Bài 40. Hạt trần - Cây thông

Sự sinh sản và xen kẽ thể hệ

ở Thực vật có hạt
Nhóm 1
Ngành hạt Trần (Gymnospermatophyta)
Chúng gồm những đại diện có thân gỗ, thân bụi, không có thân thảo, có cấu tạo thứ cấp, gỗ có quản bào nấm, chưa có sợi gỗ và nhu mô gỗ (trừ dây gắm có mạch thật). Là những cây thường xanh lá có hình chân vịt, hình vảy, hình kim.
Cơ quan sinh sản gồm 2 loại bào tử:
+ Bào tử nhỏ là hạt phấn, bào tử nhỏ là túi phấn và nằm ở mặt dưới lá bào tử nhỏ, chúng tập trung lại thành nón đực ở đầu cành
+ Bào tử lớn nằm trong túi bào tử lớn là noãn, noãn nằm ở mặt bụng nằm 2 bên sườn của lá bào tử lớn. Lá bào tử lớn tập trung thành nón cái. Noãn về sau phát triển thành hạt. Noãn chưa được lá noãn bọc nên gọi là hạt trần.
Ngành hạt trần đặc trưng bởi sự có mặt của hạt trong sinh sản. Có cơ quan sinh sản là nón ( đơn tính hoặc lưỡng tính tùy loài)
Trong đó thông là một đại diện đặc trưng

2. Co quan sinh s?n (no?n):
M?t s? tranh ?nh v? co quan sinh s?n c?a thụng
Nón đực
- Cơ quan sinh sản nón đực gồm 1 trục, xung quanh nhiều vảy xoắn ( lá bào tử bé – nhị ) có màu vàng nhạt, mặt dưới mang 2 túi bào tử bé ( túi phấn ).
- Ở thông, nón đực tụ họp với nhau mọc ở đầu cành. Phía ngoài cùng của nón đực có một số vảy nâu bảo vệ.
- Các tế bào mẹ của bào tử nằm trong túi phấn, phân chia giảm nhiễm tạo vô số bào tử - hạt phấn. Mỗi hạt phấn là một bào tử đơn bội 2 lớp màng, tách rời nhau tạo 2 túi khí tác dụng làm phấn thông nhẹ hơn dễ phát tán nhờ gió.
- Ngay từ trong túi phấn, tế bào hạt phấn đã phân chia cho ra tế bào nhỏ ( tế bào dinh dưỡng) và một tế bào thứ 2 lớn hơn. Tế bào thứ 2 lại phân chia cho tế bào sinh dưỡng lớn và một tế bào phát sinh nhỏ hơn. Tế bào phát sinh sẽ sinh tinh trùng, hạt phấn se ngưng phát triển và phát tán ra ngoài.
Nón cái
- Nón cái cũng gồm 1 trục mang những lá bào tử lớn gọi là lá noãn, xếp theo đường xoắn. Gốc mỗi lá noãn thường có một vảy nhỏ gọi là lá bắc. Mặt trên của lá noãn, phía gốc bên 2 noãn ( túi bào tử lớn)
- Nón cái thường nằm đơn độc.
- Noãn: Một tổ chức mới xuất hiện ở thưc vật có hạt, cấu tạo phức tạp. Tế bào thuộc mô dinh dưỡng và tế bào sinh dục cái
- Lá noãn: Một vảy ( lá sinh sản) trên noãn
Chu trình sinh sản của cây thông nhựa pinus merkusii
Hình : Chu trình phát triển của thông nhựa (Pinus merkusii)
A. Cành thông mang nón (1.Cụm nón đực; 2-3.Nón cái non và
lúc chín); B. Một phầ cắt dọc nón cái lúc còn non; C. Một vảy
mang noãn: D. Hình cắt dọc của noãn (4.Vỏ noãn; 5.Lỗ noãn;
6.Phôi tâm; 7.Nội nhũ; 8.Túi noãn cầu; 9.Ống phấn mang tinh tử);
E. Cắt dọc một phần nón đực; G. Một nhị với túi phấn (10);
H. Hạt phấn (11-12.Hai lớp màng hạt phấn;
13.Túi khí; 14.Tế bào ống; 15.Tế bào mẹ tinh tử;
16.Tế bào chân); I. Hạt thông bổ dọc (17.Vỏ hạt; 18-20.
Các phần của phôi); K. Một vảy của nón cái lúc đã chín mang 2 hạt
Cấu tạo và phát triển của noãn
Hình . Cấu tạo noãn của thông
A. Hình cắt dọc; B. Phần trên của noãn
1. Vỏ noãn; 2. Lỗ noãn; 3. Phôi tâm; 4. Ống phấn;
5. Tế bào sinh sản; 6. Nội nhũ; 7. Noãn cầu
Phần chính của noãn là phôi tâm, bên ngoài được bao bởi lớp vỏ noãn. Vỏ noãn gồm nhiều lớp tế bào bọc lấy phôi tâm, bảo vệ. Ở phía đỉnh, vỏ noãn không khép kín, để hở 1 khe hẹp gọi là lỗ noãn. Dưới lỗ noãn là buồng phấn. Phôi tâm có chức năng nuôi dưỡng đảm bảo cho sự phát triển của bào tử và phôi sau này.
Phôi tâm là 1 khối tế bào sống thuộc mô mềm. Gần lỗ noãn có 1 tế bào sinh bào tử.
  Tế bào mẹ bào tử nằm ở gần lỗ noãn phân chia nguyên nhiễm cho ra 4 tế bào đơn bội nhưng chỉ có 1 tế bào (bào tử) phát triển, 3 tế bao còn lại sẽ bị chết đi. Bào tử phân chia nhiều lần tạo ra khối nội nhũ đa bào, đơn bội. Ở trên nội nhũ hình thành 2 túi noãn cầu, mỗi túi chúa 1 noãn cầu.
Ở thông phụ thhuoocj hoàn toàn vào thể bào tử, xen kẽ thế hệ không biểu hiện rõ ràng. Chỉ phân biệt nó bằng phương pháp so sánh tế bào học

Sự thụ phấn và thụ tinh
Sự thụ phấn của thôngthực hiện nhờ gió. Hình thành nhiều hạt phấn. Khoảng tháng 5, túi phấn chín, hạt phấn được phóng thích thành những đám bụi màu vàng bay theo gió, rơi xuống các cây thông khác trong rừng. Khi hạt phấn rơi vào noãn thì tiếp tụ nảy mầm. Lúc này tế bào phát sinhphaan chia cho 2 tế bào: tế bào ống ( sau là ống phấn) và tế bào sinh sản. Tế bào sinh sản phân chia 2 lần cho 1 tế bào chân và 2 tinh tử hkoong roi đưa tinh tử vào noãn cầu.
Sự phân chia của hạt phấn từ đầu đến lúc hình thành tnh tử là 1 quá trình phức tạp, trải qua nhiều giai đoạn và có thể tóm tắt như sơ đồ sau:
Một hạt phấn tạo thành 2 tinh tử song chỉ có 1 tinh tử được thụ tinh. Tinh tử được ống phấn đưa tới túi noãn cầu và thụ tinh thành hợp tủ phát triển thành phôi. Sau đó noãn sẽ biến thành hạt, bên trong chứa phôi.
Thể bào tử đơn tính cùng gốc, nón đực mang các "nhị" có hai túi phấn mang các bào tử bé. Hạt phấn là thể giao tử đực; nón cái mang các lá noãn trần có hai noãn với các bào tử lớn. Nội nhũ tương ứng với nguyên tản cái. Thụ tinh đơn qua ống phấn, xảy ra trên cây ở trong không khí. Tiền phôi tế bào và phát triển liên tục. Phôi gồm có rễ mầm, thân mầm, chồi mầm và nhiều lá mầm (18 lá mầm).
Chu trình tóm tắt sự sinh sản và phát triển của thông
Cấu tạo hạt thông
* Ý nghĩa sinh học của hạt
        Khả năng sinh sản bằng hạt có một ưu thế đặc biệt: những giai đoạn đầu của sự phát triển cơ thể mới được diễn ra trên cây mẹ, đảm bảo tốt hơn cho sự phát triển tiếp tục sau này. Đời sống độc lập của cơ thể được bắt đầu không phải ngay từ một tế bào, từ hợp tử hay bào tử mà từ phôi, trong đó các cơ quan chính của cơ thể mới đã được hình thành và thậm chí được phân hóa thành một số mô.
        Hạt cung cấp chất dinh dưỡng ban đầu cho cây mầm, cây mầm ít phụ thuộc vào môi trường.
        Hạt có giai đoạn nghỉ và giai đoạn này kéo dài nếu gặp điều kiện bất lợi, khi gặp điều kiện thuận lợi hạt sẽ nảy mầm. Phôi nằm trong hạt sẽ được bảo vệ tốt hơn so với phôi của Dương xỉ và Rêu (phôi không có giai đoạn nghỉ, hoặc nảy mầm hoặc chết). Sự sinh sản bằng hạt làm tăng sức sống cho thế hệ con cháu.
        Ở thông, hạt có cánh thích nghi với hình thức phát tán, mở rộng khu phân bố của loài.
BẢN ĐỒ TƯ DUY
HẠT TRẦN- CÂY THÔNG
-----o0o-----