Характеристика голосеменных растений по пунктам: Голосеменные растения. Общая характеристика — урок. Биология, 5 класс.

Голосеменные растения — общая характеристика и значение в природе » Kupuk.net

Особое место в природе занимают голосеменные растения. Он включает в себя много классов семейств. Все голосеменные имеют отличительные черты строения и размножения. Отдел имеет важное значение как для природы, так и для хозяйственной деятельности человека. Наукой накоплено немало интересных фактов, касающихся происхождения и жизненного цикла этих растений.

Общая характеристика и отличия

Чтобы узнать, каковы особенности строения голосеменных растений, нужно рассмотреть их структуру в сравнении с покрытосеменными. Главная отличительная черта — растений отдела голосеменных не имеют цветка и плодов. Семена у этой разновидности растений формируются из семязачатков. Вместо цветов и плодов у них имеется шишка. Ее внешний вид и размер может сильно отличаться у разных видов и семейств. У взрослых экземпляров шишки бывают мужскими и женскими. Отличить их можно по внешнему виду. Мужская шишка напоминает кисточку желтоватого цвета, покрытую пыльцой. Женская имеет красновато-коричневую окраску и больше похожа на обычную древесную почку.

Можно назвать еще одну характерную черту этого отдела — все входящие в него растения вечнозеленые. В основном это кустарники и хвойные деревья, гораздо реже можно встретить лианы и листопадные деревья, травянистые виды встречаются реже. Листья голосеменных могут иметь различную форму:

• иголки — у можжевельника, ели или сосны;
• чешуйки — у кипариса или туи;
• перистые листья — у папоротников;
• разветвленные листочки;
• двулопастные.

Внутри листьев-чешуек располагаются семяпочки. Листья всех голосеменных покрыты толстой кутикулой. Устья их обычно запаяны смолистым отделяемым.

Среди представителей этого отдела встречаются однодомные (когда на одном дереве растут мужские и женские шишки) и двудомные (шишки разного пола растут на разных деревьях). Корневая система у таких растений стержневая. От главного длинного и толстого корня отходят более короткие боковые ветви. Древесина мощная и хорошо развитая, а сердцевина и кора тонкие и невыраженные, поэтому такие породы высоко ценятся в промышленности. В древесине, листьях и коре содержится большое количество смолы и эфирных масел.

Изучить сходства и отличия голосеменных и покрытосеменных позволяют краткие данные таблицы:

Значение в природе и хозяйстве

Растения отдела голосеменных играют в природе важное значение. Они выполняют следующие функции:

• выделяют большое количество кислорода и поглощают углекислый газ;
• выделяют фитонциды, обладающие противомикробным эффектом;
• влияют на климат той местности, где растут;
• защищают почвы от эрозии;
• служат жильем и источником пищи для животных.

Не менее важное значение имеют растения в народном хозяйстве. Их древесину используют для изготовления мебели, бумаги, музыкальных инструментов и других товаров.

Содержащиеся в растениях эфирные масла и фитонциды используют в фармацевтике, косметологии как эффективные препараты. Прекрасно зарекомендовали себя хвойные породы в ландшафтном дизайне и при создании рекреационных зон.

Классификация отдела голосеменных

Отдел голосеменных состоит из 4 больших классов. Систематика включает в себя:

Наиболее распространенным является класс хвойные. Многообразие его представителей можно найти на всех материках. Чтобы узнать, какие растения относятся к хвойным, необходимо рассмотреть 7 семейств этого класса:

Наиболее типичным представителем класса гнетовых является хвойник (из семейства эфедровых). Класс гинкговые включает в себя единственного представителя — дерево гинкго, произрастающее в Китае и Японии.

Особенности размножения и эволюция

Размножение голосеменных растений протекает по довольно простой схеме. В мужских шишках вызревает большое количество пыльцы (гаметофитов). Она разносится ветром на довольно большие расстояния. У каждого зернышка есть особое приспособление, которое называется пыльцевым мешком. Переносясь с потоками воздуха, пылинки попадают на семязачатки женских шишек, и происходит опыление. Обычно этот процесс происходит в теплое время года — в конце весны или начале лета. После завершения процесса чешуйки женских шишек складываются и промежутки заполнит смола. Внутри запускается процесс оплодотворения. В женской шишке находится зародышевый мешок. Он, в свою очередь, тоже проходит несколько стадий развития. Когда 2 половые клетки сливаются, образуется зародыш — зигота. Впервые представители голосеменных возникли еще в Палеозое и быстро стали одними из важнейших представителей флоры того периода. Идиоадаптация произошла по нескольким эволюционным признакам:

Все эти факторы дали возможность голосеменным быстро увеличить свою численность и расселиться по всей планете.

Семейство сосновые

В отличие от других групп, представители этого семейства произрастают только в северном полушарии. Отдельные виды можно обнаружить даже за полярным кругом. Исключение составляет сосна Меркуза, растущая ниже линии экватора. Наиболее крупными родами семейства являются пихта, ель, сосна обыкновенная и лиственница. Широкое разнообразие этих деревьев представлено в российских лесах. Чаще всего сосновые — это вечнозеленые деревья, однако встречаются также листопадные и даже стелющиеся кустарники. Длина иголок или чешуек составляет у разных пород от нескольких мм до 35 — 45 см. Хвоя держится на ветвях от 3 до 7 лет. Лишь у лиственницы она меняется ежегодно. Иголки или листочки могут располагаться на ветках поодиночке или пучками.

Между корнями многих сосновых развивается гриб — симбионт микориза. Гифы грибы поставляют деревьям минеральные соли и влагу, а в ответ получают органические питательные вещества. С такими грибами на корнях сосны выживают и размножаются даже на скудной каменистой почве. Большинство сосновых — крупные деревья высотой до 60 м. Отдельные экземпляры достигают 80−90 м. Эти породы отличаются большой скоростью роста. Лишь в условиях заполярья или на высокогорных склонах сосна может быть карликовой или стелиться по земле. Возраст дерева можно определить по годичным кольцам на срезе ствола.

Все сосновые отличаются разнообразной фактурой древесины. Из нее во все времена создавались жилые и хозяйственные здания, культовые постройки. В последнее время древесина хвойных особо ценится в производстве бумаги благодаря своим длинным волокнам.

Разновидности кипарисовых

В этом семействе биологи описали более 130 видов вечнозеленых растений — деревьев, кустарников и стелющихся. Встречаются они в Северной Америке, Восточной Азии, а также в южном полушарии. В России кипарисовые представлены можжевельником и туей, в Крыму — кипарисами. Основная масса пород имеет мелкие листья в форме иголок или чешуевидные, богаты смолой, эфирными маслами и терпенами. Листья расположены супротивно или собраны в мутовки. Древесина отличается прочностью и высокой плотностью.

Мужские шишки имеют небольшой размер, растут по отдельности друг от друга. Тычинки отличаются коротким черешком и широкими чешуйками, зерна пыльцы расположены свободно. Женские шишки имеют деревянистую структуру, располагаются парами или собраны в мутовки. Иногда вместо обычных шишек у растений имеются шишкоягоды. Семена могут быть крылатыми или бескрылыми, имеют небольшое количество семядолей (от 2 до 6).

Представители тисовых

Первые тисовые появились на земле еще в юрском периоде. В настоящее время насчитывается примерно 24 вида этого семейства. Все представители покрыты листьями-хвоинками, которые бывают широкими или узкими. Шишки по форме напоминают колоски, растут на кончиках побегов или по бокам. Семена имеют красноватую окраску и покрыты толстой мясистой оболочкой. Растут тисовые преимущественно в северных широтах, однако встречаются в разных климатических поясах. Все виды этого семейства высоко ценятся за красивую древесину. Некоторые разновидности имеют высокие декоративные свойства и применяются в ландшафтном дизайне.

Характеристика голосеменных конспект лекций + PPT

Голосеменные – это примитивные семенные растения семенных растений (фанерогамы). Это ‘ Голые семена ’ Растения. Термин происходит от двух греческих слов: «gymnos» означает «голый» и «сперма» означает семена. Для них характерно голых семязачатка из (т. е. семяпочек без яичника).

Семязачатки голосеменных располагаются непосредственно на поверхности мегаспорофилов. В отличие от покрытосеменных, у голосеменных семена НЕ заключены в плод. Таким образом, голосеменные также известны как «фанерогамы без яичников».

Распространение

Ø Голосеменные — небольшая древняя группа семенных растений, состоящая из 83 родов и 1080 видов.

Ø Распространение: умеренные и тропические регионы.

Ø Голосеменные возникли в палеозойской эре (541–252 млн лет назад).

Ø  Они были доминирующими растениями юрского и мелового периодов мезозойской эры.

Ø Многие примитивные голосеменные растения вымерли.

Ø Примеры вымерших ползунков: Cycadofilicales, Bennettitales, Cordaitales

Примеры Gymnosperms

Ø Cycas, Gintus, Zamia, Ephedra, welwiSrira, wviSrirra, abristra, abristra, avwisrira, abhisra, abheitra.

Морфологические признаки

Ø Тело растения спорофитное (диплоидное) и дифференцировано на корни, стебель и листья.

Ø Современные голосеменные растения обычно представляют собой вечнозеленые деревья или кустарники.

Ø Обычно они показывают ксерофитных символов.

Ø Корни демонстрируют симбиотическую связь с грибами или цианобактериями.

Ø  Грибы образуют микоризную ассоциацию с корнями Pinus. Микориза способствует усвоению минералов.

Ø  Водоросли (Cycas и Nostoc) обитают в кораллоидных корнях из Cycas помогают в фиксации азота.

Ø Стебель обычно прямостоячий, ветвистый и одревесневающий. Стебель обычно не разветвлен в Cycas и находится под землей в Zamia.

Ø Наличие постоянного листового рубца является характерным признаком голосеменных растений.

Ø Листья обычно диморфные (два типа листьев на одном растении).

Ø  Это (a) лиственные листья и (b) чешуйчатые листья .

Ø Листва листьев зеленая; простые или игловидные или перисто-сложные.

Ø Листья чешуи мелкие и опадающие.

Ø  Саговник показать круговое разветвление (молодые листья загнуты внутрь).

Ø  Наличие круговой вязкости у Cycas является убедительным доказательством папоротникового происхождения голосеменных. Cycas действует как связующее звено между Pteridophytes и голосеменными растениями.

Анатомические характеристики

Ø Листья голосеменных имеют очень толстую кутикулу.

Ø Мезофилл дифференцирован на столбчатую и губчатую ткани.

Ø Мезофилл недифференцирован у Pinus.

Ø Листья НЕ имеют боковых жилок.

Ø Боковое перемещение питательных веществ происходит через трансфузионную ткань .

Ø Устьица обычно утопленного типа (для уменьшения транспирации).

Ø Голосеменные обладают хорошо развитыми сосудистая система .

Ø Сосудистые пучки коллатеральные и открытые.

Ø Сосудистая система состоит из ксилемы и флоэмы .

Ксилема:

Ø Ксилема состоит из Трахеид и Паренхимы

Ø Сосуды в ксилеме отсутствуют.

Ø Сосуды в ксилеме Gnetum.

Ø  Наличие сосудов в древесине Gnetum является убедительным доказательством голосеменного происхождения покрытосеменных. Gnetum является связующим звеном между голосеменными и покрытосеменными растениями.

Флоэма:

Ø Флоэма состоит из ситовидных трубок и паренхимы луба.

Ø  Клетки-компаньоны отсутствуют у голосеменных

Ø  Стебель демонстрирует вторичный рост.

Ø  Древесина может быть маноксильной (Cycas) или пикноксильной (Pinus)

Ø  В коре присутствуют дубильные клетки.

Ø Корни двухарковые (два сосудистые пучки ) в полиархию (много сосудистых пучков).

Размножение голосеменных растений

Ø Голосеменные растения разноспоровые.

Ø Мегаспорангии образуются на мегаспорофиллах.

Ø Микроспорангии образуются на микроспорофиллах.

Ø Спорофиллы, агрегированные с образованием конусов или стробилов.

Ø Шишки/стробилы являются моноспорангиями.

Мужские шишки, микроспорофиллы и микроспоры

Ø Мужские шишки голосеменных живут недолго, тогда как; женские шишки живут много лет.

Ø Микроспорангии образуются на абаксиальной стороне микроспорофилла.

Ø Микроспорангии развиваются по эуспорангиатному типу.

Женские шишки, мегаспорофилл и семязачаток

Ø Женские шишки образованы скоплением мегаспорофиллов.

Ø Мегаспорофиллы могут быть лиственными, как у Cycas или стеблевой (древесный), как у Pinus.

Ø Мегаспорангий более известен как семязачаток .

Ø Семязачатки ортотропные и унитегмальные.

Ø Покровы семязачатка голосеменных дифференцированы на три слоя.

Опыление и оплодотворение

Ø  Опыление: все голосеменные опыляются ветром (анемофилия)

Ø  Микроспоры высвобождаются на различных стадиях мужского гаметофита.

Ø Пыльца, отложенная во влажной пыльцевой камере

Ø Оплодотворение сифоногамное (с помощью пыльцевой трубки).

Ø Пыльцевая трубка служит переносчиком сперматозоидов.

Ø Мужские гаметы неподвижны, за исключением Cycas и Ginkgo

Ø Количество архегоний в женском гаметофите варьируется.

Ø  В Cycas есть несколько архегоний, тогда как в Pinus только один.

Ø Архегоний имеет одно яйцо и клетку вентерального канала.

Ø Archegonium в Gnetum представлен только яйцеклеткой.

Ø Клетка канала шейки у Gnetum отсутствует.

Ø  Развитие зародыша меробластное (эмбрион развивается из какой-то части зиготы. У покрытосеменных также наблюдается меробластное развитие).

Ø Эндосперм присутствует в семенах голосеменных растений.

Ø  Развитие эндосперма происходит до оплодотворения

Ø  Эндосперм у голосеменных гаплоидный (так как является частью женского гаметофита).

Ø  Двойное оплодотворение и тройное слияние у голосеменных отсутствуют.

Ø Полиэмбриония очень распространена среди голосеменных растений.

Ø Полиэмбриония может возникнуть в результате (а) оплодотворения более чем одной яйцеклетки или (б) деления зиготы (полиэмбриония дробления).

Ø Семенная оболочка присутствует. Покровы семязачатка образуют семенную кожуру.

Ø Семена крылатые и легкие в Pinus (для рассеивания ветром).

Ø Количество семядолей в семенах может быть одной, двумя или многими.

Ø Семена голосеменных обычно имеют период покоя.

Ø Четкое чередование поколений присутствует у голосеменных.

Ø Диплоидное спорофитное поколение является доминирующей фазой.

Ø Гаплоидная стадия гаметофита сильно редуцирована

Ø Гаметофитная фаза зависит от спорофитной фазы.

<< Вернуться к конспектам лекций

Вам также может понравиться…

@. Общая характеристика папоротников

@. Мохообразные Общая характеристика

@. Общая характеристика водорослей

@. Общие характеристики грибов

Дополнительные конспекты лекций по ботанике

Жизненный цикл голосеменных Учебное пособие

Хвойные деревья, такие как сосна и ель, являются примерами. Поколение спорофита занимает видное место в жизненном цикле голосеменных растений.

Введение

Голосеменные , что переводится как «голые семена», представляют собой разнообразную группу семенных растений. Согласно теории «нетифера», гнетофиты являются сестрами хвойных, а голосеменные растения — сестрами покрытосеменных.

Семена голосеменных не заключены в завязь; они лишь частично защищены модифицированными листьями, известными как спорофиллы.
. Возможно, вы помните, что Strobilus относится к плотному скоплению спорофиллов, окружающих центральный стебель, как в сосновых шишках. Когда некоторые семена созревают, они покрываются тканями спорофита. Интегумент – слой спорофита ткань , покрывающая мегаспорангий и, в конечном счете, зародыш.

Голосеменные растения характеризуются голыми семенами, мужскими и женскими гаметофитами, пыльцевыми и овуляционными конусами, опылением ветром и насекомыми, а также трахеидами (переносящими воду и растворенные вещества по сосудистой системе). Они подразделяются на четыре типа: хвойных , цикадовых , гинкофитных и гнетовых .

Жизненный цикл голосеменных

Голосеменные растения — это сосудистые растения, дающие конусообразные семена. Хвойные деревья, такие как сосна и ель, являются примерами. Поколение спорофита занимает видное место в жизненном цикле голосеменных растений. На родительском растении-спорофите развиваются как гаметофиты, так и молодые спорофиты следующего поколения. На приведенном ниже рисунке показан жизненный цикл голосеменного растения. Жизненный цикл голосеменных повторяет общий жизненный цикл растений, но с некоторыми новыми адаптациями.

Источник

Жизненный цикл голосеменных проходит в несколько стадий, как указано ниже.

• На взрослом спорофите растении развиваются шишки. Мужские споры превращаются в мужские гаметофиты внутри мужских шишек. Каждый мужской гаметофит состоит из многочисленных клеток, заключенных в зерно пыльцы .

• Женские споры созревают в женские гаметофиты внутри женских шишек. Каждый женский гаметофит откладывает яйцо в семяпочку.

• Пыльца переносится из мужской шишки в женскую во время опыления. Диплоид Зигота образуется, когда сперматозоид перемещается от пыльцы к яйцеклетке и происходит оплодотворение.

• Зигота созревает в Эмбрион внутри семени, которое выходит из семязачатка внутри женской шишки. Если семя прорастает, оно может развиться в полноценное спорофитное дерево, продолжая цикл.

Источник

Диплоидный спорофит является основным автономным фотосинтетическим процессом тела растения в течение диплоидного жизненного цикла. Диплоидные клетки имеют два набора по хромосом , в то время как гаплоидные клетки имеют только одну. Гаплоидный процесс отражен только в гаметах. Вместо немедленного мейотического деления с образованием гаплоидных клеток зигота делится митотически с образованием многоклеточного диплоидного человека в гаметическом мейозе . Мейоз происходит, когда клетки диплоидных людей подвергаются мейозу с образованием гаплоидных клеток или гамет.

В гаплонтическом жизненном цикле выделяется процесс гаплоидной клетки . Зиготический мейоз дает гаплоидные споры. Затем эти элементы будут митотически разрушаться, образуя новые гаплоиды. Мужские и женские гаметы дадут начало этим гаплоидам. Состояние ядра 2n (означающее, что присутствуют две хромосомы) существует исключительно в зиготе на протяжении всего гаплотического жизненного цикла, и оно очень короткое.

✅ Заключение

• Голосеменные растения – это семенные растения, образующие голые семена и являющиеся разноспоровыми.

• Поколение спорофита является наиболее заметным в жизненном цикле голосеменных растений.

• Жизненный цикл голосеменных растений начинается на зрелом спорофитном растении.

• Мужские споры превращаются в мужские гаметофиты внутри мужских шишек. Каждый мужской гаметофит заключен в пыльцевое зерно.

• Женские споры созревают в женские гаметофиты внутри женских шишек. Каждый женский гаметофит заключен в яйцеклетку внутри семязачатка.

• Во время опыления пыльца переносится с мужского гаметофита на женский, где происходит оплодотворение с образованием зиготы.

• Зигота созревает в зародыш внутри семени. Если семя прорастет, оно разовьется в полноценное растение-спорофит, и цикл повторится.

Часто задаваемые вопросы

1. Что характерно для жизненного цикла голосеменных растений?

Голосеменные растения имеют как гаплоидный, так и диплоидный жизненные циклы, что означает, что они размножаются посредством чередования поколений. Они проходят цикл с преобладанием спорофитов. Стадия гаметофита длится всего несколько дней. Шишки обычно используются в качестве репродуктивных органов.

2. Имеют ли голосеменные растения диплонтический жизненный цикл?

Голосеменные спорофитны и диплоидны по своей природе. Однако их гаметы гаплоидны. В результате у них диплотический жизненный цикл. Это потому, что большая часть их жизненного цикла диплоидна.

3. Где проходит жизненный цикл голосеменных растений?

Размножение гаметофитов происходит у голосеменных растений в виде конуса, который нарастает на взрослое спорофитное растение. Каждый мужской гаметофит представляет собой всего несколько клеток внутри пыльцевой частицы. Каждый женский гаметофит откладывает яйцо в семяпочку.

4. Какая стадия жизненного цикла голосеменных наиболее распространена?

Голосеменные – это сосудистые растения, дающие конусообразные семена. Хвойные деревья, такие как сосна и ель, являются примерами. Поколение спорофита занимает видное место в жизненном цикле голосеменных растений. На родительском растении-спорофите развиваются как гаметофиты, так и молодые спорофиты следующего поколения.

5. Как опыляются голосеменные растения?

Перенос пыльцы с мужской шишки на женскую происходит у голосеменных растений. Самоопыление происходит, когда пыльца из пыльника оседает на рыльце пестика того же цветка или другого цветка того же растения.

Мы надеемся, что вам понравился этот урок, и вы узнали что-то интересное о жизненном цикле голосеменных ! Присоединяйтесь к нашему сообществу Discord, чтобы получить ответы на любые вопросы и пообщаться с другими студентами, такими же, как и вы! Не забудьте загрузить наше приложение, чтобы испытать наши веселые классы виртуальной реальности — мы обещаем, это делает учебу намного веселее! 😎

Источники

1. Жизненный цикл голосеменных.