Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân A. Đặt vấn đề + Ngành Thực vật Hạt kín (Angiospermatophyta) hay còn gọi là Thực vật có Hoa (Anthophyta).Theo danh pháp hiện nay thì được gọi là ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) + Đây là ngành thực vật lớn nhất, có đến 300.000 loài, chiếm 4/7 tổng số loài thực vật hiện có trên mặt đất. Chúng rất đa dạng, phân bố rộng rãi và chiếm ưu thế trong giới thực vật. + Ngành thực vật có hoa đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người, cung cấp nguồn lương thực thực phẩm chính, nguồn tài nguyên phong phú sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp cũng như y học, dược học, xây dựng + Về mặt tiến hóa chúng chiếm đỉnhcao nhất trong nấc thang tiến hóa của giới thực vật. Ngoài sự tiến hóa trong các bộ phận của cơ quan dinh dưỡng thì việc xuất hiện hoa là một tính chất đặc trưng và mới nhất của ngành mà các ngành trước đó đều chưa có. Ngoài ra, noãn hình thành được lá noãn bao bọc một cách vững chắc, chống lại mọi điều kiện bất lợi của thiên nhiên đã giúp cho ngành ngày càng phát triển vững chắc. B. Nội Dung Nghiên Cứu 1. Khái Niệm sinh sản Sự sinh sản hữu tính ở thực vật Phương thức sinh sản hữu tính, cùng với việc phức tạp hoá cấu trúc nhiễm sắc thể và quá trình phân bào đã tạo ra sự đa dạng của các giao tử, làm cho sinh vật tiến hoá với tốc độ nhanh, phân hoá thành các nhóm khác nhau. Trong chu trình phát triển cá thể của thực vật, sự sinh sản hữu tính kế thừa từ sự sinh sản vô tính bằng bào tử giảm nhiễm nên các giao tử tạo ra bằng phân bào nguyên nhiễm trong các túi giao tử - cơ quan sinh sản hữu tính. Khác với bào tử, các giao tử là thể nguyên sinh không có vách xenluloza bao bọc và tự nó không thể phân chia và phân hoá để tạo thành cơ thể đơn bội như bào tử (trừ trường hợp trinh sản, tế bào trứng không qua thụ tinh nhưng vẫn hình thành được cơ thể đơn bội) mà nó phải trải qua sự kết hợp của giao tử đực và giao tử cái từ cơ thể lưỡng tính hoặc từ hai cơ thể khác nhau, để tạo thành hợp tử lưỡng bội, có khả năng phân chia và phân hoá tạo thành cơ thể lưỡng bội. Người ta phân biệt ba dạng khác nhau của quá trình sinh sản hữu tính là đẳng giao, dị giao và noãn giao. a) Sự đẳng giao (Isogamia) Ở nhiều thực vật đơn bào và đa bào, đến thời kỳ sinh sản hữu tính thì hình thành các túi giao tử đơn bào khác nhau về giới tính. Trong túi giao tử đực, hình thành hoocmon giới tính gọi là hydrobenzaldehit điều khiển sự phân bào nguyên nhiễm, tạo ra giao tử đực. Trong túi giao tử cái có loại gynotecmon gọi là isoramnetol xác định giới tính cái. Hai loại giao tử đực và cái giống nhau về kích thước, hình thái, tốc độ vận động chỉ khác nhau về giới tính, gọi là đẳng giao tử. Giao tử đực tiết ra chất androgamôn để hấp dẫn giao tử cái, nhưng có tác dụng đẩy giao tử đực xa 1 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân nhau. Giao tử cái tiết ra chất gynogamon để hấp dẫn giao tử đực và đẩy giao tử cái xa nhau. Do vậy, xác suất gặp gỡ giao tử đực và giao tử cái xảy ra trong môi trường nước là rất lớn, chúng kết hợp với nhau, trước hết là bào phối, tiếp theo là nhân phối. Quá trình kết hợp của hai đẳng giao tử đực và cái gọi là sự đẳng giao. Hợp tử tạo ra trong đẳng giao nhỏ, có sự đóng góp như nhau về tế bào chất cũng như nhân của hai giao tử. Hợp tử này ít chất dự trữ, tồn tại không lâu, khả năng chống chịu kém. Vì vậy, hình thức sinh sản hữu tính đẳng giao chỉ xảy ra ở thực vật còn thấp. Ngoài ra, cũng có những loài sinh sản hữu tính tiếp hợp đẳng giao như nấm men, nấm mốc bánh mì. b) Sự dị giao (Heterogamia) Ở thực vật đơn bào tiến hoá hơn, hoặc thực vật đa bào đã xảy ra sự sinh sản hữu tính dị giao. Trong túi giao tử đực, xảy ra sự phân bào nguyên nhiễm, tạo thành giao tử đực nhỏ (microgameta), bơi lội với vận tốc nhanh hơn. Trong túi giao tử cái, các giao tử cái lớn (macrogameta) được tạo thành, bơi lội với vận tốc chậm hơn. Với hướng hoá thuận do hai giao tử tiết ra và kết hợp với nhau, tạo thành hợp tử gọi là sinh sản dị giao. Trong hợp tử này, nhân đực và nhân cái kết hợp với nhau, có sự đóng góp tương đương về vật chất di truyền, nhưng về di truyền tế bào chất thì dòng cái ưu thế hơn dòng đực. Hợp tử lớn hơn, chất dự trữ nhiều hơn, tồn tại lâu dài hơn và có khả năng chống chịu tốt hơn. Tuy nhiên, cũng có trường hợp xảy ra dị giao sinh lý như ở Tảo nâu Ectocarpus silicolosus, về phương diện hình thái thì chúng thuộc loại đẳng giao tử, nhưng về phương diện sinh lý chúng có sự khác nhau. Đẳng giao tử đực bơi lội nhanh, lâu hơn để tìm giao tử cái. Đẳng giao tử cái bơi lội với vận tốc chậm hơn, thời gian ngắn hơn, rồi ngừng bơi lội, chìm xuống đáy biển và bám vào giá thể bằng roi dài. Sự dị giao sinh lý là dạng chuyển tiếp trung gian từ đảng giao sang dị giao. c) Sự noãn giao (Oogamia) Sinh sản noãn giao, đó là hình thức sinh sản hữu tính cao. Cơ quan sinh sản đực gọi là túi tinh, trong chúng tạo ra tinh trùng bằng phân bào nguyên nhiễm. Tinh trùng phân hoá thành đầu, chứa khối nhân đơn bội hình thành trước, còn tế bào chất chỉ hình thành roi với thể nền chứa ty thể, bộ máy golgi v.v hình thành sau. Một số Hạt trần, thực vật Bao noãn (Chlamydospermae) và hầu hết Hạt kín giao tử đực được gọi là tinh tử. Nó là dạng neoteni của tinh trùng, chỉ có đầu, là khối nhân đơn bội, còn roi không hình thành, do đó tinh tử không có khả năng vận động. Cơ quan sinh sản cái là túi noãn, phân hoá thành bụng và cổ. Trong túi noãn, xảy ra sự phân bào nguyên nhiễm, hình thành noãn cầu, là tế bào sinh dục cái đơn bội, kích thước lớn, chứa nhiều tế bào chất, không vận động, nằm trong bụng túi noãn. Khi thụ tinh, tinh trùng vận động vào túi noãn, hoặc có cơ quan (ống phấn) mang tinh tử vào với noãn cầu gọi là thụ tinh qua ống phấn và chỉ xảy ra quá trình nhân phối, không có bào phối. Vì vậy, hợp tử tạo ra trong noãn giao tử rất lớn, chứa nhiều chất dự trữ cần thiết cho sự phát triển phôi, di truyền tế bào chất hoàn toàn thuộc ưu thế dòng mẹ. d) Ý nghĩa sự sinh sản Ý nghĩa của sinh sản hữu tính. Sinh sản hữu tính không đặc trưng bởi tạo ra năng suất cho thế hệ con, mà hình thành thế hệ con với chất lượng cao hơn, có sức sống cao, tạo ra đa dạng sinh học, do có sự đổi mới trong quá trình sinh sản hữu tính, vì vậy dễ thích nghi và biến đổi hơn so với các hình thức sinh sản khác. Nhờ vậy, sự phân bố của loài 2 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân cũng được mở rộng, dễ dàng hình thành nòi mới, loài mới. Thực vật là sinh vật sản xuất, có lối sống định cư, cần phải duy trì hình thức sinh sản vô sinh bằng bào tử, nhằm tăng nhanh số lượng cá thể lên, đồng thời phải duy trì hình thức sinh sản hữu tính để đổi mới thế hệ, tăng cường biến dị cá thể, cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên. C. Sự sinh sản ở thực vật có hạt 1. Sinh sản ở thực vật Hạt kín a) Cấu tạo của hoa Hoa là một chồi cành đặc biệt, sinh trưởng có hạn và mang những lá biến thái làm chức năng sinh sản. Tất cả các bộ phận của hoa đều có cấu tạo thích nghi với chức năng này. Mỗi hoa đều có 1 cuống hoa, phát sinh từ nách một lá gọi là lá bắc. Có hoa không có lá bắc (hoa bưởi, hoa cải…), có hoa ngoài lá bắc còn có 1-2 lá bắc con nằm vuông góc với lá bắc (hoa muồng), cũng có khi các lá bắc của nhiều hoa hợp lại thành tổng bao (hoa cây rau mùi, thìa là, các cây họ Cúc). Đầu cuống hoa thường loe rộng thành đế hoa mang các bộ phận chính của hoa: đài hoa, tràng hoa, nhị và nhụy. - Đế hoa: là phần cuối của cuống hoa, phình to ra mang bao hoa và các bộ phận sinh sản. Dạng nguyên thủy: đế hoa thường dài, có hình nón (hoa ngọc lan ta, hoa dạ hợp). Trong quá trình phát triển, đế hoa ngắn lại dần trở thành đế phẳng (gặp ở nhiều hoa), có khi lõm thành hình chén (hoa hồng). Có trường hợp, đế hoa phát triển thành 3 Hình 4.12. Các thành phần của hoa 1. Lá đài; 2. Tràng hoa; 3. Nhị; 4. Nhụy; 5. Cuống hoa; 6. Đế hoa Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân một bộ phận riêng mang nhụy, gọi là cuống nhụy, hoặc mang cả nhị và nhụy, gọi là cuống nhị-nhụy (hoa lạc tiên). Đế hoa còn có thê mang đĩa mật gồm các tuyến mật tập trung lại. Sự xuất hiện đĩa mật là biểu hiện của sự thích nghi với lối thụ phấn nhờ sâu bọ của một số loài hoa. - Bao hoa: Đa số cây Hạt kín có bao hoa gồm 2 vòng: đài và tràng gọi là bao hoa kép. Một số cây bao hoa chỉ có một vòng (thường là vòng đài) gọi là bao hoa đơn (hoa thầu dầu), có hoa không có bao đó là hoa trần (hoa trầu không, hoa phi lao). Thường giữa vòng đài và vòng tràng phân biệt nhau rõ về kích thước, hình dạng và màu sắc. Nhưng cũng có khi chúng hoàn toàn giống nhau và có dạng đài (hoa cau, hoa dừa) hoặc dạng cánh (hoa huệ, hoa lay ơn). + Đài hoa Đài hoa có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận hoa ở trong nụ, gồm các mảnh màu lục có hình dạng giống lá nhưng phần lớn đã thay đổi gọi là lá đài. Đôi khi đài có hình sặc sỡ như cánh hoa (hoa tigon). Các lá đài có thể rời nhau (hoa cải), có thể dính lại ở bên dưới (hoa dâm bụt, hoa cẩm chướng) tạo thành ống đài và thùy đài. Ở một số cây, ngoài đài còn có thêm vòng đài nhỏ gọi là đài phụ. Đài phụ nhỏ hơn đài (hoa dâm bụt) hoặc lớn hơn đài (hoa hồng). Đài phụ do lá kèm (hoa hồng) hoặc lá bắc con (các cây họ Bông) biến thành. Khi hình thành quả, đài thường tồn tại trên quả. Đôi khi đài biến thành chùm lông tơ để giúp quả phát tán (các cây trong họ Cúc) hoặc phát triển thành cánh (cây chò, cây sao). Về hình dạng, cấu tạo giải phẫu và chức năng lá đài chính là những bộ phận ít chuyên hóa nhất của hoa và gần với lá dinh dưỡng nhất. Đài có chức năng bảo vệ hoa và duy trì chức năng quang hợp vì vẫn có diệp lục. + Tràng hoa Tràng hoa là bộ phận nằm phía trong đài, có chức năng chủ yếu là hấp dẫn sâu bọ giúp cho sự truyền phấn, gồm những mảnh có màu sắc gọi là cánh hoa (cánh tràng). Màu sắc của cánh hoa có thể do các chất antoxyan hòa tan trong dịch bào hoặc do các chất màu chứa trong các lạp màu tạo thành. Đôi khi cánh hoa còn có mùi thơm do biểu bì tiết ra chất dầu thơm (cánh hoa hồng, hoa ngọc lan…). Ở các họ cây nguyên thủy, một hoa thường có nhiều cánh hoa, ở các họ cao hơn số cánh hoa giảm xuống, ở các cây Hai lá mầm thường có 4-5 cánh, ở cây Một lá mầm thường có 3 cánh. Số lượng cánh hoa thường tương ứng với số lượng lá đài, nhưng thường lớn hơn lá đài. Ta có các loại mẫu hoa: hoa mẫu 5, hoa mẫu 4, hoa mẫu 3. Mỗi cánh hoa thường gồm 2 phần: phần loe rộng ở phía trên gọi là phiến, phần thu hẹp ở phía dưới gọi là móng (hoa phượng vĩ). Các cánh hoa có thể rời nhau (hoa cánh phân), hoặc dính nhau (hoa cánh hợp) tạo thành ống tràng ở phía dưới và thùy tràng ở phía trên. Số lượng thùy tràng tương 4 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân ứng với số mảnh cánh hoa dính lại. Tùy theo mức độ và các kiểu dính nhau, tràng có thể hình ống, hình phễu, hình chuông, hình bánh xe, hình môi…. Các cánh hoa rời cũng như các thùy tràng có thể giống nhau về hình dạng và kích thước cũng có thể khác nhau, do đó có hoa đều và hoa không đều. Cánh hoa có thể mang những phần phụ hình vảy hoặc hình sợi (trúc đào, lạc tiên). Những phần phụ này có thể họp thành tràng phụ (hoa thiên lí, hoa bồng bồng), đôi khi cánh hoa kéo dài thành một cái cựa, có thể chứa tuyến mật như ở nhiều hoa phong lan. Hình 4.13. Các kiểu tràng hoa 1. Tràng có cánh rời; 2. Tràng hình phễu; 3. Tràng hình ống; 4. Tràng hình thìa lìa; 5. Tràng hai môi; 6. Tràng hình bánh xe; 7. Tràng hình chuông; 8. Tràng có cựa; 9-10. Tràng cánh đều; 11. Tràng 5 cánh không đều; 12-13. Tràng hình cánh bướm(a. Cánh cờ; b. Cánh bên; t. Cánh thìa) + Bộ nhị: là bộ phận sinh sản đực trong hoa, gồm các nhị tập hợp thành. Số lượng nhị trong bộ nhị rất biến thiên: từ rất nhiều trong các họ thấp như Ngọc lan, Sen, Súng, Hoa hồng…đến giảm đi và cố định ở các họ tiến hóa hơn. Ở các cây Hai lá mầm là 5-4 (hoặc bội số của 5, 4), ở các cây Một lá mầm là 3 (hoặc 6), đôi khi chỉ còn 2 hoặc 1 nhị. Cũng có khi do phân nhánh mà từ một số nhị cố định đã cho nhiều nhị trong hoa (hoa thầu dầu, hoa dâm bụt). Mỗi nhị gồm 2 phần chính: chỉ nhị và bao phấn. Bao phấn thường gồm 2 ô phấn ngăn cách với nhau bởi trung đới. Trung đới là phần kéo dài của chỉ nhị vào trong bao phấn, ngăn cách 2 ô phấn, đôi khi trung đới có thể kéo dài vượt quá bao phấn thành một mào lông (hoa trúc đào) hoặc thành một tuyến gạo (hoa sen). 5 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân Chỉ nhị thường đính trên đế hoa hoặc có khi đính trên tràng (phổ biến ở hoa cánh hợp). Chỉ nhị có thể rất dài hoặc rất ngắn. Bao phấn có nhiều hình dạng khác nhau: tròn, thận, thuôn dài, mũi tên…Mỗi bao phấn gồm 2 (1) ô phấn. Mỗi ô phấn khi còn non gồm 2 túi phấn, khi chín 2 túi phấn thông nhau thành một. Túi phấn chứa hạt phấn tương đương với túi bào tử bé ở hạt trần. Khi bao phấn chín, hạt phấn có thể phát tán ra ngoài bằng cách: bao phấn có thể nứt ra theo đường dọc (kẽ nứt quay vào phía trong gọi là bao phấn hướng trong, kẽ nứt quay ra phí ngoài gọi là bao phấn hướng ngoài), hoặc mở bằng lỗ đỉnh (một số cây họ Cà) hoặc mở bằng các mảnh van như cái lưỡi gà (các cây họ Long não). Bao phấn được đính vào chỉ nhị trên suốt chiều dài của trung đới hoặc trên phần lớn chiều dài, gốc của bao phấn nằm trên đỉnh chỉ nhị gọi là bao phấn đính gốc. Có trường hợp bao phấn chỉ đính vào một điểm của trung đới, phần lưng của bao phấn nằm trên đỉnh chỉ nhị gọi là bao phấn đính lưng. Hình 4.14. Nhị và các kiểu nhị A. Bao phấn đính gốc; B. Bao phấn mở bằng lỗ ở đỉnh; C. Bao phấn mở bằng lưỡi gà; D. Bao phấn đính lưng, nứt dọc Cấu tạo bao phấn: bao phấn có vách gồm nhiều lớp tế bào bao quanh lấy ô phấn. Lớp ngoài cùng là biểu bì gồm những tế bào nhỏ dẹt, dưới biểu bì là tầng cơ gồm những lớp tế bào có màng dày hóa gỗ ở mặt trong hoặc mặt bên thành hình chữ U, mặt ngoài vẫn bằng xenlulozơ. Khi bao phấn chín, mặt ngoài của tầng cơ co lại nhiều hơn mặt trong và tế bào bị khô đi làm cho bao phấn nứt ra. Lớp trong cùng của vách bao phấn là tầng nuôi dưỡng gồm các tế bào to, màng mỏng và nhiều chất tế bào. Tầng này nằm ngay sát ô phấn và tham gia vào việc nuôi dưỡng tế bào mẹ hạt phấn và các hạt phấn chín. 6 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân Hình 4.15. A. Các giai đoạn phát triển của bao phấn B. Cấu tạo giải phẫu của bao phấn a. Một ô phấn; b. Bao phấn cắt ngang (1. Biểu bì; 2. Tầng cơ; 3. Bó dẫn ở trung đới; 4. Tầng nuôi dưỡng; 5. Tế bào mẹ hạt phấn; 6. Hạt phấn) Sự hình thành và phát triển của nhị: nhị xuất hiện đầu tiên trên 4 chỗ gồ nhỏ của đế hoa. Các chỗ gồ này sau phát triển thành bao phấn, khoảng giữa các gồ sau sinh ra trung đới và chỉ nhị. Các gồ là các ô phấn tương lai. Các tế bào lớn trong gồ giàu chất tế bào, nằm dưới lớp biểu bì phân chia thành 2 lớp: lớp ngoài sau phân hóa thành tầng cơ và tầng nuôi dưỡng; lớp trong sau phâ chia cho ra các tế bào nguyên bào tử (tế bào mẹ hạt phấn) rồi cho ra hạt phấn. Hạt phấn: được hình thành từ các nguyên bào tử (các tế bào mẹ), mỗi tế bào mẹ cho ra 4 bào tử, tức là 4 hạt phấn đơn bội. Hạt phấn thường có hình cầu, màu vàng, kích thước thay đổi từ 10-15 đến hàng trăm μm (ở cây bí ngô). Cấu tạo hạt phấn: hạt phấn có 2 lớp màng: màng ngoài dày bằng cutin, bề mặt có các lỗ gọi là lỗ nảy mầm, số lượng các lỗ nảy mầm thường là 3 lỗ. Màng ngoài hạt phấn còn có gai nhỏ làm cho hạt phấn có dạng đặc biệt (hạt phấn ở hoa dâm bụt hay ở nhiều cây trong họ Cúc). Màng trong mỏng hơn bằng pectin, thường dày lên trước các lỗ mầm. Trong hạt phấn có 2 tế bào: tế bào có kích thước lớn là tế bào dinh dưỡng sẽ hình thành nên ống phấn; tế bào có kích thước bé là tế bào phát sinh sẽ cho ra 2 tinh tử. 7 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân Hình 4.16. Các kiểu hạt phấn A. Hạt phấn 1 rãnh; B. Hạt phấn 3 rãnh; C. Hạt phấn nhiều lỗ; D. Hạt phấn nhiều rãnh-lỗ Tất cả các nhị trong hoa họp thành bộ nhị. Bộ nhị có thể hoàn toàn rời nhau hoặc dính lại ở nhiều mức độ khác nhau. Các nhị có thể dính ở phần chỉ nhị thành một tạo thành bộ nhị đơn thể (hoa dâm bụt, hoa bông…), hoặc thành nhiều bó tạo thành bộ nhị đa thể (hoa gạo), hoặc thành 2 bó tạo bộ nhị lưỡng thể (hoa đậu). Một số trường hợp, chỉ nhị rời nhau nhưng các bao phấn dính lại thành một ống kín (ở các cây họ Cúc). Các nhị trong bộ nhị thường có kích thước và hình dạng như nhau nhưng có trường hợp chúng dài ngắn khác nhau (nhiều cây trong họ Cải, họ Hoa môi) hoặc các bao phấn của bộ nhị cũng có hình dạng khác nhau (một số cây trong họ Đậu). Ở một số cây bộ nhị có những nhị bị tiêu giảm mất bao phấn hoặc bao phấn bị lép chỉ còn lại chỉ nhị đó là những nhị lép. + Bộ nhụy: là bộ phận sinh sản cái của hoa, nằm ở chính giữa hoa, do các lá noãn làm thành. Khác với các cây Hạt trần, các lá noãn ở đây khép kín 2 mép vào nhau, chỗ dính đó làm thành đường giá noãn. Nhụy có cấu tạo gồm 3 phần: phần phình to ở phía dưới gọi là bầu nhụy, trong chứa noãn; phần hẹp hình ống hay hình chỉ ở phía trên gọi là vòi nhụy là đường đi của hạt phấn và tận cùng hơi loe rộng hay hình dĩa là đầu nhụy hay nuốm nhụy là nơi tiếp nhận hạt phấn. 8 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân Hình 4.17. Cấu tạo bộ nhụy 1. Đầu nhụy; 2. Vòi nhụy; 3. Bầu nhụy; 4. Hạt phấn; 5. Ống phấn; 6. Noãn; 7. Bó dẫn Ở các cây còn nguyên thủy, bộ nhụy thường gồm nhiều lá noãn rời nhau hoàn toàn tạo thành bộ nhụy rời, có nhiều nhụy (hoa móng rồng). Ở các họ tiến hóa hơn, số lá noãn giảm đi và thường dính lại với nhau ở nhiều mức độ tạo thành bộ nhụy hợp, có một nhụy. Bộ nhụy có 1 nhụy có thể do một lá noãn hợp thành (các cây họ Đậu), có thể do nhiều lá noãn dính nhau. Số lượng lá noãn thường là 3 (cây Một lá mầm), 5-4 hoặc 2 (cây Hai lá mầm). Các kiểu bộ nhụy: * Bộ nhụy dính nhau ở phần bầu, còn vòi và đầu nhụy tự do (hoa cẩm chướng). *Bộ nhụy dính nhau ở phần bầu và vòi, còn đầu nhụy rời nhau (hoa dâm bụt). * Bộ nhụy dính nhau hoàn toàn (hoa bưởi, hoa cà). Hình 4.18. Các kiểu bộ nhụy 1. Bộ nhụy lá noãn rời; 2-4. Bộ nhụy lá noãn dính(2. Chỉ dính ở phần bầu; 3.Dính bầu và vòi; 4. Dính hoàn toàn) 9 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân Vị trí bầu trong hoa *Bầu trên: bầu nằm trên đế hoa, không dính với các bộ phận khác của hoa, kiểu này kém tiến hóa nhất. *Bầu dưới: bầu nằm chìm trong đế hoa, dính liền với đế hoa các bộ phận của hoa nằm trên đế. Kiểu này tiến hóa hơn vì noãn ở bên trong được bảo vệ tốt hơn (hoa ổi, hoa sim). * Bầu giữa: là kiểu trung gian giữa bầu trên và bầu dưới, bầu chỉ dính với đế hoa ở phần dưới, phần trên vẫn tự do (hoa mua, hoa bạch đàn). - Cấu tạo của noãn Noãn là một khối đa bào, hình trứng, hình cầu hoặc hình thận. Mỗi noãn gồm 2 phần: cuống noãn là nơi đính noãn vào giá noãn; thân noãn là một khối TB nhỏ gọi là phôi tâm, có lớp vỏ noãn bao ngoài (2 lớp vỏ). Vỏ noãn thường để hở một lỗ ở phía dưới gọi là lỗ noãn. Chỗ thân noãn đính vào cuống gọi là rốn. Chỗ các lớp vỏ noãn gặp nhau và dính với phôi tâm gọi là hợp điểm. Túi phôi nằm trong phôi tâm gồm 1 nhân lưỡng bội ở giữa, 1 noãn cầu đơn bội với 2 nhân trợ bào ở hai bên, nằm ở một cực, 2 nhân đối cực nằm ở cực đối diện. Các kiểu noãn * Noãn thẳng: trục của noãn và cuống noãn nằm trên cùng một đường thẳng, lỗ noãn ở vị trí đối diện với cuống noãn (cây hồ tiêu). * Noãn cong: trục của noãn làm thành một góc với cuống noãn, lỗ noãn ở vị trí gần cuống noãn hơn. Nếu góc này là góc vuông thì gọi là noãn ngang (nhiều cây họ Đậu). * Noãn đảo: trục của noãn song song với cuống noãn làm cho lỗ noãn nằm sát, gần như trùng với cuống noãn (cây hướng dương, loa kèn trắng). Hình 4.19. Các kiểu noãn (Sơ đồ cắt dọc) 1. Noãn thẳng; 2. Noãn cong; 3. Noãn ngang; 4. Noãn đảo Các kiểu đính noãn: * Đính noãn trụ giữa hay đính noãn góc: gặp ở những bầu có nhiều ô, do nhiều lá noãn hợp thành. Các lá noãn nằm ở góc trong của ô, tạo thành một trụ ở giữa bầu, noãn đính xung quanh trụ (hoa dâm bụt, hoa bưởi). 10 [...]... Sự thụ phấn: Noãn của thực vật Hạt kín được bao bọc trong khoang của bầu bộ nhị cái cho nên sự thụ phấn không thực hiện trực tiếp trên noãn như ở đa số các thực vật Hạt trần Sự thụ phấn của thực vật Hạt kín có sự tham gia của tác nhân bên ngoài như gió, côn trùng…để chuyển hạt phấn từ bao phấn mở đến núm nhụy Đôi khi có thể là sự tự thụ phấn Như vậy, sự thụ phấn là sự tiếp xúc giữa hạt phấn với núm... yếu và sự phát triển của mô nội nhũ rất hạn chế Vỏ noãn tạo vỏ ngoài Khi hạt chín, bầu phát triển thành quả Đối với thực vật hạt trần hạt nằm trên bầu, còn ở thực vật hạt kín hạt nằm phía trong bầu Trong quá trình tiến hóa của thực vật diễn ra sự giảm đi của nội nhũ và sự phát triển mạnh mẽ của phôi Ở loại hạt chỉ có vỏ và phôi là tiến hóa nhất, vì chất dinh dưỡng nuôi phôi nằm trong lá mầm của phôi,... quyết định mở rộng khu phân bố của loài vì chưa hẳn nó đã thích nghi với môi trường sống mới mở rộng khu phân bố của loài k) Các kiểu phát triển của thực vật Hạt kín Dựa vào đặc điểm phát triển cá thể của thực vật có thể chia thực vật Hạt kín ra thành 3 nhóm: - Nhóm thực vật 1 năm: trải qua chu trình phát triển từ hạt đến hạt trong thời gian ít hơn 1 năm Ví dụ, ở các loài thực vật chóng tàn ở sa mạc chỉ... và hạt Ví dụ: cà rốt, bắp cải, hành - Nhóm thực vật lâu năm: căn cứ vào số lần ra hoa kết quả trong đời sống cá thể, nhóm thực vật này được chia thành 2 nhóm nhỏ: + Thực vật lâu năm ra hoa kết trái 1 lần trong đời: thực vật nhóm này chỉ sinh sản 1 lần trong chu trình sống giống như thực vật 1 năm và 2 năm Ví dụ cây tre chỉ ra hoa, kết trái 1 lần sau hàng chục năm sinh tưởng sinh dưỡng rồi chết + Thực. .. hạt tránh bị ảnh hưởng của môi trường bên ngoài Vỏ hạt có 2 lớp hoặc 1 lớp hoặc đôi khi hạt không rõ vỏ (hạt các cây trong họ Lúa) Bên ngoài vỏ đôi khi nhẵn nhụi hoặc sần sùi (hạt gấc), hoặc mọng nước (hạt lựu) Lớp biểu bì của hạt có thể phát triển thành những lông dài (hạt bông), hoặc thành cánh (hạt xà cừ) là những bộ phận để phát tán hạt Bên ngoài hạt có một vết sẹo gọi là rốn hạt, là vết tích của. .. có) Hình 4.29 Cấu tạo của hạt A Hình dạng ngoài của hạt đậu (1 Vết tích của lỗ noãn; 2 Rốn hạt; 3 Sống noãn; 4 Lá mầm; 5 Rễ mầm; 6 Thân mầm; 7 Chồi mầm với lá đầu tiên); B Sơ đồ hạt cắt dọc: 1a-2a Hạt có nội nhũ; 3b-4b Hạt không nội nhũ; 1a-3b Hạt của cây Hai lá mầm; 2a-4b Hạt của cây Một lá mầm (v Vỏ hạt; n Nội nhũ; l Lá mầm; ch Chồi mầm; t Trụ dưới lá mầm; r Rễ mầm) - Vỏ hạt: bao bọc bên ngoài có... thước của hạt khác nhau tùy loài cây, có hạt có kích thước lớn (hạt cây bàm bàm trong họ Đậu, hạt dừa) hoặc hạt có kích thước rất nhỏ (hạt các cây họ Lan, các cây họ Cải) Hình dạng của hạt phụ thuộc vào hình dạng của noãn 21 Trường Đại Học Công Nghệ Vạn Xuân Thành phần của hạt bao gồm các thành phần chính sau đây: vỏ hạt, phôi, mô dự trữ chất dinh dưỡng (nội nhũ và ngoại nhũ nếu có) Hình 4.29 Cấu tạo của. .. tác động của lũ lụt, hỏa hoạn hay mưa bão, cây hạt kín sẽ có điều kiện phát triển về số lượng, từ đó chúng có khả năng tự cải thiện điều kiện sống của mình bằng chính những rác rưởi dễ phân hủy mà chúng tạo ra Theo lý thuyết của Berendse và Scheffer, điều này dẫn tới một kết quả tích cực: từ khởi đầu trên, thực vật hạt kín có thể phát triển số lượng nhanh hơn nữa, và sớm thay thế thực vật hạt trần... Vạn Xuân Hình 4.32 Chu trình phát triển của thực vật có hoa 1 Phôi; 2 Quả và hạt; 3 Cây con; 4 Cây trưởng thành;5 Hoa; 6 Nhị; 7 Nhụy; 8 Bao phấn; 9 Noãn;10 Tế bào mẹ của túi phôi nằm trong noãn; 11 Hạt phấn; 12 Túi phôi; 13 Hạt phấn nảy mầm; 14 Ống phấn với 2 tinh tử;15 Thụ tinh kép C Kết Luận Và Kiến Nghị 1 Kết luận - Hạt kín là thưc vật có hoa : - Cơ quan sinh dưỡng phát triển đa dạng + Rễ : cọc,... và để chiếm cứ các môi trường sống mới Gió, nước và các động vật khác nhau đều là nhân tố hổ trợ sự phát tán của cây hạt kín Có một số kiểu phát tán được phân biệt như sau: 1) Tự phát tán Khi vỏ quả khô thì bị nứt ra, hạt của một số cây được bật ra khỏi quả phát tán xuống đất Sự vận động nhanh của hạt bật ra khỏi quả là đủ mạnh để phát tán hạt đi xa khỏi cây bố mẹ Ví dụ: Quả cây kim tước là loại đậu . nhiên. C. Sự sinh sản ở thực vật có hạt 1. Sinh sản ở thực vật Hạt kín a) Cấu tạo của hoa Hoa là một chồi cành đặc biệt, sinh trưởng có hạn và mang những lá biến thái làm chức năng sinh sản. . f) Sự thụ phấn và sự thụ tinh * Sự thụ phấn: Noãn của thực vật Hạt kín được bao bọc trong khoang của bầu bộ nhị cái cho nên sự thụ phấn không thực hiện trực tiếp trên noãn như ở đa số các thực. các thực vật Hạt trần. Sự thụ phấn của thực vật Hạt kín có sự tham gia của tác nhân bên ngoài như gió, côn trùng…để chuyển hạt phấn từ bao phấn mở đến núm nhụy. Đôi khi có thể là sự tự thụ