Bu konu anlatımını okumadan önce bitkileri sınıflandırma notlarını okumanızı öneririz.
Bu konu anlatımında çiçekli bitkilerin üremesini, bitkilerde bulunan çiçeklerin önemini, bitki üreme hücrelerinin oluşumu ve mayoz bölünmeden sonra mitoz bölünmenin gerçekleştiğini öğreneceksiniz. Konuyu 6 başlığa ayırdık.
Çiçeğin Yapısı ve Kısımları
Çiçek, tohumlu bitkilerin üreme organıdır. Bitkiler çeşitlerine göre farklı zamanlarda, farklı şekillerde çiçek açarlar. Çiçek sürgünleri belirli bir uzunluğa kadar büyüyebilir.
Açık Tohumlular
Yukarıdaki görselden tohumlu bitkilerin açık ve kapalı tohumlu olmak üzere 2’ye ayrıldığını görüyoruz. Açık tohumlu bitkilerin çiçeklerin kozalak denir. Kozalaklar, şekildeki gibi bir eksenin etrafına sarmal olarak dizilmiş kozalak pullarından oluşur. Kozalak denince akla gelen genellikle dişi kozalaklardır. Polen üreten erkek kozalaklar, erişkin dönemlerinde bile çok iri olmazlar ve dikkat çekmezler.
Erkek kozalakların ürettiği polenler dişi kozalaklara rüzgar gibi doğal faktörlerle ulaşır. Döllenme gerçekleştikten sonra tohumlar dişi kozalağın üzerinde açıkta bulunur.
Kapalı Tohumlular
Kapalı tohumlular daha gelişmiş ve karmaşık bir çiçek sistemine sahiptir. Kapalı tohumlu bitkilerin çiçeğinin yapısında; çanak yaprak, taç yaprak, erkek ve dişi organ bulunur.
- Çanak Yaprak: Çoğunlukla yeşil renkte olan ve çiçeği dışında bulunan yapıdır. Çiçek tomurcuk olduğunda korunmasına yardımcı olur.
- Taç Yaprak: Arı gibi tozlaşmaya yardım eden böcekleri çekmek için renkli olan çiçek yapraklarıdır.
- Erkek Organ: Başçık ve sapçık olmak üzere iki kısımdan oluşur. Başçıkların içinde dört bölmeli yapılar bulunur. Bu yapıların içinde polen keseleri bulunur. Başçıklar, sapçıklarla çiçek tablasına bağlanır.
- Dişi Organ: Dişi organ 3 kısımdan oluşur. Ovaryum (yumurtalık), dişicik borusu ve tepecik. Tepecik polenlerin tutunması için bir yüzey oluşturur. Dişicik borusu, tepecikten yumurtalığa kadar olan kısımdır. Yumurtalıkta ise ileride tohuma dönüşecek tohun taslakları bulunur. Tohum taslakları bir sapla yumurtalığa bağlıdır.
Bitkilerde bu yapıların hepsi bulunuyorsa tam çiçek denir. Bu kısımlardan bir veya birkaçı eksik ise eksik çiçek denir. Bir eksik çiçek, sadece erkek organ bulunduruyorsa erkek çiçek, dişi organ bulunduruyorsa dişi çiçek denir. Erkek ve dişi çiçekler aynı bitki de ise tek evcikli, farklı bitkilerde ise iki evcikli bitki denir.
Üreme Hücrelerinin Oluşması
Polen, çiçeğin erkek organı olan başçığında bulunan polen kesesinde; dişi üreme hücresi (yumurta) ise dişi organın içinde bulunan yumurtalıkta oluşur.
Polen Oluşumu
Erkek üreme organı olan başçıkta çok sayıda 2n kromozomlu (diploid) polen ana hücresi bulunur. Her bir polen ana hücresi mayoz bölünme geçirir ve mikrospor olarak adlandırdığımız n kromozomlu hücreler oluşuturur. Daha sonra mikrospor hücreleri mitoz bölünme geçirir. Her mikrospor çekirdeğinin mitoz geçirmesiyle ikişer çekirdekli polen oluşur. Çekirdeklerden biri döllenmede görev alan üretken çekirdek (generatif), diğeri polen tüpünü oluşturan tüp çekirdektir (vejetatif).
Polenler bitkiler arasında farklılık gösterir. Örneğin rüzgar yoluyla tozlaşlaşan polenlerin dış zarları düz, hayvanlar aracılığıyla tozlaşlaşan polenler girintili çıkıntılıdır. Polenlerin yapısı türe özgü olduğu için bitkileri sınıflandırmada kullanılır.
Dişi Üreme Hücresi Oluşumu
Yumurtalıkta bulunan tohum taslaklarının içinde diploid kromozomlu megaspor ana hücresi bulunmaktadır. Yumurtalıktaki tohum taslağında bulunan diploit (2n) kromozomlu megaspor ana hücresi mayozla haploit (n) kromozomlu dört megaspor hücresi oluşur. Bunlardan üçü erir, kalan megaspor üç kez mitoz geçirerek 8 adet çekirdek oluşturur.
Oluşan 8 hücreden 2 tanesi ortaya gelir ve polar çekirdekleri oluştururlar. Ovaryum açıklığının aksi yönünde antipot hücreler bulunur. Antipot hücreleri 3 tanedir. Ovaryum açıklığının olduğu tarafta n kromozomlu yumurta hücresi bulunur. Yumurta hücresinin yanlarında ise toplam da iki tane sinerjit hücreler bulunur.
Tozlaşma
Tozlaşma, bitkinin erkek organında üretilen polenlerin çeşitli nedenlerle dişi organın tepecik bölümüne yapışması olayına denir. Böylece tepeciğe yapışan polenler, dişicik borusundan yumurtalığa iner döllenme meydana gelir. Bu polenlerin dişicik borusuna taşınması hava, su ve böceklerle olabilir. Çiçeklerin çeşitli renkler ve değişik kokularda olması tozlaşmayı kolaylaştırır.
Bir çiçeğin aynı türden başka bir çiçekle tozlaşmasına çapraz tozlaşma denir. Çapraz tozlaşma genetik çeşitliliği arttırmada önemlidir.
Bir çiçeğin kendi erkek organındaki polenlerle tozlaşma yapmasına kendi kendine tozlaşma denir. Kendi kendine tozlaşma, çapraz tozlaşmaya göre daha az genetik çeşitlilik sağlar.
Döllenme
Tozlaşma ile dişi organın tepeciğine gelen polenler, buradan tohum taslaklarına doğru tüp oluşturmaya başlarlar (vejetatif çekirdek tüpü oluşturur). Polenin üretken çekirdeği polen tüpünde ilerlerken bir tane mitoz bölünme geçirir. Polen tüpü mikropil denilen ovaryum boşluğuna ulaştığında tüpün ucu erir.
Mitoz bölünme ile 2 tane olan spermlerden birisi yumurtayı dölleyerek zigotu oluşturur. Diğer sperm ise embriyo kesesinin ortasında bulunan polar çekirdekleri döller. Polar çekirdeklerin tek bir spermle döllenmesiyle 3n kromozomlu yapı meydana gelir. Bu yapıya endosperm (besi doku) denir. Bu yapı embriyo için besin kaynağı olarak görev yapar. Bu olaya çift döllenme denir.
Çift Döllenme Olayı
Sperm Çekirdeği (n) + Yumurta (n) → Zigot (2n)
Sperm Çekirdeği (n) + Sekonder Çekirdek (2n) → Triploit Çekirdek (3n)
Tohum Oluşumu
Çift döllenmeden sonra tohum taslağı, tohuma; yumurtalık çeperleri ise tohumu saran meyveye dönüşür. Bir tohum içten dışa doğru embriyo, besi doku ve kabuk olmak üzere üç kısımdan oluşur. Tohum taslağının dış çeperi kabuğu oluşturur.
Çift çenekli bitkilerde endospermde bulunan besinler çeneklere gönderilir ve tohum ihtiyaç halinde gerek duyduğu besini çeneklerinden karşılar.
Zigotun mitoz geçirmesiyle embriyo oluşur. Embriyonun yapısında, bitkinin kök sistemini oluşturan embriyonik kök, sürgün sistemini oluşturan embriyonik gövde ve çimlenme sırasında embriyoyu besleyen çenekler bulunur.
Meyve
Tohum taslağı tohuma dönüşürken yumurtalık da meyve oluşturacak biçimde gelişir. Her meyvede, yumurtalıktaki tohum taslağı sayısı kadar tohum oluşur.
Bir çiçeğe ait tek bir yumurtalığın gelişmesiyle oluşan meyveye basit meyve denir. Kayısı, üzüm, kiraz basit meyvedir. Bir ya da daha fazla çiçeğe ait yumurtalıkların geliştirerek oluşturduğu meyveye bileşik meyve denir. Çilek, böğürtlen, dut bileşik meyvedir.
Meyveler oluşumuna göre 2’ye ayrılır. Bunlar;
- Gerçek meyve: Sadece yumurtalığın gelişmesiyle meyve oluşuyorsa bunlara denir. Domates ve üzüm örnek olarak verilebilir.
- Yalancı Meyve: Yumurtalığın yanısıra, taç, çanak yapraklar ve çiçek tablası da meyve oluşumuna katılıyorsa bunlara denir. Elma ve armut örnek olarak verilebilir.
