二重受精の結果は何ですか。顕花植物の配偶子形成と二重受精

花粉が葯からめしべの柱頭に移動することを受粉といいます。受粉には他家受粉と自家受粉の2種類があります。

で 自家受粉柱頭は、同じ花または別の花から花粉を受け取りますが、同じ個体です。受粉は、閉じた、吹き飛ばされていない花 (エンドウ豆) で可能です。で クロス受粉は、異なる個体から花粉を移します。これは顕花植物（リンゴ、ヤナギ、キュウリなど）の受粉の主なタイプです。

他家受粉

他家受粉は、自然（昆虫、鳥、コウモリ、風、水）および人工（人工）の方法で行われます。

風の受粉に対する植物の適応性は、裸の花、または目立たない、発達の悪い花被の存在で明らかになります。それらは蜜腺と匂いがなく、多くの花粉を形成し、軽く、乾燥しており、小さく、柱頭が長く、花粉（ライ麦、トウモロコシ）を捕捉するための大きな表面があります。

昆虫による受粉に対する植物の適応性は、花冠の鮮やかな色、蜜腺の存在、およびにおい (タンポポ、イチゴ) によって特徴付けられます。昆虫の餌は蜜と花粉です。色と匂いは、花粉媒介者を引き付けるのに役立ちます。花には、同種のメスの昆虫に特徴的な匂いがすることがあります。これは、受粉を行うオスを引き付けます。顕花植物とその花粉媒介者の進化は並行して進行しました。これがいわゆる共役進化です。

他家受粉は、遺伝子交換を提供し、集団の高いヘテロ接合性を維持し、自然選択の材料を提供し、最も丈夫な子孫、つまり最も有利な遺伝子の組み合わせの保因者を保存します。

人工受粉

人工授粉は、収量を増やしたり、新しい品種の植物を獲得したりするために人によって行われます。同時に、雌しべの柱頭に花粉を付けるために、違う方法. そのため、同性花を持つトウモロコシでは、雄花の頂端の円錐花序を紙漏斗に振って花粉を集めます。次に、集めた花粉に、穂軸の上部に突き出た雌花の長い柱頭をまき散らします。

ヒマワリの人工受粉では、隣接する 2 つの植物の茎を傾けて、一方のバスケットの花面を他方のバスケットに押し付けることができます。異なる植物の花かごに柔らかい布のミトンで交互に手を押し付けることで、花粉を移すことができます。

両性花の新品種を得るためには、人工授粉の準備が必要です。まず、母として選んだ花は、つぼみの状態で葯を取り除き、花粉からガーゼや紙袋で保護します。つぼみが開いた2〜3日後、収穫した別の品種の花粉を、清潔で乾いた水彩ブラシ、柔らかいフォームラバー、またはワイヤーに取り付けられたゴム片で雌しべの柱頭に適用します.

顕花植物の二重受精

受粉後、受精のプロセスが行われますが、これには多くの条件が必要です。花粉は柱頭にとどまるだけでなく、花柱を通り抜けて成長し、胚珠に到達し、雄細胞と雌細胞の融合を確実にする必要があります。

二重受精は顕花植物の典型です。

通常、柱頭には花粉がたくさん落ちます。それらは表面がざらざらしがちで、柱頭の粘着性の皮膚によって保持されます。さらに、適合する花粉が侵入すると、柱頭細胞はその発芽を刺激する物質を分泌します。

花粉粒の発芽は膨らみから始まります。次に、花粉粒の外殻の特別な細孔（チャネル）を介して、内側の細孔が栄養核とスペルミンが通過する細い花粉管に突き出ます。雌しべの柱頭に保持されているすべての互換性のある穀物の花粉管は、胚珠に向かって柱状に成長します。それらの1つは成長において他のものを追い越し、花粉入口に到達すると、それを通過して胚嚢に浸透し、ここでその内容物をそれに注ぎます。

精子の 1 つは卵子と融合し、もう 1 つは中央の二倍体細胞の二次核と融合します。栄養核は、花粉管が胚嚢に侵入する前であっても破壊されます。

顕花植物の二重受精は、1898 年にロシアの細胞学者および植物発生学者である S.G. ナヴァシンによって発見されました。

卵巣に胚珠が存在すると、上記の二重受精のプロセスがそれぞれの胚珠で起こります。 2つの雄細胞が雌配偶体の2つの細胞と融合するため、二重と呼ばれます。その後、受精後、花の中で種子と果実の発育が始まります。

種子形成

受精後、三倍体の二次核の急速な有糸分裂が、休眠期間のない胚嚢内で始まります。形成されたたくさんの核、その後それらの間にパーティションが表示されます。

これらの新しく形成された細胞は分裂を続け、胚嚢の空洞全体を栄養組織 - 胚乳で満たします。胚乳は、一部の植物では胚の発育中に完全に消費されます (マメ科植物、カボチャ)、他の植物では成熟した種子に保存されます。（穀物）。同時に、胚嚢と胚珠が成長します。

胚の形成は受精卵の分裂から始まる. 休眠期間の後、受精卵は 2 つの細胞に有糸分裂します。花粉通路に隣接する上部細胞は、下部細胞を胚乳に深く押し込むペンダントを形成します。いくつかの植物種の懸濁液は単細胞のままであり、他の種では横方向の仕切りによって分割されて多細胞になります。下部細胞は球状の前胚に成長します。前胚は、2 つの垂直なパーティションによって 4 つのセルに分割され、これらのセルのそれぞれがさらに 2 つに分割されます。

最初は、細胞は多かれ少なかれ均質です。さらに分裂すると、細胞は原始的な根、原始的な茎、原始的なリーフレット (子葉)、および子葉に囲まれた原始的な芽に分化します。この時までに、胚珠は種子に変わり、その外皮と胚乳の残骸が種子の皮を形成します。

したがって、種子胚は受精した二倍体卵から形成され、栄養組織 - 胚乳 - は二次三倍体細胞から形成され、胚珠の外皮は種子の外皮に変わり、卵巣の壁は成長して果皮を形成します.

受精- これは、オスとメスの生殖細胞が接合体を形成して融合するプロセスです。植物では、水中（高等胞子植物）と水なし（高等種子植物）で発生する可能性があります。顕花植物では、このプロセスに 2 つの精子が関与するため、受精は 2 倍になります。 二重受精- これは、2 つの精子が 2 つの異なる細胞と融合するプロセスです。一方の精子は卵子と融合し、もう一方の精子は中心細胞と融合します。このタイプの受精は顕花植物にのみ特徴的です。ウクライナの科学者 S. G. ナヴァシンは、1898 年に二重受精を発見しました。

種子の茎の雌しべの子房には種子胚芽があり、その中に外皮が分離されています - 外皮と中央部-核。頂点には、胚嚢につながる花粉の入り口である狭いチャネルがあります。そして、花粉管が種子胚芽に成長するのは、ほとんどの顕花植物のこの穴を通してです. 卵子に到達すると、花粉管の先端が壊れ、そこから 2 つの精子が出現し、栄養細胞が破壊されます。精子の1つは卵子と融合して受精卵を形成し、2つ目は中心細胞と融合し、そこから栄養素の供給を受ける胚乳が形成されます. このように、2つの精子が胚嚢の2つの細胞と融合するため、顕花植物の受精は「二重受精」と呼ばれます。雌しべの柱頭のほこりの斑点がさまざまな植物の二重受精のプロセスに入った瞬間から、20〜30分から数日かかります。 したがって、種子胚芽では、顕花植物での二重受精の結果として、受精卵と受精した中心細胞が形成されます。

顕花植物における受粉、二重受精、種子形成および実生形成：A - 花。 B - 花粉粒を含むPILYAK。で - 花粉粒：1 - 栄養細胞。 2 - 精子。 G - 花粉管。 D - めしべ。 E - 種子胚芽。 G - 胚嚢 4 - 卵。 5 - 中央セル。 C - 種: 6 - 種皮。 7 - 胚乳; 8 - 胚。そして新芽。

受精後、受精した中央細胞が最初に分裂し、それが将来の種子の特別な組織を生み出します - 胚乳 . この組織の細胞は胚嚢を満たし、種子胚の発育に役立つ栄養素を蓄積します (穀物)。他の植物（豆、カボチャ）では、栄養素は胚の最初の小葉の細胞に蓄積することができます。 子葉。胚乳に栄養素の特定の部分が蓄積された後、受精卵はその発達を開始します - 接合子。この細胞は何度も分裂し、徐々に多細胞体を形成します 種子胚芽 , それが新しい植物を生み出します。形成された胚には、胚芽、胚葉 - 子葉、初歩的な茎、および初歩的な根が含まれています。種子の外皮から胚芽が形成される テスタ , 胎児を守るもの。 したがって、受精後、種皮、種子胚、および栄養素の供給からなる種子胚芽から種子が形成されます。

100羽以上のアヒルの小麦ブルーベリーで、 -

小麦ブルーベリーの隠れ小穂に。

受精 - これは、オスとメスの生殖細胞が接合体を形成して融合するプロセスです。植物では、水中（高等胞子植物）と水なし（高等種子植物）で発生する可能性があります。顕花植物では、このプロセスに 2 つの精子が関与するため、受精は 2 倍になります。 二重受精 - これは、2 つの精子が 2 つの異なる細胞と融合するプロセスです。一方の精子は卵子と融合し、もう一方の精子は中心細胞と融合します。このタイプの受精は顕花植物にのみ特徴的です。雌しべの子房の種子の茎には、種子胚芽があり、その中に外皮と中央部分である核が分離されています。頂点には、胚嚢につながる花粉の入り口である狭いチャネルがあります。そして、花粉管が種子胚芽に成長するのは、ほとんどの顕花植物のこの穴を通してです. 卵子に到達すると、花粉管の先端が壊れ、そこから 2 つの精子が出現し、栄養細胞が破壊されます。精子の1つは卵子と融合して受精卵を形成し、2つ目は中心細胞と融合し、そこから栄養素の供給を受ける胚乳が形成されます. このように、2つの精子が胚嚢の2つの細胞と融合するため、顕花植物の受精は「二重受精」と呼ばれます。雌しべの柱頭のほこりの斑点がさまざまな植物の二重受精のプロセスに入った瞬間から、20〜30分から数日かかります。 したがって、種子胚芽では、顕花植物での二重受精の結果として、受精卵と受精した中心細胞が形成されます。

受精後、受精した中央細胞が最初に分裂し、それが将来の種子の特別な組織を生み出します - 胚乳 . この組織の細胞は胚嚢を満たし、種子胚の発育に役立つ栄養素を蓄積します (穀物)。他の植物（豆、カボチャ）では、栄養素は胚の最初の小葉の細胞に蓄積することができます。 子葉。胚乳に栄養素の特定の部分が蓄積された後、受精卵はその発達を開始します - 接合子。この細胞は何度も分裂し、徐々に多細胞体を形成します 種子胚芽 , それが新しい植物を生み出します。形成された胚には、胚芽、胚葉 - 子葉、初歩的な茎、および初歩的な根が含まれています。種子の外皮から胚芽が形成される テスタ , 胎児を守るもの。 したがって、受精後、種皮、種子胚、および栄養素の供給からなる種子胚芽から種子が形成されます。

植物界の多様性。植物の生命体。

植物の中には、体が別々の器官に分かれていないものがあります。したがって、それらは下等植物と呼ばれます。下等植物には、例えば、藻類が含まれる。しかし、ほとんどの植物の体は、シュート（葉とつぼみのある茎）や根などの器官で構成されています。そのような植物はより高いと呼ばれます。これらには、コケ、シダ、ツクシ、クラブコケ、種子植物が含まれます。高等植物のほとんどは陸上で見られますが、水域で育つものもあります (ウキクサ、ガマ、葦、エロデア)。

一般に、植物の世界は多様で広いため、人生で接触するものでさえリストすることは困難です。

美しい花を咲かせて家を彩る植物もあれば、ビタミン、食物、薬を提供してくれる植物もあります。家のドア、床、窓枠は、松、オーク、トウヒの木でできています。ノートや本の用紙も植物の加工から得られます。

植物はいつも私たちと一緒です。学校の窓辺、生物の教室、家の近くの庭、芝生、庭、森、野原、さらには川、湖、海で見ることができます。

いくつかの植物は非常に長く、何年も生きるため、多年生植物と呼ばれます。他の人は数ヶ月しか生きず、1年以内です。これらは一年草です。

自然界には、最初の年に葉の多い芽と根だけが形成され、2年目には花をつけた芽と果実を形成する植物があります。これらはニンジン、キャベツ、カブなどです。このような植物は1年ではなく2年生きるため、2年草と呼ばれます。

植物の一般的な姿を生命体と呼びます。

ポプラ、トウヒ、リンゴの木の生命体は木です。スグリ、ライラック、ワイルドローズ - 低木; ブルーベリーとリンゴンベリーは低木です。ウィートグラス、クローバー、キノア、チューリップ、ヒマワリ - ハーブ。

細胞内の主なプロセス (代謝、生殖、呼吸、栄養)。

生命活動の主なプロセスは細胞内で行われます。細胞は呼吸し、栄養を与え、物質を放出し、再生し、衝撃に反応します外部環境. 生きている細胞では、細胞質が常に動いています。これにより、物質の移動、特定の場所への必要な物質の配送、および不要な物質の除去が保証されます。余分な物質と不要な物質は、通常、液胞に排出されます。

細胞質の動きは顕微鏡で300倍以上の倍率で観察できます。この場合、緑色のプラスタイト（葉緑体）がどのように動くかを見ることができます。これは、細胞質が動いていることを示しています。

細胞質の移動速度は同じではありません。光、温度、その他の環境要因によって異なります。明るい光の下では、有機物質の合成プロセス、つまり呼吸と代謝がより活発になるため、通常、細胞質はより速く動きます。このように、植物は環境の変化に対応しています。

細胞栄養は、さまざまな化学反応のセットであり、その結果、無機物質が糖、脂肪、油、タンパク質などの有機物質に変換されます。これらの物質は、細胞自体に留まるか、細胞内に蓄積するか、使用される可能性があります。それらはセルから削除できます。

細胞の呼吸はそれにエネルギーを提供します。呼吸の過程で化学反応が起こり、その結果、酸素の助けを借りて複合体有機物そしてエネルギー、より単純な物質、および二酸化炭素が得られます。

成長は細胞の生命過程でもあります。細胞は、液胞、細胞質の体積の増加、および細胞壁の伸張により、サイズが大きくなります。

代謝- これらは、細胞内の物質の形成と分裂のすべてのプロセスです。代謝には、栄養、呼吸、排泄などが含まれます。代謝プロセスは、細胞のさまざまな部分で行われます。この関係は、細胞質の動きによって提供されます。

細胞の生命活動のもう 1 つのプロセスは生殖です。細胞は分裂によって再生します。細胞分裂は、一連のステップからなる複雑なプロセスです。細胞分裂の間、染色体は 2 倍になり、次に 2 つの同一の部分に分割され、細胞の反対側の端に分岐します。その後、細胞質はすでに分割されており、細胞小器官はほぼ均等に分布しており、一部は娘細胞で新たに形成されています。

分裂のおかげで、組織が形成され、成長が行われます（ストレッチによるものを含む）。

生殖中、裸子植物は胞子ではなく種子を生成するため、種子植物に分類されます。種子植物は開花植物、または被子植物でもあります。裸子植物と被子植物の違いは、裸子植物は果実を形成せず、その種子はいわば何も覆われておらず、円錐の鱗の表面にあるという事実によるものです。裸子植物の代表は、トウヒ、マツ、カラマツ、スギおよび他の植物です。

裸子植物の種子は、胚珠から発生します。受精は、胚が発達する胚珠の中で起こります。胞子とは異なり、種子には栄養素が供給され、種皮の形で保護されます。これは、胞子植物よりも裸子植物に利点をもたらしました.

ほとんどの裸子植物では、葉は針（針）または鱗のように見えます。裸子植物の中で、針葉樹の大規模なグループが際立っています。針葉樹は森林を形成し、土壌形成に参加し、それらの木、針、種子などが使用されます。

約 1 億 5000 万年前、針葉樹が地球の植生を支配していました。

ロシアの針葉樹の最も一般的な代表は、スコッチパインとノルウェイトウヒ、またはヨーロッパです。それらの構造、繁殖、発生サイクルにおける世代交代は、特徴すべての針葉樹。

スコッチパイン-雌雄異株の植物（図9.3）。 5月、マツの若枝の付け根に、長さ4～6mm、直径3～4mmの黄緑色の雄の球果の房ができます。そのような円錐の軸には、多層の鱗状の葉、または小胞子葉があります。小胞子葉の下面には2つの小胞子嚢があります - 花粉嚢、花粉が作られる場所。 1粒の花粉には2つの気嚢があり、花粉が風に乗って運ばれやすくなっています。花粉粒には2つの細胞があり、そのうちの1つは胚珠に当たると花粉管を形成し、もう1つは分裂して2つの精子を形成します.

米。 9.3.ヨーロッパ松の発育サイクル: a - 円錐形の枝; b- 断面の女性コーン。 c - 胚珠を持つ種子の鱗; G - セクションの胚珠; e - コンテキスト内のオスコーン。 e - 花粉; と - 種子のある種子の鱗; 1 - オスコーン。 2 - 若い女性のコーン; 3- ぶつかる 種子; 4 - 種子発疹後のコーン; 5 - 花粉入力; 6 - カバー; 7 - 精子を含む花粉管; 8 - 卵子のあるアーケゴニウム; 九 - 胚乳。

同じ植物の他の芽には、赤みを帯びた雌の球果が形成されます。それらの主軸には小さな透明な覆いの鱗があり、その腋窩には大きくて厚く、その後木化した鱗が座っています。これらの鱗の上側には 2 つの胚珠があり、それぞれが発達します。 女性の配偶体 - 胚乳それぞれに大きな卵を持つ2つのアーケゴニウムがあります。外皮によって外側から保護されている胚珠の上部には、花粉入口、または小門という穴があります。

晩春または初夏に、成熟した花粉が風によって運ばれ、胚珠に落ちます。小門を通って、花粉は胚珠に引き込まれ、そこで花粉管に成長し、それがアーケゴニアに浸透します。この間に形成された 2 つの精子は、花粉管を通ってアーケゴニウムに移動します。次に、精子の一方が卵子と融合し、もう一方が死にます。受精卵（接合子）から種胚が形成され、胚珠が種になります。松の種子は 2 年目に熟し、球果からこぼれ落ち、動物や風によって拾われ、かなりの距離を運ばれます。

生物圏におけるその重要性と役割の観点から経済活動人間の針葉樹は被子植物に次ぐ第 2 位であり、他のすべての高等植物群をはるかに上回っています。

それらは、巨大な水の保護と景観の問題を解決するのに役立ち、木材の最も重要な供給源、ロジン、テレビン油、アルコール、バーム、エッセンシャルオイル香水業界、医薬品、その他の貴重な物質に。一部の針葉樹は観賞用として栽培されています (モミ、クロベ、ヒノキ、スギなど)。多くの松（シベリア、韓国、イタリア）の種子が食べられ、それらから油も得られます。

他のクラスの裸子植物 (ソテツ、グネット、イチョウ) の代表は、針葉樹よりもはるかにまれであり、あまり知られていません。ただし、ほとんどすべての種類のソテツは装飾用であり、多くの国で庭師に広く人気があります。エフェドラ (マオウ科) の常緑で葉のない低木は、中枢神経系を刺激する手段として使用されるアルカロイドエフェドリンを得るための原材料の供給源として機能します。神経系アレルギー疾患の治療にも。

さまざまな植物。植物（種子および胞子植物）の外部構造の特徴。

植物は巨大で多様です。植物は、構造や繁殖など、さまざまな点で互いに異なります。

植物の中には、根、葉、茎など、別々の器官を持たない非常に単純なものがあります。このような下等植物には様々な藻類が属しています。植物に葉、茎、根がある場合、そのような植物はより高いと呼ばれます。最も単純な高等植物はコケで、シダ、スギナ、クラブコケ、種子植物がそれに続きます。種子植物は裸子植物と被子植物です。これらはすべて植物の部門です。各部門には独自の構造的特徴があります。

胞子植物 (コケ、シダ、トクサ、コケ) は、胞子が形成されるシュートに特別な構造を持っています。胞子の助けを借りて、植物は繁殖し、広がります。胞子は球形または楕円形の細胞です。軽くて乾いているので、風や水流によって長距離を容易に運ばれます。胞子が好条件になると発芽し、新しい植物が生まれます。そして、胞子から出現したこれらの植物では、すでに生殖細胞が発達しています。

種子植物は中生代にピークを迎え、気候がより乾燥して寒くなり、季節の変化が現れました.

それらの多くは花を咲かせ、その後種子を含む果実に成長します。花と実と種は 植物の生殖器官. 生殖器官は有性生殖のために植物に役立ちます。種子を形成するすべての植物が花も形成するわけではありません。裸子植物は種子を作りますが、花は作りません。裸子植物には、針葉樹. 他の違いの中で、それらの葉は針のような形をしています. これらの植物には、マツ、トウヒ、カラマツなどが含まれます。それらの種子は円錐形で発達し、鱗の上に公然と横たわっています。したがって、これらの植物は裸子植物と呼ばれます。花と種子の両方を生産する植物は顕花植物と呼ばれます。

種子植物の生殖器官では、雄と雌の配偶子 (性細胞) が形成されます。女性の配偶子は花の雌しべの子房で形成され、男性は雄しべの花粉で形成されます。雌しべに花粉が落ちると花が受粉し、受精して種子と果実が形成されます。

植物の二重受精は大きな生物学的意義. 1898年にナヴァシンによって発見されました。

生物学的意義

二重受精のプロセスは、栄養組織の活発な発達を促進します。この点で、胚珠は将来の使用のために物質を保存しません。これは、その急速な発展を説明しています。

二重受精スキーム

この現象を簡単に説明すると、次のようになります。被子植物の二重受精は、2 つの精子が卵巣に侵入することで構成されます。 1つは卵と融合します。これは、二倍体胚の発生の開始に貢献します。 2番目の精子は中央細胞に接続します。その結果、三倍体要素が形成されます。この細胞から胚乳が出てきます。それは、発生中の胚のための栄養価の高い材料です。

花粉管の発達

被子植物の二重受精は、一倍体の高度に減少した世代の形成後に始まります。それは配偶体によって表されます。顕花植物の二重施肥は、花粉の発芽を促進します。それは穀物の膨張とそれに続く花粉管の形成から始まります。最も薄い部分で胞子皮を突き破ります。絞りといいます。花粉管の先端から特定の物質が放出されます。それらは、スタイルとスティグマの組織を柔らかくします。このため、花粉管がそれらに入ります。それが発達して成長するにつれて、栄養細胞からの精子と核の両方がそこに入ります。ほとんどの場合、花粉管の核への侵入 (大胞子嚢) は、胚珠の小門を介して発生します。これが別の方法で行われることは非常にまれです。胚嚢に侵入した後、花粉管が破裂します。その結果、その内容はすべて内側に注がれます。顕花植物の二重受精は、二倍体接合体の形成を続けます。これは最初の精子によって促進されます。 2番目の要素は、胚嚢の中央部にある二次核に接続します。形成された三倍体核は、その後胚乳に変換されます。

細胞形成：一般情報

顕花植物の二重受精のプロセスは、特別な性細胞によって実行されます。それらの形成は2段階で発生します。最初の段階は胞子形成、2番目の段階は造血と呼ばれます。雄細胞の形成の場合、これらの段階は微小胞子形成および微小造血と呼ばれます。女性の性的要素の形成に伴い、接頭辞は「メガ」（または「マクロ」）に変わります。胞子形成は減数分裂に基づいています。これは一倍体要素を形成するプロセスです。減数分裂は、動物の代表と同様に、有糸分裂による細胞の再生が先行します。

精子形成

男性の性的要素の一次形成は、葯の特別な組織で行われます。それはアーケスポリアルと呼ばれます。その中で、有糸分裂の結果として、花粉の母細胞である多数の要素の形成が起こります。その後減数分裂に入ります。 2 回の減数分裂により、4 つのハプロイド小胞子が形成されます。しばらくの間、それらは並んで横たわり、四分子を形成します。その後、それらは花粉粒 - 個々の小胞子 - に崩壊します。形成された要素のそれぞれは、外側（exine）と内側（intine）の2つのシェルで覆われ始めます。その後、次の段階が始まります - マイクロ配偶子形成。次に、2 つの有糸分裂の連続した部門で構成されます。最初の細胞の後、生殖細胞と栄養細胞の 2 つの細胞が形成されます。その後、最初は別の部門を通過します。その結果、2つの男性細胞、つまり精子が形成されます。

大胞子形成と大胞子形成

胚珠の組織では、1 つまたは複数の原胞体要素が分離し始めます。彼らは急速に成長し始めます。この活動の結果として、それらは胚珠でそれらを取り囲む残りの細胞よりもはるかに大きくなります。各原胞体要素は、有糸分裂による分裂を1回、2回、またはそれ以上受けます。場合によっては、細胞がすぐに母細胞に変わることがあります。その中で減数分裂が起こります。その結果、4つの一倍体細胞が形成されます。原則として、それらの最大のものは発達し始め、胚嚢に変わります。残りの 3 つは徐々に劣化しています。この段階で、大胞子形成が完了し、大造血が始まります。その間に、有糸分裂が発生します（ほとんどの被子植物には3つあります）。細胞質分裂は有糸分裂を伴わない。 3回の分裂の結果、8個の核を持つ胚嚢が形成されます。その後、それらは独立した細胞に分離します。これらの要素は、胚嚢全体に特定の方法で分布しています。分離された細胞の 1 つは、実際には卵であり、他の 2 つの相乗体と共に、精子の侵入が起こる小塔の近くの場所を占めます。このプロセスでは、相乗効果が非常に重要な役割を果たします。それらには、花粉管の膜を溶解するのに役立つ酵素が含まれています。で反対側胚嚢には他の 3 つの細胞が含まれています。それらは対蹠地と呼ばれます。これらの要素の助けを借りて、栄養素は胚珠から胚嚢に移されます。残りの 2 つのセルは中央部にあります。多くの場合、それらは合併します。それらの接続の結果として、二倍体中央細胞が形成されます。二重受精が起こり、精子が卵巣に入ると、前述のようにそのうちの1つが卵子と融合します。

花粉管の特徴

二重受精は、胞子体の組織との相互作用を伴います。それはかなり具体的です。このプロセスはアクティビティによって規制されています化学物質. 花粉を蒸留水で洗浄すると、発芽能力が失われることが確立されています。得られた溶液を濃縮してから処理すると、再び完全になります。発芽後の花粉管の発達は、雌しべの組織によって制御されています。たとえば、ワタの場合、卵までの成長には約 12 ～ 18 時間かかります。しかし、すでに6時間後には、花粉管がどの特定の胚珠に向けられるかを決定することはかなり可能です. 相乗効果の破壊が始まるので、これは理解できます。現時点では、植物が管の発達を正しい方向に向ける方法と、相乗効果がアプローチについて学習する方法は確立されていません。

自家受粉の「禁止」

顕花植物によく見られます。この現象には独自の特徴があります。自家受粉の「禁止」は、胞子体がそれ自身の雄の血球を「識別」し、受精に参加させないという事実に現れています。同時に、場合によっては、雌しべの柱頭で独自の花粉の発芽が発生しません。ただし、原則として、チューブの成長はまだ始まりますが、その後停止します。その結果、花粉が卵子に届かなくなり、二重受精に至りません。ダーウィンでさえ、この現象に注目しました。それで、彼は春のサクラソウに 2 つの形の花を見つけました。雄しべの短い長い柱状のものもあった。その他は短柱です。彼らは長いフィラメントを持っていました。短い円柱状の植物は、大きな花粉によって区別されます (他の植物の 2 倍)。この場合、柱頭の乳頭の細胞は小さいです。これらの形質は、密接に絡み合った遺伝子群によって制御されています。

受容体

二重受精は、花粉がある形態から別の形態に移行する場合に効果的です。特別な受容体分子は、それ自身の要素の認識を担っています。彼らは表す複雑な接続炭水化物とタンパク質。柱頭の組織でこれらの受容体分子を産生しない野生のキャベツの形態は、自家受粉できることが確立されています。通常の植物は、花が開く前日に炭水化物 - タンパク質化合物が現れるという特徴があります。つぼみを開いて、開花の2日前に自分の花粉で処理すると、二重受精が発生します. これがオープンの前日に行われた場合、そうではありません。

対立遺伝子

多くの場合、植物における花粉の「自家不和合性」は、1 つの遺伝子の一連の複数の要素によって確立されることは注目に値します。この現象は、動物の組織移植における不和合性に似ています。そのような対立遺伝子は、文字 S で示されます。集団内のこれらの要素の数は、数十または数百に達することさえあります。たとえば、卵を生産する植物の遺伝子型が s1s2 で、花粉を生産する植物が s2s3 である場合、他家受粉すると、ダスト粒子の 50% のみが発芽します。これらは s3 対立遺伝子を持つものになります。数十個の要素がある場合、たいていの他家受粉すると花粉は正常に発芽しますが、自家受粉は完全に防止されます。

ついに

受精に関係なく十分に強力な一倍体胚乳の発達を特徴とする裸子植物とは異なり、被子植物では組織はこの単一の場合にのみ形成されます。膨大な数の世代を考えると、この方法で大幅なエネルギー節約が達成されます。胚乳の倍数性の程度の増加は、明らかに、胞子体の二倍体層と比較してより速い組織成長を促進します。

藻類一般的な特徴。 藻類は、主に水中に生息する植物です。彼らの体は臓器や組織に分かれていません。生殖器官は単細胞です。これは、植物界の最も古い代表の1つです。藻類は、単細胞 (chlamydoionade、クロレラ)、群生 (nostoc)、および多細胞 (spirogyra、kelp) です。細胞学的特徴:

細胞は細胞壁で覆われています。存在感が特徴 色素胞、カラーキャリア。クロマトフォアは、光合成が行われるオルガネラです。色は藻類の生息地の深さによって異なります。非常に深いところ - 茶色がかった赤、表面に近い - 緑。すべての藻類の色素胞は、 ピレノイド彼らはでんぷんを合成します。

単細胞形態は、可動性（べん毛付き）と不動性があります。

また、藻類は付着 (底生) し、自由浮遊 (プランクトン) します。無性 - 1 つの細胞 (zoosporangia) の内容物が何度も分裂し、新しい可動細胞 (zoospores) を形成します。それらのそれぞれが新しい個人を生み出します。有性生殖は藻類で広く行われています。性的プロセスの形態はさまざまです。 同性婚（♂可動 ♀ 可動大きさは同じ） 、ヘテロガミー（♂可動、♀可動、♀以上♂) 、ウーガミー（♂動く、♀動かない、♀以上♂）、 活用 ( 2 つの栄養細胞の内容が融合します)。得られた接合子は厚い細胞壁で覆われ、予備栄養素を蓄積し、安静時には悪条件に容易に耐えることができます。

1 .シダ科の一般的な特徴 . いくつかの属を除いて、すべてのシダは等胞性です。それらは、配偶体よりも胞子体が優勢な世代交代を持っています。胞子体は、胞子嚢が位置する下側に、通常は羽状に解剖された大きな葉を持つ多年生の根茎草本によって表されます。木生シダは熱帯気候に見られます。上部にはシダの葉が生えています。シダが葉に似ているのは葉ではありませんが、その性質上、枝のシステム全体であり、同じ平面に位置しています. それがいわゆるフラットベッド、または葉、または別の名前-暴走。胞子嚢では、減数分裂の結果として胞子が形成されます (n)。胞子嚢が破裂し、胞子がこぼれ、実生（配偶体）が芽を出します。もやしはハート型のグリーンのお皿です。成長点はノッチにあります。根茎は下側から出てきます。成長すると、アンテリディアが形成され（精子が形成されます）、アーケゴニア（卵が形成されます）。雨や大露の間、精子はアーケゴニウムに入り、卵子を受精させます。受精卵は胚に発達し、その後成体の胞子体になります。現代のシダには、約 300 の属と 12,000 の種が含まれます。主な代表者：オスの盾、ダチョウ、浮遊サルビニア（ヘテロポーラス）

被子植物の受粉。花の適応さまざまな種類受粉。植物におけるミクロおよびマクロ胞子形成受粉とは、雄しべから雌しべの柱頭への花粉の移動です。自家受粉と他家受粉を区別します。自家受粉: 花粉は、同じ花のめしべの柱頭に受粉します (小麦、大麦、エンバク、キビ、エンドウ豆、豆、豆、綿、亜麻、トマトなど)。植物の 10% で優勢。自家受粉は、開いた花 (セロリ) と閉じた花 (ピーナッツ、スミレ) の両方で発生します。ただし、進化的発達にとって、このタイプの自家受粉は完全ではありません。新しい遺伝形質を持たないからです。したがって、多くの植物は自家受粉を防ぐ装置を持っています: 雌雄異株 (♂ と ♀ の花は異なる植物に形成されます)異なる時間異型性 - 柱頭と雄しべのフィラメントは長さに沿って異なります自家不和合性。他家受粉：花粉は他の花の柱頭に受粉します。 2 つのタイプがあります: geitonogamy - 1 つの植物内での受粉 xenogamy - 異なる花内での受粉 (進化プロセスに最適) いくつかのタイプがあります。非生物的- 生きていない環境要因の助けを借りて

親水性（水）

バイオティック- 動物の助けを借りて。

Entomophily - 昆虫による受粉 Ornithophilia - 小鳥（ハチドリ）による受粉

胚珠の構造。被子植物の二重受精。

胚珠の構造。胚珠は、中心部 - 核とそれを囲む1つまたは2つの外皮 - 核の上部に小さなチャネルを形成する外皮 - 小門で構成されています。胚珠は、種子の茎または索によって胎盤と通信します。 Nucellusは大胞子嚢の類似体であり、その中で1つの大胞子が発達します。 二重受精 1898 年に S.G. Navashin によって発見されました。被子植物の受精は通常、二重と呼ばれます。両方の精子が胚嚢の細胞と融合します。 1つは卵子と融合し、接合子になります。 2 つ目は中心核と結合し、三倍体細胞 (3n) が形成されます。胚嚢の他の細胞は変性します。二重受精後、受精卵から胚が発生し、三倍体細胞から胚乳（栄養組織）が発生し、核からペリスペルム（追加の栄養組織）が形成され、外皮から種皮が形成され、胚珠から種子が形成され、そして卵巣からの胎児。二重受精の利点は、受精卵と同時に、受精卵よりも速く分裂する三倍体細胞 (3n) が形成されることです。したがって、胚乳は胚が成長するよりも速く形成されます。したがって、受精前にかなり強力な一倍体胚乳が発達する裸子植物とは対照的に、受精前に栄養素を貯蔵する必要はありません。これにより、体のエネルギー資源を大幅に節約できます。被子植物の胚珠は、将来の使用のために栄養組織を保存する負担がなく、裸子植物よりもはるかに速く発達します。

1 - 胚珠の外皮、または外皮 (a - 外部、b - 内部)、2 - マイクロパイル、3 - カラザ、4 - 索、5 - 核、6 - 胚嚢、7 - 卵、8 - 相乗体、9 -対蹠地、10 - 二次核、11 - 胎盤、12 - 維管束。受精後、胚は受精卵から、胚乳は中心核から、胚乳は核から、胚乳は外皮から、種子は胚珠から、胎児は卵巣から発生します。

高等植物。一般的な特徴と開発サイクル。

高等植物、また 陸上植物、 - 下等植物 - 藻類とは対照的に、組織分化を特徴とする緑色植物の一種。高等植物には、コケや維管束植物 (シダ、シダ、トクサ、リコプシド、裸子植物、被子植物) が含まれます。

特殊な組織の発達は、植物が陸上に出現するための重要な条件でした。空気中の快適な存在のために、植物は、乾燥と熱伝達から保護するための気孔を備えた表皮と、無機物質と有機物質を交換するための伝導組織を少なくとも発達させなければなりませんでした。植物が陸上に出現した結果、植物体は根、茎、葉に分割されました。

高等植物のライフサイクルでは、有性生殖と無性生殖の交替とそれに伴う世代交替があります。無性世代は胞子体 (2n) で表され、有性世代は配偶体 (n) で表されます。 胞子体胞子を作る植物です。多細胞胞子嚢では、減数分裂の結果として胞子 (n) が形成されます。すべての胞子が同じである植物は等しい胞子であり、異なるサイズのより高度に組織化された胞子 (小胞子と大胞子) は異種胞子植物です。 配偶体-配偶子を生産する植物。配偶子は有性生殖の多細胞器官で発達します：卵 - アーケゴニア、精子 - アンテリディア。配偶体は胞子から発生します。同胞子植物では、配偶体は両性であり、異胞子植物では単性です。受精の結果、受精卵が形成され、そこから新しい胞子体が発芽します。すべての高等植物は、ライフサイクルにおける配偶体と胞子体の優位性に応じて 2 つのグループに分けられます。

全体として、高等植物の進化は、胞子体の複雑化および改善と配偶体の同時減少の傾向によって特徴付けられます。

コケ植物。一般的な特性. コケククシュキン亜麻の開発サイクル。 この部門には、比較的単純に組織化された草本植物の 25,000 種以上が含まれています。配偶体は発生サイクルで優勢です。より原始的な形態では、それは葉状体によって表されますが、残りの部分では、解剖されるのは茎と葉ではありません. 根はなく、仮根に置き換えられます。胞子体は単独では存在せず、配偶体上で発達し、そこから水と栄養素を受け取ります。胞子体は、胞子嚢が発達する箱です。部門は、アンソセロテス、肝臓、リーフィコケの 3 つのクラスに分かれています。最も有名なタイプは ククシキン亜麻（葉の多いコケ類）。硬くて鋭い葉で密に覆われた直立した茎 (15 ～ 20 cm) です。仮根によって地面に付着しています。配偶体は雌雄異株です。男性の上部には、赤茶色の葉に囲まれたアンテリディアが発達し（n）、女性の上部にはアルケゴニア（n）があります。受精は、雨天時に運動性の二鞭毛精子によって行われます。雌性配偶体の上部にある接合子から、胞子体 (2n) が発生します。これは、長い茎の上にある箱のように見えます。箱の中には胞子嚢があり、減数分裂後に胞子 (n) が形成されます。胞子が形成された後、キャップと蓋が分離され、胞子がこぼれます。胞子から、原糸体が最初に形成され、その上に特別な芽 - 一倍体世代 (n) から葉の多い芽が形成されます。

リコプソイド科の一般的な特徴。クラブモスの開発サイクル。 リコプシドは、シルル紀に発生した非常に古いグループで、石炭紀に最盛期を迎えました。これらは巨大な木であり、森全体を形成していました。現代の植物相では、それらは常緑の多年生草本で表されますが、低木で表されることはあまりありません。約1000種が生き残っています。リコプソイドは、微好性タイプの 1 つの静脈を持つ小さな葉を持っています。 2つのクラスがあります：等胞性Lycianと異胞性Polushnikovye。 ^ クラブモス. 開発サイクルは、胞子体 (2n) によって支配されます。それは、硬い小さな葉が密集して植えられた、忍び寄る長い枝の芽です。細い不定根が茎から出ています。真夏に、胞子を持つ小穂が上部に現れます。小穂は、軸とその上にある小葉 (胞子葉) で構成されています。胞子葉の上側には、短い茎の胞子嚢があります。減数分裂の結果、胞子（n）が形成されます。成長（配偶体）は胞子（n）から発生します。芽は地下で発達します。下部から仮根が伸びる。それらを通してキノコに成長し、菌根を形成します。真菌と共生し、それを食べます。それは非常に長く成長します（15-20年）。アンテリジウムとアルケゴニアがその上側に形成されます。二鞭毛精子は、アンテリジウムを離れ、アーケゴニウムに入り、卵子を受精させます。その結果、接合子が形成され、そこから新しい胞子体が発生します。