САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Подготовка к ЕГЭ по Скайпу в 2018 году. boris.sadykov@gmail.com; +7 (927) 32-32-052
САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Подготовка к ЕГЭ по Скайпу в 2018 году. boris.sadykov@gmail.com; +7 (927) 32-32-052

К статье о чередовании поколений

Здравствуйте, уважаемые посетители блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Моя статья на блоге «Чередование поколений» вызвала особый интерес учащихся и преподавателей биологии.

Благодаря некоторым вопросам учащихся в комментариях, статья была немного расширена.  Чрезмерно «раздувать» объем статьи, призванной дать лишь основы понимания данного явления в царствах растений и  животных в сравнительном аспекте, посчитал не целесообразным, поэтому с некоторыми интересными замечаниями в комментариях мне хочется поделиться с вами в этой отдельной статье  рубрики «Из диалогов в комментариях».

Наталия: Чтобы не забылось учениками до 11 класса, то что учили в 7-ом, зубрим такую схему: гаметофит (половое поколение) образует гаметы, спорофит (бесполое поколение) образует споры. Вместо слов «образует» рисуем стрелочки и замыкаем схему в цикл: из спор образуется гаметофит, а из гамет (над стрелочкой пишем оплодотворение) — зигота, образующая спорофит.

При изучении каждой группы растений рисуем схему заново и изображаем на схеме строение спорофита, гаметофита, делаем вывод о преобладании в цикле развития одной из стадий. В старших классах добавляем наборы хромосом и указываем над стрелочками митоз, мейоз или оплодотворение.

При изображении схем жизненного цикла семенных растений добавляем стрелочку с опылением (перенос мужских гаметофитов — пыльцевых зерен к женским гаметофитам). Прописываем названия гамет (спермии и яйцеклетки), между зиготой и спорофитом добавляем зародыш в семени (тоже спорофит).

Для покрытосеменных отдельно прописываем схемой двойное оплодотворение и оговариваем его значение (в школьном учебнике об этом не пишут, а ведь это ароморфоз!). Когда одну и ту же схему ученики пишут 5 раз (у водорослей, мхов, папоротников, голо- и покрытосеменных), то дополнить ее частностями легче. Работает зрительная память.

Кстати, строение мхов и папоротников (вопросы по ЕГЭ есть в части II) советую начинать со схемы жизненного цикла, чтобы указывать отдельно строение гаметофита, отдельно спорофита.  В таких вопросах обычно спрашивают и размножение. Начать ответ хорошо бы со следующей фразы «В жизненном цикле преобладает …., он состоит из …., служит для …. размножения и т.д.».

В вашу статью  добавила бы отдельные схемы для голосеменных и покрытосеменных, как это сделано для папоротников и мхов. А в начале статьи поместила бы универсальную схему (с митозом, мейозом, набором хромосом, оплодотворением), которую описала в начале комментария. Получилось бы от общего к частным случаям для каждой группы растений.

Б.Ф.: Наталия, спасибо большое за  Ваш труд, который непременно окажется полезным вдумчивому читателю. Саму статью вряд ли когда-либо буду переделывать. Она и так уже слишком большая получилась для резюмирующей статьи (каковыми, собственно, у меня являются все материалы блога).

Оля: В чем выражается чередование поколений у цветковых растений?

Б.Ф.: Само растение — спорофит, так как в цветке сначала идут процессы спорогенеза. Макроспорогенез приводит к формированию в завязи пестика макроспор (из которых в дальнейшем образуется женский гаметофит — 8-ми ядерный зародышевый мешок). Микроспорогенез приводит к формированию в пыльниках микроспор. Из микроспор образуется мужской гаметофит — пыльцевое зерно (включающее генеративную и вегетативную клетки).

Елизавета: Я хотела спросить насчет такого вопроса: «Какой хромосомный набор характерен для клеток слоевища улотрикса и для его гамет? Ответ поясните». В ответах написано, что и там, и там гаплоидный набор хромосом — это да. Но написано, что клетки слоевища развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом. Разве из спор? У водорослей же зооспоры. Помогите, пожалуйста, правильно ответить на этот вопрос.

Б.Ф.: Да, Елизавета, Вы правы, но лишь отчасти. При бесполом размножении все виды улотриксов образуют четырехжгутиковые зооспоры. А вот при половом размножении у каких-то видов улотриксов из зиготы формируются безжгутиковые споры как на представленном рисунке из школьного учебника, а у других видов из зиготы образуются подвижные зооспоры.

Катерина: У растений происходит чередование диплоидного и гаплоидного поколений. Учитывая это, к какому по счету поколению (если считать плодоносящее дерево первым поколением) относятся:                                               1) кедровая шишка;                                                                                                                                                           2) яблоко                                                                                                                                                                                        Какими структурами представлено в шишке и в яблоке каждое из поколений?

Б.Ф.: Чередование жизненных фаз (диплоидной и гаплоидной) в онтогенезе растения не совсем верно называют термином «чередование поколений» и так и надо считать, отвечая на задания ЕГЭ. Итак, как надо отвечать школьникам на данные вопросы, чтобы ответ посчитался правильным:

1. Сама шишка хвойных (голосеменных) растений — это тоже самое поколение — спорофит, что и дерево, то есть первое поколение. (Потом, до формирования семян — должен сформироваться гаметофит (второе поколение) в котором образуются гаметы. А вот семена, которые потом образуются лишь в женской шишке после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, будут уже следующим, третьим поколением).

2. Яблоко — это сочный плод (сочный околоплодник с семенами), образованный цветковым (покрытосеменным) растением. Клетки мякоти околопладника  яблока образованы завязью пестика, поэтому его можно считать еще родительским первым поколением. Покровы семени (семенная кожура) — образованы клеточной стенкой зародышевого мешка, являющегося гаметофитом (вторым поколением). А вот уже сам зародыш семени и эндосперм в семенах яблока, образованные после оплодотворения яйцеклетки и диплоидной центральной клетки двумя спермиями — это уже следующее третье поколение.

Снова повторюсь, вся эта неразбериха связана с тем как называть спорофит и гаметофит — стадиями развития одного организма или двумя разными поколениями. Мое мнение, что сам термин «чередование поколений» должен трактоваться в переносном смысле: как чередование ядерных фаз (диплоидной и гаплоидной) в жизни одного поколения организма (само поколение одно, но две фазы его развития).

Максим: Подскажите пожалуйста, совпадают ли по счету поколения шишки пихты и сама пихта?

Б.Ф.: Максим, смотря что понимать под словосочетанием «по счету поколения…»? Поскольку вопрос задан к статье «Чередование поколений», то можно предположить, что Вы спрашиваете, что у пихты является поколением, называемым спорофитом, а что гаметофитом? А может быть Вы имеете в виду сам счет поколений: родители и потомки?

Так вот, сами шишки пихты (как впрочем и любых других хвойных голосеменных растений) и мужские, и женские — возникают из видоизменённых укороченных побегов взрослого растения, на которых находятся специализированные листья — спорофиллы. Спорофиллы формируют спорангии — спорообразующие органы. Поэтому пихта и сами шишки это одно поколение — спорофит.

В дальнейшем в мужских стробилах (шишках) из мужских гаплоидных спор образуются гаплоидные ткани антеридиев, где формируются мужские гаметы. В женских стробилах из женских спор образуются гаплоидные ткани архегониев, где формируются женские гаметы. То есть антеридии и архегонии с образующимися в них гаметами — это уже «второе поколение» — гаметофит.

Написал «второе поколение» в кавычках, потому что правильнее называть чередование спорофита и гаметофита не двумя разными поколениями, а чередованием ядерных фаз (диплоидной и гаплоидной) в развитии растения. Но в заданиях по ЕГЭ для школьников его (гаметофит) мы должны «сосчитывать» как следующее, то есть второе поколение. А вот уже в зрелых лишь женских шишках, после этапа оплодотворения возникает «третье» поколение — формируются семена.

Катерина: Тема нужная, как-будто простая и одновременно о-о-чень сложная… Хочу ещё раз спросить. «Гаметы как и споры тоже гаплоидные клетки, но служат для полового размножения: женская яйцеклетка оплодотворяется мужским сперматозоидом, образуется диплоидная зигота. Из зиготы развивается будущий новый спорофит. Таким образом, “гаметофит” дословно означает “оьразующий гаметы”.» Поняла, что споры участвуют в бесполом размножении, а гаметы, соответственно, в половом. Тогда откуда эти самые гаметы берутся? При прорастании споры?

Б.Ф.: После Вашего комментария понимаю, что недостаточно подробно изложил некоторые моменты. Поэтому статья значительно дополнена («разжевыванием»). Большая просьба, сообщите, теперь, из переработанного текста статьи, я смог ответить на Ваши вопросы?

Катерина: Спасибо большое. Теперь, вникнув в статью, таких нелогичных вопросов у учеников не должно возникнуть…

Милана: Как происходит чередование поколений в жизненном цикле мхов? На каком этапе осуществляется половое, а когда бесполое размножение?

Б.Ф.: Всё написано в тексте статьи на примере мха кукушкин лен. Сами взрослые растения мха — это гаметофиты, образуют мужские (в антеридиях) и женские (в архегониях) гаметы (n) для полового размножения. После оплодотворения (n + n) на женском растении образуется зигота (2n), которая делится и образуется спорофит — коробочка со спорами (на верхушке женского растения). В спорах протекает мейоз. Споры (n) служат бесполому размножению, прорастая образуют протонему (n). Из протонемы (называемой еще предростком или зеленой нитью) образуются взрослые растения мха.

Ульяна: Борис Фагимович, есть ли чередование поколений у цветковых растений?

Б.Ф.: Удивительно, что Вы задаете этот вопрос в комментариях кстатье, посвященной довольно полному изложению проблемы чередования поколений. Я же пишу, что у растений У ВСЕХ есть чередование поколений. Основной рисунок статьи «Схема изменения соотношения гаметофита (n) и спорофита (2n) в процессе эволюции растений». И далее цитирую, что написано под рисунком: «мы видим, что только у водорослей и мхов стадия гаметофита (n) является преобладающей. У папоротников гаметофит представлен маленьким заростком, а у голосеменных и покрытосеменных вообще редуцирован до микроскопических размеров». Может быть Вы не помнили, что название отдела «Покрытосеменные» и «Цветковые» это одно и то же?

*************************************************************************

Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, пишите в комментариях.

У меня на блоге вы можете приобрести  ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

Репетитор по биологии Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.
г) Из диалогов в комментарияхЕ. Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ) | бесполое поколениегаметофитживые организмыживые системыжизньмалярийный плазмодиймедузамхиосновной хозяинпапоротникипаразитические червиполипыполовое поколениепромежуточный хозяинрепетитор ЕГЭ по биологии по Скайпусеменные папоротникисеменные растенияспоровые растенияспорофитцарство животныхцарство растенийчередование поколений | Оставить комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

13 − 3 =