generasjonsskifte

Hva er generasjonsskifte

generasjonsskifte er en type livssyklus funnet i terrestriske planter og noen alger som senere generasjoner av personer veksler mellom haploid og diploid organismer. Dette kan være i motsetning til seksuell reproduksjon hos dyr, der både haploid og diploid celler er funnet i hver generasjon. Generasjonsskifte har flere forskjellige funksjoner, og disse funksjonene kan være noe endret mellom arter., Generelt generasjoner veksle mellom sporophytes i stand til å skape sporer og gametophytes, i stand til å lage kjønnsceller.

generasjonsskifte livssyklus

Sporophyte

for Å danne en sporophyte, to haploid kjønnsceller kommer sammen for å danne en diploid zygote. Vanligvis, haploid organismer er definert ved å ha en «n» antall kromosomer. Når to kjønnsceller av de samme artene kommer sammen, de har hver n-kromosomer. Derfor diploid zygote som former er vurdert til å ha 2n verdt av genetisk materiale, eller nøyaktig dobbelt så mye., Ikke bare er det dobbelt så mye DNA, men det representerer koder for samme proteiner i samme organisme. Den sporophyte er en flercellede organismen dannet fra flere runder av mitosen på zygote. Dermed sporophyte enkelte forblir en 2n organismen.

Så, når sporophyte når modenhet, et sentralt punkt i den generasjonsskifte finner sted. Den sporophyte utvikler organer, kjent som sporangia. Disse spesialiserte reproduktive organer er brukt til å opprette encellede, haploid sporer., Disse cellene vil bli sluppet ut i luft eller vann og ført bort. Når de kommer frem til et egnet miljø, vil de begynne prosessen med å utvikle i gametophyte.

Gametophyte

Dette representerer den neste generasjon i vekslingen mellom generasjoner, som haploid spore er opprettet. De spore er teknisk sett en ny organisme, og har bare halvparten DNA som forelder organismen. Denne spore vil gjennomgå påfølgende runder av mitosen å danne en ny flercellede enkelte, gametophyte. Der sporophyte generasjon skaper sporer, den gametophyte generasjon skaper kjønnsceller., Kjønnscellene som produseres av spesielle organer på gametophyte, den gametangia. Disse kjønnscellene deretter spredd i miljøet, eller overføres mellom anlegg.

Når de finner en motsatt gamete, de begynner prosessen med å smelte sammen til å danne en zygote. Dette zygote vil til slutt bli en sporophyte, og veksling mellom generasjoner vil holde snu. Mens dette er en forenklet versjon av den generasjonsskifte, det er mange kompleksiteten, som vil bli diskutert nedenfor., På grunn av disse problemene, og fordi alle planter gjennomgå noen versjon av generasjonsskifte, forskere foretrekker å se andre aspekter av deres reproduktive sykluser for å definere arter.

Den enkleste formen av skiftningene mellom generasjoner er funnet i fern, som vist nedenfor. Som vist i diagrammet, og den gametophyte og sporophyte er klart forskjellige individer. Dette er ikke alltid tilfelle.,

Komplikasjoner med generasjonsskifte

Gendered Kjønnsceller

Det er mange flere faktorer som kan komplisere dette grunnleggende temaet for generasjonsskifte. Den viktigste komplikasjonen er kjønn. Både sporophytes og gametophytes kan ha kjønn. Videre sporophyte eller gametophyte kan ikke være helt uavhengig av andre generasjon. Vurdere blomstrende planter for eksempel. Noen blomster har både mannlige og kvinnelige gametophytes ligger innenfor., I andre blomst arter, mannlige og kvinnelige blomster er atskilt, men kan være til stede på samme plante. I fortsatt andre blomster, individuelle sporophytes bare gi opphav til et bestemt kjønn i blomst.

vilkår monoicous og dioicous er brukt for å beskrive gametophytes. Hvis begge kjønn er plassert på samme individ, artene er monoicous. Hvis de er separert, den generasjonsskifte er dioicous. Dette gjelder bare for den gametophyte.

I sporophyte, begrepene som brukes er monoecious og dioecious., Her, disse beskriver om sporophyte vil produsere begge kjønn, eller om kjønnene er delt inn i ulike sporophytes. Det er viktig å merke seg at mange planter er monoecious, men dioicous. Dette betyr at en enkelt sporophyte kan produsere både mannlige og kvinnelige blomster. Mange andre kombinasjoner av disse forskjellene i vekslingen mellom generasjoner kan observeres i ulike anlegg og alger arter.,

Forskjeller i Sporophyte og Gametophyte

Under generasjonsskifte i noen arter, det er en ulik fordeling i størrelse eller dominans av enten sporophyte eller gametophyte. I ulike arter, kan dette bli reversert. I liverworts den gametophyte er den dominerende generasjon. Liverwort er en gametophytic anlegg. I bregner, det motsatte er sant og sporophyte er større, mer dominerende person. Dette ville bli kalt en sporophytic anlegg.,

I andre arter, størrelse og form av sporophyte og gametophyte er nesten umulig å skille. Den eneste forskjellen er mengden av DNA-de bærer med seg, og om de vil produsere sporer eller kjønnsceller. Selv om dette kan virke som de egentlig ikke gjør noe som helst, generasjonsskifte, og gir fortsatt seksuell reproduksjon til å skje. Dette i stor grad blander gener og øker tilpasning av arter.

Sporophytes og gametophytes fra ulike arter også produsere ulike typer av sporer og kjønnsceller. Hvis kjønnscellene er den samme, er det som kalles isogamy., Noen arter av grønne alger produserer bare én type gamete. Disse er både flagellated og svømme i åpent vann inntil de finner hverandre. Denne ordningen er ikke spesielt nyttig for landlevende planter. De fleste terrestriske planter vis anisogamy, eller en forskjell i deres kjønnsceller. Dette er vanligvis sett på som forskjellen mellom den mobile mannlige gamete og større, urørlig kvinnelige gamete, eller sperm og oocytter. Andre ganger er det sett som en størrelse forskjell bare.

Nedenfor er en grafisk fremstilling av en dioicous, dioecious, anisogametic anlegg., Dette betyr at anlegget har separate individer av begge gametophytes og sporophytes, og at kjønnscellene det produserer er av forskjellige størrelser. Dette vil være tilfellet for en kristtorn eller willow tree, som produserer separate hann-og hunn blomster, på egen individuelle sporophytes.,

Utviklingen av den generasjonsskifte

Fossile bevis, og eksistensen av mange alger med forenklet veksling av generasjon livssyklus, hint at evolusjonær fordel av seksuell reproduksjon gjennom generasjonsskifte er det gjort terrestriske planter tilpasningsdyktig nok til å kolonisere landet. Den generasjonsskifte gir mulighet for både dynamisk og flyktige handling av seksuell reproduksjon og jevn og konsekvent handling av asexual reproduksjon.,

Når sporophyte skaper sporer, celler gjennomgår meiose, som lar gametophyte generasjon til å sette genetikk til stede. Dette åpner for stor variasjon til å fremkomme. Som planter koloniserte landet, de var i utgangspunktet isomorphic, eller både gametophytes og sporophytes så og handlet om det samme. Etter som tiden gikk, de fleste planter funnet det fordelaktig å redusere en av disse livssyklus. Mest blomstrende planter har nå en mye redusert gametophyte livssyklus, mens liverworts og moser gikk den andre veien, og foretrakk å redusere sporophyte syklus., I det store utvalg av planter som lever i dag er det nesten hver variant av den generasjonsskifte tenkelig.

Quiz

1. Det er en fordel med endring av generasjoner over en asexual arter?
A. Asexual arter har svært liten genetisk rekombinasjon
B. Det er ingen fordeler
C. Det er lettere å reprodusere

2., Hva er forskjellen mellom generasjonsskifte sett i planter og seksuell reproduksjon sett i pattedyr?
A. Pattedyr bare alternative hver andre generasjon
B. Pattedyr ikke alternative generasjoner
C. Pattedyr produsere sperm og egg, hvor planter ikke

3. Er det bedre å ha en mer dominerende sporophyte eller en mer dominerende gametophyte?
A. Sporophyte
B. Gametophyte
C. Heller!