Что такое спорофит кратко

Обновлено: 05.07.2024

Спорофит – это диплоидная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, производящая споры.

Спорофит и гаметофит последовательно чередуются в жизненном цикле растений. Гаметофит реализует половое размножение, спорофит обеспечивает бесполый тип воспроизведения организма.

Спорофит водорослей происходит из зиготы, внутри него появляются споры. Образование зиготы происходит на половой гаплоидной фазе из женской гаметы – яйцеклетки. Для этого она должна быть оплодотворена мужской половой клеткой.

Что касается гаметофита, то он представляет собой галоидную фазу в жизненном цикле растительного организма. Гаметофит развивается из спор и образует мужские и женские половые клетки. После совместного слияния гамет образуется зигота, которая снова дает гаплоидной поколение.

Мужские гаметы образуются из мужских гаметангий или антеридий. У споровых водорослей такие гаметы называются сперматозоидами, а у семенных растений - спермиями. Сперматозоиды обладают подвижностью, благодаря наличию жгутиков. Женские гаметы представляют собой неподвижную яйцеклетку. Они образуются внутри женских гаметангиев.

Архегонии – это женские гаметангии растений.

У наземной растительности оплодотворение яйцеклетки происходит внутри архегония. После этого происходит процесс спорообразования, а жизненный цикл проходит собственное чередование.

Следует отметить тот факт, что чередование поколений особенно выражено у споровых растений. Гаметофит находится раздельно от спорофита у следующих групп растительных организмов:

Готовые работы на аналогичную тему

При этом у данных групп растительных организмов преобладает гаплоидное поколение. Чередование поколений достаточно четко выражено в жизненном цикле папоротников. У них гаметофит выражен маленьким и недолговечным ростком, на нем вырастает спорофит. Если у мхов нет разделения между фазами, то коробочка со спорами развивается на гаметофите, то для цветковых растений характерно формирование мужских гамет внутри тычинок, которые переносят на пестики мужские половые клетки.

Что касается голосеменных растений, то их семена лежат в открытом виде в шишках, но оплодотворение происходит практически также, как и у покрытосеменных. При этом семя голосеменных развивается из семязачатка, открытого на семенной чешуе, а у покрытосеменных оно находится внутри плода.

Общая схема жизненного цикла растительных организмов состоит из следующих этапов:

образование спорофита и спор;
их прорастание в молодой гаметофит;
образование гамет.

Особенности гаметофита и спорофита

Следует отметить тот факт, что гаметофит и спорофит растений могут отличаться по размеру и этапам оформления. Гаметофит относится к гаплоидам и имеет одинарный набор хромосом. Спорофит относится к диплоидам и имеет двойной набор хромосом. Благодаря гаметофиту происходит половое размножение. Спорофит обеспечивает бесполое размножение. Когда в гаметофите начинается мейоз, запускается достаточно быстрый процесс образования гамет, которые обладают достаточно высокой степенью активности.

Для многих растительных организмов характерно преобладание спорофита в жизненном цикле. Это дает растениям определенные преимущества. Внутри водной среды происходит передвижение гамет, а в наземно-воздушной среде растения не способны перемещать собственные споры. Из – за противоречивых условий на поверхности земли диплоидные растения легче сохраняют рецессивные признаки, которые могут стать залогом успешного выживания.

Соотношение спорофитов и гаметофитов для разных групп растений может быть весьма разнообразным. У всех высших растений, кроме мхов преобладает гаплоидность. Это обусловлено тем, что в природе важно наличие семени для дальнейшей жизни. Гаметофит реализует непосредственное оплодотворение. Споры чаще всего необходимы для дальнейшего распространения, а также произрастания вида на земле. Именно диплоидные разновидности организма способен вынести резкую смену условий наземной жизни. В связи с этим диплоидное поколение преобладает у наземных растений, у подводных растений преобладает гаметофит или гаплоидная часть. Даже одноклеточные водоросли - хламидомонады, имеют преобладающую гаплоидность на протяжении своей жизни.

Таким образом, целесообразно отметить общие отличия гаметофита и спорофита в различных растительных группах:

споры образуются из спорофита путем мейоза;
спора образует гаметофит;
в результате мейоза из гаметофита образуются половые клетки.

При изучении особенностей спорофитов и гаметофитов необходимо обращать внимание на следующие факты: гаметофит является заростком только у папоротников, хвощей, плаунов, половые клетки образуются в органах гаметофита, для цветковых растений женский гаметофит называется зародышевым мешком. Он содержит 7 клеток, в них присутствует яйцеклетка и центральная клетка, обладающая диплоидным набором хромосом. Мужской гаметофит состоит из вегетативной клетки, которая превращается в пыльцевую трубку, а также генеративной, которая продуцирует образование двух спермиев. Один из них сливается с яйцеклеткой, а другой оплодотворяет центральную клетку. В результате получается диплоидная зигота и триплоидный эндосперм.

Подводя итог сказанному, можно сделать вывод о том, что разделение спорофита и гаметофита является весьма значимым этапом эволюционного процесса растений, обусловившим их высокую приспособленность к окружающей среде.

Гаметофит — это гаплоидная фаза жизненного цикла высших растений и водорослей, которая берет свое начало из спор и производит, в результате, половые клетки или гаметы.

Что такое спорофит?

Спорофит — это диплоидная фаза жизненного цикла растений и водорослей, результатом которой является производство спор.

В жизненном цикле растений наблюдается последовательное чередование спорофита и гаметофита. Гаметофиту отводится роль реализации полового размножения, а спорофиту — обеспечение бесполого типа воспроизведения организма.

У водорослей спорофит возникает из зиготы — внутри него формируются споры. Зигота образуется на половой гаплоидной фазе из женской гаметы — яйцеклетки. Важно, чтобы яйцеклетку оплодотворила мужская половая клетка.

Гаметофит — это гаплоидная фаза в жизненном цикле растительного организма. Он получает развитие из спор и формирует женские и мужские половые клетки. В результате слияния гамет формируется зигота — она дает гаплоидное поколение.

Формирование мужских гамет осуществляется из гаметангий или антеридий. У споровых и семенных растений гаметы имеют разные названия: в первом случае — сперматозоиды, во втором — спермиями.

Сперматозоиды подвижны — эта подвижность достигается за счет жгутиков. Женские гаметы, для сравнения — это неподвижная яйцеклетка: их образование происходит внутри женских гаметангиев.

Архегонии являются женскими гаметангиями растений.

Оплодотворение яйцеклетки наземной растительности осуществляется внутри архегония. Затем происходит спорообразование, и жизненный цикл проходит собственное чередование.

Наиболее заметно чередование поколений у споровых растений. Наблюдается раздельное нахождение гаметофита и спорофита у таких групп растений как:

У этих групп растений преимущество получило гаплоидное поколение. Жизненный цикл папоротников — хороший пример чередования поколений. Гаметофит у них представлен в виде маленького и недолговечного ростка, на котором вырастает спорофит.

У мхов фазы не разделяются — в этом случае коробочка со спорами формируется на гаметофите. Что касается цветковых растений, то мужские гаметы здесь формируются внутри тычинок, которые осуществляют перенос мужских половых клеток на пестики.

Гаметофит голосеменных имеет особенность. У голосеменных растений семена находятся в открытом виде в шишках, при этом процесс оплодотворения практически не отличается от процесса, происходящего у покрытосеменных. Развитие семени голосеменных происходит из семязачатка (он открыт на семенной чешуе), а у покрытосеменных семя находится внутри плода (мужской гаметофит покрытосеменных).

Выделяют несколько этапов в жизненном цикле растительных организмов:

формирование спорофита и спор;
преобразование спорофита и спор в молодой гаметофит;
образование гамет.

Особенности гаметофита и спорофита

Остановимся подробнее на том, что такое спорофит и гаметофит.

Гаметофит и спорофит растений отличаются как минимум по двум критериям: размеру и этапу оформления.

Также, к примеру, гаметофит относится к гаплоидам и характеризуется наличием одинарного набора хромосом. Спорофит же относится к диплоидам и обладает двойным набором хромосом.

Гаметофит обеспечивает половое размножение, а спорофит — бесполое.

С началом в гаметофите мейоза происходит запуск процесса образования гамет — эти гаметы отличаются высокой активностью.

У большинства растений в жизненном цикле преобладает спорофит. Это связано с определенными преимуществами, которые он обеспечивает. Если среда водная, то у гамет есть возможность передвигаться. А вот в наземно-воздушной среде у растений нет возможностей для перемещения собственных спор. Диплоидные растения легче сохраняют рецессивные признаки в сложных условиях на поверхности земли. Эти признаки в дальнейшем могут обеспечить выживание.

У разных групп растений соотношение спорофита и гаметофита разное. К примеру, для высших растений (за исключением мхов) характерно преобладание гаплоидности. Этому есть объяснение: в природе наличие семени важно для дальнейшей жизни. Гаметофит отвечает за реализацию непосредственного оплодотворения. Споры же нужны для распространения и произрастания вида на планете.

Только диплоидные организмы способны справляться с резкой сменой условий обитания. По этой причине диплоидное поколение преобладает у наземных растений, а у подводных растений чаще встречается гаметофит или гаплоидная часть.

К примеру, для одноклеточных водорослей (хламидомонад) характерно преобладание гаплоидности на протяжении всего периода жизни.

Отличия гаметофита от спорофита заключаются в:

мейоз — способ образования спор из спорофита;
гаметофит образуется из споры;
как результат мейоза — образование половых клеток из гаметофита.

Для зиготы и спорофита характерны диплоидные свойства, а вот споры и гаметофит связаны с гаплоидностью.

В изучении особенностей спорофита и гаметофита важны следующие моменты:

гаметофит папоротников, гаметофит плаунов и хвощей — это их заросток;
образование половых клеток происходит только в органах гаметофита;
женский гаметофит цветковых растений — это зародышевый мешок. В нем находится 7 клеток, в том числе яйцеклетка и центральная клетка с диплоидным набором хромосом;
в состав мужского гаметофита входят вегетативная клетка, превращающаяся в пыльцевую трубку, и генеративная клетка, продуцирующая образование двух спермиев. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй участвует в оплодотворении центральной клетки. Как результат — появляется диплоидная зигота и триплоидный эндосперм.

Разделение спорофита и гаметофита — важный этап эволюционного процесса растений, который обусловил их высокий уровень приспособленности к окружающей среде.

Спорофит и гаметофит – поколения в жизненном цикле растений, которые постоянно чередуются друг с другом. Это означает, что у них происходит чередование полового с бесполым размножением.

Гаметофит отвечает за половое размножение, а спорофит – за бесполое. Тема, возможно, кажется нелегкой для школьников, однако вопросы по ней часто встречаются в заданиях в ЕГЭ и ОГЭ по биологии, потому следует разобраться.

Что такое гаметофит и спорофит в биологии

Спорофит – одно из чередующихся поколений, относится к бесполому. Многоклеточная диплоидная фаза, происходящая в период жизни водорослей и растений.

Бесполое развитие происходит из зиготы, в которой появляются споры. Образование зиготы происходит на половой гаплоидной фазе из женской яйцеклетки, оплодотворенной мужской гаметой.

Гаметофит — гаплоидная или половая фаза в жизненном цикле растений, которая, в свою очередь, развивается из спор и производит половые мужские и женские клетки, или гаметы. Когда гаметы сливаются вместе или оплодотворяются, снова наступает гаплоидное поколение.

Гаметы бывают двух видов:

Мужские гаметы. Появляются из мужских гаметангий – антеридий. У споровых и водорослей они называются сперматозоидами, у семенных – спермиями. Отличаются между собой подвижностью, сперматозоиды имеют жгутики, поэтому могут двигаться.

Женские гаметы, представляющие собой неподвижные яйцеклетки. Образуются в женских гаметангиях, которые носят название – архегонии.

У наземной растительности оплодотворение яйцеклетки происходит в архегонии, после которого появляются споры. Жизненный цикл продолжает свое чередование.

Чередование поколений особо выражено у споровых растений. У папоротников, плаунов, хвощей гаметофит находится раздельно от спорофита, но преобладает гаплоидность.

Гаметофит выражен недолговечным маленьким ростком, на котором затем вырастает спорофит. У мхов нет разделения между фазами, коробочка со спорами развивается на гаметофите.

Цветковые или покрытосеменные растения для размножения используют опыление, когда мужские гаметы в тычинках переносятся к женским в пестиках. У голосеменных растений семена находятся в открытом виде – шишках, и оплодотворение происходит, как и у покрытосеменных.

Однако семя голосеменных развивается из семязачатка, который открыт на семенной чешуе, у покрытосеменных оно находится внутри плода.

Схема жизненного цикла высших растений проста: постоянное чередование полового (гаплоидного) с бесполым (диплоидным) поколением.

Гаметофит и спорофит могут отличаться по размеру и этапам формирования.

Относятся к гаплоидам, имеют только один набор хромосом.

Относятся к диплоидам из-за наличия двух наборов хромосом.

Размножение происходит половым путем.

Размножение происходит бесполым способом.

Для процесса характерно образование гамет – мужских и женских половых клеток: спермий, яйцеклеток и сперматозоидов.

Для стадии характерно образование специальной клетки – споры, предназначенной бесполому размножению.

Образование гамет происходит, когда в гаметофите начинается деление (митоз) из гаплоидных клеток.

Образование спор происходит, когда в спорофите начинается деление (мейоз) из диплоидных клеток.

При оплодотворении женской гаметы мужскими образуется зигота. Затем из зиготы образуются споры.

Когда спора делится способом, который называется митоз, наступает диплоидная фаза жизненного цикла.

Почему в жизненном цикле растений преобладает спорофит?

в водной среде происходит передвижение гамет, а на поверхности земли растения не способны перемещать свои споры;

из-за изменчивых условий на поверхности земли диплоидным организмам легче сохранить рецессивные признаки, которые могут стать необходимыми для выживания в изменившейся среде обитания.

В жизни покрытосеменных, голосеменных, большей части споровых, кроме мхов, преобладает гаплоидность. Обусловлено это тем, что в природе важно наличие семени для дальнейшей жизни.

Гаметофит – это, непосредственно, оплодотворение, а спорофит – появление спор. Споры необходимы для дальнейшего распространения, произрастания вида растения на земле.

Именно диплоидный вид организма способен вынести меняющиеся условия наземной жизни.

Споры папоротника

Поэтому диплоидное поколение преобладает у наземных растений, у подводной растительности – водорослей преобладает гаплоидная часть. Даже одноклеточные водоросли - хламидомонады, имеют преобладающую гаплоидность на протяжении своей жизни.

Примеры решения задач

Задача 1

Какой хромосомный набор у клеток гамет и заростка папоротника? Каким способом происходит деление этих клеток?

Заросток с гаметой папоротника обладают гаплоидным набором хромосом. Гаметы папоротника образуются с помощью митоза из клеток гаметофита в архегониях.

Задача 2

У соматических кукурузных клеток 20 хромосом. Какой набор хромосом содержат клетки пыльцы?

В генеративной клетке пыльцы содержится 10 хромосом, так как она образуется в процессе митоза.

Задача 3

Каким хромосомным набором обладают листья и заросток папоротника? Каким видом деления и из чего образуются эти клетки?

Взрослые клетки листьев характеризуются диплоидном хромосомным набором, заростка – гаплоидным, так как образуется из споры.

Растения могут выглядеть просто, но то, как они сохраняют свои вид ничего кроме. У них есть жизненный цикл, который включает чередование поколений одного набора хромосом (гаплоидный ) и два набора хромосом (диплоид ) чтобы воспроизвести.

Чтобы ясно понять жизненный цикл растения, спорофит – это фаза, когда растения производят диплоидные (2n) споры, которые, в свою очередь, [spores] развиваться в гаметофиты. На стадии гаметофита развиваются гаплоидные (n) гаметы или репродуктивные клетки, такие как сперма и яйца. Яйца оплодотворяются спермой и превращаются в спорофиты.

Это изображение показывает спорофит молодого мох, Вы можете видеть гаметофит как доминирующее поколение, в то время как спорофиты состоят из стебля, растущего на кончиках гаметофитов.

Функция Sporophyte

Растения – удивительные природные чудеса. У них есть и сперма, и яйца, но они также могут воспроизводить крошечные версии самих себя через споры. Споры – это диплоидные клетки, содержащие генетическую информацию о самом растении, что делает его способным бесполое размножение, Тем не менее, растения также способны половое размножение с помощью соединения спермы и яйцеклетки.

Основная функция спорофита – создавать споры – это уже много известно. Споры, в свою очередь, продуцируют гаметофиты, которые вызывают мужской и женский гамет в процессе мейоза. Мейоз является типом деление клеток это уменьшает количество хромосом в два раза. После этого процесса репродуктивные клетки готовы к оплодотворению для производства спорофита, что завершает цикл.

Без спорофита жизненный цикл растений будет нарушен, и растения не смогут размножаться. Без этого плоды не будут развиваться, и растения будут просто полагаться на бесполые методы размножения. Это ослабляет генетический пул видов растений.

Эта диаграмма показывает смена поколений между диплоидным спорофитом и гаплоидным гаметофитом.

Примеры спорофитов

Спорофиты называются спорообразующими растениями. Тем не менее, важно принять к сведению тот факт, что все растения производят споры. Растения, у которых есть спорофиты, классифицируются как несосудистые и сосудистые растения и далее подразделяются на различные ботанические типы. В этом разделе будут обсуждаться классификации спорофитов.

Несосудистые растения

Это относится к растениям, не имеющим сосудистой системы, таким как ксилема а также флоэма – их сравнивают с сердечно-сосудистая система человеческого тела. Вместо этого они имеют более простые ткани, которые функционируют в эффективном внутреннем транспорте воды. Эти растения живут во влажной среде, так что они могут иметь свободный и постоянный доступ к воде. Согласно этой классификации растений, поколение спорофитов не является доминирующим и часто меньше и более короткое, чем поколение гаметофитов. Примерами несосудистых спорофитов являются следующие:

1. МохообразныеМохообразные состоят из мхов, печеночники и рогаток. Эти растения в основном представляют собой гаплоидные гаметофиты с диплоидной частью, прикрепленной к растению, состоящему из спорангий и преследовать. Они не растут высокими, потому что у них нет водопроводящих тканей по сравнению с сосудистыми растениями. Мужские гаметы являются свободноживущими и для оплодотворения должны подплывать к яйцу. Задумывались ли вы, почему нет высоких мхов? Помимо отсутствия сосудистых пучков, сперматозоиды не могут переплыть дерево.

2. морские водоросли Зеленые, красные и коричневые водоросли следуют за чередованием генов от гаметофита до образования спорофита. У некоторых водорослей спорофиты и гаметофиты выглядят одинаково, но некоторые зеленые и коричневые водоросли выгля��ят по-разному.

Бессемянные сосудистые растения

Сосудистые растения без косточек имеют сосудистые пучки, но не дают семян. Их жизненный цикл чередуется между фазой диплоидного спорофита и гаплоидного гаметофита. Стадия гаметофита также требует воды для подвижность сперматозоидов во время производства гамет. Они обычно находятся во влажных местах. Они могут подвергаться бесполому размножению через легкие гаплоидные споры, приспособление это позволяет им колонизировать другие области.

1. бунчукТакже называется Equisetum, хвощ является единственным существующим видом род Equisetaceae. Таким образом, он считается живым ископаемым. Споры образуются в стробили в процессе спорангиогенеза. Генерация спорофитов видна невооруженным глазом, а гаметофит микроскопический.

2. ПапоротникиПапоротник – это группа растений, которые размножаются с помощью спор. Есть более 10000 живых видов, которые относятся к этой группе. В отличие от мхов они имеют сосудистые пучки, листья и стебли. Спорофиты папоротников обычно крупнее свободноживущих гаметофитов. Например, сперматозоид жгутикован, а яйцеклетка прикреплена к проталлусу. Сперма должна плавать к яйцеклетке для успешного оплодотворения. Но как насчет древесных папоротников? У них есть определенная репродуктивная адаптация. Во-первых, гаметофит развивается близко к земле, где вода может помочь в оплодотворении, поэтому сперматозоиду не нужно плыть по дереву, чтобы оплодотворить яйцеклетку.

3. Клуб мховКлубные мхи – это не настоящие мхи. Они в изобилии во влажных регионах. Есть только 1000 живых видов, принадлежащих к этой группе. Их спорофиты состоят из листовых стеблей, и их высота не превышает 30 сантиметров.

Сосудистые семеноводческие заводы

Семеноводные сосудистые растения имеют ксилему и флоэму для транспорта питательных веществ и воды. Они обладают естественной способностью давать семена или удобрять эмбрион в окружении питательных ткань известный как семенная оболочка. Семеносные растения считаются современными растениями, потому что они появились около 360 миллионов лет назад во время каменноугольного периода.

1. голосеменных Gymnosperms – это группа семенесущих, но безцветных растений. К ним относятся такие растения, как хвойные деревья (сосны), гинкго, саговники и гнетофиты. Жизненный цикл голосеменных также характеризуется чередованием прорастание, Жизненный цикл голосеменных характеризуется наличием как спорофитической, так и гаметофитной фаз. Тем не менее, голосеменные являются доминирующими в спорофитной фазе, а гаметофитная стадия недолговечна. Хвойные деревья производят два типа спор – микроспоры и мегаспоры – которые производятся в Цветочная пыльца конусы.

2. ПокрытосеменныеПокрытосеменные растения являются наиболее распространенными из всех видов растений. Они состоят из цветущих растений, которые производят мужские и женские гаметы. Мейоз в этой группе растений производит два вида спор, которые включают микроспоры (мужские) и мегаспоры (женские). Ядро мегаспоры претерпевает митоз производить яйцеклетки, которые начнут спорофитное поколение: две синергидные клетки, большой центральный клетка и три антиподальные клетки.

У сосудистых семенных растений спорофит состоит из всего тела растения, за исключением зародышевого мешка и пыльцы.

Чередование поколений – колебания между диплоидной и гаплоидной стадиями, возникающие в жизненном цикле растения.
Митотический спорогенез – Тип бесполого размножения, который характеризуется продукцией спор в процессе митоза.
Гаплодиплонтический жизненный цикл – Жизненный цикл растений, который включает производство диплоидных спорофитов и гаплоидных гаметофитов в процессе мейоза.

викторина

1. Что такое спорофит?A. Это спорообразующая фаза растенийB. Фаза в жизненном цикле растений, продуцирующих гаплоидные спорыC. Жизненный цикл эксклюзив для мхов и папоротниковD. Оба а и БE. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 1

D верно. Спорофит – это спорообразующая фаза растений, которая производит гаплоидные споры.

2. Какова функция спорофита?A. Это производит гаметы во время процесса митозаB. Он производит гаплоидные споры для бесполого размноженияC. Производит новые растенияD. Это способствует митозу для производства многоклеточный споры

Ответ на вопрос № 2

В верно. Функция спорофита состоит в том, чтобы производить гаплоидные споры для бесполого размножения.

3. Что не является примером спорофита?A. Bryophyte B. протистыC. голосеменныхD. покрытосемянное

Ответ на вопрос № 3

В верно. Спорофит является частью жизненного цикла всех растений, включая некоторые грибы а не из царство протисты.

Читайте также: