Information

10.6: Introduktion till fröfria växter - biologi

10.6: Introduktion till fröfria växter - biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Klassificera fröfria växter

En otrolig variation av fröfria växter befolkar det terrestra landskapet. Deras nedbrytning skapade stora fyndigheter av kol som vi bryter idag.

Nuvarande evolutionära tankar hävdar att alla växter – grönalger såväl som landbor – är monofyletiska; det vill säga de är ättlingar till en enda gemensam förfader. Den evolutionära övergången från vatten till land satte allvarliga begränsningar på växter. De var tvungna att utveckla strategier för att undvika uttorkning, för att sprida reproduktionsceller i luften, för strukturellt stöd och för att fånga och filtrera solljus. Medan fröväxter utvecklade anpassningar som gjorde det möjligt för dem att befolka även de mest torra livsmiljöerna på jorden, hände inte fullständigt oberoende från vatten i alla växter. De flesta fröfria växter kräver fortfarande en fuktig miljö.

Vad du lär dig att göra

  • Beskriv tidslinjen för växternas evolution och inverkan av landväxter på andra levande varelser
  • Beskriv de egenskaper som delas av grönalger och landväxter
  • Identifiera de viktigaste egenskaperna hos mossor
  • Gör skillnad på kärlväxter och icke-kärlväxter
  • Identifiera de viktigaste egenskaperna hos fröfria kärlväxter

Lärandeaktiviteter

Inlärningsaktiviteterna för detta avsnitt inkluderar följande:

  • Tidigt växtliv
  • Gröna alger: Föregångare till landväxter
  • Bryofyter
  • Fröfria kärlväxter
  • Självkontroll: Anläggningsstrukturer

Introduktion

Fröfria växter, som dessa åkerfränder (Equisetum sp.), trivs i fuktiga, skuggade miljöer under ett trädkrona där torrhet är sällsynt. (kredit: modifiering av arbete av Jerry Kirkhart)

En otrolig variation av fröfria växter befolkar det terrestra landskapet. Mossor kan växa på en trädstam, och åkerfräken kan visa sina skarvade stjälkar och spinkiga löv över skogsbotten. Idag representerar frölösa växter bara en liten del av växterna i vår miljö, men för trehundra miljoner år sedan dominerade fröfria växter landskapet och växte i de enorma sumpiga skogarna under karbonperioden. Deras nedbrytning skapade stora fyndigheter av kol som vi bryter idag.

Nuvarande evolutionära tankar hävdar att alla växter – grönalger såväl som landbor – är monofyletiska, det vill säga de är ättlingar till en enda gemensam förfader. Den evolutionära övergången från vatten till land satte allvarliga begränsningar på växter. De var tvungna att utveckla strategier för att undvika uttorkning, för att sprida reproduktionsceller i luften, för strukturellt stöd och för att fånga och filtrera solljus. Medan fröväxter utvecklade anpassningar som gjorde det möjligt för dem att befolka även de mest torra livsmiljöerna på jorden, hände inte fullständigt oberoende från vatten i alla växter. De flesta fröfria växter kräver fortfarande en fuktig miljö.


Svar på uppgift 1VCQ

Rätt svar:

Rätt svar är alternativ (d) Kinetochore blir fäst vid den mitotiska spindeln. Systerkromatider radas upp vid metafasplattan. Kohesinproteiner bryts ner och systerkromatiderna separeras. Kärnan reformeras och cellen delar sig.

Förklaring av lösning

Förklaring/motivering för rätt svar:

Alternativ (d): under tidig metafas fäster kinetokoren till spindelfibrerna. Systerkromatiderna till de delande cellerna är i linje med metafasplattan, efter inriktningen fäster spindelfibrerna till kinetokoren. Systerkromatiderna binds samman med hjälp av kohesin. Efter inriktningen av systerkromatiderna vid metafasplattan bryts kohesinet och systerkromatiden separeras och flyttas till de motsatta polerna. En kärna bildas på varje motsatt pol och sedan resulterar den cytoplasmatiska uppdelningen i bildandet av två nya celler.

Förklaring till det felaktiga svaret:

Alternativ (a): I det här alternativet placeras separationen av systerkromatider efter bildandet av en kärna, men bildningen av kärnan sker efter att systerkromatiderna separeras och flyttar till motsatta poler. Så det är ett felaktigt alternativ.

Alternativ (b): I det här alternativet placeras separationen av systerkromatiderna före systerkromatidernas beklädnad på metafasplattan. Kohesinproteinet går sönder efter att systerkromatiderna är uppradade på metafasplattan, vilket orsakar att systerkromatiderna går sönder. Så det är ett felaktigt alternativ.

Alternativ (c): I det här alternativet sägs det att kinetokoren är fäst vid kohesinproteinet, men kinetokoren blir faktiskt fäst vid spindelfibrerna. Så det är ett felaktigt svar.

Under metafas binder den mitotiska spindeln till kinetokoren och orsakar inriktningen av systerkromatider på metafasplattan och kohesinet går sönder vilket resulterar i separation av systerkromatiderna. Systerkromatiderna dras sedan till den motsatta polen, där bildas den nya kärnan följt av cytokines och på så sätt bildas två nya celler från en befintlig cell. Därför är alternativ (d) det korrekta svaret.

Vill du se fler kompletta lösningar som denna?

Prenumerera nu för att få steg-för-steg-lösningar på miljontals läroboksproblem skrivna av ämnesexperter!


Introduktion

Fröfria växter, som dessa åkerfränder (Equisetum sp.), trivs i fuktiga, skuggade miljöer under ett trädkrona där torrhet är sällsynt. (kredit: modifiering av arbete av Jerry Kirkhart)

En otrolig variation av fröfria växter befolkar det terrestra landskapet. Mossor kan växa på en trädstam, och åkerfräken kan visa sina skarvade stjälkar och spinkiga löv över skogsbotten. Idag representerar fröfria växter bara en liten del av växterna i vår miljö, men för 300 miljoner år sedan dominerade fröfria växter landskapet och växte i de enorma sumpiga skogarna under karbonperioden. Deras nedbrytning skapade stora fyndigheter av kol som vi bryter idag.

Den nuvarande evolutionära tanken hävdar att alla växter - vissa gröna alger såväl som landväxter - är monofyletiska, det vill säga de är ättlingar till en enda gemensam förfader. Den evolutionära övergången från vatten till land satte allvarliga begränsningar på växter. De var tvungna att utveckla strategier för att undvika uttorkning, för att sprida reproduktionsceller i luften, för strukturellt stöd och för att fånga och filtrera solljus. Medan fröväxter har utvecklat anpassningar som gör att de kan befolka även de mest torra livsmiljöerna på jorden, hände inte fullständigt oberoende från vatten i alla växter. De flesta fröfria växter kräver fortfarande en fuktig miljö för reproduktion.


Introduktion

Fröfria växter, som dessa åkerfränder (Equisetum sp.), trivs i fuktiga, skuggade miljöer under ett trädkrona där torrhet är sällsynt. (kredit: modifiering av arbete av Jerry Kirkhart)

En otrolig variation av fröfria växter befolkar det terrestra landskapet. Mossor kan växa på en trädstam, och åkerfräken kan visa sina skarvade stjälkar och spinkiga löv över skogsbotten. Idag representerar fröfria växter bara en liten del av växterna i vår miljö, men för 300 miljoner år sedan dominerade fröfria växter landskapet och växte i de enorma sumpiga skogarna under karbonperioden. Deras nedbrytning skapade stora fyndigheter av kol som vi bryter idag.

Den nuvarande evolutionära tanken hävdar att alla växter - vissa gröna alger såväl som landväxter - är monofyletiska, det vill säga de är ättlingar till en enda gemensam förfader. Den evolutionära övergången från vatten till land satte allvarliga begränsningar på växter. De var tvungna att utveckla strategier för att undvika uttorkning, för att sprida reproduktionsceller i luften, för strukturellt stöd och för att fånga och filtrera solljus. Medan fröväxter har utvecklat anpassningar som gör att de kan befolka även de mest torra livsmiljöerna på jorden, hände inte fullständigt oberoende från vatten i alla växter. De flesta fröfria växter kräver fortfarande en fuktig miljö för reproduktion.


Kapitel 18 Introduktion – Fröfria växter


En otrolig variation av fröfria växter befolkar det terrestra landskapet. Mossor kan växa på en trädstam, och åkerfräken kan visa sina skarvade stjälkar och spinkiga löv över skogsbotten. Idag representerar fröfria växter bara en liten del av växterna i vår miljö, men för 300 miljoner år sedan dominerade fröfria växter landskapet och växte i de enorma sumpiga skogarna under karbonperioden. Deras nedbrytning skapade stora fyndigheter av kol som vi bryter idag.

Den nuvarande evolutionära tanken hävdar att alla växter - vissa gröna alger såväl som landväxter - är monofyletiska, det vill säga de är ättlingar till en enda gemensam förfader. Den evolutionära övergången från vatten till land satte allvarliga begränsningar på växter. De var tvungna att utveckla strategier för att undvika uttorkning, för att sprida reproduktionsceller i luften, för strukturellt stöd och för att fånga och filtrera solljus. Medan fröväxter har utvecklat anpassningar som gör att de kan befolka även de mest torra livsmiljöerna på jorden, hände inte fullständigt oberoende från vatten i alla växter. De flesta fröfria växter kräver fortfarande en fuktig miljö för reproduktion.


10.6: Introduktion till fröfria växter - biologi

En prenumeration på J o VE krävs för att se detta innehåll. Du kommer bara att kunna se de första 20 sekunderna.

JoVE-videospelaren är kompatibel med HTML5 och Adobe Flash. Äldre webbläsare som inte stöder HTML5 och H.264-videocodec kommer fortfarande att använda en Flash-baserad videospelare. Vi rekommenderar att du laddar ner den senaste versionen av Flash här, men vi stöder alla versioner 10 och högre.

Om det inte hjälper, vänligen meddela oss.

Det finns tre stora grupperingar som täcker växtlivet på jorden&mdashnonvaskulära växter, fröfria kärlväxter och fröväxter.

De frölösa kärlväxterna var de första som utvecklade specialiserade kärlsystem och anpassning av mdashan som hjälpte dem att bli de första höga växterna på jorden. Idag representeras frölösa kärlväxter av lykofyter och monilofyter.

Lycophytes inkluderar klubbmossar, spikemosses och quillworts. Noterbart är att ingen av lykofyterna är äkta mossor, som är icke-kärlväxter. Monilofyter inkluderar ormbunkar, åkerfräken och vispormbunkar och deras släktingar.

Liksom alla växter uppvisar frölösa kärlväxter en växling av generationer i sin livscykel, som visas här med en ormbunkeväxt som exempel.

Detta innebär att de tillbringar en del av sin livscykel som en haploid gametofyt och den andra delen som en diploid sporofyt.

Liksom icke-vaskulära växter, reproducerar frölösa kärlväxter med hjälp av sporer, snarare än frön. Sporerna är haploida och sprids av strukturer som kallas sori, samlade på undersidan av bladen.

Sori själva innehåller många sporangier. När de når mognad öppnas dessa sporangier och sprider de haploida sporerna. Sporerna växer sedan via mitos för att bilda den haploida gametofyten.

På gametofytstadiet - som vanligtvis är mycket litet och finns på eller strax under markytan - bildas haploida könsceller genom mitos. En enda gametofyt är bisexuell och utvecklar två olika strukturer - antheridia och archegonia - som producerar könsceller i manlig respektive kvinnlig form.

Liksom de icke-vaskulära växterna är den manliga spermien gameten flagellerad och kräver vatten för att resa till den kvinnliga gameten, efter ett kemiskt attraherande ämne för att hitta ägget.

Eftersom könscellerna i en enda gametofyt kommer att vara genetiskt identiska på grund av deras haploida ursprung, sker korsningar vanligtvis mellan olika gametofyter. Ormbunkar kan förhindra all självbefruktning genom att deras antheridia och archegonia mognar vid olika tidpunkter.

Slutligen kommer det befruktade ägget att växa en ny diploid sporofyt från gametofytens diploida zygot, vilket fullbordar livscykeln.

Liksom fröväxter har frölösa kärlväxter livscykler som domineras av sporofyter. Men till skillnad från någon av de andra stora växtlinjerna, kan deras mindre gametofyter leva oberoende, vilket betyder att de inte ger näring till sporofyten eller kräver det från sporofyten.

Den viktigaste egenskapen hos fröfria kärlväxter är förmodligen deras specialiserade nätverk av kärlvävnad, liknande det hos fröväxterna. Denna anpassning gjorde det möjligt för dem att transportera vatten, näringsämnen och andra organiska material, och att uppnå större storlekar, vilket skilde dem från deras icke-vaskulära släktingar.

34.3: Frölösa kärlväxter

Frölösa kärlväxter var de första höga växterna på jorden

Idag representeras frölösa kärlväxter av monilofyter och lykofyter. Ormbunkar&mdash de vanligaste fröfria kärlväxterna&mdashare monilofyter. Vispa ormbunkar (och deras släktingar) och åkerfräken är också monilofyter. Lykofyter inkluderar klubbmossor, spikmossar och fjällört, och ingen av dem är äkta mossor.

Till skillnad från icke-kärlväxter, har kärlväxter, inklusive fröfria kärlväxter, ett omfattande nätverk av kärlvävnad som består av xylem och floem. De flesta frölösa kärlväxter har också riktiga rötter och löv. Vidare domineras livscyklerna för frölösa kärlväxter av diploida sporproducerande sporofyter, snarare än gametofyter.

Men som icke-kärlväxter, reproducerar frölösa kärlväxter med sporer snarare än frön. Fröfria kärlväxter är också vanligtvis mer reproduktiva framgångsrika i fuktiga miljöer eftersom deras spermier kräver en film av vatten för att nå äggen.

Livscykeln för frölösa kärlväxter

Liksom djur växlar frölösa kärlväxter (och andra växter) mellan meios och befruktning under reproduktion. Meios är en celldelningsprocess som producerar haploida celler&mdashsom innehåller en komplett uppsättning kromosomer&mdashfrån en diploid cell&mdashsom innehåller två kompletta uppsättningar kromosomer. Befruktning, däremot, producerar en diploid cell som kallas en zygot genom sammansmältning av haploida celler som kallas gameter & mdashsperm och ägg.

Hos de flesta djur är endast det diploida stadiet flercelligt, och gameter är de enda haploida cellerna. Växter växlar dock mellan haploida och diploida stadier som båda är flercelliga, detta kallas generationsväxling. Generationsväxling är en egenskap hos alla sexuellt reproducerande växter, men den relativa storleken och framträdandet av de haploida och diploida stadierna skiljer sig åt mellan växter.

Hos frölösa kärlväxter (liksom fröväxter) är det diploida stadiet av livscykeln och sporofyten och mdashen dominerande. Till exempel, vad de flesta känner igen som en ormbunke är den stora, oberoende ormbunkesporofyten. Sporofyter producerar haploida celler som kallas sporer genom meios.

En spor kan gro och utvecklas till en gametofyt och det haploida stadiet av livscykeln och genom mitos. Gametofyter producerar ägg- och spermieceller genom mitos (till skillnad från djur, som producerar gameter genom meios). De flesta frölösa kärlväxter producerar en typ av spor som ger upphov till en tvåkönad gametofyt. Gametofyterna är mindre och mindre strukturellt komplexa än sporofyterna, men de kan fotosyntetisera och är inte beroende av sporofyten för näring eller skydd.

Ägg- och spermieceller smälter samman genom befruktning och bildar en diploid zygot. Zygoten delar sig genom mitos för att generera den välbekanta ormbunkesporofyten och fortsätter cykeln.

Jones, Victor A.s. och Liam Dolan. 2012. "Evolutionen av rothår och rhizoider." Annals of Botany 110 (2): 205&ndash12. [Källa]

Pittermann, Jarmila, Craig Brodersen och James E. Watkins. 2013. "The Physiological Resilience of Fern Sporophytes and Gametophytes: Advances in Water Relations Offer New Insights into an Old Lineage." Frontiers in Plant Science 4. [Källa]

Sigel, Erin M., Eric Schuettpelz, Kathleen M. Pryer och Joshua P. Der. 2018. "Överlappande mönster av genuttryck mellan gametofyt- och sporofytfaser i Fern Polypodium Amorphum (Polypodales)." Frontiers in Plant Science 9 (september). [Källa]


Sektionssammanfattning

Kärlsystem består av xylemvävnad, som transporterar vatten och mineraler, och floemvävnad, som transporterar socker och proteiner. Med utvecklingen av kärlsystemet visade det sig blad som fungerade som stora fotosyntetiska organ och rötter för att komma åt vatten från marken. Små okomplicerade blad är mikrofyller. Stora blad med venmönster är megafyller. Modifierade blad som bär sporangier är sporofyller. Vissa sporofyller är ordnade i konstrukturer som kallas strobili.

De frölösa kärlväxterna inkluderar klubbmossor, som är de mest primitiva vispormbunkarna, som förlorade löv och rötter genom reduktiv evolution och åkerfräken och ormbunkar. Ormbunkar är den mest avancerade gruppen av fröfria kärlväxter. De kännetecknas av stora blad som kallas blad och små sporangier innehållande strukturer som kallas sori, som finns på undersidan av bladen.

Mossor spelar en viktig roll i balansen i ekosystemen. De är banbrytande arter som koloniserar kala eller ödelagda miljöer och gör det möjligt för en följd att uppstå. De bidrar till att berika jorden och ger skydd och näring åt djur i fientliga miljöer. Mossor och ormbunkar kan användas som bränsle och tjäna kulinariska, medicinska och dekorativa ändamål.


Titta på videon: växter (Juli 2022).


Kommentarer:

  1. Yozshuzilkree

    Den auktoritativa synvinkeln

  2. Dokus

    Det är en utmärkt variant

  3. Ner

    Skulle skaka hand med författaren och slå alla sina hatare i ansiktet.

  4. Vasudev

    Jag tackar för hjälp i den här frågan, nu kommer jag inte att begå ett sådant fel.

  5. Meztigami

    Jag tror att detta är en illusion.

  6. Cody

    Din idé är magnifik



Skriv ett meddelande