AUTOEVALUACIÓN - Capítulo 35. Las plantas con flores: introducción

Cuestionario:

Distinga entre los siguientes términos: ovario/óvulo/ovocélula/semilla; gametofito masculino/gametofito femenino/saco embrionario; polinización/fecundación; anual/bienal/perenne.
En muchas plantas, la producción de polen en las anteras ocurre antes o después de completarse el desarrollo del carpelo de la misma flor. ¿Cuáles son las consecuencias de este cambio en las pautas temporales?
J. B. S. Haldane, un matemático que hizo contribuciones fundamentales a la biología, señaló en una ocasión: "Una planta superior está a merced de su grano de polen". Explíquelo.
Las semillas de un pino (una gimnosperma) se liberan de los conos femeninos solamente después de la exposición a un calor intenso, como en un incendio forestal. Después de la liberación, las cubiertas rígidas de las semillas se rompen y las semillas germinan. ¿Cuál sería la ventaja para este pino de la demora en la liberación y germinación de sus semillas?
Dibuje un embrión dicotiledóneo en el momento de la liberación de la semilla. Identifique cada parte, en términos del desarrollo futuro del cuerpo de la planta.
¿Cuáles son las adaptaciones principales que permiten a las plantas sobrevivir a la sequía periódica de las regiones templadas?

Respuestas:

1.Distinga entre los siguientes términos: ovario/óvulo/ovocélula/semilla; gametofito masculino/gametofito femenino/saco embrionario; polinización/fecundación; anual/bienal/perenne.

El ovario es la base dilatada del carpelo. Dentro del ovario hay uno o más óvulos, cada uno de los cuales contiene un gametofito femenino que contiene siete células haploides. Una de ellas es la ovocélula. La semilla consiste en el embrión –que se desarrolla a partir de la ovocélula fecundada–, la reserva de alimento –que consiste en el endosperma o deriva de éste– y la cubierta de la semilla –que se desarrolla de la capa o capas más externas (tegumentos internos) del óvulo–

El esporofito produce esporas que producen gametofitos que, a su vez, producen gametos. En las angiospermas, todo lo que resta del gametofito masculino es el diminuto y resistente grano de polen y el tubo polínico que crece a partir de él. El gametofito femenino, o saco embrionario, está contenido dentro del óvulo que también se ha reducido en tamaño en el curso de la evolución.

La polinización es el proceso por el cual el grano de polen es transferido al estigma de una flor apropiada. El grano de polen germina y el tubo polínico crece a lo largo del estilo hasta llegar al óvulo. En la fertilización, uno de los núcleos espermáticos transportado por el tubo polínico se une con la ovocélula y forma el cigoto.

Entre las plantas anuales, el ciclo vital completo, desde la semilla a la planta vegetativa, desde ésta a la fase reproductiva en la que se producen flores y, tras la fecundación, a la formación de nuevas semillas, ocurre dentro de una sola estación de crecimiento. En las plantas bienales, el período que abarca desde la germinación de las semillas a la formación de nuevas semillas incluye dos estaciones de crecimiento. Las plantas perennes son aquellas cuyas estructuras vegetativas persisten año tras año.

2.En muchas plantas, la producción de polen en las anteras ocurre antes o después de completarse el desarrollo del carpelo de la misma flor. ¿Cuáles son las consecuencias de este cambio en las pautas temporales?

Esto asegura que una flor determinada será polinizada por el polen de una flor diferente y que el polen de una flor determinada polinizará a otra flor. Este es un camino que evita la autofertilización.

3.J. B. S. Haldane, un matemático que hizo contribuciones fundamentales a la biología, señaló en una ocasión: "Una planta superior está a merced de su grano de polen". Explíquelo.

Una planta con flor se puede reproducir sexualmente cuando su ovocélula se une con el núcleo espermático portado por el grano de polen. Dado que las plantas con flor producen más granos de polen que ovocélulas, el gran éxito reproductivo recae en la fertilización de otras flores. El grano de polen, entonces, es el que debe viajar a otras flores. El número de granos de polen que alcanzan el estigma frecuentemente es mayor que el número de óvulos disponibles para la fecundación. Esto genera una competencia intensa entre los tubos polínicos en la que gana la carrera el más rápido.

4. Las semillas de un pino (una gimnosperma) se liberan de los conos femeninos solamente después de la exposición a un calor intenso, como en un incendio forestal. Después de la liberación, las cubiertas rígidas de las semillas se rompen y las semillas germinan. ¿Cuál sería la ventaja para este pino de la demora en la liberación y germinación de sus semillas?

Esto asegura que después del incendio del bosque, el cual daña y quizá mata a la mayoría de los pinos, nuevos pinos podrían germinar y ocupar su lugar. También este mecanismo previene la germinación de semillas de pinos en un bosque ya establecido. En un bosque de pinos ya establecido, la competencia por la luz, el agua y minerales es intensa y los jóvenes pinos probablemente morirán.

5. Dibuje un embrión dicotiledóneo en el momento de la liberación de la semilla. Identifique cada parte, en términos del desarrollo futuro del cuerpo de la planta.

Véase la figura 35-8 del libro. Las primeras hojas de follaje serán las primeras hojas fotosintéticas de la planta. El meristema apical del vástago es la primera estructura que aparece por encima del suelo y será el origen de elongación del tallo y del crecimiento de las hojas. El meristema apical de la raíz permitirá el crecimiento de toda la raíz. Los cotiledones almacenan alimento que será gradualmente utilizado. Cuando este alimento se termina y la planta puede abastecerse por fotosíntesis, los cotiledones se marchitan y caen.

6.¿Cuáles son las adaptaciones principales que permiten a las plantas sobrevivir a la sequía periódica de las regiones templadas?

Las plantas perennes herbáceas permanecen latentes como estructuras subterráneas modificadas durante las estaciones desfavorables, mientras que las perennes leñosas, que incluyen enredaderas, arbustos y árboles, sobreviven sobre el nivel del suelo.La mayoría de las enredaderas, arbustos y árboles comunes pierden sus hojas anualmente. Las plantas anuales atraviesan un ciclo de vida completo en un año, de semilla a semilla; la parte vegetativa de la planta muere y solo las semillas en estado de dormición atraviesan el período de sequedad. En las plantas bienales, la primera estación de crecimiento da como resultado, frecuentemente, un tallo corto, una roseta de hojas próximas a la superficie del suelo, y una raíz. Estas estructuras están adaptadas a las sequías. Durante la segunda estación de crecimiento, las reservas alimenticias almacenadas se movilizan para la floración, fructificación y formación de las semillas, después de lo cual la planta muere pero sobreviven las semillas.

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