Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

Життєві цикли вищих рослин

У вищих рослин чергування гаплофази й диплофази у життєвому циклі пов’язане з більш складним процесом чергування поколінь — гаплобіонтів і диплобіонтів. Кожне покоління відрізняється від свого попереднього, насамперед, кількістю хромосом, а часто й розмірами, а також зовнішнім виглядом.

Рослина в диплофазі розмножується нестатево — спорами, утворення яких супроводжується редукційним поділом. Із спор розвивається гаплоїдна рослина — гаметофіт — з подальшим утворенням гамет. Гамети після злиття утворюють зиготу. Остання розвивається в нову диплоїдну рослину. При цьому спостерігається не лише зміна гаплоїдної і диплоїдної ядерних фаз, а й відповідне їм чергування поколінь — статевого (гаплоїдного) і нестатевого (диплоїдного). Нерідко кожне з поколінь веде самостійне життя і розмножується статевим або нестатевим способом.

Статеві органи вищих рослин (чоловічі антеридії та жіночі архегонії) завжди багатоклітинні, на відміну від одноклітинних статевих органів більшості нижчих рослин.

Антеридії — невеликі овальні або округлі тільця, вкриті ззовні безплідними клітинами (стінка антеридія), розташованими в один або кілька шарів. В антеридіях розвиваються сперматогенні клітини, з яких потім виникають чоловічі гамети — рухливі сперматозоїди із джгутиками. Після дозрівання антеридії розкриваються: стінка їх лопає і сперматозоїди виходять назовні. Активно рухаючись у краплинах води, сперматозоїди підпливають до архегоній.

Архегонії — невеликі пляшкоподібні або колбоподібні тільця. Архегонії складаються з нижньої, розширеної частини — черевця — і верхньої, звуженої — шийки. Ззовні архегонії оточені безплідними клітинами (стінка архегонія), які захищають від висихання їх вміст. У черевці розміщена нерухома жіноча гамета — яйцеклітина. На момент дозрівання яйцеклітини архегоній на верхівці розкривається, від його вершини до яйцеклітини проходить канал, заповнений слизом, по якому сперматозоїд проникає до яйцеклітини, щоб відбулося запліднення. Архегонії відсутні в найбільш високоорганізованих покритонасінних рослин, а також у деяких голонасінних (гнетові, вельвічієві).

Характерною рисою вищих рослин є зміна поколінь у життєвому циклі їх розвитку: гаметофіта — спорофітом. Гаметофіт — статеве покоління, на якому утворюються статеві органи — антеридії й археогонії (у папоротеподібних чоловічий і жіночий гаметофіти є самостійними рослинами). Гаметофіт змінюється безстатевим поколінням — спорофітом, на якому формуються органи безстатевого розмноження — спорангії.

У спорангіях утворюються спори.

Спорофіт завжди диплоїдний, гаметофіт — гаплоїдний.

Зигота диплоїдна. З неї розвивається спорофіт. Вищі рослини представлені двома основними гілками: гаплоїдною та диплоїдною. Перша представлена мохоподібними (Bryophyta). Друга — рештою вищих рослин. Саме ця група рослин досягла найбільших успіхів у завоюванні суші. Спорофіт у них часто має великі розміри, складну внутрішню й зовнішню будову. Гаметофіт у цієї групи, навпаки, спрощений. У спорових рослин гаметофіт ще існує самостійно і представлений зеленим заростком, але вже в різноспорових гаметофіт сильно спрощений, редукований. У насінних рослин гаметофіт втратив здатність до самостійного життя і розвивається в тканинах спорофіта, а в покритонасінних (квіткових) рослин він зведений майже нанівець.