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))

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

megaspora

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?