Jest to zmodyfikowany megasporangium (jądro), chroniony przez powłokę. W centralnej części zalążka jedna z diploidalnych komórek jądra dzieli się w wyniku mejozy, w wyniku czego powstają 4 haploidalne komórki megaspory. Trzy z nich umierają, a jeden ulega 3-krotnemu podziałowi przez mitozę, tworząc 8 haploidalnych jąder zlokalizowanych w dużej komórce - jest to woreczek zarodkowy, czyli pokolenie haploidalne - gametofit żeński roślin kwitnących. Pyłek, gdy znajdzie się na znamieniu słupka, zatrzymuje się na nim, ponieważ jego osłony mają nieregularności i wypukłości, a na powierzchni piętna wydziela się lepki płyn. Pyłek kiełkuje na znamieniu słupka. Z komórki wegetatywnej rozwija się długa łagiewka pyłkowa, która rośnie przez tkanki stylu do jajnika, a następnie do zalążka. W tym momencie z komórki generatywnej powstają 2 plemniki, które opadają do łagiewki pyłkowej. Zalążek pokryty jest specjalną osłoną, w której znajduje się niewielki kanał – przewód pyłkowy (mikropyl), do którego wnika łagiewka pyłkowa, przenosząc gamety – plemniki. Największa komórka haploidalna worka zarodkowego, komórka jajowa, znajduje się naprzeciwko wejścia pyłku. W centrum worka zarodkowego znajduje się kolejna bardzo ważna komórka - centralna (diploidalna). Łagiewka pyłkowa dostaje się do worka zarodkowego przez przewód pyłkowy zalążka i pęka: jeden z plemników łączy się z komórką jajową (powstaje diploidalna zygota), a drugi plemnik łączy się z komórką centralną, tworząc komórkę triploidalną. Proces ten nazywa się podwójne zapłodnienie i został otwarty w 1898 roku przez S.G. Navaszyn. Diploidalna zygota dzieli się wielokrotnie na drodze mitozy i powstaje z niej diploidalny zarodek wielokomórkowy (sporofit). Komórka triploidalna dzieli się również na drodze mitozy, tworząc wiele komórek, w których gromadzą się rezerwy składników odżywczych (bielmo wtórne). Tak więc w wyniku zapłodnienia z komórki jajowej wyłania się zarodek, bielmo z komórki centralnej, nasiono z zalążka i owoc ze ścian jajnika.
Wnioski:
1. Po zapłodnieniu rozpoczyna się tworzenie nasion, składniki odżywcze intensywnie dostają się do jajnika, powstaje z niego owoc, a z zalążków powstaje nasiono.
2. Potomstwo łączy w sobie cechy dwojga rodziców, organizmu ojca i matki. Cechy te przekazywane są następnemu pokoleniu poprzez nasiona.
3. Osiąga się ciągłość materialną pomiędzy pokoleniami, przywraca się diploidalność i nasion, ich zdolność przystosowania się do dystrybucji w przyrodzie. Po zapłodnieniu z zalążka rozwija się nasiono, a jajnik kwiatu rośnie i zamienia się w owoc. Powiększone i zmodyfikowane ściany jajnika nazywane są owocnią. Chroni nasiona przed niekorzystnymi warunkami. Inne części kwiatu mogą również brać udział w tworzeniu owocu: pojemnik, zrośnięte podstawy działek, płatków i pręcików (rurka kwiatowa). W procesie dojrzewania owocnia ulega znaczącym zmianom biochemicznym: następuje kumulacja cukrów, witamin, tłuszczów i różnych substancji aromatycznych, co jest podstawą wykorzystania owoców przez ludzi i zwierzęta.
Ze względu na charakter formacji wyróżnia się owoce:
a) prawdziwy (prosty) - uformowany tylko z jednego tłuczka (wiśnia, śliwka);
b) fałszywy, w tworzenie którego zaangażowane są inne części kwiatu - naczynie, okwiat (w jabłoni);
c) prefabrykowane (złożone) - utworzone z kilku słupków jednego kwiatu (maliny, jeżyny, jaskry);
d) owocostan powstaje z kwiatostanu pod warunkiem, że kwiaty w nim zrosną się (ananas, morwa, burak, szpinak).
W zależności od zawartości wody w owocni owoce dzielimy na suche i soczyste, a ze względu na liczbę zawartych w nich nasion na jednonasienne i wielonasienne. Dojrzałe, soczyste owoce zawierają soczysty miąższ w owocni.
Pytania do kolokwium na ten temat
dla studentów II roku biologii
Co to jest zalążek? Wymień jego składniki w nagonasiennych.
Zalążek, Lub zalążek(łac. komórka jajowa) - powstawanie w roślinach nasiennych, z których (zwykle po zapłodnieniu) rozwija się nasiona. Jest to żeńska sporangium (megasporangium) roślin nasiennych. U nagonasiennych - na powierzchni łusek nasiennych w szyszkach żeńskich, znajdujących się otwarcie w kątach megasporofilu. W centralnej części zalążka (jądro) powstają cztery megaspory w wyniku mejozy komórki macierzystej zarodników, następnie trzy z nich umierają, a z jednego megaspory powstaje żeński gametofit. U nagonasiennych jest czasami nazywany bielmem, ponieważ przechowuje składniki odżywcze w dojrzałych nasionach.
S. składa się z jądra (centralna część zawierająca megasporocyt), jednej lub dwóch powłok (powłok) i niełupki (linki). W górnej części S. powłoka zwykle nie zamyka się, pozostawiając wąski otwór - mikropyl.
Co to jest nucellus? Jak przebiega powstawanie i rozwój komórki jajowej?
Orzechymilus(z łaciny nucella - orzech), środkowa część (rdzeń) zalążka roślin nasiennych; homologiczny megasporangie paprocie. Zawiera tkankę odżywczą i pokryty błoną woreczek zarodkowy z małym otworem zwanym mikropylem.
Teorie pochodzenia powłoki zalążkowej.
Telomnaja
Powłoka powstaje w wyniku połączenia ciał peryferyjnych, początkowo wegetatywnych, wokół jednego ciała zarodnikowego. Teoria ta jest zgodna z odkryciami paleobotanicznymi dotyczącymi protonagonasiennych i wymarłych nagonasiennych – paproci nasiennych.
Synangial
Zgodnie z tą hipotezą, wysuniętą po raz pierwszy przez angielską paleobotaniczkę Margaritę Benson (1908), powłoka jest pierścieniem wysterylizowanych, stopionych i stopionych zarodni otaczających centralnie funkcjonujące megasporangium, a mikropyl odpowiada pierwotnej szczelinie pomiędzy końcami zarodni. . Innymi słowy, zalążek jest w rzeczywistości synangium, w którym wszystkie zarodnie z wyjątkiem jednej zostały wysterylizowane i utworzyły powłokę pojedynczej, płodnej zarodni. Dobrym potwierdzeniem hipotezy „synangialnej” są prymitywne zalążki paproci nasiennych, które często zachowują bardzo wyraźne ślady swojego synangialnego pochodzenia. Zalążki wielu paproci nasiennych miały podzielone na segmenty powłoki z wiązkami naczyniowymi w każdym segmencie (komorze).
Bieguny mikropylarne i chalazalne zalążka
W zawiązku nasiennym chalaza znajduje się naprzeciwko mikropylu, otwierając powłokę. Chalaza to tkanka, w której łączy się powłoka i jądro.
Dwa bieguny zarodka odpowiadają biegunom korzenia i pędu.
W zarodku: hipokotyl i liścienie
Cechy zalążka jako zmodyfikowanego megasporangium roślin nasiennych w porównaniu z megasporangium roślin zarodnikowych wyższych.
Nasiona to nowy rodzaj diaspory.
Proces megasporogenezy
Na łuskach żeńskich szyszek znajdują się 2 zalążki. Zalążek składa się z jądra (jądra) i powłoki (pokrywy). Na górze pozostaje mały otwór - mikropyl (przejście pyłku). Późną wiosną łuski szyszki żeńskiej otwierają się i pyłek przedostaje się przez mikropyl do jądra. Następnie łuski nasion są ściskane, tworząc ochronę zalążków. Podczas zapylania w ziarnie pyłu nadal nie ma męskich gamet, a przedwzgórze z archegonią nie jest jeszcze rozwinięte w zalążku. Miesiąc po zapyleniu jedna z komórek jąderkowych zaczyna się dzielić w drodze mejozy. W rezultacie powstają 4 komórki haploidalne (n) - megaspory. 3 kości, a 1 zamienia się w strzał (n). Gametofit żeński to bezbarwna plecha wielokomórkowa. ^ W tkance znajduje się wiele substancji magazynujących. 14-15 miesięcy po zapyleniu na gametoficie tworzą się dwie archegonie. Archegonium składa się z dużej komórki jajowej z dużym jądrem, nad którą znajduje się wcześnie zanikająca komórka kanalików brzusznych, oraz szyjki ośmiu małych komórek. W tym czasie łagiewka pyłkowa rośnie bardzo powoli wewnątrz jądra. Gdy łagiewka pyłkowa z dwoma plemnikami dotrze do archegonium, jeden z plemników łączy się z komórką jajową, a drugi umiera. Z zygoty rozwija się zarodek. Zalążek zamienia się w nasienie. Ciało wegetatywne żeńskiego gametofitu staje się bielmem pierwotnym (n). Z jądra tworzy się filmowa skórka, a z powłoki drzewiastej. Zatem w nasionach można wyróżnić części 3 pokoleń:
Skórka drzewiasta i błonkowata – stary sporofit (2n)
Bielmo – gametofit (n)
Zarodek – nowy sporofit (2n)
Typowy rozwój gametofitu żeńskiego nagonasiennych
Jakie struktury są homologiczne z pylnikami i ziarnami pyłku nagonasiennych?
Pylnik – mikrosporangium, pyłek – ziarno pyłku
10. 2 warianty budowy dojrzałego gametofitu męskiego, jego elementy komórkowe
11. Dalsze losy męskiego gametofitu nagonasiennych.
12. Czy ziarno pyłku zawsze pozostawia pylnik dojrzały? Która opcja jest bardziej postępowa?
13. Zapylanie (definicja)
U roślin pyłek przenoszony jest z pylników na piętno (u roślin kwitnących) lub do zalążka (u roślin nagonasiennych). Po O. z drobinki kurzu rozwija się łagiewka pyłkowa, której brzeg rośnie w kierunku jajnika i jest dostarczany przez męża. komórki płciowe – plemniki – do komórki jajowej znajdującej się w zalążku, gdzie następuje zapłodnienie i rozwój zarodka.
14. Nawożenie typu sagowca, jego cechy
Po zapyleniu zalążki zaczynają się powiększać i wkrótce osiągają wielkość nasion, chociaż nie nastąpiło jeszcze w nich zapłodnienie. Okres ten od zapylenia do zapłodnienia jest bardzo długi i trwa zwykle sześć miesięcy (np. u sagowca zapylenie następuje w grudniu - styczniu, a zapłodnienie w maju - czerwcu).
Mikrospory, które przedostają się do komory pyłkowej wraz z kroplą płynu zapylającego, kiełkują. W tym samym czasie eksina pęka, a komórka haustorium wyrasta przez szczelinę, rozciągając jelito (ryc. 168, 13). Wnika w ścianę komory pyłkowej i wysysa składniki odżywcze z tkanki jądra (ryc. 168, 13). W tym czasie komórka generatywna dzieli się na dwie, a jedna z powstałych komórek – spermatogenna – zaczyna szybko rosnąć. W nim powstają męskie gamety - plemniki - nie natychmiast, ale po kilku miesiącach (ryc. 168, 15).
Do czasu zapłodnienia ekspandowana komórka spermatogenna znajduje się w pobliżu wejścia do archegonii. Uwolnione z niej plemniki muszą jedynie „pływać” w cieczy, która została wraz z nimi wylana z komórki plemnikowej, już w niewielkiej odległości od archegonium, w którym zawartość plemnika łączy się z komórką jajową (ryc. 168, 17). ).
Tak więc u sagowców w jednym procesie łączą się dwa mechanizmy, z których jeden - tworzenie ruchliwego plemnika - jest charakterystyczny dla odległych przodków zapłodnionych wodą, a drugi - tworzenie łagiewki pyłkowej (rozszerzającej się komórka spermatogenna) - jest typowa dla wszystkich innych roślin stojących wyżej na „drabince ewolucyjnej” » roślin nasiennych.
15. Syfonogamia
(nawożenie typu sosnowego) – nawożenie łagiewką pyłkową; proces seksualny odbywa się wewnątrz zalążków i nie jest zależny od obecności wilgoci. Funkcję dostarczania męskich gamet pełnią specjalne komórki.
16. Czym zasadniczo różnią się te opcje zapłodnienia u roślin nagonasiennych?
17. Jakie komórki (lub ich cechy) w pierwszym i drugim przypadku można nazwać atawistycznymi?
Nasiona rozwijają się na powierzchni łuski nasiennej. Jest to struktura wielokomórkowa, która łączy w sobie tkankę magazynującą – bielmo, zarodek i specjalną osłonę ochronną (osłonkę nasienną). Przed zapłodnieniem środkowa część zalążka zawiera jądro, które stopniowo zastępuje bielmo. Bielmo jest haploidalne i powstaje z tkanek żeńskiego gametofitu.
U cyklady I ginkgo zewnętrzna warstwa okrywy nasiennej ( sarcotesta) miękka i mięsista, warstwa środkowa ( sklerotest) jest twardy, a w momencie dojrzewania nasion wewnętrzna warstwa (endotesta) jest przezroczysta. Nasiona są rozsiewane przez różne zwierzęta, które zjadają sarcotestę, nie uszkadzając sklerotesty.
U cis I Podokarpus nasiona są otoczone mięsistym arillus- silnie zmodyfikowane łuski stożka żeńskiego. Soczysty i jaskrawo ubarwiony aryllus przyciąga ptaki, które rozsiewają nasiona tych drzew iglastych. Arillusy wielu gatunków podocarpus są również jadalne dla ludzi.
19. Z jakich struktur zalążka rozwijają się odpowiednie części nasienia?
20. Struktury, z jakich etapów cyklu życiowego składa się nasiono?
22. Porównaj budowę nasion miłorzębu i sosny. Jakie są oznaki prymitywności pierwszego?
Rozwinięte wahadło charakterystyczne dla sosny ulega degeneracji do czasu pełnego rozwoju zarodka. Nasiona sosny składają się z zarodka, łupiny nasiennej i megagametofitu, który stanowi rezerwę składników odżywczych.
U sagowców i miłorzębu zewnętrzna warstwa okrywy nasiennej (sarcotesta) jest miękka i mięsista, środkowa warstwa (sclerotesta) jest twarda, a wewnętrzna warstwa (endotesta) jest przezroczysta w momencie dojrzewania nasion.
|
Jajeczka miłorzębu są platyspermiczne |
||||
|
Dodatkowe struktury są zgrupowane pod terminem okrytospermizacja |
||||
|
Komora pyłkowa jest jednolita |
||||
|
Nawożenie po odcięciu |
||||
23. Co to jest bielmo pierwotne nasion? Skąd wzięła się jego nazwa?
Bielmo pierwotne nagonasiennych powstaje PRZED ZApłodnieniem z megaspory i odpowiada gametofitowi żeńskiemu. Komórki bielma nagonasiennych są początkowo haploidalne, następnie w wyniku fuzji jądrowej stają się poliploidalne.
Bielmo wtórne- tkanka powstająca w nasionach większości roślin kwiatowych PODCZAS NAWOŻENIA.
24. Ewolucyjne zalety rozmnażania przez nasiona.
Nasiona są bardziej żywotne, dzięki zwierzętom, wiatrowi i wodzie mogą być transportowane na duże odległości. Jest zapas składników odżywczych, zarodek jest chroniony przez łupiny nasienne. Rozmnażanie nie jest związane z wodą.
Zalążek lub zalążek, wielokomórkowa formacja w roślinach nasiennych, z której rozwija się nasiona. Głównymi częściami S. są jądro, powłoka (lub powłoki) i niełupka. Jądro zwykle powstaje w postaci guzka z komórek megasporofilu łożyska (słupka). Powłoka tworzy się w postaci pierścieniowego grzbietu u podstawy jądra i zarasta rozwijające się jądro, pozostawiając nad jego wierzchołkiem wąski kanał - mikropyl, czyli przejście pyłkowe, pod którym u większości nagonasiennych znajduje się komora pyłkowa. Łodyga nasienna (funiculus) łączy się. z łożyskiem. podstawna część, z której wystaje łodyga nasienna, zwana chalazą.
W jajniku słupka znajdują się małe formacje - zalążki. Ich liczba waha się od jednego (pszenica, śliwka) do kilku milionów (u archidae). Funkcje zalążka to megasporogeneza (tworzenie megaspor) i megagametogeneza (tworzenie żeńskiego gametofitu, proces zapłodnienia). Z zapłodnionej komórki jajowej rozwija się nasienie. Łożysko to miejsce, w którym zalążek łączy się z słupkiem.
Części zalążka:
● jąderko, jądro zalążkowe;
● funiculus, szypułka, za pomocą której zalążek jest przyczepiony do łożyska;
● powłoki, osłony zalążka, tworzące kanał na wierzchołku jądra;
● mikropyl, przejście pyłku;
● chalaza, podstawna część zalążka, w której łączą się jądro i powłoki;
● wnęka – miejsce, w którym zalążek łączy się z szypułką.
Ryż. Struktura zalążka
Rodzaje zalążków:
ortotropowy - prosty, funiculus i mikropyle znajdują się na przeciwległych końcach osi zalążka (gryka, orzech);
anatropowy (odwrotny) - jądro jest obrócone o 180 względem bezpośredniej osi zalążka, w wyniku czego w pobliżu znajdują się mikropyle i funiculus (okrytozalążkowe)
hemitropiczny (półobrócony) - zalążek zostaje obrócony o 90, w wyniku czego mikropyl i jądro znajdują się w stosunku do funiculusu pod kątem 90 (pierwiosnki, norica).
kampylotropowy (jednostronnie zakrzywiony) - jądro jest zakrzywione jednostronnie, odpowiednio z końcem mikropylarnym, w pobliżu znajdują się odpowiednio mikropyl i funiculus (rośliny strączkowe, malvaceae)
amfitropowy (obustronnie zakrzywiony) - jądro jest zakrzywione obustronnie w kształcie podkowy, z mikropylem i funiculusem zlokalizowanym w pobliżu (morwa, czystka).
Ryż. Główne typy zalążków
Rozwój komórki jajowejMegasporogeneza zachodzi w żeńskiej sferze rozrodczej - w ginekologii. Morfologicznie ginekolog jest reprezentowany przez słupek (lub słupki). Skład słupka obejmuje: piętno, styl i jajnik. Jajnik zawiera zalążki (jeden lub więcej). Wewnętrzną zawartością zalążka jest jądro. Powłoka zalążka jest utworzona przez podwójną lub pojedynczą powłokę. Jądro zalążka zawiera jedną komórkę archesporium (2n), zdolną do podziału na drodze mejozy (u wierzb i niektórych innych roślin archesporium jest wielokomórkowe). W wyniku mejozy z komórki archesporialnej (komórki macierzystej megaspor) powstają cztery haploidalne megaspory (n). Wkrótce trzy z nich umierają, a jeden zwiększa swój rozmiar i dzieli się trzykrotnie w wyniku mitozy. W rezultacie powstaje ośmiojądrowy woreczek zarodkowy (żeński gametofit). Trzy jądra wraz z przylegającą cytoplazmą tworzą komórki antypodalne, dwa jądra - jedno centralne jądro diploidalne; dwa jądra - dwie komórki synergiczne; jedno jądro staje się jądrem jaja.
Kiedy łagiewka pyłkowa zbliża się do zalążka, „wyczuwa” to z wyprzedzeniem i przygotowuje się na spotkanie. Komórki towarzyszące zaczynają wydzielać substancje śluzowe. Tymczasem łagiewka pyłkowa rośnie, pokonując opór komórek ścian jajnika. Wreszcie dociera do mikropylu. Następuje „dramatyczny” proces: łagiewka pyłkowa przebija (i przy okazji zabija) jedną z komórek towarzyszących. Obydwa plemniki opuszczają łagiewkę pyłkową. Los komórki wegetatywnej ziarna pyłku jest nie do pozazdroszczenia, wkrótce umrze. Bardzo trudno jest ten proces obserwować, ale jeszcze trudniej zrozumieć, co dzieje się podczas zapłodnienia.
W sierpniu 1898 r., kiedy nie wiedziano jeszcze o podwójnym zapłodnieniu, odbył się w Kijowie X Zjazd Rosyjskich Przyrodników i Lekarzy. Ważny raport na ten temat sporządził profesor Siergiej Gawrilowicz Navaszyn: oba plemniki zawarte w ziarnie pyłku są niezbędne do prawidłowego rozwoju nasion dwóch gatunków z rodziny Liliaceae: lilii (Lilium martagon) i cietrzewia (Fritillaria tenella). Dlaczego Navashin wybrał te konkretne rośliny? Prawdopodobnie dlatego, że ich plemniki i woreczek zarodkowy są duże, łatwo je zbadać pod mikroskopem. Nawaszew jako pierwszy stwierdził, że w procesie zapłodnienia dochodzi do połączenia dwóch plemników z dwiema (!) komórkami worka zarodkowego. Ale oddajmy głos samemu autorowi odkrycia.
Za każdym razem, gdy obserwowano kontakt łagiewki pyłkowej z woreczkiem zarodkowym, w zawartości worka zarodkowego obserwowano także oba jądra płci męskiej. Jądra męskie początkowo leżą blisko siebie.
Następnie męskie jądra oddzielają się od siebie i jedno penetruje jajo, a drugie jest ściśle połączone z jednym z jąder polarnych, które w tym czasie jeszcze się nie połączyło, a mianowicie z siostrzanym jądrem jaja.
Podczas gdy jądro męskie jest coraz ściślej połączone z jądrem jaja, jądro polarne kopulując z innym jądrem męskim przesuwa się w stronę innego jądra polarnego, które spotyka w środku worka zarodkowego.
Dopiero po profazie podziału jądra łączą się…”
Aby wyjaśnienie było jaśniejsze, Siergiej Gawrilowicz wykonał rysunki, które naprawdę podobały się botanikom w stolicy. Zabrali je, żeby pokazać na posiedzeniu Akademii Petersburskiej.
Dlaczego naukowcy przywiązali tak dużą wagę do tego przemówienia? Uważano, że zapłodnienie u roślin przebiega w taki sam sposób, jak u zwierząt. Z jednego plemnika i jednego jaja powinna powstać zygota, z której rozwinie się nowa roślina. To nie tak, że botanicy nie widzieli dwóch plemników poruszających się w łagiewce pyłkowej w kierunku worka zarodkowego. Uważano, że jest to pewnego rodzaju nieprawidłowość, „typowa” roślina powinna mieć nie dwa, ale jedno plemniki, a „typowe” zapłodnienie powinno przebiegać tak samo u roślin i zwierząt. Okazało się, że te pomysły były błędne. Nawożenie roślin kwitnących różni się całkowicie od nawożenia nie tylko zwierząt, ale także innych roślin. Proces zapłodnienia przy użyciu dwóch plemników nazywa się podwójnym zapłodnieniem. Natychmiast po odkryciu Navashina naukowcy rzucili się na swoje leki. Okazało się, że wiele osób widziało już podwójne zapłodnienie, ale uważało to za brzydki proces, który rzekomo nie dał normalnych nasion. Naukowcy zaczęli wysyłać gratulacje Siergiejowi Gawrilowiczowi. A jeden naukowiec podarował nawet swoje stare preparaty, które wyraźnie wykazały podwójne zapłodnienie.
Zatem S. G. Navashin odkrył niesamowite zjawisko. Było jasne, dlaczego następuje zapłodnienie jaja: stworzyć zygotę, a z niej nową roślinę. Ale po co zapładniać centralną komórkę worka zarodkowego? Okazało się, że to z tej komórki rozwija się tkanka odżywcza nasion, bielmo. Navashin zasugerował, że bielmo nie może powstać bez męskiego jądra. Jak możemy przetestować to założenie? Przecież nie da się usunąć jednego plemnika z przewodu pyłkowego bez zakłócania procesu zapłodnienia.
Siergiej Gawrilowicz postanowił zbadać rośliny, które nie mają bielma. Co się stanie, jeśli zapłodnienie komórki centralnej zostanie zakłócone? Takie rośliny znaleziono w rodzinie storczykowatych (Orchidaceae). Nasiona storczyków są bardzo małe i nie mogą nawet samodzielnie kiełkować (kiełkują jedynie przy pomocy grzybów podstawczakowych, tworząc mikoryzę). Navashin zauważył dwa plemniki w łagiewce pyłkowej orchidei. Jeden z nich zapłodnił komórkę jajową, a drugi „próbował” zapłodnić komórkę centralną dwoma jądrami polarnymi. Ale w komórce centralnej jądra nie połączyły się ze sobą! Proces zapłodnienia został zakłócony i naturalnie nie mogło powstać bielmo. W dalszych pracach naukowcowi udało się wykazać, że w przypadku słonecznika (Helianthus annuus) i niektórych innych roślin nawożenie jest dwukrotnie większe. Po tym, jak Navashin odkrył podwójne nawożenie u różnych roślin, doszedł do wniosku, że podwójne nawożenie jest charakterystyczne dla wszystkich roślin kwitnących.
Przyjrzyjmy się budowie zalążka po podwójnym zapłodnieniu. Komórki obu jego powłok miały po dwa zestawy chromosomów i zachowały je. Obydwa zestawy w tych komórkach należą do rośliny matecznej. Nucellus przenosi również dwa zestawy chromosomów matczynych. W worku zarodkowym synergidy obumierały, a na każdej z antypodów znajdował się jeden zestaw chromosomów. Zestawy te są również zestawami matczynymi. Zygota, utworzona w wyniku połączenia komórki jajowej i plemnika, zawiera dwa zestawy chromosomów: jeden pochodzący od rośliny ojcowskiej, a drugi od rośliny matecznej. Najciekawsze jest to, że komórka centralna ma trzy zestawy chromosomów: jeden z rośliny macierzystej i dwa z rośliny matecznej.
Po podwójnym zapłodnieniu rozpoczyna się kilka procesów: pierwotne jądro bielma dzieli się, tworząc bielmo, zygota rozwija się w zarodek, powłoki przekształcają się w otoczkę nasienną, a ściana jajnika i związane z nią struktury tworzą owoc. We wczesnych stadiach rozwoju sekwencja podziałów komórkowych w zarodkach dwuliściennych i jednoliściennych jest podobna; w obu przypadkach powstają ciała kuliste. Później pojawia się różnica: zarodek dwuliściennych ma dwa liścienie, podczas gdy zarodek jednoliściennych ma tylko jeden. W nasionach niektórych grup okrytonasiennych jąderko rozwija się w tkankę magazynującą zwaną perystremą. Niektóre nasiona zawierają zarówno bielmo, jak i perystrem, jak w przypadku buraków (Belta). Jednakże u wielu roślin dwuliściennych i niektórych roślin jednoliściennych całość lub większość tkanki rezerwowej jest wchłaniana przez rozwijający się zarodek jeszcze zanim nasiona przejdą w stan uśpienia (w grochu, fasoli itp.). Zarodki w takich nasionach zwykle rozwijają mięsiste liścienie wypełnione składnikami odżywczymi. Głównymi składnikami odżywczymi przechowywanymi w nasionach są węglowodany, białka i lipidy. Nasiona nagonasiennych i okrytozalążkowych różnią się pochodzeniem tych substancji. W pierwszym przypadku produkowane są przez gametofit żeński, w drugim przez bielmo, które nie jest tkanką ani gametofityczną, ani sporofityczną.
Rozwojowi zalążka w nasienie towarzyszy przekształcenie jajnika (a czasami innych części rośliny) w owoc. Podczas tego procesu ściana jajnika (owocnia lub owocnia) często pogrubia się i różnicuje na osobne warstwy - zewnętrzną egzokarpę (ekstrakarpę), środkową mezokarpę (międzykarpę) i wewnętrzną endokarpę (wewnątrzkarpę) - zwykle bardziej widoczną w mięsistych niż w suszonych owocach.
Tak rozwija się gametofit, zapłodnienie i tworzenie nasion u „typowej” rośliny kwitnącej, jednak świat roślin jest bardzo różnorodny i u wielu okrytozalążkowych rozwój przebiega inaczej, ale nie mniej interesująco i zaskakująco. Wszystkie te metody rozwoju pomagają każdej roślinie utrzymać swoją strategię w walce o byt; Zaleta podwójnego nawożenia nie ogranicza się do tego, że rośliny tworzą zapasy składników odżywczych w zalążku tylko pod warunkiem zapłodnienia (bez „marnowania” energii na tworzenie w zalążku zapasów składników odżywczych, które, jak to często bywa, nigdy nie zostaną zapłodnione u nagonasiennych), te różnice w rozwoju, które są konsekwencją adaptacji roślin do warunków otoczenia i tworzą tę niesamowitą różnorodność form budowy morfologicznej i fizjologicznej, którą obserwujemy u roślin kwitnących.
zalążek
Zalążki cyklad różnią się wielkością (od 5-6 cm długości u niektórych gatunków sagowców do 5-7 mm u karłowatych zamia) i kształtem. Ale jednocześnie są dość podobne pod względem głównych cech rozwoju i struktury wewnętrznej. Otwarte, siedzące na „ogonkach” liściastego megasnorofilu u sagowców, wiszące na spodniej stronie łusek tarczycy u zamias, pokryte mniej lub bardziej płaskimi łuskami megastrobil u innych rodzajów, zalążki zawsze składają się z jąderka (jądra zalążka) i powłoka ją zakrywająca.
Ta gruba osłona mocno zrasta się z jądrem, odchodząc od niego dopiero na wierzchołku zalążka. Tutaj, pośrodku stożkowatego występu utworzonego przez powłokę, znajduje się otwór mikropylu, a pod nim znajduje się wnęka zwana komorą pyłkową.Główną częścią zalążka jest jądro. To jest sam megasporangium, który w przeciwieństwie do otwartej mikrosnorangii sagowców, podobnie jak innych nagonasiennych, jest zamknięty w osłonie ochronnej.
Jedyna funkcjonująca megaspora powstająca w jądrze w wyniku mejozy szybko rośnie kosztem pozostałych trzech, wkrótce umierających zarodników tetrady i otaczających ją komórek i tworzy wyraźną dwuwarstwową otoczkę, co jest typowe dla zarodniki beznasiennych roślin wyższych przenoszone przez prądy powietrza.
Ale megaspora sagowców nigdy nie opuszcza megasporangium, a nazwana cecha jego struktury została zachowana jako relikt przeszłości, odziedziczony po odległych przodkach, którzy osiedlili się za pomocą zarodników. U sagowców zewnętrzna skorupa megaspory jest dodatkowo impregnowana kutyną, co w oczywisty sposób nadaje jej jeszcze bardziej archaiczny charakter.
Zatem sporogeneza jest zakończona. Do tego czasu powłoka powiększonego zalążka jest już zróżnicowana na trzy warstwy: mięsistą zewnętrzną i wewnętrzną oraz twardą środkową, składającą się z martwych komórek. Obie mięsiste warstwy przenika cały system wiązek naczyniowych, które dostarczają rosnącej komórce jajowej niezbędnych składników odżywczych.
Megaspora utworzona w jądrze natychmiast kiełkuje, tworząc żeński gametofit. Proces ten został w przenośni opisany przez Charlesa Chamberlaina. Po pierwszym podziale jądrowym wiele powtarzających się podziałów jądrowych zachodzi bez tworzenia ścian komórkowych (ryc.
168, 5). Liczne wolne jądra (ich liczba np. Diona, może osiągnąć nawet tysiąc) kończą w cienkiej warstwie cytoplazmy. Następnie komórki gametofitów zaczynają się rozdzielać, najpierw wzdłuż obwodu, a następnie coraz bliżej środka megaspory, aż do całkowitego wypełnienia tkanką wielokomórkową (ryc. 168, 6).
Pod względem całkowitej objętości i liczby komórek składowych żeński gametofit sagowców nie jest gorszy nawet od największych wolno żyjących gametofitów (talusów) paproci.Żeński gametofit rozwija się jako tkanka magazynująca (pierwotne bielmo). W miarę wzrostu wypiera jądro (ryc. 168, 7), następnie pochłania substancje z wewnętrznej mięsistej warstwy powłoki, aż ta warstwa zamieni się w cienką warstwę po wewnętrznej stronie twardej „skorupy”.
Komórki bielma są stopniowo wypełniane materiałami rezerwowymi, wśród których przeważa skrobia (do 6570% w przeliczeniu na suchą masę u gatunków makrosamia). W bielmie gromadzą się także oleje tłuszczowe (w sagowcach opadających ich zawartość może dochodzić do 23%), białka, a w komórkach gametofitu żeńskiego znajdują się wreszcie leukoplasty.
Chociaż żeński gametofit sagowców utracił w trakcie ewolucji zdolność do niezależnego istnienia poza zalążkiem, po ekstrakcji z megasporangium, zaskakująco zachował zdolność do wytwarzania chlorofilu (zazieleniania) w świetle. Przekształcenie leukoplastów w chloroplasty zaobserwowano także na zalążkach, w których do tego nie doszło.
W tym przypadku gametofit przerósł mikropyl, a jego wystający koniec w świetle zmienił kolor na zielony.Pod tym względem interesujące są eksperymenty z hodowaniem eksplantatów (kawałków tkanki) z żeńskiego gametofitu sagowców w sterylnej hodowli. W zależności od proporcji różnych stymulatorów wzrostu w pożywce, rosnąca masa komórkowa gametofitu tworzy albo korzenie, następnie zawiązki łodyg, a na koniec formacje embrionalnopodobne (embrioidy), tj.
e. wykazuje cechy morfogenezy charakterystyczne dla sporofitu.W górnej części normalnie utworzonego żeńskiego gametofitu pod mikropylem rozwijają się żeńskie narządy płciowe archegonii (ryc. 168, 7, 16). Istnieje wiele komórek macierzystych archegonii i jest to kolejna archaiczna cecha sagowców. To prawda, że zwykle mają nie więcej niż dziesięć w pełni rozwiniętych archegoni.
Absolutnie wyjątkowy pod tym względem mikrocyki, w którym tworzy się kilkadziesiąt archegoni.Jajo w archegoni osiąga ogromne rozmiary (u mikrocyków ma długość do 6 mm). Jądro jaja jest również niezwykle duże; czasami ma średnicę do 500 mikronów i jest widoczna gołym okiem w postaci kropki. Wręcz przeciwnie, szyjka archegonium jest niewielka i zwykle składa się z dwóch małych komórek, które w momencie zapłodnienia wytwarzają śluz umożliwiający dostęp do komórki jajowej.
W tym czasie między mikropylem a górną częścią gametofitu pojawia się dość duża wnęka (komory pyłkowe i archegonialne łączą się, gdy przebija się skorupa megaspory), do której wpadają ziarna pyłku przenoszone przez wiatr. .
Zalążek, Lub zalążek(łac. komórka jajowa) - powstawanie w roślinach nasiennych, z których (zwykle po zapłodnieniu) rozwija się nasiona. Jest to żeńska sporangium (megasporangium) roślin nasiennych. U okrytozalążkowych zalążek znajduje się w jamie jajnika, u nagonasiennych - na powierzchni łusek nasiennych w szyszkach żeńskich. W centralnej części zalążka (jądro) powstają cztery megaspory w wyniku mejozy komórki macierzystej zarodników, następnie trzy z nich umierają, a z jednego megaspory powstaje żeński gametofit. U roślin kwitnących nazywa się to workiem zarodkowym, u nagonasiennych czasami nazywanym bielmem, ponieważ w dojrzałym nasieniu magazynowane są w nim składniki odżywcze. Zewnętrznie komórka jajowa jest połączona szypułką z łożyskiem.
Napisz recenzję na temat artykułu „Ovule”
Notatki
Literatura
- Szamrow I. I. Morfologiczna natura zalążka i ewolucyjne kierunki jego rozwoju u roślin kwitnących // Botanical Journal. - 2006 r. - T. 91, nr 11. - s. 1601-1636.
Spinki do mankietów
- Zalążek- artykuł z Wielkiej Encyklopedii Radzieckiej.
- // Słownik encyklopedyczny Brockhausa i Efrona: w 86 tomach (82 tomy i 4 dodatkowe). - Petersburgu. , 1890-1907. (Pobrano 8 listopada 2009)
- Źródło 20 listopada 2008
Fragment charakteryzujący zalążek
Ty, bez której szczęście byłoby dla mnie niemożliwe,Czuła melancholia, och, przyjdź i pociesz mnie,
Przyjdź, ukoj mękę mojej ciemnej samotności
I dodaj tajemniczą słodycz
Do tych łez, które czuję, że płyną.]
Julie grała Borysowi na harfie najsmutniejsze nokturny. Borys czytał jej na głos Biedną Lizę i nieraz przerywał czytanie z emocji, które zapierały mu dech w piersiach. Spotykając się w dużym towarzystwie, Julie i Borys patrzyli na siebie jak na jedynych obojętnych ludzi na świecie, którzy się rozumieli.
Anna Michajłowna, która często jeździła do Karaginów, tworząc imprezę swojej matki, tymczasem zadawała trafne zapytania o to, co dano Julii (oddano zarówno majątki Penza, jak i lasy Niżny Nowogród). Anna Michajłowna z oddaniem woli Opatrzności i czułością patrzyła na wyrafinowany smutek, jaki łączył jej syna z bogatą Julią.
„Toujours Charmante et Melancolique, cette chere Julieie” – powiedziała do córki. - Borys mówi, że w twoim domu spoczywa dusza. „Przeżył wiele rozczarowań i jest bardzo wrażliwy” – powiedziała matce.
„Och, przyjacielu, jak bardzo przywiązałam się ostatnio do Julie” – powiedziała do syna. „Nie potrafię ci tego opisać!” A kto nie może jej kochać? To takie nieziemskie stworzenie! Ach, Borys, Borys! „Umilkła na chwilę. „I jakże żal mi jej mamy” – ciągnęła dalej – „pokazywała mi dzisiaj raporty i listy z Penzy (mają ogromny majątek), a ona jest biedna, zupełnie sama: jest tak oszukana!
