Половой процесс. Основные типы полового процесса. Половые органы растений.

Половой процесс, или оплодотворение, или амфимиксис (греч. amphi — оба, двойственный, mixis — смешение) — процесс слияния гаплоидных половых клеток, или гамет, приводящий к образованию диплоидной клетки зиготы.

Половой процесс закономерно встречается в жизненном цикле всех организмов, у которых отмечен мейоз. Мейоз приводит к уменьшению числа хромосом в два раза (переход от диплоидного состояния к гаплоидному), половой процесс — к восстановлению числа хромосом (переход от гаплоидного состояния к диплоидному).

Различают несколько форм полового процесса:

 изогамия — гаметы не отличаются друг от друга по размерам, подвижны, жгутиковые или амебоидные;

 анизогамия (Гетерогамия) — гаметы отличаются друг от друга по размерам, но оба типа гамет (макрогаметы и микрогаметы) подвижны и имеют жгутики;

оогамия — одна из гамет (яйцеклетка) значительно крупнее другой, неподвижна, деления мейоза, приводящие к её образованию, резко асимметричны (вместо четырёх клеток формируется одна яйцеклетка и два абортивных «полярных тельца»); другая (спермий, или сперматозоид) подвижна, обычно жгутиковая или амебоидная.

При половом размножении новая диплоидная особь образуется из диплоидной клетки - зиготы, возникающей при слиянии (копуляции) двух гаплоидных клеток, называемых гаметами. В простейшем случае у некоторых одноклеточных водорослей, лишенных твердой оболочки, при половом процессе сливаются целые организмы, выступающие в роли гамет. Такой половой процесс, при котором сливающиеся клетки неотличимы друг от друга и являются самостоятельными организмами, называется хологамией. Диплоидная зигота в этом случае обычно сразу же делится мейотически с образованием 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организмов. В зависимости от размера и подвижности гамет, наряду с хологамией, существуют еще несколько типов полового процесса.

У некоторых грибов (оомицетов), водорослей и у всех высших растений половой процесс - оогамный. При оогамной форме полового процесса женская гамета, называемая яйцеклеткой, неподвижна, лишена жгутиков, имеет крупные размеры и большой запас питательных веществ. Мужская гамета, называемая в этом случае сперматозоидом - маленькая, подвижная, со жгутиком или без него (тогда она называется спермием). Для сперматозоидов и спермиев характерно крупное ядро и очень небольшое количество цитоплазмы. Если у водорослей и грибов встречаются все типы полового процесса, то у высших растений встречается только оогамия.

Половые органы растений.

У большинства низших растений они одноклеточны, у высших — многоклеточны и имеют стенку из наружных стерилизовавшихся клеток. Половые органы большинства изогамных растений не отличаются от др. клеток, но у некоторых представителей они крупнее или многоклеточны (например, у некоторых бурых водорослей). Мужские половые органы оогамных растений называются антеридий, женские — оогоний (большинство водорослей, некоторые грибы), карпогон (красные водоросли), архегоний (мохо- и папоротникообразные, голосеменные). В антеридиях образуются сперматозоиды или безжгутиковые спермации (например, у красных водорослей), в женских половые органы — яйцеклетки. Оогоний одноклеточный (исключение — харовые водоросли). Колбообразный двуклеточный карпогон состоит из содержащего яйцеклетку брюшка и узкой длинной трихогины, улавливающей спермации. В брюшке архегония находятся яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка, в узкой шейке — шейковые канальцевые клетки. Нет специальных половых органов у водорослей-конъюгат (например, у спирогиры), у которых сливаются протопласты двух клеток, а также у базидиальных грибов (сливаются клетки первичных мицелиев). В процессе эволюции семенные растения утратили мужские половые органы, а все покрытосеменные и некоторые голосеменные (гнетум, вельвичия) — и женские. Сперматозоиды или безжгутиковые спермин образуются у них в мужских гаметофитах — пыльцевых зёрнах, а яйцеклетки — в женских гаметофитах — зародышевых мешках (покрытосеменные) или в первичном эндосперме (голосеменные).

Понятие о чередовании ядерных фаз и чередовании поколений.