Lytinio dauginimosi metu nuolat kuriamos naujos genų kombinacijos, kurios didina palikuonių genetinę įvairovę ir atitinkamai galimybes prisitaikyti prie besikeičiančių aplinkos sąlygų. Mejozės procese atsiranda naujų genų derinių. Mejozė atsiranda formuojantis haploidinėms ląstelėms – sporoms arba gametoms. Tuo pačiu metu iš motinos ir tėvo paveldėtos chromosomos nustoja egzistuoti kaip visuma - dėl kryžminimo susidaro nauji chromosomų variantai, sujungti iš tėvo ir motinos. Taigi vaikų chromosomos, kaip taisyklė, nėra tapačios jų tėvų chromosomoms – jose yra kitų alelių derinių (genų variantų).
Mejozės metu sumažėja chromosomų rinkinys – iš diploidinės ląstelės susidaro 4 haploidinės ląstelės (n), kuriose kiekvieną chromosomą reprezentuoja nebe homologų pora, o 1 chromosoma. Žmonėms lytinės ląstelės (gametos) susidaro mejozės būdu, kiekviena iš jų turi po 23 chromosomas.
Ląstelių diploidija gyvenimo ciklas atstatomas apvaisinimo metu – lytinių ląstelių susiliejimas. Šiuo atveju sujungiami du skirtingi chromosomų rinkiniai iš dviejų skirtingų genomų (motinos genomo ir tėvo genomo).
Kituose organizmuose diploidinių ir haploidinių ciklo fazių santykis gali būti skirtingas. Skirtingi organizmai rodo labai įvairius gyvenimo ciklus, tačiau visuose juos galima atskirti diploidinė fazė, arba diplofazė- nuo apvaisinimo iki mejozės - ir haploidinė fazė, arba haplofazė- nuo mejozės iki kito apvaisinimo.
Pavyzdžiui, gyvūnuose (kairėje) tik gametos yra haploidinės, augaluose (viduryje) yra diploidinė karta (sporofitas) ir haploidinė karta (gametofitas), o daugelyje vienaląsčių organizmų vyrauja haploidinė fazė, o zigota po apvaisinimo dalijasi mejozės būdu, todėl vėl gaunama haploidinės ląstelės.
Haploidinių ir diploidinių stadijų santykis gyvavimo cikle skirtingi organizmai gali būti kitoks. Kaip jau matėme, gyvūnams vienintelė stadija yra diploidinė, o tik gametos – haploidinės. Kai kuriuose organizmuose, atvirkščiai, vienintelė stadija yra haploidinė, o tik zigota yra diploidinė, kuri iškart po lytinio proceso patenka į mejozę. Tokią situaciją galime stebėti, pavyzdžiui, sergant chlamidomonomis. Daugumoje augalų yra abi fazės. Samaose mums pažįstami žalieji augalai yra haploidiniai. Jie sudaro lytinio dauginimosi organus: anteridijas, kuriose susidaro spermatozoidai, ir archegonijas, kurių kiekviename yra po vieną kiaušinėlį. Susidariusios gametos po apvaisinimo suteikia diploidinę stadiją, kuri vystosi tiesiai ant haploido. Tai plonas ilgas siūlas su pratęsimu gale. Jis rudas, nes neturi chlorofilo, nesugeba fotosintezės ir gyvena iš haploidinės augalo dalies. Išplėtimo, vadinamo bolu, viduje daugelis ląstelių dalijasi mejozės būdu, sudarydamos haploidines sporas. Sporos sukelia žalius haploidinius augalus. Taigi pagrindinė samanų stadija yra haploidinė.
Pagrindinis paparčių gyvenimo etapas yra diploidinis. Ant paparčių lapų arba specialiose struktūrose asiūkliuose ir samanose susidaro sporangijos, kuriose dėl mejozės susidaro mažos vienaląstės sporos. Išsibarstę ir patekę į tinkamas sąlygas, iš jų atsiranda haploidinė stadija – atauga. Ant ataugų susidaro anteridijos ir archegonijos, susidaro gametos, apvaisinimas, iš zigotos išsivysto diploidinis augalas. Sėkliniuose augaluose nepriklausomos haploidinės stadijos nėra, ją atstovauja ląstelių grupės, besivystančios specialiuose diploidinių pirminių organizmų organuose. Kurį laiką tik vyriškasis gametofitas egzistuoja atskirai žiedadulkių grūdelių pavidalu, tačiau šiuo metu jame nevyksta jokių pastebimų gyvybinių procesų. Po apvaisinimo iš zigotos naujas diploidinis organizmas taip pat pereina pirmuosius vystymosi etapus motinos organizme.
Sisteminga pozicija
Karalystė: augalai
aukštesnių sporinių augalų
Priežiūra: bryofitai
Skyrius: briofitai, arba tikros samanos
Klasė: lapinės arba tikros samanos
Klasė: sfagninės samanos
Skyrius: kepenų samanos
Skyrius: anthocerot samanos
Bryologija- mokslas apie briofitus.
Pagrindinė Bryophytes skyriaus charakteristika
- Maži dydžiai.
- Drėgnos buveinės.
- Šaknų nėra, yra rizoidų.
- Nėra laidžio audinio.
- Lytiniam dauginimuisi spermatozoidams judėti būtina skystos drėgmės lašeliai.
- Gyvenimo cikle kartų kaitaliojimasis, kai vyrauja haploidinis gametofitas (!).
Bryophytes skyrius
KLASĖS LAPŲ SAMOS
Kukuškino linai (1 pav.)
Plačiai paplitęs vidutinio klimato atogrąžų miškuose. Jo rusvame 30 cm ilgio stiebe yra negyvų pailgos ląstelės, atliekantis vandens laidumo ir kaupimo funkciją. Paprasti lapeliai susideda iš kelių žalių ląstelių sluoksnių ir neturi venų. Jaunų samanų stiebo apatinėje dalyje susidaro vienaląstės ataugos - rizoidai, kurie atlieka vandens sugėrimo ir mineralinės druskos. Paprastai gegutės linai auga užuolaidų pavidalu, kuriuose yra keli šimtai individų. Žaliųjų samanų augalai yra haploidinė stadija arba gametofitas. Samanų gegutės linai yra dvinamis arba dvinamis augalas. Kai kurių augalų viršuje susidaro moteriški organai, vadinamas archegonija (2 pav.).
Kiekviename archegonijoje yra vienas kiaušinis. Įjungta vyriški augalai vystosi anteridijos - organai, kurie yra maišeliai, kuriuose susidaro spermatozoidai. Kadangi augalas yra haploidas, lytinių ląstelių susidarymui mejozės nereikia. Apvaisinti samanoms reikia vandens, per kurį galėtų plaukti spermatozoidai moteriškas augalas ir prasiskverbti į archegoniumą. Tam pakanka lietaus ar gausios rasos, kurios lašeliai kris ant augalų viršūnių. Po apvaisinimo susidariusi zigota virsta diploidiniu sporofitu. Jis auga ant haploidinio žalio augalo ir naudoja jo suformuotas medžiagas. Jame nėra chlorofilo ir nefotosintezuoja. Tai atrodo kaip ilgas rudas siūlas, vadinamas koja. Viename gale jis yra pritvirtintas prie gametofito viršaus, o kitame gale susidaro pratęsimas, kuris yra sporangiumas. Šio išsiplėtimo metu susidaro sporų motininės ląstelės, kurios dalijasi mejozės būdu ir sudaro daug vienaląsčių sporų. Subrendęs sporangiumas susideda iš kapsulės ir operkulumo. Dangtis nusiima, o sporos išsilieja ir vėjas nunešamos dideliais atstumais. Iš sporų, įkritusių į drėgną, apšviestą vietą, išauga plonas išsišakojęs siūlas. (protonema). Jo galuose formuojasi pumpurai, iš kurių atsiranda naujų haploidinių augalų.
KLASĖ Sfagninės samanos
Samanų sfagnumas
Svarbi samanų grupė yra sfagninės samanos (3 pav.). Jie yra plačiai paplitę ir sudaro vadinamąsias sfagnines, arba iškilusias, pelkes. Sfagnų viršūnėse yra šviesiai žalių lapų. Samanoms augant, jos apatinė dalis yra po jaunesnių lapų storiu, nunyksta ir pradeda irti. Samanų audiniuose yra karbolio rūgšties, kuri turi galingą baktericidinis veikimas. Samanų skilimas vyksta nepatekus į orą ir beveik visiškas nebuvimas mikroorganizmai. Samanos praktiškai nepūva ir virsta durpėmis. Durpės, kaip kempinė, sulaiko drėgmę, užmirksta miškai.
Sfagnas neturi rizoidų. Jis sugeria vandenį visu paviršiumi. Maži šviesiai žali lapai, dengiantys stiebą ir šakas, susideda iš dviejų tipų ląstelių, kurias aiškiai galima atskirti po mikroskopu. Siauros žalios fotosintezės ląstelės sudaro tinklinę struktūrą, kurioje vyksta judėjimas. organinės medžiagos. Tarp jų yra didelės skaidrios negyvos ląstelės, iš kurių lieka tik membranos (4 pav.). Šios ląstelės tarnauja kaip vandens rezervuaras. Per jose esančias poras ląstelių sienelės vanduo pasipildo iš aplinkinio oro.
Sfagnas yra vienanamis augalas. Archegonija (moterų lytinio dauginimosi organai) ir anteridijos ( vyriški organai lytinis dauginimasis) yra tame pačiame augale. Spermatozoidai (n) vandens lašeliais pasiekia kiaušinėlius (n), įvyksta apvaisinimas. Susidaro zigota (2n), iš kurios išauga sporangija. Ten įvyksta mejozė ir susidaro haploidinės (n) sporos, dėl kurių atsiranda plonas siūlas-prieaugis - protonemas (n). Ant jo susidaro pumpuras, išdygęs į naują gametofitą (n).
UŽSISAKYK KEPENŲ SAMAS
Maži švelnūs augalai, kurių kūną dažniausiai vaizduoja talas lėkštės pavidalu netaisyklingos formos. Kai kuriuose taluose yra lapus atitinkančių žvynų. Rizoidų yra daug. Protonema yra prastai išvystyta.
Dauginimasis yra lytinis (kaip ir kitos samanos) ir nelytinis (specialių pumpurų pagalba).
Dažnas kepenų samanų atstovas yra marchantia (5 pav.).
Ryžiai. 5
UŽSISAKYKITE ANTOCEROTINIŲ SAMANŲ (6 PAV.)
Sluoksninis talis.
bendras didžiąja dalimi tropikuose.
Sporofitai ( sporogonija) rago formos.
Sporangio stiebo apačioje yra meristema, todėl stiebas nuolat auga. Sporų susidarymas ir brendimas trunka ilgai.
Dauguma yra monogamiški. Kryžminis apdulkinimas (subręsta moteriški ir vyriški gametofitai skirtingas laikas).
Samanų prasmė
- Durpių susidarymas.
- Ekosistemų aprūpinimas vandeniu.
- Rūšys, kurios sudaro ekosistemas.
- Sudėtyje yra antibiotikų.
Sisteminga pozicija
Karalystė: augalai
aukštesnių sporinių augalų
Supersekcija: paparčiai
Skyrius: paparčiai
Skyrius: Lycopsoid
Skyrius: asiūklis
Bendrosios paparčių savybės
- Jie atsirado devono laikais. Biologinį žydėjimą jie pasiekė karbone, tapdami pagrindine mišką formuojančia grupe. Miškų liekanos sudarė didžiulius anglies telkinius.
- Didžiausias rūšių skaičius atogrąžų zonoje.
- Pirmenybę teikite drėgnoms buveinėms, nes. vyriškos lytinės ląstelės mobilus, o norint perkelti spermatozoidus į kiaušinėlį, reikia drėgmės.
- Yra audiniai ir organai.
- Gyvenimo cikle dominuoja diploidinis sporofitas.
- Dauginimasis yra seksualinis ir nelytinis (sporuliacija).
- Lytinio dauginimosi organai yra daugialąsčiai.
Skyrius Paparčiai
Šiuo metu departamente yra apie 12 000 rūšių.
Gyvybės formos: žolės, medžiai (1 pav.) ir vijokliai (kelios atogrąžų rūšys). Yra vandens formų (Salvinia plūduriuojanti (2 pav.)).
Ryžiai. 1 pav. 2
paparčio lapai - lapeliai- visas arba kompleksiškai išpjaustytas su gerai išvystyta laidumo sistema. Lapo vystymasis ateina iš „sraigės“ (3 pav.).
Lapai gali būti diferencijuojami į sterilius ir derlingus (lapinė žolė (4 pav.)), arba vienu metu atlieka abi funkcijas (dauguma paparčių (5 pav.)). Derlingi stručio lapai nefotosintezuoja (6 pav.).
Ryžiai. 3 pav. 4 pav. 5
Dauguma paparčių turi požeminį šakniastiebį ir gerai išsivysčiusias atsitiktines šaknis (7 pav.).
Ryžiai. 6 pav. 7
Paparčių gyvenimo ciklas apima haploidinio gametofito ir diploidinio sporofito kaitaliojimąsi su sporofito vyravimu. Gyvenimo ciklas kaitaliojasi tarp seksualinio ir nelytinis dauginimasis(8 pav.).
Nelytinio dauginimosi metu apatinėje lapo pusėje susidaro porinės ataugos - sori(9 pav.). Sorusas – stiebas ir šydas, dengiantis sferinių sporangijų dugną (10 pav.), besitęsiantis nuo stiebo pagrindo. Sporangijose susidaro sporinės motininės ląstelės, kurios dalijasi mejozės būdu ir susidaro haploidinės ląstelės, kurios tampa sporomis. Esant sausam orui, spatės kraštai atlenkiami atgal, o sporango apvalkalas plyšta dėl netolygaus jį formuojančių ląstelių sienelių sustorėjimo.
Ryžiai. 9 pav. 10
Iš sporų, nukritusių į drėgną, apšviestą vietą, išsivysto haploidinis paparčio gametofitas - išdygti- širdies formos plokštelės su daugybe rizoidų pavidalu. Apatinėje jo pusėje susidaro anteridijos su spermatozoidais ir archegonijos su kiaušinėliais. Kaip ir samanoms, paparčiams reikia vandens, kad jie klestėtų. Ant jo poliflageliuoti paparčio spermatozoidai plaukia į archegonijas. Ten spermatozoidai susilieja su kiaušiniu, sudarydami diploidinę zigotą. Iš jo išauga naujas diploidinis augalas.
Vidutinio klimato juostos miškuose dažniausiai sutinkami vyriški baravykai, patelės baravykai, skėčiai.
Likopodų skyrius
- Ūglis šliaužiantis, dvilypiai išsišakojęs.
- lankstinukai (filoidai)mažas paprastas su viena centrine vena.
- Dauginimasis yra seksualinis ir nelytinis (sporuliacija).
- Gyvenimo cikle dominuoja diploidinis sporofitas.
Mūsų šalyje dažnai sutinkamų klubinių samanų atstovas yra klubinės samanos (11 pav.).
Klubinių samanų, kaip ir visų paparčių, gyvavimo cikle vyksta lytinio ir nelytinio dauginimosi kaita (12 pav.). Klubinės samanos ūglių galuose stačios sporiniai smaigaliai- strobili. Sporiniai smaigaliai yra padengti modifikuotais žvynuotais lapais - sporofilai- ant kurių susidaro sporangijos. Sporangijose mejozė gamina haploidines sporas. Subrendusios sporos išsilieja, iš jų išsivysto haploidinė atauga. Daugelio rūšių samanų augimas vystosi po žeme keletą metų, maitinasi heterotrofiškai, daugiausia dėl simbiozės su grybeliu. Ant subrendusio gametofito susidaro archegonijos su kiaušinėliais ir anteridijos su spermatozoidais. Po apvaisinimo iš zigotos išsivysto diploidinis sporofitas, kuris minta gametofitu, kol pasiekia žemę, kur pradeda fotosintezę.
Asiūklių skyrius
Senovinė kraujagyslių augalų grupė, šiuo metu atstovaujama apie 30 rūšių.
Stiebai tuščiaviduriai, susidedantys iš atskirų segmentų ir atliekantys fotosintezės funkciją (13 pav.). Norėdami padidinti stiprumą, sklerenchimos pluoštų ryšuliai praeina po epidermiu, suformuodami šonkaulius ant stiebo paviršiaus. Be to, asiūklių stiebuose nusėda nedideli silicio oksido kristalai, kurie padidina jų standumą.
Po žeme asiūklis sudaro tankų šakniastiebių tinklą, kuris tarnauja vegetatyviniam dauginimuisi ir išgyvenimui žiemą.
Pavasarį iš žemės išauga sporiniai ūgliai. Jie turi Ruda spalva, nes juose nėra chlorofilo ir jie gyvena iš pernai sukauptų atsargų maistinių medžiagų. Jų sporofiluose dėl mejozės susidaro haploidinės sporos, turinčios specialias siūlines ataugas, kurios keičia formą priklausomai nuo drėgmės. Tai leidžia jiems lengviau palikti sporangumą ir plačiau pasklisti. Jie sukelia haploidinį ataugą. Asiūklių gyvenimo ciklas panašus į paparčio gyvenimo ciklą (14 pav.).
Sporinių augalų dauginimasis.
Rareprodukcija yra unikalibet kurio gyvo organizmo savybė. Dauginimasis savaip biologinė reikšmėžymiai skiriasi nuo visų kitų gyvybiškai svarbių organizmo funkcijų. Dauginimasis padidina naujų, išoriškai panašių organizmų skaičiųnyh su mama. Dauginimosi dėka, yra daugiau bet kurios rūšies individų. Gamtoje yra 2 dauginimosi formos. Seksualinis ir aseksualus.Lytinio dauginimosi metu mejozė gamina haploidines gametas. Apvaisinimo metu dėl dviejų haploidinių ląstelių susiliejimo susidaro diploidinė zigota. Daugkartinis mitoziniai pasiskirstymai zigotos ir jų palikuonys padidina diploidinių ląstelių, kurios kuria organizmo kūną jo vystymosi procese, skaičių. Pasiekus brendimą, atnaujinamas haploidinių lytinių ląstelių formavimosi procesas.Augalai turi puikus turtas iš kitų organizmų lytinio dauginimosi metu keičiasi kartų.Taigi lytiškai besidauginančių organizmų gyvavimo cikluose išskiriamos dvi fazės:haploidas ir diploidas (5.11 pav.). Santykinė šių fazių trukmė tarp atstovų skiriasi įvairios grupės gyvos būtybės: pirmuoniuose ir grybuose vyrauja pirmasis, in aukštesni augalai o gyvūnai – antra.Augalų evoliucijoje įvyko perėjimas nuo haploidijos prie diploidijos.Diplofazės pailgėjimas evoliucijos metu paaiškinamas diploidinės būsenos pranašumais prieš haploidinę. Dėl heterozigotiškumo ir recesyvumo diploidinėje būsenoje jie slepiasi nuo natūrali atranka, saugomi ir kaupiami įvairūs aleliai. Dėl to populiacijų ir rūšių genofonduose didėja genetinės informacijos kiekis, susidaro paveldimo kintamumo rezervas, nuo kurio priklauso evoliucinės perspektyvos. Tuo pačiu metu heterozigotuose kenksmingi recesyviniai aleliai, nepaveikdami fenotipo vystymosi, nesumažina gyvybingumo.
Terminologija
sporofitas- diploidinė daugialąstelė augalų ir dumblių gyvavimo ciklo fazė, kuri vystosi iš apvaisinto kiaušinėlio arba zigotos ir gamina sporas. Jis išsivysto iš apvaisinto kiaušinėlio arba zigotos.
Mejozė - redukcijos skyrius eukariotinės ląstelės, adresu
kur chromosomų skaičius branduolyje sumažėja perpus.
Sporos (n) yra nelytinės haploidinės ląstelės, padedamos
kurios aseksualiai auga augalai ir grybai.Spora dažniausiai yra vienaląstis darinys, tarnaujantis nelytiniam dauginimuisi ir galintis išsivystyti į suaugusį, t.y. nepriklausomi organizmai gali išsivystyti iš sporų, nesusiliedami tarpusavyje
Visi augalai viena ar kita forma gamina sporas. Jų susidarymo procesas vadinamas , o ląstelė ar organas, kuriame jie susidaro, yravardas
Labai dažnai sporos yra apsuptos specialiu apvalkalu ir gali ištverti ilgą laiką nepalankios sąlygos pavyzdžiui, žiemos ar sauso sezono. Kadangi sporos yra labai lengvos, vėjas ar kiti veiksniai jas laisvai perneša oru ir išsklaido augalus. Sporos iškart sudygsta, kai į ląstelę patenka drėgmė
Mitozė yra eukariotinių ląstelių dalijimosi būdas
kurios dvi ląstelės sudaromos su lygiai tokia pačia rinkiniu
chromosomos, kaip ir motinoje.
Gametofitas (n) - lytinė augalų karta, haploidinė daugialąstelė fazė, vystosi iš sporų, susidaro
gametos.
Gametos (n) – lytinės haploidinės ląstelės, kurių pagalba
vyksta lytinis dauginimasis.
Zigota (2n) yra apvaisintas kiaušinėlis
Ciklo diagrama
gametofitas- haploidinė daugialąstelinė fazė gyvavimo cikle. Jis vystosi iš haploidinių sporų.seksualiniskartaVgyvybiškai svarbusciklasaugalai, besivystantisSukaitaliojimaskartos. GaminagametosarbaVsutartinisvegetatyvinisląstelėstalis ( kai kurie- rugiųjūros dumblių), arbaVspecialistas. kūnaiseksualinisveisimas - gametangia, oogonija arba archegonijaIrantheridia. StruktūraGametofitasįvairus, KąprijungtasSudekompAsmeninistipaipamainomiskartos
Gametofitai yra dvilyčiai (ant jų vystosi anteridijos ir archegonijos) ir dvinamis (anteridijos ir archegonijos vystosi ant skirtingų augalų).
Susiliejus lytinėms ląstelėms (n), susidaro zigota su diploidiniu chromosomų rinkiniu (2n), ir iš jos mitozės būdu išsivysto aseksuali karta - sporofitas (2n). Specialiuose organuose - sporofito (2n) sporangijose (2n), po mejozės susidaro haploidinės sporos (n), kurioms dalijantis mitozės būdu išsivysto nauji gametofitai (n).
Gyvenimo ciklas žali dumbliai
Chlamydomonas gali naudoti Skirtingi keliai reprodukcija, priklausomai nuo aplinkos sąlygų. Šiltu oru gerai įkaitintame tvenkinyje peri. aseksualiai. Ląstelė praranda žvynelius. Jo turinys suskirstytas į keturias dalis. Tuo pačiu metu, pagal ląstelių sienelės susidaro keturios sporos su žvyneliais. Jie vadinami „zoosporomis“. Tada ląstelės membrana plyšta ir zoosporos pradeda plaukti pačios, virsdamos jaunomis dumblių ląstelėmis.
O palankiomis sąlygomis dauginimasis tęsiasi vėl ir vėl.
Su šaltu spustelėjimu arba, atvirkščiai, rezervuaras pradeda džiūti nuo ekstremalus karštis. Chlamidomonos pradeda daugintis visai kitaip – lytiškai.
Netekusi žvynelių, ląstelė po apvalkalu dalijasi į daug mažų gametų. Tai lytinės ląstelės. Vienoje chlamidomonoje susidaro ir moteriškos, ir vyriškos lytinės ląstelės.
Kai gametos įgauna mažas žiuželes, jos sulaužo motininės ląstelės membraną ir išeina į lauką. Lytinės ląstelės poromis susilieja su kitų chlamidomonų lytinėmis ląstelėmis.
Tokiu atveju susidaro zigota. Jis padengtas labai tankiu apvalkalu.
Šioje būsenoje ji gali laukti nepalankių sąlygų.
Tada zigota sudygsta, todėl atsiranda naujų vienaląsčių dumblių, kurios pradeda nelytiškai dalytis.
Žaliųjų dumblių gyvavimo cikle vyrauja gametofitas (n), jų ląstelės haploidinės (n). Atsiradus nepalankiai, vyksta lytinis dauginimasis – susidaro gametos (n), kurios poromis susijungia į zigotą (2n). Zigota (2n), padengta apvalkalu, žiemoja, o po to, prasidėjus palankiomis sąlygomis dalijasi mejozės būdu susidarant haploidinėms sporoms (n), iš kurių išsivysto nauji individai (n).
Užduotys
Chlamydomonas dominuojanti karta yra gametofitas. Nustatykite Chlamydomonas sporų ir gametų chromosomų rinkinį. Paaiškinkite, iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro lytinio dauginimosi metu.
Atsakymas
1) sporų chromosomų rinkinys - n (haploidas);
2) sporos susidaro iš diploidinės zigotos mejozės būdu;
3) lytinių ląstelių chromosomų rinkinys – n (haploidinis);
Užduotis. Koks chromosomų rinkinys būdingas ulotrix talijos ląstelėms ir jo lytinėms ląstelėms? Paaiškinkite, iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi jos susidaro.
Atsakymas:
1. Talio ląstelėse haploidinis rinkinys chromosomos (n), jos išsivysto iš sporos su haploidiniu chromosomų rinkiniu (n) mitozės būdu.
2. Gametos turi haploidinį chromosomų rinkinį (n), jos susidaro iš talio ląstelių su haploidiniu chromosomų rinkiniu (n) mitozės būdu.
Užduotis. Koks chromosomų rinkinys būdingas žaliųjų dumblių zigotai ir sporoms? Paaiškinkite iš kokių pradinių ląstelių ir kaip jos susidaro.
Atsakymas:
1. Zigota turi diploidinį chromosomų rinkinį (2n), ji susidaro susiliejus gametoms su haploidiniu chromosomų rinkiniu (n).
2. Sporos turi haploidinį chromosomų rinkinį (n), jos susidaro iš zigotos su diploidiniu chromosomų rinkiniu (2n) mejozės būdu.
Samanų (gegutės linų) gyvavimo ciklas
Samanose vystymosi cikle vyrauja lytinė karta (n). Lapiniai samanų augalai yra dvinamiai gametofitai (n). Anteridijos (n) su spermatozoidais (n) susidaro ant vyriškų augalų (n), archegonijos (n) su kiaušinėliais (n) susidaro ant moteriškų augalų (n). Vandens pagalba (lietaus metu) spermatozoidai (n) patenka į kiaušinėlius (n), įvyksta apvaisinimas, atsiranda zigota (2n). Zigota yra ant moteriško gametofito (n), ji dalijasi mitozės būdu ir išsivysto sporofitas (2n) – dėžutė ant kojos. Taigi samanose esantis sporofitas (2n) gyvena iš moteriškojo gametofito (n).
Sporofitų dėžutėje (2n) sporos (n) susidaro mejozės būdu. Samanos yra heterosporiniai augalai, skiria mikrosporas – vyriškas ir makrosporas – moteriškas. Iš sporų (n) mitozės būdu pirmiausia išsivysto priešgemalai, o paskui suaugę augalai (n).
Užduotis. Koks chromosomų rinkinys būdingas gegutės linų gametoms ir sporoms? Paaiškinkite, iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi jos susidaro.
Atsakymas:
1. Gegutės linų samanų gametos turi haploidinį chromosomų rinkinį (n), jos susidaro iš anteridijų (n) ir archegonijų (n) vyriškų ir moteriškų gametofitų su haploidiniu chromosomų rinkiniu (n) mitozės būdu.
2. Sporos turi haploidinį chromosomų rinkinį (n), jos susidaro iš sporofito ląstelių – žiedkočių dėžučių su diploidiniu chromosomų rinkiniu (2n) mejozės būdu.
Užduotis. Koks chromosomų rinkinys būdingas gegutės lino kojelės lapų ir ankšties ląstelėms? Paaiškinkite, iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi jos susidaro.
Atsakymas:
1. Gegutės linų lapų ląstelės turi haploidinį chromosomų rinkinį (n), jos, kaip ir visas augalas, mitozės būdu išsivysto iš sporos su haploidiniu chromosomų rinkiniu (n).
2. Ant stiebo esančios dėžutės ląstelėse yra diploidinis chromosomų rinkinys (2n), jis išsivysto iš zigotos su diploidiniu chromosomų rinkiniu (2n) mitozės būdu.
Užduotis. Koks chromosomų rinkinys būdingas gegutės linų samanų lapams ir jų sporoms? Paaiškinkite iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro.
Atsakymas
Gegutės linų sporos ant sporofito susidaro mejozės būdu, jos turi haploidinį chromosomų rinkinį. Samanų gametofitas, augalas su stiebu ir lapais, išsivysto iš sporos mitozės būdu. Visos gametofitų ląstelės yra haploidinės.
Paparčių gyvenimo ciklas
Paparčiuose (taip pat asiūkliuose, skroblinėse samanose) gyvenimo cikle vyrauja sporofitas (2n). Apatinėje augalo lapų pusėje (2n) išsivysto sporangijos (2n), kuriose sporos (n) susidaro mejozės būdu. Iš sporos (n), patekusios į drėgną dirvą, išdygsta atauga (n) – dvilytis gametofitas. Apatinėje jo pusėje vystosi anteridijos (n) ir archegonijos (n), o jose mitozės būdu susidaro spermatozoidai (n) ir kiaušinėliai (n). Su rasos ar lietaus vandens lašeliais spermatozoidai (n) patenka į kiaušinėlius (n), susidaro zigota (2n), o iš jos – naujo augalo embrionas (2n). (skaidrių demonstravimas).
Užduotis. Koks chromosomų rinkinys būdingas lapų (wai) ir paparčio augimui? Paaiškinkite iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro.
Atsakymas:
1. Paparčio lapų ląstelės turi diploidinį chromosomų rinkinį (2n), todėl jos, kaip ir visas augalas, mitozės būdu išsivysto iš zigotos su diploidiniu chromosomų rinkiniu (2n).
2. Ataugos ląstelėse yra haploidinis chromosomų rinkinys (n), nes atauga susidaro iš haploidinės sporos (n) mitozės būdu.
Ačiū už dėmesį.
Augalų gametos susidaro dėl gametofito mitozės.
Žaliųjų dumblių ir samanų gyvavimo cikle vyrauja gametofitas (n), kituose augaluose – sporofitas (2n).
Sėkliniuose augaluose mikrospora susidaro iš 2n ląstelės dėl mejozės (gimnosėkliuose ant vyriškų kūgių žvynų, gaubtasėkliuose – kuokelių dulkėse). Mikrosporogenezės rezultatas yra žiedadulkių grūdelių susidarymas iš mikrosporų mitozės būdu.
Žiedadulkės susideda iš vegetatyvinių ir generatyvinių ląstelių. Generacinė ląstelė dalijasi mitozės būdu, sudarydama du spermatozoidus.
Sėkliniuose augaluose makrosporos (megasporos) gaminamos mejozės būdu iš 2-osios kiaušialąstės ląstelės. Ląstelės embriono maišelis susidaro mitozės būdu iš makrosporos (n).
Dvigubas apvaisinimas gaubtasėkliuose sukuria 2n zigotą ir 3n endospermą.
Zigota (2n) dalijasi mitozės būdu ir sukuria visus augalo audinius ir organus.
1. Koks chromosomų rinkinys būdingas sėklos, lapų embriono ir endospermo ląstelėms žydintis augalas. Kiekvienu atveju paaiškinkite rezultatą.
2. Koks chromosomų rinkinys būdingas žydinčio augalo sėklos ir lapų endospermo ląstelėms. Paaiškinkite savo rezultatus.
3. Koks chromosomų rinkinys būdingas žydinčio augalo lapų epidermio ląstelių branduoliams ir aštuonių branduolių embriono maišeliui? Paaiškinkite iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro.
4. Chlamydomonas dominuojanti karta yra gametofitas. Nustatykite Chlamydomonas sporų ir gametų chromosomų rinkinį. Paaiškinkite, iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro lytinio dauginimosi metu.
5. Koks chromosomų rinkinys būdingas žydinčio augalo žiedadulkių grūdų vegetacinėms, generacinėms ląstelėms ir spermatozoidams? Paaiškinkite iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro.
6. Koks chromosomų rinkinys būdingas pušų spyglių ir spermatozoidų minkštimui. Paaiškinkite iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro.
5) 7. Nustatykite žydinčio augalo pagrindinio audinio ir spermos chromosomų rinkinį. Dėl to, kokio tipo dalijimasis ir iš kokių ląstelių susidaro šie chromosomų rinkiniai?
6) 8. Nustatykite chromosomų rinkinį suaugusio augalo ląstelėse ir gegutės linų sporose. Dėl to, kokio tipo dalijimasis ir iš kokių ląstelių susidaro šie chromosomų rinkiniai?
7) 9. Nustatykite chromosomų rinkinį ataugų ir suaugusio paparčio augalo ląstelėse. Dėl to, kokio tipo dalijimasis ir iš kokių ląstelių susidaro šie chromosomų rinkiniai?
8) 10. Koks chromosomų rinkinys būdingas sfagnų sporoms ir gametoms? Dėl to, kokio tipo dalijimasis ir iš kokių ląstelių susidaro šie chromosomų rinkiniai?
2 užduotis
Chlamydomonas dominuojanti karta yra gametofitas. Nustatykite Chlamydomonas sporų ir gametų chromosomų rinkinį. Paaiškinkite, iš kokių pradinių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi šios ląstelės susidaro lytinio dauginimosi metu.
1) Chromosomų sporų rinkinys-n (haploidas)
2) Sporos susidaro iš diploidinio zigoto mejozės būdu arba iš gameofito ląstelės mitozės būdu
3) Chromosomų lytinių ląstelių rinkinys -n (haploidas)
4) Gametos susidaro iš suaugusio organizmo ląstelės (gametofito) mitozės būdu
3 užduotis
Koks chromosomų rinkinys būdingas gegutės linų samanų gametoms ir sporoms?
Paaiškinkite iš kokių ląstelių ir dėl kokio dalijimosi jos susidaro.
1) Gametos ir sporos turi haploidinį chromosomų rinkinį -n
2) Gametos vystosi ant suaugusio augalo – gametofito mitozės būdu
3) Sporos susidaro iš sporofito ląstelių (sporangiumo) mejozės būdu
4 užduotis
Gyvūno somatinei ląstelei būdingas diploidinis chromosomų rinkinys. Nustatykite chromosomų rinkinį (n) ir DNR molekulių skaičių (c) ląstelėje 1-osios mejozės telofazės ir 2-osios mejozės anafazės pabaigoje. Kiekvienu atveju paaiškinkite rezultatus.
1) 1 mejozės telofazės pabaigoje chromosomų rinkinys-n, DNR skaičius – 2s
2) 2 mejozės anafazė 2 chromosomų rinkinys-2n, DNR skaičius-2c
3) 1-osios telofazės pabaigoje įvyko redukcijos dalijimasis, chromosomų ir DNR skaičius sumažėjo 2 kartus
4) 2 mejozės anafazėje seserinės chromatidės (chromosomos) išsiskiria į polius, todėl chromosomų skaičius ir DNR skaičius yra lygūs.