Hvad er Vekslen mellem Generationer

Vekslen mellem generationer, er en type af livscyklus, der findes i terrestriske planter og alger, som de efterfølgende generationer af enkeltpersoner, der veksler mellem haploide og den diploide organismer. Dette kan kontrasteres til seksuel reproduktion hos dyr, hvor både haploide og diploide celler findes i hver generation. Generationsskifte har flere forskellige træk, og disse træk kan ændres lidt mellem arter., Generelt skifter generationerne mellem sporofytterne, der er i stand til at skabe sporer og gametofytterne, der er i stand til at skabe gameter.

Veksling mellem Generationer Livscyklus

Sporophyte

for At danne en sporophyte, to haploide kønsceller kommer sammen for at danne en diploid zygote. Typisk defineres haploide organismer ved at have et “n” antal kromosomer. Når to gameter af samme art mødes, har de hver især n-kromosomer. Derfor er den diploideyygote, som former anses for at have 2n værd af genetisk materiale, eller præcis dobbelt så meget., Der er ikke kun dobbelt så meget DNA, men det repræsenterer koder for de samme proteiner i den samme organisme. Sporophyten er en multicellulær organisme dannet af flere runder af mitose på zygoten. Således forbliver sporofytindividet en 2n organisme.

derefter, når sporofyten når modenhed, finder et nøglepunkt i generationsskifte sted. Sporophyten udvikler organer, kendt som sporangia. Disse specialiserede reproduktive organer bruges til at skabe enkeltcellede, haploide sporer., Disse celler frigives i luften eller vandet og transporteres væk. Når de når et passende miljø, vil de begynde processen med at udvikle sig til gametofyten.

Gametophyte

dette repræsenterer den næste generation i generationsskifte, da den haploide sport oprettes. Sporet er teknisk set en ny organisme, og har kun halvdelen af DNA ‘ et som moderorganismen. Denne sport vil gennemgå successive runder af mitose for at danne et nyt multicellulært individ, gametofyten. Hvor sporophytegenerationen skaber sporer, skaber gametophytgenerationen gameter., Gameter produceres af specielle organer på gametophyten, gametangien. Disse gameter sendes derefter til miljøet eller overføres mellem planter.

når de finder en modsat gamete, begynder de fusionsprocessen for at danne en anden .ygote. Denne sporygote vil til sidst blive en sporofyt, og generationsskiftet vil fortsætte med at dreje. Selvom dette er en forenklet version af generationsskifte, er der mange kompleksiteter, som vil blive diskuteret nedenfor., På grund af disse kompleksiteter, og fordi alle planter gennemgår en version af generationsskifte, foretrækker forskere at henvise til andre aspekter af deres reproduktive cyklusser for at definere arten.

den enkleste form for generationsskifte findes i bregnen, som det ses nedenfor. Som det ses i diagrammet, gametophyte og sporophyte er klart forskellige individer. Dette er ikke altid tilfældet.,

Komplikationer med Vekslen mellem Generationer

Kønnede Kønsceller

Der er mange andre faktorer, som kan komplicere dette grundlæggende tema i vekslen mellem generationer. Den mest bemærkelsesværdige komplikation er køn. Både sporofytter og gametofytter kan have køn. Yderligere, sporophyte eller gametophyte er muligvis ikke helt uafhængig af den anden generation. Overvej blomstrende planter for eksempel. Nogle blomster har både mandlige og kvindelige gametofytter, der ligger inden for., I andre blomsterarter er de mandlige og kvindelige blomster adskilt, men kan være til stede på den samme plante. I stadig andre blomster giver individuelle sporofytter kun anledning til et bestemt køn af blomst.udtrykket monoicous og dioicous bruges til at beskrive gametophytes. Hvis begge køn er anbragt på samme person, er arten monoicøs. Hvis de adskilles, er generationsskiftet dioicous. Dette gælder kun for gametofyten.

i sporofyten er de anvendte udtryk monoecious og dioecious., Her beskriver disse, om sporofytten vil producere begge køn, eller om kønnene er adskilt i forskellige sporofytter. Det er vigtigt at bemærke, at mange planter er monoecious, men dioicous. Det betyder, at en enkelt sporofyt kan producere både mandlige og kvindelige blomster. Mange andre kombinationer af disse forskelle i generationsskifte kan observeres i forskellige plante-og algerarter.,

Forskelle i Sporophyte og Gametophyte

i Løbet af vekslen mellem generationer i nogle arter, der er en ulige fordeling i størrelse eller dominans af enten sporophyte eller gametophyte. I forskellige arter kan dette vendes. I liver .orts er gametofyten den dominerende generation. Leverortort er en gametofytisk plante. I bregner er det modsatte sandt, og sporofyten er det større, mere dominerende individ. Dette ville blive kaldt en sporofytisk plante.,

I andre arter, størrelsen og formen af sporophyte og gametophyte er næsten umulig at skelne. Den eneste forskel er mængden af DNA, de bærer, og om de vil producere sporer eller gameter. Selvom dette kan virke som om de ikke rigtig gør noget, giver generationsskifte stadig mulighed for seksuel reproduktion. Dette blander i høj grad generne og øger artens tilpasningsevne.sporofytter og gametofytter fra forskellige arter producerer også forskellige typer sporer og gameter. Hvis gameterne er de samme, kaldes det isogami., Nogle arter af grønne alger producerer kun en type gamete. Disse er både flagellerede og svømmer i åbent vand, indtil de finder hinanden. Denne ordning er ikke særlig nyttig for jordplanter. De fleste terrestriske planter viser anisogami eller en forskel i deres gameter. Dette ses oftest som forskellen mellem den mobile mandlige gamete og den større, immobile kvindelige gamete eller sæd og oocytter. Andre gange ses det kun som en størrelsesforskel.

nedenfor er en grafisk repræsentation af en dioicøs, dioecious, anisogametisk plante., Dette betyder, at planten har separate individer af både gametofytter og sporofytter, og at de gameter, den producerer, er af forskellig størrelse. Dette ville være tilfældet med et kristtorn eller piletræ, der producerer separate mandlige og kvindelige blomster på separate individuelle sporofytter.,

Evolution af den Vekslen mellem Generationer

Fossile beviser, og eksistensen af mange alger med forenklet vekslen af generation livscyklus, antyder, at den evolutionære fordel af seksuel reproduktion gennem vekslen mellem generationer er hvad der har gjort terrestriske planter fleksibel nok til at kolonisere landet. Generationsskiftet giver mulighed for både den dynamiske og flygtige handling af seksuel reproduktion og den stadige og konsistente handling af aseksuel reproduktion.,

når sporophyten skaber sporer, gennemgår cellerne meiose, hvilket gør det muligt for gametophytgenerationen at rekombinere den tilstedeværende genetik. Dette giver mulighed for stor mangfoldighed at opstå. Da planter koloniserede landet, var de oprindeligt isomorfe, eller både gametofytter og sporofytter så og handlede om det samme. Efterhånden som tiden skred frem, fandt de fleste planter det gavnligt at reducere en af disse livscyklusser. De fleste blomstrende planter har nu en meget reduceret gametofyt livscyklus, mens levervorter og moser gik den anden vej og foretrak at mindske sporofytcyklussen., I den store varietet af planter, der lever i dag, findes der næsten enhver variering af de mulige generationer.

Quui.

1. Hvad er en fordel ved ændring af generationer over en aseksuel Art?
A. aseksuelle arter har meget lidt genetisk rekombination
B. Der er ingen fordele
C. Det er lettere at reproducere

svar på spørgsmål #1
a er korrekt. Selvom det er meget sværere at reproducere, tillader generationsskifte gener at blive rekombineret og testet på en måde, som få andre reproduktionssystemer tillader.

2., Hvad er forskellen mellem generationsskifte set i planter og den seksuelle reproduktion set hos pattedyr?
A. Pattedyr kun udskiftes hver anden generation
B. Pattedyr ikke skifte generationer
C. Pattedyr producerer sædceller og æg, hvor planterne ikke

Svar til Spørgsmål #2
B er korrekt. Pattedyr er de samme hver generation og varierer ikke mellem haploide og diploide tilstande. Nogle dyr, som honningbier, gør meget mellem haploid og diploid, men dette bestemmer deres køn inden for en generation og ændrer sig ikke over generationer., I planter bliver denne linje sløret, da gametofyten blev afhængig af sporofyten, som det ses i mange blomstrende planter.

3. Er det bedre at have en mere dominerende sporophyte eller en mere dominerende gametophyte?
A. Sporophyte
B. Gametophyte
C. hverken!

svar på spørgsmål #3
C er korrekt. En bestemt generations Dominans afhænger helt af succeser og fiaskoer i de tidligere generationer af en art. Hvis sporophyten har en tendens til at være svagere eller foregår mere, vil den blive et mindre fremtrædende træk i reproduktionscyklussen., Det samme gælder for gametofyten. Hver art har dannet en livscyklus, som har gjort det muligt for den at overleve til nutiden, så alle er i det væsentlige lige.