Rozmnožování rostlin 1) Mechorosty: (http://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp29 -
-
/29020.html) sporofyt je závislý na gametofytu, ten převládá z výtrusů (A) vyrůstá prvoklíček – protonema (B) a na něm mechové rostlinky (C) – samčí nesoucí pelatky – anteridia (D) a samičí nesoucí zárodečníky – archegonia (E) – v nich vznikají pohlavní buňky po oplození (O!) vzniká zygota (F) (je třeba vodní prostředí) ze zygoty roste štět nesoucí tobolku (G) v tobolce (= výtrusnice, sporangium) dochází k meióze (R!) a vznikají haploidní výtrusy u játrovek nosiče pelatek a zárodečníků, rozmnožová ní také pomocí tělísek vznikajících v pohárcích
2) Ryniofyty: -
vyhynulí předchůdci vyšších rostlin gametofyt a sporofyt tvarově i velikostně velmi podobné z telomů se vyvinuly stonky a listy (u listů splynutím)
3) Kapraďorosty
-
-
- sporofyt převládá nad gametofytem - stejnovýtrusé kapradiny (častější) – výtrusy rozlišeny pouze fyziologicky z haploidního výtrusu (A) vyrůstá prokel (B) – gametofyt je autotrofní ten nese pelatky (C) a zárodečníky (D) v nich vznikají pohlavní buňky spermatozoidy pronikají do zárodečníků – oplození vaječné buňky (O!) vzniká zygota (E) ze zygoty vyrůstá diploidní rostlina na listech nese kupky výtrusnic – sory, ve kterých je mnoho výtrusnic – sporangií, kupky bývají kryty ostěrou (ne např. u osladiče) ve výtrusnicích probíhá meióza (R!) a vznikají haploidní výtrusy - list nesoucí výtrusnice (výtrusný list) = sporofyl - list asimilační (provádí fotosynt.) = trofofyl - list plnící obě funkce = trofosporofyl - u přesliček: - štítkovité sporofyly - mrštníky – drží výtrusy přesliček pohromadě
-
-
-
-
-
u různovýtrusých kapradin – výtrusy rozeznatelné: menší = samčí = mikrospory – vznikají v samčích výtrusnicích (mikrosporangiiích) (C) umístěných na samčích výtrusných listech (mikrosporofylech) (B) větší = samičí = megaspory (I) – vznikají v samičích výtrusnicích (megasporangiích) umístěných na samičích výtrusných listech (megasporofylech) (H) megasporofyly se nachází v dolní části výtrusného klasu a mikrosporofyly v horní části (A) různovýtrusé kapradiny méně časté – některé plavuně životní cyklus podobný jako u stejnovýtrusých kapradin, ale mají vlastně dva rozdílné gametofyty – samčí a samičí prokel (E a J) gametofyt ještě více redukován a odkázán na sporofyt (vlastně schován ve výtrusném klasu) – předchůdci semenných rostlin
4) Nahosemenné rostliny:
- - v prašném pouzdru (B) (mikrosporangiu) (na samčích šišticích (A) – ty jsou z mikrosporofylů) je pylotvorná tkáň (C) – v ní vznikají meiózou čtveřice (tetrády) pylových zrn – mikrospor (D) - ty se ještě v pouzdru dělí – vznikají protháliové buňky – ty odpovídají samčímu proklu (gametofytu) - jedna z těchto buněk se dále dělí na větší buňku vegetativní (láčkovou) (E) – ta se podílí na vzniku pylové láčky a menší buňku generativní (rozmnožovací) - generativní buňka se dále dělí na buňku nástěnnou a spermatogenní - z buňky spermatogenní vznikají později dvě neobrvenné buňky spermatické (u cykasů a jinanů jsou spermatozidy mnohobrvé !) - jedna ze spermatických buněk oplodní buňku vaječnou a druhá zaniká - na samičích šišticích (F,K) na semenných šupinách
makrosporofylech (G) jsou dvě vajíčka (makrosporangia) (H) jejich vnitřek tvoří výživné pletivo nucelus (kromě semenných šupin jsou v šištici také šupiny podpůrné – někdy tyto dva typy srůstají – borovice) - vajíčko je kryto jedním obalem – ten je na jedné straně otevřený – otvor se označuje jako otvor klový (mikropyle) – tudy prorůstá pylová láčka - z nucelu se diferencuje jedna velká buňka, která se stává mateřskou buňkou megaspory -mateřská buňka megaspory se dělí meiózou a vznikají čtyři haploidní samičí výtrusy – megaspory (I) - tři z megaspor zanikají a dále se vyvíjí pouze jedna (zárodečný vak) – ta se dělí, vyživuje se z nucelu a dává vznik haploidnímu endospermu – ten představuje samičí prokel (J) - poblíž otvoru klového se vyvíjejí dva zárodečníky a v každém je jedna vaječná buňka - po opylení (přenos pylu na otvor klový – ten vylučuje kapku vody – polinační kapka – umožňuje zachycení pylu a jeho klíčení) začíná pylové zrno klíčit pylovou láčkou a spermatické buňky se dostávají k vaječné buňce – následuje oplození - mezi opylením a oplozením může být i určitá časové mezera – u borovice až rok ze zygoty vzniká zárodek s větším počtem děloh a zbytek vajíčka se mění na semeno (M)- semena leží v šištici na semenné šupině (L) - semeno má tedy haploidní endosperm – z něho vyrůstá semenáček (N) a z něho nová rostlina - gametofyt samčí i samičí jsou naprosto vázány na sporofyt
5) Krytosemenné rostliny: - typickým znakem krytosemenných rostlin je přítomnost květů (šištice jsou takovým „předchůdcem“ květů, dále přítomnost plodů – semena jsou chráněna plody, neleží volně na megasporofylech jako u nahosemenných, gametofyt je ještě více redukován (samčí je představován třemi buňkami (u nejpokročilejších nahosemenných 5 buněk) a samičí 8 (u nahosemenných stále ještě poměrně mnoho – endosperm)) megaspora Vývoj samičích pohlavních buněk: - probíhá v pestících (=srostlé plodolisty – megasporofyly) v semenících - z dělivého pletiva plodolistu - placenty vznikají vajíčka – samičí výtrusnice (megasporangia) (synonymum makrosporangia) - vajíčka jsou s placentou spojena poutkem - vajíčko má dva, jeden nebo žádný obal (nejpokročilejší) - na vrcholu vajíčka je otvor klový (mikropyle) – tímto otvorem prorůstá pylová láčka - uvnitř vajíčka (A) – v živném pletivu (nucelu) vzniká větší diploidní buňka (mateřská buňka zárodečného vaku (B)) – tato buňka se redukčně dělí (R!) a vznikají čtyři haploidní buňky - tři z těchto buněk zanikají a zůstává jedna – mladý zárodečný vak (makrospora) – jeho jádro se třikrát dělí – vzniká osmijaderný útvar - z těchto jader vznikají tři buňky protistojné (antipody), dvě buňky podpůrné (synergidy), vaječná buňka a dvě jádra uprostřed splynou a vytvářejí centrální buňku – tento útvar se označuje jako zralý zárodečný vak (C) a představuje samičí prokel (gametofyt) - u krytosemenných rostlin dochází k dvojitému oplození – jedna spermatická buňka splývá s buňkou vaječnou – vzniká zygota a z ní se vyvíjí zárodek, druhá spermatická buňka splývá s buňkou centrální – vzniká triploidní buňka, která se dělí a dává vznik triploidnímu endospermu Vývoj samčích pohlavních buněk: - v prašných pouzdrech (mikrosporangia) na tyčinkách (mikrosporofyly) vznikají meiózou čtveřice (tetrády) (A) pylových zrn - pylové zrno (mikrospora) se dělí a vzniká větší buňka vegetativní - tvoří pylovou láčku a menší buňka generativní – ta se později dělí na dvě buňky spermatické – jedna při oplození splývá s buňkou vaječnou, druhá s buňkou centrální – vegetativní buňka a dvě buňky spermatické v pylové láčce představují samčí prokel (gametofyt) – ten je redukován do pouhých tří buněk
Zárodek, přeměna vajíčka v semeno
Životní cyklus krytosemenné rostliny: A – kvetoucí rostlina B – tyčinka (mikrosporofyl) C – příčný řez prašníkem (vidět 2 prašné váčky a v každém 2 prašná pouzdra (mikrosporangium) D – pylové zrno s láčkou (samčí gametofyt) E – pestík – soubor plodolistů (megasporofylů) F – podélný řez pestíkem s vajíčky v semeníku, vajíčka přichycená k placentě G – vajíčko (megasporangium) se zralým zárodečným vakem (samičí gametofyt) H – pestík s oplozenými vajíčky měnící se v plod (ten vzniká přeměnou semeníku a případně dalších částí květu) I – semeno (vzniká z vajíčka) J – mladá rostlina – s jedním děložním lístkem - jednoděložná
Typy klíčení:
Porovnání zastoupení haploidní a diploidní fáze u různých skupin rostlin Z obrázku je patrné, že u vývojově pokročilejších rostlin stále ubývá haploidní generace (gametofytu) a stále přibývá generace sporofytní. Gametofyt je také stále více vázán na sporofyt a u semenných rostlin už se nevyskytuje samostatně na sporofytu rostliny (šištice, květ)
Taková malá rekapitulace:
mechorosty
Tak a teď trocha opakování. Pokuste se do tabulky zapsat odpovídající si útvary. Ne všechny útvary se samozřejmě nacházejí u všech skupin. Tady je třeba správně rozhodnout. Mechorosty
Kapradiny stejnovýtrusé
Kapradiny různovýtrusé
Rostliny nahosemenné
Rostliny krytosemenné
mikrospora megaspora nerozlišená spora samčí gametofyt samičí gametofyt jednodomý (nerozlišený) gametofyt samčí pohlavní orgány samičí pohlavní orgány samčí gameta (počty brv) samičí gameta sporofyt mikrosporofyl megasporofyl sporofyl mikrosporangium megasporangium sporangium částice sloužící k rozšiřování Jedná se vždy o homologické orgány? Jaký je rozdíl mezi prvoklíčkem a proklem? V čem se liší endosperm nahosemenných a krytosemenných? Co je dvojité oplození? U kterých skupin je gametofyt závislý na sporofytu, kde je to naopak a kde je gametofyt a sporofyt samostatný? Kde je gametofyt / sporofyt heterotrofní a kde autotrofní?
