Chu trình và sự phát triển ở thực vật
Đặt vấn đề : Vì sao trong chu trình sống của thực vật luôn có sự luân phiên thế hệ. Hãy giải thích và cho ví dụ minh hoạ. Trong chu trình sống của thực vật luôn có sự xen kẽ thế hệ với hai thế hệ rất khác nhau: thế ...
Đặt vấn đề: Vì sao trong chu trình sống của thực vật luôn có sự luân phiên thế hệ. Hãy giải
thích và cho ví dụ minh hoạ.
Trong chu trình sống của thực vật luôn có sự xen kẽ thế hệ với hai thế hệ rất khác nhau: thế hệ vô tính hình thành bào tử, thế hệ hữu tính hình thành giao tử. Chu trình nầy thường bắt đầu bằng sự thụ tinh của tế bào giao tử đơn tướng (n) để cho ra hợp tử lưỡng tướng (2n). Hợp tử nẩy mầm phát triển thành cá thể (2n), sau đó bên trong các bào tử nang sẽ có sự giảm nhiễm cho lại bào tử đơn tướng (n); bào tử nầy nẩy mầm cho ra cá thể (n), khi trưởng thành sẽ mang các giao tử phòng và tạo giao tử qua sự nguyên phân. Sự thụ tinh để cho trở lại hợp tử và chu trình tiếp tục.
Tóm lại, sự xen kẽ thế hệ kéo theo sự xen kẽ các giai đoạn nhân tế bào từ (n) sang (2n) rồi trở lại (n). Giai đoạn đơn bội bắt đầu bằng bào tử (n) được kết thúc bởi sự hình thành giao tử (n), thực vật cho ra giao tử là giao tử thể hay giao tử thực vật là giai đoạn hay thế hệ hữu tính. Giai đoạn lưỡng bội bắt đầu từ sự thụ tinh tạo hợp tử (2n) và kết thúc bằng sự giảm nhiễm tạo bào tử (n), thực vật cho ra bào tử là bào tử thể hay bào tử thực vật và là thế hệ vô tính.
Trong giới thực vật, không phải tất cả cơ thể trưởng thành đều ở giai đoạn lưỡng bội do đó giao thể hình thái biểu hiện ở nhiều dạng khác nhau trong các nhóm thực vật từ thấp đến cao. Trong quá trình tiến hóa, xu hướng phát triển rất rõ với thể bào tử ngày càng chiếm ưu thế trong chu trình sống, còn thể giao tử ngày càng giảm đi.
Sự giảm phân xảy ra liền sau sự thụ tinh
Giai đoạn lưỡng tướng chỉ gồm có hợp tử, sự giảm phân cho ra sinh vật đơn tướng tạo giao tử và đây là giai đoạn đơn tướng. Ví dụ ở Spirogyra, chu trình phát triển chỉ gồm có giao tử thực vật và được gọi là chu trình đơn kỳ đơn tướng sinh.
Sự sinh dục ở rong lục Spirogyra
Hợp tử không giảm phân và cho ra một thực vật mới
Bào tử thực vật (2n) sẽ giảm nhiễm cho ra bào tử (n), bào tử nẩy mầm cho ra thực vật đơn tướng hay giao tử thực vật vì sẽ tạo giao tử (n); giao tử thụ tinh cho lại hợp tử (2n). Chu trình gồm hai giai đoạn với bào tử thực vật (2n) và giao tử thực vật (n) nên là chu kỳđơn lưỡng tướng sinh.
Bào tử thực vật cho ra một thực vật khác nữa
Gặp ở nhiều rong đỏ, hợp tử phát triển cho ra một quả bào tử thực vật (2n) mang quả bào tử. Quả bào tử sẽ cho một tứ bào tử thực vật và tứ bào tử thực vật sẽ giảm phân cho trở lại giai đoạn đơn tướng. Chu trình trãi qua đến ba sinh kỳ.
Sự giảm phân cho ra giao tử
Trường hợp nầy không qua giai đoạn giao tử thực vật đơn tướng; chu trình trở thành đơn kỳ lưỡng tướng sinh.
Hiện tượng xen kẽ thế hệ thể hiện rõ rệt quá trình tiến hoá của các nhóm thực vật khác nhau từ thấp đến cao:
- Nhiều tảo, nấm, rêu có giai đoạn giao tử thực vật là ưu thế.
- Dương xỉ, cỏ tháp bút, thông đất có giai đoạn bào tử thực vật ưu thế; đó là những cây trưởng thành sinh sản bằng bào tử và giao tử thực vật có đời sống ngắn và sống độc lập được gọi là nguyên tản.
- Thực vật có hột bao gồm hột trần và hột kín có bào tử thực vật chiếm ưu thế tuyệt đối; giao tử thực vật tiêu giảm và sống ký sinh trên bào tử thực vật và giai đoạn này khó có thể nhận thấy được bên ngoài bằng mắt trần.
