Przedstaw zmiany ewolucyjne w przemianie pokoleń u roślin w powiązaniu ze środowiskiem ich życia
Rozmnażanie jest procesem podczas którego następuje wytwarzanie przez organizmy rodzicielskie nowych organizmów. Proces ten może zachodzić bezpłciowo, płciowo i wegetatywnie. Jest to jedna z podstawowych właściwości organizmów żywych. Rozmnażanie zapewnia ciągłość gatunkową. Z procesu rozmnażania płciowego na drodze oogami ściśle związana jest przemiana pokoleń. Przemiana pokoleń polega na następowaniu pokolen danego gatunku, którego osobniki rożnia się w kolejnych pokoleniach sposobem rozmnażania, postacią, budowa anatomiczną. Do roślin u których występuje przemiana pokoleń należą glony, mszaki, paprotniki oraz rośliny nasienne. _Glony to najprostsze, samożywne organy plechowe. Nie stanowią grupy systematycznej, a tylko ekologiczną, zbiorczą grupę życiowa. Przemiana pokoleń u glonów dotyczy trzech sposobów rozmnażania. Wyjątek stanowi morsztyn, u którego nie występuje przemiana pokoleń. Rozmnażanie się glonów zachodzi bez udziału gamet: wegetatywnie( przez podział podłużn!
y komórki- Euglena, fragmentację plechy- gałęzatka, lub kule potomne-toczek) lub bezpłciowo przez zarodniki ruchome i nieruchome-spory. Rozmnażanie płciowe z udziałem gamet zachodzi na drodze izogamii, anizogami i oogami. Izogamia dotyczy łączenia dwóch gamet o jednakowej wielkości i ilości materiału zapasowego, posiadających wici. Anizogamia polega na łączeniu się dwóch gamet zawierających wici, ale rózniących się wielkością i ilością materiału zapasowego. Oogamia to proces najbardziej rozpowszechniony. Łączy się nieruchliwa i duża gameta żeńska z małą i ruchliwa gametą męską (komórka jajowa łączy się z plemnikiem ). Niektóre glony rozmnażają się przez kopulację całych protoplastów. Jest to nietypowy proces płciowy zwany koniugacją, występujący np. u skrętnicy. Porosty to specyficzna symbioza glonu( sinicy lub zielenicy). Są to rośliny pionierskie, które rozmnażają się przez rozmnóżki. _Osobna grupę roślin przechodzącą przemianę pokoleń stanowią mszaki. Mszaki to drobne roś!
liny zarodnikowe nie posiadające korzeni, lecz chwytniki. Pokoleniem dominującym jest gametofit. Zapłodnienie zachodzi w kropli wody. Mech płonnik należy do mchów dwupiennych, rodnia i plemnia występuje osobno. Torfowiec to mech jednopienny. Paprotniki podobnie jak mszaki to rośliny zarodnikowe należące do organowców, u których również występuje wyraźna przemiana pokoleń. Sporofit jest pokoleniem dominującym. Zapłodnienie zachodzi za pośrednictwem wody. Przykładem paprotnika jedno zarodnikowego jest nerecznica samcza, a różnozarodnikowego-widliczka. Zjawisko przemiany pokoleń występuje również u roślin nasiennych zróżnicowanych na nago i okrytonasienne. Cechą charakterystyczną jest wytwarzanie zalążków. U nagonasiennych zalążki są nieosłonięte i występują na płaskich łuskach. Zapylenie zachodzi za pomocą wiatru. Zalążki roślin okrytonasiennych są zamknięte w zalążni słupka, a zapylenie zachodzi za pośrednictwem owadów, ptaków, wiatru. Przemiana pokoleń jest u roślin zjawiski!
em powszechnym. Ma ona generalnie taki sam schemat, a różnice dotyczą większych lub mniejszych komplikacji w budowie, czy to samych roślin, czy też organów rozmnażania. Wyróżnia się pokolenie płciowe- haploidalny(1n) gametofit oraz pokolenie bezpłciowe-diploidalny(2n) sporofit. Schemat przemiany pokoleń jest następujący: z haploidalnego zarodnika wyrasta gametofit na którym tworzą się organy rozmnażania płciowego: lęgnie(rodnie) i plemnie. W nich powstają komórki płciowe odpowiednio żeńskie i męskie. Po zapłodnieniu, czyli połączeniu się haploidalnych komórek płciowych, powstaje diploidalna zygota-pierwsza komórka sporofitu. Na wyrosłym z zygoty sporoficie tworzą się zarodnie, w których zachodzi mejoza, prowadząca do wytworzenia haploidalnych zarodników, pierwszych komórek gametofitu. Jeśli gametofit i sporofit nie różnią się wyglądem między sobą to mówimy o izomorficznej przemianie pokoleń. Częściej jednak występuje hetero morficzna przemiana pokoleń, czyli z zaznaczeniem d!
ominacji sporofitu lub gametofitu. Środowisko życia roślin jest ściśle związane z przemianą pokoleń. Głównym środowiskiem życia organowców jest środowisko lądowe, zaś plechowców wodne lub lądowe lecz o dużej wilgotności. U plechowców gametofit występuje jako dominujący. Gametofit u organowców ulega redukcji. Rozmnażanie plechowców jest całkowicie uzależnione od obecności wody. Woda umożliwia rozmnażanie przez rozprzestrzenianie gamet, fragmentów plechy i całego organizmu. Mszaki również potrzebują wody do procesu rozmnażania. Połączenie komórek męskiej i żeńskiej zachodzi tylko w kropli wody. Organowce to organizmy, u których następuje stopniowy zanik uzależnienia od wody. Następuje znaczna redukcja gametofitu. Wykształca się łagiewka pyłkowa. Środowisko lądowe charakteryzuje zmienna zasobność i dostępność do soli mineralnych związana z wahaniami wilgoci. Spowodowało to wytworzenie organów przetrwalnikowych w postaci nasion. Rozmnażanie za pomocą łagiewek pyłkowych zapewnia !
wyższą przeżywalność- osobnik diploidalny może przeżyć, mając niekorzystne geny recesywne. Pokolenie soprofityczne bardziej długotrwałe od gametofitowego umożliwiło lepsze wykorzystanie tkanek przewodzących i mechanicznych, tak potrzebnych na lądzie. Rośliny nagonasienne (np. sosna) wykształciły kwiaty - męski i żeński przystosowane do wiatropylności. Rośliny nasienne posiadają, kwiaty które mogą być zapylane przez owady lub ptaki. _Przemiana pokoleń dotyczy roślin u których występuje pokolenie płciowe- gametofit i bezpłciowe- sporofit. Kolejne, regularne następowanie po sobie w cyklu rozwojowym rośliny pokolenia diploidalnego(rozmnażające się bezpłciowo za pośrednictwem mejospor), oraz pochodzenia haploidalnego(rozmnażające się płciowo z udziałem gamet) jest związane ze środowiskiem życia. Soprofit może być duży, okazały w postaci np. koron drzew liściastych, lub mały niewidoczny i krótkotrwały. Przemiana pokoleń może być izometryczna, gdy sporofit i gametofit nie ró!
żnią się morfologicznie, różnią się liczbą chromosomów i typem wytwarzanych organów rozrodczych( gałęzatka, ulwa) lub hetero-morficzna, gdy sporofit i gametofit są różnie morfologiczne, występuje wyraźna dominacja jakiegoś pokolenia(listownica, kulteria, mszaki, paprotniki, nasienne) przewagę uzyskały te rośliny, u których pokolenie sporofitowe jest bardziej długotrwałe niż gametofitowe.
Data dodania: 2002-05-31
Autor pracy: Beata