جایگزینی نسل ها در دنیای ارگانیک. چرخه زندگی یک گیاه: توضیحات، مراحل، طرح ها و ویژگی ها. تناوب نسل در گیاهان و جانوران: شباهت های دو پادشاهی متفاوت چیست؟

ارگانیسم هایی که فقط از طریق جنسی تولید مثل می کنند با تغییر فازهای هاپلوئید و دیپلوئید در رشد خود مشخص می شوند. در بسیاری از موجودات از جمله پستانداران، این تناوب ویژگی منظمی دارد و حفظ ویژگی های گونه ای موجودات بر اساس آن است. دیپلوئیدی باعث تجمع آلل های مختلف می شود. برعکس، برای ارگانیسم هایی که می توانند هم به صورت جنسی و هم غیرجنسی تولید مثل کنند، تناوب (تغییر) نسل ها مشخص است، زمانی که یک یا چند نسل غیرجنسی از موجودات با نسلی از ارگانیسم ها که از طریق جنسی تولید مثل می کنند جایگزین می شوند.

بین تناوب نسل های اولیه و ثانویه تمایز قائل شوید. تناوب اولیه نسل ها در ارگانیسم هایی مشاهده می شود که در طول تکامل پیشرفت جنسی داشته اند، اما توانایی تولید مثل غیرجنسی را حفظ کرده اند و شامل تناوب منظم نسل های جنسی و غیرجنسی است (شکل 87). در حیوانات (تک یاخته)، در جلبک ها و در تمام گیاهان عالی یافت می شود. در ساده ترین حالت، یک مثال کلاسیک از تناوب اولیه نسل ها، تولید مثل غیرجنسی پلاسمودیوم مالاریا در بدن انسان (اسکیزوگونی) و تولید مثل جنسی در بدن پشه مالاریا است. در گیاهان، نسل جنسی با گامتوفیت و نسل غیرجنسی با اسپوروفیت نشان داده می شود. مکانیسم تناوب اولیه این است که هاگ روی گیاهان از نسل اسپوروفیت ایجاد می شود که بر اساس میوز باعث ایجاد گامتوفیت های نر و ماده هاپلوئید می شود. در دومی، اسپرم و تخمک رشد می کنند. لقاح تخمک باعث ایجاد اسپوروفیت دیپلوئید می شود. بنابراین، سلول های گامتوفیت حاوی یک مجموعه هاپلوئید از کروموزوم ها، و سلول های اسپوروفیت حاوی یک مجموعه دیپلوئید هستند، به عنوان مثال، در گیاهان، تناوب نسل ها با تغییر در حالت های هاپلوئید و دیپلوئید همراه است.

اگر نسبت بین اسپوروفیت و گامتوفیت را در گیاهان سطوح مختلف سازمان دنبال کنیم، می‌توانیم ببینیم که در سیر تکاملی اسپوروفیت توسعه یافته است، در حالی که گامتوفیت با کاهش مشخص می‌شود. به عنوان مثال، در خزه ها، گامتوفیت (نسل هاپلوئید) غالب است که اسپوروفیت روی آن زندگی می کند. اما قبلاً در سرخس ها، اسپوروفیت (نسل دیپلوئید) به شکل گیاهی به خوبی توسعه یافته با ساقه و ریشه غالب است و گامتوفیت با لایه ای از سلول ها نشان داده می شود که با کمک ریزوئیدها صفحه ای متصل به خاک تشکیل می دهند. . علاوه بر این، در ژیمنوسپرم ها، گامتوفیت به تعداد کمی سلول کاهش می یابد، و در آنژیوسپرم ها، هماتوفیت نر تنها با دو سلول، ماده - با هفت سلول نشان داده می شود، در حالی که اسپوروفیت در ژیمنوسپرم ها درختان هستند (کاج، صنوبر و دیگران). و آنژیوسپرم ها - درختان، درختچه ها، گیاهان.

بین گامتوفیت و اسپوروفیت، هم شباهت هایی در مورفولوژی و طول عمر و هم تفاوت هایی در این شخصیت ها وجود دارد. در مورد اول، به این تناوب نسل های هم شکل، در مورد دوم - هترومورفیک می گویند.

تناوب ثانویه نسل به طور گسترده در حیوانات یافت می شود. در اشکال ناهمگونی و متاوژنز ذکر شده است. ناهمگونی عبارت است از تناوب اولیه فرآیند جنسی و پارتنوژنز. به عنوان مثال، در ترماتودها، تولید مثل جنسی به طور منظم با پارتنوژنز جایگزین می شود. در بسیاری از موجودات دیگر، ناهمگونی به فصل بستگی دارد. بنابراین روتیفرها، دافنیا و شته‌ها در پاییز با زیگووژنز (با لقاح تخم‌ها و تشکیل زیگوت‌ها) و در تابستان با پارتنوژنز تولید مثل می‌کنند. متاژنز شامل تناوب تولید مثل جنسی و تولید مثل رویشی (غیر جنسی) است. به عنوان مثال، هیدراها معمولاً با جوانه زدن تکثیر می‌شوند، اما وقتی دما کاهش می‌یابد، سلول‌های زایا را تشکیل می‌دهند. در کولترات ها، در برخی از مراحل رشد، انتقال از تولید مثل جنسی به نباتی وجود دارد. در برخی از کولنترات های دریایی، نسل پولیپوید به طور منظم با مدوزا متناوب می شود. نسل polypoid با تولید مثل توسط به اصطلاح استروبیلاسیون (انقباضات عرضی)، برای مدوزوئید - جنسی (لقاح تخم ها، تشکیل لاروها و ایجاد پولیپ) مشخص می شود.

تناوب نسل- تغییر منظم در ارگانیسم های نسل هایی که در روش تولید مثل متفاوت هستند. ارگانیسم های بسیاری از گونه ها می توانند هم به صورت غیرجنسی و هم به صورت جنسی تولید مثل کنند. در این رابطه از نسل های غیرجنسی و جنسی این گونه صحبت می کنند.

تناوب این نسل ها در گیاهان و جانوران دارای ویژگی های مشترک بسیاری است. مرز جداکننده نسل های جنسی و غیرجنسی در چرخه رشد، فرآیند لقاح است. در این حالت، در نتیجه ادغام گامت های هاپلوئید (یعنی حاوی یک سری کروموزوم)، یک زیگوت دیپلوئیدی (یعنی حاوی مجموعه ای دوگانه از کروموزوم ها) ظاهر می شود و نسل جنسی به غیرجنسی منتقل می شود.

هر دو نسل غیرجنسی و جنسی، بسته به اینکه میوز در چه مرحله‌ای از چرخه زندگی اتفاق می‌افتد، می‌توانند هم یک مجموعه کروموزوم منفرد و هم دوگانه داشته باشند. در طول میوز، تعداد کروموزوم ها نصف می شود و مجموعه دیپلوئید آنها هاپلوئید می شود. میوز و لقاح دو نقطه عطف جداکننده فاز هاپلوئید و دیپلوئید در چرخه رشد هستند.

در فرآیند تکامل در چرخه توسعه، نقش (مدت زمان وجود و اندازه) فاز هاپلوئید به طور طبیعی کاهش می یابد و نقش فاز دیپلوئید افزایش می یابد.

مراحل میوز

در اسپروزوئرها و تاژک داران، بسیاری از جلبک ها و برخی قارچ ها، فاز دیپلوئید فقط توسط زیگوت نشان داده می شود که بلافاصله تحت میوز قرار می گیرد و سلول های هاپلوئید را تشکیل می دهد. در تمام اشکال بالاتر و برخی پایین تر ( جلبک ها و قارچ های منفرد، مژه داران)، زیگوت توسط میتوز تقسیم می شود، بنابراین نسل غیرجنسی آنها مانند زیگوت، دیپلوئید است.

میوز فقط در طول تشکیل گامت ها رخ می دهد که تنها فاز هاپلوئید در چنین موجوداتی هستند. به عنوان مثال، پولیپ های هیدروئید نشان دهنده نسل غیرجنسی هستند. آنها با جوانه زدن، مستعمره هایی را تشکیل می دهند که در آنها چتر دریایی با بیضه ها و تخمدان ها رشد می کند (نسل جنسی دیپلوئید). چتر دریایی آزادانه در آب شنا می کند و تولید مثل می کند. در نتیجه پولیپ ها دوباره ظاهر می شوند.

حیوانات بین تغییر نسل اولیه و ثانویه تفاوت قائل می شوند. در تولید مثل اولیه، غیرجنسی و جنسی متناوب. این مورد در مورد بسیاری از تک یاخته ها است. تناوب ثانویه نسل ها شامل متاژنز و ناهمگونی است. در طول متاژنز، که مشخصه تونیکات ها و کولنترات ها است، تولید مثل جنسی و رویشی متناوب می شود. با ناهمگونی، که مشخصه ترماتودها، برخی کرم های گرد و روتیفرها، تعدادی از بندپایان است، تولید مثل جنسی طبیعی متناوب با پارتنوژنز است.

تناوب نسل ها به شرایط محیطی بستگی دارد. در شرایط مساعد، تولید مثل، به عنوان یک قاعده، به صورت غیرجنسی - با تقسیم، جوانه زدن، رویشی یا پارتنوژنتیکی اتفاق می افتد. در شرایط نامساعد، نسل غیرجنسی با نسل جنسی جایگزین می شود.

تکامل تولید مثل از غیرجنسی، مشخصه تک سلولی، به جنسی رفت. اشکال اولیه فقط به صورت غیرجنسی تولید مثل می کنند؛ در اشکال پیچیده تر، تولیدمثل غیرجنسی با تولید مثل جنسی جایگزین می شود. پیشرفته ترین گونه ها فقط از طریق جنسی تولید مثل می کنند.

تغییر نسل در گیاهان. یک تناوب معمولی از نسل ها مشخصه گیاهانی است که در آنها هر دو فاز دیپلوئید (دیپلونت) و فاز هاپلوئید (هاپلونت) چند سلولی هستند. دیپلونت اسپورانژیا را تشکیل می دهد که در آن هاگ در نتیجه میوز ایجاد می شود (بنابراین، دیپلونت را اسپوروفیت یا نسل غیرجنسی نیز می نامند). هاپلونت گامتانگیا را تشکیل می دهد، که در آن، بدون تقسیم کاهشی - میوز، سلول های زاینده - گامت ها تشکیل می شود (هاپلونت گامتوفیت یا نسل جنسی نیز نامیده می شود). اسپوروفیت از یک زیگوت حاصل از لقاح، یعنی ادغام دو گامت، و گامتوفیت از یک هاگ ایجاد می شود. در تعداد کمی از گیاهان (مثلاً در برخی از جلبک‌های سبز و قهوه‌ای)، اسپوروفیت و گامتوفیت به یک شکل رشد می‌کنند و در بیشتر گیاهان، گامتوفیت (مثلاً در بریوفیت‌ها) یا اسپوروفیت - جلبک کلپ قهوه‌ای، سرخس و گیاهان دانه ای.

در بسیاری از جلبک های سبز (کلامیدوموناس، یولوتریکس، اسپیروژیرا و غیره) فقط زیگوت ها دیپلوئید هستند که در طول جوانه زنی آنها میوز رخ می دهد. و در سیفون ها، دیاتوم ها و برخی جلبک های قهوه ای، مانند اکثر حیوانات، تنها گامت های حاصل از میوز هاپلوئید هستند. بنابراین، در این نیروگاه ها، در واقع هیچ تغییر نسل وجود ندارد، اگرچه تغییر در فازهای هسته ای رخ می دهد.

مراحل چرخه رشد گیاهان عالی دارای نام های خاصی است: اسپوروفیت های بریوفیت ها اسپوروگونیا (آنها روی گامتوفیت ها رشد می کنند) و گامتوفیت های سایر گیاهان عالی را برآمدگی می نامند. در سرخس ها به طور مستقل وجود دارند، در حالی که در گیاهان دانه روی اسپوروفیت ها رشد می کنند. رویش گیاهان ایزوسپور دوجنسی است، در حالی که گیاهان هتروسپور دوپایه هستند و نسبت به ایزوسپورها کاهش بیشتری دارند (به خصوص نر). بنابراین، به عنوان مثال، در آنژیوسپرم ها، رشد نر یک دانه گرده است که از میکروسپور ایجاد می شود، و خروجی ماده، کیسه جنینی است که از مگاسپور ایجاد می شود.

جایگزینی نسل جایگزینی نسل

تغییر منظم در چرخه زندگی ارگانیسم های نسل ها (نسل ها، بیونت ها) که در نحوه تولید مثل متفاوت است. حیوانات بین Ch. اولیه و ثانویه تمایز قائل می شوند. فصل اولیه ص.، مشخصه خیلی هاست ساده ترین آنها، تغییر نسل جنسی توسط نسلی را در نظر می گیرند که توسط سلول های غیر جنسی (آگامت ها) تولید مثل می کنند. بنابراین، در روزن داران، نسل های متناوب توسط افراد جنسی و غیرجنسی - گامونت ها و آگامونت ها نشان داده می شود. تقسیم کاهشی (میوز) قبل از تشکیل آگامت ها اتفاق می افتد، بنابراین نسل جنسی مانند گامت هاپلوئید هستند، در حالی که زیگوت و آگامون ها دیپلوئید هستند. در آفتابگردان ها، برخی از تاژک ها، میوز با تشکیل گامت ها همراه است، تا چاودار واحدهایی هستند، مرحله هاپلوئیدی از چرخه زندگی. همین رابطه برای همه حیوانات چند سلولی مشخص است. ثانویه چ. ص.در حیوانات به دو صورت یافت می شود. تناوب فرآیند جنسی طبیعی با بذر زایی نامیده می شود. ناهمگونی، و تناوب تولید مثل جنسی با غیرجنسی - متاژنز. ناهمگونی مشخصه ترماتودها، برخی کرم‌های گرد و روتیفرها، تعدادی بندپایان و غیره است. متاوژنز مشخصه تونیکات‌ها و کوئلنترات‌ها است که در آن‌ها نسل جنسی توسط چتر دریایی آزاد شناگر و نسل غیرجنسی با پولیپ‌های بی‌صدا نشان داده می‌شود. در گیاهان، یک نسل هاپلوئید متمایز می شود - جنسی یا گامتوفیت و دیپلوئید - غیرجنسی یا اسپوروفیت. اندام‌های تولید مثلی که گامت‌ها را تشکیل می‌دهند روی گامتوفیت رشد می‌کنند، در حالی که می‌تواند دوجنسی (اسفاگنوم، سرخس‌های ایزوسپور، خزه‌های کلوبی) یا دوپایه (برخی از جلبک‌های قهوه‌ای، سرخس‌های هتروسپور، خزه‌های کلوپی و همه گیاهان عالی) باشد. اندام‌های تولید مثل غیرجنسی (اسپورانژیا، زئوسپورانژیا) روی اسپوروفیت رشد می‌کنند و در نتیجه میوز، هاگ‌های هاپلوئید را تشکیل می‌دهند که سپس به نسل‌های جنسی جدید جوانه می‌زنند. گامتوفیت و اسپوروفیت از نظر مورفولوژیکی و از نظر طول عمر یکسان هستند (N. p. isomorphic) یا به شدت متفاوت هستند (Heteromorphic N. p.). گیاهان عالی فقط با N. هترومورفیک مشخص می شوند. در جلبک ها، هر دو شکل یافت می شود. با ایزومورفیکتغییر نسل، هر یک از آنها توسط یک فرد زنده مستقل (معین از جلبک های سبز، قهوه ای و بسیاری قرمز) نشان داده می شود، به طوری که در چرخه زندگی دو (با یک گامتوفیت دوجنسی) یا سه (با یک گامتوفیت دوپایه) مستقل و یکسان وجود دارد. گیاهان با هترومورفیکتغییر نسل، هر دو یا به طور مستقل از یکدیگر توسعه می یابند (کلپ، سرخس ایزوسپور، خزه چاقویی، دم اسب)، یا یکی از نسل ها که از رشد مستقل محروم است، به قیمت دیگری (خزه ها و همه گیاهان دانه) وجود دارد، اما یکی از نسل ها همیشه غالب است - گامتوفیت یا اسپوروفیت. در گیاهان عالی، فقط بریوفیت ها به خط تکامل گامتوفیت تعلق دارند (با غلبه رشد گامتوفیت در اوج)، که در آن اسپوروفیت نامیده می شود. اسپوروگون به شکل جعبه ای با هاگ روی سبزترین گیاه که گامتوفیت است رشد می کند. تمام گیاهان عالی دیگر به خط تکاملی اسپوروفیت تعلق دارند (با غالب در چرخه رشد اسپوروفیت). در عین حال، اسپوروفیت یک گیاه برگ‌دار است، اسپورانژیا در کروم رشد می‌کند، و گامتوفیت (رشد) کمتر توسعه یافته، کوتاه‌مدت است و توسط تالوس دوجنسه‌ای که به‌طور مستقل زندگی می‌کنند نشان داده می‌شود (همه سرخس‌ها، خزه‌های کلوبی، دم اسبی به طور مساوی). یا میکروسکوپی تشکیلاتی که به طور جزئی یا کامل بر روی اسپوروفیت و به دلیل آن ایجاد می شوند ( سرخس های هتروسپور و خزه های چاقو، ژیمنوسپرم ها، گلدهی). (به SPOROPHYT، GAMETOPHYT مراجعه کنید).

.(منبع: "فرهنگ دایره المعارف بیولوژیکی." سردبیر ارشد M. S. Gilyarov؛ هیئت تحریریه: A. A. Babaev، G. G. Vinberg، G. A. Zavarzin و دیگران - ویرایش دوم، تصحیح. - M .: دانشنامه Sov.، 1986.)

تناوب نسل ها

تغییر نسل در چرخه زندگی موجودات. در عین حال، نسل ها (نسل ها) در روش های تولید مثل متفاوت هستند. در برخی از تک یاخته ها (مثلاً در روزن داران)، نسلی که با کمک گامت ها تولیدمثل می کند با نسلی که با سلول های غیرجنسی تولید مثل می کند جایگزین می شود. در تونیکیت ها و کوئلنترات ها، چتر دریایی آزاد شناگر نسل جنسی را نشان می دهد و پولیپ ها (شکل های بیجا یا استعماری) نشان دهنده نسل غیرجنسی هستند.
در گیاهان، تناوب نسل ها با تغییر در چرخه رشد هاپلوئید - نسل جنسی، یا گامتوفیت، و دیپلوئید - غیرجنسی، یا اسپوروفیت. در گامتوفیت، اندام های تولید مثل رشد می کنند و گامت ها را تشکیل می دهند. روی اسپوروفیت - اندام های تولید مثل غیرجنسی ( اسپورانژیایا zoosporangia)، که در نتیجه میوزهاگ های هاپلوئید را تشکیل می دهند که باعث ایجاد یک نسل جنسی جدید می شود. در گیاهان مختلف، نسل جنسی یا غیرجنسی در چرخه رشد غالب است. با غلبه نسل جنسی (در خزه ها)، اسپوروفیت یا اسپورگون بر روی گیاه سبز رنگ (گامتوفیت) به شکل جعبه ای با هاگ رشد می کند. با غلبه نسل غیرجنسی (در سرخس ها، خزه های باشگاهی، دم اسب ها، اسپرم ها)، اسپوروفیت توسط یک گیاه سبز نشان داده می شود که بر روی آن اسپورانژیا رشد می کند، و گامتوفیت رشد ضعیفی دارد. برآمدگیبه طور جداگانه رشد می کند یا روی یک اسپوروفیت رشد می کند.

.(منبع: "زیست شناسی. دایره المعارف مصور مدرن." سردبیر A.P. Gorkin؛ M.: Rosmen، 2006.)

ببینید «تغییر نسل‌ها» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

در گیاهان، تناوب در چرخه رشد دو نسل جنسی (گامتوفیت) و غیرجنسی (اسپوروفیت). بی مهرگان در چرخه زندگی دو یا چند نسل از افراد دچار تغییر می شوند که از نظر شکل، عملکرد، سبک زندگی و گاهی اوقات ... فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

تناوب نسل ها- تغییر طبیعی روش های مختلف تولید مثل نسل ها در روند چرخه زندگی. در حیوانات، Ch.p. اولیه و همچنین ناهمگونی و متاوژنز متمایز می شود. در بسیاری از گیاهان، Ch.p. با تشکیل گامتوفیت (نسل جنسی) و ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

جایگزینی نسل- تناوب انگلیسی نسل آلمانی Generationswechsel فرانسوی alternance des générations ببینید > ... کتاب مرجع فرهنگ لغت آسیب شناسی گیاهی

تغییر منظم در موجودات نسلی که در نوع تولید مثل متفاوت است. حیوانات دارای Ch. p اولیه و ثانویه هستند. Ch. p. اولیه که مشخصه بسیاری از تک یاخته‌ها است، تغییر نسل جنسی به نسل در نظر گرفته می‌شود. دایره المعارف بزرگ شوروی

تناوب نسل ها- جنین شناسی جانوران جایگزینی نسل ها، تغییر نسل ها - تناوب نسل ها با روش های مختلف تولید مثل در چرخه زندگی حیوانات. عبارتند از: 1) تناوب نسل ها که در آن هر دو نسل از نظر ظاهری قابل تشخیص نیستند، اما در موارد مختلف تولید مثل می کنند ... ... جنین شناسی عمومی: فرهنگ اصطلاحات

در گیاهان، تناوب در چرخه رشد دو نسل جنسی (گامتوفیت) و غیرجنسی (اسپوروفیت). بی مهرگان در چرخه زندگی دو یا چند نسل از افراد تغییر می کنند که از نظر شکل، عملکرد، شیوه زندگی و گاهی اوقات ... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

تناوب نسل ها- kartų kaita statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Augalų ir grybų haplofazės ir diplofazės kaita per gyvenimo ciklą. atitikmenys: انگلیسی. آللوبیوژنز آللوژنز متاژنز vok. آللوژنز، f; متاژنز، f rus. تغییر دادن ... ...

تناوب نسل ها- kartų kaita statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Kai kurių bestuburių gyvūnų dauginimosi būdo kaita per jų gyvenimo ciklą – kaitaliojasi lytinė ir nelytinė kartos. atitikmenys: انگلیسی. آللوبیوژنز آللوژنز متاژنز …… Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

تغییر نسل، دیوژنز، هتروژنز تناوب نسل. تغییر منظم روش های مختلف تولید مثل نسل ها در طول چرخه زندگی. در حیوانات، Ch.p اولیه و همچنین ناهمگونی مشخص می شود و…… بیولوژی مولکولی و ژنتیک. فرهنگ لغت.

تناوب نسل ها- kartų kaita statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Raidos cikle dviejų kartų – haploidinės (gametofito) ir nelytinės diploidinės (sporofito) – pasikeitimas. atitikmenys: انگلیسی. آلوئوبیوژنز; ناهمگونی؛ متاژنز rus. تناوب...... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

ساختار، خون رسانی و عصب کشی آلت تناسلی و مجرای ادرار. ساختار، تامین خون و عصب دهی کیسه بیضه

عواملی که رفتار جنسی را شکل می دهند. نقش عوامل بیولوژیکی و اجتماعی در شکل گیری رفتار جنسی.

در اکثریت قریب به اتفاق گیاهان بالاتر و پایین تر، 2 راه تولید مثل وجود دارد: غیرجنسی و جنسی. علاوه بر این، برای هر گیاه، چرخه زندگی کامل رشد آن تنها در صورتی امکان پذیر است که هر دو روش تولید مثل وجود داشته باشد، که به ترتیب خاصی انجام شود: یک روش تولید مثل متناوب با دیگری، و در نتیجه، یک تناوب خاص وجود دارد. یا تغییر نسل - غیرجنسی و جنسی.

ماهیت تناوب نسل ها در چرخه رشد یک گیاه این است که یک نسل اندام های تولید مثل جنسی را تشکیل می دهد و نسل دیگر اندام های تولید مثل غیرجنسی را تشکیل می دهد. نسلی که اندام های تولید مثل جنسی را تشکیل می دهد، که در آن سلول های زایا - گامت ها تشکیل می شوند، نسل جنسی یا گامتوفیت نامیده می شود. نسلی که در آن اندام‌های تولید مثل غیرجنسی تشکیل می‌شوند و هاگ‌هایی در آنها رشد می‌کنند، غیرجنسی یا اسپوروفیت نامیده می‌شوند.

رشد دو نسل در سرخس به وضوح بیان شده است. در آنها، هر دو نسل به طور مستقل زندگی می کنند، و در برخی از سرخس ها، اسپوروفیت به شدت با گامتوفیت (سرس نر) متفاوت است. نسل غیرجنسی این سرخس گیاهی بزرگ است که به خوبی به اندام‌های منفرد متمایز می‌شود و به 80 ... 100 سانتی‌متر یا بیشتر می‌رسد و نسل جنسی (گامتوفیت) گیاهی است بسیار کوچک به شکل صفحه سبز با 10 کوپک. سکه

روند جایگزینی نسل های سرخس نر به شرح زیر است. در قسمت زیرین برگ اسپوروفیت اندام های خاصی (اسپورانژیا) تشکیل می شود که در آن هاگ ها تشکیل می شود. هاگ های رسیده بیرون می ریزند و در شرایط مساعد جوانه می زنند.

یک صفحه سبز کوچک از هاگ که نسل جنسی یا گامتوفیت سرخس است رشد می کند. در این مورد، این نسل جنسی یک نام خاص دارد - رشد. اندام های تولید مثل نر (آنتریدیا) و ماده (آرکگونیا) از قسمت زیرین رشد تشکیل می شوند. در آنتریدیا، گامت های نر تشکیل می شوند - اسپرم، در آرکگونیا، گامت های ماده تشکیل می شوند - سلول های تخم.

پس از لقاح، یک نسل غیرجنسی از یک سرخس از زیگوت حاصل ایجاد می شود - یک اسپوروفیت، یعنی یک گیاه سرخس معمولی رشد می کند که روی برگ های آن دوباره هاگ ها تشکیل می شود. چرخه زندگی سرخس دوباره شروع می شود.

بنابراین، در سرخس نر، نسل غیرجنسی و جنسی به طور جداگانه رشد می کنند و به تنهایی تغذیه می کنند.

در گیاهان گلدار که از نظر تکاملی بر گیاهان در نظر گرفته شده برتری دارند، تناوب نسل ها نیز وجود دارد، اما کمتر به وضوح بیان می شود، زیرا در این گیاهان گامتوفیت ها بسیار کاهش می یابد. گیاهان گلدار دارای 2 گامتوفیت هستند - نر (دانه گرده دو سلولی) و ماده (کیسه جنینی حاوی 7 سلول). در این گیاهان، گامتوفیت در نسل غیرجنسی زندگی می کند که یک گیاه کامل است و در برخی از نمایندگان (توس، بلوط و غیره) به اندازه های بسیار زیادی می رسد، در حالی که گامتوفیت های ماده و نر در گیاهان گلدار از نظر میکروسکوپی کوچک هستند.

همزمان با تغییر نسل ها، تغییر در فازهای هسته ای رخ می دهد. این کار به روش زیر انجام می شود. در نسل غیرجنسی، هاگ ها در اسپورانژیا از بافت هاگ زا تشکیل می شوند. هنگامی که هاگ ها تشکیل می شوند، تقسیم کاهشی اتفاق می افتد و بنابراین هاگ ها دارای یک مجموعه کروموزوم هاپلوئید هستند. گامتوفیت تشکیل شده از هاگ، نسل جنسی است و گامت های تشکیل شده روی آن نیز هاپلوئید هستند. هنگامی که گامت های هاپلوئید ادغام می شوند، یک زیگوت در نسل جنسی تشکیل می شود که قبلاً مجموعه ای از کروموزوم های دیپلوئیدی را حمل می کند. فاز هاپلوئید هسته با فاز دیپلوئید جایگزین شد. نسل غیرجنسی از زیگوت - اسپوروفیت - با مجموعه ای دیپلوئیدی از کروموزوم ها ایجاد می شود. سپس با تشکیل هاگ، تعداد کروموزوم ها دوباره به نصف کاهش می یابد. . بنابراین، گامتوفیت و اسپوروفیت نه تنها از نظر خارجی، بلکه از نظر سیتولوژیکی نیز متفاوت هستند: آنها تعداد کروموزوم های متفاوتی دارند.

در گیاهان اولیه باستانی تر، چرخه رشد تحت سلطه نسل جنسی - گامتوفیت (فاز هاپلوئید) است. بیشتر

برنج. تغییر نسل در سرخس تیروئید نر:

/ - اسپوروفیت؛ 2 - قسمتی از برگ با سوری؛ 3. - سوروس در زمینه؛ 4 - سلول، بافت اسپوروژن؛ 5 - تقسیم کاهش؛ 6 - بخش دوم؛ 7 - تتراد 8- اختلافات؛ 9 - اسپورانژیوم باز؛ 10 - هاگ جوانه زن؛ // - جوانه (گامتوفیت)؛ 12 - آرکگونیوم؛ / L - آنتریدیوم؛ 14 - اسپرم؛ 15 - نفوذ اسپرم به آرکگونیوم؛ 16 - تقسیم زیگوت؛ 17 - با یک نهال سرخس جوان جوانه بزند

برعکس، گیاهان بسیار سازمان یافته با غلبه نسل غیرجنسی - اسپوروفیت (فاز دیپلوئید) در طول تناوب نسل ها مشخص می شوند که به ویژه در گیاهان گلدار به وضوح بیان می شود که در آن نسل جنسی کاهش شدیدی را تجربه کرده است.

تناوب نسل ها از اهمیت بیولوژیکی زیادی برخوردار است، زیرا 2 روش تولید مثل را ترکیب می کند: غیرجنسی، دادن تعداد زیادی از افراد و جنسی، که به غنی سازی وراثت فرزندان کمک می کند.

مفهوم "تغییر نسل ها" را باید مشروط در نظر گرفت، زیرا نسل های غیرجنسی (اسپوروفیت) و جنسی (گامتوفیت)، اگرچه در بسیاری از گیاهان، ارگانیسم های مستقل هستند، اما به صورت جداگانه نمی توانند یک چرخه کامل از رشد گیاه را ارائه دهند. یک چرخه واحد رشد گیاه فقط در مجموع این 2 نسل انجام می شود. اسپوروفیت و گامتوفیت 2 فرد مستقل از یک گیاه نیستند، بلکه مراحل مختلف رشد آن هستند.

سخنرانی 14. اندامهای رویشی گیاهان

الگوهای ساختار اندام های رویشی. دکترین دگردیسی. اندام ها مشابه و همولوگ هستند. قطبیت و تقارن. انتوژنیک گیاه بذری جنین و نهال.

اندام بخشی از بدن است که ساختار خاصی دارد و وظایف خاصی را انجام می دهد. اندام های گیاهان عالی به دو گروه رویشی و زایشی یا زایشی تقسیم می شوند.

اندام های رویشی بدن گیاه را تشکیل می دهند و وظایف اصلی فعالیت حیاتی آن را انجام می دهند، یعنی برای حفظ زندگی فردی این فرد خاص و گاهی اوقات تولید مثل رویشی آن خدمت می کنند. اینها شامل ریشه، ساقه و برگ است. اندام های تناسلی برای تولید مثل یک فرد در تعدادی از نسل های بعدی خدمت می کنند. در نهاندانگان، این یک گل و مشتقات آن (دانه و میوه) است.

پروکاریوت ها، گیاهان پایین تر و قارچ ها اندام رویشی ندارند. بدن آنها که به اندام ها تمایز نمی یابد، تالوس یا تالوس نامیده می شود.

در فرآیند تکامل، تقسیم بدن گیاهان عالی به اندام ها در ارتباط با انتقال آنها از آب به خشکی و سازگاری با شرایط وجود زمینی اتفاق افتاد.

تئوفراستوس (قرن چهارم قبل از میلاد) در بدن رویشی متمایز است

برنج. قطبیت شاخه های بید

(آ- ساقه در موقعیت عادی؛ ب- وارونه)

گیاهان عالی دارای سه اندام هستند: ساقه، برگ و ریشه. این تقسیم در زمان ما حفظ شده است ، اگرچه مورفولوژیست ها صحبت از دو اندام را صحیح تر می دانند: یک شاخه و یک ریشه ، زیرا ساقه (ساقه و برگ) مشتق شده از یک مریستم آپیکال است.

اندام های گیاهی با برخی الگوهای کلی مشخص می شوند. قطبیت تفاوت بین قطب های مخالف یک ارگانیسم، اندام یا سلول منفرد است. قطبیت هم در ساختار خارجی و هم در عملکردهای فیزیولوژیکی آشکار می شود.

از نظر ریخت شناسی، قسمت بالایی گیاه را آپیکال، پایین - پایه نامیده می شود. تفاوت های فیزیولوژیکی بین قسمت های راسی و قاعده ای یک گیاه در باغبانی به خوبی شناخته شده است. هنگامی که گیاهان از طریق قلمه تکثیر می شوند، آنها را در خاکی با انتهای مورفولوژیکی پایین تر می کارند، در غیر این صورت از قسمتی از قلمه که در بالای خاک قرار دارد، ریشه های ناخواسته ایجاد می شود و شاخه ها در خاک رشد می کنند.

تفاوت های فیزیولوژیکی بین قطب های یک گیاه نیز در پدیده تروپیسم بیان می شود. تروپیسم با قرار گرفتن در معرض نور، گرانش، عوامل شیمیایی و عوامل دیگر همراه است که بر اساس آن ها به آنها فوتوتروپیسم، ژئوتروپیسم، کموتروپیسم و ​​غیره می گویند. اگر خمیدگی در جهت عامل تحریک کننده اتفاق بیفتد، گرمسیری مثبت و در جهت مخالف است. - منفی. ژئوتروپیسم توانایی اندام های گیاهی برای جهت یابی خود در فضا به روشی خاص است. موقعیت بذر در خاک هرچه که باشد، ریشه همیشه تحت تأثیر گرانش به سمت پایین رشد می کند (ژئوتروپیسم مثبت)، و ساقه به سمت بالا رشد می کند (ژئوتروپیسم منفی). اندام های محوری - ساقه و ریشه - به صورت عمودی به سطح زمین ( اندام های ارتوتروپیک ) و برگ ها - به صورت افقی یا در زاویه ( اندام های پلاژیوتروپیک ) قرار دارند.

تقارن (تناسب) - چنین ترتیبی از قطعات یک جسم در فضا که در آن صفحه تقارن آن را به دو نیمه آینه مانند برش می دهد. یک تقارن خاص مشخصه اندام های مختلف گیاه است.

اندام های شعاعی (چند متقارن) اندام هایی هستند که از طریق آنها می توان سه یا چند صفحه تقارن (ساقه، ریشه) را رسم کرد. اندام های دو طرفه (نامتقارن) - فقط دو صفحه تقارن را می توان ترسیم کرد (ساقه کاکتوس opuntia، برگ عنبیه). تک متقارن - فقط یک صفحه تقارن را می توان ترسیم کرد (برگ های بسیاری از گیاهان، گل نخود). نامتقارن (نامتقارن) - نمی توان یک صفحه تقارن را ترسیم کرد (برگ نارون، گل سنبل الطیب، کنس).

اندام های دگرگون شده (تغییر یافته) اندام هایی هستند که در آنها تحت تأثیر محیط یا بسته به عملکرد خاصی، تقویت ارثی یک عملکرد همراه با تغییر شکل شدید و از دست دادن سایر عملکردها رخ داده است. اندام های دگرگون شده بیان واقعی تکامل تطبیقی ​​هستند. آنها به مشابه و همولوگ تقسیم می شوند.

اندام های مشابه عملکردهای مشابهی را انجام می دهند و از نظر مورفولوژیکی (به طور کلی) مشابه هستند، اما منشأ متفاوتی دارند (خارهایی که گیاهان را از تخریب توسط حیوانات محافظت می کنند و تعرق را در مناطق خشک کاهش می دهند می توانند شاخه ها، برگ ها و ریشه های اصلاح شده باشند). شباهت اندام های مشابه با پدیده همگرایی مرتبط است - ایجاد ویژگی های مشابه در اندام های مختلف در ارتباط با سازگاری با شرایط محیطی مشابه. اندام های همولوگ از نظر مورفولوژیکی متفاوت هستند و اغلب عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند، اما منشأ یکسانی دارند، یعنی این تغییر هر اندام است - ساقه، برگ یا ریشه.

جوانه گیاهان دانه در دانه است. در حال حاضر شامل اندام های رویشی اصلی است. از یک ریشه جنینی و یک شاخه جنینی تشکیل شده است. ریشه ژرمینال معمولاً فقط با یک مخروط رشد پوشیده شده با کلاهک ریشه نشان داده می شود. ساقه جنینی با یک ساقه جنینی (محور) و برگهای جوانه ای (لپه)، شامل دو (در دو لپه ای)، یک (در تک لپه ای) یا چندین (در مخروطیان) نشان داده می شود. در انتهای فوقانی محور یک مخروط رشد یا جوانه ای از جنین وجود دارد که در آن پایه های برگ های زیر لپه ها قرار گرفته است. محل اتصال محور و لپه ها را گره لپه می گویند. برش محور زیر لپه ها تا

برنج. نمودار ساختمان یک گیاه دولپه ای:

آ -جنین جوان؛ ب- جنین بالغ؛ که در- نهال؛ جی- یک گیاه جوان؛ سانتی متر -لپه; جی پی- هیپوکوتیل؛ GC- ریشه اصلی قبل از میلاد مسیح- ریشه های جانبی؛ کامپیوتر -ریشه های ناخواسته؛ ZK- ریشه جنینی؛ HPV-کلیه آپیکال؛ BPch -کلیه های جانبی؛ KN -مخروط رشد ساقه؛ پیکیومتر- پروکامبیوم؛ کانون های مریستم به رنگ سیاه نشان داده شده اند، قسمت های در حال رشد سایه دار هستند

قسمت پایه ریشه ژرمینال زانوی هیپوکوتیل (hypocotyl) نامیده می شود.

با رطوبت، گرما، هوا و نور کافی، بذرهای بالغ جوانه می زنند. ریشه جوانه معمولاً ابتدا ظاهر می شود و نهال را در خاک تقویت می کند. در همان زمان، هیپوکوتیل رشد می کند و ریشه را به داخل خاک هل می دهد. لپه ها بسته به نوع جوانه زنی رفتار متفاوتی دارند. در طول رشد نهال از ریشه جوانه، یک ریشه از مرتبه اول یا ریشه اصلی تشکیل می شود. در بیشتر گیاهان، نسبتاً سریع شروع به شاخه شدن می کند: ریشه های جانبی ردیف های دوم، سوم و بعدی بالاتر ظاهر می شوند. ریشه اصلی با تمام شاخه های جانبی سیستم ریشه اصلی را تشکیل می دهد. به موازات آن، شاخه ای از درجه اول یا شاخه اصلی از جوانه جوانه یا مخروط رشد رشد می کند. در بیشتر موارد، پریموردیاهای جدید برگ (پریموردیا) روی راس گذاشته می شوند، برگ های قبلی باز می شوند و نواحی بین آنها رشد می کنند و میانگره ها را تشکیل می دهند. قسمت ساقه بین لپه ها و برگ اول را اپیکوتل می نامند. در بیشتر موارد، شاخه اصلی نیز بیشتر منشعب می شود و شاخه های جانبی از ردیف های دوم، سوم و بالاتر را تشکیل می دهد. سیستم فرار اصلی شکل می گیرد. روی هیپوکوتیل و در گره های پایینی ساقه، ریشه های ناخواسته می توانند خیلی زود تشکیل شوند. بنابراین، گیاهی که در سنین نسبتاً اولیه است، ترکیبی از سیستم ساقه و ریشه است که توسط یک هیپوکوتیل به هم متصل شده اند.

جایگزینی نسل ها - یک تغییر طبیعی در موجودات نسل هایی که از نظر روش متفاوت هستند. ارگانیسم های بسیاری از گونه ها می توانند هم به صورت غیرجنسی و هم به صورت جنسی تولید مثل کنند. در این رابطه از نسل های غیرجنسی و جنسی این گونه صحبت می کنند. تناوب این نسل ها در گیاهان و جانوران دارای ویژگی های مشترک بسیاری است. مرز جداسازی نسل های جنسی و غیرجنسی در چرخه رشد یک فرآیند است. در همان زمان، در نتیجه ادغام هاپلوئید (یعنی شامل یک مجموعه منفرد)، یک زیگوت دیپلوئید (یعنی حاوی یک مجموعه دوگانه) ظاهر می شود و نسل جنسی به غیرجنسی منتقل می شود.

چرخه رشد بریوفیت ها: 1 - گامتوفیت. 2 - اسپوروفیت; 3 - اسپورانژیوم; 4 - اختلاف 5 - گامتوفیت جوان؛ 6 - آنتریدیوم; 7 - آرکگونیوم; 8 - تخم مرغ؛ 9 - اسپرم.

چرخه زندگی یک پولیپ هیدروید: 1 - پولیپ هیدروید. 2 - تشکیل چتر دریایی با بیضه و تخمدان توسط غیرجنسی - جوانه زدن. 3 - تخمک و اسپرم; 4 - زیگوت; 5- ایجاد کلنی جدید پولیپ.

چرخه رشد آنژیوسپرم ها: 1 - گامتوفیت نر. 2 - گامتوفیت ماده; 3 - تخم مرغ؛ 4 - دانه گرده; 5 - اسپوروفیت جوان؛ 6 - آندوسپرم; 7 - لپه; هشت - ; 9 - میکروسپورها; 10 - ماکروسپورها.

تغییر فازهای هسته ای در گیاهان: 1- جلبک قهوه ای دیکتیوتا (گامتوفیت و اسپوروفیت به یک اندازه توسعه یافته اند). 2 - خزه کتان فاخته (گامتوفیت غالب است). 4- جلبک سبز اسپیروژیرا (فقط زیگوت ها دیپلوئید هستند). GAM - , OPL - , ZIG - zygote, MEY -