35.2: Жизненный цикл покрытосемянных растений

Жизненный цикл растений разделен на две многоклеточные стадии: гаплоидная стадия - с клетками, содержащими один набор хромосом & mdash; и диплоидная стадия - с клетками, содержащими два набора хромосом. Гаплоидная стадия - это гаметофит, продуцирующий гаметы, а диплоидная стадия - спорофит, продуцирующий споры.

Сегодня большинство растений вырастают из семян и дают цветы и фрукты; такие растения называются покрытосеменными. Покрытосеменные начинаются как семена - структуры, состоящие из защитной оболочки семян, источника питательных веществ и зародыша. Семя превращается в спорофит - знакомую форму цветочного растения.

Репродуктивный жизненный цикл покрытосеменных растений начинается с цветения. Тычинки и плодолистики содержат спорангии - структуры со споровыми клетками, называемые спороцитами. Спорофиты производят споры в виде яиц или сперматозоидов, в зависимости от их происхождения.

Например, мужские споры, называемые микроспорами, образуются в пыльниках на концах тычинок. Микроспора превращается в пыльцевое зерно - мужской гаметофит. В пыльцевом зерне есть трубочная клетка и генеративная клетка, которая превращается в сперматозоиды.

Плотоядное животное состоит из яичника и его семяпочек. Женские споры, называемые мегаспорами, образуются внутри семяпочек. Мегаспора превращается в зародышевый мешок - женский гаметофит - содержащий яйцо.

Опыление позволяет продуцирующим сперматозоиды пыльцевым зернам достигать зародышевого мешка, содержащего яйца. Пока зародышевый мешок неподвижен, пыльцевые зерна могут переноситься ветром, водой или животными.

Для оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом пыльца, выделенная из пыльников, должна достигнуть липкого рыльца на кончике плодолистика. Затем трубчатая клетка пыльцевого зерна становится пыльцевой трубкой, идущей вниз по плодолистику к семяпочке.

Покрытосеменные подвергаются двойному оплодотворению, в результате которого образуются эмбрион и эндосперм - запас питательных веществ. Эмбрион и эндосперм упакованы в семенную оболочку, образуя семя. По мере того как семяпочки становятся семенами, завязь обычно превращается в плоды, которые помогают защищать и распространять семена.

Покрытосеменные самая большая и разнообразная группа растений На Земле включая цветущие плодовые деревья, траву, овощи и другие цветущие растения. В жизненном цикле покрытосеменных доминирует спорообразующая спорофитная стадия, а не стадия сексуального гаметофита. Как хвойные, покрытосеменные производят два типа спор.

Эти мужские и женские гаметы производятся в репродуктивных органах цветка. Мегаспоры производятся в пестиках. В пестик входит яичник и его овулы.

Каждая овула содержит мегаспорангиум, где производятся мегаспоры. Внутри каждого мегаспорангиума мегаспороцит материнская клетка мегаспоры. Мегаспороцит производит четыре мегаспоры через мейоз;одна из них выживает и.

развивается в зародышевый мешок, который состоит из яйца и небольшого количества других клеток. Возникают микропоры в цветочных пыльниках на кончиках тычинок. В пыльнике микроспорангия содержит микроспороциты.

Микроспороциты производят микропоры через мейоз. Микроспор развивается в пыльцу, которая содержит трубную клетку и генеративную клетку. После того, как пыльца достигает стигмы верхней части пестика трубная клетка превращается в пыльцевую трубку.

Пыльцевая трубка выступает вдоль пестика к овуле, которая содержит зародышевый мешок. Тогда генеративная клетка делится, чтобы сформировать две спермы. Эти спермы высвобождаются вместе в одну овулу, в акте двойного оплодотворение.

Одна из них оплодотворяет яйцо, а другая оплодотворяет центральную клетку зародышего мешка. Затем оплодотворённое яйцо образует зиготу, которая разовьётся в зародыш. Оплодотворённая центральная клетка образует эндосперму структуру для хранения питательных веществ.

Эмбрион и эндосперма упакованы в семена. В случае многих покрытосеменных, яичник затем развивается в плод, который обычно содержит несколько семян, или оплодотворённых овул. Фрукты принимают всевозможные формы, в зависимости от вида, иногда выглядят аналогично оригинальному яичнику, а в других случаях набирают дополнительные ткани или присоединяют несколько цветочных структур вместе для создания коллективных плодов.

И, наконец, пророщенные семена развиваются в зрелый спорофит, который может производить цветы и начать еще один жизненный цикл.