процесс формирования половых клеток растений, который рассмотрим на примере покрытосеменных , состоит из двух этапов: спорогенеза игаметогенеза . при формировании мужских половых клеток они носят название микроспорогенеза и микрогаметогенеза; при образовании женских половых клеток соответственно - макро- или мега спорогенеза и макро- или -мегагаметогенеза. в основе спорогенеза лежит мейоз - процесс образования гаплоидных клеток. мейозу, так же как и у животных, предшествует размножение клеток путем митотических делений.микророспорогенез происходит в специальной ткани пыльника, называемой археспориальной (греч. arche - начало и спора), где в результате митозов возникают многочисленные клетки - материнские клетки пыльцы, которые вступают в мейоз. после двух мейотических делений возникают четыре гаплоидные микроспоры, которые некоторое время лежат рядом, образуя тетрады микроспор, затем тетрады на отдельные микроспоры - пыльцевые зерна . каждое пыльцевое зерно покрывается двумя оболочками - внутренней (интина) и внешней (экзина). затем в нем начинается микрогаметогенез. он. заключается в двух последовательных митотических делениях. в результате первого образуются две клетки: вегетативная и генеративная. позднее генеративная клетка претерпевает еще один митоз. образуются две собственно половые клетки - спермии.макроспорогенез или мегаспорогенез происходит в тканях семяпочки. в ней обособляется одна или несколько археспориальных клеток. они усиленно растут и, как следствие, становятся значительно крупнее окружающих их клеток семяпочки. каждая археспориальная клетка один-два или несколько раз делится митозом, а может и сразу превратиться в материнскую клетку макроспоры. в ней происходит мейоз, образуются четыре гаплоидные клетки. одна из них (обычно самая крупная) развивается в зародышевый мешок, а три постепенно дегенерируют (вспомните редукционные тельца в оогенезе животных).
на этом макроспорогенез заканчивается, начинается макрогаметогенез или мегагаметогенез . во время гаметогенеза происходит несколько митотических делений (у большинства покрытосеменных растений их три). митозы не цитокинезом. после трех делений образуется восьмиядерный зародышевый мешок . в дальнейшем ядра обособляются в самостоятельные клетки, которые распределяются в зародышевом мешке следующим образом. одна из них, являющаяся собственно яйцеклеткой, вместе с двумя клетками - располагается умикропиле в месте, где происходит проникновение спермиев. при этом проникновении синергиды играют существенную роль, так как содержат ферменты, способствующие растворению оболочек пыльцевых трубок. три клетки располагаются в противоположной части зародышевого мешка, их называют . антиподы выполняют функцию передатчика питательных веществ из семяпочки в зародышевый мешок. две оставшиеся клетки занимают центральное место в зародышевом мешке и часто сливаются, образуя диплоидную центральную клетку. когда в завязь проникнут два спермия, один из них сольется с яйцеклеткой, дав начало диплоидному зародышу. другой соединится с центральной диплоидной клеткой. образуется триплоидная клетка, из которой быстро возникнет эндосперм - питательный материал для развивающегося зародыша (рис. 77 ). этот процесс, характерный для всех покрытосеменных, открыт в конце прошлого века с.г. навашиным и получил название двойного оплодотворения . значение двойного оплодотворения, по- видимому, заключается в том, что обеспечивается активное развитие питательной ткани уже после оплодотворения. поэтому семяпочка у покрытосеменных не запасает питательных веществ впрок и, следовательно, развивается гораздо быстрее, чем у многих других растений, например у голосеменных.
Общая характеристика
Наибольшей биологической активностью обладают ультрафиолетовые лучи. В естественных условиях мощным источником ультрафиолетовых лучей является солнце. Однако лишь длинноволновая его часть достигает земной поверхности. Более коротковолновая радиация поглощается атмосферой уже на высоте 30-50 км от поверхности земли.
Наибольшая интенсивность потока ультрафиолетовой радиации наблюдается незадолго до полудня с максимумом в весенние месяцы.
Как уже указывалось, ультрафиолетовые лучи обладают значительной фотохимической активностью, что широко используется в практике. Ультрафиолетовое облучение применяется при синтезе ряда веществ, отбеливании тканей, изготовлении лакированной кожи, светокопировании чертежей, получении витамина D и других производственных процессах.
Важным свойством ультрафиолетовых лучей является их вызывать люминесценцию.
При некоторых процессах имеет место воздействие на работающих ультрафиолетовых лучей, например электросварка вольтовой дугой, автогенная резка и сварка, производство радиоламп и ртутных выпрямителей, литье и плавка металлов и некоторых минералов, светокопировка, стерилизация воды и т. д. Этому же воздействию подвергаются медицинский и технический персонал, обслуживающий ртутно-кварцевые лампы.
Ультрафиолетовые лучи обладают изменять химическую структуру тканей и клеток.
Длина волны ультрафиолетового излучения
Биологическая активность ультрафиолетовых лучей различной длины волны неодинакова. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 до 315 mμ . оказывают относительно слабое биологическое действие. Лучи с меньшей длиной волны отличаются большей биологической активностью. Ультрафиолетовые лучи длиной 315-280 mμ оказывают сильное кожное и антирахитическое действие. Особенно большой активностью обладает излучение с длиной волн 280-200 mμ . (бактерицидное действие активно воздействовать на тканевые белки и липоиды, а также вызывать гемолиз).
В производственных условиях имеет место воздействие ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 36 до 220 mμ ., т. е. обладающих значительной биологической активностью.
В отличие от тепловых лучей, основным свойством которых является развитие гиперемии в участках, подвергшихся облучению, действие на организм ультрафиолетовых лучей представляется значительно более сложным.
Ультрафиолетовые лучи относительно мало проникают через кожу и их биологическое действие связано с развитием многих нейрогуморальных процессов, обусловливающих сложный характер влияния их на организм.
