WAT IS DE AFWISSELING VAN GENERATIES? - BIOLOGIE - 2025

De afwisseling van generaties bestaat uit de opeenvolging van twee verschillende generaties van dezelfde soort. Dat wil zeggen, de planten wisselen af ​​tussen gametofyt- en sporofytgeneraties, haploïde en diploïde generaties. Dit fenomeen is kenmerkend voor het plantenrijk, hoewel het ook in andere rijken kan voorkomen.

Gametofytplanten planten zich seksueel voort via gameten (daarom worden ze "gametofyten" genoemd) en zijn haploïde, wat betekent dat ze cellen hebben met een enkele set chromosomen.

Sporofytische planten planten zich ongeslachtelijk voort via sporen (vandaar de naam "sporofyten") en zijn diploïde, wat betekent dat elk chromosoom in de celkern wordt gedupliceerd.

Volgens Hofmeister (1862, geciteerd door Haig, David), is de eerste generatie, de gametofyt, bedoeld om de geslachtsorganen te creëren, terwijl de tweede generatie, de sporofyt, gericht is op de productie van reproductieve cellen in enorme hoeveelheden ( sporen), wat aanleiding zal geven tot een nieuwe generatie gametofyten.

Afwisselingscyclus

Sporofyten hebben structuren (sporangia) die sporen produceren door meiose, een proces dat verwijst naar celdeling die resulteert in vier cellen die de helft van de chromosomale belasting van de ouder hebben. Daarom zijn deze sporen haploïde.

Haploïde sporen ondergaan een proces van mitose (celdeling die twee cellen produceert die identiek zijn aan de moedercel), waardoor gametofytorganismen ontstaan. Wanneer ze volwassen zijn, zullen ze haploïde gameten produceren: eieren en sperma.

Gameten worden geproduceerd in de gametangia door middel van mitose. De gametangia vertegenwoordigen het voortplantingsapparaat van planten: het mannetje wordt antheridium genoemd, het vrouwtje archegonium.

De vereniging van de gameten geproduceerd door de gametofyten zal aanleiding geven tot een diploïde zygote, die een sporofyt-individu zal worden. Als het eenmaal volwassen is, zal deze plant sporen produceren en de cyclus opnieuw beginnen.

Een van de twee generaties is dominant terwijl de andere recessief is. Dominante individuen hebben de neiging om langer te leven en langer te worden dan anderen. Recessieve individuen zijn meestal erg klein en leven in sommige gevallen in het dominante organisme.

In niet-vasculaire of bryofytische planten zijn gametofyten dominant; in vaatplanten zijn sporofyten echter dominant.

Afwisseling van generaties in bryophytes

Bryophytes zijn niet-vasculaire planten, wat betekent dat ze geen bloedsomloop hebben, daarom zijn ze afhankelijk van de vochtigheid van de omgeving om te overleven. Ze zijn over het algemeen klein van formaat.

Gametofyt-individuen vormen de dominante generatie van deze soort. Een voorbeeld van deze planten is mos.

Afwisseling van generaties in het mos

Mossen zijn niet-vasculaire planten, wat betekent dat de generatie van gametofyten de dominante is. Het meest ontwikkelde deel van het mos is gametofyt en in het bovenste deel kun je de sporofytplant zien, die klein is.

Sommige van deze gametofyten hebben antheridia, die zakvormig zijn, terwijl andere archegonia hebben, die flesvormig zijn. In de antheridia worden grote hoeveelheden anterozoïden geproduceerd die kunnen worden verplaatst dankzij een flagella (filament dat zich op de buitenwand van de cel bevindt, vergelijkbaar met een zweep).

Aan de andere kant wordt in archegonia een enkele oosfeer geproduceerd, die flagella mist en daarom onbeweeglijk is. De anterozoïden worden naar buiten afgegeven en, geholpen door de vochtigheid van de plant, verplaatsen ze zich naar de oosfeer en bemesten ze om een ​​zygote te creëren.

Deze zygoten hebben chromosomen van beide ouders en veroorzaken de generatie van diploïden of sporofyten. Opgemerkt moet worden dat diploïde zygoten buitengewoon kwetsbaar zijn, daarom houdt de oosfeer-dragende plant ze in zichzelf en op deze manier groeit de sporofytplant aan de gametofytplant.

Het sporofyt-individu is samengesteld uit een filament dat culmineert in een capsule die op een bel lijkt. Zodra de zygote is gerijpt, gaat de capsule open en komen er kleine haploïde cellen vrij die zullen groeien als gametofyt-individuen.

Foto's hersteld van word-builders.org

Afwisseling van generaties in tracheofyten

Tracheofyten zijn planten met vaatweefsel. Ze zijn onderverdeeld in gymnospermen (naaldplanten) en angiospermen (bloeiende planten). In tegenstelling tot bryophytes beschermen deze planten hun embryo's door middel van zaden.

De diploïde of sporofytgeneratie is de dominante. Een voorbeeld van een tracheofytplant is de varen.

Afwisseling van generaties in varens

Het meest zichtbare deel van varens is een sporofyt. De sporofyt produceert bladeren die bladeren worden genoemd en die sori produceren, clusters van kleine sporen. Wanneer sori volwassen zijn, komen de sporen vrij en komen uiteindelijk aan land.

Deze sporen geven aanleiding tot de gametofyt, de prothalo genaamd, die erg klein is en apart groeit van de moederplant.

De levenscyclus wordt teruggebracht tot een paar dagen. Deze organismen produceren gameten die zich later bij anderen voegen. De nieuwe plant, de sporofyt, groeit op de gametofyt, die achteruitgaat en uiteindelijk sterft, waardoor een nieuwe cyclus begint.

Afwisseling van generaties in angiospermen

Net als bij varens is de dominante plant in angiospermen een sporofyt. Aan de andere kant is de gametofyt een kleine structuur die in de bloem van de plant wordt aangetroffen. Bij angiospermen zijn er twee bevruchtingsprocessen.

In de eerste versmelt een mannelijke cel met een haploïde cel, waardoor een diploïde zygote ontstaat. In het tweede proces versmelt een mannelijke cel met een andere diploïde, waardoor endosperm ontstaat, het reserveweefsel waaruit de zaden van angiospermen worden geboren.

Referenties

1. Afwisseling van generaties. Opgehaald op 24 februari 2017, via libertyprepnc.com.
2. Afwisseling van generatie. Opgehaald op 24 februari 2017 vanuit msu.edu.
3. Krempels, D. Workshop over afwisseling van generaties. Opgehaald op 24 februari 2017, via bio.miami.edu.
4. Plantenbiologie. Opgehaald op 24 februari 2017, via shmoop.com
5. Afwisseling van generaties: hoe mossen op het land spelen. Opgehaald op 24 februari 2017, via world-builders.org.
6. Kent, L. (1997). Het bestuderen van de afwisseling van generaties bryofyten in het laboratorium. Opgehaald op 24 februari 2017, via saps.org.uk.
7. De levenscyclus van planten: afwisseling van generaties. Opgehaald op 24 februari 2017, via sparknotes.com.