в чем преимущество диплоидного растения по сравнению с гаплоидным
В чем преимущество диплоидного растения по сравнению с гаплоидным
Биология | ЕГЭ 2022 | Вебиум запись закреплена
МХИ — ТУПИКОВАЯ ВЕТВЬ ЭВОЛЮЦИИ
Слышал про это? А понимаешь почему так? Давай разберемся 
У всех наземных растений идёт чередование двух поколений: спорофита (бесполого диплоидного) и гаметофита (полового гаплоидного).
У мхов преобладает ГАМЕТОФИТ.
По этой причине от мхов дальше никто и не развивается: они тупиковая ветвь эволюции. Ведь в наземных условиях именно диплоидные организмы имеют большие преимущества, чем гаплоидные.
Условия жизни на суше изменчивее, чем в воде. Диплоидные организмы имеют возможность накапливать в своем генофонде редкие рецессивные мутации. Этот резерв может вскрыться в случае изменения направления отбора.
Гаплоидные организмы не имеют возможности сохранить в рецессивном состоянии неблагоприятные в данный момент мутации, которые могли бы быть полезными в случае изменения условий окружающей среды.
Также гаметофиты образуют гаметы, которые приспособлены к существованию только в водной среде. Следовательно, редукция гаметофита — способ приспособления к наземным условиям, где капельно-жидкая вода не всегда имеется в распоряжении растения.
Поэтому эволюционный процесс направлен на редукцию гаметофита в жизненном цикле высших растений и большему развитию спорофита.
А что мы наблюдаем у мхов? Гаметофит преобладает. Следовательно, мхи — тупиковая ветвь эволюции.
Разобрался? 
Пиши, если есть темы, которые хочешь увидеть здесь!
Значение диплоидности в ЕГЭ по биологии 2017 года
В 2017 году в ЕГЭ по биологии появился довольно интересный вопрос. «Диплоидность — важнейший ароморфоз в органическом мире. Каково его значение в развитии органического мира?» Отвечаю с подробными комментариями.
1) Диплоидность представляет собой один из антимутационных механизмов: в диплоидной гетерозиготе рецессивные мутации не проявляются.
Комментарий к пункту 1. Известно, что в геноме видов постоянно появляется множество рецессивных мутаций. Еще С.С. Четвериков писал об этом. Однако большинство подобных мутаций вредны. Представляете, если бы они все проявлялись в фенотипе? Тогда многие животные, например, рождались бы уродливыми и нежизнеспособными. Некоторые сразу бы погибали на зародышевой стадии, либо жили недолго. Если же вредная рецессивная мутация «a» в условиях диплоидности сочетается с доминантной аллелью «А», последняя подавляет «а». В результате она не проявляется в фенотипе. А теперь представьте, если бы все организмы на Земле были гаплоидными. Любая мутация сразу проявлялась бы в фенотипе. Такое характерно для бактерий, некоторых гаплоидных растений. Безусловно, некоторые рецессивные мутации полезны и могут стать резервом наследственной изменчивости.
2) Диплоидность повышает генетический полиморфизм (многообразие) в популяции: дает возможность накапливаться рецессивным мутациям в популяции, но предотвращает их фенотипическое проявление (резерв наследственной изменчивости).
Комментарий к пункту 2. Любая популяция накапливает мутации. Зачем? Для того, чтобы в будущем, при изменении условий среды, эти мутации могли проявиться в полезные признаки. При этом будет протекать случайный процесс. Среда меняется, например, на острове начались сильные ветры. Мутация «короткие крылья» имелась у многих насекомых, но не проявлялась. Она была у большинства в диплоидном, рецессивном и гетерозиготном состоянии. И таких скрытых мутаций популяция может накопить множество. Диплоидность как бы не дает им проявиться в фенотипе. Но в любом случае рано или поздно, согласно второму закону Менделя, это может произойти при скрещивании двух гетерозигот. Появится рецессивная гомозигота.
В условиях сильного ветра мутация короткокрылости оказалась полезной (ветер не уносит насекомых в море), и, проявившись в фенотипе, была сохранена естественным отбором. Таким образом, она распространилась в популяции, обеспечив приспособленность. Таким образом, при диплоидности накапливаются полезные мутации в генотипе. Если бы все организмы были гаплоидными, любые мутации не копились бы и сразу проявлялись. Например, короткокрылость сразу могла проявиться в фенотипе, даже если ветры не усилились. Возможно, естественный отбор сразу уничтожит таких особей, так как они могли стать легкой добычей для хищников. А при диплоидности и гетерозиготности рецессивная мутация скрыта, и у многих особей она может незаметно сохраняться в генотипе, а также передаваться.
Возможно, эта мутация станет очень важна и ее надо будет надежно передать последующим поколениям. Актуальным организмам она может быть вовсе не нужна в этих конкретных условиях среды. Диплоидность дает возможность копить «потенциал» мутаций. Сохранение и распространение мутации обеспечивается естественным отбором. Но только в том случае, если среда «требует» признак, за который отвечает мутация.
3) Диплоидность обеспечила формирование мейоза, который вносит вклад в поддержание набора хромосом в поколениях, является источником комбинативной изменчивости.
Комментарий к пункту 3. Обратите внимание, клетки, вступающие в мейоз, всегда диплоидны. Природа «придумала» мейоз для того, чтобы в поколениях не было постоянного увеличения набора хромосом. Мейоз предусмотрительно уменьшает набор хромосом в два раза, добавляя генетических перекомбинаций в половые клетки и споры родительских организмов. Оплодотворение после мейоза также увеличивает генетическое многообразие, восстанавливая набор хромосом до диплоидного. Митоз зиготы в будущем поддерживает плоидность постоянной.
Кстати, об этих трех процессах (мейоз, оплодотворение, митоз) уже был вопрос в ЕГЭ по биологии как о факторах поддержания постоянства набора хромосом. Если бы не было диплоидности, вряд ли мейоз появился. Правда, в условиях тетраплоидности и другой, кратной двум плоидности, мейоз бы существовал. Для него имеет значение возможность разделения генетического материала надвое. Скорее всего, если бы все организмы были гаплоидными, то мог существовать только митоз.
4) Диплоидные потомки имеют многообразные фенотипы, так как появляются после оплодотворения — слияния половых клеток различных по фенотипу родителей.
Процесс перехода от гаплоидности к диплоидности после оплодотворения является известной в биологии причиной комбинативной изменчивости организмов. Потомок с двойным набором хромосом получает первую половину генов от одного родителя, вторую – от другого. Родители могли крайне серьезно отличаться как по генотипу, так и по фенотипу. Например, один родитель имеет ярко-голубые глаза, другой – высокий рост. У них образуются гаплоидные половые клетки. Есть шансы, что в каждую из них попадут соответствующие гены. В итоге образуется диплоидная зигота, из которой в теле матери, вероятно, будет развиваться ребенок с голубыми глазами и высоким ростом.
У голосеменных растений большая часть органов диплоидна, а гаплобионт разделился на мужской и женский. Мужской предстал в виде спор, женский является гаплоидным эндоспермом внутри семязачатка. Разделение гаплобионта встречается и у некоторых водорослей, мхов, папоротникообразных. Кстати, гаплоидные стадии у растений мы обычно называем гаметофитами, диплоидные – спорофитами. У цветковых в цикле также преобладает диплобионт (спорофит). Гаплобионт у них разделен на две части: мужской является пыльцой (микроспорой), женский – триплоидным зародышевым мешком семязачатка.
Существуют организмы, которые большую часть жизненного цикла являются гаплоидными, диплоидными или полиплоидными. Какие преимущества имеет каждый из этих вариантов?
Обсуждение вопроса:
Рассмотрим преимущества гаплоидности на примере микроорганизмов. Бактерии содержат одну копию кольцевой хромосомы на клетку. Перед каждым делением хромосома удваивается и каждая копия переходит в одну из дочерних клеток. Любая благоприятная мутация, возникшая в одной из цепей ДНК, проявится при первом же делении клетки. Такая стратегия закрепления благоприятных мутаций дает микроорганизмам возможность быстро приспосабливаться к измененным условиям существования. Учитывая большую скорость размножения и короткий жизненный цикл микроорганизмов, можно предположить, что возникают хотя бы единичные мутанты, способные существовать в измененных условиях.
Диплоидные организмы обладают удвоенным генетическим материалом. Это дает им ряд преимуществ: диплоидные организмы могут залечивать повреждения ДНК, летальные для гаплоидов. При повреждениях, затрагивающих обе нити двойной спирали, нормальную структуру одной нити нельзя восстановить по второй. «Залечивание» происходит с помощью гомологичной хромосомы: одна из ее цепей служит матрицей для синтеза ДНК на месте повреждения.
У диплоидов есть возможность «скрыть» проявление мутаций в геноме гетерозиготных организмов. Известны примеры, когда особи с гетерозиготным генотипом имеют преимущество по сравнению с гомозиготами по аллелю дикого типа и по мутантному аллелю. Рецессивный аллель гена гемоглобина определяет аномальный тип гемоглобина — серповидную форму эритроцитов, что уменьшает их способность связывать кислород при гомозиготном состоянии аллеля и приводит к смерти (серповидноклеточная анемия). Однако тот же самый аллель как в гомозиготном состоянии, так и в гетерозиготном повышает устойчивость организма к заболеванию малярией (малярийный плазмодий не может развиваться до конца в эритроцитах, несущих аномальный гемоглобин). Но даже если рецессивная мутация в гетерозиготе не дает преимуществ для одной особи, то диплоидность все равно позволяет сохраниться в генофонде вида большему количеству наследственных вариаций. При изменении условий какие-то из них могут выходить в гомозиготу благодаря изменению направления отбора и частоты мутантного аллеля.
Полиплоидия встречается в основном у растений. Иногда полиплоидия приводит к увеличению размеров отдельных частей организма (площади листа, длины стебля). Возможный механизм этого явления — укрупнение клеток вследствие повышенного содержания ДНК в ядре. Понятно, что такое укрупнение в природе иногда выгодно, иногда нет. Гетерозиготность у полиплоидов может сохраняться в ряде поколений без расщепления, если внутри четверки хромосом одного происхождения выделились две пары, расходящиеся независимо друг от друга. Подумайте, как это происходит. Полиплоид, возникший в результате гибридизации (как капусторедька), сохраняет в ряде поколений оба родительских генома.
В чем преимущество диплоидного растения по сравнению с гаплоидным
Подробное решение параграф §44 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Теремов А.В., Петросова Р.А. Углубленный уровень 2017
Рассмотрите рис. 170–172, 175. Какие способы деления клеток характерны для разных стадий жизненных циклов растений? Какое поколение растений имеет гаплоидный, а какое – диплоидный набор хромосом?
Размножение и развитие растений в онтогенезе протекает несколько иначе, чем у животных. При этом мейоз имеет место не на стадии образования гамет, а на стадии образования спор. Кроме того, у растений наблюдается чередование поколений с диплоидным и гаплоидным набором хромосом.
1. В чём особенность развития растений по сравнению с животными?
Размножение и развитие растений в онтогенезе протекает несколько иначе, чем у животных. При этом мейоз имеет место не на стадии образования гамет, а на стадии образования спор. Кроме того, у растений наблюдается чередование поколений с диплоидным и гаплоидным набором хромосом.
2. Как происходит чередование поколений в жизненных циклах растений?
В жизненных циклах растений поколение с гаплоидным набором хромосом называют гаметофитом. На гаметофите в процессе митоза образуются гаметы. Поколение с диплоидным набором хромосом называют спорофитом, на нём в процессе мейоза образуются споры. Гаметофит развивается из гаплоидных спор, а спорофит – из диплоидной зиготы, образующейся в результате оплодотворения.
3. Какое поколение преобладает в жизненном цикле: а) водорослей; б) мхов; в) папоротникообразных; г) семенных растений?
4. Как изменяется гаметофит от низших к высшим растениям? Какое преимущество это даёт организму? Ответ проиллюстрируйте примерами.
Гамеофит постепенно редуцируется.
Всех наземных растений в жизненном цикле происходит закономерное и ритмичное чередование двух фаз или поколений: бесполого диплоидного (т.е. содержащего двойной набор хромосом) поколения, который называется спорофит, и полового гаплоидного (т.е. содержащего одинарный набор хромосом) – гаметофит. Из споры вырастает следующее поколение – гаметофит. Это поколение гаплоидное, на гаметофите образуются половые органы, производящие гаметы (половые клетки, сперматозоиды и яйцеклетки). В наземных условиях диплоидные организмы (спорофиты) имеют большие преимущества, чем гаплоидные (гаметофиты). Условия жизни на суше более изменчивы, чем в воде, здесь диплоидные организмы имеют возможность сохранять в своем генофонде редкие рецессивные мутации и в связи с этим обладают значительным генным полиморфизмом, дающим преимущества в случае изменения направления отбора. Гаплоидные организмы не имеют возможности сохранить в рецессивном состоянии неблагоприятные в данный момент мутации, которые могли бы быть полезными в случае изменения условий окружающей среды. Таким образом, в условиях, когда селективная ценность генов претерпевает постоянные изменения, диплоидные организмы имеют преимущество перед гаплоидными, что ведет к редукции гаплоидного поколения (гаметофитов) в жизненном цикле высших растений и большему развитию спорофита. Кроме того, гаметофиты продуцируют гаметы, которые приспособлены к существованию только в водной среде. Поэтому редукция гаметофита является путем приспособления к наземным условиям, где капельно — жидкая вода не всегда имеется в распоряжении растения.
5. Сравните развитие представителей различных систематических групп низших и высших растений. Перечертите в тетрадь и заполните таблицу.
6. Из каких периодов состоит онтогенез покрытосеменных растений? На примере какого — либо растения опишите процессы, происходящие в эти периоды.
I) Эмбриональный – период образования зародыша и семени. Созревшее семя переходит в состояние покоя
II. Ювенильный этап (молодость) – от прорастания семени до начала заложения первых цветков. На этом этапе у растений образуются только вегетативные органы: листья, стебли, корни. У однолетних трав этот период может длиться несколько недель, у древесных – до нескольких десятков лет. В этот период у растений образуются только вегетативные органы.
Для ювенильных растений характерно:
максимальная активность всех физиологических процессов, максимальное нарастание вегетативной массы; высокая способность к корнеобразованию; у некоторых растений – особая форма листьев.
III. Зрелость и размножение (плодоношение) – этап зрелости начинается от момента закладки зачатков цветков до оплодотворения (появления новых зародышей). Период размножения – от оплодотворения до полного созревания семян и плодов. В этот период происходит образование вегетативных органов размножения (клубни, луковицы и др.).
VI) Размножение – от первого оплодотворения до образования плодов и семян.
V) Старение и отмирание – от полного прекращения плодоношения до отмирания вегетативных органов и смерти самого организма.
В чем заключается преимущество диплоидности по сравнению с гаплоидным состоянием?
В чем заключается преимущество диплоидности по сравнению с гаплоидным состоянием.
При диплоидности более эффективнее и быстрее идётобмен веществ,
диплоидыпреобладаютв жизненных циклах растений,
у них быстреескоростьфотосинтеза и биосинтеза,
вышевыносливость и выживаемость.
Диплоидность эволюционно болеепрогрессивна.
Эндосперм имеет А) гаплоидный набор хромосом Б)диплоидный набор хромосом В)триплоидный набор хромосом Г)гаплоидный и диплоидный набор хромосомПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА?
Эндосперм имеет А) гаплоидный набор хромосом Б)диплоидный набор хромосом В)триплоидный набор хромосом Г)гаплоидный и диплоидный набор хромосом
9. Водоросль улотрикс в отличие от ламинарии а) состоит из диплоидных клеток во взрослом состоянии б) состоит из гаплоидных клеток во взрослом состоянии в) является спорофитом во взрослом состоянии г)?
9. Водоросль улотрикс в отличие от ламинарии а) состоит из диплоидных клеток во взрослом состоянии б) состоит из гаплоидных клеток во взрослом состоянии в) является спорофитом во взрослом состоянии г) большую часть жизни существует в виде спорофита.
Почему половые клетки должны быть гаплоидны, а не диплоидны?
Почему половые клетки должны быть гаплоидны, а не диплоидны?
В результате какого гаплоидный набор хромосом переходит в диплоидный?
В результате какого гаплоидный набор хромосом переходит в диплоидный?
В результате какого процесса диплоидный набор хромосом переходит в гаплоидный?
Переводите от греч?
Переводите от греч.
И как они обозгачаются.
Что такое гаплоидный и диплоидный наборы хромосом?
Что такое гаплоидный и диплоидный наборы хромосом?
Какие клетки называют гаплоидными а какие диплоидный?
Какие клетки называют гаплоидными а какие диплоидный.