Pflanzenlebenszyklus: Generationswechsel
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Pflanzen und einige Tiere können sich sowohl asexuell als auch sexuell fortpflanzen. Imasexuelle Reproduktion, die Nachkommen sind ein exaktes Duplikat der Eltern. Zu den Arten der asexuellen Fortpflanzung, die häufig sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren beobachtet werden, gehören: Parthenogenese (Nachkommen entwickeln sich aus einem unbefruchteten Ei), Knospung (Nachkommen entwickeln sich als Wachstum auf dem Körper des Elternteils) und Fragmentierung (Nachkommen entwickeln sich aus einem Teil oder Fragment des Elternteils). Sexuelle Fortpflanzung beinhaltet die Vereinigung haploider Zellen (Zellen, die nur einen Chromosomensatz enthalten), um einen diploiden (mit zwei Chromosomensätzen) Organismus zu bilden.
Im mehrzellige Tiere , besteht der Lebenszyklus aus einer einzigen Generation. Der diploide Organismus produziert haploideGeschlechtszellendurch Meiose . Alle anderen Zellen des Körpers sind diploid und werden von produziert Mitose . Ein neuer diploider Organismus entsteht durch die Verschmelzung männlicher und weiblicher Geschlechtszellen währendDüngung. Der Organismus ist diploid und es gibt keinen Generationswechsel zwischen haploiden und diploiden Phasen.
Im pflanzliche Vielzeller schwanken Lebenszyklen zwischen diploiden und haploiden Generationen. Im Kreislauf das Diploide Sporophyt Phase erzeugt haploid Sporen über Meiose. Da haploide Sporen durch Mitose wachsen, vermehren sich die Zellen bilden eine haploide Gametophytenstruktur. Das Gametophyt stellt die haploide Phase des Zyklus dar. Sobald der Gametophyt reif ist, produziert er männliche und weibliche Gameten. Wenn sich haploide Gameten vereinigen, bilden sie eine diploide Zygote. Die Zygote wächst durch Mitose, um einen neuen diploiden Sporophyten zu bilden. Also anders als in Tiere können Pflanzenorganismen zwischen diploiden Sporophyten- und haploiden Gametophytenphasen wechseln.
Nicht-vaskuläre Pflanzen
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Der Generationswechsel ist sowohl bei vaskulären als auch bei nicht vaskuläre Pflanzen . Gefäßpflanzen enthalten a vaskuläres Gewebesystem die Wasser und Nährstoffe durch die Pflanze transportiert. Nicht vaskuläre Pflanzen haben diese Art von System nicht und benötigen feuchte Lebensräume zum Überleben. Zu den nicht vaskulären Pflanzen gehören Moose, Leberblümchen und Hornkraut. Diese Pflanzen erscheinen als grüne Vegetationsmatten, aus denen Stiele herausragen.
Die primäre Phase des Pflanzenlebenszyklus für nicht-vaskuläre Pflanzen ist die Gametophytengeneration. Die Gametophytenphase besteht aus grüner, moosiger Vegetation, während die Sporophytenphase aus länglichen Stielen mit einer Sporangienspitze besteht, die die Sporen umschließt.
Samenlose Gefäßpflanzen
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Die primäre Phase des Pflanzenlebenszyklus z Gefäßpflanzen ist die Sporophytengeneration. Bei Gefäßpflanzen, die keine Samen produzieren, wie z Farne und Schachtelhalme sind die Sporophyten- und Gametophytengenerationen unabhängig. Bei Farnen repräsentieren die Blattwedel die reife diploide Sporophytengeneration.
Das Sporangien auf der Unterseite der Wedel produzieren die haploiden Sporen, die zu den haploiden Farn-Gametophyten (Prothallien) keimen. Diese Pflanzen gedeihen in feuchten Umgebungen, da Wasser benötigt wird, damit die männlichen Spermien zum weiblichen Ei schwimmen und es befruchten können.
Samentragende Gefäßpflanzen
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Gefäßpflanzen, die Samen produzieren, sind zur Fortpflanzung nicht unbedingt auf feuchte Umgebungen angewiesen. Die Samen schützen die sich entwickelnden Embryonen. Sowohl blühende Plfanzen und nicht blühende Pflanzen ( Gymnospermen ), ist die Gametophytengeneration für das Überleben vollständig von der dominanten Sporophytengeneration abhängig.
Bei Blütenpflanzen ist die Fortpflanzungsstruktur die Blüte. Die Blume produziert sowohl Männchen Mikrosporen und weiblich Megasporen . Die männlichen Mikrosporen sind darin enthalten Pollen und werden im Staubblatt der Pflanze produziert. Sie entwickeln sich zu den männlichen Gameten oder Spermien. Die weiblichen Megasporen werden im Eierstock der Pflanze produziert. Sie entwickeln sich zu weiblichen Gameten oder Eiern.
Während Bestäubung Pollen werden durch Wind, Insekten oder andere Tiere auf den weiblichen Teil einer Blüte übertragen. Männliche und weibliche Gameten vereinigen sich im Fruchtknoten und entwickeln sich zu einem Samen, während der Fruchtknoten die Frucht bildet. In Gymnospermen wie Nadelbäumen wird Pollen in männlichen Zapfen produziert und Eier werden in weiblichen Zapfen produziert.
Quellen
- Britannica, Die Herausgeber der Enzyklopädie. 'Wechsel der Generationen.' Encyclopædia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc., 13. Okt. 2017, www.britannica.com/science/alternation-of-generations.
- Gilbert, SF. 'Pflanzenlebenszyklen.' Entwicklungsbiologie , 6. Aufl., Sinauer Associates, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9980/.