Двудольные и однодольные растения покрытосеменные: Классы покрытосеменных растений — урок. Биология, 6 класс.

Покрытосеменные растения. Однодольные и двудольные

Общие сведения о покрытосеменных растениях

Покрытосеменные растения (лат. Angispermae).
По числу видов покрытосеменные далеко превосходят все другие группы высших растений. Покрытосеменные растения включают цветковые (Angispermae) и магнолиофиты (Magnoliophyta), это тип высших растений, включающий два подкласса (или класса) – однодольных и двудольных, около ста порядков, до 300 000 видов. Они характеризуются исключительным разнообразием жизненных форм, как наземных, так и водных. К этой группе относятся как самые мелкие (вольфия, менее 2 мм), так и самые крупные (эвкалипты, до 150 м высотой) из ныне живущих растений. Типичными признаками покрытосеменных считаются сосуды в древесине, ситовидные трубки с клетками-спутниками, листья с широкой пластинкой и многопорядковым сетчатым жилкованием, цветки циклического строения, развитие семяпочек в завязи, прорастание пыльцы на рыльце, двойное оплодотворение, превращение завязи в плод, содержащий семена. Ни один из этих признаков не является постоянным, свойственным всем без исключения ее членам. Принадлежность к покрытосеменным определяется на основе совокупности характерных признаков, некоторые из которых могут отсутствовать.
Исторически границы этой группы растений определялись путем отделения от нее уклоняющихся форм, поскольку во времена Карла Линнея считалось, что все растения имеют цветки. Лишь постепенно вырисовывались отличия покрытосеменных от споровых и голосеменных растений, причем в доэволюционный период эти отличия абсолютизировались. По сей день многие систематики склонны видеть в покрытосеменных чрезвычайно обособленную группу растений, придавая им ранг типа. К тому же считалось, что покрытосеменные появились уже вполне сформировавшимися в середине мелового периода. В результате происхождение этой группы в течение многих лет было окутано тайной. Сейчас мы знаем, что признаки покрытосеменных постепенно формировались в нескольких параллельно развивающихся эволюционных линиях древних голосеменных (Проангиоспермы). Граница между голосеменными и покрытосеменными в свете этих данных выглядит менее отчетливой, а происхождение последних представляется закономерным результатом процесса ангиоспермизации.

Первые достоверные покрытосеменные появились в начале мелового периода, около 130 млн. лет назад. Их древнейшие представители, по-видимому, не имели типичных цветков. К середине мелового периода наметились эволюционные линии, ведущие к современным магнолиецветным, сережкоцветным, однодольным и др. Все это время покрытосеменные играли подчиненную роль в растительных сообществах, где преобладали хвойные, саговниковые и вымершие группы голосеменных. Выдвижение покрытосеменных на первые роли началось лишь в конце мелового периода, причем растительные формации, в которых они безусловно господствуют – тропические дождевые леса, различных типов злаковники и др. – появились сравнительно недавно. Видовое разнообразие покрытосеменных значительно возросло в течение ледникового периода, частью за счет гибридизационных процессов. Основные пищевые ресурсы, поддерживающие животное население планеты и человека, сосредоточены сейчас в этой группе растений. Она обладает огромным, еще далеко не познанным биохимическим разнообразием, имеющим огромное значение для нормального развития и здоровья человеческого организма.

Ботаническая ситематика. Отдел цветковых растений традиционно подразделяется на 2 класса – Magnoliopsida (двудольные) от названия рода Magnolia и Liliopsida (однодольные) от названия рода Lilium. Более популярны традиционные названия этих таксонов – Dicotyledones и Monocotyledones. Происхождение этих названий вполне очевидно: Dicotyledones имеют две семядоли в семени, тогда как у Monocotyledones семядоля одна.
Классы двудольных и однодольных, в свою очередь, подразделяются на подклассы, которые делятся на порядки (иногда объединяемые в надпорядки), семейства, роды и виды со всеми промежуточными категориями. Имеется целый ряд современных систем классификации цветковых растений.

Однодольные, класс покрытосеменных растений с одной семядолей в зародыше. В отличие от двудольных проводящие пучки у них расположены беспорядочно, лишены образовательной ткани, и поэтому стебель и корень, как правило, в толщину не растут; листья обычно с параллельным или дугообразным жилкованием; цветок большей частью трехчленного типа. К однодольным относятся злаки, пальмы, орхидные и другие.
В класс однодольных растений (Liliopsida, или Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 120 семейств, 30 000 родов и больше 60 000 видов. Выделяют подклассы:
Подкласс 1. Частуховые (Alismatidae)
Подкласс 2. Лилейные (Liliidae)
Подкласс 3. Коммелиновые (Commelinidae)
Подкласс 4. Арековые (Arecidae)
Подкласс 5. Имбирные (Zingiberidae).

Двудольные, класс покрытосеменных растений с 2 семядолями в зародыше. Травы, кустарники, деревья. Свыше 180 тыс. видов. В отличие от однодольных имеют, как правило, листья с сетчатым жилкованием, проводящие пучки располагаются кольцеобразно, а между древесиной (ксилемой) и лубом (флоэмой) находится образовательная ткань (камбий), обеспечивающая вторичное утолщение; число частей цветка (чашелистиков, тычинок и плодолистиков) обычно кратно 4 или 5. Среди двудольных пищевые (в т. ч. зернобобовые, плодовые, масличные и т. д.), лекарственные, декоративные растения.
Например, Беквичия ледниковая (Beckwithia glacialis). Встречается в Хибинах, распространена в альпийском, субальпийском поясах гор Скандинавии, Средней Европы, Восточной Гренландии, Исландии.
В классе Двудольные (Magnoliopsida, или Dicotyledones) описано 8 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 190 000 видов двудольных растений. Выделяют подклассы:
Подкласс 1. Магнолиевые (Magnoliidae)
Подкласс 2. Гамамелисовые (Hamamelididae)
Подкласс 3. Гвоздичные (Caryophyllidae)
Подкласс 4. Диллениевые (Dilleniidae)
Подкласс 5. Розоцветные (Rosidae)
Подкласс 6. Сложноцветные (Asteridae)

Классификация покрытосеменных

Отдел Покрытосеменные делят на два класса: Двудольные и Однодольные. Представители этих классов различаются прежде всего строением семени: зародыш семени двудольных имеет две семядоли, однодольных —одну (отсюда и название классов). Другие различия между ними представлены в табл. 9.1.

Однако среди одно- и двудольных встречаются растения, у которых отдельные признаки не совпадают с перечисленными в табл. 9.1. Так, у вороньего глаза (класс Однодольные) жилкование листа перистое, а у подорожника (класс Двудольные) — дуговидное и имеется мочковатая корневая система. В этой связи судить о принадлежности растения к тому или иному классу можно только по совокупности признаков.

Табл. 9.1. Отличительные признаки одно- и двудольных растений.

Табл. 9.2. Основные признаки некоторых семейств одно- и двудольных растений.

Условные обозначения (для составления формулы цветка): * — цветок правильный; | — цветок неправильный; О — околоцветник простой, состоящий из одних чашелистиков или из одних лепестков; () — срастание частей цветка; _*— неопределенно большое число частей цветка; Ч — чашелистики; Л — лепестки; Т — тычинки; П — пестики.

Такой принцип используется при объединении в роды, семейства, порядки и другие таксономические категории всех живых организмов.

Классы Двудольные и Однодольные делятся на семейства. Растения каждого из семейств имеют общие признаки. У цветковых растений основными признаками являются строение цветка и плода, тип соцветия, а также особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.

Класс Двудольные включает 418 семейств, около 10 тыс. родов и свыше 190 тыс. видов, что составляет примерно 3/4 видов цветковых растений. К этому классу принадлежат важнейшие плодово-ягодные (яблоня, груша, вишня, виноград, цитрусовые), кормовые (турнепс, брюква, клевер, люцерна), прядильные (лен, хлоп-чатник, конопля), масличные (подсолнечник, клещевина), декоративные (розы, хризантемы, астры, георгины) и др. Все они принадлежат к одному или к разным семействам и отличаются комплексом признаков (табл. 9.2).

Класс Однодольные образует около 122 семейств, свыше 3 тыс. родов и около 63 тыс. видов. Однодольные обеспечивают человека хлебом. К ним относятся хлебные злаки (пшеница, рис, рожь, ячмень, кукуруза, просо и др.), некоторые овоидные (лук, чеснок, спаржа), декоративные (лилии, тюльпаны, гиацинты, аспарагус, орхидеи) растения.

Основную массу многих сенокосов и пастбищ в условиях Беларуси и России составляют дикорастущие злаки — тимофеевка, лисохвост, полевица, мятлик и др.

В Красную книгу Республики Беларусь занесено 180 видов вьющих растений, в том числе 84 вида двудольных и 60—однодольных.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов «Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы»

Сравнительный анализ генома однодольных и двудольных растений для характеристики разнообразия покрытосеменных

Обзор

. 2004 г., 15 апреля (2): 120-5.

doi: 10.1016/j.copbio.2004.03.001.

Эндрю Х Патерсон
¹
, Джон Э. Бауэрс, Брэд А. Чепмен, Дэниел Г. Петерсон, Джунканг Ронг, Томас М. Викер

принадлежность

• ¹ Лаборатория картирования генома растений, Университет Джорджии, Афины, Джорджия 30602, США. [email protected]

• PMID:

  15081049

• DOI:

  10.1016/j.copbio.2004.03.001

Обзор

Эндрю Х. Патерсон и соавт.

Курр Опин Биотехнолог.

2004 9 апр.0003

. 2004 г., 15 апреля (2): 120-5.

doi: 10.1016/j.copbio.2004.03.001.

Авторы

Эндрю Х Патерсон
¹
, Джон Э. Бауэрс, Брэд А. Чепмен, Дэниел Г. Петерсон, Джунканг Ронг, Томас М. Викер

принадлежность

• ¹ Лаборатория картирования генома растений, Университет Джорджии, Афины, Джорджия 30602, США. [email protected]

• PMID:

  15081049

• DOI:

  10.1016/j.copbio.2004.03.001

Абстрактный

Важность покрытосеменных растений для поддержания человечества за счет предоставления широкого спектра «экосистемных услуг» требует более тщательного изучения их геномного разнообразия. Почти завершенные последовательности для двух видов, представляющих основные подклассы покрытосеменных, в частности двудольных Arabidopsis thaliana и однодольных Oryza sativa, обеспечивают основу для сравнительного анализа покрытосеменных растений. Покрытосеменные также иллюстрируют некоторые проблемы, с которыми придется столкнуться, поскольку геномика делает новые шаги в описании биотического разнообразия, в частности, полиплоидии (дупликация хроматина по всему геному) и гораздо больших размерах генома, чем были изучены на сегодняшний день.

Похожие статьи

• Полногеномный анализ семейств факторов транскрипции теплового шока у риса и арабидопсиса.

  Го Дж., Ву Дж., Цзи К., Ван С., Ло Л., Юань Й., Ван Й., Ван Дж.
  Го Дж. и др.
  Джей Дженет Геномикс. 2008 фев; 35 (2): 105-18. doi: 10.1016/S1673-8527(08)60016-8.
  Джей Дженет Геномикс. 2008.

  PMID: 18407058

• Климат и форма роста: последствия для размера генома растений.

  Охри Д.
  Ори Д.
  Растение Биол (Штутт). 2005 г., сен; 7 (5): 449–58. doi: 10.1055/s-2005-865878.
  Растение Биол (Штутт). 2005.

  PMID: 16163609

  Рассмотрение.

• Разгадка древней гексаплоидии с помощью карт генов покрытосеменных с множественными выравниваниями.

  Тан Х., Ван Х., Бауэрс Дж. Э., Мин Р., Алам М., Патерсон А. Х.
  Тан Х и др.
  Геном Res. 2008 дек;18(12):1944-54. doi: 10.1101/гр.080978.108. Epub 2008 2 октября.
  Геном Res. 2008.

  PMID: 18832442
  Бесплатная статья ЧВК.

• Митохондриальные геномы покрытосеменных растений и мутации.

  Кубо Т., Ньютон К.Дж.
  Кубо Т. и др.
  Митохондрия. 2008 Январь;8(1):5-14. doi: 10.1016/j.mito.2007.10.006. Epub 2007 4 ноября.
  Митохондрия. 2008.

  PMID: 18065297

  Рассмотрение.

• Путешествие в прошлое: 150 миллионов лет эволюции генома растений.

  Пруст С., Паттин П., Герац Т., Ван де Пир Ю.
  Проост С. и др.
  Плант Дж. 2011 г., апрель; 66 (1): 58–65. doi: 10.1111/j.1365-313X.2011.04521.x.
  Завод Дж. 2011.

  PMID: 21443623

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Незаконная рекомбинация между дуплицированными генами, полученными в результате рекурсивной полиплоидизации, ускорила дивергенцию рода Арахис .

  Шэнь С., Ли И., Ван Дж., Вэй С., Ван З., Гэ В., Юань М., Чжан Л., Ван Л., Сунь С., Тэн Дж., Сяо Ц., Бао С., Фэн Й., Чжан Й., Ван Дж., Хао И, Лэй Т, Ван Дж.
  Шен С. и др.
  Гены (Базель). 2021 1 декабря 12(12):1944. doi: 10.3390/genes12121944.
  Гены (Базель). 2021.

  PMID: 34946893
  Бесплатная статья ЧВК.

• Анализ транскриптома нескольких тканей двух видов Begonia выявляет динамические закономерности эволюции в семействе генов халконсинтазы.

  Емельянова К. , Мартинес Мартинес А., Кампос-Домингес Л., Киднер К.
  Емельянова К. и соавт.
  Научный представитель, 7 сентября 2021 г .; 11 (1): 17773. doi: 10.1038/s41598-021-96854-y.
  Научный представитель 2021.

  PMID: 34493743
  Бесплатная статья ЧВК.

• Применение генов, чувствительных к гамма-излучению, для фитодозиметрии на основе транскриптома в рисе.

  Kim JH, Hwangbo K, Lee E, Dubey SK, Chung MS, Chung BY, Lee S.
  Ким Дж. Х. и др.
  Растения (Базель). 2021 13 мая;10(5):968. doi: 10.3390/plants10050968.
  Растения (Базель). 2021.

  PMID: 34067996
  Бесплатная статья ЧВК.

• Модуляция энергетического метаболизма важна для адаптации к стрессу с низким содержанием кислорода у видов Brassicaceae.

  Хван Дж. Х., Ю Си, Ли Б. Х., Ли Д. Х.
  Хван Дж. Х. и др.
  Int J Mol Sci. 2020 5 марта; 21 (5): 1787. дои: 10.3390/ijms21051787.
  Int J Mol Sci. 2020.

  PMID: 32150906
  Бесплатная статья ЧВК.

• Сравнительный качественный фосфопротеомный анализ выявляет общие мотивы фосфорилирования и связанные с ними биологические процессы у эволюционно отличающихся растений.

  Аль-Момани С., Ци Д., Рен З., Джонс А.Р.
  Аль-Момани С. и др.
  J Протеомика. 2018 15 июня; 181: 152-159. doi: 10.1016/j.jprot.2018.04.011. Epub 2018 11 апр.
  J Протеомика. 2018.

  PMID: 29654922
  Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

Двудольные — Soil Ecology Wiki

Содержание

• 1 Определение
• 2 История
• 3 Формирование и дифференциация от однодольных
• 4 Каталожные номера

Определение

Подсолнечник [2]

Двудольные (обычно называемые двудольными) – покрытосеменные растения с двумя семядолями и экзогенным способом роста [4]. Семядоли — это «листья семени», которые поглощают питательные вещества внутри семени до тех пор, пока растение не сможет дать настоящие листья и начать фотосинтез. Термин двудольный относится к группе, содержащей семена с двумя семядолями, а не с одной [6]. Однодольные (однодольные) — оставшаяся группа, содержащая семена только с одной семядолей. Известно около 175 000 видов двудольных, около половины из которых древесные [3]. У этих растений наблюдается ежегодное увеличение диаметра стебля за счет образования новой ткани камбием, который представляет собой слой клеток, продолжающих делиться на протяжении всей жизни растения [3].

История

Покрытосеменные традиционно делились на два основных класса: Magnoliopsida (двудольные) и Liliopsda (однодольные), хотя ботаники не всегда признавали их двумя основными группами покрытосеменных. Впервые Теофрасту приписывают признание разницы между двумя группами около 370 г. до н.э., но классификация растений на основе общей формы роста не была установлена ​​до 1600-х годов [4].

Недавние исследования с использованием двух известных ископаемых узлов и метода Ли-Танимуры показывают, что однодольные ответвились от двудольных 140-150 миллионов лет назад в конце юрского-раннемелового периода [1]. Это примерно на 50 миллионов лет моложе предыдущих оценок, основанных исключительно на гипотезе молекулярных часов. В этом исследовании также оценивается, что основные эвдикоты разошлись 100–115 миллионов лет назад в течение мелового периода, что указывает на то, что как расхождение однодольных от двудольных, так и возраст основных эвдикотов старше, чем их соответствующие записи окаменелостей [1].

Формирование и дифференциация от однодольных

После опыления покрытосеменных два спермия попадают в зародышевый мешок, где один сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой сливается с двумя ядрами центральной клетки и становятся ядром эндосперма. Это называется двойным оплодотворением, так как истинное оплодотворение сопровождается другим процессом слияния, напоминающим оплодотворение. Этот тип двойного оплодотворения является признаком, уникальным для покрытосеменных растений. Зигота теперь диплоидна, а ядро ​​эндосперма триплоидно. Ядро эндосперма подвергается митозу, чтобы сформировать эндосперм семени, богатую питательными веществами ткань, используемую развивающимся эмбрионом и прорастающим семенем [7].

Затем зигота претерпевает серию митотических делений с образованием недифференцированного эмбриона. Дифференцировка зародыша требует развития корешка (апикальной меристемы) рядом с суспензором, откуда начнет расти корень, и развития одной семядоли (у однодольных) или двух семядолей (у двудольных) на противоположном конце от суспензора. . Апикальная меристема побега является местом дифференциации стебля, дифференцируясь между двумя семядолями или формируясь рядом с одной семядолей [7].

Хотя основное различие между этими двумя группами заключается в структуре их семян, существует несколько дополнительных различий, которые определяют цветковое растение как однодольное или двудольное.

Корни

Корни однодольных растений расходятся во многих направлениях, напоминая волокнистую паутину. Корни однодольных остаются в основном в верхнем слое почвы и не проникают так глубоко, как корни двудольных.
У двудольных есть один главный «стержневой корень», от которого отходят более мелкие корни. Эта структура позволяет корню расти дальше вниз, а не тратить энергию на распространение наружу [4].

[6]

Структура пыльцы

Однодольные сохраняют структуру пыльцы первых покрытосеменных, которая содержала единственную пору во внешнем слое, известную как моносулькат. Двудольные произошли от растения, пыльца которого содержала три поры, известного как трехдольное растение [4].

Стержни

Сосудистые пучки у однодольных растений бессистемно расположены по всему стеблю.
Все двудольные содержат сосудистые пучки, расположенные кольцом вокруг внешнего края сосудистой ткани.
Сосудистую ткань можно рассматривать как кровеносную систему растения, и поэтому важно отметить различие в пучках [4].

Листья

У однодольных растений листья характеризуются параллельными жилками и типично тонкими листьями. Структура листа двудольных представляет собой разветвленные или перепончатые жилки по всей структуре листа. Это не всегда так, потому что у некоторых однодольных были перепончатые жилки [4].

Цветы

У однодольных растений число лепестков, тычинок или других частей цветка обычно кратно трем; обычно либо три, либо шесть. С другой стороны, цветки двудольных растений, как правило, состоят из частей, кратных четырем или пяти. Этот признак не всегда надежен и может ввести в заблуждение, поскольку у некоторых цветов могут отсутствовать части [4].

Ссылки

1. Барри, П. Э., и Стивенс, П. (2018, 6 марта). покрытосеменных. В Британской энциклопедии. Получено 7 марта 2018 г. с https://www.britannica.com/plant/angiosperm/Fertilization-and-embryogenesis#ref73133.

2. Броди, К. (2005 г., ноябрь). Подсолнух. [Иллюстрация].