สรุปเนื้อหา การสืบพันธ์ุของพืชดอก และวงชีพแบบสลับ ม.5

   โครงสร้างของสปอโรไฟต์ประกอบขึ้นจากเซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซม 2 ชุด หรือเซลล์ที่อยู่ในสภาพดิพลอยด์ (diploid; 2n) หน้าที่ของสปอโรไฟต์คือ การสร้างสปอร์ สปอร์ที่พืชสร้างขึ้นมาจากการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสของสปอร์มาเทอร์เซลล์ (spore mother cell) ดังนั้นสปอร์ที่พืชสร้างขึ้นจึงเป็นเซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซม 1 ชุด หรืออยู่ในสภาพแฮพลอยด์ (haploid; n) จากนั้นสปอร์จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเพื่อเจริญและพัฒนาเป็นแกมีโทไฟต์ต่อไปและหน้าที่ของแกมีโทไฟต์คือ สร้างเชลล์สืบพันธุ์ ต่อมาจะมีการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์เทศผู้และเพศเมียได้เป็นไซโกต ซึ่งจะแบ่งเชลล์แบบไมโทซิสเพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์และเจริญพัฒนาไปเป็นเอ็มบริโอ แล้วเอ็มบริโอจึงเจริญเติบโตเป็นสปอโรไฟต์ต่อไป

   การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของพืชดอกเกิดภายในอับเรณู (anther) ที่อยู่บนยอดของเกสรเพศผู้ (stamen) ภายในอับเรณูของเกสรเพศผู้จะพบช่องลักษณะค่อนข้างกลม โดยทั่วไปพบ 4 ช่องเรียกว่า โพรงอับเรณู (pollen sac) ภายในมีไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ (microspore mother cell) อยู่เป็นจำนวนมาก ไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ 1 เซลล์ แบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้ไมโครสปอร์ (microspore) 4 เซลล์ โดยไมโครสปอร์แต่ละเชลล์นี้จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสได้ 2 เซลล์ คือ ทิวบ์เซลล์ (tube cell) และเจเนอเรทีฟเซลล์ (generative cell) เรียกโครงสร้างนี้ว่า เรณู (pollen) ดังนั้นเรณูจึงเป็นแกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte) ของพืชดอก เมื่อเรณูตกบนยอดเกสรเพศเมีย (stigma) ทิวบ์เซลล์จะงอกหลอดเรณู และเจเนอเรทิฟเซลล์แบ่งเซลล์แบบไมโทซิสได้เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือสเปิร์มเซลล์ 2 เซลล์ การแบ่งเซลล์เพื่อสร้างสเปิร์มเซลล์นี้มักเกิดขึ้นหลังจากการถ่ายเรณู แต่พืชบางชนิดอาจเกิดขึ้นก่อนการถ่ายเรณูได้

   การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียของพืชดอกเกิดภายในออวุล (ovule) ที่อยู่ในรังไข่ (ovary) ออวุลประกอบด้วยผนังออวุล (integument) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อชั้นนอกของออวุลหุ้มเนื้อเยื่อภายในที่เรียกว่า นิวเซลลัส (nucellus) ซึ่งประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากโดยมีเซลล์ขนาดใหญ่กว่าเซลล์อื่นจำนวน 1 เซลล์เรียกว่าเมกะสปอร์มาเทอร์เซลล์ (megaspore mother cell) ซึ่งจะแบ่งเซลล์แบบไมโอชิสเพื่อสร้างเมกะสปอร์จำนวน 4 เซลล์ออวุลที่ยังเจริญไม่เต็มที่ ผนังออวุลหุ้มไม่รอบจึงเกิดเป็นช่องเปิด เรียกว่า ไม่โครไพล์(micropyle) โดยทั่วไปเมกะสปอร์ 4 เซลล์ ที่เกิดขึ้นภายในออวุลนั้น จะมี 3 เซลล์ที่สลายไปเหลือเพียง 1 เซลล์ที่พัฒนาต่อไปเป็นแกมีโทไฟต์เพศเมีย (female gametophyte) โดยแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส 3 ครั้ง ได้ 8 นิวเคลียส แยกกันอยู่ที่ขั้วตรงข้ามกัน ขั้วละ 4 นิวเคลียสโดย 3 นิวเคลียสของขั้วบนจะเคลื่อนไปอยู่ที่ด้านตรงข้ามกับไมโครไพล์และสร้างเยื่อหุ้มล้อมรอบแต่ละนิวเคลียส เรียกกลุ่มเซลล์นี้ว่า แอนติโพแดล (antipodal) อีก 3 นิวเคลียสของขั้วล่างจะเคลื่อนไปอยู่ทางด้านไมโครไพล์และเปลี่ยนสภาพเป็นเซลล์เช่นกัน

   โดย 1 เซลล์ที่อยู่ด้านไมโครไพล์ทำหน้าที่เป็นเซลล์ไข่ (esg cell) หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ส่วนอีก 2 เซลล์ที่อยู่ด้านข้างของเซลล์ไข่เรียก ซินเนอร์จิด (synergid) ส่วนอีก 1 นิวเคลียสที่เหลือของแต่ละขั้วจะเคลื่อนมาอยู่ตรงกลางเกิดเป็นสภาพนิวเคลียสคู่ (n+!) เรียก 2 นิวเคลียสนี้ว่า โพลาร์นิวคลีไอ (polar nuclei) ซึ่งมีไซโทพลาซึมเดิมล้อมรอบเกิดเป็นเซลล์ขนาดใหญ่เรียกว่า เซนทรัลเซลล์ (central cell) อยู่ตรงกลางของถุงเอ็มบริโอ (embryo sac) ซึ่งถุงเอ็มบริโอนี้เป็นระยะแกมีโทไฟต์เพศเมียที่เจริญเต็มที่ของพืชดอก

   พืชดอกมีสปอร์ที่เจริญและพัฒนาป็นแกมีโทโฟต์อยู่ภายในดอก จึงไม่มีการกระจายสปอร์ออกจากต้นสปอโรไฟต์ ถุงเอ็มบริโอที่เป็นแกมีโทไฟต์เพศเมียจึงอยู่ในดอกบนต้นสปอโรไฟต์ เรณูซึ่งเป็นแกมีโทไฟต์เพศผู้มักจะมีการกระจายออกจากดอกเพื่อประโยชน์ในการผสมพันธุ์การเคลื่อนย้ายเรณูจากอับเรณูไปตกบนยอดเกสรเพศเมีย เรียกว่า การถ่ายเรณู ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญที่เกิดขึ้นในพืชดอกการถ่ายเรณูในธรรมชาติอาจเกิดขึ้นโดยอาศัยลม น้ำ แมลง หรือสัตว์เป็นพาหะถ่ายเรณู (pollinator) ในการนำเรณูจากอับเรณูไปยังยอดเกสรเพศเมีย พืซหลายชนิดอาจไม่จำเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการถ่ายเรณู แต่จะอาศัยลักษณะและตำแหน่งของเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียภายในดอกที่มีความจำเพาะเหมาะสมกันที่จะเอื้อให้เรณูจากอับเรณูสามารถติดบนยอดเกสรเพศเมียได้

   การปฏิสนธิของพืชดอกเป็นการปฏิสนธิคู่ (double fertilization) โดยคู่หนึ่งเป็นการรวมกันของสเปิร์มเซลล์เซลล์หนึ่งกับเซลล์ไขได้เป็นไซโกต ซึ่งจะเจริญและพัฒนาไปเป็นเอ็มบริโอ และอีกคู่หนึ่งเป็นการรวมกันของสเบิร์มเซลล์อีกเซลล์หนึ่งกับโพลาร์นิวคลีไอ ได้เป็นเอนโดสเบีร์มนิวเคลียสซึ่งจะเจริญและพัฒนาต่อไปเป็นเอนโดสเปีร์ม (endosperm)