Эволюция семенных растений: Часть 4

Видео

Конспект

Жизненный цикл покрытосеменных

Цветковые растения обладают цветком, содержащим спороносные (тычинки микроспорофиллы, плодолистики/пестик - мегаспорофиллы) и стерильные (чашелистики, лепестки) листья на цветоложе.

Тычинка. Состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник содержит пыльцевые мешки (мужские спорангии), где образуются микроспоры.

Мужской гаметофит (пыльцевое зерно). Самое простое строение. Микроспора делится митозом, формируя пыльцевое зерно с сифоногенной клеткой (дает пыльцевую трубку) и генеративной клеткой (делится на 2 неподвижных спермия). Нет проталлиальных клеток.

Пестик. Образован плодолистиком(-ами), свернутым(-и) в завязь, столбик и рыльце. Завязь содержит семязачатки.

Опыление. Перенос пыльцевого зерна на рыльце пестика. Рыльце секретирует сигнальные молекулы, стимулирующие прорастание пыльцевой трубки. Ткани рыльца и столбика питают растущую пыльцевую трубку.

Семязачаток. Расположен внутри завязи. Состоит из нуцеллуса, окруженного двумя интегументами. Микропиле у вершины.

Женский гаметофит (зародышевый мешок). Развивается в нуцеллусе из одной мегаспоры. Самое редуцированное строение: обычно 7 клеток и 8 ядер. Клетки: яйцеклетка (у микропиле), 2 синергиды (помощницы), центральная клетка (крупная, с диплоидным ядром), антиподы (на противоположном конце). Полная утрата архегониев.

Двойное оплодотворение. Пыльцевая трубка растет через столбик к семязачатку и входит через микропиле. Высвобождает 2 спермия.

Один спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) \rightarrow зигота (2n).

Второй спермий (n) сливается с центральной клеткой (2 ) \rightarrow первичное ядро эндосперма (3n), из которого развивается вторичный эндосперм (3n). Этот процесс уникален для цветковых растений. Увеличение плоидности ведет к увеличению размера клеток (используется в эндосперме и иногда в соматических тканях).

Плод. Стенка завязи развивается в околоплодник (перикарп), который может состоять из слоев (экзокарп, мезокарп, эндокарп). Другие части цветка могут участвовать в формировании плода. Плод защищает семя и часто способствует его расселению.

Семя. Семенная кожура (из интегументов), зародыш (диплоидный), вторичный эндосперм (триплоидный, основная запасная ткань). У некоторых растений присутствует также перисперм (из остатков нуцеллуса, диплоидный) как дополнительная запасная ткань.

Прогрессивные черты покрытосеменных: сильное упрощение гаметофитов (простое пыльцевое зерно, 7-клеточный зародышевый мешок), полная утрата архегониев, двойное оплодотворение с образованием триплоидного эндосперма (более эффективное запасание веществ), заключение семязачатков в завязь и формирование плода. Эти признаки обеспечили их доминирование в растительных сообществах.

9.jpeg