Rozmnožování rostlin

Rozmnožování rostlin
1) Mechorosty:
(http://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp29
-
-
/29020.html)
sporofyt je závislý na gametofytu, ten převládá
z výtrusů (A) vyrůstá prvoklíček – protonema (B) a
na něm mechové rostlinky (C) – samčí nesoucí
pelatky – anteridia (D) a samičí nesoucí zárodečníky
– archegonia (E) – v nich vznikají pohlavní buňky
po oplození (O!) vzniká zygota (F) (je třeba vodní
prostředí)
ze zygoty roste štět nesoucí tobolku (G)
v tobolce (= výtrusnice, sporangium) dochází
k meióze (R!) a vznikají haploidní výtrusy
u játrovek nosiče pelatek a zárodečníků,
rozmnožová
ní také
pomocí
tělísek
vznikajících
v pohárcích
2) Ryniofyty:
-
vyhynulí předchůdci vyšších rostlin
gametofyt a sporofyt tvarově i velikostně velmi
podobné
z telomů se vyvinuly stonky a listy (u listů splynutím)
3) Kapraďorosty
-
-
- sporofyt převládá nad gametofytem
- stejnovýtrusé
kapradiny
(častější) –
výtrusy
rozlišeny
pouze
fyziologicky
z haploidního výtrusu (A) vyrůstá prokel (B) – gametofyt je
autotrofní
ten nese pelatky (C) a zárodečníky (D)
v nich vznikají pohlavní buňky
spermatozoidy pronikají do zárodečníků – oplození vaječné
buňky (O!) vzniká zygota (E)
ze zygoty vyrůstá diploidní rostlina
na listech nese kupky výtrusnic – sory, ve kterých je mnoho
výtrusnic – sporangií, kupky bývají kryty ostěrou (ne např.
u osladiče)
ve výtrusnicích probíhá meióza (R!) a vznikají haploidní
výtrusy
- list nesoucí výtrusnice
(výtrusný list) = sporofyl
- list asimilační (provádí
fotosynt.) = trofofyl
- list plnící obě funkce =
trofosporofyl
- u přesliček:
- štítkovité sporofyly
- mrštníky – drží
výtrusy přesliček
pohromadě
-
-
-
-
-
u různovýtrusých kapradin – výtrusy
rozeznatelné:
menší = samčí = mikrospory – vznikají
v samčích výtrusnicích
(mikrosporangiiích) (C) umístěných na
samčích výtrusných listech
(mikrosporofylech) (B)
větší = samičí = megaspory (I) –
vznikají v samičích výtrusnicích
(megasporangiích) umístěných na
samičích výtrusných listech
(megasporofylech) (H)
megasporofyly se nachází v dolní části
výtrusného klasu a mikrosporofyly
v horní části (A)
různovýtrusé kapradiny méně časté –
některé plavuně
životní cyklus podobný jako u
stejnovýtrusých kapradin, ale mají
vlastně dva rozdílné gametofyty – samčí
a samičí prokel (E a J)
gametofyt ještě více redukován a
odkázán na sporofyt (vlastně schován
ve výtrusném klasu) – předchůdci
semenných rostlin
4) Nahosemenné rostliny:
- - v prašném pouzdru (B)
(mikrosporangiu) (na samčích
šišticích (A) – ty jsou
z mikrosporofylů) je pylotvorná
tkáň (C) – v ní vznikají meiózou
čtveřice (tetrády) pylových zrn –
mikrospor (D)
- ty se ještě v pouzdru dělí –
vznikají protháliové buňky – ty
odpovídají samčímu proklu
(gametofytu)
- jedna z těchto buněk se dále dělí
na větší buňku vegetativní
(láčkovou) (E) – ta se podílí na
vzniku pylové láčky a menší buňku
generativní (rozmnožovací)
- generativní buňka se dále dělí na
buňku nástěnnou a spermatogenní
- z buňky spermatogenní vznikají
později dvě neobrvenné buňky
spermatické (u cykasů a jinanů jsou
spermatozidy mnohobrvé !)
- jedna ze spermatických buněk
oplodní buňku vaječnou a druhá
zaniká
- na samičích šišticích (F,K) na
semenných šupinách
makrosporofylech (G) jsou dvě vajíčka (makrosporangia) (H) jejich vnitřek tvoří výživné pletivo nucelus (kromě semenných
šupin jsou v šištici také šupiny podpůrné – někdy tyto dva typy srůstají – borovice)
- vajíčko je kryto jedním obalem – ten je na jedné straně otevřený – otvor se označuje jako otvor klový (mikropyle) – tudy
prorůstá pylová láčka
- z nucelu se diferencuje jedna velká buňka, která se stává mateřskou buňkou megaspory
-mateřská buňka megaspory se dělí meiózou a vznikají čtyři haploidní samičí výtrusy – megaspory (I)
- tři z megaspor zanikají a dále se vyvíjí pouze jedna (zárodečný vak) – ta se dělí, vyživuje se z nucelu a dává vznik
haploidnímu endospermu – ten představuje samičí prokel (J)
- poblíž otvoru klového se vyvíjejí dva zárodečníky a v každém je jedna vaječná buňka
- po opylení (přenos pylu na otvor klový – ten vylučuje kapku vody – polinační kapka – umožňuje zachycení pylu a jeho
klíčení) začíná pylové zrno klíčit pylovou láčkou a spermatické buňky se dostávají k vaječné buňce – následuje oplození
- mezi opylením a oplozením může být i určitá časové mezera – u borovice až rok
ze zygoty vzniká zárodek s větším počtem děloh a zbytek vajíčka se mění na semeno (M)- semena leží v šištici na semenné
šupině (L)
- semeno má tedy haploidní endosperm – z něho vyrůstá semenáček (N) a z něho nová rostlina
- gametofyt samčí i samičí jsou naprosto vázány na sporofyt
5) Krytosemenné rostliny:
- typickým znakem krytosemenných rostlin je přítomnost květů (šištice jsou takovým „předchůdcem“
květů, dále přítomnost plodů – semena jsou chráněna plody, neleží volně na megasporofylech jako u
nahosemenných, gametofyt je ještě více redukován (samčí je představován třemi buňkami (u
nejpokročilejších nahosemenných 5 buněk) a samičí 8 (u nahosemenných stále ještě poměrně mnoho –
endosperm))
megaspora
Vývoj samičích pohlavních buněk:
- probíhá v pestících (=srostlé
plodolisty – megasporofyly)
v semenících
- z dělivého pletiva plodolistu - placenty
vznikají vajíčka – samičí výtrusnice
(megasporangia) (synonymum
makrosporangia)
- vajíčka jsou s placentou spojena
poutkem
- vajíčko má dva, jeden nebo žádný obal
(nejpokročilejší)
- na vrcholu vajíčka je otvor klový
(mikropyle) – tímto otvorem prorůstá
pylová láčka
- uvnitř vajíčka (A) – v živném pletivu (nucelu) vzniká větší diploidní buňka (mateřská buňka
zárodečného vaku (B)) – tato buňka se redukčně dělí (R!) a vznikají čtyři haploidní buňky
- tři z těchto buněk zanikají a zůstává jedna – mladý zárodečný vak (makrospora) – jeho jádro se třikrát
dělí – vzniká osmijaderný útvar
- z těchto jader vznikají tři buňky protistojné (antipody), dvě buňky podpůrné (synergidy), vaječná buňka
a dvě jádra uprostřed splynou a vytvářejí centrální buňku – tento útvar se označuje jako zralý zárodečný
vak (C) a představuje samičí prokel (gametofyt)
- u krytosemenných rostlin dochází k dvojitému oplození – jedna spermatická buňka splývá s buňkou
vaječnou – vzniká zygota a z ní se vyvíjí zárodek, druhá spermatická buňka splývá s buňkou centrální –
vzniká triploidní buňka, která se dělí a dává vznik triploidnímu endospermu
Vývoj samčích pohlavních buněk:
- v prašných pouzdrech (mikrosporangia) na tyčinkách
(mikrosporofyly) vznikají meiózou čtveřice (tetrády) (A)
pylových zrn
- pylové zrno (mikrospora) se dělí a vzniká větší buňka
vegetativní - tvoří pylovou láčku a menší buňka generativní
– ta se později dělí na dvě buňky spermatické – jedna při
oplození splývá s buňkou vaječnou, druhá s buňkou centrální
– vegetativní buňka a dvě buňky spermatické v pylové láčce představují samčí prokel (gametofyt) – ten
je redukován do pouhých tří buněk
Zárodek, přeměna vajíčka v semeno
Životní cyklus krytosemenné rostliny:
A – kvetoucí rostlina
B – tyčinka (mikrosporofyl)
C – příčný řez prašníkem
(vidět 2 prašné váčky a v každém 2
prašná pouzdra (mikrosporangium)
D – pylové zrno s láčkou (samčí
gametofyt)
E – pestík – soubor plodolistů
(megasporofylů)
F – podélný řez pestíkem s vajíčky
v semeníku, vajíčka přichycená
k placentě
G – vajíčko (megasporangium) se
zralým zárodečným vakem (samičí
gametofyt)
H – pestík s oplozenými vajíčky
měnící se v plod (ten vzniká přeměnou
semeníku a případně dalších částí
květu)
I – semeno (vzniká z vajíčka)
J – mladá rostlina – s jedním děložním
lístkem - jednoděložná
Typy klíčení:
Porovnání zastoupení haploidní a diploidní fáze u různých skupin rostlin
Z obrázku je patrné, že u vývojově pokročilejších rostlin stále ubývá haploidní generace (gametofytu) a
stále přibývá generace sporofytní. Gametofyt je také stále více vázán na sporofyt a u semenných rostlin už
se nevyskytuje samostatně na sporofytu rostliny (šištice, květ)
Taková malá rekapitulace:
mechorosty
Tak a teď trocha opakování. Pokuste se do tabulky zapsat odpovídající si útvary. Ne všechny útvary se
samozřejmě nacházejí u všech skupin. Tady je třeba správně rozhodnout.
Mechorosty
Kapradiny
stejnovýtrusé
Kapradiny
různovýtrusé
Rostliny
nahosemenné
Rostliny
krytosemenné
mikrospora
megaspora
nerozlišená spora
samčí gametofyt
samičí gametofyt
jednodomý
(nerozlišený)
gametofyt
samčí pohlavní
orgány
samičí pohlavní
orgány
samčí gameta
(počty brv)
samičí gameta
sporofyt
mikrosporofyl
megasporofyl
sporofyl
mikrosporangium
megasporangium
sporangium
částice sloužící k
rozšiřování
Jedná se vždy o homologické orgány? Jaký je rozdíl mezi prvoklíčkem a proklem? V čem se liší
endosperm nahosemenných a krytosemenných? Co je dvojité oplození? U kterých skupin je gametofyt
závislý na sporofytu, kde je to naopak a kde je gametofyt a sporofyt samostatný? Kde je gametofyt /
sporofyt heterotrofní a kde autotrofní?