Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

однакові за формою і розмірами. Зливаючись попарно, утворюють зиготу, яка вкривається оболонкою. Після деякого періоду спокою зигота проростає у нову особину. Ізогамія властива деяким водоростям і грибам.

Гетерогаміяє наступним етапом еволюції статевого процесу. При гетерогамії обидві гаме­ти рухливі, мають джгутики, різні за розмірами. Менша – чоловіча, а більша, часто менш рухлива – жіноча гамета. Утворюються гамети в гаметангіях. Цей статевий процес властивий хітридієвим грибам, зеле­ним і бурим водоростям.

Оогамія – тип статевого процесу, при якому гамети дуже різні, чоловічі – дрібні і мають джгутики. Вони дуже рухливі і носять назву сперматозоїдів. Сперматозоїди утворюються в антеридіях. Жіноча гамета велика, нерух­лива, бо немає джгутиків. У цитоплазмі її міститься багато поживних речовин, за рахунок яких на перших ета­пах після запліднення формується нова рослина. У нижчих рослин яйцеклітина формується у одноклітинному гаметангії – оогонії, а у вищих – у багатоклітинному архегонії. Оогамія має місце у багатьох нижчих і в усіх вищих рослин.

У більшості насінних рослин чоловічі гамети у процесі еволюції втратили джгутики і здатність самостійно рухатись. Це спермії. У насінних рослин нерухливі дрібненькі чоловічі гамети досягають також нерухливої великої яйцеклітини за допомогою пилкової трубки. Така форма статевого процесу носить назву сифоногамії.

Агаметогаміязустрічається порівняно рідше і тільки у нижчих рослин (водорості, гриби). Основні форми агаметогамії, як недосконалого статевого процесу, такі: хологамія, кон'югація, зигогамія, гаметангіогамія.

Хологамія проявляється у злитті протопластів двох особин. Зустрічається у одноклітинних зелених водоростей клостеріума і дуналіели. Хологамія веде до скорочення числа особин.

Кон'югація- це статевий процес, який полягає у злитті протопластів двох рівноцінних клітин, що не диференційовані на чоловічі і жіночі. При цьому про­топласт з однієї клітини переливається в іншу. Властива кон'югація зеленим водоростям – кон'югатам.

Зигогамія – тип статевого процесу грибів зигоміцетів, при якому зливаються дві різностатеві або фізіологічно спеціалізовані ділянки міцелію.

Гаметангіогамія – тип статевого процесу у нижчих рослин, при якому зливається вміст двох багатоядер­них клітин (гаметангіїв), не диференційованих на спеціалізовані одноядерні статеві клітини (гамети). Ядра (чо­ловічі і жіночі) двох прокопулюваних гаметангіїв зливаються попарно. Властива сумчастим і деяким іншим гри­бам.

У життєвому циклі усіх вищих і багатьох нижчих рослин статеве і нестатеве розмноження чергуються.

Рослини, на яких утворюються органи статевого розмноження, називаються статевим поколінням, або гаметофітом. У статевих органах гаметофітів утворюються гамети.

Рослини, на яких утворюються органи нестатевого розмноження, називаються нестатевим поколінням, або спорофітом. На спорофіті утворюються органи нестатевого розмноження, в яких розвиваються спори.

Одночасно з чергуванням поколінь відбувається зміна ядерних фаз. На диплоїдному спорофіті шля­хом мейозу утворюються гаплоїдні спори. З них виростає гаплоїдний гаметофіт. При злитті гаплоїдних гамет утворюється диплоїдна зигота, з якої розвивається диплоїдний спорофіт і т. д.

У більш давніх примітивних рослин у циклі розвитку переважає статеве покоління – гаметофіт, гаплоїд­на фаза. Більш високоорганізованим рослинам, навпаки, властиве при чергуванні поколінь переважання неста­тевого покоління – спорофіта, диплоїдної фази.

 Завдяки чергуванню поколінь поєднується два способи розмноження: нестатеве і статеве. При цьому за ра­хунок нестатевого розмноження збільшується кількість особин, а статеве – збагачує спадковість потомства.

Простежимо за чергуванням поколінь на прикладі щитника чоловічого. Спорофіт щитника чоловічого складається з кореневища, додаткових коренів і листків – вай. Влітку з нижнього боку на вайях утворюються сукупності спорангіїв – соруси. В спорангіях з диплоїдних клітин спороносної тканини мейотичним поділом утворюються гаплоїдні спори. Вони, потрапляючи у сприятливі умови на грунті, проростають у гаплоїдні двос­татеві рослини – заростки, або гаметофіти. На гаметофіті, що має вигляд серцеподібної вегетативної пластин­ки з ризоїдами, утворюються органи статевого розмноження – антеридії і архегонії. В антеридіях з гаплоїдних клітин сперматогенної тканини мітозом утворюються гаплоїдні сперматозоїди, а в архегонії – гаплоїдна яйцек­літина. При наявності води (дощ, роса) сперматозоїди підпливають до архегонія, проникають усередину його і запліднюють яйцеклітину. Утворюється диплоїдна зигота, яка мітотичним поділом розвивається у диплоїдний зародок спорофіта. Із зародку через деякий час на гаметофіті формується спорофіт. Таким чином, спорофіт і га­метофіт є різними етапами розвитку рослини.

Контрольні запитання та завдання:

1. Які основні способи розмноження? Порівняти їх особливості.
2. Як здійснюється вегетативне розмноження рослин?
3. Які існують способи штучного вегетативного розмноження рослин?
4. Як здійснюється нестатеве розмноження рослин?
5. Опишіть форми вегетативного розмноження у грибів. Які пристосування до вегетативного розмноження у них виробились?
6. Чим відрізняються вегетативне і власне нестатеве розмноження рослин?
7. Який тип розмноження називають статевим?
8. Які типи статевого процесу у формі гаметогамії відомо?
9. Опишіть основні форми агаметогамії як недосконалого статевого процесу.
10. Як відбувається чергування поколінь у рослин? У чому полягають переваги чергування поколінь?

Тести для самоконтролю знань з дисципліни «Гідроботаніка»

Змістовий модуль 1

1. Автор праці «Таємниці природи, відкриті за допомогою найсучасніших мікроскопів»

а) Г. Галілей; б) К. Лінней; в) Р. Гук; г) А. Левенгук;

2. Синтез білків у