Опишите цикл развития высших споровых растений.

Цикл развития высших споровых растений характеризуется чередованием двух поколений: бесполого — спорофита и полового — гаметофита.

Спорофит имеет диплоидный набор хромосом и образует споры. На спорофите развиваются специальные органы — спорангии. В них происходит мейоз, в результате которого формируются гаплоидные споры. Споры служат для бесполого размножения и расселения растений. После созревания они высыпаются из спорангиев и при благоприятных условиях прорастают.

Из споры развивается гаметофит, имеющий гаплоидный набор хромосом. На гаметофите образуются органы полового размножения: мужские — антеридии и женские — архегонии. В антеридиях формируются подвижные мужские гаметы — сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные женские гаметы, яйцеклетки.

Для оплодотворения большинству высших споровых растений необходима вода. По тонкой плёнке воды сперматозоиды перемещаются к архегонию и сливаются с яйцеклеткой. В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота. Из неё развивается зародыш, а затем новый спорофит. На взрослом спорофите снова формируются спорангии и споры, после чего цикл повторяется.

Таким образом, общая схема цикла развития выглядит так:

спорофит → спорангии → мейоз → споры → гаметофит → антеридии и архегонии → гаметы → оплодотворение → зигота → зародыш → новый спорофит.

К высшим споровым растениям относятся мхи, плауны, хвощи и папоротники. Соотношение поколений у них различается. У мхов в жизненном цикле преобладает гаметофит — зелёное листостебельное растение. Спорофит мхов развивается на гаметофите и зависит от него. Он обычно представлен коробочкой на ножке, внутри которой образуются споры.

У плаунов, хвощей и папоротников преобладает спорофит. Это самостоятельное взрослое растение с корнями, стеблем и листьями. Их гаметофит обычно небольшой и называется заростком. У большинства папоротников заросток представляет собой маленькую зелёную пластинку, на которой формируются антеридии и архегонии.

Высшие споровые растения могут быть равноспоровыми и разноспоровыми. У равноспоровых растений образуются одинаковые споры, из которых развиваются обоеполые или однополые гаметофиты. У разноспоровых растений формируются мелкие мужские споры — микроспоры и крупные женские — мегаспоры. Из микроспор развиваются мужские гаметофиты, а из мегаспор — женские.

Главная особенность цикла развития высших споровых растений состоит в закономерном чередовании гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита. Переход от спорофита к гаметофиту происходит при образовании спор в результате мейоза, а переход от гаметофита к спорофиту — во время оплодотворения и образования зиготы.