Метаболізм (обмін речовин; грец. metabole — зміна, перетворення) — це безперервний і саморегульований кругообіг речовин, який відбувається у процесі існування живих організмів і супроводжується їх постійним самовідновленням. До цих реакцій належить засвоєння поживних речовин та кисню, які надходять із навколишнього середовища, аж до утворення кінцевих продуктів (CO2, вода, сечовина та ін.), що виділяються назовні. Живі організми здатні вбирати з навколишнього середовища і перетворювати енергію (енергетичний обмін), яка потім витрачається на побудову та підтримку їх структурної організації (пластичний обмін).
Метаболізм (обмін речовин; грец. metabole — зміна, перетворення) — це безперервний і саморегульований кругообіг речовин, який відбувається у процесі існування живих організмів і супроводжується їх постійним самовідновленням. До цих реакцій належить засвоєння поживних речовин та кисню, які надходять із навколишнього середовища, аж до утворення кінцевих продуктів (CO2, вода, сечовина та ін.), що виділяються назовні. Живі організми здатні вбирати з навколишнього середовища і перетворювати енергію (енергетичний обмін), яка потім витрачається на побудову та підтримку їх структурної організації (пластичний обмін).Метаболізм включає три етапи: надходження речовин до організму, їх внутрішньотканинний обмін і виділення кінцевих продуктів з організму. Надходження речовин в організм відбувається в результаті дихання (оксиген) та живлення. У шлунково-кишковому тракті продукти харчування перетравлюються (розщеплюються до простих речовин). При перетравленні відбувається гідроліз полімерів (білків, полісахаридів та інших складних органічних речовин) до мономерів, які всмоктуються у кров та включаються у проміжний обмін. Останній (внутрішньоклітинний метаболізм) має два напрямки: катаболізм та анаболізм. Катаболізм — процес розщеплення органічних молекул до кінцевих продуктів. Головні кінцеві продукти перетворень органічних речовин у тварин та людини — СО2, Н2О та сечовина. У процеси катаболізму включаються метаболіти, які утворюються як при перетравлюванні, так і при розпаді структурно-функціональних компонентів клітин. Реакції катаболізму супроводжуються вивільненням енергії (екзергонічні реакції). Анаболізм об’єднує біосинтетичні процеси, в яких прості будівельні блоки з’єднуються у складні макромолекули, необхідні для організму. В анаболічних реакціях використовується енергія, яка вивільняється при катаболізмі (ендергонічні реакції). Метаболізм об’єднує анаболічні та катаболічні процеси і забезпечує процеси життєдіяльності у клітинах організму. Для кожного виду організму характерним є власний, генетично зумовлений тип метаболізму. Інтенсивність та спрямованість метаболічних реакцій забезпечуються складною регуляцією процесів синтезу і розщеплення, активністю ферментних систем та досконалістю регуляторних механізмів.
Жизненный цикл растения включает два поколения: диплоидного спорофита (диплобионта) и гаплоидного гаметофита (гаплобионта). В процессе эволюционного развития спорофит становился все крупнее и самостоятельнее, а гаметофит постепенно редуцировался.
Цветковые растения имеют микроскопический гаметофит, входящий в состав цветка (рис. 1):
женский гаметофит — это зародышевый мешок в семязачатке завязи пестика;
мужской гаметофит — пыльцевое зерно в пыльнике тычинки.
Рис. 1. Микроскопические гаметофиты
Образование гамет у покрытосеменных растений
Половое размножение растений происходит с участием гамет.
формирование мужских гамет
Тычинки являются мужскими органами цветка, и в них происходит образование и развитие мужского гаметофита. Также как и у голосеменных он представлен пыльцевым зерном.
Образование пыльцевых зёрен происходит в камерах пыльников из диплоидных стволовых клеток (рис. 2, А).
Стволовая клетка (2n) делится мейозом, образуя 4 гаплоидные микроспоры (n).
Ядро каждой микроспоры делится митозом, образуя два гаплоидных ядра: вегетативное (n) и генеративное (n).
Вокруг генеративного ядра концентрируется часть цитоплазмы, и формируется генеративная клетка (внутри вегетативной клетки).
На поверхности цитоплазматической мембраны микроспоры из содержимого пыльцевого мешка образуется очень прочная оболочка, нерастворимая в кислотах и щелочах.
Таким образом, каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками.
В дальнейшем из генеративной клетки путем митоза образуются 2 спермия. Этот процесс может происходить позже, параллельно с прорастанием пыльцевого зерна при оплодотворении.
Множество пыльцевых зёрен составляет пыльцу растения. Пыльца созревает в пыльниках к моменту распускания цветка.
Развитие пыльцы приводит к разрастанию пыльцевых камер, их стенки разрываются и пыльца высыпается наружу.
Рис. 2. Схема развития мужского гаметофита (А) и женского гаметофита (Б):
Пояснения к рисунку
формирование женских гамет
В завязях пестика формируются семязачатки, или семяпочки (рис. 2, Б). У разных видов растений количество семязачатков варьирует от одного (вишня) до нескольких десятков (мак).
Семязачаток формируется из выростов стенки завязи.
Одним концом он прикреплён к стенке завязи, откуда в него входит проводящий пучок, поставляющий питательные вещества для его роста и развития. С другой стороны образуется отверстие — микропиле, или пыльцевход.
Внутри семязачатка из диплоидной стволовой клетки (2n) путем мейоза образуется гаплоидная мегаспора (n) и три направительных тельца.
Мегаспора дает начало женскому гаметофиту — зародышевому мешку, направительные тельца отмирают.
Формирование зародышевого мешка:
Ядро мегаспоры (n) делится митозом, образовавшиеся два ядра (n) расходятся к противоположным концам, но деления клетки не происходит — образуется двухъядерная клетка.
Ядра ещё дважды делятся митозом (образуется восьмиядерная клетка), в результате на каждом конце клетки образуется группа из 4 ядер.
По одному ядру из каждой группы перемещаются к центру, где сливаются и образуют диплоидное центральное ядро зародышевого мешка.
Вокруг ядер обосабливается цитоплазма и образуются отдельные клетки:
со стороны микропиле отделяется крупная клетка — яйцеклетка;
рядом с яйцеклеткой образуются две небольшие клетки-спутницы, или синергиды;
с противоположной стороны образуются три маленькие клетки -- антиподы;
центральная часть с диплоидным ядром образует центральную клетку (2n-клетку) зародышевого мешка.
Таким образом, зрелый женский гаметофит покрытосеменного растения содержит всего 7 клеток: 6 гаплоидных и одну диплоидную.
После созревания гамет происходит опыление.
Опыление
самоопыление — опыление собственной пыльцой данного цветка;
перекрестное опыление — опыление пыльцой другого цветка.
Типы опыления
Двойное оплодотворение
Гаметофиты вырабатывают разнообразные фитогормоны и ферменты, участвующие в оплодотворении.
В рыльце пестика содержится большое количество аминокислоты триптофана, а в пыльцевых зернах — фермент, превращающий ее в фитогормон ауксин (гормон роста).
При попадании пыльцевых зерен на рыльце пестика запускаются химические процессы, стимулирующие прорастание пыльцевого зерна: из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка.
В начале образования пыльцевой трубки происходит деление генеративной клетки, в результате чего образуется два спермия. Они перемещаются по пыльцевой трубке по мере её роста, находясь около её растущего конца.
Пыльцевая трубка обладает ярко выраженным хемотропизмом в сторону возрастания концентрации ионов . Концентрация ионов увеличивается от рыльца к завязи пестика. Еще большая концентрация отмечена в семязачатке и наивысшая — в зародышевом мешке.
ответ
Метаболізм (обмін речовин; грец. metabole — зміна, перетворення) — це безперервний і саморегульований кругообіг речовин, який відбувається у процесі існування живих організмів і супроводжується їх постійним самовідновленням. До цих реакцій належить засвоєння поживних речовин та кисню, які надходять із навколишнього середовища, аж до утворення кінцевих продуктів (CO2, вода, сечовина та ін.), що виділяються назовні. Живі організми здатні вбирати з навколишнього середовища і перетворювати енергію (енергетичний обмін), яка потім витрачається на побудову та підтримку їх структурної організації (пластичний обмін).
Метаболізм (обмін речовин; грец. metabole — зміна, перетворення) — це безперервний і саморегульований кругообіг речовин, який відбувається у процесі існування живих організмів і супроводжується їх постійним самовідновленням. До цих реакцій належить засвоєння поживних речовин та кисню, які надходять із навколишнього середовища, аж до утворення кінцевих продуктів (CO2, вода, сечовина та ін.), що виділяються назовні. Живі організми здатні вбирати з навколишнього середовища і перетворювати енергію (енергетичний обмін), яка потім витрачається на побудову та підтримку їх структурної організації (пластичний обмін).Метаболізм включає три етапи: надходження речовин до організму, їх внутрішньотканинний обмін і виділення кінцевих продуктів з організму. Надходження речовин в організм відбувається в результаті дихання (оксиген) та живлення. У шлунково-кишковому тракті продукти харчування перетравлюються (розщеплюються до простих речовин). При перетравленні відбувається гідроліз полімерів (білків, полісахаридів та інших складних органічних речовин) до мономерів, які всмоктуються у кров та включаються у проміжний обмін. Останній (внутрішньоклітинний метаболізм) має два напрямки: катаболізм та анаболізм. Катаболізм — процес розщеплення органічних молекул до кінцевих продуктів. Головні кінцеві продукти перетворень органічних речовин у тварин та людини — СО2, Н2О та сечовина. У процеси катаболізму включаються метаболіти, які утворюються як при перетравлюванні, так і при розпаді структурно-функціональних компонентів клітин. Реакції катаболізму супроводжуються вивільненням енергії (екзергонічні реакції). Анаболізм об’єднує біосинтетичні процеси, в яких прості будівельні блоки з’єднуються у складні макромолекули, необхідні для організму. В анаболічних реакціях використовується енергія, яка вивільняється при катаболізмі (ендергонічні реакції). Метаболізм об’єднує анаболічні та катаболічні процеси і забезпечує процеси життєдіяльності у клітинах організму. Для кожного виду організму характерним є власний, генетично зумовлений тип метаболізму. Інтенсивність та спрямованість метаболічних реакцій забезпечуються складною регуляцією процесів синтезу і розщеплення, активністю ферментних систем та досконалістю регуляторних механізмів.
.
: ответ:
Жизненный цикл растения включает два поколения: диплоидного спорофита (диплобионта) и гаплоидного гаметофита (гаплобионта). В процессе эволюционного развития спорофит становился все крупнее и самостоятельнее, а гаметофит постепенно редуцировался.
Цветковые растения имеют микроскопический гаметофит, входящий в состав цветка (рис. 1):
женский гаметофит — это зародышевый мешок в семязачатке завязи пестика;
мужской гаметофит — пыльцевое зерно в пыльнике тычинки.
Рис. 1. Микроскопические гаметофиты
Образование гамет у покрытосеменных растений
Половое размножение растений происходит с участием гамет.
формирование мужских гамет
Тычинки являются мужскими органами цветка, и в них происходит образование и развитие мужского гаметофита. Также как и у голосеменных он представлен пыльцевым зерном.
Образование пыльцевых зёрен происходит в камерах пыльников из диплоидных стволовых клеток (рис. 2, А).
Стволовая клетка (2n) делится мейозом, образуя 4 гаплоидные микроспоры (n).
Ядро каждой микроспоры делится митозом, образуя два гаплоидных ядра: вегетативное (n) и генеративное (n).
Вокруг генеративного ядра концентрируется часть цитоплазмы, и формируется генеративная клетка (внутри вегетативной клетки).
На поверхности цитоплазматической мембраны микроспоры из содержимого пыльцевого мешка образуется очень прочная оболочка, нерастворимая в кислотах и щелочах.
Таким образом, каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками.
В дальнейшем из генеративной клетки путем митоза образуются 2 спермия. Этот процесс может происходить позже, параллельно с прорастанием пыльцевого зерна при оплодотворении.
Множество пыльцевых зёрен составляет пыльцу растения. Пыльца созревает в пыльниках к моменту распускания цветка.
Развитие пыльцы приводит к разрастанию пыльцевых камер, их стенки разрываются и пыльца высыпается наружу.
Рис. 2. Схема развития мужского гаметофита (А) и женского гаметофита (Б):
Пояснения к рисунку
формирование женских гамет
В завязях пестика формируются семязачатки, или семяпочки (рис. 2, Б). У разных видов растений количество семязачатков варьирует от одного (вишня) до нескольких десятков (мак).
Семязачаток формируется из выростов стенки завязи.
Одним концом он прикреплён к стенке завязи, откуда в него входит проводящий пучок, поставляющий питательные вещества для его роста и развития. С другой стороны образуется отверстие — микропиле, или пыльцевход.
Внутри семязачатка из диплоидной стволовой клетки (2n) путем мейоза образуется гаплоидная мегаспора (n) и три направительных тельца.
Мегаспора дает начало женскому гаметофиту — зародышевому мешку, направительные тельца отмирают.
Формирование зародышевого мешка:
Ядро мегаспоры (n) делится митозом, образовавшиеся два ядра (n) расходятся к противоположным концам, но деления клетки не происходит — образуется двухъядерная клетка.
Ядра ещё дважды делятся митозом (образуется восьмиядерная клетка), в результате на каждом конце клетки образуется группа из 4 ядер.
По одному ядру из каждой группы перемещаются к центру, где сливаются и образуют диплоидное центральное ядро зародышевого мешка.
Вокруг ядер обосабливается цитоплазма и образуются отдельные клетки:
со стороны микропиле отделяется крупная клетка — яйцеклетка;
рядом с яйцеклеткой образуются две небольшие клетки-спутницы, или синергиды;
с противоположной стороны образуются три маленькие клетки -- антиподы;
центральная часть с диплоидным ядром образует центральную клетку (2n-клетку) зародышевого мешка.
Таким образом, зрелый женский гаметофит покрытосеменного растения содержит всего 7 клеток: 6 гаплоидных и одну диплоидную.
После созревания гамет происходит опыление.
Опыление
самоопыление — опыление собственной пыльцой данного цветка;
перекрестное опыление — опыление пыльцой другого цветка.
Типы опыления
Двойное оплодотворение
Гаметофиты вырабатывают разнообразные фитогормоны и ферменты, участвующие в оплодотворении.
В рыльце пестика содержится большое количество аминокислоты триптофана, а в пыльцевых зернах — фермент, превращающий ее в фитогормон ауксин (гормон роста).
При попадании пыльцевых зерен на рыльце пестика запускаются химические процессы, стимулирующие прорастание пыльцевого зерна: из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка.
В начале образования пыльцевой трубки происходит деление генеративной клетки, в результате чего образуется два спермия. Они перемещаются по пыльцевой трубке по мере её роста, находясь около её растущего конца.
Пыльцевая трубка обладает ярко выраженным хемотропизмом в сторону возрастания концентрации ионов . Концентрация ионов увеличивается от рыльца к завязи пестика. Еще большая концентрация отмечена в семязачатке и наивысшая — в зародышевом мешке.