Число хромосом и молекул днк в микроспоре вегетативной и генеративной клетках покрытосеменного

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

У семенных растений, микроспора образуется из 2n клетки в результате мейоза ( у голосеменных на чешуях мужских шишек, у покрытосеменных в пыльниках тычинок). Результатом микроспорогенеза является образование пыльцевого зерна из микроспоры митозом.

Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Генеративная клетка делится митозом, образуя два спермия.

У семенных растений, макроспоры (мегаспоры) образуются в результате мейоза из 2n клетки семязачатка. Клетки зародышевого мешка образуются митозом из макроспоры(n).

При двойном оплодотворении у покрытосеменных, образуется зигота 2n и эндосперм 3n.

У голосеменных, при оплодотворении образуется зигота (2n) и эндосперм (n), т.к. второй спермий погибает.

Зигота (2n) делится митозом и дает начало всем тканям и органам растения.

1.Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.

2.Какой хромосомный набор характерен для клеток эндосперма семени и листьев цветкового растения. Объясните полученные результаты.

3.Какой хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса листа и восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деленияобразуются эти клетки.

4.У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор споры и гамет хламидомонады. Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки при половом размножении.

5.Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.

6. Какой хромосомный набор характерен для мякоти иголок и спермиев сосны. Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.

5) 7.Определите хромосомный набор основной ткани и спермиев цветкового растения. В результате, какого типа деления, и из каких клеток образуются эти хромосомные наборы?

6) 8.Определите хромосомный набор в клетках взрослого растения и спорах кукушкиного льна. В результате, какого типа деления, и из каких клеток образуются эти хромосомные наборы?

7) 9.Определите хромосомный набор в клетках заростка и взрослого растения папоротника. В результате, какого типа деления, и из каких клеток образуются эти хромосомные наборы?

8) 10.Какой хромосомный набор характерен для спор и гамет сфагнума? В результате, какого типа деления, и из каких клеток образуются эти хромосомные наборы?

У хламидомонады преобладающим поколение является гаметофит. Определите хромосомный набор споры и гамет хламидомонады. Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки при половом размножении.

1) Хромосомный набор споры-n ( гаплоидный)

2) Споры образуются из диплоидной зиготы путем мейоза или из клетки гамеофита путем митоза

3) Хромосомный набор гамет –n (гаплоидный)

4) Гаметы образуются из клетки взрослого организма (гаметофита) путем митоза

Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор мха кукушкин лен?

Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.

1) Гаметы и споры имеют гаплоидный набор хромосом –n

2) Гаметы развиваются на взрослом растении – гаметофите путем митоза

3) Споры образуются из клеток спорофита (спорангия) путем мейоза

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в конце телофазы мейоза 1 и анафазе мейоза 2. Объясните результаты в каждом случае.

1) В конце телофазы мейоза 1 набор хромосом-n , число ДНК- 2с

2) Анафазе мейоза 2 набор хромосом-2n , число ДНК-2с

3) В конце телофазы 1 произошло редукционное деление , число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза

4) В анафазе мейоза 2 к полюсам расходятся сестринские хроматиды(хромосомы), поэтому число хромосом и число ДНК равное.

Задания второй части ЕГЭ № 27 по теме деление клеток - жизненный цикл растений. Подборка 23 заданий, готовых к распечатыванию.

Вложение	Размер
zadanie_ege_27._delenie._rasteniya.docx	17.25 КБ

Предварительный просмотр:

Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Какой хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса листа и восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.

Какой хромосомный набор характерен для гаметофита и гамет мха сфагнума? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?
Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Какой хромосомный набор характерен для клеток мякоти иголок и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки

У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор взрослого организма и его гамет. Объясните из каких исходных клеток образуются взрослые особи и их гаметы, в результате какого деления формируются половые клетки.

Количество хромосом в соматической клетке дрозофилы - 8. Определите число хромосом и молекул ДНК у дрозофилы в период овогенеза в анафазе мейоза 1 и профазе мейоза 2. Объясните результаты.

Какой хромосомный набор характерен для клеток восьмиядерного зародышевого мешка и зародышевой почечки семени пшеницы. Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.

Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна вишни? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Укажите:

способы деления клеток при образовании микроспор из спорогенной ткани;
способы деления при образовании вегетативной и генеративной клеток покрытосеменного растения;
число хромосом и молекул ДНК в микроспоре, вегетативной и генеративной клетках покрытосеменного растения (выразить формулой).

Какой хромосомный набор характерен для заростка и зародыша плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются клетки заростка и зародыша плауна?

В соматической клетке кукурузы 20 хромосом. Определить набор хромосом в клетке верхушки растения и в ядре пыльцевого зерна.

Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.

Какой хромосомный набор характерен для клеток чешуй женских шишек и женской споры ели? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются клетки шишки и мегаспора ели.

Определите хромосомный набор макроспоры, из которой формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки. Объясните, из каких клеток и каким делением образованы макроспора и яйцеклетка.

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в ядре клетки при гаметогенезе в метафазе I мейоза и анафазе II мейоза. Объясните результаты в каждом случае.

Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма лиственницы? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Какой хромосомный набор характерен для клеток чешуек мужской шишки и микроспоры ели? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.

Какой набор хромосом характерен для листьев и для спор зелёного мха кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.

У зеленой водоросли улотрикса преодладающим поколением является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Объясните, чем представлен спорофит, из каких исходных клеток и в результате какого процесса образуются взрослый организм и спорофит.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в метафазе и конце телофазы митоза. Объясните все полученные результаты.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Основы систематики растений. Деление покрытосеменных растений на классы и семейства. 6 класс

Основы систематики растений. Деление покрытосеменных растений на классы и семейства.с. 201.- Что вы узнаете при изучении данной главы?- Чему вы научитесь?- Какие царства органического мира вы зн.

Основы систематики растений. Деление покрытосеменных растений на классы и семейства.

Разработка по биологии 6 класс к учебнику В.В.Пасечника.

Тесты к урокам: Основы систематики растений, Деление Покрытосеменных растений на классы. К учебнику Пасечника ВВ 6 класс

Тесты даны к первым двум урокам По теме: " Классификация растений". К ПОсновам систнематики даны 2 варианта, а к теме Деление покрытосеменных растений 3 варианта. Приведены задания на выбор одно.

дополнительное задание по теме: "Деление десятичных дробей" 5 класс

дополнительное задание по теме: "Деление десятичных дробей" 5 класс. Необходимо выполнить деление.Источник:Пономарев С.А., Н.И. Сырнев. Сборник задач и упраженений по арифметике. М.: Просвещение.

Задания к викторине "Комнатные растения".

Примерные задания к викторине "Комнатные растения".

Тестовые задания по теме "Экология растений"

Голосеменны́е расте́ния ( лат. Gymnospérmae) — древняя группа семенных растений, появившаяся в конце девона , около 350 млн лет назад.

Ученые считают, что голосеменные произошли от древних разноспоровых семенных папоротников, которые не дожили до наших дней. Отпечатки семенных папоротников находят в глубоких слоях земной коры.

• Класс Гинкговые (Ginkgophyta)

• Класс Гнетовые (Gnetophyta)

• Класс Саговниковые (Cycadophyta)

• Класс Хвойные (Pinophyta)

Половой процесс у семенных растений не связан с капельно-жидкой средой (пыльцевая трубка доставляет мужские гаметы к яйцеклетке) . Поэтому растения получили возможность расселиться по всей поверхности Земли с тали господствующей группой растений.

1. Голосеменные разноспоровые , т.к. у них образуются споры двух типов: микроспоры (образуются в микроспорангиях которые находятся на микроспорофиллах – видоизмененных листьях, несущих спорангии) и мегаспоры (в мегаспорангиях на мегаспорофиллах).

2. Микро и мегаспорофиллы (спороносные листья) собраны в стробилы (шишки) – собрания спорофиллов на оси спороносного побега.

Шишка – укороченный побег со спорофиллами

3. Микростробиллы (мужские шишки) – стробилы, образованные только из микроспорофиллов, а из мегаспорофиллов – мегастробилы (женские шишки).

На спорофите развиваются мужские и женские шишки . Мужские шишки после выхода пыльцы в окружающую среду засыхают и опадают.

Шишки –органы бесполого размножения, органы спороношения (совокупность мега и микроспорофиллов)

женские Шишки мужские

Красноватые, более крупные,

округлые, располагаются на Зеленовато-желтые, вид колосков, верхушках молодых побегов. На оси располагаются у основания шишки расположены чешуйки, на молодых побегов. На чешуйках внутренней стороне которых развивается по 2 пыльцевых находятся попарно семяпочки мешочка. В них созревает пыльца.

Микроспорогенез

Весной у основания побегов образуются зеленовато-желтые шишечки- мужские.

На их оси – микроспорофиллы, на нижней стороне которых – 2 микроспорангия сросшихся = пыльцевых мешка. В них образуются диплоидные материнские клетки спор (микроспороциты).

Мужская шишка (микростробил)

• Весной в результате мейоза развиваются микроспоры (n). Из одной диплоидной материнской клетки образуются 4 гаплоидные микроспоры.

Сильно увеличенное пыльцевое зерно сосны обыкновенной с двумя воздушными мешками.

Микрогаметогенез

(образование пыльцевого зерна- мужского гаметофита)

• Из микроспор образуются пыльцевые зерна (пыльца)- мужские гаметофиты.

Микроспора начинает делится. Её ядро делится митозом и дает 2 клетки: 1) центральную

2) проталлиальную.

• Проталлиальная клетка делится митозом, даёт 2 вегетативные клетки, которые вскоре отмирают, исчезают.

• Из центральной клетки в результате митоза образуются: 1) антеридиальная

2) вегетативная клетки .

Одна из этих клеток – вегетативная она дает начало пыльцевой трубке , другая – антеридиальная, которая будет делится и сформирует генеративную клетку и клетку – ножку . Генеративная клетка при повторном делении образует 2 гаметы.

• Каждая пылинка имеет 2 воздушных мешка. Когда микроспора образует собственные оболочки, экзина (наружная) отходит от интины (внутренняя) в двух местах и образует воздушные мешки (перенос пыльцы).

У пыльцы: 2 воздухоносных мешка, вегетативная и антеридиальная клетки.

Микроспоры (мужские гаметофиты) попадают в воздух.

Переносимые ветром пылинки – мужские гаметофиты попадают к семязачаткам, семенные чешуи женских шишек раздвинуты, происходит опыление.

В результате подсыхания микроспора попадает на поверхность нуцеллуса, вегетативная клетка формирует пыльцевую трубку.

В июне в семязачатках не сформировался женский заросток с архегониями, а в мужском заростке не образовались мужские гаметы, т.е. сразу после опыления у сосны оплодотворение невозможно. Поэтому чешуи смыкаются, заростки продолжают развитие. Оплодотворение после зимовки происходит .

Мегаспорогенез

Женские шишки (собрания мегастробилов) образуются весной на верхушках молодых побегов.

Женская шишка состоит из наружных кроющих и внутренних семенных чешуй – видоизмененных мегаспорофиллов. У основания каждой семенной чешуи находятся 2 семязачатка- видоизмененный спорангий.

Молодой семязачаток состоит из центральной части – нуцеллуса (мегаспорангий) и

Я окружающего его покрова – интегумента. Около вершины, обращенной к оси шишки, интегумент имеет отверстие – микропиле, или пыльцевход.

В начале развития семязачатка нуцеллус состоит из однородных диплоидных клеток.

Через месяц после опыления в средней части нуцеллуса формируется 1 крупная клетка – мегаспороцит (2n)-(археспориальная клетка, материнская клетка мегаспор).

Она делится мейозом и образуются 4 гаплоидные мегаспоры, расположенные одна над другой. Следовательно, нуцеллус – это мегаспорангий, а семязачаток - видоизмененный спорангий.

Мегаспоры не высыпаются. Далее 3 из них отмирают. Одна остается, прорастает внутри нуцеллуса и формирует женский заросток. На этом заканчивается мегаспорогенез.

Мегагаметогенез

Мегаспора находится внутри семязачатка.

Ядро мегаспоры многократно делится митозом, в результате образуется новая ткань – эндосперм (n), являющийся женским гаметофитом.

Из двух наружных клеток эндосперма, ориентированных к микропиле, формируются 2 архегония – женские органы полового размножения. Этот процесс продолжается в течение года.

Процесс опыления

• Пыльца оседает на семязачатки женской шишки.

• Пыльца проникает внутрь семязачатка через пыльцевход.

• Экзина лопается, и вегетативная клетка, развивается в пыльцевую трубку, которая растет к архегониям, а антеридиальная клетка образует клетку-ножку антеридия и генеративную клетку из которой развиваются 2 спермия.

Процесс оплодотворения

• Оплодотворение происходит в семязачатке через 12-14 месяцев после опыления.

• Через разрыв на конце пыльцевой трубки ее содержимое вместе со спермиями Шишка растёт и постепенно изливается в цитоплазму яйцеклетки. одревесневает, цвет её становится Спермий сливается с яйцеклеткой, в бурым. Следующей зимой шишки результате чего образуется зигота. Второй раскрываются и семена высыпаются. спермий , клетка – ножка, ядро вегетативной Они могут долго находиться в _{отмирают} . _клетки

состоянии покоя и прорастают только Из зиготы развивается зародыш.

в благоприятных условиях. • Из всего семязачатка – семя.

с.ч. – семенная кожурас сз-семязачаток кр.ч.- кроющая чешуя

с.кж- семенная кожура нц-нуцеллус энд-эндосперм пв-подвесок кн-корень зд- зародыш гпк – гипокотиль

Покровы семяпочки превращаются в семенную кожуру.

Кожура диплоидна- своим происхождением обязана материнскому спорофиту (мегаспорангию). Эндосперм гаплоиден- это женский заросток.

Зародыш диплоидный- новый спорофит, образовался в результате оплодотворения из зиготы.

В цикле развития спорофит получил полное господство над гаметофитом. Гаметофит редуцирован, утратил самостоятельное существование и полностью зависит от спорофита, на котором он образуется и формируется .

Задание 9

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

В процессе размножения и развития покрытосеменных растений происходит

1) Формирование заростка с ризоидами

2) Формирование пыльцы

3) Образование семязачатка в завязи пестика

4) Двойное оплодотворение

5) Расселение с помощью спор

6) Формирование гаплоидного эндосперма

Задание 25

В чем различие строения семени и споры у цветковых растений? Укажите, что развивается из споры и семени в жизненном цикле этих растений.

1. Спора – одна клетка

2. Семя – многоклеточная структура (орган), состоящая из семенной кожуры, зародыша и эндосперма

3. Из спор образуются женский и мужской гаметофиты (зародышевый мешок и пыльцевое зерно)

4. Из семени развивается новое растение (спорофит)

Задание 3

В клетке листа лука 16 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки эндосперма семени лука? В ответ запишите только количество хромосом.

Установите последовательность процессов, происходящих при размножении цветковых растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Формирование зиготы и эндосперма

2. Проникновение спермиев в семязачаток

3. Перенос пыльцы на рыльце пестика

4. Слияние спермиев с ядрами зародышевого мешка

5. Формирование пыльцевой трубки

Задание 3

В клетке эндосперма семени кукурузы 30 хромосом. Какой набор хромосом имеет яйцеклетка кукурузы? В ответ запишите только количество хромосом.

Установите соответствие между признаками и отделами растений: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) развитие заростка

Б) редукция гаметофита до нескольких клеток

В) расселение спорами

Г) оплодотворение при наличии воды

Д) осуществление опыления и оплодотворения

Е) развитие зародышевого мешка в семязачатке

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между процессами в жизненных циклах и отделами растений: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРОЦЕССЫ В ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛАХ

А) митоз генеративной клетки пыльцевого зерна

Б) формирование мегаспоры в семязачатке

В) образование протонемы

Г) образование спорогона на гаметофите

Д) двойное оплодотворение

Е) участие воды в оплодотворении

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В клетке листа ржи 14 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки эндосперма семени ржи.? В ответе запишите только количество хромосом. ОТВЕТ: 21

Задание 27

Какой хромосомный набор (n) характерен для макроспоры, из которой в дальнейшем формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются макроспора и яйцеклетка. Элементы ответа:

1) Набор хромосом макроспоры гаплоидный – n

2) Макроспора образуется из диплоидной клетки (материнской клетки макроспоры) семязачатка (макроспорангия) путем мейоза

3) Набор хромосом яйцеклетки также гаплоидный – n

4) Яйцеклетка образуется из гаплоидной макроспоры путем митоза.

Задание 9

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

В процессе двойного оплодотворения у цветковых растений происходит

1) Образование плода

2) Образование тычинок

3) Слияние спермия и центрального ядра

4) Слияние спермия и яйцеклетки

5) Формирование пыльцевого зерна

6) Образование зиготы

Определите число хромосом (n) и число молекул ДНК (с) при формировании пыльцевого зерна сосны перед началом деления материнской клетки микроспор и каждой клетки тетрады микроспор. Ответ обоснуйте. Элементы ответа:

1) Число хромосом перед началом деления материнской клетки микроспор – 2 n, число молекул ДНК – 4 с

2) Это наблюдается потому, что клетка относится к спорофиту (диплоидна), а число молекул ДНК перед делением удваивается

3) Число хромосом в каждой клетке тетрады микроспор - n, число молекул ДНК – с.

4) Это наблюдается потому, что тетрада микроспор образуется из диплоидной материнской клетки микроспор в результате мейоза.

Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Набор хромосом вегетативной и генеративной клеток – n

2) Вегетативная и генеративная клетки пыльцы образуются путем митоза при прорастании гаплоидной споры

3) Хромосомный набор спермиев – n

4) Спермии образуются из генеративной клетки путем митоза.

Какой хромосомный набор характерен для клеток эндосперма семени, яйцеклетки и корня цветкового растения? Ответ поясните.

1. В клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом, он образуется при слиянии двух ядер центральной клетки (2n) и одного спермия (n)

2. В яйцеклетке гаплоидный набор хромосом (n), так как яйцеклетка образуется при делении митозом гаплоидной мегаспоры

3. Клетки корня имеют диплоидный набор хромосом (2n), как и все соматические клетки цветкового растения.

Задание 3

1. В спермии цветкового растения находятся 10 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки эндосперма этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.

Какой хромосомный набор характерен для клеток эндосперма семени, спермия и листьев вишни? Ответ поясните.

2. В клетках спермия гаплоидный набор хромосом (n), так как спермии образуются при делении митозом гаплоидной генеративной клетки

3. Клетки листьев имеют диплоидный набор хромосом (2 n), как и все соматические клетки вишни .

Какой хромосомный набор характерен для яйцеклетки и спермия цветкового растения? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.

1. Элементы ответа:

2. Хромосомный набор яйцеклетки гаплоидный (n)

3. Яйцеклетка образуется в результате митоза гаплоидной мегаспоры

4. Спермий образуется в результате митоза гаплоидной генеративной клетки

Задание 19

Установите последовательность процессов опыления и оплодотворения у цветковых растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Образование двух спермиев

2. Созревание пыльцы

3. Слияние спермия с яйцеклеткой

4. Проникновение пыльцевой трубки в восьмиядерный зародышевый мешок

5. Образование эндосперма

Какой хромосомный набор характерен для клеток восьмиядерного зародышевого мешка и зародышевой почечки семени пшеницы? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.

1) Клетки восьмиядерного зародышевого мешка гаплоидные – n

2) В клетках зародышевой почечки диплоидный набор хромосом – 2 n

3) Клетки зародышевой почечки развиваются из зиготы в результате митоза 4) Клетки восьмиядерного зародышевого мешка развиваются из женской споры митозом

Задание ЕГЭ по биологии
Линия заданий - 27
Наслаждайтесь интересным учебником и решайте десятки тестов на Studarium,
мы всегда рады вам! =)

5418. Определите число хромосом (n) и число молекул ДНК (c) при формировании пыльцевого зерна сосны перед началом деления материнской клетки микроспоры и каждой клетки тетрады микроспор. Ответ обоснуйте.

1) Перед началом деления материнская клетка имеет набор - 2n4c (2n - число хромосом, 4c - число молекул ДНК)
2) Такой набор обусловлен тем, что клетка относится к спорофиту (диплоидна - 2n), а перед делением количество ДНК удваивается (каждая хромосома перед началом деления состоит из двух хроматид - 4c)
3) В каждой клетке тетрады микроспор набор - nc (n - число хромосом, c - число молекул ДНК)
4) Такой набор каждой из клеток тетрады обусловлен тем, что они образуются в результате мейоза

Процесс формирования половых клеток у растений подразделяется на два этапа: 1-й этап — спорогенез — завершается образованием гаплоидных клеток — спор, в ходе 2-го этапа — гаметогенеза — происходит ряд делений гаплоидных клеток, прежде чем образуются зрелые гаметы.

Процесс образования микроспор, или пыльцевых зерен, у растений называют микроспорогенезом, а процесс образования мегаспор (или макроспор) — мега- или макроспорогенезом. Микроспорогенез протекает аналогично делению созревания у животных мужских половых клеток до стадии сперматиды, а мегаспорогенез — соответственно до стадии незрелой яйцеклетки — ооцита II.

Процесс гаметогенеза у растений в принципе сходен с таковым у животных, но протекает несколько отличным путем. У животных после двух мейотических делений формируются гаметы, и никаких дополнительных клеточных делений не происходит. У растений в результате двух мейотических делений возникает гаплоидная спора, из которой развивается гаметофит, представляющий собой у низших растений (грибов, печеночников, мхов, ряда водорослей) целый организм и наиболее продолжительную стадию цикла существования. У высших растений гаплоидная фаза редуцирована, однако ядра мужской и женской спор претерпевают ряд митотических делений, прежде чем образуются гаметы.

Микроспорогенез и микрогаметогенез

Мы рассмотрим микроспорогенез и микрогаметогенез на примере покрытосеменных растений как наиболее общем. В субэпидермальной ткани молодого пыльника обособляется специальная спорогенная ткань, называемая археспорием. Каждая первичная археспориальная клетка после ряда делении становится материнской клеткой пыльцы (микроспороцитом), которая проходит все фазы мейоза.

Схема микроспорогенеза (1-6) и микрогаметогенеза (5-10) у растений

В результате двух мейотических делений возникают четыре гаплоидные микроспоры. Последние лежат четвёрками и называются клеточными тетрадами.

У однодольных растений каждое деление ядра в мейозе, как правило, сопровождается цитокинезом; у двудольных оба деления клетки наступают одновременно по окончании мейоза.

При созревании клеточные тетрады распадаются на отдельные микроспоры с образованием внутренней (интина) и наружной (экзина) оболочек. Наружная оболочка, как правило, грубая, кутинизированная, поверхность ее либо гладкая, либо шероховатая; приспособленная для переноса пыльцы и прилипания ее к рыльцу пестика. Этим заканчивается микроспорогенез вслед за образованием одноядерной микроспоры начинается микрогаметогенез. Первое митотическое деление микроспоры приводит к образованию вегетативной и генеративной клеток. В дальнейшем вегетативная клетка и ее ядро не делятся. В ней накапливаются запасные питательные вещества, который в последующем обеспечивают деление генеративной клетки и рост пыльцевой трубки в столбике пестика.

Генеративная клетка, содержащая меньшее количество цитоплазмы, вновь делится. Это деление может осуществляться еще в пыльцевом зерне или в процессе его прорастания в пыльцевой трубке. В результате образуются две мужские половые клетки, которые в отличие от сперматозоидов животных называются спермиоклетками, или спермиями.

Таким образом, из одной споры с гаплоидным набором хромосом в результате двух митотических делений образуются три ядра: Два из них — спермии и одно — вегетативное. При образовании пыльцевой трубки это вегетативное ядро в полужидком диффузном состоянии переходит в пыльцевую трубку.

Процесс деления генеративной клетки и образование спермиев в пыльцевой трубке были впервые подробно изучены С. Г. Навашиным в 1910 г. на лилейных растениях.

Мегаспорогенез и мегагаметогенез

У покрытосеменных растений женский гаметофит — это зародышевый мешок, который закладывается и развивается внутри семяпочки.

Схема мегаспорогенеза (1-5) и мегагаметогенеза (6-12) у растений

Развитию женского гаметофита у высших покрытосеменных растений предшествует мегаспорогенез. В субэпидермальном слое молодой семяпочки обособляется археспориальная клетка, чаще она только одна. Клетка археспория растет, превращаясь в материнскую клетку мегаспоры. В результате двух делений мейоза материнской клетки мегаспоры образуется тетрада мегаспор. Каждая из клеток тетрады по числу хромосом является гаплоидной. Однако только одна из них продолжает развиваться, остальные три дегенерируют (моноспорический тип развития), судьба этих клеток напоминает судьбу редукционных телец при созревании яйцеклеток у животных.

На следующем этапе осуществляется мегагаметогенез. Оставшаяся функционировать мегаспора продолжает расти и затем ее ядро претерпевает ряд эквационных делений. При этом сама клетка не делится, делится только ядро.

У разных систематических групп растений число эквационных делений ядра мегаспоры может варьировать от одного до трех. У большинства растений (70% видов покрытосеменных) этих делений, как правило, в результате возникает восемь наследственно одинаковых ядер, вовремя этих делений ядра занимают полярное положение, четыре из них оказываются лежащими ближе к микропиле (место проникновения спермиев), а четыре других — в противоположном конце зародышевого мешка, называемого халазальным. Дальше эти ядра обособляются в самостоятельные клетки, имеющие значительные количества цитоплазмы.

Из четырех клеток, располагающихся у микропиле, три клетки — яйцеклетка, и две так называемые синергиды образуют яйцевой аппарат. Однако из этих трех клеток после оплодотворения развивается только одна, а две другие разрушаются. Четвертое ядро отходит к центру зародышевого мешка, где сливается с одним из ядер, отошедшим от халазального конца. Слившиеся в центральной части два гаплоидных ядра образуют одно диплоидное — вторичное или центральное, ядро зародышевого мешка. Это ядро с цитоплазмой зародышевого мешка называют обычно центральной клеткой зародышевого мешка. Однако часто полярные ядра, передвинувшиеся к центру, не сливаются до оплодотворения. Оставшиеся у халазального конца зародышевого мешка три ядра также обособляются в клетки; они называются антиподами.

Таким образом, в результате трех митотических делений в зародышевом мешке образуется 8 наследственно одинаковых гаплоидных ядер, из которых только одно дает яйцеклетку.

Рассмотренная схема образования восьмиядерного зародышевого мешка из одной мегаспоры является наиболее типичной. Однако у различных групп растений этот процесс протекает весьма разнообразно. В одних случаях, как мы только что рассмотрели, развитие зародышевого мешка начинается из одной гаплоидной споры (моноспорический тип развития), в других — из двух (биспорический тип) и четырех спор (тетраспорический тип).

Типы развития зародышевых мешков

Как мы указывали, при моноспорическом типе развивается лишь одна мегаспора из четырех, а остальные три разрушаются подобно тому, что имеет место с редукционными тельцами у животных. При других типах развития зародышевого мешка сохраняется разное количество мегаспор, возникших в результате мейоза и готовых к дальнейшим митотическим делениям.

Образование пыльцевых зерен и зародышевых мешков у цветковых растений

Изучая гаметогенез, нельзя не поражаться тому параллелизму, который наблюдается при созревании половых клеток у животных и растений, несмотря на то, что их расхождение (дивергенция) в филогенезе произошло на очень раннем этапе возникновения клеточной организации. Это указывает на однотипность принципов построения ряда приспособительных механизмов как в растительном, так и животном мире.

Итак, изучение развития половых клеток у животных и у растений показало, что формирование гамет является сложным процессом. Прежде чем яйцеклетка и спермий объединятся в процессе оплодотворения, они претерпевают ряд превращений. Однако половые клетки так же, как и клетки любой другой ткани, происходят из соматических. Поэтому их нельзя рассматривать как нечто обособленное от тела организма. Вместе с тем половые клетки имеют и свои особенности. Основными характерными моментами, отличающими их от соматических клеток, являются следующие:

1. У разных животных и растений на разных стадиях дифференциации тканей зародыша происходит обособление половых клеток. Процесс закладки и дифференциации, половых клеток у животных называется зачатковым путем.

2. В процессе развития половых клеток особое значение имеет мейоз с характерными для него стадиями деления ядра, а именно профазой I, во время которой конъюгируют гомологичные хромосомы, метафазой I и анафазой I, когда осуществляется редукция числа хромосом и расхождение гомологичных хромосом к различным полюсам.

3. Главным свойством половых клеток является способность их при оплодотворении сливаться в одну с образованием зиготы, которая претерпевает затем дробление и развитие. Соматические клетки этой способностью, как правило, не обладают.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: