تولید مثل جنسی

هر گلی کامل نیست

گل، ساختاری اختصاص یافته برای تولیدمثل جنسی است. گلی که در شکل ۵ می‌بینید، دارای گلبرگ، کاسبرگ، پرچم و مادگی است که روی بخشی به نام نهنج قرار دارند. نهنج وسیع و ممکن است صاف، برآمده یا گود باشد.

اجزای گل در چهار حلقه هم‌مرکز تشکیل می‌شوند. کاسبرگ‌ها در خارجی‌ترین حلقه قرار می‌گیرند. گلبرگ‌ها در حلقۀ دوم و معمولاً به رنگ‌های متفاوت وجود دارند. آیا می‌دانید رنگی بودن گلبرگ‌ها چه اهمیتی دارد؟ پرچم‌ها در حلقۀ سوم و مادگی در چهارمین حلقه تشکیل می‌شوند.

مادگی گل از یک یا تعدادی برچه ساخته شده است. در واقع، برچه واحد سازندۀ مادگی است. در مادگی‌های چند برچه‌ای، ممکن است فضای مادگی با دیواره برچه‌ها از هم جدا شوند.

در گیاه آلبالو کاسبرگ‌ها به گلبرگ چسبیده‌اند.

رنگ گلبرگ‌های کتاب درسی

سفیدرنگ: گل میمونی WW(فصل ۳ دوازدهم) + گل‌هایی که توسط خفاش‌ها در شب گرده افشانی می‌شود + گیاه خرزهره(فصل ۶ دهم)

زردرنگ: رنگ گلبرگ کدو و خیار(فصل ۸ یازدهم) + گلبرگ‌های داوودی(فصل ۹ یازدهم)

آبی‌رنگ: رنگ گل ادریسی در خاک اسیدی(فصل ۷ دهم) + گلبرگ‌های زنبق

قرمزرنگ: گل میمونی RR(فصل ۳ دوازدهم)

صورتی‌رنگ: رنگ گلی ادریسی در خاک خنثی و قلیایی(فصل ۷ دهم) + رنگ گلبرگ‌های گیاه آلبالو(فصل ۸ یازدهم) + رنگ گل میمونی RW(فصل ۳ دوازدهم)

آیا در همۀ گل‌ها این چهار حلقه تشکیل می‌شوند؟ مشاهدۀ گل در گیاهان متفاوت نشان می‌دهد، چنین چیزی نیست. بنابراین، گل‌ها را بر اساس وجود هر چهار حلقه یا نبودن بعضی حلقه‌ها در دو گروه گلِ کامل یا ناکامل قرار می‌دهند. همچنین گل‌هایی که هر دو حلقۀ پرچم و مادگی را داشته باشند، گلِ دو جنسی و آن‌هایی که فقط یکی از این حلقه‌ها را دارند، گلِ تک جنسی می‌نامند.

هر گل کامل قطعا یک گل دوجنسی نیز هست اما هر گل دوجنسی لزوما یک گل کامل نیست.

گل‌های ناکامل می‌توانند تک جنسی و یا دوجنسی باشند.

با توجه به ساختار گل

الف. از بین گیاهان تک‌لپه و دولپه کدام یک نهنج وسیع دارد؟

پاسخ

نهنج در همه گل‌ها وسیع است.

با توجه به گل کدو

الف. گل کدو چه رنگی‌ست؟

پاسخ

گل کدو زرد رنگ است.


ب. داخلی‌ترین حلقه گل در همه گیاهان کدو مشابه است؟

پاسخ

داخلی‌ترین حلقه گل در کدوی نر حلقه سوم و در کدوی ماده حلقه چهارم است. بنابراین داخلی‌ترین حلقه در همه‌ی گیاهان کدو مشابه نیست.


پ. داخلی حلقه گل در کدوی نر ضخیم‌تر است یا در کدوی ماده؟

پاسخ

داخلی‌ترین حلقه گل در کدوی ماده مادگی و در کدوی نر میله و بساک است. مادگی از بساک پهن‌تر و ضخیم‌تر است.


ت. کلاله و خامه در کدو (همانند-برخلاف) آلبالو سبز رنگ نیست.

پاسخ

کلاله و خامه در کدو برخلاف آلبالو سبز رنگ نیست، اما تخمدان در کدو سبز رنگ است.

تشکیل یاخته‌های جنسی

می‌دانید که در تولیدمثل جنسی، از لقاحِ یاختۀ جنسی نر با یاختۀ جنسی ماده، تخم ایجاد می‌شود. یاختۀ جنسی نر در گیاهانی مانند خزه، همانند یاختۀ جنسی نر در جانوران، وسیلۀ حرکتی دارد و می‌تواند در قطره‌های آب یا رطوبتی که سطح گیاه را پوشانده، شنا کند و خود را به یاختۀ جنسی ماده برساند. اما یاختۀ جنسی نر در گیاهان گلدار وسیلۀ حرکتی ندارد. بنابراین، در این گیاهان برای انتقال یاختۀ جنسی نر، ساختاری به نام لولۀ گرده تشکیل می‌شود.

تشکیل سلول جنسی نر

به شکل زیر نگاه کنید. کیسه‌های گرده در بساک تشکیل می‌شوند و یاخته‌های دولادی دارند. از تقسیم میوز (کاستمان) این یاخته‌ها، چهار یاختۀ هاپلوئید (تک‌لاد) ایجاد می‌شود که در واقع گرده‌های نارس هستند. هریک از این یاخته‌ها با انجام دادن تقسیم میتوز (رشتمان) و تغییراتی در دیواره، به دانۀ گرده رسیده تبدیل می‌شود.

دانۀ گرده رسیده یک دیوارۀ خارجی، یک دیوارۀ داخلی، یک یاختۀ رویشی و یک یاختۀ زایشی دارد.

سلول رویشی ایجادکننده لوله گرده و سلول زایشی ایجادکننده اسپرم است.

برای تولید هر دانه گرده رسیده یک تقسیم میوز و یک تقسیم میتوز انجام می‌شود، در نتیجه دو بار همانندسازی DNA انجام می‌شود.

با توجه به تشکیل سلول جنسی نر

الف. از هر سلول کیسه گرده در نهایت چند سلول ایجاد می‌شود؟

پاسخ

روند تشکیل سلول جنسی نر را از ابتدا تا انتها بررسی می‌کنیم:

یک سلول کیسه گرده ابتدا میوز می‌دهد و چهار گرده نارس ایجاد می‌کند، این چهار گرده نیز تقسیم میتوز انجام می‌دهند و گرده رسیده‌ای ایجاد می‌کنند که دو سلول دارد. پس در نهایت از هر سلول کیسه گرده هشت سلول ایجاد می‌شود.


ب. از هر سلول کیسه گرده در نهایت چند سلول رویشی ایجاد می‌شود؟

پاسخ

یک سلول کیسه گرده ابتدا میوز می‌دهد و چهار گرده نارس ایجاد می‌کند، این چهار گرده نیز تقسیم میتوز انجام می‌دهند و گرده رسیده ایجاد می‌کنند. در هر گرده رسیده یک سلول رویشی وجود دارد. پس از هر سلول کیسه گرده در نهایت چهار سلول رویشی ایجاد می‌شود.


پ. در لوله گرده چند هسته دیده می‌شود؟

پاسخ

در لوله گرده سه هسته دیده می‌شود. هسته اسپرم‌ها و هسته خود سلول رویشی(که لوله گرده را ایجاد می‌کند).

مقایسه سلول‌های گرده رسیده
اندازهقابلیت تقسیمقابلیت لقاحمحل شروع رشد و تمایزایجاد کننده سلول جنسی استایجادکننده وسیله انتقال اسپرم‌هابه بخشی حاوی سه هسته تمایز می‌یابد
سلول رویشیبزرگترنداردنداردروی کلالهخیربلهبله
سلول زایشیکوچکترداردندارددرون لوله گردهبلهخیرخیر

تشکیل سلول جنسی ماده

تخمدان که به صورت بخشی متورم در گل دیده می‌شود، محل تشکیل تخمک‌هاست. تخمک پوششی دولایه‌ای دارد که یاخته‌های دولادی را در بر می‌گیرد. مجموع این یاخته‌ها، بافتی به نام بافت خورش (نوسل) را می‌سازد.

یکی از یاخته‌های بافت خورش بزرگ می‌شود و با تقسیم میوز (کاستمان)، چهار یاختۀ هاپلوئید (تک‌لاد) ایجاد می‌کند. از این چهار یاخته فقط یکی باقی می‌ماند که با تقسیم میتوز (رشتمان)، ساختاری به نام کیسۀ رویانی با تعدادی یاخته ایجاد می‌کند. تخم‌زا و یاختۀ دو هسته‌ای از یاخته‌های کیسۀ رویانی‌اند که در لقاح با یاخته‌های جنسی نر شرکت می‌کنند.

دقت کنید تخمک یک پوشش دولایه دارد، نه دو لایه پوشش.

در قاعده هر تخمک یک منفذ وجود دارد که لوله گرده از آنجا اسپرم‌ها را وارد تخمک می‌کند.

هر سلول بافت خورش توانایی انجام میوز را ندارد.

سلول بافت خورش که می‌خواهد میوز انجام دهد ابتدا باید بزرگ شود، یعنی رشد ابعادی انجام دهد.

میوز سلول خورش همراه با تقسیم سیتوپلاسم به صورت نابرابر است و یکی از سلول‌ها نسبت به بقیه بزرگ‌تر است. این سلول از منفذ تخمک بیشترین فاصله را دارد و سلول باقی‌مانده نامیده می‌شود.

در هر قطب از کیسه رویانی سه سلول تک هسته‌ای وجود دارد.

در مرکز کیسه رویانی یک سلول دو هسته‌ای قرار می‌گیرد.

با توجه به تشکیل سلول جنسی ماده

الف. می‌توان گفت در گیاهان گل‌دار اسپرم و تخمک در تخمدان لقاح می‌دهند؟

پاسخ

اگر به جای تخمک بنویسیم سلول تخم‌زا عبارت بالا درست است. دقت کنید در گیاهان چیزی که با اسپرم لقاح می‌دهد تخمک نیست، بلکه اسپرم و سلول تخم‌زا در ساختاری به نام تخمک لقاح می‌دهند.


ب. می‌توان گفت تعداد لایه‌های پوشش تخمک با حلقه‌های جنسی گل برابر است؟

پاسخ

بله. تخمک یک پوشش دو لایه دارد و گل هم دو حلقه جنسی دارد.


پ. کدام سلول‌های کیسه رویانی از منفذ تخمک دورتر هستند؟

پاسخ

سه سلول بالایی کیسه رویانی از منفذ تخمک دورتر هستند.


تخمک در حلقه چهارم گل همانند (گرده نارس-کیسه گرده) در حلقه سوم گل است.

پاسخ

تخمک جایی‌ست که میوز در آن رخ می‌دهد. در حلقه سوم گل نیز میوز در کیسه گرده رخ می‌دهد و گرده نارس حاصل میوز است.

ویژگی‌های سلول باقی‌مانده
حاصل چه نوع تقسیمیچه نوع تقسیمی انجام می‌دهدچه بخشی را ایجاد می‌کندمحل قرارگیری در تخمکتولید سلول‌هایی با قابلیت لقاحتقسیم نابرابر سیتوپلاسم را انجام می‌دهد؟
میوزمیتوزکیسه رویانیدور از مرکز و منفذ تخمکبله(تخم‌زا + دوهسته‌ای)خیر
مقایسه سلول باقی‌مانده و تخم‌زا
اندازهقابلیت تقسیمقدرت لقاحمحل شروع رشد و تمایزتعداد مجموعه کروموزومیپس از لقاح چه تخمی را ایجاد می‌کندموقعیت درون کیسه رویانی
سلول تخم‌زاکوچک‌ترندارددارددرون کیسه رویانی۱اصلیدر قطب نزدیک به منفذ
سلول دوهسته‌ایبزرگ‌ترندارددارددرون کیسه رویانی۲ضمیمهمرکز کیسه رویانی

گرده‌افشانی و لقاح

با شکافتن دیواره بساک، گرده‌ها رها می‌شوند. دیواره خارجی دانه‌های گرده منفذدار و ممکن است صاف یا دارای تزئیناتی باشد.

دانه‌های گرده به‌وسیلۀ باد، آب و جانوران در محیط پراکنده و از گلی به گل دیگر منتقل می‌شوند. به انتقال دانه گرده از بساک به کلاله، گرده‌افشانی می‌گویند. در صورتی که کلاله گرده را بپذیرد، یاختۀ رویشی رشد می‌کند و از رشد آن لولۀ گرده تشکیل می‌شود. لولۀ گرده به درون بافت کلاله و خامه نفوذ می‌کند و همراه با خود، دو زامه را که از تقسیم یاختۀ زایشی در لولۀ گرده ایجاد شده‌اند، به سمت تخمک و کیسه رویانی می‌برد.

گرده‌افشانی ممکن است باعث انتقال دانه گرده رسیده از بساک یک گل به کلاله همان گل شود، در این صورت این گل دو جنسی‌ست.

در زمان ایجاد لوله گرده دیواره داخلی و خارجی آن روی کلاله می‌ماند.

اندازه اسپرم‌ها از هسته سلول رویشی بزرگ‌تر است.

لوله گرده در طول خود منشعب نمی‌شود.

هر دو گامت نر و ماده در گیاهان در مادگی تشکیل می‌شود(گلی که در آن سلول جنسی تولید می‌شود یا کامل است یا تک‌جنسی ماده).

از آمیزش یکی از زامه‌ها با یاختۀ تخم‌زا، تخم اصلی تشکیل می‌شود. این تخم به رویان نمی‌نماید. زامۀ دیگر با یاختۀ دو هسته‌ای آمیزش می‌یابد که نتیجۀ آن تشکیل تخم ضمیمه است. تخم ضمیمه با تقسیم‌های متوالی، بافتی به نام دروندانه (آندوسپرم) را ایجاد می‌کند. این بافت از یاخته‌های پارانشیمی ساخته شده و ذخیرۀ غذایی برای رشد رویان است. همین‌طور که دیدید، دو لقاح رخ می‌دهد، به همین علت گفته می‌شود که نهان‌دانگان لقاح مضاعف یا دوتایی دارند.

اگر هستۀ تخم ضمیمه تقسیم شود، اما تقسیم سیتوپلاسم انجام نگیرد، بافت درون‌دانه به صورت مایع دیده می‌شود. شیر نارگیل مثالی از چنین بافتی است. در حالی که بخش گوشتی و سفیدرنگ نارگیل، درون‌دانه‌ای است که در آن تقسیم سیتوپلاسم نیز انجام شده است.

در نهان‌دانگان هر دو لقاح درون کیسه رویانی صورت می‌گیرد.

تخم ضمیمه در بخش مرکزی کیسه رویانی و تخم اصلی در مجاورت منفذ تخمک ایجاد می‌شود.

در یک گیاه ۲n، آندوسپرم مایع یک سلول بسیار بزرگ با چند هسته ۳n است.

درون‌دانه نارگیل دو بخش دارد: بخش گوشتی و بخش شیری.

شیر نارگیل حاصل تقسیم نشدن سیتوپلاسم و بخش گوشتی نارگیل حاصل تقسیم شدن سیتوپلاسم است.

در فرایند لقاح

الف. کدام سلول دانه گرده رسیده توانایی لقاح دارد؟

پاسخ

هیچ‌کدام. دقت کنید سلول زایشی با تقسیم میتوز اسپرم را می‌سازد و اسپرم توانایی لقاح دارد نه سلول زایشی.


ب. می‌توان گفت تشکیل سلول‌های جنسی در حلقه سوم و چهارم گل انجام می‌شود؟

پاسخ

نادرست. سلول‌های جنسی در گل شامل اسپرم و سلول تخم‌زا است. اسپرم در لوله گرده تولید می‌شود که درون تخمدان قرار دارد. سلول تخم‌زا هم در تخمدان قرار دارد و تخمدان خود نیز در حلقه چهارم گل قرار دارد. پس همه سلول‌های جنسی در گیاهان گل‌دار در حلقه چهارم گل ایجاد می‌شود.


پ. قرار گرفتن دانه گرده روی کلاله زودتر اتفاق می‌افتد یا تشکیل کیسه رویانی؟

پاسخ

با توجه به شکل تشکیل تخم اصلی(شکل ۹ صفحه ۱۲۷ کتاب درسی) ابتدا دانه گرده روی کلاله قرار می‌گیرد و سپس کیسه رویانی تشکیل می‌شود.

با توجه به لوله گرده

الف. این لوله از تقسیم چه سلولی ایجاد شده است؟

پاسخ

دقت کنید این لوله از تقسیم سلول ایجاد نمی‌شود، بلکه از رشد طولی سلول رویشی ایجاد می‌شود.


ب. در این لوله چند هسته دیده می‌شود؟

پاسخ

در این لوله سه هسته می‌تواند دیده شود. دو هسته مربوط به اسپرم‌ها و یک هسته مربوط به خود سلول رویشی.

در یک گیاه ۲n

الف. وضعیت کروموزومی بخش‌های رویشی چگونه است(۲n/۳n/n+n)؟

پاسخ

۲n


ب. وضعیت کروموزومی بخش‌های تولید مثلی گیاه مانند پرچم چگونه است(۲n/۳n/n+n)؟

پاسخ

۲n


پ. وضعیت کروموزومی چه سلول‌هایی به صورت n است؟

پاسخ

دانه گرده نارس، دانه گرده رسیده، سلول‌های رویشی و زایشی، اسپرم و سلول تخم‌زا


ت. وضعیت کروموزومی سلول دو هسته‌ای چگونه است(۲n/۳n/n+n)؟

پاسخ

n+n


ث. وضعیت کروموزومی تخم ضمیمه چگونه است(۲n/۳n/n+n)؟

پاسخ

۳n


ج. وضعیت کروموزومی چند مورد از موارد زیر به صورت ۲n است؟

پاسخ

تخم اصلی(رویان)، پوسته دانه، پوسته تخمک، لپه، ساقه رویانی و ریشه رویانی

گل‌ها و گرده‌افشان‌ها

گل‌ها چه ویژگی‌هایی باید داشته باشند که جانوران را به سمت خود جلب کنند؟ جانورانی که گرده‌ها را از گلی به گل دیگر منتقل می‌کنند، گرده‌افشان نامیده می‌شوند. پیکر این جانوران، هنگام تغذیه از گل‌ها به دانه‌های گرده آغشته می‌شود و به این ترتیب، دانه‌های گرده را از گلی به گل دیگر منتقل می‌کنند. رنگ‌های درخشان، بوهای قوی و شهد گل‌ها از عوامل جذب جانوران به سمت گل‌ها هستند.

زنبورهای عسل گلهایی را گرده‌افشانی می‌کنند که شهد آن‌ها قند فراوانی داشته باشد؛ همچنین این گل‌ها علائمی دارند که فقط در نور فرابنفش دیده می‌شوند و زنبور را به سوی شهد گل هدایت می‌کنند. گرده‌افشانی بعضی گیاهان وابسته به باد است. این گیاهان تعداد فراوانی گل‌های کوچک تولید می‌کنند و فاقد رنگ‌های درخشان، بوهای قوی و شهد هستند.

با توجه به گرده افشانی

الف. آیا هر گیاهی که گل کوچک دارد لزوما با باد گرده افشانی می‌شود؟

پاسخ

خیر. مثلا طبق شکل کتاب گیاهی با گل‌های سفید کوچک وجود دارد که توسط حشرات گرده‌افشانی می‌شود.

گل قاصد گلبرگ‌های زردرنگ و جدا از هم دارد.

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 *