Вопрос 39.
А. Из клеток археспория возникают материнские клетки макроспор или мегаспор. Материнская клетка мегаспор в покрытосеменных растенийпроходит два последовательных деления мейоза, в результате чего аналогично образованию тетради микроспор образуется тетрада мегаспор с гаплоидным набором хромосом в каждой клетке. В результате мейоза и образуется диада, в которой халазальная клетка больше чем апикальная. В результате мейоза II, также неравномерного образуется тетрада мегаспор.
Образование перегородок между мегаспорами происходит последовательно. Существуют пять типов размещения мегаспор в тетрадах: линейный, Т-образный, обратно Т-образный, квадратный и тетраэдрический
С момента начала подготовки материнских клеток мегаспор до редукционного деления начинается усиленный рост и развитие семяпочки, поглощающего при этом большое количество питательных веществ из тканей завязи. В большинстве цветочных растений, кукуруза не исключение, возникают четыре клетки мегаспор, из которых нижняя (халазальная) увеличивается в размерах и превращается в материнскую клетку зародышевого мешка, а три верхние - отмирают.
В результате третьего деления образуется восьми ядерный зародышевый мешок – ценоцит, который имеет два полюса, в каждом из которых по четыре ядра.
Б. Для цветковых растений характерно двойное оплодотворение, в результате которого образуется зигота, дающая начало зародышу, и тришюидная клетка, из которой впоследствии формируется эндосперм.
Как и у других высших растений , при мейозе у цветковых образуются споры . Микроспоры (мужские споры) образуются впыльниках , из них формируются пыльцевые зерна (мужские гаметофиты). Зрелое пыльцевое зерно состоит из трех клеток - вегетативной (или клетки, пыльцевой трубки ) и двух спермиев (лишенные жгутика сперматозоиды). Мегаспоры (женские споры) формируются в семяпочках внутри завязи пестика .
У цветковых растений имеется ряд особенностей образования половых клеток и оплодотворения. Оплодотворению у них предшествует образование сильно редуцированного гаплоидного поколения - гаметофитов. После оплодотворения прорастание пыльцы цветковых растений начинается с разбухания зерна и образования пыльцевой трубки , которая прорывает спородерму в более тонком ее месте - так называемой апертуре. Кончик пыльцевой трубки выделяет специальные вещества, размягчающие тканирыльца и столбика , в которые внедряется пыльцевая трубка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходят ядро вегетативной клетки и оба спермия . В огромном большинстве случаев пыльцевая трубка проникает в мегаспорангий ( нуцеллус ) через микропилесемязачатка , реже - иным образом. Проникнув в зародышевый мешок , пыльцевая трубка разрывается, и ее содержимое изливается внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, и образуется диплоидная зигота, дающая затем начало зародышу . Второй спермий сливается со вторичным ядром, располагающимся в центре зародышевого мешка , что приводит к образованию триплоидного ядра, развивающегося затем в триплоидный эндосперм. Весь этот процесс получил название двойного оплодотворения. Он был впервые описан в 1898 г. выдающимся русским цитологом и эмбриологом С.Г.Навашиным. Прочие клетки зародышевого мешка - антиподы и синергиды в оплодотворении не участвуют и довольно быстро разрушаются.