บท1 การสืบพันธุ์และวงจรชีวิต ( Reproduction and Life cycle)

           หัวข้อของบทเรียน
       การสืบพันธุ์
         - การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
         - การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
       วงจรชีวิต
         - การเกิดเซลล์สืบพันธุ์หรือ gamete
         - ลักษณะของเซลล์สืบพันธุ์
         - ขั้นตอนในการสืบพันธุ์
         - กระบวนการสร้างสปอร์และเซลล์สืบพันธุ์

 

             การสืบพันธุ์ ( Reproduction )                                                   [บน]

      การสืบพันธุ์ เป็นกระบวนการของสิ่งมีชีวิตที่จะสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ขึ้นมาเพื่อให้ดำรงพันธุ์ต่อไปไม่ให้เกิดการสูญพันธุ์

       ในธรรมชาติพบว่า การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนั้นต้องเป็นไปตามแบบแผน ซึ่งมีอยู่ 2 แบบใหญ่ๆ ด้วยกันคือ

     การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction)                        [บน]

     เป็นการสืบพันธุ์ที่ไม่ต้องอาศัยเซลล์สืบพันธุ์(sex cell) เป็นการสืบพันธุ์ที่สร้างหน่วยใหม่ขึ้นมาจากสิ่งมีชีวิตเดิม อาจเกิดได้โดยการจำลองตัวเองของหน่วยพันธุกรรม การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโตซีส หรือการแบ่งเซลล์แบบ mitotic cell division หน่วยใหม่ที่เกิดขึ้นมาจะมีลักษณะเหมือนตัวแม่ทุกประการ การสืบพันธุ์แบบนี้พบตั้งแต่สิ่งที่มีชีวิตที่ยังไม่เป็นเซลล์  พวกเซลล์เดียว และพวกหลายเซลล์ไปจนถึงพืชชั้นสูง

       สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดก็มีวิธีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ แตกต่างกันไปซึ่งพอจะสรุปได้ดังนี้

       1. Replication เป็นกระบวนการจำลองตัวเองของหน่วยพันธุกรรม เป็นการเพิ่มจำนวนที่เหมือนตัวเดิมทุกประการ การสืบพันธุ์แบบนี้พบในสิ่งมีชีวิตที่ยังไม่เป็นเซลล์โดยสมบูรณ์  เช่น ไวรัส ซึ่งถือกันว่าเป็นการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศแบบหนึ่ง  ไวรัสจะเพิ่มจำนวนได้เฉพาะในเซลล์ที่มีชีวิตเท่านั้น

       การศึกษาเกี่ยวกับการเพิ่มจำนวนของไวรัส นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษากับไวรัสของแบคทีเรีย Escherichia coliเรียกว่า bacteriophage หรือ coliphage ซึ่งมีกระบวนการเป็น3 ระยะ

           1.1 Infectionเป็นระยะที่ bacteriophage ไปเกาะติดกับผนังเซลล์ของแบคทีเรีย  จากนั้น DNA ของ bacteriophageจะเคลื่อนที่เข้าสู่เซลล์ของแบคทีเรียโดยทิ้งส่วนที่เป็น  protein coat ไว้ภายนอก

             1.2 Synthesisเป็นระยะที่ DNA ของ bacteriophageที่อยู่ในเซลล์ของแบคทีเรีย จะจำลองตัวเอง (replicate)จนมีจำนวนมาก และ DNA ที่เพิ่มขึ้นมาจะมี protein มาหุ้ม  กลายเป็น bacteriophage ตัวใหม่  bacteriophage 1 อนุภาคที่เข้าสู่แบคทีเรีย จะให้ตัวใหม่ได้ประมาณ  150-300 อนุภาค ภายในเวลา 25-30 นาที ภายในเซลล์ของแบคทีเรีย

             1.3 Lysisเป็นระยะที่ bacteriophage ที่เกิดใหม่จะทำลายผนังเซลล์ของแบคทีเรียให้แตกออก และ bacteriophage ก็จะเข้าทำลายแบคทีเรียตัวใหม่ต่อไป

       2. Fission or binary fission  เป็นกระบวนการของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจะแบ่งตัวออกเป็น2 ส่วนเท่าๆ กัน ได้เซลล์ใหม่ของเซลล์ซึ่งแต่ละเซลล์ก็จะเจริญต่อไปและมีลักษณะเหมือนเซลล์แม่ทุกประการ  การแบ่งเซลล์ของสิ่งมีชีวิตพวกนี้อาจแบ่งตัวได้ทั้งความยาวและตามขวาง  พบในพวก Procaryotes  เช่น แบคทีเรีย และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ซึ่งเป็นพวกที่ยังไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส และ DNA ที่อยู่ภายในก็เป็นกรดนิวคลีอิคที่มีโปรตีนประกอบไม่มากและไม่ซับซ้อน ซึ่งวิธีการแบ่งเป็นสองเซลล์มีวิธีการง่ายๆ ดังนี้

       ระยะที่ 1เป็นระยะที่เริ่มจะมีการแบ่งเซลล์DNA ที่มีลักษณะเป็นวงกลมจะเคลื่อนตัวเข้ามาชิดกับ cell membrane เพื่อใช้เยื่อหุ้มเซลล์เป็นที่ยึด DNA เริ่มคลายเกลียว

       ระยะที่ 2  DNA จะจำลองตัวเอง  เกิดวงกลมใหม่ขึ้นได้เป็น 2 วง

       ระยะที่ 3 DNA ทั้งสองวงจะเคลื่อนย้ายจากกันcell membrane จะคอดเว้าเข้ามาบริเวณกึ่งกลางเซลล์

       ระยะที่ 4ได้เป็น2 เซลล์ แต่ละเซลล์จะมีลักษณะเหมือนเซลล์แม่ ส่วนพวก Eucaryotesที่เป็นเซลล์เดียวนั้น สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะมีเยื่อหุ้มนิวเคลียสแล้ว  ภายในเซลล์จึงประกอบด้วยนิวเคลียสและไซโตปลาสซึม  การสืบพันธุ์แบบ binary fission ของพวกนี้จึงสลับซับซ้อนกว่าพวก procaryotes และต้องอาศัยกระบวนการ2 กระบวนการ คือ Mitosis และ Cytokinesis ซึ่งรวมเรียกว่า Mitotic cell division

       3. Fragmentation  เป็นการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศอีกแบบหนึ่งของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะพวกที่มีเซลล์ต่อกันเป็นเส้นสายโดยการหักเป็นท่อนๆ แต่ละท่อนที่หลุดไปก็จะแบ่งตัวแบบ Mitotic cell division ได้เซลล์ใหม่ที่ต่อกันเป็นเส้นสายเจริญต่อไป

       ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบfragmentation ได้แก่ แบคทีเรียบางชนิด  สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินบางชนิด  สาหร่ายบางชนิด  ราบางชนิด  เป็นต้น

       4. Buddingเป็นการสืบพันธุ์ที่มี  bud  หรือหน่องอกออกมาจากตัวแม่ หน่อที่งอกออกมาอาจแบ่งตัวมาจากเซลล์เดียวหรือกลุ่มเซลล์ของตัวแม่ และเจริญเติบโตที่มีลักษณะเหมือนแม่ทุกประการ  แต่มีขนาดเล็กกว่าและติดกับเซลล์แม่ชั่วระยะหนึ่งจึงจะหลุดออกไปเจริญเติบโตเป็นตัวใหม่ต่อไป ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบนี้ได้แก่  yeast สัตว์ชั้นต่ำหลายชนิด เช่นไฮดราฟองน้ำ  ในพืชชั้นสูงก็มีพวก ขิง  ข่า กล้วย  หน่อไม้  เป็นต้น

       5. Sporulation  เป็นการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เซลล์จะแบ่งตัวหลายๆครั้ง ได้เซลล์จำนวนมาก  แต่ละเซลล์เรียกว่า สปอร์ หรืออาจเกิดจากภายในเซลล์ นิวเคลียสจะแบ่งตัวแบบ mitosis  ได้นิวเคลียสจำนวนมาก แต่ละนิวเคลียสมีไซโตปลาสซึมมาหุ้มกลายเป็นสปอร์ก็ได้ หรืออาจเกิดด้วยวิธีอื่นที่แตกต่างจากนี้ ตัวอย่างเช่นการเกิดสปอร์ของรา (fungi) ซึ่งมีหลายแบบ เช่น Chlamydospore เกิดจากเซลล์ภายในเส้นใยของราสร้างผนังหนามาหุ้มนิวเคลียสและโปรโตปลาสซึมไว้ทำให้ทนต่อสภาพแวดล้อมได้นาน เมื่อหลุดไปก็จะไปงอกเส้นใยใหม่   

       Sporangiospore หรือบางทีก็เรียกspore เพียงสั้นๆ เกิดในสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเป็นเส้นใย โดยที่ปลายของเส้นใยจะพองออกคล้ายกระเปาะ และมีผนังมากั้น โปรโตปลาสซึมภายในกระเปาะจะมีนิวเคลียสที่แบ่งตัวหลายครั้ง  แล้วมีไซโตปลาสซึมมาหุ้มกลายเป็นสปอร์จำนวนมาก  ภายในกระเปาะซึ่งเรียกว่า  sporangium  sporangiumจะมีผนังหนากว่าเส้นใยธรรมดา  เมื่อ sporangium  แตก spore ก็จะหลุดออกไปงอกเป็นเส้นใยต่อไป

 

       ถ้าสิ่งมีชีวิตอยู่ในน้ำจะสร้างสปอร์ที่มีหาง  เรียกว่า zoospore เคลื่อนที่ได้ในน้ำ

        conidiophore หรือ conidia เป็นสปอร์ที่เกิดจากปลายของเส้นใยเช่นเดียวกัน แต่ conidiophore จะไม่มีเครื่องห่อหุ้ม  คือไม่เกิดใน sporangium เหมือน sporangiospore

       6. Regeneration  ถือว่าเป็นการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศอีกแบบหนึ่ง สิ่งมีชีวิตจะสร้าง ส่วนของ อวัยวะขึ้นมาทดแทนส่วนที่ขาดหายไป ส่วนใหญ่จะพบในสัตว์ เช่น Salamander หรือในพืชที่ยังไม่มีเนื้อเยื่อลำเลียง เช่น  Liverworts

  ในพืชชั้นสูงที่มีเนื้อเยื่อลำเลียง สามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ด้วยวิธีที่เรียกว่า Plant propagation หรือ vegetative propagation of plant ซึ่งจะใช้ส่วนที่เป็นvegetative part คือ รา ก ลำต้น  ใบ  ในการขยายพันธุ์  เช่นวิธีการติดตา ต่อกิ่ง  ทาบกิ่ง  ตอนกิ่ง และวิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

       การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนี้เป็นวิธีการที่เกิดได้อย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เพื่ อให้สิ่งมีชีวิตนั้นแพร่พันธุ์ไปได้มาก  และมีคุณสมบัติทางพันธุกรรมเหมือนรุ่นแม่ทุกประการ

     การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ(sexual reproduction)                               [บน]

        เป็นการสืบพันธุ์ที่ผลิตสิ่งมีชีวิตใหม่ขึ้นมาด้วยการรวมตัวของหน่วยพันธุกรรมซึ่งอาจเกิดจากสิ่งมีชี วิตตัวเดียวกัน หรือคนละตัวก็ได้ หรือเกิดจากการรวมตัวของนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์ (sex cell or gamete) ซึ่งจากการแบ่งตัวของ germ line cell  แบบ meiotic cell division การรวมตัวของเซลล์สืบ พันธุ์เรียกว่า  ปฏิสนธิ (fertilization) ได้นิวเคลียสใหม่ที่เป็นdiploid ซึ่งเรียกว่า Zygote และ zygote ที่ได้จะเป็นเซลล์เริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อไป

        ในพวก  Procaryotes เช่น แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน  ก็มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเ พศ  แต่มักจะไม่พบในธรรมชาติ  เพียงแต่พบในการทดลองเท่านั้น  และที่ศึกษากันมากก็ศึกษาเฉพาะแบคทีเรีย การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของแบคทีเรียแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่น คือมีการรวมตัวของหน่วย พันธุกรรมเพียงบางส่วน การสืบพันธุ์แบบนี้เรียกว่า parasexual reproduction ซึ่งเกิดได้  3  วิธี คือ

        1. Conjugationเกิดจากการที่แบคทีเรียสองเซลล์มาจับคู่กัน  และมีการถ่ายทอดสารพันธุกรรมใ ห้แก่กันและกัน  แบคทีเรียตัวหนึ่งจะเป็นผู้ให้เรียกว่า donor  ส่วนอีกตัวหนึ่งเป็นผู้รับเรียก receptor ผลที่ได้คือ แบคทีเรียที่เป็นตัวรับจะมีสารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไป ผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ คือ Lederberg และ Tatum ในปี ค.ศ.1964

       2. Transformation  เป็นปรากฏการณ์ที่มีการเคลื่อนย้ายสารพันธุกรรมที่แบคทีเรียชนิดหนึ่งสา มารถรับสารพันธุกรรมจากอีกตัวหนึ่งไปรวมกับสารพันธุกรรมของตัวเองเป็นผลให้ลักษณะที่ปรากฏออกมาใหม่เปลี่ยนแปลงไปจากเดิม  ปรากฏการณ์นี้พบโดย Griffith ในปี ค.ศ.1928

        3. Transduction  เป็นปรากฏการณ์ที่มีการเคลื่อนย้ายสารพันธุกรรมจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไป ยังแบคทีเรียอีกเซลล์หนึ่งโดยมี  bacteriophage  เป็นตัวนำปรากฏการณ์นี้พบโดย Zinderและ  Lederberg ในปี ค.ศ. 1952

        ส่วนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพวก  Eucaryotes  ซึ่งมีโครงสร้างของเซลล์สลับซับซ้อนกว่าพ วก Procaryotes  จะมีกระบวนการที่สำคัญ 2 กระบวนการ  คือ meiosis และ fertilization  meiosis เป็นกระบวนการที่ทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์  ส่วน fertilization  นั้นเป็นกระบวนการที่เซลล์สืบพั นธุ์ที่มีสมบัติทางพันธุกรรมแตกต่างกันมารวมตัวเข้าเป็นเซลล์เดียว  นิวเคลียสจะกลายเป็นนิวเคลียสใหม่ คือ Zygote และเจริญเติบโตเป็นตัวใหม่  ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะมีคว ามแตกต่างทางพันธุกรรมต่างจากพ่อแม่บ้าง แต่จะมีคุณสมบัติในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ดีกว่าตัวที่รอดตาย ก็สามารถจะสืบทอดลูกหลานต่อไปได้

             วงจรชีวิต (life cycle)                                                 [บน]

       จากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่ทำให้เกิด  zygote  ขึ้นมามีผลให้เกิดวงจรชีวิต (life cycle) ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีอยู่  3  แบบด้วยกัน

       1. Haplontic life cycleเป็นวงจรชีวิตที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น haploid (n) ทั้งหมด  ยกเว้น Zygote และ Zygote จะเจริญไปเป็น  vegetative cell ได้จะต้องมี meiosis เสียก่อน

       วงจรชีวิตแบบนี้จพบในพวก  Protista  เป็นส่วนใหญ่

       2. Diplontic life cycle เป็นวงจรชีวิตที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น diploid (2) ทั้งหมด  ยกเว้น  gamete  เท่านั้นที่เป็น  haploid วงจรชีวิตแบบนี้พบในพวกProtista บางชนิดและ Metazoa ทั้งหมด รวมทั้งมนุษย์ด้วย

    
                    

       3. Diplohaplontic lifecycle  เป็นวงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิตบางพวกที่อยู่ในช่วงชีวิตจะมีโครโมโซ มทั้งที่เป็น  haploid  (gametophyte generation) สลับกับช่วงที่เป็น diploid (sporophyte generation) สิ่งที่มีชีวิตที่มีวงจรชีวิตแบบนี้เรียกว่ามีalternation of generation ซึ่งพบในพวก protista บางชนิด  ในสาหร่ายสีแดง เช่น Polysiphonia  จะเป็นแบบ isomorphic alternation ที่เหมือนกัน สำหรับพวก Metaphytaจะมีช่วงใดเด่นหรือด้อยขึ้นอยู่กับชนิดของพืช เช่น พวก bryophyteจ ะมี  gametophyte generation  เด่นและมีอายุยาวนานกว่าช่วงที่เป็นsporophyte generation ส่วนพวก tracheophyte หรือพืชที่มีเนื้อเยื่อลำเลียงจะมีsporophyte generation เด่นและมีอายุยาวนา นกว่า  gametophyte generation  เราเรียกพวกที่มีวงจรชีวิตเป็นแบบนี้ว่า  เป็น heteromorphic alternation of generation คือ gametophyte และ sporophyte แตกต่างกันอย่างชัดเจน

       การเกิดเซลล์สืบพันธุ์หรือgamete                                                    [บน]

        T. bovori  และ  T.H. Montgomery สองนักวิทยาศาสตร์  ในศรวรรษที่ 20 นี้  ได้รายงานว่า กระ บวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนั้น จะมีกระบวนการแบ่งนิวเคลียสเกี่ยวข้องด้วย ทำให้จำนวนโครโมโซมที่เป็น diploid ในเซลล์เริ่มต้นลดลงเหลือเพียงครึ่งหนึ่ง คือเป็น haploid เซลล์ที่เป็น haploid นี้เรียกว่า sexcell หรือ gamete และเมื่อ gamete มีโอกาสรวมกันก็จะได้เป็นzygote ที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น diploid เหมือนพ่อแม่  กระบวนการแบ่งนิวเคลียสจาก diploid กลายเป็น haploid เรียกว่ า meiosis ซึ่งจะพบเฉพาะในการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์เท่านั้น

        โดยปกติแล้วนิวเคลียสที่เกิดจากmeiosis จะไม่เจริญไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์ได้โดยตรงจะต้องมีกระ บวนการmitosis ต่อไปอีก 2-3 ครั้ง เพื่อให้ได้เซลล์สืบพันธุ์จำนวนมาก และพร้อมที่จะผสมพันธุ์ได้ กระบวนการทั้งหมดจะได้เซลล์สืบพันธุ์ที่สมบูรณ์เรียกว่า gametogenesis

        ลักษณะของ gamete                                                                       [บน]

        เซลล์สืบพันธุ์ หรือ gamete ของสิ่งมีชีวิตมีลักษณะทั่วๆไปอยู่3 แบบ คือ

       1. Isogamete  เป็น gamete ที่มีลักษณะต่างๆ เช่น ขนาด  รูปร่างจะคล้ายคลึงกันมาก แยกไม่ออกว่าตัวใดเป็นตัวผู้ ตัวใดเป็นตัวเมีย พบในพวกสาหร่าย  รา

       2. Anisogamete  เป็น gamete  ที่มีลักษณะต่างๆ คล้ายกันมากเช่นเดียวกัน แต่จะมีขนาดต่างกันเห็นได้ชัด พบมากในพวกรา

       3. Heterogamete  เป็น gamete ที่สามารถแยกได้ว่าเป็นตัวผู้และตัวเมียขนาดและโครงสร้างจากภายนอกภายในจะแตกต่างกัน  เช่น sperm กับ egg  เป็นต้น

        ขั้นตอนในการสืบพันธุ์                                                                      [บน]

        ในสิ่งมีชีวิตขั้นต่ำโดยเฉพาะพวกจุลินทรีย์  จะมีขั้นตอนหรือกรรมวิธีในการสืบพันธุ์เป็น 4 ระยะด้วยกันดังนี้

        1. Conjugation  เป็นระยะที่เซลล์สืบพันธุ์มาจับคู่กัน

        2. Plasmogamy เป็นระยะที่ protoplasmของเซลล์สืบพันธุ์จากเซลล์หนึ่งไหลเข้าไปรวมกับอีกเซลล์หนึ่ง นิวเคลียสจะจับคู่กัน

        3. Karyogamyเป็นระยะที่นิวเคลียสรวมกันเป็นdiploid

        4. Meiosis  จะเกิดหลังจากเกิด karyogamyแล้วได้เป็น haploid nuclei จำนวน 4 อัน

        ขั้นตอนแบบนี้มักจะพบในพวกที่มีlife cycle เป็น haplontic life cycle เช่น protistaส่วนใหญ่มี  protista  บางชนิดอาจสร้างอวัยวะสืบพันธุ์  ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยเฉพาะด้วย

        สำหรับในพืชคือพวก Metaphyta  การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ  จะมี life cycle เป็นแบบ diplohaplontic life cycle  ทั้งหมด ขั้นตอนของการสืบพันธุ์ก็คล้ายกับพวก protista เป็นส่วนใหญ่แต่มีลักษณะบางอย่างแตกต่างออกไป คือ

        1. มีอวัยวะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ชัดเจน เรียก gametangium มีเซลล์ที่เป็นหมัน (sterile cell)  ห่อหุ้มโดยรอบ

       2. fertilizationจะเกิดใน female gametangium

       3. หลังจาก  fertilization แล้วzygoteจะเจริญต่อไปเป็นembryoก่อนแล้ว จึงจะเจริญเป็นพืชต้นใหม่

       4. วงจรชีวิตจะเป็นแบบHeteromorphic alternation of generation

   
   

       ในพืชพวกพืชที่ยังไม่มีท่อลำเลียง(Bryophytes)เป็นพืชพวกแรกที่มีวิวัฒนาการขึ้นมาอยู่บนบก  แต่ก็ยังชอบอยู่ในที่ชื้นแฉะและมีน้ำ male gamete ของพืชพวกนี้จึงต้องมี flagellum อาศัยน้ำเมื่อจะเ ข้าไปผสมกับfemale gamete

        ส่วนพืชที่มีท่อลำเลียงแล้ว(Trecheidophytes)คือตั้งแต่พวก  Psilopsida  Lycopsida Sphenopsida  ไปจนถึง  Fern  พวกนี้  Sperm ยังคงมี flagellumและยังต้องอาศัยน้ำหรือความชื้นในการช่วยผสมพันธ์ (fertilization)

        ในพวกGymnosperms & Angiospermsพวกนี้มีวิวัฒนาการสูงขึ้นมาก ใน gymnosperm อวั ยวะสืบพันธุ์จะเรียกว่า  cone หรือ strobilus  ใน Angiosperm  เรียกว่า ดอก  sperm จะไม่มี flagellum  และไม่ต้องอาศัยน้ำเหมือนพวกที่กล่าวมาแล้วข้างต้น กระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์และกร ะบวนการสร้างสปอร์ก็แตกต่างออกไป  ในที่นี้จะกล่าวถึงการเกิดเซลล์สืบพันธุ์ (gametogenesis)และการเกิดสปอร์ (sporogenesis) ของไม้ดอกเป็นตัวอย่าง

        กระบวนการสร้างspore และ gamete ของไม้ดอก                               [บน]

        Sporogenesis  เป็นกระบวนการสร้างสปอร์พบทั้งในเกสรตัวผู้ (Stemen)  ในเกสรตัวผู้เรียก microsporogenesis  และเกสรตัวเมีย (pistil) ในเกสรตัวเมียเรียกmegasporogenesis

       Microsporogenesisจะเกิดใน anther

              
    

       Stamenของดอกจะประกอบด้วย  filament  และ anther  ภายใน anther จะมี microsporangium  หรือ pollen sac  ซึ่งภายในจะมีmicrospore mother cell (microsporocyte) จำนวนมาก ซึ่งจะแบ่งตัวแบบ  meiosis ให้ microspore

                 microspore mother cell                       4 microspore

                       (microsporocyte)                                                         (n)

                                 (2n)

       Megasporogenesis  จะเกิดใน Ovary ของดอก

        Pistil  ของดอกจะประกอบด้วย  Ovary style & stigma
        Ovuleที่อยู่ภายใน  ovary เทียบได้เท่ากับ  megasporangium & integument ภายใน megasporangium  จะประกอบด้วย  megaspore mother cell (megaspore cyte) ซึ่งจะแบ่งตัวแบบ meiosis ให้ megaspore

 

       Gametogenesis เป็นกระบวนการสร้าง gamete พบทั้งในเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเช่นเดียวกัน

        Microgametogenesis จะเริ่มตั้งแต่ microsporeงอกเป็น microgametophyte (pollen)

        Megagametogenesis   จะเริ่มตั้งแต่ megaspore งอกเป็น megagametophyte

        ในระยะที่ microsporeกลายเป็น young pollen จะเกิด  pollination คือ pollen จะปลิวไปตกบ น stigma  จากนั้น  pollen  ก็จะงอก pollen tube แทงลงไปในstyle  sperm จะเคลื่อนผ่านpollen tube เข้าไปใน embryo sac

        sperm nucleus 1 อัน จะเข้าไปรวมกับ  egg  อีกหนึ่ง nucleus ไปรวมกัน  polar nuclei เกิด fertilization 2 ครั้ง ได้เป็น zygote  กับ  endosperm  ไม้ดอกจึงมี  double fertilization ซึ่งแตกต่างจากพืชอื่น  zygote จะแบ่งตัวแบบ mitosis  ต่อไปกลายเป็น embryo  อยู่ภายใน embryo sac แล ะหลังจาก fertilizationแล้ว ovule ก็จะเจริญไปเป็น seed และ ovary  ก็จะเจริญไปเป็น fruit ต่อไป

 

หมายเหตุ ขั้นตอนการเกิด  mitosis  และ  cytokinesis  ดูได้จากภาพยนตร์ประกอบกับ sheet 

                   เรื่อง “การแบ่งเซลล์”
                                                                                                                                   [บน]