Podcast Beta
Questions and Answers
عملية التلقي للخلية النطفية تحدث عندما يهبط حبوب اللقاح على الـ ______
رحيق
تنمو الـ ______ باتجاه المبيض
أنبوب اللقاح
تحتوي النواة الأنثوية، أو الـ ______، على بويضتين
كيس جنيني
خلية الذكورة، التي تعطي نشأة لللقاح وأنبوب اللقاح، تخضع لانقسامات ميتوزية إضافية تلي الانقسام المنصف لإنتاج كياناً ثلاثي الخلايا مكون من خلية نباتية، وخلية مولدة، وخلية غير وظيفية. الخلية النباتية تعرف أيضاً بالـ ______
Signup and view all the answers
عملية الـ ______ تتضمن تفاعل الحبيبات الحيوية
Signup and view all the answers
عملية الـ ______ الزوجي تحدث في النباتات المزهرة
Signup and view all the answers
عند دخول القنبلة اللقاحية إلى الجويبة الجنينية، تتقابل خليتان من الحيوانات المنوية مع خليتين أنثويتين متميزتين: خلية البيضة والخلية ___________.
Signup and view all the answers
يحدث دمج الخليتين المنويتين مع الخليتين الأنثويتين المعنية، مما يؤدي إلى تشكيل زيقوت ثنائي وخلية ثلاثية الصيغة، تعرف بالنواة ___________ (أو خلية التوازن).
Signup and view all the answers
يعرف هذا العملية بالتلقيح المزدوج، حيث تحدث حدثان منفصلان: انضمام الخلية المنوية والخلية الأنثوية لإنتاج الزيقوت، وتسليم النواة القطبية ______ إلى الخلية المركزية.
Signup and view all the answers
على الرغم من أن المسارات الدقيقة المعنية بالتنشيط قبل الإخصاب لخلايا الحيوانات المنوية النباتية لا تزال غير موصوفة بشكل جيد، إلا أن التقدم الأخير في فهمنا لتفاعلات الجاميت يوحي بأن هذه العمليات تظهر تشابهات كبيرة مع تلك المراقبة في الحيوانات.
Signup and view all the answers
تم اكتشاف العديد من البروتينات المعنية بمراحل ال______ والاندماج في الإخصاب على نموذج العرعر العربي، مثل GEX2، الذي يلزم لل______ بين الجاميتات في النباتات.
Signup and view all the answers
من الملاحظ أن جين GSC1/HAP2 المفترض للاندماج بين الجاميتات قد تم اكتشافه في تشكيلات متنوعة، بما في ذلك البروتيستيات، اللافقاريات، والنباتات، مما يشير إلى أن هذا البروتين قد يقدم وظيفة مماثلة في فروع مختلفة.
Signup and view all the answers
Study Notes
Sexual Reproduction in Flowering Plants: An In-depth Look at Double Fertilization
Flowering plants, which include many familiar organisms like grasses and vegetables, employ a unique reproductive mechanism known as sexual reproduction. Unlike in animals, where sperm directly fuse with an egg to create a diploid zygote, flowering plants rely on a two-part phenomenon called double fertilization to produce a zygote. This intricate process involves multiple stages, including sperm cell reception, gamete interaction, pre-fertilization activation, and fusion, among others.
Double Fertilization: Unique to Angiosperms
In angiosperms, the embryo sac and male gametophyte develop within specialized structures of the flower. The female gametophyte, or embryo sac, houses two functional female gametes at both poles. In contrast, the male gametophyte, which gives rise to the pollen and pollen tube, undergoes two additional mitotic divisions following meiosis to create a three-celled entity composed of a vegetative cell, a generative cell, and a non-functional cell.
Sperm Cell Reception
Once the pollen grain lands on the stigma, a thin extension known as the pollen tube emerges from the grain tip. This tube penetrates the stigma, growing towards the ovary. Throughout its journey, the pollen tube communicates intensively with the cells surrounding it, leading to the lysis of both the pollen tube and these cells. After this interaction, two sperm cells are released from the pollen tube and enter the embryo sac.
Gamete Interaction
Upon entering the embryo sac, the two sperm cells encounter two distinct female gametes: the egg cell and the central cell. These two sperm cells proceed to fuse with the respective female gametes, resulting in a diploid zygote and a triploid cell, referred to as the secondary nucleus (or synergid cell). This process is known as double fertilization, as two separate events occur: the union of the male and female gametes to produce a zygote, and the delivery of the second polar nucleus into the central cell.
Pre-fertilization Activation and Fusion
Although the exact signaling pathways involved in the pre-fertilization activation of plant sperm cells remain poorly characterized, recent advancements in our understanding of gamete interactions suggest that these processes exhibit significant homologies with those observed in animals. Studies on the Arabidopsis thaliana model have identified numerous proteins involved in the adhesion and fusion phases of fertilization, such as GEX2, which is required for gamete adhesion in plants. Additionally, the putative gamete fusogen GSC1/HAP2 has been detected across diverse lineages, including protists, invertebrates, and plants, indicating that this protein may serve a similar function in different taxa.
Preventing Polyspermy in Double Fertilization
One fascinating aspect of flowering plant fertilization is the prevention of polyspermy, a condition where multiple sperm cells enter the same egg cell. Plants use various mechanisms to regulate this process, including the presence of a physical barrier known as the micropyle, which limits the entry site of sperm to the single point of entry. Furthermore, an active process involving the introduction of extracellular signals and possibly Ca^2+ oscillations appears to control the rate of sperm cell penetration through the ovule wall in response to the osmotic gradient created by the growth of the pollen tube.
Conclusion
Understanding the intricacies of double fertilization in flowering plants sheds light on the evolutionary pressures that have shaped these mechanisms over time. Comparative studies across different plant species can reveal insights into the constraints imposed on fertilization systems by different reproductive niches and facilitate the identification of conserved features in fertilization mechanisms across the tree of life. This knowledge can then be leveraged to address fundamental questions related to organismic biology, as well as to explore potential applications in agriculture and medicine.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Description
استكشاف عميق لعملية التلقيح المزدوج التي تحدث في النباتات المزهرة، مع التركيز على ظاهرة التلقيح المزدوج والتفاعل بين الأجنة. تشمل العملية المعقدة عدة مراحل تشمل استقبال الخلية المنوية، تفاعل الجاميت، التنشيط قبل التلقيح والاندماج.
