Что такое спорофит в биологии определение. Что такое спорофит: определение понятия и примеры
СПОРОФИТ (от споры и греч. phyton - растение), бесполое поколение у растений, в цикле развития к-рых имеется чередование поколений; развивается из зиготы. На С. формируются спорангии, в к-рых в результате мепоэа образуются споры. С. чередуется с гаметофитом - половым поколением, образующимся из споры и формирующим гаметы (слияние последних приводит к возникновению зиготы). Клетки С., как и зигота, имеют дпплоидный (двойной) набор хромосом, а клетки гаметофита - гаплоидный (одинарный). В циклах развития растений С. выражен различно. Он доминирует у голои покрытосеменных, обеспечивая развитие на себе возникающих из спор сильно редуцированных гаметофитов (мужских- пыльцевых зёрен, женских - соотв. первичного эндосперма и зародышевого мешка), а также у папоротникообразных растений и ламинариевых бурых водорослей, гаметофиты (заростки) к-рых существуют отдельно от С. Подчинённое положение С. занимает у мохообразных (представлен спорогонием, существующим на гаметофите) и у немногих бурых водорослей (существует самостоятельно). У растений с изоморфными циклами развития (нек-рые зелёные и бурые водоросли) самостоятельно существующие С. и гаметофиты морфологически развиты одинаково. У большинства флоридей (красные водоросли) С. имеет как бы 2 фазы развития: первая (т. н. карпоспорофит) развивается на гаметофите, вторая живёт самостоятельно и развита так же, как гаметофит. Гетероморфные циклы развития с преобладанием в них С., продуцирующего множество спор, особенно характерны для высших растений (за исключением мохообразных), становление которых связано с выходом их водорослеобразных предков на сушу, где размножение спорами давало большие преимущества. Переход от изоспории к гетероспории привёл к возникновению семян и наиболее совершенному виду размножения растений - семенному. A. H. Сладкое.
Что такое спорофит? Согласитесь, не каждый ответит на этот вопрос. А на самом деле все мы встречались с ним в природе. Давайте познакомимся с данным понятием на конкретных примерах.
Что такое спорофит
Начнем с определения этого биологического понятия. Спорофит - это бесполое поколение растений. Оно не просто размножается без участия гамет. В этом процессе участвуют специализированные клетки спорофита - споры.
Жизненный цикл
Для высших споровых растений характерен сложный жизненный цикл с чередованием поколений. Рассмотрим его на примере мха кукушкиного льна. В виде зеленого ковра он растет на влажном субстрате: лесной подстилке, крышах, подвалах и даже асфальте. Эта структура имеет листостебельное строение. Функцию корней у мха выполняют ризоиды, которые не имеют настоящих тканей. Они закрепляют растение в субстрате, обеспечивая дополнительное питание.
Зеленое листостебельное растение мха - это его половое поколение. Оно называется гаметофит. На нем формируются органы полового размножения, в которых содержатся половые клетки - гаметы. Их слияние происходит только при помощи воды, поэтому моховидные всегда растут только во влажных местах.
В результате оплодотворения на гаметофите развивается бесполое поколение растения. Оно представляет собой коробочку на сухой ножке. В ней развиваются споры. Попадая в почву, они прорастают и образуют зеленый листостебельный ковер. Такое чередование поколений и называют жизненным циклом: спорофит сменяется половым поколением и наоборот.
Спора и семя: черты отличия
Среди высших растений различают еще одну систематическую группу - семенных растений. В процессе эволюции они произошли от споровых и значительно превзошли их в видовом разнообразии. Благодаря чему это произошло. Дело в том, что семена имеют запас питательных веществ, которые позволяют зародышу развиваться независимо от условий окружающей среды. А у группы цветковых они формируются внутри плодов, что создает дополнительную защиту.
Спорофит развивается иначе. Клетки бесполого размножения лишены запаса питательных веществ и зародыша, а внутреннее содержимое защищено лишь оболочкой. А прорастают споры только при наличии влаги.
Споровые растения
Какие организмы в природе размножаются при помощи спор? Прежде всего, это мхи, плауны, хвощи и папоротники. Их объединяют в группу высших споровых растений. У мхов в жизненном цикле преобладает гаметофит. А у остальных представителей - бесполое поколение. Их спорофит состоит из корней и побегов. А вот в строении этих вегетативных органов существуют значительные отличия.
Папоротники имеют подземное видоизменение побега - корневище. На поверхности видны только пышные и раскидистые листья растения. На их нижней стороне невооруженным глазом можно рассмотреть небольшие бугорки. Это группы спорангиев, в которых созревают клетки бесполого размножения.
Что такое спорофит у плаунов? Это многолетнее травянистое растение с ползучими стеблями, на которых спирально расположены мелкие листья. Под землю от него отрастают придаточные корни. Некоторые листья, находящиеся на верхушке побегов, видоизменяются в чешуйки. На их верхней стороне формируются спорангии.
Спорофит хвоща также представляет травянистый побег, состоящий из корневища и листьев. Он бывает двух видов: весенний и летний. Первый является спороносным. Он лишен хлорофилла и имеет бледно-розовый цвет. Летний побег зеленого цвета с клиновидными листьями. Функцию фотосинтеза у него выполняет стебель.
Гаметофиты плаунов, хвощей и папоротников развиваются отдельно от растений бесполого поколения. Они имеют вид плоских зеленых пластинок. В этом заключается их основное отличие от мхов, спорофит которых анатомически связан с особями полового поколения.
Какие организмы размножаются спорами
У грибов клетки бесполого размножения со временем формируются на плодовых телах в спорангиях. В их жизненном цикле также наблюдается чередование способов размножения. При этом спорообразование чаще всего происходит при наступлении неблагоприятных условий. Дело в том, что эти клетки продолжительное время могут сохранять жизнеспособность, несмотря на низкие и высокие показатели температуры, давления, солености и т. п.
То же самое можно сказать и о спорах бактерий. У некоторых видов они развиваются даже после длительного кипячения или обезвоживания. Когда условия становятся благоприятными, споры выходят из плотных оболочек, начинают питаться и размножаться.
Для водорослей бесполый способ размножения является основным. Одноклеточная хламидомонада при этом теряет жгутики, после чего делится на 4, а иногда и 8 спор. Каждая из них выходит из оболочки в воду и быстро растет. Уже через сутки молодые хламидомонады способны к спорообразованию. Такая особенность обеспечивает стабильность данного вида.
Итак, из нашей статьи вы узнали, что такое спорофит. Это бесполое поколение растений, которое размножается при помощи специализированных клеток.
Если мы услышим фразу «растения размножаются спорами», у многих из нас скорее всего начнет сводить зубы от скуки и возникнет некий смутный образ чего-то летящего куда-то и потом как-то размножившегося.
На самом деле, все намного интереснее и даже проще. СПОРЫ бывают и у грибов, и у бактерий, и у растений, но мы здесь рассмотрим только растения.
Так что же такое спора? Это чаще всего одноклеточное образование (реже — двуклеточное, еще реже — многоклеточное), которое способно развиться во взрослую особь. Размножение спорами относится к бесполому размножению, так что спора вполне способна преобразоваться во взрослую особь с участием одной лишь родительской особи и без образования гамет (половых клеток).
Способ такого спорового (не путать со «спорным»:) размножения изначально был часто присущ и одноклеточным, и довольно древним растениям, и одна из причин этого — то, что споры могут выживать в неблагоприятных условиях. Например, в случае длительных температурных и химических воздействий внешний слой споры — ЭКЗИНА, защищает спору от смерти, и как только появится влага, спора тут же начинает процесс преобразования во взрослое растение (ну или растение-подросток).
Сравни с растениями, которые ты забываешь полить и которые засыхают — если они засохли, то лучше грустно пойти и купить новое (а лучше весело). А в случае, например, со мхом, его споры могут затаиться очень надолго, пребывая в сухом и неактивном виде, но как только они увлажнятся, снова начинается размножение и процесс фотосинтеза.
Как и почему образуются споры и что с ними происходит, чтобы началось развитие нового растения?
В определенный момент жизненного цикла растения в одном из его органов (СПОРАНГИЯ) образуются споры. Растение, которое развило такой орган, называется СПОРОФИТ. У мха, например, спорангия выглядит как коробочка на ножке. При созревании она раскрывается, клетки выпадают (и могут улететь, если подует ветер), и начинается образование нового растения.
Но не стоит думать, что мхи, папоротники и некоторые другие растения, у которых происходит размножение спорами, размножаются только таким образом.
У них необычным образом чередуются фазы размножения спорами и гаметами.
Происходит это так: из улетевших спор образуются уже не спорофиты (растения, способные к образованию органа-образователя спор), а гаметофиты — растения, способные образовать гамету. Образовавшиеся мужские и женские растения, обладающие соответственно мужскими и женскими половыми органами, образуют зиготу, которая снова вырастает в спорофит, и этот цикл повторяется.
Может, и людям было бы удобно размножаться несколькими способами, чтобы быть готовым к неблагоприятным условиям, ну или просто иметь возможность выбирать?..
И производящая споры .
Развивается из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы . На спорофите в специальных органах - спорангиях - в результате мейоза развиваются гаплоидные споры . У многих растений (разноспоровые плауны и разноспоровые папоротники , а также голосеменные и цветковые) спорангии делятся на два типа: макро- и микроспорангии. Макроспорангии производят макроспоры, а микроспорангии - микроспоры. Из макроспор развиваются женские гаметофиты , а из микроспор - мужские .
В разных группах растений и водорослей развит в различной степени. У цветковых растений , голосеменных и сосудистых споровых (плауны , хвощи и папоротники) спорофит значительно крупнее гаметофита. Собственно, все, что мы обычно называем растением, и есть его спорофит. Гаметофиты семенных растений большую часть жизни проводят в оболочке споры (микроспоры - это пыльца , а макроспоры находятся в семязачатках), а у сосудистых споровых гаметофит - маленькое, но самостоятельное многоклеточное растение. У мхов , напротив, в жизненном цикле доминирует гаметофит. Спорофит быстро усыхает и состоит только из ножки и колпачка-спорангия со спорами.
| Дубовый лист | Это заготовка статьи по ботанике . Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Для улучшения этой статьи желательно :
|
Напишите отзыв о статье "Спорофит"
Отрывок, характеризующий Спорофит
Как можно понять или объяснить то, чего мы никогда не слышали и никогда не знали?.. А ведь люди это делают постоянно, даже не задумываясь о том, что, возможно, они не правы или, что все остальные просто не нуждаются ни в их мнении, ни объяснении... Так, помню, когда я один единственный раз попыталась рассказать одному «умному человеку» про удивительную девочку со светлым именем – Стелла, он тут же начал, с «высоты своего полёта», очень снисходительно мне объяснять, что же «по-настоящему» я чувствовала, и что «по-настоящему» произошло....Это была удивительная история, и мне впервые очень захотелось ею искренне с кем-то поделиться, но после этого беспрецедентного по своей глупости случая, я уже никогда не повторяла подобной ошибки и не делилась своими мыслями или приключениями ни с кем, кроме моего отца, хотя это было уже несколько позже. Тогда же я твёрдо для себя решила, что никогда больше не допущу, чтобы кто-то так грубо ранил мою душу, которую я обычно держала «нараспашку» для всех, кто мог в этом нуждаться... и, которая сейчас получила глубокую трещину только оттого, что какой-то недалёкий человек захотел бессмысленно блеснуть своим «знанием» перед наивным девятилетним ребёнком.
Самым потрясающим здесь являлось то, что человек-то этот был вроде бы «образованным» профессором университета, который приехал к нам в школу на встречу по приглашению и выбору ребят, и я подумала, что уж он-то воспримет всё правильно, именно так, как оно по-настоящему и должно было бы быть. Но, как оказалось, не всегда учёная степень могла дать настоящий уровень понимания, не говоря уже о его чёрствой и безразличной душе... Хотя, как говорил один великолепный писатель: «даже небольшим умом можно блистать, если тщательно натереть его о книги»… Вот этот профессор, видимо, и натирал....
В жизнен цикле кажд раст-я, имеющего половое размнож-е, существ смена ядерных фаз гаплоидной и диплоидной. Переход от гаплоидн сост-я к диплоидн происход в рез-те полов пр-са при образ-и зиготы; от диплоидн к гаплоидн - в рез-те мейоза обычно при спорообраз-и. Оплодотворение и мейоз взаимосвязаны, это две стороны жизнен пр-са, поддерживающие постоянство числа хромосом.
Соотнош гаплоидн и диплоидн фаз варьирует у разных групп. У всех грибов и ряда водорослей зигота - единствен диплоидная к-ка; она сразу же делится мейотически, восстанавливая гаплоидн сост-е организма.
У высш раст-й и ряда водорослей происх чередован поколений - бесполого (спорофита) и полового (геметофита). На диплоидн спорофите за счет мейотич деления образ гаплоидн споры. Из споры развив гаплоидн гаметофит, производящий гаметы. При их слиянии в зиготе восстанавливается диплоидн набор хромосом. Из зиготы развив диплоидн спорофит.
Если спорофит и гаметофит морфологически одинаковы, то происх изоморфное чередование поколений, если различны - гетероморфное. У водорослей существ обе формы, у высш раст-й - только гетероморфное.
Гаметофит - гаплоидн многоклеточн фаза в жизнен цикле раст-й и водорослей, развивающаяся из спор и производящая половые к-ки, или гаметы.
Развив из гаплоидн спор. На гаметофите в спец-х органах гаметангиях развив половые к-ки, или гаметы. Гаметангии, производящие мужск гаметы, наз антеридии, а гаметангии, производящие женск гаметы - архегонии. Оплодотворение женск гамет (яйцеклеток)у наземн раст-й, как правило, происходит в архегонии, после чего из оплодотворен яйцеклетки, или зиготы, развив диплоидн спорофит, котор первое время завис от гаметофита. В разных группах раст-й и водорослей гаметофит развит в различн степени.
Спорофит - диплоидн многоклеточн фаза в жизнен цикле раст-й и водорослей, развивающаяся из оплодотворен яйцеклетки, или зиготы и производящая споры.
В отличие от мхов, практически все тело цветкового растения, за исключением пыльцы и семяпочки, явл спорофитом.
Развив из оплодотворен яйцеклетки, или зиготы. На спорофите в спец-х органах – спорангиях - в рез-те мейоза развив гаплоидн споры. У многих раст-й (разноспоровые плауны и разноспоровые папоротники, а также голосеменные и цветковые) спорангии делятся на два типа: макро- и микроспорангии. Макроспорангии производят макроспоры, а микроспорангии - микроспоры. Из макроспор развив женск гаметофиты, а из микроспор - мужские.
В разн группах раст-й и водорослей развит в различн степени. У цветков раст-й, голосеменных и сосудистых споровых (плауны, хвощи и папоротники) спорофит значит-но крупнее гаметофита. Собственно, все, что мы обычно называем раст-ем, и есть его спорофит. Гаметофиты семенных раст-й большую часть жизни проводят в оболочке споры (микроспоры - это пыльца, а макроспоры нах в семязачатках), а у сосудистых споровых гаметофит - маленькое, но самостоят-е многоклеточн раст-е. У мхов, напротив, в жизненном цикле доминирует гаметофит. Спорофит быстро усыхает и состоит только из ножки и колпачка-спорангия со спорами.