Что такое спора в биологии: определение понятия, строение и функции

Споры живых организмов — удивительные клетки. На Земле они могут находиться в условиях очень низких или высоких температур, повышенного давления и радиоактивного излучения. Доказано, что споры находятся даже в космическом пространстве, путешествуя по необъятной Вселенной. Что такое спора в биологии? В чем секрет этих клеток?

Спора: определение в биологии

В переводе с греческого языка это слово обозначает «посев». Но наличие этих клеток характерно не только для растений. Что такое спора? В биологии существует четкое понятие: это клетки бесполого размножения. С их помощью процесс воспроизводства себе подобных осуществляют бактерии — одноклеточные организмы, не имеющие ядра.

Грибы также способны к спорообразованию. Все видели, как хлеб, который долгое время находится в полиэтиленовом пакете, начинает покрываться белым налетом — на нем начинают развиваться плесневые грибы. С течением времени налет начинает приобретать серый или зеленый цвет. Это означает, что гриб уже образовал споры и начинает размножаться. А вот еще один пример. В сыром помещении плесневые грибы часто поселяются на стенах, которые начинают «цвести». Избавиться от плесени достаточно сложно, потому что гриб способен распространять споры на расстояние в несколько метров.


Споры это в биологии

Вот мы и разобрались, что такое спора. В биологии все живые объекты рассматриваются с точки зрения взаимосвязи строения и выполняемых функций. Клетки бесполого размножения бывают разной формы: эллиптической, овальной, округлой. Поскольку они обладают устойчивостью к действию различных биологических факторов, поверхностный аппарат их устроен по-особенному. Он состоит из двух оболочек, пространство между которыми заполнено сложными соединениями белков с углеводами. Для усиления защиты от механических воздействий некоторые споры на своей поверхности имеют особые образования, которые называются «ребра жесткости».

Споры это в биологии

Внутреннее содержимое клеток бесполого размножения представлено цитоплазмой — внутренней полужидкой средой. В ней расположены хромосомы и аппараты синтеза белка.

Споры растений


При помощи таких клеток способны размножаться многие растительные организмы.

Спора растения — это приспособление для размножения самых первых и примитивных растений. Это прежде всего водоросли. Например, одноклеточная хламидомонада образует зооспоры — подвижные клетки. В результате из одной особи образуется сразу несколько идентичных организмов.

Первые выходцы на сушу, высшие споровые растения, также способны к спорообразованию. Мхи, плауны, хвощи и папоротники образуют специальные органы бесполого размножения — спорангии. В них и содержатся клетки бесполого размножения. Растения, у которых есть такие органы, называются спорофиты. У моховидных спорангия представлена ножкой с коробочкой. При созревании коробочка раскрывается, клетки попадают в землю. При наличии воды они прорастают в половое поколение — гаметофит, которое у мхов представлено зеленым листостебельным «ковром». Совсем по-другому дело обстоит у остальных представителей споровых растений, которые все привыкли видеть в качестве гаметофита — зеленого растения. У этих растений происходит процесс чередования полового и бесполого поколений.

Споры это в биологии

Спора бактерий — это не только клетка, при помощи которой организм размножается. При наступлении неблагоприятных условий бактерии приходится защищаться, чтобы не погибнуть. Она превращается в спору, в которой значительно уменьшается количество влаги, понижается уровень интенсивности всех процессов жизнедеятельности. Когда условия меняются в лучшую сторону, спора сбрасывает оболочку, из нее выходит абсолютно жизнеспособная бактерия. Можно сделать вывод, что для бактерий спорообразование является не способом размножения, а возможностью выжить.


Споры это в биологии

Что такое спора, в биологии известно давно. С момента появления первых живых организмов именно при помощи этих клеток происходил процесс размножения. Безусловно, споры не обеспечивают рекомбинацию генетического материала, в результате чего появление новых полезных признаков становится просто невозможным. Однако точную копию и сохранение всех свойств организма споры гарантируют.

fb.ru

что такое споры?

Папоротники — самые древние растения, которые произрастают на Земле с древних времен. В мире насчитывается приблизительно 11 тысяч видов папоротников. В домашнем цветоводстве растения используют благодаря их красивым листьям. Они не цветут. В комнатных условиях выращивают тропические и субтропические растения, на улице для посадки используют кусты с умеренных широт.

Папоротник в горшке.
Богатая «шевелюра» растения компенсирует отсутствие цветов.

Строение и развитие папоротников
Папоротники состоят из корневой системы и листьев. Существует две разновидности папоротников:


спорофиты — бесполые папоротники;
гаметофиты — половые папоротники (мужские и женские).
Спорофиты представляют собой растения из субтропических и умеренных широт, у них листовая пластина изначально свернута в спираль. Именно эти растения чаще содержат в домашних условиях. Постепенно листы разворачиваются. Формы и размеры листов у каждого растения отличаются, они очень разнообразны. У некоторых видов длина листа достигает 6 метров.

Листья папоротника под солнцем.
Размах листьев у взрослого папоротника может достигать значительных размеров.

Растут листья у растения очень медленно. Развивается листовая почка под землей в течение двух лет. Только на третий год улиткообразная листовая пластина выводится наружу, а листовая почка к осени погибает. Вайя растет не от основания листа, а верхушкой. Именно вследствие длительного роста верхушкой длина вайи достигает крупных размеров.

Восход папоротника.
Перед появлением подобной «улиточки» должно пройти немало времени.

Листы необходимы растению для фотосинтеза. На нижней стороне пластины у них формируются споры. У некоторых видов споры образуются на специальных спороносных листьях, у других — на листах в средней части вайи или ее верхушечной части. У разных видов существуют различные способы размножения. Папоротники могут размножаться делением корня или выводковыми почками, которые формируются на листьях. Некоторые разновидности папоротников ядовиты.


ФлоксыЕсли вы хотите создать на дачном участке райский уголок, без флоксов вам не обойтись. Эти яркие, пышные цветы смотрятся очень нарядно, с их помощью можно создавать настоящие композиции.

Драцена — растение, приносящее в дом удачу и счастье. Ее очень просто выращивать в домашних условиях, растение не прихотливо, не требует особого ухода. Как размножается драцена рассказано тут.

Виды домашних папоротников
Для комнатного разведения в горшках подходят такие виды папоротников:

Адиантум (Adiantum) — изящное растение с перистыми вайями, расположенными на тонких темно-коричневых черешках. Пышная крона формируется из мелко рассеченных листьев. Он быстро растет, весьма неприхотлив, хорошо переносит затемненные места.
Папоротник Адиантум.
Данный вид папоротника легко переносит нехватку солнечного света.

Асплениум (Asplenium) привлекает эффектными, блестящими листьями светло-зеленого цвета. Растение отличается тем, что листья не разделяются на сегменты и формируют величественную форму. По центру листа проходит центральная жилка, которая через время темнеет и становится выразительнее.
Папоротник Асплениум.
Глянцевые, цельные листы папоротника выглядят очень эффектно.

Нефролепис (Nephrolepis) — неприхотливое растение. Различают несколько видов нефролеписов, которые отличаются формой и размером вай. Ажурные листья светло-зеленого цвета собраны в розетку. Длина вай достигает 1 м. На нижней стороне вай расположены сорусы со спорами, которые необходимы растению для размножения.
Нефролепис в горшке.
Нефролепис может похвастаться тонкими, воздушными листьями.


Платицеритум (Platycerium) отличается тем, что создает вайи двух типов. Листы заметно различаются по форме и назначению: спороносные вайи и стерильные вайи округлой формы. Длина вай достигает 50—70 см, листы нельзя протирать, и

Спо́ры (греч. σπόρος — сеяние, посев, семя) — особый тип клеток с плотной оболочкой. Споры- особые клетки с помощью которых бактерии могут размножаться. Они могут жить в неблагоприятных условиях.

Как это происходит
Цитоплазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки, округляется и образует внутри бактерии на своей поверхности новую, более плотную оболочку.

Что могут делать споры
Споры некоторых бактерий сохраняется очень долго в самых не благоприятных условиях. Они выдерживают высушивание, жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой и т. д. Их много в воздухе и почве.

otvet.mail.ru

Презентация по биологии в 6 классе, по теме:»Папоротники, плауны, хвощи»

Споры это в биологии

Споры это в биологии


Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии


Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии


Споры это в биологии

Описание презентации по отдельным слайдам:

Папоротникообразные растения Плауны Хвощи Папоротники

Вайя – рассеченные листья папоротников Папоротники – многолетние травянистые растения, в тропических широтах – древовидные растения, тело которых разделено на корень, стебель, лист. Листья разделены на черешок и пластинку. В жизненном цикле преобладает споровое растение – спорофит. Из споры развивается заросток сердцевидной формы – гаметофит, на котором развиваются сперматозоиды и яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы развивается спорофит. Размножается половым и бесполым путем (вегетативно – кусочками корневища). Встречаются наземные формы (орляк, щитовник) и водные формы (сальвиния), которые обитают в болотах и стоячих водоемах.

Особенности строения хвощей. Хвощи – многолетние травянистые растения, с корневищем. Побеги состоят из члеников (междоузлий) и узлов с мутовчатыми боковыми веточками, покрытыми чешуевидными листьями. Наземные побеги хвощей двух типов – весенние – спороносные (не способны к фотосинтезу, не имеют листьев) и летние – зеленые мутовчатые, ветвящиеся с чешуевидными листьями. Хвощи накапливают кремнезем в стенках всего растения.

Особенности строения плаунов. Плауны – многолетние травянистые растения. Побеги стелющиеся с придаточными корнями, шиловидными листьями и прямостоячими побегами, на верхушках которых располагаются спороносные колоски. Характерно половое и бесполое (вегетативное) размножение – почками и побегами.


Сравнение мхов и папоротников Признаки сравнения Мхи Папоротники Наличие листьев. Наличие стебля. Наличие корня. Размножение. Наличие развитых проводящих тканей (сосудисто-волокнистые пучки).

Древние вымершие папоротникообразные жившие около 300 млн. лет назад отмирая образовали залежи каменного угля.

Значение папоротникообразных. Охрана папоротникообразных. Редкие и исчезающие виды папоротникообразных. самостоятельная работа учащихся с текстом учебника, с.72,73, 74 — Ученые считают, что главная роль в образовании каменного угля принадлежит древним древовидным папоротникам. На чем основано это утверждение? — В качестве чего используют каменный уголь? — Где используют споры плауна? — О чем говорит появление на полях хвоща полевого? — Сколько видов папоротников и плаунов занесено в Красную книгу нашей страны?

1.Среди папоротникообразных преобладают жизненные формы: а) древовидные, б) травянистые многолетние, в) травянистые однолетние. 2. Увеличению числа особей папоротника способствует их: а) обитание под кронами деревьев, б) размножение, в) способность жить в слабо освещенных местах. 3. Что необходимо для размножения папоротникообразных: а) свет, б) влага, в) тепло. 4. Папоротники имеют органы: а) корень, клубень, б) корень, стебель, листья, в) листья, побеги. 5. Хвощ полевой – травянистое растение: а) однолетнее, б) двухлетнее, в) многолетнее. Домашнее задание: § 15.

Споры это в биологии

Папоротники – многолетние травянистые растения, в тропических широтах – древовидные растения, тело которых разделено на корень, стебель, лист. Листья разделены на черешок и пластинку.

В жизненном цикле преобладает споровое растение – спорофит. Из споры развивается заросток сердцевидной формы – гаметофит, на котором развиваются сперматозоиды и яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы развивается спорофит. Размножается половым и бесполым путем (вегетативно – кусочками корневища).

  • Шайхутдинова Нелля Фанисовна
  • 6302
  • 23.01.2015

Номер материала: 332567

Свидетельство о публикации данного материала автор может скачать в разделе «Достижения» своего сайта.

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Вы первый можете оставить свой комментарий

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

infourok.ru

Презентация по биологии 6 класс «Размножение.Способы размножения споровых растений»

Успейте воспользоваться скидками до 50% на курсы «Инфоурок»

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Споры это в биологии

Способы размножения растений. Размножение споровых растений

Словарь Размножение – это один из главных признаков и свойств живого организма, воспроизведение себе подобных. Растительный мир нашей планеты богат и разнообразен. В процесс жизнедеятельности растение живет, питается, дышит, развивается и растет. Но рано или поздно растений заканчивает свой жизненный цикл. Однако, растительный мир земли не исчезает. Как вы думаете, ребята, почему? В процессе роста и развития растение накапливает различные питательные вещества, достигнув определенного возраста оно преступает к размножению, что обеспечивает непрерывность и преемственность жизни. Размножение – одно из обязательный свойств любого живого организма. Размножение по своему биологическому значению существенно отличается от всех других жизненных функций организма. Размножение увеличивает число новых организмов внешне сходных с материнским. Благодаря ему, становится больше особей какого либо вида.

Деление клетки Тело родительской клетки делится на две части, каждая из которых дает начало новому полноценному организму (Одноклеточные водоросли)

Спорообразование Спора-это особый вид клетки с очень плотной оболочкой. Споры могут длительное время находиться в состоянии покоя. В таком виде они способны пережидать холод, жару, высыхание, избыток влаги. Когда же наступают благоприятные условия, они прорастают, делятся, и из них образуются новые особи.

Вегетативное размножение Новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур, специально предназначенных для вегетативного размножения, при этом потомство по всем основным признакам сходно с родительской особью Лист – фиалка, сенполия, сансевиерия. Черенок – традесканция, смородина, ива. Усы – земляника, хлорофитум. Луковица – лук, тюльпан, нарцисс. Отводки – крыжовник, смородина. Клубень – георгины, картофель. Корневище – ирис, ландыш, порей.

Половое размножение Половое размножение – это развитие новой особи, как правило из зиготы, образующейся от слияния женских и мужских половых клеток (гамет), то есть в результате оплодотворения. Слияние гамет ведет к обогащению наследственного материала потомков и лучшей приспособленности к условиям среды.

Размножение споровых растений

Размножение водорослей (хламидомонады)

Цикл развития хламидомонады Неблагоприятные условия Половое размножение Благоприятные условия Бесполое размножение Хитрая хламидомонада может использовать разные способы размножения, в зависимости от условий среды. Лишь бы потомство оставить! В теплую погоду в хорошо прогретом водоеме она размножается бесполым путем. Клетка теряет жгутики. Ее содержимое делится на четыре части. При этом под клеточной оболочкой образуются четыре споры со жгутиками. Они называются «зооспоры». Затем оболочка клетки разрывается, и зооспоры отправляются в самостоятельное плавание, превращаясь в молодые клетки-водоросли. И при благоприятных условиях размножение продолжается снова и снова. Но вот наступает похолодание или, наоборот, водоем начинает пересыхать от сильной жары. Тут хламидомонада начинает размножаться совсем другим способом — половым. Потеряв жгутики, клетка делится под оболочкой на множество мелких гамет. Это половые клетки. В одной хламидомонаде образуются и женские, и мужские гаметы. Когда гаметы обзаводятся маленькими жгутиками, они разрывают оболочку материнской клетки и выходят наружу. Гаметы сливаются попарно с гаметами других хламидомонад. При этом образуется зигота. Она покрывается очень плотной оболочкой. В таком состоянии она способна переждать неблагоприятные условия. Затем зигота прорастает, давая начало новым одноклеточным водорослям, которые начинают делиться бесполым путём.

♂ ♀ Ламинария размножается зооспорами. Ты уже знаешь, что это такое. Зооспоры ламинарии созревают на поверхности слоевища в специальных мешочках – зооспорангиях. На одной ламинарии может образоваться до 10 миллионов зооспор. Созревшие зооспоры оседают на дно и превращаются в заростки – тончайшие разветвленные нити. Образуются заростки мужские и женские. На мужских заростках появляются подвижные мужские гаметы, а на женских – крупные неподвижные яйцеклетки. Мужские гаметы подплывают к женским заросткам и сливаются с яйцеклетками. Образуется зигота, которая начинает делиться, и из нее образуется маленькая ламинария.

Бесполое размножение улотрикса (благоприятные условия) 1 – улотрикс; 2 – из клетки выходят четыре зооспоры; 3 – четырехжгутиковая зооспора; 4 – безжгутиковая зооспора; 5 – развитие новой особи

Полое размножение улотрикса (неблагоприятные условия) 1 – улотрикс; 2 – выход гаметы из клетки; 3 – гаметы; 4 – зигота; 5 – из зиготы образовались четыре зооспоры; 6 – развитие новой особи

Размножение кукушкина льна ♂ ♀ Размножение мхов происходит при помощи спор. Среди мхов есть как однодомные, так и двудомные растения. Разберемся в особенностях размножения мхов на примере уже знакомого нам кукушкина льна. Это двудомный вид, у него есть как мужские, так и женские растения. На верхушках побегов кукушкина льна образуются половые клетки. На мужских растениях – сперматозоиды. На верхушках мужских растений листочки окрашены в красноватый цвет. Между ними образуются мешочки, в которых созревают мужские половые клетки — сперматозоиды. Сперматозоиды подвижны и могут самостоятельно продвигаться в капле воды. На женских – яйцеклетки. Оплодотворение у мхов происходит только в воде – в капле росы или дождевой воды. В результате оплодотворения яйцеклетки образуется зигота. Она зимует под снегом вместе со всем растением. В следующем году из нее на женском растении развивается коробочка со спорами. Споры развиваются внутри коробочки. Когда они созревают, крышечка коробочки открывается и маленькие, легкие споры высыпаются. Длинная тонкая ножка раскачивает коробочку, и она рассыпает споры далеко вокруг себя. Прорастание спор мхов и развитие новых молодых растений происходит только на хорошо увлажненной почве. Попав на влажную почву, спора прорастает. Постепенно образуется тончайшая разветвленная зеленая нить, которая по своему строению очень напоминает нитчатую водоросль. На ней образуются ризоиды и почки, из которых вырастают молодые побеги.

Папоротниковидные 1. Большинство видов папоротников, произрастающих в умеренном климате, – многолетние травянистые растения. 2. Давай рассмотрим какой-нибудь обычный папоротник, часто встречающийся в наших лесах. Возьмем, к примеру, папоротник орляк. Посмотри, какие у него изящные резные листья. Эти удивительные листья папоротников получили особое название – вайи. Ученые считают, что вайи папоротника произошли от целых ветвей древних папоротников. Вайи обычно представляют собой перистосложный лист.

Цикл развития папоротника сорусы споры заросток А как же размножается папоротник? Мы с тобой уже говорили о том, что папоротники никогда не цветут. У них образуются споры. Причем, образуются они прямо на листьях. Во второй половине лета на нижней поверхности вайи развиваются мешочки со спорами – спорангии. Они настолько малы, что нам придется брать лупу, чтобы рассмотреть их. Когда споры созревают, тонкая стенка спорангия лопается, а кольцо, как пружина, выталкивает споры наружу, и они разлетаются. Созревшие споры попадают во влажную землю и через какое-то время начинают прорастать. Из прорастающей споры образуется заросток. В результате оплодотворения возникает зигота. А из нее развивается молодое растеньице папоротника. А затем все повторяется снова и снова. И так продолжается уже миллионы лет.

Сорусы На нижней стороне листе папоротника развиваются сорусы. Сорусы выглядят как небольшие пятнышки. Внутри сорусов развиваются спорангии – вместилища спор. Сорус может быть прикрыт чешуйкой – покрывальцем. Почти весь мешочек спорангия состоит из одного слоя клеток, и только по кольцу его опоясывает плотный ободок, с помощью которого он вскрывается когда созреют споры. Споры разносятся ветром.

Заросток архегоний антеридий ♀ ♂ Из прорастающей споры образуется заросток. Это маленькая пластинка, состоящая из зеленых клеток. Заросток прикрепляется к почве при помощи ризоидов, образующихся на его нижней стороне. Здесь же, на нижней стороне пластинки, образуются особые органы размножения. Архегоний – это особый орган, в котором развивается яйцеклетка. В антеридии развиваются многочисленные сперматозоиды. Под заростком на влажной почве всегда найдется хоть одна капелька воды. Вот в ней-то и происходит оплодотворение яйцеклетки. В результате оплодотворения, как и положено, возникает зигота.

Домашнее задание § 40, 41, рисунки, знать циклы развития

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия — это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки

У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Питание бактерий

Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется. То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).

Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических. Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное. Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения. Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту. Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки — в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения. Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом. Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.

В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия. Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки. Однако главной защитой является личная гигиена.

biology.su

Источник: adm-kuzminskiy.ru

Споры в том или ином виде образуют все растения. Процесс их образования называется спорогенезом, а клетка или орган, в котором они формируются, носит название спорангия. При этом особь поколения, образующего споры, называют спорофитом . Как правило, спорофит имеет диплоидное число хромосом и только у водорослей и некоторых грибов споры могут образовываться и гаплоидными особями.

Споры — одноклеточные образования, из которых без слияния их друг с другом могут развиваться самостоятельные организмы. Очень часто споры окружены специальной оболочкой и способны длительно переносить неблагоприятные условия, например зиму или период засухи. Поскольку споры очень легки, они свободно переносятся по воздуху ветром или другими агентами и служат для расселения растений. Споры водных растений обычно имеют ундулиподии и способны активно перемещаться.

Споры могут образовываться без редукционного деления на спорофите , реже на гаметофите и тогда имеют то же число хромосом, что и материнское растение. Либо, претерпевая спорическую редукцию, споры образуются путем мейоза . В этом случае на диплоидном спорофите образуются гаплоидные споры.
Образование спор без редукционного деления на спорофите или гаметофите встречается у примитивных организмов довольно часто. Для целого ряда грибов характерно бесполое размножение спорами, образующимися на гаплоидном мицелии. Такие споры развиваются либо в спорангиях ( спорангиоспоры ), либо, называясь конидиями , отпочковываются верхушкой приподнимающейся специализированной гифы, так называемым конидиеносцем. Нередко гаметофиты бурых, а иногда и других водорослей образуют гаплоидные зооспоры , развивающиеся в аналогичные гаметофиты. Гаметофиты , образующие споры, в таких случаях называют гаметоспорофитами . Их спорангии представляют обычно одну клетку, в которой развивается один зооспорангий . В определенных условиях зооспоры , образованные гаметоспорофитами , могут попарно сливаться и образовывать зиготу, представляя изогамный половой процесс.

Развиваются диплоидные споры у низших растений либо в клетках, не отличающихся по форме от других клеток организма, либо в спорангиях, которые более или менее сильно отличаются от вегетативных клеток по форме и размеру. Спорангии обычно развиваются из одной клетки, однако у бурых водорослей они изредка образуются и несколькими клетками. Это так называемые многогнездные спорангии. Все их клетки при созревании превращаются в споры.
У большинства водорослей при образовании спор на диплоидном слоевище происходит редукция числа хромосом вследствие мейоза. Такие гаплоидные споры дают начало гаметофиту , на котором образуются половые органы. Очень редко, например у некоторых бурых водорослей , гаплоидные споры, образуемые спорофитом , функционируют как гаметы. Гаплоидные, как и диплоидные, споры образуются в одноклеточных спорангиях и обычно снабжены ундулиподиями . Как и подвижные жгутиковые диплоидные споры, они называются зооспорами .

Гаплоидные споры, образовавшиеся на спорофите и дающие начало гаметофиту , могут быть одинаковыми, или диморфными. Гаметофиты равноспоровых организмов обычно развивают и мужские и женские половые органы на одном растении. Гаметофиты разноспоровых организмов, развиваемые микроспорами, образуют, как правило, только мужские гаметы, а гаметофит, развивающийся из мегаспоры, образует женские половые клетки — яйцеклетки.
У низших растений спорофит и гаметофит в жизненном цикле сосуществуют в разной степени доминирования, а у высших растений , за исключением мхов , гаметофит все более и более редуцируется.

споры

Споры. Фото: Kristine Paulus

Совокупность оболочек споры, спородерма, имеет сложное строение, дифференцируясь на наружный толстый слой, экзину, и внутренний — интину. Экзина состоит из спорополленина, одного из самых стойких органических веществ, способного выдерживать длительные температурные и химические воздействия. Благодаря стойкости экзины, споры обычно длительное время сохраняют способность к прорастанию и могут сохраняться в отложениях на протяжении геологических эпох. Спородерма часто имеет скульптурированные оболочки, покрытые гребешками, бугорками, шипами и т. д.

К споровым относятся растения, размножение и распространение которых осуществляется посредством спор, причем споры образуются двумя путями – бесполым и половым. Споровыми растениями являются водоросли, грибы, лишайники и высшие споровые растения (папоротники, плауны, хвощи, мхи, некоторые ископаемые растения).
В процессе эволюции около 400 млн. лет назад от многоклеточных зеленых водорослей возникли риниофиты – первые высшие растения, размножающиеся спорами, которые дали начало всем современным высшим споровым и семенным растениям. Это вымершая группа растений.
В жизненном цикле высших споровых растений, как и у некоторых водорослей, чередуются особи бесполового и полового поколений, которые размножаются, соответственно, бесполым и половым путем. В полном жизненном цикле, который обеспечивает непрерывность жизни организмов, происходит чередование гаметофита (полового) и спорофита (бесполого поколения). На спорофите образуются органы бесполого размножения, на гаметофите – полового.

Высшие споровые растения после выхода на сушу в ходе эволюции претерпевали метаморфозы в двух направлениях. Так сформировались две крупные эволюционные группы – гаплоидная и диплоидная. К первой ветви относятся мхи, у которых лучше развит гаметофит, а спорофит занимает подчиненное положение. К диплоидной ветви принадлежат папоротники, хвощи и плауны. У них гаметофит редуцирован, и выглядит как заросток.
Из спор, которые формируют особи бесполого поколения, вырастают особи полового поколения. Они имеют специальные мужские и женские половые органы, в которых развиваются мужские и женские половые клетки (гаметы) – подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения сперматозоид должен попасть во внешнюю среду и оплодотворить яйцеклетку, которая находится внутри женского полового органа. Для перемещения сперматозоида необходима вода. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется зародыш. Он прорастает и превращается в особь бесполого поколения, которая размножается спорами.

Грибы, лишайники и водоросли размножаются подвижными зооспорами, спорангиеспорами, неподвижными апланоспорами. Для этих растений характерно половое размножение ооспорами, зигоспорами, вегетативное размножение также посредством спор. Из спор появляется такое же растение, как материнское. Тогда как у высших споровых растений такое растение, как то, что сформировало споры, появляется после сложного процесса оплодотворения.
Споры у определенного вида растений могут быть одинаковыми по размерам или разными. Микроспоры – мелкие, макроспоры – крупные. Микроспоры обычно дают начало мужским заросткам, а макроспоры – женским.

Высшие споровые растения распространены в разных климатических условиях, но большинство из них обитает на влажных участках суши, так как для полового размножения им нужна вода. Однако некоторые виды этих растений встречаются и в пустынях.

Сотрудники университета Ноттингема установили, что споры древних растений содержат в себе информацию об «озоновых дырах».
Дело в том, что растения крайне чувствительны к ультрафиолету, поэтому по ним можно буквально изучать изменения состояния озонового слоя Земли.
Судить о силе поступающего на землю ультрафиолетового излучения учёные смогли благодаря наблюдениям за толщиной образуемого на стенках спор растений в различные периоды защитных веществ. А, как известно, количество поступающего на нашу планету ультрафиолета напрямую связано с состоянием озонового слоя.
Исследователи утверждают, что теперь стало возможным получить обширные сведения о защитном слое Земли за период равный миллионам лет. Кроме того, специалисты рассчитывают определить, насколько изменения в озоновом слое соответствуют естественным историческим колебаниям.
Споры растений, как, оказалось, могут оказать людям непосильную помощь при сборе нефти из поверхности воды.
По убеждению ученых, если модифицировать микрокапсулы спор растения, то они могут абсорбировать количество разлившейся нефти, которое превышает собственный вес спор более чем в три раза.

Команда ученых из Университета Хала во главе с Грэхэмом Маккензи смогли экстрагировать внешний слой спор плауна и модифицировать его до состояния пустых модифицированных микрокапсул растения. Данные микрокапсулы ученые поместили в воду с нефтью, после этого емкость встряхивали в течение пятнадцати минут, после микрокапсулы были отфильтрованы. Как результат, после фильтрации вода была абсолютно чистой, и не содержала нефтепродуктов.
Как говорят исследователи, микрокапсулы могут быть использованы несколько раз подряд без утраты эффективности их нефтеочистительных свойств. Кроме этого, возможен и обратный процесс — нефть может быть выпущена из микрокапсул. Из этого следует, что микрокапсулы, могут пригодится в косметической и фармацевтической отрасли.



Источник: biofile.ru

спорофит

(от споры и …фит), бесполое поколение растений, жизненный цикл к-рых проходит с ритмическим чередованием половой и бесполой фаз (поколений); продуцирует споры. Образуется С. после оплодотворения — слияния муж. и жен. гаплоидных гамет в диплоидную зиготу, из к-рой развивается многоклеточный зародыш, дающий начало взрослому растению.

Каждая клетка С, как и зигота, обычно содержит двойной набор хромосом. У низших растений С. может быть как диплоидным (бурые, красные, нек-рые зелёные водоросли), так и гаплоидным (вольвоксовые, улотриксовые и нек-рые другие зелёные водоросли). На С. формируются органы бесполого размножения — спорангии, в к-рых после редукционного деления (мейоза) образуются мейоспоры с гаплоидным набором хромосом, дающие начало половому поколению и гаметофиту, все клетки к-рого гаплоидны. В жизненных циклах разных групп растений С. выражен различно. У низших растений при изоморфной смене поколений С. морфологически не отличается от гаметофита и существует независимо (нек-рые зелёные и бурые водоросли); при гетероморфной смене поколений С. может занимать подчинённое положение (моностромовые, кутлериевые водоросли), оставаясь самостоятельным, или доминировать (нек-рые сифоновые и бурые водоросли). У всех высших растений цикл развития гетероморфный. У папоротниковидных, голосеменных и цветковых С. доминирует (все высшие зелёные растения, за исключением моховидных представлены С). У моховидных С. сведён к органу (спорогонию), развивающемуся на гаметофите и не способному существовать автономно.

У этого термина существуют и другие значения, см. Споры.

Споры растений — микроскопические зачатки некоторых растений, имеющие разное происхождение, служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях. Представляют собой одноклеточные, реже двуклеточные или состоящие из нескольких клеток образования.

Обычно более или менее шарообразной, эллипсоидальной формы, реже — цилиндрической и др.

Споры это в биологии

Основная статья: Спородерма

Совокупность оболочек споры — спородерма (др.-греч.δέρμα — «кожа, оболочка») — имеет сложное строение, дифференцируясь на наружный толстый слой, экзину, и внутренний — интину. Экзина состоит из спорополленина, одного из самых стойких органических веществ, способного выдерживать длительные температурные и химические воздействия. Благодаря стойкости экзины, споры обычно длительное время сохраняют способность к прорастанию и могут сохраняться в отложениях на протяжении геологических эпох. Спородерма часто имеет скульптурированные оболочки, покрытые гребешками, бугорками, шипами и т. д.[1]

В цикле развития растений, начиная с мхов и заканчивая папоротниками, последовательно чередуются стадии спорофита (растения, образующего споры) и гаметофита (растения, образующего гаметы). Так, у папоротника спорофитом является взрослое растение, распространяющее споры; из каждой такой споры вырастает заросток, являющийся гаметофитом: он образует женские гаметангии — архегонии и мужские гаметангии — антеридии, в которых развиваются половые гаметы и, сливаясь (обычно перекрёстно с разных растений), образуют зиготу, развивающуюся на заростке и вырастающую во взрослое растение. Размножение спорами — бесполое.

Похожим образом споры участвуют в процессе полового размножения у голосеменных и покрытосеменных, или цветковых, растений. Взрослое растение здесь является спорофитом, образующим макроспоры (женские) и микроспоры (мужские), которые остаются с растением-родителем и развиваются соответственно в зародышевый мешок и зрелое пыльцевое зерно, являющиеся редуцированными гаметофитами.

Папоротники

Это сосудистые растения: спорофит преобладает над гаметофитом. Встречаются чаще во влажных тенистых местах. Листья (вайи) спорофита достигают высоты до 1 м и растут от толстого горизонтального стебля или корневища. На корневище находятся придаточные корни. От основного стебля могут отламываться отдельные ветви и давать начало новым растениям. Это одна из форм вегетативного размножения. Молодые листья плотно закручены в Завитки. Пластинка листа пронизана системой проводящих пучков, называемых жилками. Листья папоротников имеют устьичный аппарат. Рост листьев верхушечный.

Размножаются папоротники с чередованием поколений. Бесполая стадия размножения начинается с формирования спорангиев на нижней стороне листа.

Споры образуются в конце лета. Скопления спорангиев образуют сорусы. Внутри каждого спорангия происходит мейотическое деление диплоидных материнских клеток спор и образуются гаплоидные споры. Все споры в спорангии совершенно одинаковы. После созревания индузий отпадаех и споры высыпаются, наружу.

Споры прорастают и дают начало новому гаметофиту — заростку сердцевидной пластинке диаметром около 1 см, способной к фотосинтезу. Заросток прикрепляется к почве одноклеточными ризоидами. У заростка нет кутикулы, он может жить только во влажном месте. На его нижней стороне образуются простые архегонии и антеридии. Это репродуктивные органы, образующие гаметы путем митоза из материнских клеток. В антеридиях образуются множество сперматозоидов, а в архегониях по одной яйцеклетке. При наличии воды созревшие сперматозоиды подплывают к архегониям, реагируя на яблочную кислоту, выделяемую шейкой архегония. Оплодотворение обычно перекрестное. Из диплоидной зиготы на заростке развивается спорофит. У молодого зародыша образуется ножка, через которую он поглощает питательные вещества гаметофита, пока эту функцию не возьмут на себя собственные корни и листья спорофита.
Споры это в биологии

На нижней стороне листа в спорангиях у папоротников образуются споры. Из них во влажной среде развиваются заростки, на которых формируются половые органы. После оплодотворения из зиготы образуется зародыш, дающий начало новому растению.
Споры это в биологии

Листья папоротников, называемые вайями, произошли в результате уплощения крупных ветвей. Они расчленены на черешок и пластинку. Пластинка перистого листа имеет ось, или рахис, представляющий собой продолжение черешка.
Споры это в биологии

Оплодотворение папоротников происходит в водной среде. Из зиготы формируется зародыш, состоящий из зародышевого корешка, почки, листа и гаустории — ножки, которой он врастает в ткани заростка и потребляет из него питательные вещества.

В начало страницы

Дополнительная информация

Споры это в биологииСпоры у различных бактерий отличаются друг от друга по форме, размеру и положению в клетке. Зерна эти крупные, часто даже шире самой палочки, располагаются на концах или в центре. У возбудителя сибирской язвы спора располагается посредине бактерии. Не совсем понятно, чем объясняется устойчивость этой стадии развития. Избавиться от спор можно двумя способами. Эту процедуру проделывают еще один-два раза. В конце концов, спор, способных прорасти, уже не остается.

Смотреть что такое «Споры бактериальные» в других словарях:

Бывает, что споры способны пережить температуру меньше -200 градусов Цельсия. Большинство бактерий образуют споры, которые называют эндоспорами. То есть у большинства бактерий споры образуются внутри клетки. С внешней стороны от мембраны есть еще несколько оболочек.

См. Спороносные бактерии). М.: Советская энциклопедия.

Что такое спора в биологии: определение понятия, строение и функции

Первые выходцы на сушу, высшие споровые растения, также способны к спорообразованию. Растения, у которых есть такие органы, называются спорофиты. Спора бактерий — это не только клетка, при помощи которой организм размножается. Она превращается в спору, в которой значительно уменьшается количество влаги, понижается уровень интенсивности всех процессов жизнедеятельности. Когда условия меняются в лучшую сторону, спора сбрасывает оболочку, из нее выходит абсолютно жизнеспособная бактерия. Можно сделать вывод, что для бактерий спорообразование является не способом размножения, а возможностью выжить. Безусловно, споры не обеспечивают рекомбинацию генетического материала, в результате чего появление новых полезных признаков становится просто невозможным.

8. Спора-орган бесполого размножения растений. Данный вопрос относится к разделу «5-9″ классов. Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории «биология».

Бактерии — организмы, относящиеся к прокариотам, т.е. они не имеют ядра, а вещество, отвечающее за передачу наследственной информации, свободно располагается в цитоплазме без ограничивающих оболочек. Размеры бактерий настолько малы, что они не воспринимаются человеческим глазом и видны только в микроскоп. Среди синтезирующих органические вещества бактерий распространен хемосинтез — данный процесс происходит только в среде определенным химических реакций и окисления различных веществ.

Капсула – в большинстве случаев слизистое образование полисахаридной природы с большим содержанием воды. В зависимости от толщины и строения различают микро- и макрокапсулу. Капсула защищает бактерии от фагоцитоза, антител, бактериофагов, является фактором патогенности. Химический состав клеточной оболочки, прочность и толщина различны у разных видов бактерий. Клеточная оболочка – это сложная структура, состоящая из клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Цитоплазматическая мембрана – ограничивает цитоплазму бактериальной клетки и представляет осмотический барьер, через который поступают питательные вещества и выделяются продукты обмена. Цитоплазма – основная масса тела бактериальной клетки.

Споры могут при недостатке водных ресурсов сокращать количество органелл и практически ликвидировать жидкую цитоплазму.

Послушать еще:

  • Споры это в биологииЛучше чем йога. Гимнастика на каждый день (fb2)Одни и те же упражнения преподаются и в школе, и в институте, и вы удивитесь, в профессиональном спорте. В этой книге вы найдете упражнения, многие из которых […]
  • Споры это в биологииТрафареты листьев дуба.Ниже вы можете скачать или распечатать дубовый лист.

    Слева можно распечатать трафареты листа дуба, которые больше всего подходят для вырезания. Справа можно […]

  • Споры это в биологииПоздравления от свидетелейПусть на свете для вас не будет ничего дороже и ценнее вашего союза. Берегите и уважайте друг друга. С днем свадьбы! И пусть всегда в их доме будет все […]

Спорогенез. Гаметогенез

Бесполое размножениерастений и грибов осуществляется спорами, то есть специализированными клетками, служащими для размножения и расселения (рис. 42).

Споры это в биологии

Рис. 42. Споры некоторых агариковых грибов.

Количество спор, образуемых одним растительным или грибным организмом, может быть весьма велико. Споры не дифференцированы в половом отношении. У водорослей и грибов они диплоидны или гаплоидны. Споры высших растений всегда гаплоидны. У части водорослей и многих грибов споры снабжены ундулиподиями (жгутиками) и подвижны – такие споры называются зооспорами.

Споры наземных растений обычно не имеют приспособлений для активного движения и защищены от высыхания твердой клеточной оболочкой, состоящей из двух слоев – тонкого, проницаемого внутреннего слоя (интины) и толстого, непроницаемого для воды и газов внешнего слоя (экзины).

Организм, производящий споры, получил название спорофита,а процесс образования спор – спорогенеза.У растений споры образуются в спорангиях (если зооспоры – то в зооспорангиях). Спорангий водорослей (низшие растения) обычно одноклеточный; содержимое этой единственной клетки делится, в результате чего формируются споры, которые выходят наружу при вскрывании оболочки спорангия. У высших растений спорангий – многоклеточный орган, имеющий одно- или многослойную стенку. Внутри многоклеточного спорангия формируется образовательная ткань – археспорий (от греческого «архе» – начало), из которой в дальнейшем образуются споры. Из клеток археспория споры возникают в результате мейоза. На гаплоидном организме (некоторые грибы) споры образуются в результате митотического деле­ния. При прорастании такие споры воспроизводят новую особь, идентичную материнской. На диплоидном организме формированию спор предшествует мейоз. Из спор, образовавшихся в результате мейоза, при прорастании возникает гаплоидный организм, который будет размножаться половым способом (за счет образования гамет) – гаметофит (заросток),не идентичный диплоидному материнскому спорофиту.

У низших растений, мхов и даже у многих современных высших сосудистых споровых растений (хвощей, плаунов и папоротников) все споры одина­ковы по размерам и физиологическим особенностям. Это равноспоровые организмы. У многих растений (некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и цветковые) на одной и той же особи или на разных особях одного вида образуются споры двух типов, различные по размерам и физиологическим особенностям. Такие растения называются разноспоровыми (некоторые плауны и папоротники, все голосеменные и покрытосеменные). Относи­тельно более мелкие споры (микроспоры) (рис. 43) образуются в микроспорангии, а более крупные (мегаспоры) в мегаспорангии. Микроспоры, прорастая, дают начало однополому мужскому гаметофиту (мужской особи), на котором возникают мужские половые органы – антеридии. Мегаспоры при прорастании образуют женский гаметофит (женскую особь), несущий женские половые органы – архегонии.Разноспоровость эволюционно возникла у высших растений (некоторые плауновидные и папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).

Споры это в биологии

Рис. 43. Микроспоры цветковых растений . А – магнолия, Б – сусак, В – джузгун, Г – пион, Д – лютик, Е – истод.

Половое размножениеэто такой тип размножения, при котором новые особи образуются в результате полового процесса. Для полового процесса необхо­димы, как правило, две родительские особи, продуцирующие два физиологиче­ски различных типа половых клеток (гамет)с перекомби­нированными родительскими хромосомами, которые сливаются и формируют зиготу. Из зиготы в последующем развивается новая дочерняя особь

Организмы, на которых формируются гаметы, называются гамето­фитами, а процесс образования гамет – гаметогенезом.У большинства растений и грибов гаметы возникают в особых органах – гаметангиях.Гаметы всегда гаплоидны.

Гаметофиты равноспоровых растений обычно обоеполы и формируют как мужские, так и женские гаметангии. У разноспоровых растений обычно из микроспор вырастают гаметофиты с мужскими гаметангиями, а из мегаспор – гаметофиты с женскими гаметангиями.

В связи с тем, что разные растения способны вырабатывать различные по величине и подвижности типы гамет, различают несколько типов полового процесса. В простейшем случае у некоторых одноклеточных водорослей и грибов, лишенных твердой оболочки, сливаются целые одноклеточные организмы. Такой половой процесс называется хологамией.

Если в половом процессе участвуют специализированные половые клетки – гаметы, то такой процесс называется гаметогамией (рис. 46). Гаметы, образующиеся в гаме­тангиях, могут быть морфологически однотипны, тогда их называют изогаметами. Попарное их слияние основано лишь на физиологическом различии, а половой процесс такого типа на­зывают изогамным. Изогамия встречается у некоторых водорослей и у очень немногих грибов. Если подвижные гаметы различаются по величине (одна пре­восходит другую в несколько раз), то слияние таких гамет обусловливает гетерогамный половой процесс. У некоторых грибоподобных организмов (оомицеты), водорослей и у всех высших растений половой процесс оогамный.Женская гамета (яйцеклетка) при оогамной форме полового процесса неподвижна, лишена жгутиков (ундулиподиев), имеет крупные размеры и большой запас пита­тельных веществ. Мужская гамета (сперматозоид) – маленькая, подвижная, со жгутиками (ундулиподиями), либо без жгутиков (тогда она называется спермий); состоит из крупного ядра и очень небольшого количества цитоплазмы. Неподвижная яйцклетка образуется либо в гаметангии, называемом оогонием (у водорослей и некоторых грибов), либо в архегонии (высшие растения, исключая цветковые).

Оогоний (от греческого «оон» – яйцо, «гоне» – рождение) обычно состоит из одной клетки, реже (у харовых водорослей) многоклеточный. Архегоний(от греческого «архе» – начало) – женский половой орган высших архегониальных растений – мхов, плаунов, хвощей, папоротников и голосеменных. Это всегда многоклеточное образование, состоящее из расширенного брюшка, в котором помещается яйцеклетка, и удлиненной шей­ки. Над яйцеклеткой находится брюшная канальцевая клетка. Наружные клетки архегония стерильны и образуют однослойную стенку. По каналу шейки, заполненному слизью, сперматозоиды проникают в брюшко и один из них сливается с яйцеклеткой.

Сперматозоиды у споровых растений образуются в гаметангиях, называемых антеридиями. Антеридий(от греческого «антерос» – цветущий) – это одноклеточный (у большинства низших растений) или многоклеточный (у высших споровых растений) мужской половой орган, имеющий у разных систематических групп различную (округлую или овальную) форму. Сперматозоиды, созревшие в антеридиях, могут достичь яйцеклетки только в присутствии капельно-жидкой воды. Наличие ее – обязательное условие для осу­ществления процесса оплодотворения у всех групп растительных организмов, исключая семенные растения. У цветковых растений произошла полная редукция гаметангиев, однако половые клетки (спермии и яйцеклетки) образуются и участвуют в половом процессе.

Помимо типичного полового процесса, в котором обязательно участвуют две гаметы, существует особый тип полового процесса, при котором зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Это явление у растений чаще всего известно под названием апомиксиса(от греческого «апо» – от (без) и «миксис» – сме­шение). Апомиксис широко встречается у многих покрытосеменных растений (часть розоцветных, сложноцветных), особенно у ряда культурных растений (свекла, хлопчатник, лен, табак).

Споры это в биологии

Рис. 44.Различные типы полового размноже­ния у растений, водорослей и грибов (схема). А изогамия (харак­терна для некоторых водорослей); Б гетерогамия (некоторые водоросли); В оогамия (некоторые водо­росли, все высшие растения); Г – конъюгация (некоторые водоросли).

Половая и бесполая формы размножения имеют определенные био­логические преимущества. При половом размножении достигается комбинация наследственного материала родительских форм. Образующаяся при половом воспроизведении особь генетически нетождественна ни одному из своих родителей. Половой процесс обеспечивает генетическую изменчивость организмов из поколения в поколение, а половое размножение дает виду преимущества, реализующиеся при естественном отборе. При бесполом размно­жении наследственные особенности передаются без изменений и могут легко закрепляться в ряду поколений. Однако чаще всего у растений осуществляется чередование полового и бесполого поколений. При чередовании поколений гаметофит закономерно сменяется спорофитом, который затем вновь сменяется следующим в череде поколений гаметофитом.

Гаметофит и спорофит могут быть одинаковыми как морфологически, так и по продолжительности жизни (изоморфное чередование поколений) (у многих водорослей) или резко различными (гетероморфное чередование) (у некоторых водорослей и всех высших растений).

Таким образом, у разных групп водорослей встречаются обе формы чередования поколений. Для высших растений характерно только гетероморфное чередование. Оба поколения развиваются либо независимо как самостоятельные особи, либо одно поколение «поселяется» на другом. Так, у мхов спорофит развивается на зеленом гаметофите. У семенных растений крайне редуцированный бесхлорофилльный женский гаметофит не покидает спорофит. У всех высших растений, кроме мхов, преобладает спорофит, а гаметофит развит слабее и недолговечен. Чередование поколений связано со сменой ядерных фаз – гаплоидной (n) и диплоидной (2n). Эта смена обеспечивается благодаря мейозу, протекающему у всех высших растений при спорогенезе, и половому процессу.

Ди­плоидный спорофит высших растений всегда производит гаплоидные мейоспоры. Из них вырастает гаплоидный гаметофит, продуцирующий гаплоидные митогаметы (половые клетки, образованные в процессе митоза). При слиянии гамет восстанавливается диплоидное число хромосом в зиготе, из которой вы­растает диплоидный спорофит.

Задание 1

1. Заполните таблицу предоставив общую характеристику бесполого и полового размножения.

Таблица 3 — Общая характеристика бесполого и полового размножения

Показатель Способ размножения
бесполое половое
Клеточные источники наследственной информации    
Родители    
Потомство    
Главный клеточный механизм    
Эволюционное значение    

Задание 2

1. Спорообразование у плесневого гриба. Нанесите пипеткой каплю воды на предметное стекло, возьмите пинцетом несколько нитей мицелия плесневого гриба, положите их в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом. Рассмотрите препарат под малом и большом увеличением микроскопа. В поле зрения видны ветвящиеся полупрозрачные и тонкие нити – гифы. Найдите среди гиф спорангии – круглые черные коробочки на длинной ножке (спорангиецосце), заполненные мелкими спорами округлой формы. Некоторые из спорангиев могут оказываться разорванными, и в таких случаях вокруг них видны высыпавшиеся мелкие округлые клетки – споры. Внутри спорангия обнаруживается колонка – утолщенный вырост спорангиеносца; форма и размеры колонки постоянны у определенных видов грибов. Зарисуйте мицелий плесневого гриба, на рисунке обозначьте: мицелий, гифы, спорангий, споры.

Дата добавления: 2016-08-23; просмотров: 1663;

Источник: magictemple.ru