از یاخته تخم تا گیاه

تخم تقسیم می‌شود

رویان از تقسیمِ پی‌درپیِ یاختۀ تخم تشکیل می‌شود. در نخستین تقسیمِ تخم، دو یاخته بزرگ و کوچک ایجاد می‌شود. (این تقسیم از چه نوعی است؟)

از تقسیم یاختۀ بزرگ، بخشی به وجود می‌آید که ارتباط بین رویان و گیاه مادر را ایجاد می‌کند. یاختۀ کوچک منشأ رویان است. مراحل تشکیل رویان را در شکل زیر می‌بینید. لپه‌ها بخشی از رویان‌اند. ساقه و ریشۀ رویانی نیز در دو انتهای رویان تشکیل می‌شوند. پوستۀ تخمک نیز تغییر می‌کند و به پوستۀ دانه تبدیل می‌شود. بنابراین، دانه شامل پوسته، رویان و ذخیرۀ غذایی است. ذخیرۀ غذایی هنگام رشد رویان به مصرف می‌رسد. با توجه به شکل، رویان از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟

در ابتدا سرعت تقسیم سلول بزرگ حاصل از تقسیم سلول تخم بیشتر از سلول کوچک است.

سلول کوچک حاصل از تقسیم تخم به صورت برابر سیتوپلاسم خود را تقسیم می‌کند ولی سلول بزرگ این گونه نیست و سلول‌های حاصل از آن اندازه برابر ندارد.

در بخش اتصال دهنده رویان به گیاه مادر یکی از سلول‌ها نسبت به سایر سلول‌ها اندازه بزرگ‌تری دارد.

سلول تخم در همان محل ایجاد شدن کیسه رویانی شروع به تقسیم می‌کند.

لپه‌های در حال تشکیل ابتدا ظاهری قلبی‌شکل بعد کشیده و در نهایت دچار خمیدگی می‌شوند.

پوسته دانه از تقسیم سلول تخم اصلی ایجاد نشده است. بلکه همان پوسته تخمک است که دچار تغییراتی شده است. این یعنی محتوای ژنتیکی آن همان محتوای ژنتیکی گیاه مادر است.

تقسیم نامساوی سیتوپلاسم در گیاهان
فرایندنوع تقسیمسلول بزرگ‌ترسلول(های) کوچک‌تر
تبدیل گرده نارس به گرده رسیدهمیتوزسلول رویشی(n)سلول زایشی(n)
تقسیم بافت خورشمیوزسلول سازنده کیسه رویانی(n)سه سلولی که از بین می‌روند(n)
تقسیمات سازنده کیسه رویانیمیتوزسلول دوهسته‌ای(n+n) > سلول تخم‌زا(n)سایر سلول‌های کیسه رویانی(n)
اولین تقسیم سلول تخم اصلیمیتوزسلول سازنده بخش اتصال‌دهنده رویان به مادر(۲n)سلول تشکیل‌دهنده رویان(۲n)
وضعیت بخش‌های مختلف دانه
نام بخشمجموعه کروموزومیمشابهت ژنتیکیمنشا
پوسته دانه۲
رویان(ریشه رویانی، ساقه رویانی و لپه)
آندوسپرم۲

ممکن است دروندانه به عنوان ذخیرۀ دانه باقی بماند، یا اینکه جذب لپه‌ها شود؛ مثلاً در ذرت، ذخیرۀ دانه در آندوسپرم(دروندانه-endosperm) است و نقش لپه، انتقال مواد غذایی از آندوسپرم به رویان در حال رشد است.

در دانۀ لوبیا مواد غذایی جذب لپه‌ها و در آنجا ذخیره می‌شوند، در نتیجه لپه‌ها که بزرگ شده‌اند، بخش ذخیره‌ای دانه را تشکیل می‌دهند. به لپه‌ها برگ‌های رویانی نیز می‌گویند؛ زیرا در بسیاری از گیاهان گلدار از خاک بیرون می‌آیند و به مدت کوتاهی فتوسنتز می‌کنند.

فعالیت

دانه لوبیای سمت چپ دانه نابالغ است، به همین دلیل باقی‌مانده درون‌دانه در آن وجود دارد.

دانه لوبیای سمت راست دانه لوبیای بالغ است و لپه‌ها به طور کامل درون‌دانه را مصرف کرده‌اند.

ریشه زودتر از ساقه از دانه خارج می‌شود.

مقایسه دانه لوبیا و ذرت
دانه ذرتدانه لوبیا
در دانه بالغ آندوسپرم وجود دارددر دانه بالغ آندوسپرم به لپه‌ها منتقل می‌شود
آندوسپرم بزرگ‌ترین بخش دانه استلپه‌ها بزرگ‌ترین بخش دانه هستند
لپه‌ها تغییر اندازه نمی‌دهندلپه‌ها به دلیل دریافت مواد غذایی آندوسپرم بزرگ می‌شوند
لپه فقط در انتقال مواد غذایی از‌ آندوسپرم به رویان نقش دارندلپه‌ها هم در انتقال مواد به رویان و هم در ذخیره مواد غذایی نقش دارند
آندوسپرم بخش ذخیره‌ای دانه استلپه بخش ذخیره‌ای دانه است

با توجه به تشکیل رویان و دانه

الف. در گیاه ذرت وضعیت کروموزومی اندوخته غذایی دانه چگونه است(n/۲n/۳n)؟

پاسخ

در گیاهان تک‌لپه درون‌دانه به عنوان اندوخته غذایی باقی می‌ماند. درون‌دانه در یک گیاه ۲n، سه مجموعه کروموزومی دارد و ۳n است.


ب. در گیاهی که وضعیت کروموزومی ذخیره دانه به صورت ۳n باشد نقش لپه‌ها چیست؟

پاسخ

در گیاهی که ذخیره دانه وضعیت کروموزومی ۳n داشته باشد یعنی درون‌دانه جذب لپه‌ها نشده است، بنابراین لپه در این دانه نقش ذخیره‌ای ندارد و نقش آن انتقال مواد از آندوسپرم به رویان است.

رویش دانه

پوستۀ دانه‌ها معمولاً سخت است. به نظر شما پوستۀ دانه از چه نوع یاخته‌هایی تشکیل شده است؟ پوستۀ دانه، رویان را در برابر شرایط نامساعد محیط و صدمه‌های فیزیکی یا شیمیایی حفظ می‌کند و با جلوگیری از ورود آب و اکسیژن به دانه، مانع از رشد سریع رویان می‌شود.

بعد از تشکیل رویان، رشد آن تا مدتی متوقف می‌شود. رویان در شرایط مناسب رشد خود را از سر می‌گیرد و به صورت گیاهی کوچک که به آن نهال می‌گویند، از دانه خارج می‌شود. در این حالت گفته می‌شود که دانه رویش یافته است.

دانه برای رویش به آب، اکسیژن و دمای مناسب نیاز دارد. دانه‌ها با جذب آب متورم می‌شوند و پوستۀ آنها شکاف برمی‌دارد. در نتیجه اکسیژن کافی به رویان می‌رسد. رویان با استفاده از ذخایر غذایی، رشد و نمو خود را از سر می‌گیرد.

تقسیم سریع یاخته‌های مریستمی به طول ساقه و ریشه می‌افزاید. سه سامانه بافتی نیز در ساقه و ریشه شکل می‌گیرند. (آیا سه سامانه بافتی را به یاد دارید؟) در نهان‌دانگان، بر اساس اینکه لپه‌ها درون خاک بمانند یا همراه با ساقه از خاک خارج شوند، به ترتیب رویش زیرزمینی و رویش روزمینی تعریف شده است.

گیاهان گلدار بعد از مدتی که از رشد رویشی آنها گذشت؛ یعنی برگ، شاخه و ریشه‌های جدید تولید کردند، می‌توانند به ترتیب گل، میوه و دانه تشکیل دهند.

در ذرت ریشه هم درون خاک و هم بیرون از خاک وجود دارد.

هم در تک‌لپه‌ای‌ها و هم در دولپه‌ای‌ها هر دو نوع رویش زیرزمینی و روزمینی دیده می‌شود.

در لوبیا برخلاف ذرت لپه‌ها از خاک خارج می‌شود و تا مدتی فتوسنتز نیز انجام می‌دهد.

در لوبیا برخلاف ذرت ساقه رویانی هنگام خارج شدن از دانه دچار خمیدگی می‌شود.

با توجه به رویش دانه

الف. در کدام گیاه باقی‌مانده دانه بیرون از خاک دیده می‌شود؟

پاسخ

با توجه به شکل ۱۵ قسمت پ صفحه ۱۳۲ کتاب درسی باقی مانده دانه پیاز خارج از خاک دیده می‌شود. البته در گیاهانی که رویش روزمینی دارند باقی‌مانده دانه از خاک خارج می‌شود، مثلا لوبیا نیز این ویژگی را دارد.


ب. می‌توان گفت در گیاه پیاز لپه‌ها از خاک خارج می‌شوند؟

پاسخ

در پیاز رویش روزمینی وجود دارد، اما این گیاه تک لپه است و یک لپه از خاک خارج می‌شود نه لپه‌ها.


پ. دانه برای رویش به آب، اکسیژن و …… نیاز دارد.

پاسخ

دمای مناسب

میوه

گفتیم که تخمک‌ها به دانه تبدیل می‌شوند. میوه از رشد و نمو تخمدان یا بخش‌های دیگر تشکیل می‌شود. میوه‌ای که از رشد تخمدان ایجاد شده، میوه حقیقی نامیده می‌شود (شکل ۱۸)؛ در غیر این صورت، میوه را کاذب می‌نامند؛ مانند میوۀ سیب که حاصل رشد نهنج است.

کدو، هلو، خیار و فلفل دلمه‌ای میوه‌های حقیقی ولی سیب و گلابی، میوه‌های کاذب مطرح شده در کتاب درسی هستند.

دیواره تخمدان در هلو بخش خوراکی میوه را تشکیل می‌دهد.

در هلو نسبت به سیب تخمدان حجیم‌تر است.

در سیب بیش از یک دانه وجود دارد، زیرا گل‌های گیاه سیب دارای مادگی چند برچه‌ای هستند.

گل‌های درخت هلو یک برچه‌ای هستند. در تخمدان این گل‌ها یک تخمک وجود دارد.

فعالیت

در پرتقال برچه‌ها به طول کامل از هم جدا شده‌اند. در فلفل دلمه‌ای و خیار برچه‌ها به طور ناقص از هم جدا شده‌اند.

پراکنش میوه‌ها

میوه‌ها علاوه بر حفظ دانه، در پراکنش آن‌ها نقش دارند. بعضی میوه‌ها به پیکر جانوران می‌چسبند و با آن‌ها جابه‌جا می‌شوند. باد و آب نیز میوه‌ها و دانه ها را جابه‌جا می‌کنند.

میوه‌های نارس معمولاً مزۀ ناخوشایندی دارند. در نتیجه، دانه‌های نارس تا زمان رسیدگی میوه از خورده شدن به وسیلۀ جانوران حفظ می‌شوند. از طرفی جانوران با خوردن میوه‌های رسیده، در پراکنش دانه‌ها نقش دارند. پوستۀ بعضی دانه‌ها چنان سخت و محکم است که حتی در برابر شیره‌های گوارشی جانوران سالم می‌مانند. رنگ‌های درخشانِ میوه‌های رسیده جانوران را به خود جذب می‌کنند.

میوه‌های بدون دانه

شاید میوۀ بدون دانه را به میوه‌ای که دانه دارد، ترجیح دهید. اما چگونه میوۀ بدون دانه ایجاد می‌شود؟ آیا هر میوه‌ای که به آن بدون دانه می‌گوییم، واقعاً بدون دانه است.

دانستیم بعد از لقاح تخم‌زا و زامه، دانه از رشد و نمو تخمک ایجاد می‌شود؛ بنابراین اگر لقاح انجام نشود، دانه‌ای نیز تشکیل نخواهد شد. پرتقال‌های بدون دانه به این روش ایجاد می‌شوند. برای تشکیل چنین میوه‌ای به تنظیم‌کننده‌های رشد نیاز داریم که در فصل بعد با آن‌ها آشنا می‌شوید.

حالا اگر لقاح انجام شود، اما رویان قبل از تکمیل مراحل رشد و نمو از بین برود، دانۀ نارس تشکیل می‌شود که ریز و پوستۀ نازک دارد. به چنین میوه‌هایی نیز، میوۀ بدون دانه می‌گویند. موزهای بدون دانه از این نوع‌اند. به نظر شما تشکیل میوه‌های بدون دانه در طبیعت، پدیده‌ای رایج است؟

با توجه به دانه‌ها

الف. ممکن است در نوعی میوه بدون دانه تخم اصلی تقسیم انجام دهد؟

پاسخ

بله. میوه‌های بدون دانه دو نوع هستند:

۱-میوه‌های بدون دانه‌ای که در تخمک آن‌ها لقاح رخ نمی‌دهد؛ در این میوه‌ها به دلیل اینکه لقاح انجام نشده است اصلا تخم اصلی شکل نمی‌گیرد.

۲-میوه‌های بدون دانه‌ای که در آن‌ها لقاح انجام شده اما رویان قبل از تکمیل مراحل رشد و نمو از بین می‌رود؛ در چنین میوه‌هایی تخم اصلی تشکیل شده و تقسیمات خود را نیز انجام داده اما قبل از اینکه رویان به طور کامل شکل بگیرد از بین می‌رود.


ب. در (پرتقال/موز)های بدون دانه تخم اصلی و ضمیمه تشکیل نمی‌شود.

پاسخ

در پرتقال بدون دانه لقاح انجام نمی‌شود پس تخم اصلی و ضمیمه تشکیل نمی‌شود.

با توجه به گرده‌افشانی و پراکنش میوه‌ها

الف. زنبورهای عسل گل‌هایی را گرده افشانی می‌کند که شهد آن‌ها …… فراوانی داشته باشد.

پاسخ

قند


ب. در از بین گرده‌افشانی و پراکنش میوه، در کدام شیوه جانور دانه را جابه‌جا می‌کند؟

پاسخ

دقت کنید دانه در میوه وجود دارد نه در دانه گرده. دانه گرده حاوی سلول‌های رویشی و زایشی‌ست.


پ. …… میوه‌های رسیده جانوران را به خود جذب می‌کند.

پاسخ

رنگ درخشان


ت. دانه‌های گرده توسط جانوران، باد و …… در محیط پراکنده می‌شود.

پاسخ

آب

عمر گیاهان چقدر است؟

طول عمر گونه‌های متفاوت گیاهی فرق می‌کند و ممکن است از چند روز تا چند قرن باشد. معمولاً طول عمر درخت‌ها که مریستم پسین دارند، از گیاهان علفی (غیردرختی) بیشتر است. گیاهان را بر اساس طول عمر به چند گروه تقسیم می‌کنند:

گیاهان یک‌ساله

این گیاهان در مدت یک سال یا کمتر، رشد و تولیدمثل می‌کنند و سپس از بین می‌روند. گیاه گندم و خیار از گیاهان یک‌ساله هستند.

گیاهان دو‌ساله

این گیاهان در سال اوّل رشد رویشی دارند و در سال دوم علاوه بر رشد رویشی، با تولید گل دانه، رشد زایشی دارند؛ مثلاً گیاهانی مانند شلغم و چغندر قند در سال اوّل رشد رویشی دارند و مواد حاصل از فتوسنتز در ریشۀ آن‌ها ذخیره می‌شوند. در سال دوم ساقۀ گل‌دهنده ایجاد می‌شود و مواد ذخیره شده در ریشه برای تشکیل گل دانه مصرف می‌شوند.

گیاهان چند‌ساله

این گیاهان سال‌ها به رشد رویشی خود ادامه می‌دهند. بعضی از آن‌ها هر سال می‌توانند گل، دانه و میوه تولید کنند. درخت‌ها و درختچه‌ها از گیاهان چندساله هستند که ممکن است حتی تا چند قرن نیز زندگی کنند. گیاهان علفی چندساله نیز وجود دارد. زنبق مثالی از چنین گیاهانی و دارای زمین‌ساقه است که در خاک باقی می‌ماند.

همه گیاهان یک‌ساله علفی هستند.

خیار دارای گلبرگ‌های زردرنگ است.

در همه گیاهان دو ساله تعداد دوره رویشی دو تعداد دوره زایشی‌ست.

زنبق گلبرگ‌هایی آبی‌رنگ دارد.

با توجه به طول عمر گیاهان

الف. شلغم در سال دوم ساقه …… ایجاد می‌کند.

پاسخ

گل‌دهنده


ب. به نظرتان شلغم را بهتر است چه زمانی برداشت کنند؟

پاسخ

در انتهای سال اول، زیرا در انتهای سال دوم با رشد زایشی و گل دادن گیاه مواد درون شلغم مصرف می‌شود.

فعالیت ۹

با توجه به گیاه آلبالو

الف. این گیاه رویش روزمینی دارد یا زیرزمینی؟

پاسخ

این گیاه رویش زیرزمینی دارد.


ب. می‌دانیم یکی از سلول‌های بافت خورش بزرگ می‌شود و میوز انجام می‌دهد. سلول‌های حاصل میوز ۱ این سلول اندازه‌ای برابر دارند یا نابرابر؟

پاسخ

این سلول‌ها اندازه‌ای نابرابر دارند.

خودآزمایی

به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *