การสลับรุ่นคืออะไร? - ชีววิทยา - 2025

การสลับรุ่นประกอบด้วยการสืบทอดของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันสองรุ่นที่แตกต่างกัน นั่นคือพืชสลับกันระหว่างรุ่น gametophyte และ sporophyte รุ่น haploid และ diploid ปรากฏการณ์นี้เป็นลักษณะของอาณาจักรพืชแม้ว่าจะเกิดขึ้นได้ในอาณาจักรอื่น

พืช Gametophyte สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศผ่าน gametes (นั่นคือเหตุผลที่เรียกว่า "gametophytes") และเป็นเซลล์เดี่ยวซึ่งหมายความว่ามีเซลล์ที่มีโครโมโซมชุดเดียว

พืชสปอโรไฟติกจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยใช้สปอร์ (จึงเรียกว่า "สปอโรไฟต์") และเป็นไดพลอยด์ซึ่งหมายความว่าโครโมโซมแต่ละตัวในนิวเคลียสของเซลล์จะซ้ำกัน

ตามที่ Hofmeister (1862 อ้างโดย Haig, David) เซลล์สืบพันธุ์รุ่นแรกมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างอวัยวะเพศในขณะที่สปอโรไฟต์รุ่นที่สองมุ่งเป้าไปที่การผลิตเซลล์สืบพันธุ์ในปริมาณมาก ( สปอร์) ซึ่งจะก่อให้เกิด gametophytes รุ่นอื่น

วงจรการสลับ

สปอโรไฟต์มีโครงสร้าง (sporangia) ที่สร้างสปอร์ผ่านไมโอซิสซึ่งเป็นกระบวนการที่อ้างถึงการแบ่งเซลล์ที่ส่งผลให้เซลล์สี่เซลล์มีจำนวนโครโมโซมครึ่งหนึ่งของพ่อแม่ ดังนั้นสปอร์เหล่านี้จึงเป็นแบบเดี่ยว

สปอร์ของแฮพลอยด์ผ่านกระบวนการไมโทซิส (การแบ่งเซลล์ที่สร้างเซลล์สองเซลล์ที่เหมือนกันกับเซลล์แม่) ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตแกมีโทไฟต์ เมื่อถึงวัยเจริญพันธุ์พวกมันจะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่มีลักษณะคล้ายไข่และอสุจิ

Gametes ผลิตใน gametangia ผ่านกระบวนการไมโทซิส gametangia เป็นตัวแทนของอุปกรณ์สืบพันธุ์ของพืช: ตัวผู้เรียกว่าแอนเทอริเดียมในขณะที่ตัวเมียเรียกว่า archegonium

การรวมกันของ gametes ที่ผลิตโดย gametophytes จะทำให้เกิด diploid zygote ซึ่งจะกลายเป็นสปอโรไฟต์ เมื่อมันครบกำหนดแล้วพืชชนิดนี้จะสร้างสปอร์เริ่มวัฏจักรอีกครั้ง

หนึ่งในสองรุ่นมีความโดดเด่นในขณะที่อีกรุ่นถอยห่าง บุคคลที่มีลักษณะเด่นมักจะมีอายุยืนยาวและเติบโตได้นานกว่าคนอื่น ๆ คนที่ถดถอยมักมีขนาดเล็กมากและในบางกรณีอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่โดดเด่น

ในพืชที่ไม่ใช่หลอดเลือดหรือไบรโอไฟต์ gametophytes มีความโดดเด่น อย่างไรก็ตามในพืชที่มีหลอดเลือดสปอโรไฟต์มีความโดดเด่น

การสลับรุ่นในไบรโอไฟต์

ไบรโอไฟต์เป็นพืชที่ไม่มีเส้นเลือดซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่มีระบบไหลเวียนโลหิตดังนั้นพวกมันจึงขึ้นอยู่กับความชื้นของสภาพแวดล้อมเพื่อความอยู่รอด โดยทั่วไปมีขนาดเล็ก

บุคคล Gametophyte เป็นรุ่นที่โดดเด่นของสายพันธุ์นี้ ตัวอย่างของพืชเหล่านี้คือมอส

การสลับรุ่นในมอส

มอสเป็นพืชที่ไม่มีเส้นเลือดซึ่งหมายความว่าการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เป็นสิ่งที่โดดเด่น มอสที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดคือ gametophyte และในส่วนบนของมันคุณจะเห็นพืชสปอโรไฟต์ซึ่งมีขนาดเล็ก

gametophytes เหล่านี้บางชนิดมี antheridia ซึ่งมีรูปร่างคล้ายถุงในขณะที่บางชนิดมี archegonia ซึ่งมีลักษณะเป็นขวด ในแอนเทอริเดียมีการผลิตแอนเตียรอยด์จำนวนมากที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ด้วยแฟลเจลลัม (เส้นใยอยู่ที่ผนังด้านนอกของเซลล์คล้ายกับแส้)

ในทางกลับกันในอาร์คีโกเนียมีการผลิตโอสเฟียร์เพียงตัวเดียวซึ่งไม่มีแฟลกเจลลาจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ แอนเตียรอยด์จะถูกปล่อยออกสู่ภายนอกและได้รับความช่วยเหลือจากความชื้นของพืชย้ายไปที่โอสเฟียร์ใส่ปุ๋ยเพื่อสร้างไซโกต

ไซโกตเหล่านี้มีโครโมโซมจากทั้งพ่อและแม่และก่อให้เกิดการสร้างไดพลอยด์หรือสปอโรไฟต์ ควรสังเกตว่าไซโกต diploid มีความเสี่ยงอย่างมากซึ่งเป็นสาเหตุที่พืชที่มีรังไข่ทำให้พวกมันอยู่ในตัวเองและด้วยวิธีนี้พืชสปอโรไฟต์จะเติบโตบนพืชเซลล์สืบพันธุ์

สปอโรไฟต์แต่ละตัวประกอบด้วยเส้นใยที่อยู่ในแคปซูลที่มีลักษณะคล้ายระฆัง เมื่อไซโกตโตเต็มที่แคปซูลจะเปิดออกและปล่อยเซลล์เดี่ยวเล็ก ๆ ที่จะเติบโตเป็นเซลล์สืบพันธุ์

กู้คืนรูปภาพจาก word-builders.org

การสลับรุ่นใน tracheophytes

Tracheophytes เป็นพืชที่มีเนื้อเยื่อเกี่ยวกับหลอดเลือด พวกมันแบ่งออกเป็นยิมโนสเปิร์ม (ต้นสน) และแองจิโอสเปิร์ม (ไม้ดอก) แตกต่างจากไบรโอไฟต์พืชเหล่านี้ปกป้องตัวอ่อนผ่านเมล็ด

การสร้างไดพลอยด์หรือสปอโรไฟต์เป็นสิ่งที่โดดเด่น ตัวอย่างของพืช tracheophyte คือเฟิร์น

การสลับรุ่นของเฟิร์น

ส่วนที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดของเฟิร์นคือสปอโรไฟต์ สปอโรไฟต์สร้างใบที่เรียกว่าเฟินด์ซึ่งสร้างโซริซึ่งเป็นกลุ่มของสปอร์เล็ก ๆ เมื่อโซริโตเต็มที่สปอร์จะถูกปล่อยออกมาและทำให้เกิดแผ่นดินถล่มในที่สุด

สปอร์เหล่านี้ก่อให้เกิด gametophyte เรียกว่าโปรทาโลซึ่งมีขนาดเล็กมากและเติบโตแยกจากต้นแม่

วงจรชีวิตของมันจะลดลงเหลือสองสามวัน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สร้าง gametes ซึ่งจะเข้าร่วมกับผู้อื่นในภายหลัง สปอโรไฟต์ซึ่งเป็นพืชชนิดใหม่เติบโตบนเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งเสื่อมสภาพและตายในที่สุดโดยเริ่มวงจรใหม่

การสลับรุ่นใน angiosperms

เช่นเดียวกับเฟิร์นพืชที่โดดเด่นใน angiosperms คือสปอโรไฟต์ ในทางกลับกัน gametophyte เป็นโครงสร้างเล็ก ๆ ที่พบในดอกไม้ของพืช ในพืชสมุนไพรมีกระบวนการปฏิสนธิสองขั้นตอน

ในขั้นแรกเซลล์เพศชายจะหลอมรวมกับเซลล์เดี่ยวซึ่งก่อให้เกิดไซโกตดิพลอยด์ ในขั้นตอนที่สองเซลล์ตัวผู้จะหลอมรวมกับไดพลอยด์อีกเซลล์หนึ่งสร้างเอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นเนื้อเยื่อสำรองที่เกิดจากเมล็ดพืชแองจิโอสเปิร์ม

อ้างอิง

1. การสลับรุ่น สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก libertyprepnc.com.
2. การเปลี่ยนแปลงของการสร้าง สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก msu.edu.
3. Krempels, D. การประชุมเชิงปฏิบัติการเรื่อง Alternation of Generations. สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก bio.miami.edu.
4. ชีววิทยาของพืช. สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก shmoop.com
5. Alternation of Generations: มอสเล่นบนบกอย่างไร สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก world-builders.org.
6. เคนท์, L. (1997). การศึกษาการสลับรุ่นของไบรโอไฟต์ในห้องปฏิบัติการ สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก saps.org.uk.
7. วงจรชีวิตของพืช: Alternation of Generations. สืบค้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017 จาก sparknotes.com.