
被子植物の生殖と発生
カエル先生重複受精は精細胞2個が別々の相手と受精する。胚乳が3nになる理由はそこだよ。
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- **花粉**の中には精細胞(新しいタブで開きます)がつくられ、**胚のう**には卵細胞と中央細胞(極核2個)などがつくられる。
- 被子植物(新しいタブで開きます)では、2個の精細胞が別々の相手と受精(新しいタブで開きます)する**重複受精**によって、2nの**胚**と3nの**胚乳**ができる。
- 胚・胚乳は種子の内部をつくり、周囲の組織は**種皮**になる。花の各器官の分化は**ABCモデル**で説明される。
詳しく
花粉と胚のうの形成
被子植物のおしべの中では、花粉がつくられる過程で分裂が起こり、花粉の中に精細胞がつくられる。
一方、めしべの子房の中では、分裂を経て胚のうがつくられる。胚のうの中には、受精に使われる卵細胞と、2個の極核をもつ中央細胞などがそろう。
花粉が柱頭に付くと花粉管を伸ばし、花粉管の中を通って精細胞が胚のうまで運ばれる。
重複受精と胚発生(胚・胚乳・種皮)
胚のうに達した花粉管から、2個の精細胞が放出される。一方の精細胞は卵細胞と受精して2nの受精卵になり、もう一方の精細胞は中央細胞(極核2個)と受精して3nの細胞になる。この2組の受精が同時に起こる仕組みを重複受精という。
受精卵は分裂を繰り返して胚になり、中央細胞から生じた3nの細胞は分裂を繰り返して胚乳になる。胚乳には、胚が育つための栄養が蓄えられる。
胚のうを包んでいた周囲の組織(珠皮)は、種子が成熟する過程で種皮になる。胚・胚乳・種皮がそろうことで、1つの種子になるのだ。
器官分化とABCモデル
花は外側から内側へ、がく・花弁・おしべ・めしべの順に器官ができる仕組みだ。それぞれの器官がどの位置にできるかは、花芽の中で働く遺伝子の組み合わせ(新しいタブで開きます)によって決まる。
花の各器官の分化を説明する考え方がABCモデルだ。花芽をいくつかの領域に分け、A・B・Cの3種類の遺伝子(新しいタブで開きます)群がどの領域で働くかの組み合わせによって、その領域にできる器官が決まるとする考え方である。
たとえば、Aのみが働く領域ではがくができ、AとBが働く領域では花弁ができるように、遺伝子の組み合わせの違いが器官の違いを生み出すと考えられている。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/angiosperm-reproduction-and-embryogenesis/?from=print#quiz
花粉と胚のうの中にそれぞれつくられる配偶子(細胞)はどれか。
- ◯ 花粉と胚のうのどちらにも精細胞だけがつくられる
- ◯ 花粉と胚のうのどちらにも卵細胞だけがつくられる
- ◯ 花粉に精細胞、胚のうに卵細胞と中央細胞
- ◯ 花粉に卵細胞、胚のうに精細胞
正解:花粉に精細胞、胚のうに卵細胞と中央細胞
花粉の中には精細胞(新しいタブで開きます)がつくられ、胚のうの中には卵細胞と中央細胞(極核2個)などがつくられる。重複受精によってできる受精卵と胚乳のもとになる細胞の染色体(新しいタブで開きます)数はどうなるか。
- ◯ 受精卵は2n、胚乳のもとになる細胞は3n
- ◯ どちらも2n
- ◯ 受精卵は3n、胚乳のもとになる細胞は2n
- ◯ どちらも3n
正解:受精卵は2n、胚乳のもとになる細胞は3n
一方の精細胞と卵細胞が受精(新しいタブで開きます)して2nの受精卵になり、もう一方の精細胞と中央細胞(極核2個)が受精して3nの細胞になる。種子を構成する胚・胚乳・種皮のもとになるものの組み合わせとして正しいものはどれか。
- ◯ 胚は受精卵、胚乳は中央細胞由来の3nの細胞、種皮は周囲の組織
- ◯ 胚・胚乳・種皮はすべて同じ受精卵から生じる
- ◯ 胚は胚乳、胚乳は受精卵、種皮は花粉
- ◯ 胚は種皮、胚乳は受精卵、種皮は中央細胞
正解:胚は受精卵、胚乳は中央細胞由来の3nの細胞、種皮は周囲の組織
受精卵は分裂して胚になり、中央細胞から生じた3nの細胞は胚乳になる。胚のうを包む周囲の組織は種皮になる。花の各器官の分化を説明するABCモデルの考え方として正しいものはどれか。
- ◯ 1種類の遺伝子だけで花の形がすべて決まる
- ◯ A・B・Cの遺伝子群は常にすべての領域で同時に働く
- ◯ 器官の分化は遺伝子に関係なく位置だけで決まる
- ◯ A・B・Cの遺伝子群の組み合わせによって各領域にできる器官が決まる
正解:A・B・Cの遺伝子群の組み合わせによって各領域にできる器官が決まる
ABCモデルは、花芽の各領域でA・B・Cの3種類の遺伝子(新しいタブで開きます)群がどの組み合わせで働くかによって、その領域にできる器官が決まるという考え方である。
単元のポイント
- 花粉と胚のう 精細胞をつくる花粉と、卵細胞や中央細胞(極核2個)などをつくる胚のう
- 重複受精 2個の精細胞がそれぞれ卵細胞・中央細胞と受精する被子植物に特有の受精の仕組み
- 胚・胚乳・種皮 受精卵(2n)が育つ胚、極核と精細胞から育つ3nの胚乳、周囲の組織から育つ種皮
- ABCモデル 花のがく・花弁・おしべ・めしべができる位置を、組み合わさって働く遺伝子の種類で説明する考え方