К голосеменным растениям относятся примеры: Напишите примеры голосеменных? По каким признакам растения относят к отделу голосеменных? Как развивается сосна?

Содержание

Голосеменные растения — видеоурок по биологии за 6 класс

Отдел голосеменных занимает особое место в природе и засчитывает более 1000 видов.

К семенным растениям относятся виды, формирующие семена — сложно построенные структуры, содержащие внутри многоклеточный зародыш. Группа семенные содержит 2 разряда — голосеменные и покрытосеменные (цветковые).

Среди голосеменных преобладают древесные формы — деревья или кустарники. Также здесь встречаются древесные лианы и эпифиты. Представители голосеменных распространены во всех климатических поясах, от тропиков до лесотундры. Они максимально приспособлены к произрастанию на территориях с засушливым климатом, так как для оплодотворения им не требуется вода.

Среди них много реликтовых видов, которые в предыдущие геологические эпохи были широко представлены, однако встречаются на очень ограниченной территории. Считается, что голосеменные возникли в позднем дивоне и достигли своего расцвета в конце палеозоя.

Особенностью голосеменных растений является наличие семязачатка, из которого образуется семя. Семязачаток не имеет изолированного вместилища, то есть ничем не покрыт. Цветок и плод отсутствуют. Для сравнения зачатки покрытосеменных находятся внутри завязи.

Классификация отдела голосеменных

К отделу голос семейные относятся 6 классов, два из которых вымерли.

К существующим сегодня классам относятся:

Хвойные — включают порядка 560 видов.
Гнетовые — насчитывает около 70 видов.
Саговниковые — подразделяются на 20 видов.
Гинкговые — содержат 1 вид, давший название всему классу.

Наиболее известными и распространенными являются хвойные, к которым относятся такие растения как ель, сосна, пихта, секвоя и кедр. Представителей данного класса можно встретить на всех материках.

К классу гнетовые относятся три вида — вельвичия, гнетум и хвои. Род вельвичия представлен только одним видом — вельвичия удивительная. Она произрастает на небольшой территории на Западном побережье Африки. Это многолетние растения, обладающие укороченным стеблем и только двумя листьями. Длина каждого листа может превышать 4 метра.

К классу саговниковые относятся такие тропические растения как саговник или цикас. Саговники по внешнему виду похожи на пальмы и встречаются в Азии, Австралии и на некоторых тропических островах. У саговниковых стебель не ветвится, имеет колоновидную форму, а на верхушке находится розетка листьев.

Класс гинкговые в современной флоре представлен только одним реликтовым видом— гинкг двулопастный.

Отличительные особенности

Листья у голосеменных могут быть разнообразных форм. Кроме привычной хвои хвойных растений, они могут быть перестые у саговников, цельные с развитой листовой пластинкой и черешком, чешуевидные как у хвойника, двулопастные, веерообразные как у гинкго, и даже растущие всю жизнь лентовидные листья, как у вельвичии. Хвоя хвойных растений обычно сохраняется несколько лет, однако у лиственниц она ежегодно отпадает.

У представителей голосеменных развивается главный корень удлиненной либо веретеновидной формы, который образуется из зародышевого корешка и может сохранятся на протяжении всей жизни. От него отходят боковые корешки. Многие голосеменные могут вступать в симбиоз с грибами и азотфиксирующими бактериями, которые селятся на корнях или в ткани растения.

Особенности размножения

В жизненном цикле голосеменных преобладает диплоидная стадия — спорофит. Рассмотрим их жизненный цикл на примере наиболее известной и распространенной группы — класса хвойные.

На одном и том же дереве развиваются мужские и женские шишки. В мужских после мейоза образуются пыльцевые зерна с воздушными мешками, содержащие мужской гаметофит, состоящий из 4 гаплоидных клеток. Пыльцевые зерна разносятся ветром и попадают в женские шишки. Там также происходит мейоз, но три из четырех образовавшихся гаплоидных клеток погибают, а последняя дает начало женского гаметофиту, на котором развиваются архегонии, содержащие яйцеклетки. Как правило, процесс размножения происходит в теплое время года — под конец весны или в начале лета.

Примечательно, что у хвойных между моментами опыления и оплодотворения может проходить несколько месяцев и даже лет. Пыльцевое зерно образует кольцевую трубку, по которой спермии перемещаются к архегониям и оплодотворяют находящиеся в там яйцеклетки. В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота, из которой развивается зародыш семени. Из семени развивается взрослое растение — диплоидный спорофит.

Значение голосеменных в жизни человека

Данное царство имеет важное значение для человека. В Евразии и Северной Америки огромные пространства занимают таежные леса, образованные практически исключительно хвойными деревьями. Голосеменные — это важный источник высококачественной древесины, топлива, сырья для целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности.

Из хвойных получают целлюлозу, шелк, вискозу, бальзамы и смолы, сосновую шерсть, камфорный спирт и уксусную кислоту, канифоль и скипидар, дубильные экстракты, деготь, древесный уголь, сосновое эфирное масло и прочее. Из семян сибирской смолы получают кедровое масло. Сосновые почки и эфирные масла применяют в косметологии и медицине. Древесину некоторых видов используют для производства музыкальных инструментов.

Поделиться статьей в соцсетях

Остались вопросы?
Наши репетиторы помогут

Остались вопросы?

Голосеменные растения — общая характеристика и примеры

Биология

12.11.21

9 мин.

Растительная природа нашего мира настолько разнообразна, что до сих пор человек открывает новые виды растений. Самые известные и необычные из них – это голосеменные растения.

Оглавление:

Краткая характеристика

Особенности строения и признаки

Размножение голосеменных растений

Примеры голосеменных растений

Покрытосеменные и голосеменные растения — сходства и отличия

Интересные факты о голосеменных растениях

Значение голосеменных в природе

Их происхождение настолько древнее, что по праву можно назвать растениями динозавров, так как именно этот вид является последователем папоротников.

Краткая характеристика

Голосеменные растения являются вечнозелеными. Однако встречаются особи, которые могут быть листопадными.

Общая характеристика голосеменных растений – они не образуют плодов и цветков в известной форме. Они настолько многообразны, что количество видов скоро перейдет за тысячную отметку.

Основная масса растений этого вида – это деревья. Иногда встречаются кустарниковые формы.

Существует шесть классов этого отдела растений. Два класса, к сожалению, вымерли и только четыре произрастают в разных местах нашего необъятного земного шара.

Голосеменной отдел включает в себя более семисот видов. Основная масса это хвойные деревья.

Особенности строения и признаки

Строение многих голосеменных растений можно узнать по характерным признакам. Они не имеют цветка и впоследствии плода, а имеют шишку, размер и внешний вид которой зависит от размера и принадлежности растения.

Во взрослом состоянии имеют мужскую и женскую шишку.

Мужская шишка похожа на желтую кисточку с пыльцой. А женская шишка имеет другой цвет и похожа просто на почку.

Схему строения данного отряда можно рассмотреть на характерном примере ели:

Ветка с мужскими шишками.
Тычинки.
Женская шишка.
Вызревшая шишка.
Чешуйка женской шишки.
Чешуйка изнутри.
Семена.
Хвоинка.
Молодой росток.
Макушка ростка.

Размножение голосеменных растений

Период размножения отряда этих растений обычно протекает весной, когда созревает мужская шишка. Она в своем пыльцевом мешке концентрирует большое количество пыльцы и с дуновением ветра эти микроскопические частицы взлетают и попадают на женскую шишку того же дерева или соседнего. А некоторые пылинки относятся еще дальше.

От силы порыва ветра зависит и их распространение. Так происходит процесс оплодотворения женской шишки.

Опыленная женская шишка продолжает свой процесс, свой цикл развития. Она созревает вместе с семенами, находящимися в ней. В результате обычно образуется чешуевидный вырост в виде шишки.

Осенью часть семян выпадает на землю. Они так и лежат до осени, дожидаясь весны. Весной семена набухают, образуя зачатки новой жизни.

Семя развивается и в ближайшее время образовывается новый росток, который возможно станет взрослым растением и продолжит свою жизнь.

Примеры голосеменных растений

Представителей данного отряда знают многие. Самые распространенные из них – это ели, сосны и пихты.

Пихта

Основных представителей голосеменного отряда можно разделить на гнетовых, гингковых, саговниковых и хвойных.

Вельвичия удивительная

К гнетовым, например, относится вельвичия, которая произрастает в пустыне.

Дерево гингко

К виду гингко относится единственный представитель с таким же названием — это высокое дерево с подобными вееру ветвями.

Семейство саговников включает в себя различные виды.

По внешности напоминает небольшие пальмы с ветвями в виде птичьих перьев.

И самый большой представитель этого отряда – хвойные деревья. К ним можно отнести: тис, сосну, ель, кедр, пихту, кипарис, лиственницу и других.

Тис ягодный

Самые древние представители голосеменных это саговниковые, они дошли до нас со времен зарождения жизни на нашей планете.

Покрытосеменные и голосеменные растения — сходства и отличия

Есть общие сходства и различия голосеменных растений от покрытосеменных растений. Рассмотрим эти особенности в таблице.

Наименование	Голосеменной отряд	Покрытосеменной отряд
Наличие корней	+	+
Листья	+	+
Хвоя	+	—
Цветок	—	+
Семя	+ лежит открытым	+ внутри плода
Плод	—	+
Деревья	+	+
Кустарники	+	+

Интересные факты о голосеменных растениях

Одним и важных фактов является помощь людям, страдающих заболеваниями дыхательной системы. Большинство астматиков и часто простужающихся людей чувствуют себя намного лучше в хвойном лесу. Это доказанный факт.

Большинство здравниц советского времени располагалось и сейчас продолжает существовать рядом с лесами, где есть хвойные растения.

[warning]Это интересно: если территория участка влажная, даже имеет болотистую почву, необходимо посадить хвойное растение, а лучше несколько, и через несколько лет почва участка станет более сухой.[/warning]

Значение голосеменных в природе

Роль данных растений в природе и жизни человека велика:

благодаря основной массе голосеменных растений, и в летнее, и в зимнее время образуется кислород;
они формируют определенную территорию для проживания зверей и птиц, а также для произрастания ягод и грибов;
большинство деревьев этого вида используются в строительстве домов и при отделке помещений;
также нашлось применение этих растений в гомеопатии и парфюмерии.

Голосеменные растения являются неотъемлемой частью экосистемы. Они пережили много эпох, и некоторые из них дошли до нас в первозданном виде, не меняя ни своего состава, ни генетического кода.

Голосеменные – определение, примеры и жизненный цикл

Голосеменные Определение

Голосеменные представляют собой группу растений, дающих семена, не содержащиеся в завязи или плодах. Семена открыты для воздуха и подвергаются непосредственному опылению путем опыления .

«Gymnosperm», от греческого «gymnos» «голый» и «сперма» «семя», развивают свои семена на поверхности чешуи и листьев, которые часто вырастают, образуя конусы или стебли, отличающиеся по своим характеристикам от покрытосеменные , цветковые растения, семена которых заключены в завязь.

Голосеменные растения состоят из хвойных, саговниковых, гнетофитных и единственного существующего вида из отдела Gynkgophyta , Gingko biloba .

Примеры голосеменных

Хвойные

Хвойные в подразделе Pinophyta или Coniferophyta являются наиболее многочисленными голосеменными растениями; древесные и с сосудистой тканью, это шишковидные деревья и кустарники.

Хвойные деревья можно найти во всех частях мира, хотя они наиболее заметны в бореальных лесах северного полушария. Многие из них приспособлены к холодным климатическим условиям, с обращенными вниз ветвями, которые помогают сбрасывать снег, и особыми биохимическими свойствами, обеспечивающими устойчивость к замерзанию.

Примеры хвойных включают сосны, тисы, секвойи, ели, пихты и кедры.

Хвойные леса мира покрывают огромные площади земли и обеспечивают крупнейшие наземные угольная раковина . Хвойные ценятся и с экономической точки зрения; их хвойная древесина используется для производства бумаги и древесины, они используются для выращивания кедровых орехов, а ягоды куста можжевельника используются для ароматизации джина.

Саговники

Внешний вид саговников (подраздел Cycadophyta ) обычно представляет собой один толстый, цилиндрический, одревесневший ствол и крону из больших, твердых и жестких, вечнозеленых сложных листьев , которые растут непосредственно от ствола в формирование розетки. Саговников двудомное , что означает, что каждое отдельное растение либо полностью мужское, либо полностью женское.

Саговники частично являются ксерофитами , что означает, что они приспособлены к выживанию в районах с очень небольшим количеством жидкой воды, хотя их распространение в основном сосредоточено вокруг субтропического Тропа Рака и Тропика Козерога , а также тропических такие регионы, как Центральная и Южная Америка, Китай и Юго-Восточная Азия, Индия и Шри-Ланка, Мадагаскар, а также Тропическая и Южная Африка.

В прошлом саговников было гораздо больше, чем сегодня, и их пик пришелся на «эпоху саговников» — юрский период. На сегодняшний день существует всего три семейства саговниковых: Cycadaceae, Stangeriaceae и Zamiaceae.

Gnetophytes

Gnetophyta различимы среди голосеменных, потому что они имеют элементов сосудов , систему каналов, которые в основном встречаются у покрытосеменных, которые транспортируют воду внутри растения.

Охватывает 70 видов трех родов, 9 гнетофитных0005 морфологически изменчив, включая деревья, кустарники, пни, лианы и лианы с формой листьев от супротивных до мутовчатых, чешуевидных и ремневидных.

Распространение определяется родом: Welwitschia встречается только в пустыне Намиб и прилегающих районах Юго-Западной Африки; Gnetum встречаются в тропических лесах; и Ephedra встречаются в основном в засушливых или пустынных районах Юго-Западной Америки, Северной Африки, Южной Европы и Центральной Азии.

Гинкго

Ближайшие родственники саговников, гинкго — род голосеменных растений, из которых Gingko biloba — единственный сохранившийся вид.

Гингко большие, стройные, не переносящие тень деревья, вырастающие до 160 футов в высоту с характерными веерообразными листьями. Они имеют глубокие корни и устойчивы к повреждениям от ветра и снега. Они также устойчивы к болезням и повреждениям насекомыми благодаря исключительно большому геному, который обеспечивает антибактериальные и химические защитные механизмы.

Гинкго впервые появляется в летописи окаменелостей в Пермский период , 270 миллионов лет назад, и сегодня гинкго двулопастный практически не изменился, за что был классифицирован как «живое ископаемое».

Произрастающий только в Китае, гинкго двулопастный культивируется во всем мире для использования в различных традиционных лекарствах и в качестве источника пищи.

Жизненный цикл голосеменных

Голосеменные растения размножаются с чередованием поколений , что означает, что их репродуктивный цикл состоит из гаплоидных и диплоидных фаз.

Как и у всех других сосудистых растений, голосеменные имеют спорофит доминирующий жизненный цикл (спорофит представляет собой диплоидную многоклеточную стадию, из которой состоит тело растения, т. е. лиственное дерево). Фаза гаметофитов относительно короткая, и в ней наблюдаются гаметы, образующиеся на репродуктивных органах, которые обычно представляют собой колбочки.

Женский овулирующий конус, или мегаспорофилл , несет мегаспорангий , диплоидные клетки, которые подвергаются мейозу с образованием четырех гаплоидных спор. Из этих гаплоидных спор выживает только 9 спор.0005 мегаспора . Затем выжившая мегаспора в результате митоза превращается в женский гаметофит. В женском гаметофите есть яйцеклетка и материнская клетка эндосперма ; материнская клетка эндосперма создает эндосперм , который в конечном итоге «кормит» эмбрион.

Мужская шишка, называемая микроспорофиллом , представляет собой небольшой губчатый листовидный орган, несущий микроспорангий . Микроспорангий содержит мужских микроспор 9.0006, которые подвергаются мейозу с образованием мужского гаметофита, пыльцы. Пыльцевое зерно содержит клетку пыльцевой трубки и генеративную клетку (которая содержит два спермия, хотя один погибает).

Когда пыльца достигает яйцеклетки ветром или животным путем опыления , пыльцевое зерно высвобождает единственный сперматозоид. Затем ядра женского и мужского гаметофитов сливаются, образуя диплоидную зиготу . Эндосперм, гаплоидная питательная ткань, высвобождается из материнской клетки эндосперма и окружает зиготу, образуя семя. Семена выглядят как «чешуйки», которые видны на шишках голосеменных; затем эти чешуйки рассеиваются, образуя новый спорофит саженца, который вырастает в зрелый спорофит, и цикл продолжается.

Женские шишки крупнее и древеснее мужских и обычно располагаются выше на дереве, хотя у двудомных видов, таких как саговники, мужские и женские шишки растут на разных деревьях.

Жизненный цикл голосеменных

Покрытосеменные – Термин для группы цветковых растений, размножающихся семенами, содержащимися в семязачатках.
Сосудистые растения – Большая группа растений, определяемая как растения, имеющие ткани (ксилему и флоэму) для проведения минералов и воды по всему растению.
Несосудистые растения – Группа растений, не имеющих ксилемы и флоэмы сосудистых тканей, хотя они обычно транспортируют воду с помощью других механизмов.

Тест

1. Для того, чтобы растение было «двудомным», оно должно:
A. Размножаться бесполым путем
B. Иметь мужские и женские органы
особи женского пола
D. Не размножаются

Ответ на вопрос №1

C правильно. Раздельнополый вид имеет особей мужского или женского пола. Многие растения имеют как мужские, так и женские репродуктивные органы в пределах одной и той же особи.

2. Какой отдел голосеменных чаще всего используется для изготовления бумаги?
A. Хвойные
B. Саговники
C. Gnetophyta
D. Gingkophyta

090

1 правильно. Хвойные деревья, такие как сосна, дают хвойную древесину, которая используется для изготовления бумаги и изделий из дерева.

3. Какую роль играет шишка в жизненном цикле голосеменных растений?
A. Это семя
B. Это мужской гаметофит
C. Это репродуктивное тело
D. . Это питает эмбрио. C правильно. Шишка – это репродуктивное тело голосеменных растений. У голосеменных растений мужские и женские шишки различаются по внешнему виду.

Биология 2e, Биологическое разнообразие, Семенные растения, Голосеменные

Современные голосеменные делятся на четыре типа. Coniferophyta, Cycadophyta и Ginkgophyta сходны по характеру развития семян, а также по продукции вторичного камбия (клетки, образующие сосудистую систему ствола или стебля и частично специализированные для транспортировки воды). Однако эти три типа филогенетически не связаны друг с другом. Gnetophyta считаются группой, наиболее близкой к покрытосеменным растениям, потому что они производят настоящую ткань ксилемы с сосудами, а также трахеидами, обнаруженными у остальных голосеменных растений. Возможно, что элементы сосудов возникли независимо в двух группах

Хвойные (Coniferophyta)

Хвойные являются доминирующим типом голосеменных с наибольшим разнообразием видов (рисунок). Типичными хвойными деревьями являются высокие деревья с чешуйчатыми или игольчатыми листьями. Испарение воды листьями уменьшается из-за их узкой формы и толстой кутикулы. Снег легко соскальзывает с игольчатых листьев, сохраняя легкую снеговую нагрузку и уменьшая количество сломанных ветвей. Такие приспособления к холодной и сухой погоде объясняют преобладание хвойных на больших высотах и в холодном климате. К хвойным относятся известные вечнозеленые деревья, такие как сосны, ели, пихты, кедры, секвойи и тисы. Некоторые виды являются листопадными и теряют листья осенью. Лысый кипарис, красное дерево, европейская лиственница и тамарак (рис. 9).0140 c ) являются примерами лиственных хвойных деревьев. Многие хвойные деревья заготавливаются для производства бумажной массы и древесины. Древесина хвойных более примитивна, чем древесина покрытосеменных; он содержит трахеид , но не содержит элементов сосудов, поэтому его называют «мягкой древесиной».

Хвойные деревья. Хвойные деревья являются доминирующей формой растительности в холодных или засушливых условиях и на больших высотах. Здесь показаны (а) вечнозеленая ель Picea sp., (b) можжевельник Juniperus sp., (c) прибрежная секвойя или секвойя Sequoia sempervirens и (d) тамарак Larix larcinia . Обратите внимание на лиственные желтые листья тамарака. (кредит a: модификация работы Розендаля; кредит b: модификация работы Алана Левина; кредит c: модификация работы Венди Маккормик; кредит d: модификация работы Микки Злимена) климата, и их часто принимают за пальмы из-за формы их больших сложных листьев. Саговники имеют большие стробилы или шишки (рисунок) и могут опыляться жуками, а не ветром, что необычно для голосеменных растений. Крупные саговники доминировали в ландшафте в эпоху динозавров в мезозое, но только сотня или около того более мелких видов сохранились до наших дней. Им грозит исчезновение, а несколько видов охраняются международными конвенциями. Из-за привлекательной формы их часто используют в качестве декоративных растений в садах тропиков и субтропиков.

Саговник. Этот саговник, Encephalartos ferox, , имеет большие шишки и широкие, похожие на папоротник листья. (кредит: Венди Катлер)

Ginkgophytes

Единственным выжившим видом группы ginkgophytes является Ginkgo biloba (Рисунок). Его веерообразные листья — уникальные среди семенных растений, потому что они имеют дихотомическое жилкование — осенью желтеют и падают с дерева. На протяжении веков G. biloba выращивали китайские буддийские монахи в монастырях, что обеспечивало его сохранность. Его высаживают в общественных местах, потому что он необычайно устойчив к загрязнениям. Мужские и женские органы образуются на разных растениях. Как правило, садовники сажают только мужские деревья, потому что семена, произведенные женскими растениями, имеют неприятный запах прогорклого масла.

Гинкго . На этой тарелке из книги Flora Japonica, Sectio Prima (Tafelband) 1870 года изображены листья и плоды Ginkgo biloba , нарисованные Филиппом Францем фон Зибольдом и Джозефом Герхардом Цуккарини.

Gnetophytes

Филогенетическое положение гнетофитов в настоящее время не определено. Наличие у них элементов сосудов предполагает, что они являются ближайшими родственниками современных покрытосеменных растений. Однако молекулярный анализ ставит их ближе к хвойным. Три ныне живущих рода весьма непохожи: Ephedra , Gnetum и Welwitschia (рисунок), что может свидетельствовать о том, что группа не монофилетична. Как и покрытосеменные, они имеют широкие листья. Эфедра (рис. a ) встречается в засушливых районах западного побережья США и Мексики. Маленькие чешуйчатые листья эфедры являются источником соединения эфедрина , которое используется в медицине в качестве сильнодействующего противоотечного средства. Поскольку эфедрин похож на амфетамины как по химической структуре, так и по неврологическим эффектам, его использование ограничено отпускаемыми по рецепту лекарствами. 9Виды 0005 Gnetum (рис. b ) встречаются в некоторых частях Африки, Южной Америки и Юго-Восточной Азии и включают деревья, кустарники и лианы. Welwitschia (рис. c ) встречается в пустыне Намиб и, возможно, является самым странным членом группы. Он производит только два листа, которые непрерывно растут на протяжении всей жизни растения (некоторым растениям сотни лет). Как и гинкго, Welwitschia производит мужские и женские гаметы на разных растениях.