De levenscyclus van planten

De levenscyclus van planten

Bij de ontwikkeling van mossen, varens, naaktzadigen en bedektzadigen doorlopen de planten verschillende generaties.

Biologie

Trefwoorden

levenscyclus, Bladmos, naaktzadigen, angiosperm, varen, zygote, sporofytenvorming, gametofyt generatie, weergave, kern, Kegel, haploïde, spore, ei, zaadcel, voorkiem, stuifmeelbuis, eierkiem, diploïde, vegetatieve cel, generatieve cel, plant, Biologie

Gerelateerde items

Scènes

Planten

  • mossen
  • varens
  • naaktzadigen
  • bedektzadigen

Planten hebben een levenscyclus die we generatiewisseling noemen. Deze cyclus wordt gekenmerkt door afwisseling van diploïde en haploïde stadia. De diploïde generatie plant zich voort via sporen (vandaar de naam sporofyt). De sporen ontwikkelen zich tot de haploïde generatie die gameten produceert (vandaar de naam gametofyt). Wanneer twee gameten versmelten, komt een zygote tot stand die zich tot een nieuwe ongeslachtelijke generatie ontwikkelt. Zo begint de levenscyclus opnieuw.

De ongeslagen generatie ontvangt één set chromosomen van de mannelijke en vrouwelijke gameet. Dit organisme is dus diploïde. De ongeslachtelijke generatie produceert haploïde sporen door meiose (ofwel reductiedeling). De sporen ontwikkelen zich tot een haploïde geslachtelijke generatie.

De levenscyclus van mossen

  • volwassen mosplant
  • kapselsteel
  • sporendoosje
  • spore
  • jonge mosplant
  • mannelijk "voortplantingsorgaan" (♂)
  • vrouwelijk "voortplantingsorgaan" (♀)
  • eicel
  • zaadcel
  • zygote
  • ongeslachtelijke generatie (sporofytgeneratie)
  • geslachtelijke generatie (gametofytgeneratie)

Mossen zijn de eenvoudigste landplanten. Ze hebben geen specifieke weefsels of echte organen. Het ongedifferentieerde vegetatieve weefsel van deze organismen wordt thallus genoemd. De volwassen mosplant is de geslachtelijke generatie (gametofyt) en is haploïde.

Dit organisme heeft primitieve mannelijke en vrouwelijke "geslachtsorganen" (wat ook geen echte organen zijn), die mannelijke en vrouwelijke gameten produceren (zaadcellen en eicellen). Er is water nodig voor de bevruchting. In het water kunnen de zaadcellen naar de eicellen in het vrouwelijke geslachtsorgaan' zwemmen. Dit is een vorm van chemotaxis, want de beweging van de zaadcellen is een reactie op een chemische stimulus uit de directe omgeving van de eicellen.

De bevruchte eicel, de zygote, ontwikkelt zich tot de nieuwe ongeslachtelijke generatie, die bestaat uit een kapselsteel en een sporendoosje (sporangium). Bij rijping van het sporendoosje gaat het open en de sporen, die erin zijn ontstaan door meiose, vallen op de grond. Daar ontwikkelen ze zich tot een nieuwe geslachtelijke generatie, een haploïde mosplant.

Bij mossen is de geslachtelijke generatie meer ontwikkeld, en daarmee de dominante generatie ten opzichte van de ongeslachtelijke generatie.

De levenscyclus van varens

  • varenplant
  • cluster met sporendoosjes (sorus)
  • sporendoosje
  • spore
  • voorkiem
  • vrouwelijk voortplantingsorgaan (♀)
  • eicel
  • mannelijk "voortplantingsorgaan" (♂)
  • zaadcel
  • zygote
  • jonge varen

Varens zijn vaatplanten, wat wil zeggen dat ze echte weefsels en organen hebben. De varenlant is de ongeslachtelijke generatie (sporofyt). Er worden haploïde sporen gevormd door meiose in de sporendoosjes (sporangia), die geclusterd zijn in sori (enkelvoud: sorus). Wanneer de sporendoosjes opengaan, vallen deze sporen op de grond. Daar ontwikkelen ze zich zich tot een voorkiem, de geslachtelijke generatie met mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen. In de aanwezigheid van water kunnen de zaadcellen naar de vrouwelijke geslachtsorganen zwemmen. Daar bevruchten ze de eicellen, zodat er zygoten ontstaan. De zygoten ontwikkelen zich vervolgens tot diploïde varenplanten. en de voorkiem sterft af.

In de levenscyclus van varens is de ongeslachtelijke generatie veel meer ontwikkeld, en daarmee de dominante generatie ten opzichte van de geslachtelijke generatie.

De levenscyclus van naaktzadigen

  • volwassen naaktzadige
  • zaadkegel (♀)
  • pollenkegel (♂)
  • vruchtblad
  • zaadknop
  • meiose
  • macrosporen
  • microspore
  • stuifmeelkorrel met luchtzak
  • eicel
  • zygote
  • gevleugeld zaad
  • kiemplant

De levenscyclus van naaktzadigen is vergelijkbaar met die van varens, in de zin dat de ongeslachtelijke generatie (sporofyt) meer ontwikkeld is. Water speelt echter geen rol bij het bevruchtingsproces van naaktzadigen. Verder zijn ze heterospoor, wat wil zeggen dat ze twee verschillende soorten sporen hebben, mannelijke en vrouwelijke. Deze sporen worden geproduceerd in afzonderlijke mannelijke en vrouwelijke kegels op speciale voortplantingsstructuren, de vruchtbladen.

Vrouwelijke sporen, de megasporen, ontstaan in de zaadknoppen aan de basis van het vruchtblad van vrouwelijke kegels. Er ontstaan vier megasporen in elke zaadknop, en door een van deze megasporen wordt een eicel geproduceerd.

De mannelijke kegels dragen vruchtzakjes (microsporangia), waarin microsporen worden gevormd door meiose. De microsporen ontwikkelen zich vervolgens tot stuifmeelkorrels. Uit een van de cellen van de pollenkorrel ontstaan zaadcellen. Bij de bestuiving worden de stuifmeelkorrels door de wind naar de vrouwelijke kegels vervoerd, en komen sommige dicht bij de opening van de zaadknop terecht. Uit deze pollenkorrels komt een pollenbuis, die door de zaadknop naar de eicel groeit. De zaadcellen gaan door de pollenbuis en een daarvan bevrucht uiteindelijk de eicel. Na de bevruchting ontwikkelt zich een gevleugeld zaadje uit de zygote. Dat kan drie jaar duren. Wanneer het zaad rijp is, valt het uit de vrouwelijke kegel op de grond en ontwikkelt het zich tot een nieuwe plant.

De levenscyclus van bedektzadigen

  • meeldraad (stamen)
  • helmdraad (filament)
  • stuifmeelkorrels
  • vruchtbeginsel
  • zaadknop
  • antipoden
  • diploïde centrale cel
  • synergide
  • eicel
  • stuifmeelbuis
  • stuifmeelkorrel
  • embryo
  • zaad
  • vrucht
  • kiemplant
  • volwassen bedektzadige
  • bloem

De bloemen van bedektzadigen bieden meer bescherming voor de gameten die zich erin ontwikkelen dan de kegels van naaktzadigen. Dit komt doordat de voortplantingscellen zich niet ontwikkelen op het oppervlak van open vruchtbladen, maar in afgesloten vruchtbeginsels en helmknoppen.

Het vruchtbeginsel bevindt zich aan de onderkant van de stamper (het vrouwelijke vruchtblad) en bevat een zaadknop. In de zaadknop vindt meiose plaats en ontstaan vier megasporen. Slechts één megaspore is functioneel, de kern hiervan ondergaat mitose en vormt één grote cel met acht kernen. De kern die zich het dichtst bij de opening van de vruchtknop bevindt, wordt de eicel. De twee polaire kernen in het midden vormen de centrale cel.

In de mannelijke vruchtbladen, de helmknoppen, vindt meiose plaats waardoor mannelijke sporen ontstaan, de microsporen. Tijdens de rijping van de microsporen ondergaat hun celkern mitose, waarbij een buiskern en een generatieve kern ontstaan. Dan is de microspore een stuifmeelkorrel geworden. In een stuifmeelkorrel ondergaat de generatieve kern meiose, waardoor twee zaadcellen ontstaan.

Bij de bestuiving van een bloem valt een stuifmeelkorrel op het oppervlak van de stamper. Er groeit een pollenbuis uit de stuifmeelkorrel naar de zaadknop toe. De twee zaadcellen gaan door de pollenbuis naar het vruchtbeginsel. Daar bevrucht de ene zaadcel de eicel en de andere de centrale cel. Dit wordt dubbele bevruchting genoemd.

Na de bevruchting ontwikkelt zich een vrucht met daarin een zaadje. Wanneer het zaad ontkiemt, begint de ontwikkeling van een nieuwe bedektzadige plant.

Gerelateerde items

De levenscyclus van mossen en varens

In deze animatie worden de levenscyclus van mossen en varens vergeleken. De animatie helpt om de algemene levenscyclus van planten beter te begrijpen.

Appelboom

De appel is een van de meest populaire vruchten ter wereld.

De bloemen van de bedektzadigen

In de animatie zijn de soorten bloemen van bedektzadigen te zien.

De grove den

Een van de meest voorkomende bomen uit de dennenfamilie, inheems in Eurazië.

Stuifmeel

Het stuifmeel dient de bevruchting van het ei. Stuifmeelkorrels komen in een verscheidenheid van vormen en maten voor, ze zijn kenmerkend voor de soort.

Vegetatieve plantenorganen

Deze organen zijn van vitaal belang voor de overleving en ontwikkeling van planten.

Granen

Granen zijn soorten grassen gekweekt voor de eetbare granen.

Added to your cart.