Uzazi wa ngono wa angiosperms. Uchavushaji mtambuka na uchavushaji binafsi wa mimea. Kurutubisha mara mbili katika mimea ya maua na uzalishaji wa mbegu Kurutubisha mara mbili katika angiosperms

Kurutubisha - hii ni mchakato wa kuunganishwa kwa seli za kiume na za kike na kuundwa kwa zygote. Katika mimea, inaweza kutokea katika maji (katika mimea ya juu ya spore) na bila maji (katika mimea ya juu ya mbegu). Katika mimea ya maua, manii mbili zinahusika katika mchakato huu, hivyo mbolea itakuwa mara mbili. mbolea mara mbili - hii ni mchakato wa kuunganishwa kwa manii mbili na seli mbili tofauti: manii moja huunganisha na yai, na ya pili na kiini cha kati. Aina hii ya mbolea ni tabia tu ya mimea ya maua. Katika ovari ya pistil, kwenye bua ya mbegu, kuna mbegu ya mbegu, ambayo integument na sehemu ya kati, nucelus, hutengwa. Katika kilele kuna njia nyembamba - mlango wa poleni, unaoongoza kwenye mfuko wa kiinitete. Na ni kupitia shimo hili kwenye mimea mingi inayotoa maua ndipo bomba la chavua hukua na kuwa kijidudu cha mbegu. Baada ya kufikia yai, ncha ya bomba la poleni huvunja, spermatozoa mbili hutoka kutoka humo, na kiini cha mimea kinaharibiwa. Moja ya manii huunganisha na yai ili kuunda zygote, na ya pili na kiini cha kati, ambayo endosperm yenye ugavi wa virutubisho itaundwa. Kwa hivyo, spermatozoa mbili huunganisha na seli mbili za mfuko wa kiinitete, ndiyo sababu mbolea katika mimea ya maua inaitwa "mbolea mara mbili". Kutoka wakati kipande cha vumbi juu ya unyanyapaa wa pistil huingia katika mchakato wa mbolea mara mbili katika mimea tofauti, inachukua kutoka dakika 20-30 hadi siku kadhaa. Kwa hivyo, katika kijidudu cha mbegu, kama matokeo ya mbolea mara mbili katika mimea ya maua, zygote na kiini cha kati cha mbolea huundwa.

Uchavushaji, urutubishaji mara mbili, uundaji wa mbegu na uundaji wa miche katika mmea wa maua: A - ua. B - PILYAK na nafaka za poleni. KATIKA - nafaka ya poleni: 1 - kiini cha mimea; 2 - spermatozoa. G - bomba la poleni. D - pistil. E - mbegu ya mbegu. G - mfuko wa kiinitete 4 - yai; 5 - kiini cha kati. C - mbegu: 6 - kanzu ya mbegu; 7 - endosperm; 8 - kiinitete. Na chipukizi.

Baada ya mbolea, kiini cha kati kilichorutubishwa hugawanyika kwanza, ambayo hutoa tishu maalum ya mbegu ya baadaye - endosperm . Seli za tishu hii hujaza mfuko wa kiinitete na kujilimbikiza virutubisho ambavyo ni muhimu kwa ukuaji wa kiinitete cha mbegu (katika nafaka). Katika mimea mingine (katika maharagwe, maboga), virutubisho vinaweza kuwekwa kwenye seli za vipeperushi vya kwanza vya kiinitete, vinavyoitwa. cotyledons. Baada ya mkusanyiko wa sehemu fulani ya virutubisho katika endosperm, yai ya mbolea huanza maendeleo yake - zygote. Kiini hiki hugawanyika mara nyingi na hatua kwa hatua huunda multicellular kijidudu cha mbegu , ambayo hutoa mmea mpya. Kiinitete kilichoundwa kina bud ya embryonic, majani ya vijidudu - cotyledons, shina la rudimentary na mizizi ya rudimentary. Kutoka kwa integument ya mbegu ya mbegu huundwa testa , ambayo inalinda fetusi. Kwa hivyo, baada ya mbolea, mbegu huundwa kutoka kwa mbegu ya mbegu, ambayo inajumuisha kanzu ya mbegu, kiinitete cha mbegu na usambazaji wa virutubisho.

Tofauti ya ulimwengu wa mimea. Aina za maisha ya mimea.

Miongoni mwa mimea kuna wale ambao mwili wao haujagawanywa katika viungo tofauti. Kwa hiyo wanaitwa mimea ya chini. Mimea ya chini ni pamoja na, kwa mfano, mwani. Lakini katika mimea mingi, mwili una viungo, kama vile shina (shina na majani na buds) na mizizi. Mimea kama hiyo inaitwa juu. Hizi ni pamoja na mosses, ferns, farasi, mosses ya klabu, mimea ya mbegu. Wengi wa mimea ya juu hupatikana kwenye ardhi, lakini pia kuna wale wanaokua katika miili ya maji (duckweed, cattail, reed, elodea).

Kwa ujumla, ulimwengu wa mimea ni tofauti na kubwa, kwa hiyo ni vigumu kuorodhesha hata wale ambao mtu hukutana nao katika maisha yake.

Mimea fulani hupendezwa na maua maridadi na kupamba nyumba yetu, mingine hutupatia vitamini, chakula, na dawa. Milango, sakafu, muafaka wa dirisha wa nyumba hufanywa kwa mbao za pine, mwaloni na spruce. Karatasi ya daftari na vitabu pia hupatikana kutoka kwa usindikaji wa mimea.

Mimea iko nasi kila wakati. Wanaweza kuonekana kwenye madirisha shuleni, katika darasa la biolojia, katika yadi karibu na nyumba, kwenye nyasi, bustani, msitu, shamba, na hata katika mto, ziwa na bahari.

Mimea mingine huishi kwa muda mrefu sana, kwa miaka mingi, na kwa hiyo huitwa kudumu. Wengine wanaishi miezi michache tu, si zaidi ya mwaka mmoja. Hizi ni mimea ya kila mwaka.

Kwa asili, kuna mimea ambayo katika mwaka wa kwanza tu shina za majani na mizizi huundwa, na katika mwaka wa pili huunda shina za maua na matunda. Hizi ni karoti, kabichi, turnips, nk Mimea hiyo haiishi kwa mwaka mmoja, lakini kwa mbili, ndiyo sababu wanaitwa miaka miwili.

Muonekano wa jumla wa mimea huitwa fomu ya maisha.

Aina ya maisha ya poplar, spruce, mti wa apple ni mti; currant, lilac, rose mwitu - shrub; blueberries na lingonberries ni vichaka; wheatgrass, clover, quinoa, tulip, alizeti - mimea.

Michakato kuu katika seli (kimetaboliki, uzazi, kupumua, lishe).

Michakato kuu ya shughuli muhimu hufanyika kwenye seli. Kiini hupumua, hulisha, hutoa vitu, huzidisha, humenyuka kwa ushawishi wa mazingira ya nje. Katika seli hai, cytoplasm inaendelea kusonga. Hii inahakikisha uhamisho wa vitu, utoaji wa wale wanaohitajika mahali fulani na kuondolewa kwa zisizo za lazima. Vipuri na visivyo vya lazima kawaida hutolewa kwenye vakuli.

Harakati ya cytoplasm inaweza kuzingatiwa chini ya darubini kwa ukuzaji wa zaidi ya mara 300. Katika kesi hii, unaweza kuona jinsi plastites ya kijani (kloroplasts) huhamia. Hii inaonyesha kwamba cytoplasm inasonga.

Kasi ya harakati ya cytoplasm sio sawa. Inategemea mwanga, joto na mambo mengine ya mazingira. Katika mwanga mkali, saitoplazimu kawaida husogea haraka, kwani mchakato wa usanisi wa vitu vya kikaboni, na hivyo kupumua na kimetaboliki, hufanya kazi zaidi. Kwa njia hii, mimea hujibu mabadiliko ya mazingira.

Lishe ya seli ni seti ya athari mbalimbali za kemikali, kama matokeo ambayo vitu vya isokaboni hubadilishwa kuwa vitu vya kikaboni - sukari, mafuta, mafuta, protini na wengine. Dutu hizi zinaweza kubaki kwenye seli yenyewe, kujilimbikiza ndani yake, au kutumika. Wanaweza kuondolewa kwenye seli.

Kupumua kwa seli hutoa nishati. Katika mchakato wa kupumua, mmenyuko wa kemikali hutokea, kama matokeo ya ambayo dutu ngumu ya kikaboni hutengana kwa msaada wa oksijeni na nishati, vitu rahisi na dioksidi kaboni hupatikana.

Ukuaji pia ni mchakato wa maisha ya seli. Kiini huongezeka kwa ukubwa kutokana na ongezeko la kiasi cha vacuole, cytoplasm na kunyoosha kwa ukuta wa seli.

Kimetaboliki- haya ni taratibu zote za malezi na mgawanyiko wa vitu katika seli. Kimetaboliki ni pamoja na lishe, kupumua, excretion, nk Michakato ya kimetaboliki hufanyika katika sehemu tofauti za seli. Uhusiano hutolewa na harakati ya cytoplasm.

Mchakato mwingine wa shughuli muhimu ya seli ni uzazi. Seli huzaa kwa mgawanyiko. Mgawanyiko wa seli ni mchakato mgumu unaojumuisha hatua zinazofuatana. Wakati wa mgawanyiko wa seli, kromosomu mara mbili, kisha hugawanyika katika sehemu mbili zinazofanana na kugawanyika hadi ncha tofauti za seli. Baada ya hayo, cytoplasm tayari imegawanywa, organelles ya seli husambazwa takriban sawa, baadhi huundwa upya katika kiini cha binti.

Shukrani kwa mgawanyiko, tishu huundwa, ukuaji unafanywa (ikiwa ni pamoja na kutokana na kunyoosha kwao).

Wakati wa uzazi, gymnosperms haitoi spores, lakini mbegu, kwa hiyo zinaainishwa kama mimea ya mbegu. Mimea ya mbegu pia ni maua, au angiosperms, mimea. Tofauti kati ya gymnosperms na angiosperms ni kutokana na ukweli kwamba gymnosperms haifanyi matunda, mbegu zao, kama ilivyo, hazifunikwa na chochote, hulala juu ya uso wa mizani ya mbegu. Wawakilishi wa gymnosperms ni spruce, pine, larch, mierezi na mimea mingine.

Mbegu za gymnosperms hukua kutoka kwa ovules. Mbolea hutokea ndani ya yai, ambapo kiinitete hukua. Tofauti na spores, mbegu zina ugavi wa virutubisho, ulinzi kwa namna ya kanzu ya mbegu. Hii ilitoa faida kwa gymnosperms juu ya mimea ya spore.

Katika gymnosperms nyingi, majani yanaonekana kama sindano (sindano) au mizani. Miongoni mwa gymnosperms, kundi kubwa la conifers linajulikana. Mimea ya Coniferous huunda misitu, kushiriki katika malezi ya udongo, kuni zao, sindano, mbegu, nk hutumiwa.

Takriban miaka milioni 150 iliyopita, misonobari ilitawala eneo la uoto wa sayari.

Wawakilishi walioenea zaidi wa conifers nchini Urusi ni Scotch pine na Norway spruce, au Ulaya. Muundo wao, uzazi, ubadilishaji wa vizazi katika mzunguko wa maendeleo huonyesha sifa za tabia za conifers zote.

Pine ya Scotch- mmea wa monoecious (Mchoro 9.3). Mnamo Mei, mikungu ya mbegu za kiume zenye rangi ya kijani-njano zenye urefu wa mm 4-6 na kipenyo cha mm 3-4 huunda chini ya shina changa za misonobari. Kwenye mhimili wa koni kama hiyo kuna majani ya magamba ya multilayer, au microsporophylls. Juu ya uso wa chini wa microsporophylls ni microsporangia mbili - mfuko wa poleni, ambapo poleni hutolewa. Kila nafaka ya chavua hupewa vifuko viwili vya hewa, hivyo kurahisisha chavua kubebwa na upepo. Kuna seli mbili kwenye nafaka ya poleni, moja ambayo baadaye, inapogonga ovule, huunda bomba la poleni, lingine, baada ya mgawanyiko, huunda manii mbili.

Mchele. 9.3.Mzunguko wa maendeleo ya pine ya Scots: a - tawi na mbegu; b- koni ya kike katika sehemu; c - mizani ya mbegu na ovules; G - ovule katika sehemu; e - koni ya kiume katika muktadha; e - poleni; na - mizani ya mbegu na mbegu; 1 - koni ya kiume; 2 - koni ya kike mchanga; 3-gonga na mbegu; nne - koni baada ya upele wa mbegu; 5 - pembejeo ya poleni; 6 - kifuniko; 7 - bomba la poleni na manii; nane - archegonium na ovum; 9 - endosperm.

Kwenye shina zingine za mmea huo huo, mbegu za kike nyekundu huundwa. Kwenye mhimili wao mkuu kuna mizani ndogo ya uwazi ya kufunika, katika axils ambayo mizani kubwa nene, na baadaye hukaa. Kwenye upande wa juu wa mizani hii kuna ovules mbili, ambayo kila moja inakua gametophyte ya kike - endosperm na archegoniums mbili na yai kubwa katika kila mmoja wao. Juu ya ovule, iliyolindwa kutoka nje na integument, kuna shimo - inlet ya poleni, au micropyle.

Mwishoni mwa chemchemi au majira ya joto mapema, chavua iliyokomaa hubebwa na upepo na kuanguka kwenye yai. Kupitia micropyle, poleni hutolewa kwenye ovule, ambapo inakua ndani ya tube ya poleni, ambayo huingia kwenye archegonia. Spermatozoa mbili zinazoundwa na wakati huu husafiri kupitia tube ya poleni hadi archegonium. Kisha moja ya manii huunganishwa na yai, na nyingine hufa. Kutoka kwa yai iliyorutubishwa (zygote) kiinitete cha mbegu huundwa, na ovule hubadilika kuwa mbegu. Mbegu za pine hukomaa katika mwaka wa pili, humwagika kutoka kwa mbegu na, zikichukuliwa na wanyama au upepo, husafirishwa kwa umbali mkubwa.

Kwa suala la umuhimu wao katika biosphere na jukumu katika shughuli za kiuchumi za binadamu, conifers huchukua nafasi ya pili baada ya angiosperms, zaidi ya vikundi vingine vyote vya mimea ya juu.

Wanasaidia kutatua shida kubwa za ulinzi wa maji na mazingira, hutumika kama chanzo muhimu zaidi cha kuni, malighafi kwa utengenezaji wa rosini, tapentaini, pombe, zeri, mafuta muhimu kwa tasnia ya manukato, dawa na vitu vingine muhimu. Baadhi ya conifers hupandwa kama mapambo (firs, arborvitae, cypresses, mierezi, nk). Mbegu za idadi ya pine (Siberian, Kikorea, Kiitaliano) huliwa, mafuta pia hupatikana kutoka kwao.

Wawakilishi wa madarasa mengine ya gymnosperms (cycads, gnets, ginkgos) ni nadra sana na haijulikani zaidi kuliko conifers. Walakini, karibu aina zote za cycads ni mapambo na zinajulikana sana na watunza bustani katika nchi nyingi. Vichaka vya Evergreen visivyo na majani vya ephedra (gneta class) hutumika kama chanzo cha malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa alkaloid ephedrine, ambayo hutumiwa kama njia ya kuchochea mfumo mkuu wa neva, na pia katika matibabu ya magonjwa ya mzio.

Aina mbalimbali za mimea. Vipengele vya muundo wa nje wa mimea (mbegu na mimea ya spore).

Flora ni kubwa na tofauti. Mimea hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kwa njia nyingi, ikiwa ni pamoja na muundo na uzazi.

Miongoni mwa mimea kuna rahisi sana ambayo haina viungo tofauti, kama vile mizizi, majani, shina. Mwani mbalimbali ni wa mimea hiyo ya chini. Ikiwa mmea una majani, shina na mizizi, basi mmea kama huo huitwa juu. Mimea rahisi zaidi ya juu ni mosses, ikifuatiwa na ferns, farasi na mosses ya klabu na mimea ya mbegu. Mimea ya mbegu ni gymnosperms na angiosperms. Hizi zote ni mgawanyiko wa mimea. Kila idara ina sifa zake za kimuundo.

Mimea ya spore (mosses, ferns, farasi na mosses ya klabu) ina fomu maalum juu ya shina ambayo spores huundwa. Kwa msaada wa spores, mimea huzaa na kuenea. Spores ni seli za spherical au mviringo. Ni nyepesi na kavu, kwa hivyo hubebwa kwa urahisi na upepo na maji yanayotiririka kwa umbali mrefu. Spore inapoingia katika hali nzuri, huota na kutoa mmea mpya. Na tayari kwenye mimea hii, ambayo ilionekana kutoka kwa spores, seli za vijidudu zinaendelea.

mimea ya mbegu ilifikia kilele chao katika zama za Mesozoic, wakati hali ya hewa ikawa zaidi ya ukame na baridi, mabadiliko ya misimu yalionekana.

Wengi wao hukua maua, ambayo kisha yanakua matunda na mbegu ndani. Maua, matunda na mbegu ni viungo vya uzazi wa mimea. Viungo vya uzazi hutumikia mmea kwa uzazi wa ngono. Sio mimea yote inayounda mbegu pia huunda maua. Gymnosperms hutoa mbegu lakini haitoi maua. Conifers ni gymnosperms. Miongoni mwa tofauti nyingine, majani yao yana umbo la sindano. Mimea hii ni pamoja na pine, spruce, larch, nk Mbegu zao zinaendelea katika mbegu, ambapo hulala wazi kwenye mizani. Kwa hiyo, mimea hii inaitwa gymnosperms. Mimea hiyo ambayo hutoa maua na mbegu zote mbili huitwa mimea ya maua.

Katika viungo vya uzazi vya mimea ya mbegu, gametes ya kiume na ya kike (seli za ngono) huundwa. Gametes ya kike huundwa katika ovari ya pistil ya maua, kiume - katika poleni ya stamens. Wakati poleni huanguka kwenye pistil, ua huchafuliwa, baada ya mbolea hutokea, mbegu na matunda huundwa.

Kipengele cha pekee cha mimea ya maua ni mbolea mara mbili.

Mbegu mbili hupenya kwenye ovari ya angiosperms, moja wao huungana na yai, na kusababisha kiinitete cha diplodi. Nyingine inaunganishwa na seli ya kati ya diploidi. Kiini cha triploid kinaundwa, ambayo endosperm itatokea - nyenzo za virutubisho kwa kiinitete kinachoendelea (Mchoro 77). Utaratibu huu, tabia ya angiosperms zote, uligunduliwa mwishoni mwa karne iliyopita na S.G. Navashin na iliitwa mbolea mara mbili. Umuhimu wa mbolea mara mbili, inaonekana, iko katika ukweli kwamba maendeleo ya kazi ya tishu za virutubisho huhakikishwa baada ya mbolea. Kwa hivyo, ovule katika angiosperms haihifadhi virutubishi kwa siku zijazo na, kwa hivyo, hukua haraka sana kuliko mimea mingine mingi, kama vile gymnosperms.

Mimea ya maua ina idadi ya vipengele katika malezi ya seli za vijidudu na mbolea. Mbolea ndani yao hutanguliwa na malezi ya kizazi cha haploid kilichopunguzwa sana - gametophytes. Baada ya mbolea, kuota kwa poleni ya mimea ya maua huanza na uvimbe wa nafaka na kuundwa kwa tube ya poleni, ambayo huvunja kupitia sporoderm katika nafasi yake nyembamba - kinachojulikana aperture. Ncha ya bomba la poleni hutoa vitu maalum ambavyo hupunguza tishu za unyanyapaa na mtindo ambao bomba la poleni huingizwa. Mrija wa chavua unapokua, kiini cha chembe ya mimea na mbegu zote mbili za kiume hupita ndani yake. Katika idadi kubwa ya matukio, bomba la poleni hupenya megasporangium (nucellus) kupitia micropyle ya ovule, mara chache kwa njia nyingine. Baada ya kupenya kwenye mfuko wa kiinitete, bomba la chavua hupasuka na yaliyomo ndani yake hutoka ndani. Moja ya manii huungana na yai, na zygote ya diplodi huundwa, ambayo hutoa kiinitete. Mbegu ya pili inaungana na kiini cha pili kilicho katikati ya mfuko wa kiinitete, ambayo husababisha kuundwa kwa nucleus ya triploid, ambayo inakua na kuwa endosperm ya triploid. Utaratibu huu wote unaitwa mbolea mara mbili. Ilielezwa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1898 na cytologist bora wa Kirusi na embryologist S.G. Navashin. Seli zingine za mfuko wa kiinitete - antipodes na synergids hazishiriki katika mbolea na huharibiwa haraka.

Maana ya kibiolojia ya mbolea mara mbili ni kubwa sana. Tofauti na gymnosperms, ambapo endosperm yenye nguvu zaidi ya haploid inakua kwa kujitegemea mchakato wa mbolea, katika angiosperms, endosperm ya triploid huundwa tu katika tukio la mbolea. Kwa kuzingatia idadi kubwa ya vizazi, hii inafanikisha akiba kubwa katika rasilimali za nishati. Kuongezeka kwa kiwango cha ploidy ya endosperm hadi 3n, inaonekana, huchangia ukuaji wa kasi wa tishu hii ya polyploid ikilinganishwa na tishu za diplodi za sporophyte.

Mwingiliano wa bomba la poleni la gametophyte na tishu za sporophyte ni mchakato mgumu unaodhibitiwa na kemikali. Kwa hivyo, ikawa kwamba ikiwa poleni imeosha na maji yaliyotengenezwa, inapoteza uwezo wake wa kuota. Ikiwa unazingatia ufumbuzi unaosababishwa na kutibu poleni kwa makini, itajaa tena. Baada ya kuota, ukuaji wa bomba la poleni hudhibitiwa na tishu za pistil. Kwa mfano, katika pamba, ukuaji wa bomba kwa yai huchukua masaa 12-18, lakini baada ya masaa 6 inawezekana kutambua ni ovule gani bomba la poleni linaelekezwa: katika ovule hii, uharibifu wa seli maalum huanza - harambee. Jinsi mmea unavyoelekeza ukuaji wa bomba katika mwelekeo sahihi na jinsi synergid hujifunza kuhusu mbinu yake bado haijajulikana.

Mara nyingi, mimea ya maua ina "marufuku" ya kujitegemea mbelewele: sporophyte "inatambua" gametophyte yake ya kiume na hairuhusu kushiriki katika mbolea. Katika baadhi ya matukio, hata hivyo, chavua yake yenyewe haioti juu ya unyanyapaa wa pistil. Mara nyingi, ukuaji wa tube ya poleni huanza, lakini kisha huacha na haifikii yai. Kwa mfano, Ch. Darwin aligundua aina mbili za maua katika primrose ya spring - safu ya muda mrefu (yenye mtindo mrefu na stameni fupi) na safu fupi (safu fupi, filaments ndefu za stameni). Katika mimea ya safu fupi, poleni ni karibu mara mbili zaidi, na seli za papillae za unyanyapaa ni ndogo. Tabia zote hizi zinadhibitiwa na kikundi cha jeni zilizounganishwa kwa karibu.

Uchavushaji hufaa tu wakati chavua inapohamishwa kutoka kwa umbo moja hadi nyingine. Molekuli za kupokea, ambazo ni tata za protini na wanga, ni wajibu wa kutambua poleni yao. Imeonyeshwa kuwa mimea ya kabichi ya mwitu ambayo haitoi molekuli za vipokezi kwenye tishu za unyanyapaa inaweza kujichavusha yenyewe. Katika mimea ya kawaida, vipokezi huonekana kwenye unyanyapaa siku moja kabla ya maua kufunguka. Ikiwa utafungua bud na kutumia poleni yako mwenyewe juu yake siku mbili kabla ya maua, basi mbolea itatokea, lakini ikiwa siku moja kabla ya maua, basi hapana.

Inashangaza, katika baadhi ya matukio kutopatana kwa chavua katika mimea huamuliwa na mfululizo wa aleli nyingi za jeni moja, sawa na kutopatana katika upandikizaji wa tishu katika wanyama. Aleli hizi zinaonyeshwa na herufi S, na idadi yao katika idadi ya watu inaweza kufikia makumi au hata mamia. Ikiwa, kwa mfano, genotype ya mmea wa kuzalisha yai ni s1s2, na mmea wa kuzalisha poleni ni s2s3, basi ni 50% tu ya chembe za vumbi zitakua wakati wa uchavushaji - wale wanaobeba s3 aleli. Katika uwepo wa aleli kadhaa, chavua nyingi zilizochavushwa huota kawaida, na uchavushaji wa kibinafsi huzuiwa kabisa.

Mimea ya maua (angiosperms) ni ya mimea ya mbegu (pamoja na gymnosperms) na, kwa hiyo, uzazi wao wa kijinsia unafanywa kwa msaada wa mbegu. Wakati huo huo, tu katika mimea ya maua wakati wa uzazi wa kijinsia ni jambo kama hilo linalozingatiwa mbolea mara mbili. Iligunduliwa mwaka wa 1898 na mwanasayansi S. Navashin.

Kiini cha mbolea mara mbili ni kwamba katika mimea ya maua, manii mbili zinahusika katika mbolea. Mmoja wao huimarisha yai, na kusababisha kuundwa kwa zygote. Mbegu ya pili inarutubisha ile inayoitwa seli ya kati, ambayo tishu za uhifadhi (endosperm) hukua. Wakati huo huo, seti mbili za chromosomes hurejeshwa katika zygote, na seti tatu hurejeshwa katika endosperm ya baadaye (ambayo ni ya pekee). Mchakato wa mbolea mara mbili katika mimea ya maua ni ilivyoelezwa kwa undani zaidi hapa chini.

Katika stameni, katika mifuko yao ya poleni, huiva poleni nafaka. Kila nafaka ya poleni ina seli mbili: mimea na kuzalisha.

Katika ovari ya pistil inakua yai(moja, kadhaa au nyingi kulingana na aina ya mmea). Kama matokeo ya mgawanyiko, seli nane zilizo na seti moja ya chromosomes (gametophyte) huundwa ndani ya ovule. Mbili kati ya seli hizi huungana ili kuunda seli ya kati. Mwingine wa seli hizi huwa ovum.

Wakati chembe ya chavua inapogonga unyanyapaa wa pistil, seli ya mimea ya nafaka huanza kugawanyika na kuunda. bomba la poleni, ambayo huota kupitia tishu za pistil na kupenya ovule. Kwa hili, kuna shimo maalum katika ovule - poleni kuingia.

Kiini cha uzalishaji cha nafaka ya poleni hugawanyika na kuunda mbili manii. Wanaingia kwenye yai kupitia bomba la poleni. Baadhi ya manii hutengeneza yai, huzalisha zygote iliyo na seti mbili za chromosomes. Mbegu ya pili huungana na seli ya kati, na kusababisha seli yenye seti tatu za kromosomu.

Kama matokeo ya mgawanyiko mwingi, zygote inakua kijidudu mtambo mpya. Kama matokeo ya mgawanyiko wa seli ya kati, endosperm(tishu za lishe kwa kiinitete). Kuta za ovule huwa koti ya mbegu. Hivyo, ovule inakuwa mbegu.

Ovari ya pistil inabadilishwa kuwa kijusi. Wakati mwingine si tu ovari, lakini pia sehemu nyingine za maua zinahusika katika malezi ya fetusi. Matunda ni aina ya kukabiliana na mimea ya maua kwa usambazaji wa mbegu. Aina mbalimbali za njia zinazowezekana za usambazaji (kwa msaada wa wanyama, upepo, maji, kujisambaza) zimesababisha aina kubwa ya matunda ya angiosperm.

Urutubishaji ni mchakato wa muunganiko wa seli mbili, na kusababisha uundaji wa seli mpya, na hivyo kutoa kiumbe kingine cha jenasi au spishi sawa. Ni nini mimea ya maua na jinsi inavyotokea, soma katika makala hii.

Kiini cha mbolea

Inatokea kama matokeo ya muunganisho wa seli mbili, kike na kiume, na kuibuka kwa zygote ya diplodi. Kila jozi ya kromosomu ina seli moja ya baba na moja ya mama. Kiini cha mchakato wa mbolea ni kurejesha na kuchanganya nyenzo za urithi wa wazazi. Watoto wao watakuwa na faida zaidi, kwani watachanganya sifa muhimu zaidi kutoka kwa baba na mama.

Mbolea - ni nini?

Huu ni mchakato wa kushawishi yai kukua kama matokeo ya muungano wa viini. Mbolea - ni nini? Huu ni mchakato usioweza kurekebishwa ambao hutokea kama matokeo ya mchanganyiko wa gametes wa jinsia tofauti na muungano wa nuclei zao. hakufanyiwa utaratibu huu mara ya pili.

Lakini kuna mimea ambayo huzaa kizazi kipya tu kwa msaada wa gamete ya kike bila mbolea. Uzazi huo unaitwa bikira. Ni vyema kutambua kwamba njia hizi mbili za uzazi katika aina moja ya mmea zinaweza kubadilika.

Mbolea mara mbili ya mimea ya maua

Mwanzo wote huitwa gametes. Aidha, wanawake ni mayai, na wanaume ni manii, ambayo ni immobile katika mimea ya mbegu, na simu katika mimea spore. Mbolea - ni nini? Hii ni kuonekana kwa kiini maalum - zygote iliyo na sifa za urithi wa manii na yai.

Wana mbolea tata, ambayo inaitwa mara mbili, kwa sababu, pamoja na yai, kiini kingine maalum kinatengenezwa. Uundaji wa manii hutokea katika chembe za vumbi za poleni, na kukomaa kwao hufanyika katika stamens, kwa usahihi zaidi katika anthers zao. Mahali pa malezi ya mayai ni ovules ziko kwenye ovari ya pistil. Wakati yai linaporutubishwa na manii, mbegu huanza kukua kutoka kwa yai.

Ili mbolea kutokea katika mimea ya maua, kwanza unahitaji kuchafua mmea, yaani, chembe za vumbi za poleni lazima zianguke kwenye unyanyapaa wa pistil. Mara moja juu ya unyanyapaa, huanza kuota ndani ya ovari, na kusababisha kuundwa kwa tube ya poleni. Wakati huo huo, spermatozoa mbili huundwa katika nafaka ya vumbi. Hazisimama, lakini huanza kuelekea kwenye bomba la poleni, ambalo hupenya ovule. Hapa, kama matokeo ya mgawanyiko na urefu wa seli moja, malezi ya mfuko wa kiinitete hutokea.

Inahitajika kwa eneo la yai ndani yake na seli nyingine ambayo seti mbili ya habari ya urithi imejilimbikizia. Baada ya hayo, bomba la poleni huota ndani ya mfuko wa kiinitete na kuunganishwa kwa manii moja na yai, kama matokeo ambayo zygote huundwa, na nyingine na seli maalum. Ukuaji wa kiinitete hutoka kwa zygote. Mchanganyiko wa pili huunda tishu za lishe, au endosperm, muhimu kwa lishe ya kiinitete wakati wa ukuaji.

Ni nini kinachohitajika kwa uwepo wa kila aina ya mmea?

Kwanza kabisa, ni muhimu kurejesha seti ya diplodi ya chromosomes, na ndani ya mipaka yake - kuunganisha kwao.
Hakikisha mwendelezo wa nyenzo kati ya vizazi vinavyofuatana.
Kuchanganya katika spishi moja au jenasi mali ya urithi ya wazazi wawili.

Yote hii inafanywa kwa kiwango cha maumbile. Ili mbolea ifanyike, kukomaa kwa gametes ya uzazi na baba lazima kutokea wakati huo huo.

Mbolea katika angiosperms

Utaratibu huu ulionyeshwa kwanza na mwanasayansi wa Ujerumani Strasburger katika nusu ya pili ya karne ya kumi na tisa. Mbolea ya angiosperms hutokea kutokana na kuunganishwa kwa nuclei mbili za gametes tofauti: na kanuni ya kiume na ya kike. Cytoplasm yao haishiriki katika mbolea. Kurutubisha hutokea wakati manii inapoungana na kiini cha yai.

Mahali ya asili ya spermatozoa ni nafaka ya poleni au tube ya poleni. Nafaka huanza kuota baada ya kugonga unyanyapaa. Wakati wa kuanza kwa mchakato huu ni tofauti kwa kila mmea, kama vile wakati wa mbolea. Kwa mfano, nafaka za poleni za beet huota kwa saa mbili, na mahindi - mara moja. Ishara ya kwanza ya kuota kwa nafaka ni kuongezeka kwake kwa kiasi. Kawaida punje moja ya chavua huunda bomba moja. Lakini mimea mingine haitii sheria hii na kuunda zilizopo kadhaa, ambazo moja tu hufikia maendeleo yake.

Mrija wa chavua, pamoja na manii kusonga kando yake, hukua na hatimaye kupasuka. Yote yaliyomo ndani ya mfuko wa kiinitete. Moja ya manii iliyopenya hapa inaingizwa ndani ya yai na kuunganishwa na kiini chake cha haploid. Mbolea - ni nini? Huu ni muunganisho wa viini viwili: manii na mayai. Yai ya mbolea huanza kugawanyika, seli mbili mpya zinapatikana. Wamegawanywa na nne na kadhalika. Kwa hivyo, mgawanyiko kadhaa hufanyika, kama matokeo ambayo kiinitete cha mmea hukua.

Angiosperms baada ya mchakato wa mbolea wana uwezo wa kuendeleza chombo cha ziada kinachoitwa endosperm. Hiki si chochote bali ni kiungo cha virutubisho cha kiinitete. Wakati manii ya pili na kiini cha diplodi huunganishwa, seti fulani ya chromosomes huundwa, ambayo mbili ni ya asili ya uzazi, na moja ya asili ya baba. Kwa hivyo, mbolea mara mbili ya viumbe vya asili ya mimea hutokea wakati manii moja inaunganishwa na yai, na nyingine na kiini cha kiini kilicho katikati.

Vipengele tofauti vya angiosperms

Uwezo mkubwa wa kukua katika hali tofauti.
Mbolea mara mbili, ambayo hukuruhusu kuwa na ugavi wa vitu muhimu kwa kuota kwa mbegu za kawaida.
Uwepo wa endosperm ya triploid.
Uundaji wa ovules ndani ya ovari, ambayo kuta za pistil huwalinda kutokana na uharibifu.
Maendeleo ya matunda ya angiosperm kutoka kwa ovari.
Kutafuta mbegu ndani ya fetusi, kuta ambazo ni ulinzi wake.
Uwepo wa maua hutoa fursa kwa wadudu.

Shukrani kwa vipengele hivi, wanachukua nafasi kubwa duniani.

Kipengele cha mbolea ya angiosperms

Inafuata kutokana na ukweli kwamba mimea hii ina mbolea mara mbili. Kipengele cha pekee kinawakilishwa na jambo linaloitwa xenia. Maana yake iko katika ukweli kwamba poleni huathiri moja kwa moja mali na sifa za endosperm. Wacha tuchukue mahindi kwa mfano.

Inakuja na mbegu za njano na nyeupe. Rangi yao inategemea kivuli cha endosperm. Wakati maua ya kike ya nafaka nyeupe yanachavushwa na poleni kutoka kwa aina ya nafaka ya manjano, rangi yake bado itakuwa ya manjano, ingawa ukuaji wa endosperm hufanyika kwenye mmea wenye nafaka nyeupe.

Je! mimea ya maua ina jukumu gani?

Mimea hii inajumuisha genera 13,000 na aina 250,000. Wameenea kote ulimwenguni. Mimea inayochanua ni sehemu kuu za biosphere, huzalisha vitu vya kikaboni ambavyo hufunga dioksidi kaboni na kutoa oksijeni. Minyororo ya chakula cha malisho huanza nao. Aina nyingi za mimea ya maua hutumiwa na wanadamu kwa chakula. Wanajenga makao na kufanya vifaa mbalimbali vya nyumbani.

Dawa haiwezi kufanya bila wao. Aina fulani za angiosperms zinatawala kwenye sayari, zina jukumu la kuamua katika malezi ya kifuniko cha mimea na kuundwa kwa sehemu kuu ya phytomass ya dunia. Hatimaye, ni mimea hii ambayo huamua uwezekano wa kuwepo kwa mwanadamu duniani kama aina ya kibiolojia.

Uzazi wa kijinsia wa angiosperms unahusishwa na maua. Katika maua, chombo cha uzazi, kukomaa kwa seli za kiume na za kike (gametes) hutokea, na kuunganishwa kwao baadae kuunda kiini cha kwanza cha viumbe vya binti.

Tofauti kati ya uzazi wa kijinsia na wa mimea

Ngono na mimea ni aina mbili za uzazi wa angiosperm. Wakati wa uenezi wa mimea, viumbe vipya hutokea kutokana na kuzaliwa upya kwa viungo vya mimea (jani, mizizi, risasi).

Maua sio ya mimea, lakini ni chombo cha uzazi (lat. - reproductio - uzazi). Ndani yake, wakati gametes inapounganishwa, zygote huundwa, ambayo kiinitete cha mmea mpya kinakua.

Wachezaji

Gametes kimsingi ni tofauti na seli nyingine zote. Idadi ya kromosomu katika viini vya gamete ni chini ya mara mbili kuliko katika seli nyingine. Seti hii ya chromosomes inaitwa haploid. Seti ya chromosomes ya seli za kawaida za mwili huitwa diploid.

Chromosomes zina habari ya urithi kuhusu sifa za kiumbe. Kiumbe cha binti kina nusu ya chromosomes kutoka kwa gamete ya kiume na idadi sawa kutoka kwa mwanamke.

Stameni na pistils

Chavua hukua kwenye stameni. Chavua ina chembe chembe chembe chembe za uzazi zinazojigawanya na kutengeneza gameti mbili za kiume zinazoitwa manii.

Makala 4 boraambao walisoma pamoja na hii

Gamete ya kike, au yai, pamoja na seli zake zinazoandamana, iko ndani ya ovari ya pistil, kwenye cavity ya mfuko wa kiinitete.

Mchele. 1. Mfuko wa kiinitete.

Uchavushaji

Uchavushaji ni mchakato wa kuhamisha poleni kwa unyanyapaa wa pistil, ambayo hufanywa kwa msaada wa upepo, maji, wadudu na wanyama wengine. Mtu anaweza mwenyewe, kwa makusudi, kuchavusha mimea kwa mikono.

Poleni kwenye pistil inaweza kuanguka kutoka kwa maua mengine, au labda kutoka kwa stamens ya maua sawa.

💡

Kwa msaada wa uchavushaji wa mikono, unaweza kuongeza mavuno na kukuza aina nyingi mpya za mimea.

Mchele. 2. Uchavushaji wa mikono.

mbolea mara mbili

Baada ya uchavushaji, manii huhamia kwenye mfuko wa kiinitete. Hii hutokea kwa msaada wa tube ya poleni, ambayo ni seli isiyo ya ngono ya poleni. Bomba la poleni hukua kwa kasi (35 mm / h) kwa mwelekeo wa yai, na manii huenda pamoja nayo.

Manii yana maumbo mbalimbali na hayana flagella. Mrija wa chavua unapofika kwenye yai, mbegu moja huungana nayo na nyingine na seli ya kati ya mfuko wa kiinitete.

Kama matokeo, na mbolea mara mbili katika angiosperms, seli zifuatazo huundwa:

manii ya kwanza + yai = zygote;
mbegu ya pili + kiini cha kati = endosperm.

Zaigoti baadaye hugawanyika na kukua kuwa kiinitete. Endosperm hutumika kama chanzo cha virutubisho kwa kiinitete. Kwa pamoja, kijidudu na endosperm huunda mbegu.

Mchele. 3. Mpango wa mbolea mara mbili.

kijidudu

Angiosperm embryo ni kiumbe binti mdogo ambaye amelala kwenye mbegu hadi mbegu ianze kuota. Seti ya chromosomes katika kiinitete, kama katika zygote, ni diploidi.

Mbegu iliyo na kiinitete hukomaa, virutubishi hujilimbikiza kwenye endosperm. Ovari ya pistil hupanuka na kugeuka kuwa tunda.

Tumejifunza nini?

Kusoma uzazi wa kijinsia wa angiosperms katika daraja la 6, lazima tuelewe ni sifa gani za mimea hii. Kipengele kikuu cha angiosperms ni uwepo wa maua. Katika maua, gametes huundwa na kuendeleza. Angiosperms huzaa kwa mbegu. Mbegu huundwa kama matokeo ya mchakato wa kijinsia, ambao katika mimea ya maua huisha na mbolea mara mbili.

Maswali ya mada

Ripoti Tathmini

Ukadiriaji wastani: 4.2. Jumla ya makadirio yaliyopokelewa: 379.