نوار کاسپاری Uشکل

در آندودرم یا درون پوست بعضی گیاهان(تک لپه ) نوار کاسپاری به شکل U است.

 

نوار کاسپاری U شکل در گیاه زنبق

انیمیشن بخش ماده گل در نهان دانگان

جهت دریافت بر روی دانلود زیر کلیک کنید:

  دانلود

انیمیشن عالی لقاح مضاعف

جهت دریافت بر روی دانلود زیر کلیک کنید:

  دانلود

عکس میکروسکوپی فلس پیاز با هسته

تکثیر گیاه بنفشه افریقایی با برگ

برای تکثیر گیاه بنفشه افریقایی به روش غیر جنسی از برگ آن استفاده می کنند.

بنفشه افریقایی سمت چپ و برگ های مورد استفاده برای تکثیر گیاه سمت راست. عکس مربوط به جشنواره زیست فناوری

نمای نزدیک تر

مقایسه گامتوفیت و اسپوروفیت انواع گیاهان

اگر به مقایسه گامتوفیت و اسپوروفیت چهار گروه گیاهان یعنی خزه ها، نهانزادان آوندی(سرخس ها)، بازدانگان و نهاندانگان بپردازیم مشاهده می کنیم هر چه از خزه ها به سمت نهاندانگان می رویم گامتوفیت کوچکتر و اسپوروفیت بزرگ تر می شود. یعنی در خزه ها گیاه اصلی گامتوفیت است در حالی که اسپوروفیت به گامتوفیت وابسته است و بر روی آن قرار می گیرد. اما در سرخس ها(نهانزادان آوندی) گیاه اصلی اسپوروفیت است و به جزء ابتداء رویش سلول تخم اسپوروفیت به گامتوفیت وابستگی ندارد. اما در بازدانگان(مثل کاج و سرو) گیاه اصلی اسپوروفیت است و گامتوفیت بسیار کوچک و  میکروسکوپی است و در نهاندانگان این شرایط به اوج خود می رسد و گامتوفیت بسیار کوچک می شود(دانه گرده یا گامتوفیت نر فقط دو سلول دارد و کیسه رویانی یا گامتوفیت ماده هفت سلول دارد).  

 

مقایسه حرکات گیاهی

تقسیم بندی حرکات گیاهی به شرح زیر است:

اما آنچه در یادگیری این بخش می تواند کمک کند مقایسه این حرکات است.

سئوال1- حرکات خودبخودی و القایی را مقایسه کنید؟

شباهت هر دو در بخش های زنده هستند.

تفاوت: حرکات خودبخودی تحت تاثیر عوامل درونی گیاهی صورت می گیرند اما حرکات القایی تحت تاثیر عوامل خارجی صورت می گیرد.

سئوال2- حرکات گرایشی را با تاکتیکی مقایسه کنید؟

شباهت: هر دو القایی هستند یعنی تحت تاثیر عوامل محیطی صورت می گیرند. شباهت دیگر این است که این حرکات جهت مشخص دارند.

تفاوت: حرکات گرایشی در اندام های در حال رشد رخ می دهد در حالی که حرکات تاکتیکی در سطح سلول های گیاهی رخ می دهد.

سئوال3- حرکات گرایشی را با تنجشی مقایسه کنید؟

شباهت: هر دو القایی هستند و در سطح اندام صورت می گیرند.

تفاوت: حرکات گرایشی جهت مشخص دارند(به سمت محرک رشد می کنند  یا از آن دور می شوند) اما جهت حرکات تنجشی ربطی به جهت محرک ندارد.حرکات گرایشی در اندام های در حال رشد است اما حرکات تنجشی مربوط به اندام های است که رشد خود را انجام داده اند.

سئوال 4- حرکات تنجشی را با تاکتیکی مقایسه کنید؟

شباهت: هر دو القایی هستند.

تفاوت: حرکات تاکتیکی در سطح سلول گیاهی است ولی حرکات تنجشی در حد اندام گیاهی است.تفاوت بعدی اینست که حرکات تاکتیکی جهت مشخص دارند(با توجه به محرک) ولی جهت حرکات تنجشی ربطی به جهت محرک ندارد.

فیلم بسته شدن برگ های گیاه حساس یا قهر و آشتی

برای دانلود فیلم کلیک کنید:

 دانلود

 

کیسه رویانی

  درون تخمدان گل یک یا چند تخمک وجود دارد.به طور معمول هر تخمک نارس نهاندانگان شامل پارانشیم خورش، دو پوسته و منفذی به نام سوراخ سفت است.

نکته: تخمک در گیاهان یک بخش پرسلولی و دیپلوئید(بخشی از اسپوروفیت)است و نباید آن را با تخمک جانوران که هاپلوئید است اشتباه کرد.

در تخمک یکی از سلول های پارانشیم خورش تقسیم میوز انجام می دهد و چهار سلول هاپلوئید به وجود می آورد یکی از آن ها که از سوراخ سفت دورتر است باقی می ماند و سه تای دیگر از بین می روند. سلول باقی مانده همان هاگ یا اسپور نهاندانگان است.

از کجا می گی؟

چون از تقسیم آن گامتوفیت ماده یا همان کیسه رویانی به وجود می آید.

 

اما سلول باقی مانده پس از رشد کردن سه بار تقسیم میتوز انجام می دهد و هشت هسته به وجود می آورد.

چطوری؟

در هر تقسیم میتوز تعداد هسته ها دوبرابر می شود. در تقسیم اول دو هسته و در تقسیم دوم چهارهسته و تقسیم سوم هشت هسته به وجود می آورد.

اکنون کیسه رویانی به وجود آمده که در وسط آن یک سلول درشت با دو هسته ایجاد می شود که به آن سلول دو هسته ای می گویند و در سمت دور از سوراخ سُفت سه سلول به نام آنتی پدال و در نزدیک سوراخ سُفت هم سه سلول که سلول وسطی را تخم زا و دو سلول دو طرف را سلول های همکار یا سینرژید می گویند. کیسه رویانی همان گامتوفیت ماده است.

از کجا می گی؟

چون گامتوفیت ماده بخشی پر سلولی و هاپلوئید است که گامت های ماده را به وجود می آورد یعنی تخم زا و سلول دو هسته ای.

میشه کیسه رویانی را کم سلول ترین گامتوفیت در گیاهان حساب کرد؟

بله چون گامتوفیت خزه و سرخس ها ماکروسکوپی و بزرگ هستند.آندوسپرم نهاندانگان هم با اینکه میکروسکوپی است اما از تعداد زیادی سلول ساخته شده پس کیسه رویانی فقط با هشت سلول از همه کم سلول تر و کوچکتر است.

 

سرانجام کیسه رویانی چیه؟

پس از گرده افشانی و رویش دانه گرده روی کلاله، لوله گرده خود را از طریق خامه به سوراخ سُفت می رساند و دو گامت نر وارد شده یکی با سلول تخم زا ترکیب شده و سلول تخم دیپلوئید را تشکیل می دهد و گامت نر دو با سلول دو هسته ای ترکیب شده و سلول تخم تریپلوئید را به وجود می آورد(لقاح مضاعف یا دو تایی). سرانجام سلول تخم دیپلوئید رویان(همان جنین گیاهی)و سلول تخم تریپلوئید آلبومن یا ماده ذخیره ای دانه را به وجود می آورند.

 

 مراحل تشکیل کیسه رویانی

عکس واقعی از کیسه رویانی

انیمیشن پیدایش کیسه رویانی و لقاح مضاعف

مشاهده دانه گرده کاج

یک فعالیت بسیار ساده، مفرح، نشاط آور که در زمان بسیار کوتاهی قابل انجام است مشاهده دانه های گرده کاج زیر میکروسکوپ است. برای این کار مخروط های نر کاج را که در این فصل به وفور یافت می شوند را به آزمایشگاه می آوریم.

مخروط نر کاج

اکنون یک یا چند مخروط را روی لام له می کنیم و روی پودر زردی که از مخروط روی لام می ماند یک قطره کوچک آب اضافه می کنیم باقیمانده های مخروط را از روی لام بر می داریم و لامل را روی آن می گذاریم. ابتدا با عدسی شیئی 4 سپس 10و40 و 100 دانه های گرده را مشاهده می کنیم.

در زیر میکروسکوپ دانه های گرده را به صورت بخش های دایره مانند و نسبتا شفافی را می بینیم که دو بال سیاه رنگ در دو طرف آن ها است.

دانه های گرده کاج با بزرگنمایی های مختلف

دانه گرده نهاندانگان

دانه گرده نهاندانگان گامتوفیت آن ها است. دانه گرده نهاندانگان کمترین سلول را در بین گامتوفیت های گیاهان هم دارد.

از کجا می گی؟

چون بخش هاپلوئیدی است که گامت های نر را می سازد پس گامتوفیت است. دو سلول بیشتر ندارد پس از گرده بازدانگان که چهار سلولی، هم تعداد سلول هایش کمتر است. گامتوفیت های گیاهان بدون دانه هم پرسلولی هستند.

اون وقت کجا و چه جوری درست میشه؟

بر روی گل بخشی به نام پرچم داریم. پرچم از میله وبساک تشکیل شده است. درون بساک کیسه های به نام کیسه گرده وجود دارد که داخل آن ها سلول های به نام سلول مادر گرده وجود دارند. هر سلول های مادر گرده با تقسیم میوز چهار سلول به وجود می آورد که به آن ها گرده نارس(هاگ نر) می گویند. هر گرده نارس تقسیم میتوز انجام می دهد و گرده رسیده را به وجود می آورد که دارای دو سلول زایشی و زایشی و دو دیواره داخلی و خارجی است که دیواره خارجی دارای تزیین های به خصوصی است.

وقتی دانه گرده بر روی کلاله مادگی قرار بگیرد سلول رویشی شروع به رشد می کند و لوله گرده را می سازد. در نهایت لوله گرده خود را به کیسه رویانی می رساند و سلول زایشی با تقسیم دو گامت نر می سازد که این دو سلول از طریق لوله گرده خود را به تخم زا و سلول دو هسته ای می رسانند و لقاح دوتایی انجام می دهند.

مراحل تولید و رویش دانه گرده نهاندانگان

عکس از مراحل تولید و رویش دانه گرده نهاندانگان

مقایسه دانه های نهاندانگان و بازدانگان

در صفحه 198 کتاب سوم عکسی از دانه های کاج، ذرت و لوبیا وجود دارد که نیاز به اصلاح و تکمیل دارد. این مطالب را به آن اضافه کنید:

مقایسه دانه گرده بازدانگان و نهاندانگان

دانه گرده گامتوفیت نر گیاهان دانه دار هستند.

از کجا می گی؟ چون گامتوفیت گیاهی پر سلولی بود که گامت می سازد. گرده هم گرچه تعداد سلول هایش کم است اما چند سلول دارد.

درست! شباهت و تفاوت گرده بازدانگان با نهاندانگان چی؟

شباهت شان در این که هر دو گامتوفیت نرند. هر دو نصف اسپوروفیت کروموزوم دارند مثلا اگر اسپوروفیت دیپلوئید باشد گرده ها هاپلوئید هستند. هر دو سلول های مشابه رویشی و زایشی دارند.دو پوسته دارند

اما تفاوت ان ها این است که گرده بازدانگان چهار سلول دارد که حاصل دو تقسیم میتوز  گرده نارس است اما از دانه گرده نهاندانگان فقط دو سلول دارد که حاصل یک بار تقسیم میتوز  گرده نارس است. دانه گرده بازدانگان قسمتی بال مانند دارد که گرده نهاندانگان ندارد.

نکته دیگه ای ندارند؟

دانه گرده نهاندانگان کوچکترین گامتوفیت بین گیاهان است. فقط دو سلول دارد. اینم عکساش!

دانه گرده نهاندانه

 

خلاصه چرخه زندگی نهاندانگان

یکی از راه های یاد گرفتن چرخه های زندگی رسم یک نمودار مفهومی ساده از چرخه بر روی کاغذ و توضیح مطالب آن برای خودمان است. اگر چندین بار این کار را برای هرچرخه تکرار کنیم مطالب مربوط به چرخه در ذهن ما تثبیت می شود. در زیر نمونه از نمودار مفهومی از چرخه زندگی نهاندانگان( که باید هر دانش آموز برای خود رسم کند) را می آوریم.

آرکگن داران

خزه ها، سرخس ها و بازدانگان دارای آرکگن هستند. آرکگن اندام تولید کننده سلول جنسی ماده یا تخم زا است که بخشی از گامتوفیت است پس هاپلوئید یا کروموزومی است. تولید تخم زا در آرکگن با تقسیم میتوز صورت می گیرد. در آرکگن داران اسپورفیت در مراحل ابتدایی(سرخس ها و بازدانگان) یا به طور کامل(خز ها) به گامتوفیت وابسته است.

 

آرکگن خزه در راس گامتوفیت که سلول تخم در آن مشخص شده است

آرکگن سرخس در زیر پروتال

آرکگن کاج بنفش رنگ روی آندوسپرم سفید رنگ

چرخه زندگی بازدانگان (کاج)

بازدانگان  یا مخروطیان گیاهان دانه داری هستند که اندام تخصصی تولید کننده دانه در آن ها مخروط نام دارد. از بازدانگان مشهور می توان کاج، سرو و سکویا را نام برد. چرخه زندگی بازدانگان مثل سایر گیاهان از نوع تناوب نسل است.

برای نمونه چرخه زندگی کاج را بررسی می کنیم.

در کاج گیاه اصلی و ماکروسکوپی اسپوروفیت است در مقابل گامتوفیت میکروسکوپی و وابسته به اسپوروفیت است. بر روی اسپورفیت های بالغ دو نوع مخروط نر و ماده به وجود می آید. هر مخروط از یک محور و تعدادی پولک متصل به محور تشکیل شده است.

شکل مخروط دانه(قبلا مخروط ماده بوده است)

بر روی هریک از پولک های مخروط ماده دو تخمک قرار دارد. هر تخمک از پارانشیم خورش، پوسته و سوراخ سفت تشکیل شده است. در سال دوم تشکیل تخمک یکی از سلول های پارانشیم خورش تقسیم میوز انجام می دهد. از چهار سلول حاصل سه تا از بین می روند و سلول باقیمانده (هاگ ماده) با تقسیم های پی در پی میتوز بافتی هاپلوئید(n کروموزومی) به نام آندوسپرم را به وجود می آورد. آندوسپرم همان گامتوفیت ماده است.بر روی آندوسپرم تعدادی آرکگن تشکیل می شود.درون هر آرکگن یک تخم زا تشکیل می شود.

مخروط های نر

اما در مخروط های نر چه اتفاقی رخ می دهد؟ در کیسه های گرده که در زیر پولک های مخروط های نر وجود دارد سلول های وجود دارد که با تقسیم میوز خود سلول های گرده نارس(هاگ نر) را به وجود می آورند. هر گرده نارس با دو تقسیم میتوز چهار سلول را به وجود می آورد که با بعدا دو پوسته سخت دور آن ها را می گیرد و گرده رسیده(گامتوفیت نر) را به وجود می آورد.

 هر دانه گرده دارای دو پوسته است که پوسته خارجی در دو طرف از پوسته داخلی فاصله گرفته و دو بال برای دانه گرده به وجود می آورد.در هر دانه گرده چهار سلول وجود دارد. دو تای آن ها را سلول های پروتالی می نامند که که در لقاح نقشی ندارند. سلول دیگر را سلول زایشی می نامند که با تقسیم میوز دو گامت نر را به وجود می آورد و سلول دیگر را سلول رویشی می نامند که از رشد آن لوله گرده به وجود می آید.

 

دانه های گرده کاج

دانه گرده کاج.شماره 2 سلول زایشی، شماره 4 هسته سلول رویشی لوله گرده (شماره 3) بال های گرده شماره های 1

برش عرضی مخروط نر و کیسه های گرده و گرده های آن. aدانه گرده، b کیسه گرده و c محور مخروط نر

 از مخروط نر تا گرده رویش یافته. به ترتیب حروف انگلیسیA مخروط نر،B مخروط نر بزرگ تر،c پولک نر به همراه کیسه های گرده زیر آن،D برش عرضی مخروط نر،E  بزرگنمایی کیسه گرده، F کیسه گرده باز پاره شده و گرده ها آزاد شده،Gدانه گرده رسیده،H دانه گرده رویش یافته

دانه های گرده ازکیسۀ گرده آزاد می شوند و کیسه های هوادار در دانۀ گرده موجب سبکی وسهولت پراکندگی آنها می شود وقتی دانه های گرده به تخمک ها می رسند، در فضایی که در بالای تخمک وجود دارد ( اتاق دانه گرده) حدود یک سال باقی می مانند. آنگاه از رشد سلول ها رویشی دانه گرده ، لوله گرده حاصل می شود. سلول زایشی در لولۀ گرده تقسیم می شود و دو گامت نر را به وجود می آورد که به آنها آنتروزوئید می گویند. یکی از آنتروزوئیدها  وقتی  وارد آرکگن می شود، با سلول تخمزا آمیزش می کند و تخم  2n کروموزومی حاصل می شود.

رویان و بافت های اطراف تخمک ، دانه را تشکیل می دهند. هر دانه کاج از یک پوسته، اندوسپرم، رویان و یک بال تشکیل شده است. رویان همان اسپوروفیت جوان است و در هنگام رویش از اندوخته که همان اندوسپرم (گامتوفیت) است، تغذیه می کند.

به مخروط های ماده بعد از لقاح و تشکیل دانه، مخروط های دانه گویند. این مخروط پس از رسیدن دانه، باز می شوند و دانه ها به اطراف پراکنده می شوند. دانه ها در شرایط مناسب رشد و گیاه اسپوروفیت جدیدی را به وجود می آوردند.

 

دانه های کاج همراه باله

 

آندوسپرم که بر روی آن آرکگن و تخم زا دیده می شود.

نکته ها

نکته1- دربازدانگان مثل کاج  گیاه اصلی و ماکروسکوپی، اسپوروفیت است و  گامتوفیت ها کوچک و میکروسکوپی هستند.

نکته 2- دربازدانگان مثل کاج، آرکگن وجود دارد اما آنتریدی دیده نمی شود.

نکته 3- بازدانگان برای تولید مثل نیاز به آب سطحی ندارند.

نکته 4- اندام تخصصی تولید دانه در بازدانگان، مخروط است.

نکته 5- گامتوفیت ماده، آندوسپرم و گامتوفیت نر، دانه گرده رسیده است.

نکته6- هاگ نر، گرده نارس و هاگ ماده تنها سلول باقیمانده از تقسیم میوز در تخمک می باشند.

نکته7- چون تقسیم میتوز سلول زایشی و تولید سلول جنسی نر درون لوله گرده صورت می گیرد این لوله را می توان معادل آنتریدی در سرخس و خزه ها گرفت.

نکته8- در این گیاهان گامتوفیت ماده یا همان آندوسپرم به عنوان ماده ذخیره ای دانه است و در نتیجه وقتی سلول تخم تبدیل به رویان می شود و شروع به رشد می کند در مراحل اولیه از گامتوفیت سابق استفاده می کند پس اسپوروفیت در مراحل اولیه رشد به گامتوفیت وابسته است.

اکنون به سئوالات زیر پاسخ دهید:

سئوال1: هر یک از اجزاء زیر در کاج چند کروموزومی هستند؟(هاپلوئید یا دیپلوئید)

الف- تخم:                  ب- تخم زا:                  ج- دانه گرده رسیده:            

د- ریشه:                               و-آرکگن:                 ر- برگ:           

 ز- آندوسپرم:               م- دانه گرده نارس :

ص- هاگ ماده:               ض- گامت نر یا آنتروزوئید:                 

ن-  شاخه:                      ط- هاگ نر:                   ل- اسپوروفیت بالغ:      

 ح- مخروط نر :                               ی- مخروط ماده:

 

سئوال 2: هریک به وسیله چه تقسیمی یا عملی به وجود آمده اند:

الف- تخم:                  ب- تخم زا:                  ج- دانه گرده رسیده:            

د- ریشه:                               و-آرکگن:                 ر- ریشه گیاه:           

 ز- آندوسپرم:               م- دانه گرده نارس :

ص- هاگ ماده:               ض- گامت نر یا آنتروزوئید:                 

ن-  شاخه:                     ط- هاگ نر:                         ل- اسپوروفیت بالغ:      

 ح- مخروط نر:                               ی- مخروط ماده:

برای مشاهده فیلم چرخه زندگی کاج بر روی فیلم زیر کلیک نمایید:

فیلم

خلاصه چرخه زندگی کاج

یکی از راه های یاد گرفتن چرخه های زندگی رسم یک نمودار مفهومی ساده از چرخه بر روی کاغذ و توضیح مطالب آن برای خودمان است. اگر چندین بار این کار را برای هرچرخه تکرار کنیم مطالب مربوط به چرخه در ذهن ما تثبیت می شود. در زیر نمونه از نمودار مفهومی از چرخه کاج که باید هر دانش آموز برای خود رسم کند را می آوریم.

دانه گرده کاج

 در کیسه های گرده که در زیر پولک های مخروط های نر وجود دارد سلول های وجود دارد که با تقسیم میوز خود سلول های گرده نارس(هاگ نر) را به وجود می آورند. هر گرده نارس با دو تقسیم میتوز چهار سلول را به وجود می آورد که با بعدا دو پوسته سخت دور آن ها را می گیرد و گرده رسیده(گامتوفیت نر) را به وجود می آورد.

 هر دانه گرده دارای دو پوسته است که پوسته خارجی در دو طرف از پوسته داخلی فاصله گرفته و دو بال برای دانه گرده به وجود می آورد.در هر دانه گرده چهار سلول وجود دارد. دو تای آن ها را سلول های پروتالی می نامند که که در لقاح نقشی ندارند. سلول دیگر را سلول زایشی می نامند که با تقسیم میوز دو گامت نر را به وجود می آورد و سلول دیگر را سلول رویشی می نامند که از رشد آن لوله گرده به وجود می آید.

دانه گرده رسیده کاج قبل از رویش

 

دانه گرده کاج.شماره 2 سلول زایشی، شماره 4 هسته سلول رویشی لوله گرده (شماره 3) بال های گرده شماره های 1

تناوب نسل(alternation of generations)

موجوداتی مانند انسان فقط در حالت دیپلوئید (2n)، پر سلولی هستند. تنها سلول های هاپلوئید(n) انسان،  گامت های نر(اسپرم) و ماده(تخمک) هستند که آن ها هم به صورت تک سلولی هستند. در گیاهان و بعضی آغازیان  دو جاندار پر سلولی وجود دارند که به گیاه پر سلولی هاپلوئید(n کروموزومی) گامتوفیت می گویند و به گیاه پر سلولی دیپلوئید(2n کروموزومی) اسپوروفیت می گویند. در این جانداران دو مرحله اسپوروفیت و گامتوفیت به طور متناوب(پی در پی) تکرار می شود که به آن تناوب نسل می گویند.

در چرخه تناوب نسل دو نوع سلول هاپلوئید(n کروموزومی)  هم دیده می شود:گامت و هاگ یا اسپور.

مقایسه گامت با هاگ:

شباهت:

1- هر دو تک سلولی هستند.

2- هر دو نوع سلول هاپلوئید(n کروموزومی) می باشند.

تفاوت: گامت توانایی تکثیر ندارد اما توانایی لقاح دارد اما هاگ یا اسپور توانایی تکثیر دارد اما توانایی لقاح ندارد.

گامتوفیت: گیاه هاپلوئید(n کروموزومی) است که تولید گامت ها را بر عهده دارند. بعضی گیاهان یک نوع گامتوفیت دارند که هر دو نوع گامت نر وماده را می سازد مثل سرخس ها. اما در بعضی گیاهان دو نوع گامتوفیت نر و ماده وجود دارد که هر کدام یکی نوع گامت نر یا ماده را تولید می کنند مثل خزه ها.

اسپوروفیت: گیاهی دیپلوئید(2n کروموزومی) است که وظیفه تولید اسپور یا هاگ را برعهده دارد.

 در اسپوروفیت با تقسیم میوز اسپور یا هاگ ایجاد می شود.

نکته: در چرخه تناوب نسل تنها برای تولید اسپور یا هاگ تقسیم میوز انجام می شود اما در بقیه موارد تقسیم ها از نوع میتوز است.

توضیح چرخه زندگی تناوب نسل: از سلول تخم شروع می کنیم با تقسیم های میتوز پی درپی اسپورفیت پر سلولی ساخته شده است. در اسپوروفیت در بخشی مثل هاگدان یا کیسه گرده  تقسیم میوز صورت می گیرد و هاگ یا اسپور تولید می شود. در ادامه از تقسیم میتوز اسپور یا هاگ، گامتوفیت به وجود می آید در گامتوفیت اندامی مثل آنتریدی و آرکگن وظیفه تولید گامت ها را دارد. با لقاح گامت های نر و ماده، سلول تخم یا زیگوت تشکیل می شود و چرخه سلولی دوباره تکرار می شود.

نکته: اسپوروفیت همه گیاهان ماکروسکوپی یا قابل مشاهده با چشم هستند. اما گامتوفیت سرخس ها و خزه ها ماکروسکوپی هستند اما گامتوفیت نهاندانگان و بازدانگان میکروسکوپی و غیرقابل مشاهده با چشم هستند.

چرخه زندگی سرخس ها یا نهانزادان آوندی

سرخس ها یا نهانزادان آوندی گیاهانی دارای  آوند اما بدون دانه ، گل و مخروط هستند. محل زندگی سرخس ها مکان های مرطوب و سایه دار است.علت این است که این گیاهان برای تولید مثل نیاز به آب سطحی دارند.

در سرخس ها گیاه اصلی اسپورفیت است.  اسپورفیت فقط دوره کوتاهی وابسته به گامتوفیت است ( شکل زیر)

اسپوروفیت گیاه دیپلوئید یا 2n کروموزومی است که هاگ یا اسپور را می سازد.اسپورفیت بالغ از اسپوروفیت جوان به وجود می آید(شکل1) و شامل ریشه، ریزوم و برگ شاخه است.

نکته 1: در سرخس ها برخلاف خزه ها گیاه اصلی اسپوروفیت است.

پس از بالغ شدن اسپورفیت در قسمت پشت برگ شاخه، هاگینه ها که مجموع های از هاگدان ها هستند تشکیل می شوند.

هاگینه ها

 

دور یکی از هاگینه ها دایره رسم شده است

 

هاگدان های سازنده هاگینه از بالا

 

درون هاگدان اسپوروفیت بالغ، تقسیم میوز انجام می شود و تعداد زیادی هاگ یا اسپور تولید می شود. (شکل شماره 2).وقتی هاگدان باز می شود  هاگ ها بیرون می ریزند.هاگ ها با تقسیم های پی درپی میتوز گامتوفیت ها را به وجود می آورند.(شماره 3)

 

هاگدان به همراه هاگ ها

تشکیل گامت ها در گامتوفیت قلبی شکل با نام پروتال که از رویش هاگ ها یا اسپور ها به وجود می آید، صورت می گیرد. پروتال کاملا مستقل است.در زیر پروتال دو اندام به نام های آنتریدی و آرکگن وظیفه ساخت گامت ها را بر عهده دارند.

نکته 2: تولید گامت ها در آنتریدی و   آرکگن به وسیله تقسیم میتوز صورت می گیرد.

نکته 3: بخش های ریشه مانند پروتال را ریزوئید می گویند.

 

گامتوفیت قلبی شکل با نام پروتال 

پروتال(گامتوفیت) و محل آنتریدی و آرکگن در زیر آن

 

نکته 4: پس همیشه تشکیل گامت به وسیله تقسیم میوز نیست و در جاندارانی که هاپلوئید هستند تقسیم میتوز گامت ها را به وجود می آورد.

بعد از رسیدن آنتریدی دهانه آن باز شده و آنتروزوئید های چند تاژکی بیرون می ریزند و در قطرات آب و رطوبت اطراف شنا کرده و خود را به آرکگن وسپس به تخم زا می رسند. داخل آرکگن عمل لقاح صورت می پذیرد و سلول تخم تشکیل می گردد. (شماره 5).

نکته5: آنتروزئید خزه ها وسرخس ها تنها سلول های گیاهی هستند که تاژک دارند.اما تعداد تاژک های آنتروزوئید سرخس بسیار زیاد است.

آنتروزوئید چند تاژکی سرخس

 

نکته6: علت نیاز سرخس ها به مناطق مرطوب برای تولید مثل همین نیاز آنتروزوئیدها به رطوبت برای شنا کردن به سمت تخم زا است.

سلول تخم با تقسیم های پی در پی میتوز اسپورفیت جوان را در داخل آرکگن می سازد.(شماره 1)

 

نکته 7: اسپورفیت سرخس تنها در ابتدای رویش به گامتوفیت وابسته است.

 

اسپوروفیت جوان در ابتدای رویش وابسته به پروتال است.

 

نکته 8: هاگ و گامت هر دو سلول های هاپلوئید یا n کروموزومی هستند. تفاوت هاگ و گامت این است که هاگ توانایی تقسیم دارد اما توانایی لقاح ندارد اما گامت توانایی لقاح دارد اما توانایی تقسیم ندارد.

اکنون به سئوالات زیر پاسخ دهید:

سئوال1: هر یک از اجزاء زیر در سرخس ها چند کروموزومی هستند؟(هاپلوئید یا دیپلوئید)

الف- تخم:                  ب- تخم زا:                  ج- آنتریدی:            

د- ریشه:                               و-آرکگن:                 ر- ریزوم:           

 ز- پروتال:               م- گامتوفیت :

ص- هاگ:               ض- گامت نر یا آنتروزوئید:                 

ن- برگ شاخه:                      ل- اسپوروفیت بالغ:      

 ح- هاگدان:                               ی- ریزوئید:

 

سئوال 2: هریک به وسیله چه تقسیمی یا عملی به وجود آمده اند:

الف- تخم:                  ب- تخم زا:                  ج- آنتریدی:            

د- ریشه:                               و-آرکگن:                 ر- ریزوم:           

 ز- پروتال:               م- گامتوفیت :

ص- هاگ:               ض- گامت نر یا آنتروزوئید:                 

ن- برگ شاخه:                      ل- اسپوروفیت بالغ:      

 ح- هاگدان:                               ی- ریزوئید:

 

برش عرضی ریشه و ساقه گیاهان تک لپه

در برش عرضی ریشه گیاهان تک لپه سه قسمت مشخص دیده می شود:

1- روپوست یا اپیدرم: لایه خارجی ریشه هستند که بعضی سلول های آن تمایز یافته بلند شده اند و تبدیل به تار کشنده شده اند.

2- پوست:از روپوست تا استوانه مرکزی را پوست می گویند که سلول های تشکیل دهنده آن بیشتر از نوع پارانشیمی هستند. داخلی ترین لایه پوست را آندودرم یا درون پوست می گویند.

3- استوانه مرکزی: داخلی ترین بخش برش عرضی ریشه است. خارجی ترین لایه استوانه مرکزی دایره محیطیه یا پری سیکل نام دارد. درون استوانه مرکزی دسته های آوند چوب و آبکش به صورت یک در میان قرار دارند. بافت پارانشیمی که در وسط استوانه مرکزی قرار دارد را مغز می نامند که کار ذخیره مواد را انجام می دهد.قسمتی از مغز که بین دسته های آوند چوب آبکش قرار می گیرد را اشعه مغزی می نامند.

 در برش عرضی ساقه تک لپه تعداد دسته های آوند چوب آبکش بسیار زیاد است و محدود استوانه مرکزی و پوست اصلا مشخص نیست.

تار کشنده

تارهای کشنده در حقیقت یک سلول دراز شده اپیدرم ریشه است. فایده این دراز شدن زیاد شدن وسیع سطح جذب آب به وسیله ریشه است.در حقیقت تار کشنده یک نوع سلول تمایز یافته اپیدرمی ریشه است. در حالی که در برگ و ساقه سلول های تمایز یافته سلول های نگهبان روزنه و کرک ها هستند.

 

تارهای کشنده در ریشه یک گیاه تازه روئیده

 

تارهای کشنده در ریشه یک گیاه تازه روئیده

 

تارهای کشنده روی ریشه

 

 

عکس میکروسکوپی از تار کشنده

 

عکس میکروسکوپی دیگر از تار کشنده با بزرگنمایی بیشتر

 

 

تار های کشنده در برش عرضی ریشه

کلروپلاست(chloroplast)

دسته ای از اندامک های گیاهی به نام پلاست وجود دارد که مواد مختلفی را ذخیره می کنند.مثلا نشاسته در آمیلوپلاست ،  مواد رنگی در کروموپلاست،  چربی در الئوپلاست، پروتئین در پروتئوپلاست و کلروفیل در کلروپلاست ذخیره می شوند.
در این بین کلروپلاست به دلیل اینکه فتوسنتز انجام می دهد اندامک بسیار مهمی است ونقش بسیار مهمی در حیات کل جانداران دارد. کلروپلاست در گیاهان و در بعضی آغازیان مانند جلبک ها دیده می شود.این اندامک می تواند به روش تقسیم دوتایی و مستقل از تقسیم سلولی، تقسیم شده و تعداد آن داخل سلول زیاد شود.
کلروپلاست دارای دو غشاء می باشد  که غشاء خارجی آن صاف و غشاء داخلی آن چین خورده است. چین خوردگی های غشاء داخلی به یکسری کیسه های پهن روی هم می رسد که مجموع این کیسه روی هم را دانه گرانوم می گویند و به هر کیسه هم تیلاکوئید می گویند.
در حقیقت کلروپلاست دارای سه فضا است: ا- فضای بین غشاء داخلی و خارجی2- فضای داخل غشاء داخلی 3- فضای درون تیلاکوئید ها.
داخل فضای داخل غشاء داخلی را مایعی به نام بستره یا استروما پر کرده است. که بسیاری از واکنش های مربوط به فتوسنتز در آن انجام می شود. داخل بستره ریبوزوم های پروکاریوتی، کلروفیل، DNA حلقوی، دانه های چربی - پروتئین(Plastoglobuli)و دانه های نشاسته وجود دارد.
کلروفیل موجود در کلروپلاست بیشتر در دیواره کیسه های پهن تیلاکوئید وجود دارد و انرژی نورانی خورشید در این محل بوسیله کلروفیل به دام می افتد تا در مراحل فتوسنتز مورد استفاده قرار گیرد.
کلروپلاست در مجموع یک اندامک بسیار پیچیده و تخصصی است که می تواند از مواد بسیار ساده معدنی یعنی آب و کربن دی اکسید، هیدرات کربن و اکسیژن تولید کند. در بین مواد اولیه ساده و ترکیبات پیچیده آلی واکنش پیچیده زیادی انجام می شود. سرانجام از این هیدرات کربن سایر مواد آلی نیز ساخته می شود. اکسیژن آزاد شده هم برای تنفس ما به کار می رود. پس نتیجه می گیرم این اندامک هم در تولید غذای که می خوریم و هم در تولید اکسیژنی که تنفس می کنیم نقش دارد و برای حیات ما وسایر جانداران اهمیت دارد.

کلروپلاست توان تقسیم مستقل از سلول را دارند.روش تقسیم آن دوتایی است. با توجه به این که میتوکندری دارای ریبوزوم پروکاریوتی، DNA حلقوی، تقسیم دوتایی و اندازه شبیه باکتری هاست دانشمندان معتقدند که میتوکندری در ابتدا باکتری بوده است.(نظریه درون همزیستی)

 سلول های برگ پر از کلروپلاست

نمای ساده از کلروپلاست

تیلاکوئید در گرانوم

ریزنگاری که پیچیدگی درون کلروپلاست را به خوبی نشان می دهد.قسمت های آبی رنگ سیتوزول می باشد

عکس دیگری از کلروپلاست درون سیتوزول


دانه گرانوم تشکیل شده از تیلاکوئیدها



کلروپلاست فنری شکل زیبا در جلبک اسپیروژیر

دانلود پاورپوینت کلروپلاست و میتوکندری

واکوئل مرکزی(central vacuole)

واکوئل مرکزی(central vacuole) مخصوص سلول های گیاهی است. این واکوئل تقریبا تمام سلول های گیاهی مسن را فرا گرفته و هسته و سیتوپلاسم را به کنارها می راند. واکوئل مرکزی کارهای زیادی در سلول های گیاهی انجام می دهد. از جمله کار لیزوزوم را در سلول های گیاهی انجام می دهد. محل ذخیره آب مواد غذایی و مواد سمی در این واکوئل ها است. برای جلب حشرات برای گرده افشانی خود مواد رنگی ذخیره می کنند. به عنوان یک عمل دفاعی در مقابل خورده شدن و آفات مواد سمی ذخیره می کنند.

کلروپلاست ها و سیتوپلاسم توسط واکوئل مرکزی کاملا به گوشه رانده شده اند.

 

در این تصویر چند سلول گیاهی با واکوئل مرکزی دیده می شود.

 

 

در عکس  بالا واکوئل مرکزی بزگ در مرکز سلول و هسته، کلروپلاست ها و سیتوزول به کنار های سلول رانده شده اند.

مقایسه تراکئید ها با عناصر آوندی

و نوع آوند چوبی در گیاهان یافت می شود: تراکئیدها و عناصر آوندی.

عناصر آوندی و تراکئید ها هر دو دارای دیواره سلولی چوبی هستند و سلول های مرده هستند. اما تفاوت های آن ها:

1- تراکئیدها باریک تر و بلندتر از عناصر آوندی هستند در حالی که عناصر آوندی گشادتر و کوتاه تر هستند.

2- انتهای تراکئید ها مخروطی است اما عناصر آوندی انتهای مخروطی ندارند و تقریبا صاف است.

3- تراکئیدها در همه گیاهان آوندی یافت می شوند در حالی که عناصر آوندی فقط در گیاهان گل دار یافت می شوند.

4- تراکئید ها از پهلو با هم ارتباط برقرار می کنند در حالی که انتهای عناصر آوندی کاملا روی هم قرار می گیرند.

5- حرکت آب در تراکئیدها از محل لان ها و پلاسمودسم ها صورت می گیرد و به کندی صورت می گیرد در حالی که حرکت آب در عناصر آوندی از راه منافذ بزرگی که در انتهای عناصر آوندی هستند صورت می گیرد و سرعت حرکت آب در آن سریع تر است.

مقایسه برش عرضی ریشه و ساقه گیاهان دولپه و تک لپه

در این جا به سه سئوال پاسخ می گوییم:

● برش عرض ریشه را با ساقه مقایسه کنید.

1- در ساقه حجم پوست از استوانه ي مرکزی کمتر در حالی که در ریشه معمولا" حجم پوست از استوانه مرکزی بیشتر است؛یا به عبارتی در ریشه استوانه ي مرکزی مشخص تر است .2- درساقه آوندها  مقابل هم و به نحوي قرار گرفته اند كه آوندهای چوبی به سمت مركز  و آوند های آبکش به سمت روپوست قرار گرفته اند ؛ در صورتی که در ریشه آوند ها یك در میان قرار گرفته اند.3- آندودرم در ریشه وجود دارد در ساقه وجود ندارد.

 

 

●ساقه گیاهان تک لپه ودو لپه را مقایسه کنید.

1- تعداد دسته های آوندی در ساقه ي گياهان تک لپه ای فراوان تر است و روی دوایر تقريبا" هم مرکز قرار دارند، درصورتی كه اين دسته ها در گياهان  دو لپه ای کم تر و روی یک دایره قرار گرفته اند . 2- در ساقه ي گياهان دولپه ای پوست مشخص تر، ولی در ساقه ي گياهان تک لپه ای پوست نازک و گاهی مرز آن با استوانه ي مرکزی نامشخص است .

 

 

 

 

 

برش عرضی ساقه در تک لپه

برش عرضی ساقه تک لپه با بزرگنمایی بیشتر

برش عرضی ساقه دو لپه

 

● ریشه گیاهان تک لپه و دو لپه را مقایسه کنید.

 

1- در ریشه ي گياهان تک لپه ای استوانه ي مرکزی بزرگ تر و حجم پوست کم تر است ، در صورتی که در ريشه ي گياهان دولپه ای استوانه ي مرکزی کوچک تر و حجم پوست بیش تر است .  2- در گياهان تک لپه ای  وسط ریشه معمولا" بافت پارانشیم مغزی وجود دارد ، كه در بیش تر گياهان دولپه ای دیده نمی شود .3- در گياهان دولپه ای ها معمولا" تعداد دسته ها کم تر ازتک لپه ای هاست .4- در گياهان  دولپه ای  دسته های آوندی در کنار هم قرار گرفته اند و شکل ضربدر را می سازند ، ولی درگياهان  تک لپه ای  دسته های آوندی ازهم فاصله دارند و بین آن ها بافت پارانشیم مغزی ادامه مي يابد و اشعه ي مغزی را می سازد .

5- حلقه ی کاسپاری در سلول های آندودرم گياهان تک لپه ای در برش عرضي نعلی شکل به نظر ميرسد ، ولی در گياهان دولپه ای اين حلقه به صورت یک خط در طول یک سلول یا نقطه دربین سلول های مجاور دیده می شود .

6- در لایه ی آندودرم بعضی گياهان تک لپه ای  سلول های معبر وجود دارند اين سلول ها در گياهان دولپه ای کم تر دیده می شوند .

 

 

برش عرضی ریشه تک لپه

 

برش عرضی ریشه دو لپه ای به دسته های آوندی ضربدری دقت کنید

در صورتی که فایل PDF  این مطلب را می خواهید بر روی کلمه دانلود زیر کلیک کنید:

دانلود

 

 

 

 

 

برگ شگفتی خلقت

سعدی شیرین سخن می فرماید:

 

برگ درختان سبز در نظر هوشیار                    هر ورقش دفتریست معرفت کردگار

اینکه وقتی این شعر را می سروده تا چه حد از عمق سخنش آگاه بوده را نمی دانم اما امروزه علم زیست شناسی می تواند عظمت برگ و اهمیت آن را اثبات کند. به غیر از ساختمان برگ و ویژگی ها خاص آن، برگ محل اصلی فتوسنتز است. بعید است انسان با همه ادعای پیشرفت خود بتواند به راحتی واکنش های پیچیده ای که در برگ وجود دارد را انجام دهد و اگر هم بتواند احتمالا محصولاتش بسیار گران خواهد شد. به هر صورت حیات ما به فتوسنتز وابسته است که بخش اصلی آن توسط جلبک های آبزی صورت می گیرد و بخشی از آن در برگ انجام می شود . در مطلب زیر سعی شده ساختمان برگ با تصاویر وعکس های زیبا و جالب شرح داده شود.برای دریافت درسنامه ساختمان برگ بر روی تصویر زیر کلیک کنید: