромосом (n) путём митоза.

2. В гаметах гаплоидный
набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором
хромосом (n) путём митоза.

3.
(УЛОТРИКС) Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных
водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.

1. В зиготе диплоидный
набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с гаплоидным набором
хромосом (n).

2. В спорах гаплоидный
набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n)
путём мейоза.

4. У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит.
Определите хромосомный набор споры и гамет хламидомонады. Объясните, из каких
исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки при половом
размножении.

1) Споры (зооспоры)
хламидомонады гаплоидны – 1n. Весеннее поколение зооспор образуется в
результате мейотического деления зиготы;

2) Летние поколения
зооспор формируются в ходе митотического деления гаплоидной вегетативной клетки
– взрослой особи хламидомонады.

3) Гаметы хламидомонады
гаплоидны — 1n. Они формируются в ходе нескольких митотических делений
вегетативной клетки.

ЦИКЛЫ РАЗВИТИЯ ДРУГИХ
РАСТЕНИЙ.

В
жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения
и связанное с этим чередование поколений.

Гаплоидный
(n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он
представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём
митоза: сперматозоиды (n) — в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n).

Гаметофиты
бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые
(антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).

После
слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из
неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных
органах — спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные
споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).

Жизненный
цикл мхов (кукушкин лён)

У мхов в
цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов
– раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии
(n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n).
С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n),
происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском
гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на
ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита
(n).

В
коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые
растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём
митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).
(Демонстрация слайдов).

Жизненный
цикл папоротников

У
папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит
(2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в
которых путём мейоза образуются споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную
почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне
развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды
(n) и яйцеклетки (n). С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n)
попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового
растения (2n). (Демонстрация слайдов).

Жизненный
цикл голосеменных растений (сосна)

Листостебельное
растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские
и мужские шишки (2n).

На
чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых
путём мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся –
развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В
архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает.

На
чешуйках мужских шишек располагаются пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в
которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них развиваются мужские
гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток
(вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.

Пыльцевые
зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной
клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка
(n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n).
Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота
(2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).

В
результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее
внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).

Жизненный
цикл покрытосеменных растений

Покрытосеменные
растения являются спорофитами (2n). Органом их полового размножения является
цветок.

В завязи
пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит
мейоз и образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся –
развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них
– яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с
диплоидным набором хромосом (2n).

В
микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n),
из которых развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из
двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).

После
опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной
(n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии
(n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один спермий (n) сливается с
яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом формируется
зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с
образованием триплоидного эндосперма (3n). Такое оплодотворение у
покрытосеменных растений называется двойным.

В
результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее
внутри зародыш (2n) и эндосперм (3n).

Примеры заданий с решением (другие растения)

1.(МОХ СФАГНУМ) Установите последовательность стадий жизненного
цикла мха сфагнума, начиная с оплодотворения. В ответе запишите соответствующую
последовательность цифр.

1)
оплодотворение

2) развитие
листостебельного растения

3) развитие
коробочки на ножке

4) развитие
половых органов и гамет

5) развитие
спор

6)
прорастание протонемы

Последовательность
стадий: оплодотворение → развитие спорофита (коробочки на ножке) → развитие
спор → высыпание спор → прорастание протонемы → развитие листостебельного
растения (гаметофита) → развитие половых органов и гамет.135624.

2. (МОХ СФАГНУМ) Какой
хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для гамет и спор рас­те­ния мха ку­куш­ки­на
льна? Объ­яс­ни­те, из каких кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния они
об­ра­зу­ют­ся.

1) Га­ме­ты мха ку­куш­ки­на льна об­ра­зу­ют­ся на га­ме­то­фи­тах
из га­п­ло­ид­ной клет­ки путём ми­то­за. Набор хро­мо­сом у гамет оди­нар­ный
— n.

2) Споры мха ку­куш­ки­на льна об­ра­зу­ют­ся на ди­пло­ид­ном спо­ро­фи­те
в спо­ран­ги­ях путём мей­о­за из ди­пло­ид­ных кле­ток. Набор хро­мо­сом у
спор оди­нар­ный — n

3.  (МОХ СФАГНУМ) Какой хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для га­ме­то­фи­та
и гамет мха сфаг­ну­ма? Объ­яс­ни­те из каких ис­ход­ных кле­ток и в ре­зуль­та­те
ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти клет­ки?

1) Га­ме­то­фит и га­ме­ты сфаг­ну­ма га­п­ло­ид­ны, и набор хро­мом,
и ко­ли­че­ство ДНК в клет­ках от­ве­ча­ют фор­му­ле nc.

2) Га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры, ко­то­рая об­ра­зу­ет­ся
в ре­зуль­та­те мей­о­за из тка­ней спо­ро­фи­та.

3) Спора де­лит­ся ми­то­зом, об­ра­зуя га­ме­то­фит.

4.  (МОХ СФАГНУМ) Какой
хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для споры, га­ме­то­фи­та и спо­ро­фи­та мха
ку­куш­кин лён? Из каких ис­ход­ных кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния
об­ра­зу­ют­ся эти ста­дии раз­ви­тия мха?

 1) Спора и га­ме­то­фит мха со­дер­жат га­п­ло­ид­ный набор
хро­мо­сом, а спо­ро­фит ди­пло­и­ден.

2) Спора об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те мей­о­за из спо­ро­нос­ных
кле­ток спо­ро­фи­та, а га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры путём ми­то­за.

3) Спо­ро­фит об­ра­зу­ет­ся после опло­до­тво­ре­ния из зи­го­ты
путём ми­то­за.

5. Какой
хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина
льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они
образуются.

1. В клетках листьев
кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение,
развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2. В клетках коробочки на
ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным
набором хромосом (2n) путём митоза.

6. (ПАПОРОТНИКИ)Установите последовательность стадий
жизненного цикла папоротника орляка, начиная с оплодотворения. В ответе
запишите соответствующую последовательность цифр.

1)
оплодотворение

2) развитие
половых клеток

3) развитие
спорангиев на листьях

4) развитие
корневища

5) развитие
заростка

6) развитие
спор в спорангиях

Последовательность
стадий: оплодотворение → развитие спорофита (у которого есть корневище) →
развитие спорангиев на листьях → развитие спор в спорангиях → высыпание спор →
прорастание спор → развитие заростка (гаметофита) → развитие половых
клеток. 143652.

7. (ПАПОРОТНИКИ) Какой хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для га­ме­то­фи­та и
гамет  папоротника? Объ­яс­ни­те из каких ис­ход­ных кле­ток и в ре­зуль­та­те
ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти клет­ки?

1) Га­ме­то­фит (заросток) и га­ме­ты папоротника га­п­ло­ид­ны, и
набор хро­мом, и ко­ли­че­ство ДНК в клет­ках от­ве­ча­ют фор­му­ле nc.

2) Га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры, ко­то­рая об­ра­зу­ет­ся
в ре­зуль­та­те мей­о­за из тка­ней спо­ро­фи­та ( взрослого растения)

3) Спора де­лит­ся ми­то­зом, об­ра­зуя при прорастании га­ме­то­фит.

8.
Какой хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются
эти клетки.

1. В клетках листьев
папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и всё растение,
развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

2. В клетках заростка
гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется из гаплоидной споры
(n) путём митоза.

9. (ХВОЩИ) Какой хро­мо­сом­ный
набор ха­рак­те­рен для споры, га­ме­то­фи­та и спо­ро­фи­та хвоща? Из каких ис­ход­ных
кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти ста­дии раз­ви­тия
мха?

 1) Спора и га­ме­то­фит (заросток) хвоща со­дер­жат га­п­ло­ид­ный
набор хро­мо­сом, а спо­ро­фит  ( взрослое растение) ди­пло­и­ден.

2) Спора об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те мей­о­за из кле­ток
спороносного колоска спо­ро­фи­та, а га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры путём
ми­то­за.

3) Спо­ро­фит об­ра­зу­ет­ся после опло­до­тво­ре­ния из зи­го­ты
путём ми­то­за.

 10. (ГОЛОСЕМЕННЫЕ) Какой хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен
для кле­ток мя­ко­ти иго­лок и спер­ми­ев сосны? Объ­яс­ни­те, из каких ис­ход­ных
кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти клет­ки

1) в клет­ках иго­лок сосны набор хро­мо­сом – 2n; в спер­ми­ях
сосны – n;

2) взрос­лое рас­те­ние сосны раз­ви­ва­ет­ся из зи­го­ты (2n);

3) спер­мии сосны раз­ви­ва­ют­ся из га­п­ло­ид­ных мик­ро­спор
(n) путём ми­то­за

11.
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев
сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления
образуются эти клетки.

1. В клетках пыльцевого
зерна гаплоидный набор хромосом (n), так как оно образуется из гаплоидной
микроспоры (n) путём митоза.

2. В спермиях гаплоидный
набор хромосом (n), так как они образуются из генеративной клетки пыльцевого
зерна с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

12.
Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток
эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого
деления образуются эти клетки.

1. В мегаспорах
гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток семязачатка
(мегаспорангия) с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2. В клетках эндосперма
гаплоидный набор хромосом (n), так как эндосперм формируется из гаплоидных
мегаспор (n) путём митоза.

13.Какой
хромосомный набор характерен для микроспоры, которая образуется в пыльнике, и
клеток эндосперма семени цветкового растения? Объясните, из каких исходных
клеток и как они образуются.

1. В микроспорах
гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток микроспорангиев
с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2.
В клетках эндосперма триплоидный набор хромосом (3n), так как эндосперм образуется
при слиянии гаплоидного спермия (n) с диплоидной центральной клеткой (2n).

• Мне нравится 

0 комментария

Жизненные циклы различных групп растений.

Жизненный цикл — последовательность стадий от зиготы до зиготы.

С многоклеточными животными все ясно: зигота — организм — гаметы — зигота. А вот у растений все гораздо сложнее. У них в этот цикл вклинивается с разными вариациями бесполое размножение с помощью спор.

Определения:

Спорофит — диплоидная (2n) многоклеточная фаза, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки  (зиготы) и производящая гаплоидные (1n) споры.

Споры растений — микроскопические зачатки низших и высших растений, служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях. Представляют собой одноклеточные или состоящие из нескольких клеток образования.

Гаметофит — гаплоидная (1n) многоклеточная фаза, развивающаяся из спор и производящая половые клетки, или гаметы. Соответственно, существуют мужской и женский гаметофиты.

В жизненном цикле растений можно проследить чередование бесполого и полового поколения.

У водорослей встречается вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное размножение может осуществляться как простым разделением многоклеточного организма (фрагменты нитей Spirogyra (спирогира) или колонии (Synura) на несколько частей), так и при помощи специализированных органов. Например, бурые водоросли из порядка сфацеляриевых имеют для этой цели специальные выводковые веточки, а водоросли из порядка харовых — клубеньки на ризоидах.

Бесполое размножение водорослей осуществляется при помощи подвижных зооспор или неподвижных апланоспор. При этом протопласт клетки-спорангия делится на части и продукты деления выходят из её оболочки. Особь, на которой формируются спорангии, называют спорофитом. Часто подвижные или неподвижные споры имеют специальные названия. Например, апланоспоры, приобретающие форму материнской клетки, находясь внутри неё, называются автоспорами, а если апланоспора одевается толстой оболочкой и впадает в состояние покоя, то это гипноспора; зооспоры, утратившие жгутики, но сохранившие сократительные вакуоли и глазок, будут называться гемизооспорами.

Половое размножение. При половом размножении происходит попарное слияние гаплоидных клеток с образованием диплоидной зиготы. У водорослей есть несколько вариантов полового процесса: изогамия — слияние двух одинаковых по форме и размеру подвижных гамет; гетерогамия — слияние двух подвижных гамет одинаковых по форме, но разных по размеру; оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом. Клетки, в которых образуются гаметы, называются гаметангии, а сами растения с гаметангиями — гаметофитами. Гаметангии бывают двух типов: образующие многочисленные сперматозоиды — антеридии и образующие одну или несколько яйцеклеток оогонии. Также половое размножение в некоторых группах водорослей может осуществляться и без образования гамет. Например, если сливаются две подвижные одноклеточные водоросли, то это хологамия; слияние протопластов двух неподвижных гаплоидных вегетативных клеток с образованием зиготы — конъюгация. Если гаметофиты и спорофиты в жизненном цикле водоросли имеют выраженные морфологические различия, то это называется гетероморфная смена форм развития, а если они морфологически не отличаются, то изоморфная смена форм развития. Также гаметофиты могут быть однодомными (обоеполыми) — на одной особи развиваются и мужские, и женские гаметы, или двудомными (раздельнополыми) — мужские гаметы — на одних особях, а женские — на других.

Типы жизненных циклов зеленых водорослей

Жизненные циклы зеленых водорослей сложны и разнообразны, пластичны и детерминируются многими экологическими факторами, но все они могут быть разбиты на две группы

1. жизненные циклы водорослей, не имеющих полового процесса.

2. жизненные циклы водорослей, имеющих половой процесс.

В первом случае в цикле развития водорослей происходит только вегетативное и (или) собственно бесполое размножение. Например, хлорелла.

Во втором случае всегда имеет место мейоз и выделяют следующие жизненные циклы:

1. гаплобионтный (гаплофазный) жизненный цикл гаплобионтов (гаплонтов) с зиготическим (начальным) мейозом, (жизненный цикл с зиготическим мейозом). Гаплоидная фаза доминирует.

Гаплоидными стадиями являются протопласты, выполняющие роль гамет, проросток, взрослый организм, споры, которые он образует. Диплоидна только зигота.

1. Диплобионтный (диплофазный) жизненный цикл диплобионтов (диплонтов) с гаметическим (гаметным, конечным) мейозом (жизненный цикл с гаметическим мейозом). Диплоидная фаза доминирует. Диплоидными стадиями являются взрослый организм, споры, которые он образует, зигота. Гаплоидны только гаметы. Примером могут служить часть сифонофициевых, протококковых. Например, пресноводная водоросль кладофора.

2. Гаплодиплобионтный (гаплодиплофазный) жизненный цикл гаплодиплобионтов (гаплодиплонтов).

А. со спорическим (промежуточным) мейозом, (жизненный цикл со спорическим мейозом).

Гаплоидными стадиями являются гаметофит, гаметы, мейотические споры (зооспоры, апланоспоры). Диплоидными стадиями являются спорофит, зигота.

Всегда имеет место чередование поколений – диплоидного спорофита (бесполого поколения) и гаплоидного гаметофита (полового поколения).

Изоморфное чередование поколений – чередование поколений, морфологически неразличимых (ульва, морские виды улотрикса, морские виды кладофоры).

Гетероморфное чередование поколений – чередование поколений, различимых морфологически. В этом случае различают

– циклы с доминированием гаметофита (пресноводные улотриксы, многие хетофоровые),

– циклы с доминированием спорофита (такой цикл у зеленых очень редкий. Например, халицистис(n)-дербезия(2n)).

Б) с соматическим мейозом (жизненный цикл с соматическим мейозом).

Мейоз идет в соматических клетках диплоидного растения, которое может само размножаться диплоидными спорами. В результате мейоза не образуется спор, которые бы проросли в гаметофит. Гаметофит вырастает из верхней части 2n-таллома (Prasiola). Возникают дибионты.

Гаплоидными являются верхняя часть дибионта, гаметы. Диплоидными являются нижняя часть дибионта, зигота, митотические споры, которыми размножается дибионт до соматического мейоза.

При бесполом размножении хламидомонада:

• Останавливается. Теряет жгутики.

• Её содержимое делится на 4 части.

• Каждая часть образует жгутики и собственную оболочку.

• Образовалось 4 клетки-споры или зооспоры, выполняющие функцию расселения.

• Оболочка материнской клетки разрывается, и маленькие хламидомонады выплывают в воду.

• Поплавав в воде некоторое время, клетки дорастают до размеров материнской особи и вновь приступают к бесполому размножению.

При половом размножении хламидомонады:

• В материнской клетке образуются двужгутиковые гаметы.

• Выходят из оболочки материнской клетки.

• Сливаются попарно с другими особями.

• Образуется зигота, покрытая плотной оболочкой и зимует.

• Весной благоприятные условия дают возможность зиготе делиться. В результате чего образуются 4 хламидомонады.

• Молодые хламидомонады питаются, растут до материнских размеров.

Таким образом размножение хламидомонады происходит:

При бесполом размножении – при помощи зооспор.

При половом размножении – при помощи двужгутиковых гамет.

В жизненных циклах большинства высших растений чаще всего спорофит преобладает. Почему? В чем его преимущества?

Во-первых, в наземной среде более изменчивые условия, поэтому диплоидный организм легче сохраняет рецессивные признаки, которые в изменяющихся условиях могут оказаться необходимыми для выживания.

Во-вторых, передвижение гамет осуществляется в водной среде, споровые растения еще не приспособились для распространения в наземной среде.

В жизненном цикле высших растений проходит две стадии жизненного цикла. Эти стадии называются гаметофитом (организм, вырабатывающий гаметы) и спорофитом (организм, вырабатывающий споры). Таким образом, у высших растений за половое размножение отвечает гаметофит, а за бесполое — спорофит. Во время образования спор происходит мейоз.

У высших растений спорофит диплоиден (обозначается 2n), а гаметофит — гаплоиден (1n). Но считать, что плоидность является неотъемлемым признаком спорофита или гаметофита, ни в коем случае нельзя.

Смена поколений у высших растений.

Споры образуются в специальных органах бесполого размножения — спорангиях. У высших растений это многоклеточные «мешочки», в которых образуются материнские клетки спор (они пока диплоидны). При созревании спор материнские клетки спор делятся мейозом и образуют споры. Задача спор — прорасти в последующем с образованием гаметофита.
Гаметофит должен образовывать гаметы, то есть, половые клетки. Гаметы образуются в половых органах.

Женский половой орган у высших растений называется архегоний и представляет из себя кувшинчик, на дне которого прячется яйцеклетка.

Мужской половой орган — антеридий. Это шарик, набитый сперматозоидами. У семенных происходит сильная редукция гаметофита, так что для образования архегониев и антеридиев не хватает клеток.

Если гаметофиты образуют и архегонии, и антеридии, то они будут обоеполыми. Если только архегонии, то они будут называться женскими, если только антеридии — мужскими. Так как у гаметофита все клетки гаплоидны, то гаметы могут образовываться только путем митоза.

Задача мужского гаметофита — образовать сперматозоиды. А вот задача женского — не только образовать яйцеклетку, но и служить источником энергии для развивающегося проростка спорофита. Размеры гаметофита у некоторых групп косвенно связаны с размером споры, из которой они прорастают. Поэтому женский гаметофит образуется из мегаспор, а мужской из микроспор. Заметьте, что споры — это бесполое размножение, поэтому про них нельзя сказать, как про гаметофит — женская или мужская.

Рассмотрим жизненный цикл развития различных отделов высших растений.

Жизненный цикл Моховидных на примере Кукушкина льна.

У мхов в цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n).

Как у всех мхов, у кукушкина льна в жизненном цикле преобладает гаметофит. Стебель, листья – все, что мы видим у кукушкина льна – а также ризоиды, и есть его гаметофит (настоящие стебли и листья у кукушкина льна отсутствуют, так как у них отсутствуют проводящие ткани).

Мужские половые органы – антеридии – развиваются на одних побегах кукушкина льна, женские – архегонии – на других. Подобные растения (не только мхи) принято называть двудомными. Созревшие сперматозоиды должны попасть к яйцеклеткам. А для этого нужна вода, хотя бы дождевая.

После оплодотворения из яйцеклетки вырастет растение нового поколения – спорофит. Уже с двойным, диплоидным набором хромосом в клетках. Спорофит мхов живет за счет гаметофита, и называют его спорогоном. У кукушкина льна это ножка с коробочкой – спорангием на конце. Понятно, что вырастает спорогон только на женских растениях.

Созревшие споры разносит ветер. Часть из них прорастет. И с зеленой ниточки начнется жизнь нового растения в вечном круговороте жизни.

Великолепно размножается мох и вегетативно – приживаются даже небольшие участки побега.

Жизненный цикл развития плаунов.

Спорофит плауна булавовидного – многолетнее вечнозеленое растение, преобладает в цикле развития. В своем составе имеет стелющийся дихотомически разветвленный стебель, покрытый спирально расположенными маленькими ланцетно-линейными листочками и закрепленный в почве дихотомически разветвленными корнями. Стеблевые побеги заканчиваются верхушечными почками или спороносными колосками (стробилами).

Спороносные колоски на длинных ножках состоят из оси, на которой спирально расположены спороносные листья (спорофиллы) со спорангиями с верхней (дорсальной) стороны. После редукционного (мейотического) деления материнских диплоидных клеток образуются гаплоидные споры.

Споры покрыты двойной оболочкой (эндо- и экзоспорием) и содержат до 50% масла. После созревания споры рассеиваются и в благоприятных условиях прорастают.

Развитие гаметофита (заростка) из спор происходит медленно в течение 12-20 лет. Он образует ризоиды, которыми закрепляется в почве и поглощает воду, а также вступает в симбиоз с мицелием гриба. Заросток развивается в почве без доступа света, поэтому не имеет хлоропластов, однако если он выходит на поверхность, они образуются. Гаметофит двуполый и напоминает луковицу, позже разрастается до 2-3 см в диаметре, и имеет блюдцеобразную форму. Антеридии и архегонии размещены рядом на верхней стороне и погружены в паренхимную ткань. Антеридии овальной формы, архегонии – колбообразные. В брюшной части архегониев содержится яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка, в шейке – шейные канальцевые клетки. Для перемещения сперматозоидов с антеридиев к яйцеклеткам архегониев необходима вода. Заплывая в шейку архегония, сперматозоид движется в брюшко архегония, где сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу – первую диплоидную клетку спорофита.

Зародыш – молодой спорофит, медленно развивается на гаметофите, получая из него необходимые питательные вещества. Когда корни зародыша прорастают в почву, он отсоединяется от гаметофита и разрастается во взрослое растение. При постепенном созревании архегониев на гаметофите в них могут образовываться и развиваться несколько разновозрастных спорофитов одновременно.

Схема развития плауна

споры

мейоз

антеридий

(n)

архегоний

(n)

Зи

го

та

(2n)

спорофит

Обоеполый гаметофит в почве

Жизненный цикл развития хвощей.

В цикле развития хвоща полевого преобладает спорофит – взрослое, многолетнее растение, состоящее из корневища (1), закрепленного в почве придаточными корнями.

Весной из почек корневища на поверхность почвы вырастает спороносный, бесхлорофилльный вертикальный побег (стебель) с мутовчатым расположением редуцированных (маленьких) листьев, заканчивающийся спороносным колоском (стробилом) (3). Сам спороносный колосок в своем строении имеет ось, на которой размещены зонтиковидные спороносные листья (щитки на ножках) – спорофиллы (4). С нижней стороны спорофиллов, обращенной к оси стробила, находится от 5 до 10 спорангиев (5). В спорангиях в результате редукционного деления мейозом клеток спорогенной ткани (2n) образуются гаплоидные, морфологически одинаковые, но разнополые споры (мужские и обоеполые) (6). Оболочки спор имеют специальные выросты – элатеры, которые скручены спирально вокруг спор во влажном состоянии, а при подсыхании разворачиваются. Это позволяет спорам цепляться друг за друга и распространяться группами.

После созревания спор спороносные листья стробила размыкаются, спорангии лопаются и споры разносятся ветром. Вследствие содержания в спорах хлоропластов они быстро (в течение 3-х недель) теряют всхожесть.

Попадая на увлажненный илистый грунт, группы спор прорастают в хлорофиллоносные гаметофиты в виде лопастных пластинок, закрепляющихся в субстрате ризоидами. Гаметофиты достигают половой зрелости через 3-5 недель после прорастания. На мужских гаметофитах (8), меньшего размера, образуются антеридии – мужские гаметангии, в которых образуются многожгутиковые сперматозоиды. На двуполых гаметофитах, более рассеченной формы, архегонии (женские гаметангии) развиваются раньше антеридиев, что увеличивает вероятность перекрестного оплодотворения. Для достижения сперматозоидами яйцеклеток, находящихся в архегониях, необходима вода. На одном гаметофите могут быть оплодотворены сразу несколько яйцеклеток, из которых в дальнейшем развиваются зародыши, есть молодые спорофиты (14).

Зародыши крепятся стопой к животику архегония и получают из гаметофита необходимые питательные вещества для развития, формируя зачаточный корешок, стебель и почку. После формирования, зародышевый корешок начинает расти, закрепляется в почве и молодой спорофит отсоединяется от гаметофита, который через некоторое время отмирает. После спороношения весенние (спороносные) побеги отмирают и из почек корневища вырастают зеленые ассимиляционные побеги (2).

Ассимиляционные побеги имеют вертикальный стебель с мутовчатым расположением на нем боковых ветвей и листьев под ними. Они выполняют функцию образования органических соединений в процессе фотосинтеза и накопления их в корневище. В конце вегетационного периода ассимиляционные побеги отмирают, остается корневище, которое зимует в почве.

Жизненный цикл развития папоротника.

Цикл развития папоротника включает в себя два поколения, которые резко отличаются друг от друга — бесполое и половое. Интересным является тот факт, что обычно мы называем папоротником как раз бесполое поколение, которое называется спорофитом.

Спорангии находятся на нижней стороне листа, собраны кучками (сорусы). Сверху сорусы прикрыты покрывальцем (кольцо). Споры рассеиваются при разрыве стенки спорангия, а кольцо, оторвавшись от тонкостенных клеток, ведёт себя подобно пружине. Число спор на одном растении достигает десятков, сотен миллионов, иногда миллиардов. Из огромного количества спор, которые образуются на листьях папоротника, только очень малое их количество попадает в благоприятные для них условия, и тогда они дают новую жизнь молодым растениям.

Благоприятными факторами для спор считаются влага, тепло и свет.

На влажной почве споры прорастают в маленькую зелёную сердцеобразную пластинку величиной несколько миллиметров. Это заросток (гаметофит). Он располагается почти горизонтально к поверхности земли, прикрепляясь к ней ризоидами. Заросток обоеполый. На нижней стороне заростка образуются женские и мужские половые органы (мужские – антеридии, женские – архегонии). Оплодотворение растения происходит только при высокой влажности воздуха и наличии воды на поверхности маленького растения, ведь сперматозоиды гаметофита могут передвигаться только по воде от антеридий к архегониям.

Мужские гаметы – сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, проникают внутрь и гаметы сливаются. Происходит оплодотворение, в результате чего образуется зигота (оплодотворённая яйцеклетка).

Развитие спорофита начинается после оплодотворения. Из оплодотворённой яйцеклетки формируется зародыш спорофита, состоящий из гаустории – ножки, которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества, зародышевого корешка, почки, первого листа зародыша. Со временем из заростка развивается растение папоротник.

Таким образом, гаметофит папоротников существует независимо от спорофита и приспособлен к обитанию в условиях увлажнения.

Спорофитом является всё растение, которое вырастает из зиготы – типичное сухопутное растение.

Некоторые виды папоротников размножаются вегетативным способом, т.е. выводными почками на листьях растения, а вообще цикл развития папоротника достаточно интересен и требует особого изучения у заинтересовавшихся этим растением.

Жизненный цикл голосеменных на примере сосны обыкновенной.

Сосна размножается при помощи семян. В жизненном цикле семенных растений полностью преобладает спорофит (2n).

В цикле развития голосеменных наблюдается последовательная смена двух поколений — спорофита и гаметофита — с господством спорофита. Гаметофиты сильно редуцированы, причем мужские гаметофиты не имеют антеридиев.

Чередование поколений у голосеменных рассмотрим у однодомного растения — сосны обыкновенной.

Семена формируются из семязачатков. Семязачатки голые (отсюда название отдела), расположены на мегаспорофиллах или на семенных чешуях, собранных в мегастробилы. У разноспоровых голосеменных стробилы дифференцированы на микростробилы (мужские шишки), образованные только микроспорофиллами, и мегастробилы (женские шишки), состоящие из мегаспорофиллов.

Женские шишки состоят из оси и семенных чешуй, на верхней стороне которых развивается по 2 семязачатка. Семязачаток состоит из нуцеллуса, покрытого интегументом, в котором имеется отверстие – микропиле. Внутри нуцеллуса путем мейоза образуются 4 мегаспоры, 3 из них отмирают, а одна прорастает в женский гаметофит – зародышевый мешок, в котором образуются 2 яйцеклетки.

Мужские шишки после производства пыльцы быстро засыхают и опадают с ветвей. Пыльцевое зерно содержит мужской гаметофит, состоящий из двух клеток – вегетативной и генеративной. Опыление происходит с помощью ветра в начале лета. Пыльца прилипает к капле клейкой жидкости, которая выделяется в области микропиле, вегетативная клетка начинает удлиняться в пыльцевую трубку, чешуи женских шишек смыкаются.

В начале весны происходит оплодотворение: генеративная клетка делится с образованием двух спермиев, которые движутся по пыльцевой трубке и сливаются с яйцеклетками. Одна из двух зигот отмирает, а другая развивается в зародыш нового спорофита. Женский гаметофит превращается в гаплоидный эндосперм (запасающую ткань), интегумент превращается в семенную кожуру, таким образом, семязачаток превращается в семя. Зимой третьего по счету года семена высыпаются из шишек.

В каждой чешуйке шишки есть по два семени, которые лежат там открыто. Поэтому сосна относится к голосеменных. Как же образуются семена у сосны? Весной на молодых ветвях этого растения заметно маленькие шишечки. Одни из них зеленовато — желтые (женские шишки) и собраны тесными группами у основания молодых побегов. Другие — красноватые, одиночные (мужские — стробилы). Каждая шишка состоит из оси и чешуек (спорофилив). (Демонстрация соответствующих фотографий).

На чешуе зеленых шишек развиваются по два пыльцевые мешочки.

В них созревает пыльца. Оболочка каждого пила имеет два пузырьки, заполненные воздухом. Такие пилы ветер разносит на значительные расстояния.

Красные шишки размещены на тех же деревьях, и зеленовато — желтые. Но они находятся на верхушках молодых ветвей. На чешуе красноватых шишек развиваются семенные зачатки, по два на чешуе.

Созрев, пыльца высыпается, и его подхватывает ветер. Опыление осуществит то пыльца, перенесется на шишковходы семенных зачатков. После опыления семенных зачатков чешуи красноватых шишек замыкаются и склеиваются смолой. В пыльцы образуются мужские гаметы, а в семенных зачатках — женские. Оплодотворение происходит в семенных зачатках закрытых шишек. Из зиготы развивается зародыш, а из всего семенного зачатка — семя; шишки растут и деревенеют. Сначала они зеленые, а затем коричневые.

Семена у сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпается из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений являются ткань, содержащая запас питательных веществ. Эта ткань окружает зародыш.

Семена сосны имеет пленчатые крылышки, благодаря которым оно распространяется ветром. Но у семян некоторых сосен крылышек нет. Семена сосны сибирской («кедровой сосны») называют кедровыми орешками. Вопрос к ученикам: объясните, какие ошибки допущены в названии «кедровые орешки».

Жизненный цикл покрытосеменных растений.

Покрытосеменные — разноспоровые растения.

В жизненном цикле цветковых растений все еще сохраняется чередование поколений. Поскольку гаметофитное поколение почти исчезло и уже не представлено свободноживущей особью, было бы трудно заметить, что чередование поколений имеет место, если бы не возможность провести сравнение с более примитивными предками. Жизненный цикл цветкового растения складывается из бесполого размножения доминирующего спорофита (цветковое растение как таковое) и полового размножения гаметофита.

Особенность полового размножения — двойное оплодотворение.

Цветки можно считать органами как бесполого, так и полового размножения — бесполого потому, что они производят споры (пыльцевые зерна и зародышевые мешки), а полового — потому что в дальнейшем в спорах образуются гаметы. Обычно цветки называют просто органами полового размножения.

В тычинках и плодолистиках происходит важный процесс — мейоз, завершающийся образованием гаплоидных клеток и полового поколения растения — гаметофита, имеющего одиночный набор хромосом. В тычинках (мужском органе) в результате мейоза образуются гаплоидные микроспоры, развивающиеся в мужской гаметофит (пыльцевое зерно); в завязи (женском органе), формирующейся из одного или нескольких плодолистиков, в процессе мейоза образуется гаплоидная мегаспора, развивающаяся в женский гаметофит (зародышевый мешок). Мужской и женский гаметофиты в конечном счете дают начало половым клеткам, т. е. спермию и яйцеклетке. Спермий по пыльцевой трубке проникает в семязачаток и оплодотворяет яйцеклетку. В результате слияния двух половых клеток восстанавливается бесполое поколение — спорофит, имеющий двойной набор хромосом.

Так как плодолистик это мегаспорофилл (лист, на котором образуются мегаспорангии), то теперь можно на нем найти мегаспорангий. Семяпочка? Не совсем. Мегаспорангий у Покрытосеменных покрыт двумя оболочками, которые называются интегументы. Сам мегаспорангий называется нуцеллус.

В мегаспорангии должно происходить образование материнской клетки мегаспор (в данном случае одной). Материнская клетка спор — последняя диплоидная клетка, которая отличается от остальных только тем, что делится мейозом с образованием четырех клеток — гаплоидных мегаспор. Но у Покрытосеменных 3 мегаспоры редуцируются и остается одна мегаспора. Далее мегаспора должна прорастать и образовывать женский гаметофит. В результате трёх митотических делений образуется зародышевый мешок, который по сути и является женским гаметофитом. В результате делений образуется 8 ядер, которые могут огораживаться цитоплазматической мембраной (а могут и нет) и в результате образуется: 1 — яйцеклетка, 2 клетки, лежащие около нее (синергиды), 1 двухядерная центральная клетка, 3 клетки, лежащие напротив яйцеклетки (антиподы). Женский гаметофит образован, яйцеклетка — тоже. Архегония в данном случае не образуется.

Тычинка у нас это микроспорофилл, т.е. лист, несущий микроспорангии. На каждом листе имеется два пыльника, каждый из который состоит из двух пыльцевых мешков. Вот пыльцевой мешок — это и есть микроспорангий. В нем образуется спорогенная ткань (т.е. множество материнских клеток спор), которая делится путем мейоза и образует гаплоидные микроспоры.

Микроспоры — это и есть пыльцевое зерно. Но здесь тут же начинает развиваться мужской гаметофит, сначала состоящий из 2 клеток: вегетативной и генеративной, а потом из 3 (вегетативная и 2 спермия). Опять же, речи о возникновении антеридиев не идет, т.к. гаметофит слишком мал.

При опылении пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, в это время оно может представлять собой любую стадию от микроспоры до 3-клеточного гаметофита. Клетка пыльцевой трубки прорастает, два спермия (1n) достигают зародышевого мешка и происходит двойное оплодотворение, которое является специфическим для покрытосеменных растений. При оплодотворении яйцеклетки (1n) образуется зигота (1n + 1n = 2n), при оплодотворении центральной клетки (2n) образуется первичная клетка эндосперма (1n + 2n = 3n). Из зиготы образуется зародыш семени, из первичной клетки эндосперма — соответственно, эндосперм.

Разбор типовых заданий

Объяснение: Соматическим клеткам характерен диплоидный набор хромосом, при этом каждая хромосома состоит из 1 молекулы ДНК. Перед мейозом в синтетический период интерфазы происходит удвоение числа молекул ДНК. Набор хромосом при этом не изменяется. Следовательно, в клетках семязачатка перед началом мейоза будет содержаться 28 хромосом и 56 молекул ДНК. В анафазе мейоза 1 к полюсам расходятся гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух молекул ДНК. В телофазе мейоза 1 происходит цитокинез – деление цитоплазмы, в результате образуются 2 клетки набор хромосом в которых 14, ДНК – 28. Перед вторым делением удвоение ДНК не происходит, в анафазе мейоза 2 к полюсам расходятся хроматиды, каждая из которых становится самостоятельной хромосомой; после деления цитоплазмы, в конце телофазы мейоза 2 в клетках будет содержаться 14 хромосом и 14 молекул ДНК.

Объяснение: Клетки эндосперма триплоидный (3n). Мейозом делятся диплоидные клетки (2n), набор хромосом 21 : 3 х 2 = 14. В интерфазе происходит удвоение молекул ДНК, следовательно, в интерфазе клетка содержит 14 хромосом, 28 молекул ДНК. В анафазе мейоза 1 к полюсам расходятся гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух молекул ДНК. В телофазе мейоза 1 происходит цитокинез – деление цитоплазмы, в результате образуются 2 клетки с гаплоидным набором хромосом, равным 7, ДНК – 14. Перед вторым делением удвоение ДНК не происходит, в анафазе мейоза 2 к полюсам расходятся хроматиды, каждая из которых становится самостоятельной хромосомой; после деления цитоплазмы, в конце телофазы мейоза 2 в клетках будет содержаться 7 хромосом и 7 молекул ДНК.

Объяснение: Клетки зародыша характеризуются диплоидным набором хромосом, так как зародыш образуется из зиготы, которая образуется путём слияния двух гаплоидных клеток, путём митоза. Эндосперм семени образуется в результате слияния гаплоидного спермия и диплоидной центральной клетки зародышевого мешка и имеет триплоидный набор хромосом. Все клетки вегетативных органов имеют диплоидный набор, так как образуются путём митоза из диплоидных клеток зародыша, следовательно клетки листа имеют диплоидный набор хромосом.

Объяснение:

Клетки пыльцевого зерна и спермии сосны имеют гаплоидный набор хромосом. Клетки спорофита сосны имеют диплоидный набор хромосом, делятся мейозом и образуют гаплоидные споры. Споры делятся митозом и образуют клетки пыльцевого зерна. Генеративная клетка пыльцевого зерна снова делится митозом и образует гаплоидные спермии.

Объяснение: Гаплоидные микроспоры пыльцевого зерна делятся митозом и образуют две гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную. Генеративная клетка делится митозом и образует два гаплоидных спермия. Во время двойного оплодотворения один спермий (n) сливается с диплоидной центральной клеткой и образуется триплоидная клетка, которая делится митозом и образует эндосперм (3n).

Объяснение: Гаметы мха кукушкин лён образуются на гаплоидных гаметофитах путём митоза и поэтому имеют гаплоидный набор хромосом.

Споры кукушкина льна образуются из диплоидных клеток спорофита (коробочка) путём мейоза, поэтому споры мха имеют гаплоидный набор хромосом.

Объяснение: Гаплоидный набор хромосом характерен для гамет. Лист гороха – вегетативный орган, следовательно, все клетки его имеют диплоидный (двойной) набор хромосом 7 х 2 = 14.

Зародыш образуется из зиготы путём митоза. Зигота образуется путём слияния двух гаплоидных гамет, следовательно, зародыш имеет диплоидный набор 7 х 2 = 14 хромосом.

В семядолях содержится запас питательных веществ, клетки семядолей образовались путём слияния гаплоидного спермия и диплоидной центральной клетки и имеют триплоидный набор 7 х 3 = 21 хромосом.

Объяснение: Для эндосперма характерен триплоидный набор хромосом – 24 хромосомы. Перед митозом в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК, таким образом, каждая хромосома перед митозом состоит из двух хроматид. В анафазе митоза хроматиды расходятся к полюсам и становятся самостоятельными хромосомами, значит в анафазе митоза в клетках эндосперма лука содержится 48 хромосом.

Использованные источники:

Жизненный цикл Высших растений — http://bio-repetitor.livejournal.com/1074.html

http://biology.ru/course/content/chapter4/section1/paragraph2/theory.html#3

https://ru.wikipedia.org/wiki/

Жизненный цикл мохообразных — https://distant-lessons.ru/wp-content/uploads/2014/03/jiznennij-cikl-mhov.jpg

побиологии.рф/Учебные-материалы/Царство-Растения

Жизненный цикл покрытосеменных — https://drofa-ventana.ru/material/pokrytosemennye-zhiznennyy-tsikl/

Цели занятия: повторение и обобщение
материала по разделу “Жизненные циклы
растений”; обучение решению задач части С5 ЕГЭ по
жизненным циклам растений разных отделов.

Форма занятия: лекционно-практическая.

Оборудование: проектор, слайды, набор
карточек с задачами.

В жизненном цикле растений происходит
чередование бесполого и полового размножения и
связанное с этим чередований поколений.

Гаплоидный (n) растительный организм,
образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он
представляет половое поколение. Гаметы
формируются в половых органах путём митоза:
сперматозоиды (n) — в антеридиях (n), яйцеклетки (n) –
в архегониях (n) .

Гаметофиты бывают обоеполые (на нём
развиваются антеридии и архегонии) и
раздельнополые (антеридии и архегонии
развиваются на разных растениях).

После слияния гамет (n) образуется зигота с
диплоидным набором хромосом (2n), а из неё
развивается путём митоза бесполое поколение –
спорофит (2n). В специальных органах — спорангиях
(2n) спорофита (2n) после мейоза образуются
гаплоидные споры (n), при делении которых митозом
развиваются новые гаметофиты (n).

Жизненный цикл зелёных водорослей

В жизненном цикле зелёных водорослей
преобладает гаметофит (n), то есть клетки их
слоевища гаплоидны (n). При наступлении
неблагоприятных условий (похолодание,
пересыхание водоёма) происходит половое
размножение – образуются гаметы (n), которые
попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n),
покрытая оболочкой зимует, после чего при
наступлении благоприятных условий делится
мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из
которых развиваются новые особи (n). (Демонстрация
слайдов).

Схема 1. Жизненный цикл зелёных
водорослей. (Приложение)

Задача 1. Какой набор хромосом характерен для
клеток слоевища улотрикса и для его гамет?
Объясните, из каких исходных клеток и в
результате, какого деления они образуются.

Ответ:

1. В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом
(n), они развиваются из споры с гаплоидным набором
хромосом (n) путём митоза.

2. В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они
образуются из клеток слоевища с гаплоидным
набором хромосом (n) путём митоза.

Задача 2. Какой набор хромосом характерен для
зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните,
из каких исходных клеток и как они образуются.

Ответ:

1. В зиготе диплоидный набор хромосом (2n), она
образуется при слиянии гамет с гаплоидным
набором хромосом (n).

2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они
образуются из зиготы с диплоидным набором
хромосом (2n) путём мейоза.

У мхов в цикле развития преобладает половое
поколение (n). Листостебельные растения мхов –
раздельнополые гаметофиты (n). На мужских
растениях (n) формируются антеридии (n) со
сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с
яйцеклетками (n). С помощью воды (во время дождя)
сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n),
происходит оплодотворение, возникает зигота (2n).
Зигота находится на женском гаметофите (n), она
делится митозом и развивается спорофит (2n) –
коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у
мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).

В коробочке спорофита (2n) путём мейоза
образуются споры (n). Мхи – разноспоровые
растения, различают микроспоры – мужские и
макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза
развиваются сначала предростки, а затем взрослые
растения (n). (Демонстрация слайдов).

Схема 2. Жизненный цикл мха (кукушкин
лён)

Задача 3. Какой хромосомный набор характерен
для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из
каких исходных клеток и в результате, какого
деления они образуются.

Ответ:

1. В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор
хромосом (n), они образуются из антеридиев (n) и
архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с
гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они
образуются из клеток спорофита — коробочки на
ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём
мейоза.

Задача 4. Какой хромосомный набор характерен
для клеток листьев и коробочки на ножке
кукушкина льна? Объясните, из каких исходных
клеток и в результате, какого деления они
образуются.

Ответ:

1. В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный
набор хромосом (n), они, как и всё растение,
развиваются из споры с гаплоидным набором
хромосом (n) путём митоза.

2. В клетках коробочки на ножке диплоидный набор
хромосом (2n), она развивается из зиготы с
диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

У папоротников (также хвощей, плаунов) в
жизненном цикле преобладает спорофит (2n). На
нижней стороне листьев растения (2n) развиваются
спорангии (2n), в которых путём мейоза образуются
споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную почву,
прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На
его нижней стороне развиваются антеридии (n) и
архегонии (n), а в них путём митоза образуются
сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). С капельками
росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают
к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее –
зародыш нового растения (2n). (Демонстрация
слайдов).

Схема 3. Жизненный цикл папоротников

Задача 5. Какой хромосомный набор характерен
для листьев (вай) и заростка папоротника?
Объясните, из каких исходных клеток и в
результате, какого деления образуются эти
клетки.

Ответ:

1. В клетках листьев папоротника диплоидный
набор хромосом (2n), так они, как и всё растение,
развиваются из зиготы с диплоидным набором
хромосом (2n) путём митоза.

2. В клетках заростка гаплоидный набор хромосом
(n), так как заросток образуется из гаплоидной
споры (n) путём митоза.

Листостебельное растение голосеменных
растений – спорофит (2n), на котором развиваются
женские и мужские шишки (2n).

На чешуйках женских шишек расположены
семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых путём
мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них
погибают, а из оставшейся – развивается женский
гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В
архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна
погибает.

На чешуйках мужских шишек располагаются
пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в которых
путём мейоза образуются микроспоры (n), из них
развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые
зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток
(вегетативной и генеративной) и двух воздушных
камер.

Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся
на женские шишки, где митозом из генеративной
клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из
вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая
внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к
яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй
участвует в оплодотворении, образуется зигота
(2n), из которой митозом формируется зародыш
растения (2n).

В результате из семязачатка формируется семя,
покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n)
и эндосперм (n).

Схема 4. Жизненный цикл голосеменных
растений (сосна)

Задача 6. Какой хромосомный набор характерен
для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в
результате, какого деления образуются эти
клетки.

Ответ:

1. В клетках пыльцевого зерна гаплоидный набор
хромосом (n), так как оно образуется из гаплоидной
микроспоры (n) путём митоза.

2. В спермиях гаплоидный набор хромосом (n), так
как они образуются из генеративной клетки
пыльцевого зерна с гаплоидным набором хромосом
(n) путём митоза.

Задача 7. Какой хромосомный набор характерен
для мегаспоры и клеток эндосперма сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в
результате, какого деления образуются эти
клетки.

Ответ:

1. В мегаспорах гаплоидный набор хромосом (n), так
как они образуются из клеток семязачатка
(мегаспорангия) с диплоидным набором хромосом (2n)
путём мейоза.

2. В клетках эндосперма гаплоидный набор
хромосом (n), так как эндосперм формируется из
гаплоидных мегаспор (n) путём митоза.

Покрытосеменные растения являются спорофитами
(2n). Органом их полового размножения является
цветок.

В завязи пестиков цветка находятся семязачатки
– мегаспорангии (2n), где происходит мейоз и
образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из
оставшейся – развивается женский гаметофит –
зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них –
яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную
(центральную) клетку с диплоидным набором
хромосом (2n).

В микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём
мейоза образуются микроспоры (n), из которых
развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые
зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток
(вегетативной и генеративной).

После опыления из генеративной клетки (n)
образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) –
пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь
семязачатка и доставляющая спермии (n) к
яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один
спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) и
образуется зигота (2n), из которой митозом
формируется зародыш растения (2n). Второй спермий
(n) сливается центральной клеткой (2n) с
образованием триплоидного эндосперма (3n). Такое
оплодотворение у покрытосеменных растений
называется двойным.

В результате из семязачатка формируется семя,
покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n)
и эндосперм (3n).

Схема 5. Жизненный цикл
покрытосеменных растений

Задача 8. Какой хромосомный набор характерен
для микроспоры, которая образуется в пыльнике, и
клеток эндосперма семени цветкового растения?
Объясните, из каких исходных клеток и как они
образуются.

Ответ:

1. В микроспорах гаплоидный набор хромосом (n),
так как они образуются из клеток микроспорангиев
с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2. В клетках эндосперма триплоидный набор
хромосом (3n), так как эндосперм образуется при
слиянии гаплоидного спермия (n) с диплоидной
центральной клеткой (2n).

1. В процессе эволюции растений происходила
постепенная редукция гаметофита и развитие
спорофита.

2. В гаметах растений гаплоидный набор (n)
хромосом, они образуются путём митоза.

3. В спорах растений гаплоидный набор (n)
хромосом, они образуются путём мейоза.

Жизненный цикл голосеменных растений (сосна)

Жизненный цикл голосеменных растений (сосна)

Листостебельное растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские и мужские шишки (2n).
На чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых путём мейоза материнской клетки мегаспор (2n),образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся путем митоза – развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает, одна яйцеклетка остается(n).
На чешуйках мужских шишек располагаются пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.
Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).

1. Циклы развития растений

30 января 2019 г.
Циклы развития
растений
Подготовка к выполнению заданий
ЕГЭ С5 (применение знаний на
определение числа хромосом и
ДНК в разных фазах митоза и мейоза,
в половых и соматических клетках
разных организмов)
© Тихонова Е.Н.

2.

Как показали результаты экзамена прошлых
лет:
У учащихся слабо сформированы знания об
изменении хромосомного набора в клетках
гаметофита и спорофита водорослей, мхов,
папоротников, голосеменных и цветковых растений;
об образовании у растений спор в процессе
мейоза, а половых клеток – в процессе митоза, что
отличает их от животных;
умения сравнивать споры и половые клетки,
споры и клетки спорофита;
объяснять и аргументировать особенности
образования спор, половых клеток, гаметофита у
растений.

3. Жизненные стадии растений

Спорофит
• дословно –
несущий споры
• все клетки
содержат
диплоидный
набор хромосом
(2n)
• образует споры
(n)
Гаметофит
• дословно –
несущий гаметы
• все клетки
содержат
гаплоидный
набор хромосом
(n)
• образует гаметы
(n)

4. Словарь (Реймерс Н.Ф.)

Поколения
Бесполое
2n
Половое
n
развивается
из зиготы
развивается
из споры
спорофит
гаметофит
споры (n)
(МЕЙОЗ)
гаметы (n)
(МИТОЗ)

5. Словарь (Реймерс Н.Ф.)

Давайте разберёмся!
• Споры (n) – почему же тогда
• Гаплоидная
спора
(одна)
не сливаясь
это бесполые
клетки,
а гаметы
ни с какой другой клеткой образует
• Т.о.
являясь
продуктом
(n)спора,
— половые?!
новый
организм
(вернее
другую
спорофита
сама
образует
жизненную
стадию)
генетически
будущий
гаметофит
═> споре
идентичный
этой одной
размножение бесполое
• Ткани гаметофита гаплоидны из
них
образуются
гаметы
• Каждая гаплоидная гамета не образует
организм.
Только
после стадии
•новый
Т.о. гаметы,
являясь
продуктом
оплодотворения
её с другой
гаметой
гаплоидного гаметофита,
только
сливаясь
(после
объединения
попарно
мужские с генетического
женскими обеспечат
дальнейшее
материала
(n)развитие
♀ и (n) ♂нового
гамет,организма
═> размножение
половое
образуется
диплоидная
(2n) зигота).

6. Поколения

митоз
Бесполое
поколение
Зигота
2n
мейоз
2n
х
♀
n
n
n
Споры n
n
митоз
Половое
поколение
n
♂

7.

8.

Спорофиты
Гаметофиты

9.

Половое поколение n
митоз
гаметы n
n споры
оплодотворение
мейоз
Бесполое поколение 2n
зигота
2n

10.

11.

12.

Цикл развития
листостебельного
мха
(кукушкин лён)

13.

Задание 1. «Отдел
Моховидные»
1. В жизненном цикле моховидных
преобладает (_).
2. Мохообразные размножаются (_).
3. Бесполое размножение происходит с
помощью (_).
4. Споры, как и у всех высших растений,
образуются (_), и имеют (_) набор хромосом.
5. Спорофит мхов представлен (_).
6. Гаметофит мхов представлен (_).
7. Гаметофиты называются двудомными, если
(_).
8. Антеридии и архегонии у мхов образуются
на (_).
9. Для слияния половых клеток необходима (_).
10. После оплодотворения из зиготы развивается
(_).
11. Из споры мха развивается (_).
12. Когда происходит мейоз в цикле развития
мха (_)

14.

15. Задание 1. «Отдел Моховидные»

Задание 2. «Отдел
Папоротниковидные»
1. Спорофит папоротников представлен (_),
гаметофит – (_).
2. Стробилы у папоротников (_).
3. Антеридии и архегонии у щитовника
мужского образуются на (_).
4. Споры у щитовника мужского образуются на
нижней части листа в (_), прикрыты
покрывалом – (_).
5. Чем представлен бесполое поколение у
папоротников? Ответ поясните.
6. Чем представлен половое поколение у
папоротников? Ответ поясните.
7. Где образуются гаметы у папоротника?
8. Как происходит половое размножение у
папоротников?
9. Где образуются споры у папоротника?
10. Как происходит бесполое размножение у
папоротников?
11. Где образуется зародыш нового растения у
папоротника?

16.

Цикл развития
сосны

17. Задание 2. «Отдел Папоротниковидные»

Задание 3. «Отдел
Голосеменные»
1. Чем представлен спорофит
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
голосеменных?
Чем представлен мужской гаметофит
голосеменных?
Чем представлен женский гаметофит
голосеменных?
Основные ароморфозы, которые привели
к появлению голосеменных?
Чем представлены микроспорангии
голосеменных?
Чем представлены мегаспорангии
голосеменных?
Что из себя представляют гаметангии
голосеменных?
Когда в жизненном цикле голосеменных
происходит мейоз? Что развивается из
микроспор и мегаспор голосеменных?

18.

Задание 4. «Отдел
Голосеменные»
1. Какие особенности имеет пыльца
2.
3.
4.
5.
сосны?
Чем представлен мужской
гаметофит, образующий половые
клетки?
Чем представлена женский
гаметофит, образующий половые
клетки?
Нужна ли вода для
оплодотворения голосеменных?
Почему?
Где образуется зародыш нового
растения у сосны?

19. Задание 3. «Отдел Голосеменные»

Задание 7. «Отдел
Голосеменные»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Весной у сосны на каждой чешуйке красноватых шишек
образуется по ….
Мегаспорангий голосеменных представлен ….
В нуцеллусе мегаспороцит претерпевает мейоз, три
мегаспоры отмирают, а ядро четвертой ….
На чешуйках зеленовато-желтых шишек, образующихся
у основания молодых побегов, формируются ….
Микроспороциты мейотически делятся и образуют …,
каждая из которых в результате митотических делений
образует ….
В пыльцевом зерне различают несколько клеток: ….
Оплодотворение у сосны происходи спустя … после
опыления.
Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй ….
Второй архегоний женского гаметофита также ….
Созревание семян у сосны происходит лишь через…
после опыления.
Из оплодотворенной яйцеклетки, зиготы, образуется ….
Эндосперм у голосеменных ….
Для оплодотворения голосеменных вода ….
В отличие от споры семя сосны имеет ….

20. Задание 4. «Отдел Голосеменные»

Мегаспора
(n)
Мужской
гаметофит
(пыльцевое
зерно)
(n)
Женский
гаметофит
(зародышевый
мешок)
(n)

21. Задание 7. «Отдел Голосеменные»

22.

23.

Половое поколение n
митоз
гаметы n
n споры
оплодотворение
мейоз
Бесполое поколение 2n
зигота
2n

24.

25.

Задание 5. «Отдел
Покрытосеменные»
1. Чем представлен спорофит цветковых?
2. Чем представлен мужской гаметофит
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
цветковых?
Чем представлен женский гаметофит
цветковых?
Основные ароморфозы, которые привели
к появлению цветковых?
Чем представлены микроспорангии
цветковых?
Чем представлены мегаспорангии
цветковых?
Что из себя представляют гаметангии
цветковых?
Когда в жизненном цикле цветковых
происходит мейоз – при образовании
гамет или спор?
Что развивается из микроспор и мегаспор
цветковых?

26.

1.Что обозначено на рисунке
цифрами 1 – 6?
2. Когда происходит мейоз –
при образовании спор,
или при образовании гамет?

27. Задание 5. «Отдел Покрытосеменные»

Задание 6. «Двойное
оплодотворение
цветковых растений»
1. Мужской гаметофит цветковых растений
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
представлен (_).
Пыльцевое зерно на рыльце столбика набухает и
образует (_).
Генеративная клетка делится и образует (_).
Семязачаток снаружи защищен (_), между
которыми есть отверстие – (_).
Женский гаметофит цветковых растений
представлен (_).
Внутри семязачатка развивается (_), состоящий из
семи клеток.
Один спермий сливается с (_), второй – (_), то есть
происходят два оплодотворения.
Двойное оплодотворение было открыто русским
ученым (_).
Зародыш семени развивается из (_).
Эндосперм образуется из (_).
Перисперм образуется из (_).
Кожура семени образуется из (_)
Околоплодник формируется из (_).

28.

Хромосомный набор соматических клеток
пшеницы равен 28. Определите
хромосомный набор и число молекул ДНК в
клетках семязачатка перед началом мейоза, в
конце телофазы мейоза 1 и телофазы мейоза
2. Объясните, какие процессы происходят в
эти периоды и как они влияют на изменения
числа ДНК и хромосом.
1)Перед началом мейоза хромосомный набор в
клетках двойной(2n)-28хрососом, в интерфазе
происходит удвоение молекул ДНК, поэтому
число молекул ДНК- 56 молекул (4с).
2) В первом делении мейоза расходятся
гомологичные хромосомы, состоящие из двух
хроматид, поэтому в конце телофазы мейоза 1
хромосомный набор в клетках одинарный (n)из 14 хромосом, число молекул ДНК- 2с (28
молекул ДНК).
3) Во втором делении мейоза расходятся
хроматиды, поэтому в конце телофазы 2 мейоза
хромосомный набор в клетках одинарный (n)-14
хромосом, число молекул ДНК равно 14
молекулам (1с).

29. Задание 6. «Двойное оплодотворение цветковых растений»

Хромосомный набор соматических клеток
пшеницы равен 28. Определите
хромосомный набор и число молекул ДНК в
одной из клеток семязачатка перед началом
мейоза, в анафазе мейоза I и анафазе мейоза
II. Объясните, какие процессы происходят в
эти периоды и как они влияют на изменение
числа ДНК и хромосом.
1) перед началом мейоза число молекул ДНК – 56,
так как они удваиваются, а число хромосом не
изменяется – их 28;
2) в анафазе мейоза I число молекул ДНК 56,
число хромосом – 28, к полюсам клетки
расходятся гомологичные хромосомы;
3) в анафазе мейоза II число хромосом – 28, к
полюсам клетки расходятся сестринские
хроматиды и становятся самостоятельными
хромосомами (но все они в одной клетке), число
молекул ДНК – 28, после первого деления
удвоения ДНК не происходит, поэтому число
ДНК уменьшилось в 2 раза.

30.

В клетках эндосперма семян лилии 21
хромосома. Как изменится число хромосом и
молекул ДНК в конце телофазы мейоза 1 и
мейоза 2 по сравнению с интерфазой у этого
организма? Ответ поясните.
1) Эндосперм цветковых растений имеет
триплоидный набор хромосом (3n), значит,
число хромосом в одинарном наборе (n) равно
7хромосомам. Перед началом мейоза
хромосомный набор в клетках двойной(2n) из
14 хромосом, в интерфазе происходит удвоение
молекул ДНК, поэтому число молекул ДНК- 28
(4с).
2) В первом делении мейоза расходятся
гомологичные хромосомы, состоящие из двух
хроматид, поэтому в конце телофазы мейоза 1
хромосомный набор в клетках одинарный (n) из
7 хромосом, число молекул ДНК- 14 (2с).
3) Во втором делении мейоза расходятся
хроматиды, поэтому в конце телофазы 2 мейоза
хромосомный набор в клетках одинарный (n)-7
хромосом, число молекул ДНК равно одному-7
(1с).

31.

Какой хромосомный набор характерен для
клеток зародыша и эндосперма семени,
листьев цветкового растения. Объясните
результат в каждом случае.
1) в клетках зародыша семени диплоидный набор
хромосом – 2n, так как зародыш развивается из
зиготы – оплодотворённой яйцеклетки;
2) в клетках эндосперма семени триплоидный
набор хромосом – 3n, так как образуется при
слиянии двух ядер центральной клетки
семязачатка (2n) и одного спермия (n);
3) клетки листьев цветкового растения имеют
диплоидный набор хромосом – 2n, так как
взрослое растение развивается из зародыша.

32.

Какой хромосомный набор характерен для
клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в
результате какого деления образуются эти
клетки.
1) Клетки пыльцевого зерна сосны и спермии
имеют гаплоидный набор хромосом.
2) Клетки пыльцевого зерна сосны развиваются
из гаплоидных спор митозом.
3) Спермии сосны развиваются из клеток
пыльцевого зерна (генеративной клетки)
митозом.

33.

Какой хромосомный набор характерен для
спермиев и клеток эндосперма семени
цветкового растения? Объясните, из каких
клеток и в результате какого деления
образуются эти клетки.
1) В спермиях набор хромосом гаплоидный,
клетках эндосперма семени — триплоидный.
2) Спермий сформируется из гаплоидной споры
(генеративной клетки мужского гаметофита) в
результате митоза.
3) Эндосперм формируется при слиянии двух
гаплоидных ядер центральной клетки
зародышевого мешка (2n) и одного спермия (n).

34.

Какой хромосомный набор характерен для
клеток эпидермиса и восьмиядерного
зародышевого мешка семязачатка
цветкового растения? Объясните, из каких
исходных клеток и в результате какого
деления образуются эти клетки.
• 1) Лист часть спорофита цветкового растения
клетки которого диплоидны (2n).
Восьмиядерный зародышевый мешок –
незрелый женский гаметофит цветкового
растения клетки которого гаплоидны (n)
2) Клетки листа образуются при митотическом
делении образовательной ткани (в том числе и
клетки эпидермиса листа).
3) Клетки восьмиядерного зародышевого мешка
образуются при митотическом делении
мегаспоры из которой образуется женский
гаметофит цветкового растения.

35.

Какой хромосомный набор характерен для
гамет и спор растения мха кукушкина льна?
Объясните, из каких клеток и в результате
какого деления они образуются.
1) Гаметы мха кукушкина льна образуются на
гаметофитах из гаплоидной клетки путём
митоза.
2)Набор хромосом у гамет одинарный — n.
3)Споры мха кукушкина льна образуются на
диплоидном спорофите в спорангиях путём
мейоза из диплоидных клеток. Набор хромосом у
спор одинарный — n

36.

Какой хромосомный набор характерен для
гаметофита и гамет мха сфагнума?
Объясните из каких исходных клеток и в
результате какого деления образуются эти
клетки?
1) Гаметофит и гаметы сфагнума гаплоидны, и
набор хромосом, и количество ДНК в клетках
отвечают формуле nc.
2) Гаметофит образуется из споры, которая
образуется в результате мейоза из тканей
спорофита.
3) Спора делится митозом, образуя гаметофит.

37.

Гаплоидный набор хромосом гороха составляет
7. Сколько хромосом содержится в клетках
листьев, зародыша семени и семядолях
семени. Ответ поясните.
1. Лист- вегетативный орган растения, клетки
содержат 2n хромосом, следовательно, они
содержат 14 хромосом
2. Зародыш семени образуется в результате
оплодотворения, следовательно, в них
диплоидный набор хромосом (2n =14)
3. Семядоли семени гороха содержат запасное
питательное вещество, они образуются в
результате слияния спермия (n) и центральной
клетки семязачатка (2n) и имеет тройной набор
хромосом (3n =21)

38.

Клетки корешков лука содержат по 16
хромосом (2n). Определите число хромосом в
анафазе митоза в клетках эндосперма, если у
него триплоидный набор хромосом (3n).
Ответ поясните.
1. В триплоидной клетке эндосперма семени лука
содержится 24 хромосомы.
2. В интерфазе происходит удвоение ДНК, теперь
каждая хромосома состоит из двух хроматид,
число молекул ДНК в клетке 48.
3. В период анафазы происходит расхождение
хроматид к полюсам клетки. Каждая хроматида
становится самостоятельно хромосомой, поэтому
число хромосом в период анафазы 48.

39.

Использованные
материалы
• Репетитор биологии по SKYPE
(Садыков Борис Фагимович, к.б.н., доцент…Индивидуальные
занятия по биологии и генетике со старшеклассниками и
студентами offline и по SKYPE. Мой логин в SKYPE –
borissadykov. Тел.:+7(927)-32-32-052. Email:
[email protected])
• Петросова Р.А., Пилипенко Н.Н., Теремов А.В.
Дидактический материал по общей биологии. /Газета
«Биология» приложение к газете «Первое сентября»
1997/
• Болгова И.В. Сборник задач по общей биологии для
поступающих в ВУЗы. – М.: Оникс 21 век, 2005
• Единый государственный экзамен по биологии. Учебнотренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. – М.:
«Интеллект — центр», 2005 – 2013 гг
• Пименов А.В., Пименова И.Н. Дидактические материалы
к разделу «Растения» 6 класс.–М.: «Издательство НЦ
ЭНАС», 2004г