Цитологическое изучение растительных и животных клеток. Машкина О.С - 73 стр.

UptoLike

73
Тема 9. СПОРОГЕНЕЗ, ГАМЕТОГЕНЕЗ И ПРОЦЕСС
ОПЛОДОТВОРЕНИЯ У РАСТЕНИЙ
Цель занятия : 1. Уяснить , что мейоз у растений заканчивается фор-
мированием тетрады спор (а не гамет); для образования половых клеток
(гамет) необходимо прохождение двух процессов: спорогенеза (мейоза) и
гаметогенеза (ряда митотических делений ). 2. Ознакомление с особенно-
стями развития мужского и женского гаметофитов (цитологическими осо-
бенностями микро- и макрогаметогенеза) у голосеменных растений (на
примере хвойных сосны). 3. Изучение этапов образования мужского и
женского гаметофитов у различных представителей цветковых (покрыто-
семенных) растений . 4. Показать , что наблюдаются существенные разли-
чия протекания процесса: а) микро- и макрогаметогенеза у растений ; б) га-
метогенеза у голосеменных (на примере хвойных) и покрытосеменных
растений . 5. Ознакомление с цитологическими особенностями процесса
оплодотворения у голосеменных (на примере сосны) и покрытосеменных
растений (сравнительный анализ).
Основные теоретические положения.
Образование половых клеток у высших растений происходит в два
этапа - спорогенеза и гаметогенеза . Спорогенез процесс образования га-
плоидных спор, в основе которого лежит мейоз, происходящий в целом
сходным образом у растений , относящихся к разным систематическим
группам . Мейоз происходит в диплоидных клетках спорогенной ткани (ма-
теринских клетках спор) еще до цветения и заканчивается образованием
спор (а не гамет, как у животных), которые еще несколько раз делятся ми-
тотически (гаметогенез), в результате чего формируются женские (яйце-
клетка) и мужские (спермии) гаметы. Прохождение процесса гаметогенеза
существенно различается у растений различных систематических групп.
Голосеменные растения (на примере хвойных: сосна).
Микроспорогенез и развитие мужского гаметофита (микрогаме-
тогенез) . Микроспорогенез процесс образования микроспор в микроспо-
рангиях . У голосеменных растений , в частности хвойных (сосны, ели, ли-
ственницы), в микроспорангиях мужских генеративных почек (микростро-
билах ) образуются мужские археспориальные диплоидные клетки , полу-
чившие название материнских клеток микроспор (или микроспороциты),
которые делятся путем мейоза (микроспорогенеза ). В ходе мейоза из каж -
дой материнской клетки микроспор симультанно образуется тетрада
микроспор, в которой четыре гаплоидные споры окружены общей оболоч-
кой (рисунок 31).
После распада тетрад каждая микроспора формирует собственные
оболочки экзину и интину, преобразуясь в одноядерное пыльцевое зерно.
У пыльцевых зерен хвойных экзина образует два шаровидных вздутия
крылья” . Вздутия наполнены воздухом и облегчают полет пыльцы. Воз-
                                         73
         Т ем а 9. С ПО РО Г ЕН ЕЗ, Г А М ЕТ О Г ЕН Е ЗИ ПРО Ц Е С С
                    О ПЛ О ДО Т В О РЕНИ ЯУ РА С Т ЕН И Й

        Ц ел ь зан ят ия: 1. Уяс нить , что ме й оз у рас те ний заканчивае тс я фор-
мирование м те трады с пор (а не гаме т); дл я образования пол овых кл е ток
(гаме т) не обходимо прохожде ние двух проце с с ов: с пороге не за (ме й оза) и
гаме тоге не за (ряда митотиче с ких де л е ний ). 2. О знакомл е ние с ос обе нно-
с тями развития мужс кого и же нс кого гаме тофитов (цитол огиче с кими ос о-
бе ннос тями микро- и макрогаме тоге не за) у гол ос е ме нных рас те ний (на
приме ре хвой ных – с ос ны). 3. И зуче ние этапов образования мужс кого и
же нс кого гаме тофитов у разл ичных пре дс тавите л е й цве тковых (покрыто-
с е ме нных) рас те ний . 4. П оказать , что набл ю даю тс я с ущ е с тве нные разл и-
чияпроте канияпроце с с а: а) микро- и макрогаме тоге не зау рас те ний ; б) га-
ме тогене за у гол ос е ме нных (на приме ре хвой ных) и покрытос е ме нных
рас те ний . 5. О знакомл е ние с цитол огиче с кими ос обе ннос тями проце с с а
опл одотворе ния у гол ос е ме нных (на приме ре с ос ны) и покрытос е менных
рас те ний (с равните л ь ный анал из).

         О с н овн ы е т еорет и чес ки е полож ен и я.
         О бразование пол овых кл е ток у выс ш их рас те ний проис ходит в два
этапа- спо ро ген еза и га мет о ген еза . С по ро ген ез– проце с с образованияга-
пл оидных с пор, в ос нове которого л е жит ме й оз, проис ходящ ий в це л ом
схо дн ым образом у рас те ний , относ ящ ихс я к разным с ис те матичес ким
группам. М е й оз проис ходит в дипл оидных кл е тках с пороге нной ткани (ма-
те ринс ких кл е тках с пор) е щ е до цве те ния и заканчивае тс я образование м
с пор (ане гаме т, как у животных), которые е щ е не с кол ь ко раз де л ятс я ми-
тотиче с ки (га мет о ген ез), в ре зул ь тате че го формирую тс я же нс кие (яй це -
кл е тка) и мужс кие (с пе рмии) гаме ты. П рохожде ние проце с с агаме тоге не за
с ущ е с тве нно разл ичае тс яу рас те ний разл ичных с ис те матиче с ких групп.
         Г ол ос ем ен н ы ер ас т ен ия (н а п р им ер ех в ойн ы х : с ос н а).
         М икр ос п ор оген ези р азв ит ием уж с кого гам ет оф ит а (м икр огам е-
т оген ез). М и кро спо ро ген ез – проце с с образования микрос пор в микрос по-
рангиях. У гол ос е ме нных рас те ний , в час тнос ти хвой ных (с ос ны, е л и, л и-
с тве нницы), в микрос порангиях мужс ких ге не ративных поче к (микрос тро-
бил ах) образую тс я мужс кие а рхеспо ри а ль н ые дипл оидные кл е тки, пол у-
чивш ие название ма т ери н ски х клет о к ми кро спо р(ил и ми кро спо ро ци т ы),
которые де л ятс я путе м ме й оза(ми кро спо ро ген еза ). В ходе ме й озаиз каж-
дой мате ринс кой кл е тки микрос пор с имул ь танно образуе тс я т ет ра да
ми кро спо р, в которой че тыре гапл оидные с поры окруже ны общ е й обол оч-
кой (рис унок 31).
         П ос л е рас пада те трад каждая микрос пора формируе т с обс тве нные
обол очки – экзину и интину, пре образуяс ь в однояде рное пыл ь це вое зе рно.
У пыл ь це вых зе ре н хвой ных экзина образуе т два ш аровидных вздутия –
“крыл ь я”. В здутия напол не ны воздухом и обл е гчаю т пол е т пыл ь цы. В оз-