89. Современные представления о жизненных формах растений.

Среди высших растений есть гаплоидные и диплоидные организмы, но на определенных этапах их жизненного цикла всегда происходит смена ядерных фаз, которым соответствуют разные поколения: гаплоидный гаметофит и диплоидный спорофит. Гаметофит продуцирует гаплоидные половые клетки – гаметы, которые, копулируя одна с другой, образуют диплоидную зиготу – первую клетку спорофита. Спорофиты, делясь, образуют гаплоидные споры (мейоспоры). При прорастании у мейоспоры развивается гаметофит (заросток), на нем формируются гаметангии. Внутри одних из них формируются мужские в других женские гаметы. После полового процесса начинается жизненный цикл новой особи. У всех высших растений жен. гаметангий – архегоний, а муж. – антеридий. Половой процесс всегда происходит внутри архегония, что в условиях жизни имеет большое значение. Высшие растения унаследовали от водорослевых предков гетероморфный жизненный цикл и внутренне оплодотворение. Возникновение спорофита имело важные биологические последствия:

1) с увеличением числа мейозов происходящих в клетках многоклеточного спорангия, увеличивается число возможных перекомбинаций генов, что составляет основу видовой изменчивости.

2) увеличение числа продуцирующих спорофитом спор, приспособленных к широкому распространению, способствовала более интенсивному размножению и расселению растений.

У всех растений, кроме мхов, спорофит преобладает над гаметофитом. Принимая во внимание, что у многих высших растений гаметофит на ранних стадиях развитие имеет нитчатое строение. Возможными предками высших растений считали нитчатые зеленые водоросли.

90. Особенности двойного оплодотворения покрытосеменных растений.

Пылинка попав на рыльце пестика прорастает. Ядро клетки пыльцевой трубки и генеративное ядро находятся на растущем конце пыльцевой трубки. Достигнув завязи, пыльцевая трубка направляется к семязачатку и проникает в него чаще всего через микропиле. Это явление носит название порогамией. Оболочка зародышевого мешка растворяется, соприкасаясь с кончиком пыльцевой трубки. В зародышевом мешке пыльцевая трубка растет по направлению к яйцеклетке. В растущую пыльцевую трубку из пыльцевого зерна входит ядро сифоногенной и спермогенной клетки, которая делится образуя два спермия. Пыльцевых трубок может быть несколько, но в оплодотворении участвует только одна. Оболочка на конце пыльцевой трубки разрывается, и оттуда выходят два спермия. Один из спермиев соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу-зародыш. Второй спермий направляется к вторичному ядру зародышевого мешка и сливается с ним, образуя с 3n ядро – формируется эндосперм.

Открыл двойное оплодотворение Навашин.

Биологический смысл двойного оплодотворения

1. Первичный эндосперм голосеменных образуется раньше зиготы до оплодотворения.

2. В гаметофите покрытосеменных, который формируется быстрее, в результате трех митотических делений мегаспоры и слияние второго спермия с ядром центральной клетки стимулирует быстрое развитие триплойдного эндосперама. Первым делится 3n ядро. По характеру развития выделяют два типа эндосперма: ядерный (сначала формируется свободные ядра, лежащие в цп, потом формируется оболочка). Образование клетки происходит центростремительно. Сначала возникают периферические, а затем внутреннее клетки эндоспермы. Деление зиготы начинается спустя некоторое время после начала развития эндосперма. Зигота имеет полярность. При ее первом делении образуется две клетки: зародышевая и более крупная базальная. Развитие зародыша: образуется сначала зародышевое тело, по мере размеров которого, в нем закладывается зачатки органов.