تولید مثل جنسی در گیاهان بدون دانه

اهداف:

• آشنایی با زندگی و نحوه تکثیر در گیاهان بدون دانه

شرح درس:

خزه ها را می توان در مناطق مرطوب و سایه دار از مناطق قطبی تا استوایی مشاهده کرد. اما در جنگل های مناطق معتدل و استوایی فراوان ترند و روی تنه ی درختان، سنگ ها، خاك، دیوارها و غیره را می پوشانند. این گیاهان  بافت مقاوم  و بافت آوندی که مواد را در بدن آن ها توزیع کند، ندارند. این گیاهان کوچک بوده و ریشه ی واقعی ندارند؛ بنابراین، نمی توانند تا عمق خاك فرو بروند.

این گیاهان حدود 25 هزار گونه دارند که بیشتر آن ها، هنوز به طور کامل برای زیستن روی خشكی سازگار نشده اند. بعضی از دانشمندان معتقدند که خزه گیان ممكن است اولین گیاهانی باشند که زندگی در روی خشكی را آغاز کرده اند. از آنجایی که رنگیزه ها و سلول های جلبك ها و خزه ها همانند هم  هستند، دانشمندان تصور می کنند خزه گیان از جلبك ها پدید آمده اند. خزه ای ها شامل دو گروه اصلی خزه ها و هپاتیك ها هستند.

خزه ای ها دارای تناوب نسل اند، یعنی دوره ی زندگی آن ها شامل دو مرحله ی گامتوفیت (ایجاد گامت ها یا سلول های جنسی) واسپورفیت (ایجاد اسپور یا هاگ) است. مرحله ی گامتوفیت، واضح و شامل خزه ای برگدار است و مرحله ی اسپورفیت (که شامل تشكیل هاگدان و هاگ است) در روی گامتوفیت ظاهر می شود.

به ویژه که سلول های جنسی نر آن ها (آنتروزوئیدها) تاژک دارند و با شنا کردن در آب خود را به سلول جنسی ماده می رسانند. این گیاهان را می توان تالوفیت هم نامید؛ زیرا تال (بافتی که به صورت های مختلف تمایز نیافته و تقریبا یك شكل است) به ساقه و برگ تبدیل می شود.

خزه ها

تولید مثل جنسی در خزه

گیاه اصلی در خزه گامتوفیت است که سبز رنگ بوده و فتوسنتز می كند و درشت تر از اسپوروفیت است. دو نوع گامتوفیت نر و ماده به صورت جدا وجود دارند. اما اسپوروفیت كاملاً وابسته به گامتوفیت است، زرد رنگ است، فتوسنتز نمی كند و بر روی گامتوفیت ماده قرار دارد. در انتهای برخی از ساقه های خزه اندام های جنسی نر یا آنتریدی و در انتهای برخی دیگر، اندام های جنسی ماده یا آرکگون (تخمزا)  پدید می آیند. ( آنتریدی و آركگن ساختارهایی چند سلولی هستند كه گامت تولید می كنند).

در بعضی از خزه ها اندام های جنسی نر و ماده، با هم در نوك یك ساقه ظاهر می شوند. آنتریدی ها پس از رسیدن پاره می شوند و گامت های نر تاژك دار( آنتروزوئید های دوتاژكی ) خود را آزاد می سازند. این گامت ها در قطرات آب شبنم یا باران شنا می آنند و خود را به اندام های جنسی ماده می رسانند. ( اگر این آنتروزوئیدها در محیط مرطوب قرار نگیرند نمی توانند به سمت آرکگون حرکت کنند و این خود  دلیلی است که چرا خزه ها در محیط مرطوب رشد می کنند). آنگاه یك گامت نر وارد آرکگون می شود و عمل لقاح انجام شده و بر روی گامتوفیت ماده سلول تخم به وجود می آید. (با تشكیل سلول تخم مرحله ی اسپوروفیتی آغاز می شود)

روی گامتوفیت ماده سلول تخم با تقسیمات میتوزی پی در پی خود اسپوروفیت را به وجود می آورد. از تقسیمات تخم در درون آرکگون یك میله به وجود می آید. انتهای این میله یا تار برآمده می شود و هاگدان را می سازد. داخل هاگدان هاگ ها پدید می آیند. اسپوروفیت خود شامل دو بخش تار و هاگدان است كه درون هاگدان با تقسیمات میوزی هاگ ها یا همان اسپورها به وجود می آیند. پس به عنوان یک قانون کلی در خزه (و كلاً در گیاهان) برای تولید گامت، تقسیم میتوز و برای تولید هاگ یا اسپور تقسیم میوز صورت می گیرد.

در محیط مساعد کلاهك هاگدان می افتد و هاگ ها خارج می شوند. بعد از رسیدن هاگ ها، هاگدان باز شده و هاگ ها توسط آب و باد پراكنده می شوند. هرگاه هاگ در محیط مرطوب قرار گیرد، شروع به رویش و تقسیم كرد ه و رشد خود را آغاز می آند و گامتوفیت ها را به وجود می آورند و رشته ای را به وجود می آورد که منشعب می شود بعضی از این انشعابات کلروفیل خود را از دست می دهند و با نفوذ به درون خاك آب و نمك ها را جذب می آنند. انشعابات دیگر به صورت جوانه در می آیند و سرانجام تبدیل به ساقه ی برگدار خزه می شوند.

فیلم

طرح درس 55

توضیح فیلم:

خزه ای ها دارای تناوب نسل اند، یعنی دوره ی زندگی آن ها شامل دو مرحله ی گامتوفیت (ایجاد گامت ها یا سلول های جنسی) و اسپورفیت (ایجاد اسپور یا هاگ) است. در انتهای برخی از ساقه های خزه اندام های جنسی نر یا آنتریدی و در انتهای برخی دیگر، اندام های جنسی ماده یا آرکگون (تخمزا)  پدید می آیند. روی گامتوفیت ماده سلول تخم با تقسیمات میتوزی پی در پی خود اسپوروفیت را به وجود می آورد.

تولید مثل غیر جنسی در خزه

تولید مثل رویشی در  خزه ها به طریق غیر جنسی هم تكثیر می یابند. برای مثال هرگاه رشته اولیه قطعه قطعه شود، هر قطعه آن می تواند یك خزه جدید به وجود آورد.

هپاتیك ها

در نواحی مرطوب و سایه، خزه گیان دیگری هم می رویند. پیكر این گیاهان شامل صفحه سبز رنگ کوچكی است که روی زمین گسترده می شود.از آنجا که این صفحه سبز رنگ در بعضی از این گیاهان به جگر شباهت دارد، آنها را هپاتیكا یا جگرواش ها می نامند. صفحه ی سبز رنگ هپاتیك نقش غذاسازی دارد. برای غذاسازی آب لازم است. آب به وسیله ریزوئیدها که در سطح زیرین صفحه سبز رنگ قرار دارند از محیط گرفته می شود.

مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه: فاضل سامانی - تنظیم: داودی