Голосеменные растения (на примере хвойных) (стр. 1 из 6). Примеры голосеменных растений

Голосеменные растения примеры — приведите примеры голосеменных растений.. . помогите пожалуйста… — 22 ответа

Представители голосеменных растений

В разделе Домашние задания на вопрос приведите примеры голосеменных растений.. . помогите пожалуйста... заданный автором Ђьюзди Хелон(simka) лучший ответ это Эээ Ель, сосна, туя, можжевельник.. . гинкго.. . секвойя.. . араукария.. . кипарис.. .хм. . ещё помню что-то

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: приведите примеры голосеменных растений.. . помогите пожалуйста...

Ответ от Анастасия Максимцева[активный]ГОЛОСЕМЯННЫЕГолосемянные 220 с лишним миллионов лет назад эти примитивные растения господствовали в растительном мире нашей планеты. К их числу относятся хорошо знакомая нам ель, изысканный гинкго и гигантские секвойи. Голосемянные - древняя группа растений. Они владычествовали на планете не менее 120 млн. лет (220-100 млн. лет назад) - вплоть до появления цветковых растений. Пора их расцвета давно миновала, но до наших дней сохранились представители пяти групп, среди которых - самые высокие и экзотические деревья на Земле. Большинство голосемянных - это вечнозеленые деревья или кустарники, у которых семязачатки, или семяпочки, находятся в непосредственном контакте с воздухом, благодаря чему происходит их прямое опыление. Научное название этих растений образовано из двух греческих слов: "gymnos", что значит "голый", и "spermas" - "семена". Мужские и женские растения чаще всего растут отдельно, а их репродуктивные органы находятся в шишках. Мужские шишки вырабатывают огромное количество крохотных зернышек пыльцы, содержащих мужские репродуктивные клетки (гаметы) . Пыльца переносится ветром на шишки женских растений и оплодотворяет их семяпочки.Хвойные великаны Хвойные породы легко отличить по шишковидным цветкам и плодовым телам (многие знают, как выглядит еловая шишка) , а также игольчатым листьям. Обычно хвойные деревья очень высоки, и одной из причин их успешного развития была способность обогнать соседей в соперничестве за солнечный свет. К числу хвойных относятся некоторые крупнейшие и старейшие растения планеты. Самые высокие деревья в мире - калифорнийские секвойи (Sequoia sempervirens). Высота одного такого великана в долине Редвудкрик, что в штате Калифорния, превышает 112м. Гигантская веллингтония (Sequoiadendron giganteum) немного уступает ростом секвойе, зато отличается неимоверной толщиной ствола. Остистая сосна (Pinus aristata), что растет в Скалистых горах, живет несколько тысячелетий; возраст некоторых остистых сосен Аризонской пустыни составляет добрых 4000 лет. Но самый древний долгожитель планеты - это сосна Pinus longaeva: один представитель этого вида насчитывает уже 4900 лет!Листопадные хвойные породы Почти все хвойные являются вечнозелеными растениями, но несколько известных видов сбрасывают хвою на зиму. К их числу относятся лиственница (Larix decidua) и болотный кипарис (Taxodium distichum), который растет в заболоченных местах (например, заповедник Эверглейдс в штате Флорида) и выпускает похожие на торчащие из земли колышки воздушные корни, питающиеся атмосферным кислородом. Южное полушарие небогато хвойными породами, и исключение, пожалуй, составляет только чилийская араукария (Araucaria araucana). Это красивое хвойное дерево с причудливо изогнутыми ветвями охотно выращивают в садах и парках. Тисы (Taxus) и их дальние азиатские родственницы, сосны, прозванные "коровьими хвостами" (Cephalotaxus), входят в немногочисленную обособленную группу растений с мясистыми "ягодами" вместо шишек.

Ответ от Аслад абуев[новичек]ель

Ответ от Denis Ivanov[новичек]Деревья-Ель, сосна, лиственница.Шишки-сосновые, шишки лиственницы и еловые.

Ответ от Inna priven[новичек]ель

Ответ от Никита Воронин[новичек]ель

Ответ от Лера Егорова[новичек]Сосна, можжевельник, ель

Ответ от Женя кравцов[новичек]спасибо

Ответ от светлана шумилина[активный]К голосемянным растениям относятся хвойные растения такие как: Ель, сосна, пихта

Ответ от юлия карюкова[новичек]Голосеменные растенияОбщая характеристика голосеменных растений.Голосеменные, как и все семенные растения, имеют две воспроизводящие структуры - пыльцу и семена. Их размножение не зависит от водной среды, и потому они встречаются по всей суше. Пыльца - крохотные мужские половые клетки - помещена в водонепроницаемую оболочку и может далее распространяться ветром и насекомыми. Семена - по существу, женские гаметофиты - остаются на главном растении, спорофите, чтобы нарастить запас пищи; потом они рассыпаются. Хвойные и родственные им растения плодоносят маленькими мужскими шишечками с пыльцой и более крупными женскими шишками с семенами. Большинство этих растений - вечнозеленые деревья с иглообразными листьями.Основные представители голосеменных растений примерыХвойные деревья (500 видов) включают сосну, лиственницу, ель, пихту, тис. Растут в основном в холодном м умеренном климате.Саговники (50 видов) - разбросанно, но широко распространены в тропиках и в Северном полушарии.Гинкго - к нашему времени сохранился единственный вид. Растет в Китае.Гнетовые (70 видов) включают, в частности, вельвичию удивительную, растение пустыни Калахари, живущее до 2000 лет.Основные представители голосеменных растенийЖизненный цикл и размножение голосеменныхХвойные деревья умеренных широт весной производят мужские шишечки с чешуйками, которые сбрасывают пыльцу на ветер . Когда пыльцевые зерна достигают женских шишек, каждая из них через свою пыльцевую трубку добирается до яйцеклетки и оплодотворяет ее. В результате появляется семя с крылышками. Осенью оно выпадает из чешуйки женской шишки и его уносит ветер. Когда семя оказывается на земле в подходящих условиях, оно прорастает, и спустя определенное время из него образуется новое дерево.

Ответ от Павел Сиваков[новичек]Ель, сосна

Ответ от Миша Сергаев[новичек]Размножаются голосеменные только половым путем с помощью семян. Семя состоит из зародыша (зачатка спорофита) , запасающей ткани – эндосперма и семенной кожуры. У примитивных форм зародыш развивается из зиготы непосредственно при прорастании семян. Семена образуются на женской шишке из семязачатков после оплодотворения. Часто зрелые семена видоизменяются настолько, что напоминают плоды покрытосеменных, костянки или ягоды.Оплодотворение. Оплодотворению у голосеменных предшествует опыление. Для них характерна анемофилия (опыление ветром) , но у некоторых видов в опылении могут участвовать насекомые. Пыльца переносится ветром на женские шишки и удерживается здесь каплями смолы, выделяемой семяпочкой рядом с микропиле. Пыльца при подсыхании смолы затягивается в пыльцевую камеру, находящуюся под пыльцевходом. Затем она начинает прорастать за счет проталлиальных клеток, образующих пыльцевую трубку, по направлению к архегониям. Из антеридиальной клетки образуются 2 сперматозоида или спермия (у высших голосеменных) , которые передвигаются по пыльцевой трубке. Достигнув архегония, один сперматозоид (спермий) сливается с яйцеклеткой, судьба второго может быть различной, но после оплодотворения развивается обычно только один зародыш. Формирование пыльцевой трубки позволяет исключить зависимость процесса оплодотворения от воды.Зародыш имеет зародышевый корешок, зародышевый стебелек, 2-15 семядолей и подвесок, вдавливающий зародыш в эндосперм и обеспечивающий его питание. Семяпочка после оплодотворения развивается в семя. Интегумент семяпочки преобразуется в семенную кожуру. Семена сидят открыто (голо) на семенной чешуе, отсюда и название – голосеменные.Наличие семени – это важное прогрессивное приобретение. Спора – одноклеточное образование, лишенное запаса питательных веществ и быстро теряющее всхожесть, поэтому мало приспособленное для перенесения неблагоприятных условий. Семя же несет зародыш будущего растения с запасом питательных веществ, а также имеет различные приспособления к распространению.Голосеменные – группа, возникшая в середине палеозоя (вторая половина девона) и полного развития достигла во второй половине палеозоя (карбон-пермь) и в первой половине мезозоя (триас-юра) . С мелового периода большинство голосеменных стало вымирать и к настоящему времени осталось около 800 видов. Тем не менее, голосеменные остаются важными компонентами фитоценозов. Они составляют до трети лесообразующих пород мира.

Ответ от Алексей Морозов[активный]Ель, сосна, можжевельник

Ответ от **Иришка**[активный]Отдел голосеменных растений содержит классы: Саговниковые, Гингковые, Хвойные и Гнетовые (включающие группу Эфедовые). К классу саговниковых относят саговник поникающий, завитой, Туара, гребневидный, Румора, неколючий, средний; стангерию и лепидозамию.Типичные представители класса гнетовых — эфедра, вельвичия и гнетум.Класс хвойных представлен большим количеством форм: ель, лиственница, сосна, пихта, секвойя, туя, кипарис, можжевельник, агатис и др.Единственным современным представителем класса гинкговых является гинкго двулопастный.

Ответ от Анна Подберезникова[новичек]cgc

Ответ от Лида Русина[новичек]Ель, сосна, туя, можжевельник.

Ответ от Амина та самая[новичек]Можжевельник, кипарис, туя, ель, сосна, лиственница, кедр, гинкго-балоба, тис, сибирская лиственница, красное дерево, пихта, секвойя, араукари, эфедра, агатис, гнетум, вельвичия и т. д.

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

Ответить на вопрос:

22oa.ru

Растения отдела "Голосеменные растения": признаки, особенности строения, примеры

Образование 15 февраля 2016

Растения играют очень важную роль в природе, так как они способны к фотосинтезу. Это процесс, в результате которого растение из углекислого газа, воды и солнечной энергии получает для себя питательные вещества и выделяет в атмосферу кислород. Поэтому именно благодаря растениям на Земле могут существовать животные и мы с вами.

Классификация растений

Все царство растений делится на десять отделов:

Бурые водоросли.
Зеленые водоросли.
Сине-зеленые водоросли.
Красные водоросли.
Моховидные.
Папоротниковидные.
Хвощевидные.
Плауновидные.
Покрытосеменные.
Голосеменные.

Среди этих растений в зависимости от сложности строения можно выделить две группы:

низшие;
высшие.

К низшим относятся все отделы водорослей, так как у них отсутствует дифференциация тканей. Тело не имеет органов. Оно называетя талломом.

Высшие растения в зависимости от способа размножения можно разделить на:

споровые;
семенные.

К споровым относятся папоротниковидные, плауновидные, моховидные, хвощевидные.

К семенным причисляют отделы голосеменные и покрытосеменные.

О голосеменных мы и поговорим подробнее в этой статье.

Классификация голосеменных

Следующий таксон, который выделяется во всех отделах царства "Растения" - это класс. Голосеменные делятся на четыре класса:

Гнетовые.
Гинкговые.
Саговниковые (Цикадовые).
Хвойные.

О представителях и особенностях каждого класса мы поговорим позже. А сейчас будут рассмотрены общие черты всех голосеменных, их физиология и биология. растения отдела голосеменные растения

Видео по теме

Голосеменные: строение растения

Данный отдел относится к высшим растениям. Это значит, что их тело состоит из органов, которые построены из разных типов тканей.

Органы голосеменных растений

В зависимости от расположения органов, их можно разделить на подземные и наземные. Учитывая их функции и строение, можно выделить вегетативные и генеративные органы.

Вегетативные органы: строение и функции

К этой группе органов относится подземная корневая система и наземный побег.

Корневая система состоит из множества корней, среди которых можно выделить один главный и много боковых корней. Кроме того, растение может обладать и дополнительными корешками.

Корень обладает такими функциями:

Закрепление растения в почве.
Поглощение воды с растворенными в ней микро- и макроэлементами.
Транспортировка воды и растворенных в ней минералов к наземным органам.
Иногда - запасание питательных веществ.

Побег - это также система органов. Он состоит из стебля, листьев и почек.

Функции органов побега:

Стебель: опорная и транспортная функции, обеспечение связи между корнями и листьями.

Листья: фотосинтез, дыхание, газообмен, регуляция температуры.
Почки: из них образуются новые побеги.

Голосеменные и покрытосеменные растения обладают одинаковыми вегетативными органами, а вот генеративные органы у них различны.

Генеративные органы голосеменных

Генеративные органы - это те, которые обеспечивают размножение организма. У покрытосеменных растений это - цветок. А вот растения отдела "Голосеменные растения" в большинстве своем обладают такими генеративными органами, как шишки. Самыми яркими наглядными примерами являются еловые и сосновые шишки.

Строение шишки

Она является видоизмененным побегом, покрытым чешуйками. Существуют мужские и женские шишки, в которых формируются мужские и женские половые клетки (гаметы) соответственно.

Мужские и женские сосновые шишки в качестве примера можно увидеть на фото ниже.

Существуют такие представители голосеменных, у которых и мужские, и женские растения находятся на одном и том же растении. Они называются однодомными. Также есть двудомные голосеменные. У них мужские и женские шишки находятся на разных видах. Однако растения отдела "Голосеменные растения" в большинстве своем однодомные.

На чешуйках женских шишек расположены по две семяпочки, на которых образуются женские гаметы - яйцеклетки.

На чешуйках мужских шишек находятся пыльцевые мешки. В них формируется пыльца, в которой содержатся спермии - мужские половые клетки.

Когда мы уже рассмотрели строение голосеменных, поговорим об их размножении.

Как из шишки вырастает сосна

Размножение голосеменных происходит с помощью семян. Они, в отличие от семян цветковых растений, не окружены плодом.

Размножение голосеменных начинается с того, что у растений в определенный период из почек формируются видоизмененные побеги - мужские и женские шишки. Далее на них формируется пыльца и яйцеклетки соответственно.

Опыление женских шишек происходит с помощью ветра.

После оплодотворения из семяпочек, которые располагаются на чешуйках женских шишек, развиваются семена. Из них затем и образуются новые представители голосеменных.

Из каких тканей состоят органы?

Растения отдела "Голосеменные растения", как и все высшие, состоят из различных тканей. строение голосеменных

Существуют такие типы растительных тканей:

Покровные. Эти ткани выполняют защитную функцию. Они делятся на эпидерму, пробку и корку. Эпидерма покрывает все части растений. Она обладает устьицами для осуществления газообмена. Также она может быть покрыта дополнительным защитным слоем из воска. Пробка формируется на стволе, корнях, ветках и почечных чешуйках. Корка - это покровная ткань, состоящая из мертвых клеток с одеревеневшими оболочками. Из нее состоит кора голосеменных.
Механическая. Эта ткань обеспечивает прочность стебля. Она делится на колленхиму и склеренхиму. Первая представлена живыми клетками с утолщенными оболочками. Склеренхима же состоит из мертвых клеток с одеревеневшими оболочками. Механические волокна входят в состав проводящих тканей, содержащихся в стеблях голосеменных.
Основная ткань. Именно она составляет основу всех органов. Самый важный вид основной ткани - ассимиляционная. Она составляет основу листьев. В клетках этой ткани находится большое количество хлоропластов. Здесь и происходит фотосинтез. Также в органах голосеменных растений присутствует такой вид основной ткани как запасающая. В ней собираются питательные вещества, смолы и т.п.
Проводящая ткань. Делится на ксилему и флоэму. Ксилема еще называется древесиной, а флоэма - лубом. Они находятся в стволе и ветвях растения. Ксилема голосеменых состоит из сосудов. Она обеспечивает транспортировку воды с растворенными в ней веществами от корня до листьев. Флоэма голосеменных видов представлена ситовидными трубками. Луб предназначен для транспорта веществ от листьев к корню.
Образовательные ткани. Из них формируются все остальные ткани голосеменных, из которых затем строятся все органы. Они делятся на верхушечные, боковые и вставочные. Верхушечные располагаются на вершине побега, а также на кончике корня. Боковые образовательные ткани еще называются камбием. Он находится в стволе дерева между древесиной и лубом. Вставочные образовательные ткани находятся в основании междоузлий. Также существуют раневые образовательные ткани, которые возникают на месте повреждений.

Вот мы и рассмотрели строение голосеменных. Теперь перейдем к их представителям.

Голосеменные: примеры

Когда мы уже знаем, как устроены растения данного отдела, давайте рассмотрим их разнообразие. Далее будут описаны представители различных классов, которые входят в отдел "Голосеменные". голосеменные примеры

Класс "Гнетовые"

Растения отдела "Голосеменные растения" класса "Гнетовые" делятся на три семейства

Семейство "Вельвичиевые".
Семейство "Гнетовые".
Семейство "Хвойниковые".

Давайте рассмотрим самых ярких представителей этих трех групп растений.

Итак, вельвичия удивительная. представители голосеменных Это единственный представитель семейства вельвичиевых. Этот представитель голосеменных произрастает в пустыне Намиб, а также в других пустынях Юго-Западной Африки. Растение обладает коротким, но толстым стволом. Его высота составляет до 0,5 м, а диаметр достигает 1,2 м. Так как этот вид живет в пустыне, у него длинный главный корень, который идет на 3 м вглубь. Листья, которые растут из ствола вельвичии - это настоящее чудо. В отличие от листьев всех остальных растений на Земле, они никогда не опадают. Они постоянно растут у основания, но периодически отмирают на концах. Постоянно обновляясь таким образом, эти листья живут столько же, сколько и сама вельвичия (известны экземпляры, прожившие более 2 тыс. лет).

Семейство гнетовых содержит примерно 40 видов. Это в основном кустарники, лианы, реже - деревья. Растут они в тропических лесах Азии, Океании, Центральной Африки. Своим видом гнетовые больше напоминают покрытосеменные растения. Примерами представителей данного семейства являются мелинжо, гнетум широколистный, гнетум ребристый и др.

Семейство хвойниковых включает в себя 67 видов растений. По жизненной форме это кустарники и полукустарники. Они растут в Азии, Средиземноморье и Южной Америке. Представители этого семейства обладают чешуйчатыми листьями. Примерами хвойниковых можно назвать эфедру американскую, хвойник хвощевый, хвойник шишконосный, хвойник зеленый и т.д.

Класс "Гинкговые"

Данная группа включает в себя одно семейство. Единственным представителем данного семейства является гинкго двулопастный. Это высокое дерево (до 30 метров) с большими веероподобными листьями. Это реликтовое растение, которое появилось на Земле 125 миллионов лет назад! Экстракты из гинкго часто применяются в медицине для лечения болезней сосудов, в том числе атеросклероза.

Класс "Саговниковые"

Это тоже голосеменные. Примеры растений этого класса: саговник Румфа, саговник поникающий, саговник Туара и т.д. Относятся они все к одному семейству - "Саговниковые".

Растут они в Азии, Индонезии, Австралии, Океании, на Мадагаскаре.

Эти растения внешне напоминают пальмы. Их высота составляет от 2 до 15 метров. Ствол, как правило, толстый и короткий, если сравнивать с толщиной. Так, у саговника поникающего его диаметр достигает 100 см, в то время как высота - 300 см. класс голосеменные

Класс "Хвойные"

Это, пожалуй, самый известные класс отдела голосеменных растений. Он также является и самым многочисленным. биология голосеменные

Данный класс состоит из одного порядка - "Сосновые". Раньше на Земле существовало еще три порядка класса хвойных, однако их представители вымерли.

Упомянутый выше порядок состоит из семи семейств:

Головчатотисовые.
Тисовые.
Сциадопитисовые.
Подокарповые.
Араукариевые.
Сосновые.
Кипарисовые.

В семейство головчатотисовых входят 20 представителей. Это вечнозеленые кустарники и деревья. Хвоя расположена по спирали. От тисовых головчатотисовые отличаются тем, что их шишки намного дольше созревают, а также они обладают большими по размеру семенами.

Семейство тисовых включает в себя около 30 видов кустарников и деревьев. Все растения данного семейства двудомные. Примерами представителей этого семейства можно считать тихоокеанский тис, флоридский, канадский, европейский тисы и др.

В семейство сциадопитисовые входят вечнозеленые деревья, которые часто используются в качестве декоративных.

Примерами представителей семейства подокарповых можно назвать дакридиум, филлокладус, подокарп и т.д. Они произрастают во влажной местности: в Новой Зеландии и Новой Каледонии.

Семейство араукариевых объединяет около 40 видов. Представители данного семейства существовали на Земле уже во время юрского и мелового периодов. Примерами можно считать южный агатис, агатис даммара, бразильская араукария, чилийская араукария, воллемия благородная и др.

Семейство сосновых включает в себя такие всем известные деревья, как ель, сосна, кедр, лиственница, тсуга, пихта и т.д. Все растения, входящие в данное семейство, растут в Северном полушарии в умеренном климате. Голосеменные растения данного семейства часто используются человеком в медицине и других отраслях промышленности благодаря своим смолам и эфирным маслам.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Голосеменные растения (на примере хвойных)

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Шадринский государственный педагогический институт

Кафедра естественнонаучных дисциплин с методикой преподавания

Курсовая работа

по специальности 050102 «Биология»

Голосеменные растения (на примере Хвойных) Курганской области

Исполнитель: Кучинская Е.В.

студентка 3 курса дневного отделения

Научный руководитель:

ст. преподаватель Павлова Н.В.

Шадринск 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Общая характеристика голосеменных

1.1 Морфология и анатомия голосеменных

1.2 Особенности жизненного цикла

1.3 Репродуктивные органы

Глава 2. Характеристика типичных представителей голосеменных Курганской области

2.1 Основные таксоны голосеменных

2.2 Экология и морфология хвойных растений Курганской области

Заключение

Библиографический список

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. По своему значению в биосфере и роли в хозяйственной деятельности человека хвойные занимают второе место после покрытосеменных, далеко превосходя все остальные группы высших растений.

Они помогают решать огромные водоохранные и ландшафтные задачи, служат важнейшим источником древесины, сырья для получения канифоли, скипидара, спирта, бальзамов, эфирных масел для парфюмерной промышленности, лекарственных и других ценных веществ. Некоторые хвойные культивируются как декоративные (пихты, туи, кипарисы, кедры и др.). Семена ряда сосен (сибирской, корейской, итальянской) употребляются в пищу, из них также получают масло.

Отдел современных голосеменных насчитывает более 700 видов. Несмотря на относительно малую численность видов, голосеменные завоевали почти весь земной шар.

Голосеменные включают шесть классов, два из которых полностью исчезли, а остальные представлены ныне живущими растениями. Наиболее сохранившейся и самой многочисленной группой голосеменных является класс Хвойные.

Класс Хвойных (Pinopsida) широко представлен ныне на нашей планете, по своему значению превосходя все остальные группы высших растений. В настоящее время насчитывается не менее 560 видов из 55 родов хвойных, распространенных в умеренных областях обоих полушарий. Распространены Хвойные и в Курганской области, особенно такие как сосна, ель, можжевельник, пихта, кедр, лиственница, туя.

Исходя из вышесказанного, мы определили тему нашего исследования: «Голосеменные растения (на примере хвойных) Курганской области».

Объектом исследования: являются голосеменные растения.

Предмет исследования: голосеменные растения (на примере хвойных) Курганской области.

В связи с избранной темой была сформулирована цель исследования : изучить особенности строения голосеменных растений Курганской области.

Исходя из цели исследования, были поставлены следующие задачи:

1. Изучить и проанализировать литературу по данной теме.

2. Раскрыть сущность понятия голосеменные растения.

3. Определить роль и значение хвойных растений.

4. Определить морфологическое, анатомическое строение голосеменных.

5. Рассмотреть разнообразие голосеменных растений Курганской области.

Для реализации целей и задач использовали следующие методы исследования: анализ научно-методической литературы по теме исследования, сравнение, обобщение, систематизация.

Структура работы. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, включающего 32 источника, приложения.

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОЛОСЕМЕННЫХ

1.1 Морфология и анатомия Голосеменных

Современные представители хвойных - вечнозеленые, реже листопадные деревья и кустарники. Размеры хвойных самые разные - встречаются все переходы от карликовых форм до настоящих гигантов.

У большинства хвойных имеются два типа побегов: неограниченные в росте длинные побеги (ауксибласты) и ограниченные в росте укороченные побеги (брахибласты).

Ветвление побегов у хвойных - моноподиальное. При таком типе ветвления развивающийся из семени главный стебель (моноподий) имеет неограниченный верхушечный рост, за счет чего растение растет в высоту. От моноподия отходят боковые побеги первого, второго и т.д. порядков. Побеги, отходящие от главного ствола, располагаются по спирали, однако они часто так сближаются, что превращаются в мутовки, причем ежегодно образуется не больше одного такого кольца ветвей [5, 44].

Ветви таких ложных мутовок постепенно укорачиваются по направлению кверху, что придает дереву характерную пирамидальную форму. Вместе с тем боковые ветви второго и следующих порядков располагаются двусторонне симметрично, делаясь иногда совершенно плоскими, что придает дереву ярусный характер. Если верхушечный побег повреждается, то одна из ветвей самой молодой мутовки боковых ветвей может начать расти вверх и принять роль главной. У старых деревьев обычно образуется широкая раскидистая крона, состоящая уже не из одной, а из нескольких главных ветвей, что хорошо заметно, например, у старых сосен.

По мере старения дерева, на открытом месте его нижние ветви могут сохраняться, доходя почти до земли, но в густом лесу они обычно достаточно быстро отмирают из-за недостатка света. В результате длинная нижняя часть ствола оголяется и остается практически без сучьев, что очень ценится при заготовке древесины.

У большинства хвойных, растущих в холодных областях, верхушка побега защищена плотно сидящими тонкими чешуями, образующими в конце вегетационного сезона ясно выраженную почку [12, 90].

Анатомическое строение стеблей хвойных относительно однообразно. У них достаточно тонкая кора и массивный древесинный цилиндр, внутри которого - сердцевина, едва различимая в более старых стволах. Как в коре, так и в самой древесине много смоляных ходов (каналов), состоящих из удлиненных межклетных пространств. Смоляные каналы наполнены смолой, которая выделяется выстилающими клетками.

Первичный корень у многих хвойных сохраняется всю жизнь и развивается в виде мощного стержневого корня, от которого отходят боковые корни. Реже, например, у некоторых сосен, первичный корень недоразвит и заменяется боковыми. Кроме длинных корней (главных и боковых), у хвойных есть и короткие, часто сильно ветвистые корни, которые являются главными абсорбирующими органами растения. Такие корни могут содержать микоризу- симбиоз мицелия гриба и корней растения. Грибы-микоризообразователи разлагают некоторые недоступные растению органические соединения почвы, способствуют усвоению фосфатов, соединений азота и вырабатывают вещества типа витаминов, а сами используют вещества, извлекаемые ими из корней растения [12, 93].

Листья у большинства хвойных узкие и игольчатые, такие листья называются хвоей, однако у более древних родов (например, у некоторых видов араукариевых и подокарповых) листья ланцетные и даже широколанцетные.

Кроме зеленых фотосинтезирующих листьев, у некоторых хвойных имеются коричневые чешуевидные листья.

1.2 Особенности жизненного цикла

Некоторые виды хвойных - одни из самых долгоживущих растений в мире.

Наиболее широко распространенными представителями хвойных являются сосна обыкновенная и ель обыкновенная, или европейская. Их строение, размножение, чередование поколений в цикле развития отражает характерные особенности всех хвойных.

Сосна обыкновенная - однодомное растение. В мае у основания молодых побегов сосны образуются пучки зеленовато-желтых мужских шишек длиной 4-6 мм и диаметром 3-4 мм. На оси такой шишки расположены многослойные чешуйчатые листочки, или микроспорофиллы. На нижней поверхности микроспорофиллов находятся два микроспорангия - пыльцевых мешка, в которых образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно снабжено двумя воздушными мешками, что облегчает перенос пыльцы ветром. В пыльцевом зерне имеются две клетки, одна из которых впоследствии, при попадании на семязачаток, формирует пыльцевую трубку, другая после деления образует два спермия [21, 117].

Цикл развития сосны обыкновенной (см. приложение): а - ветка с шишками; б - женская шишка в разрезе; в - семенная чешуя с семязачатками; г - семязачаток в разрезе; д - мужская шишка в разрезе; е - пыльца; ж - семенная чешуя с семенами; 1 - мужская шишка; 2 - молодая женская шишка; 3 - шишка с семенами; 4 - шишка после высыпания семян; 5 - пыльцевход; 6 - покров; 7 - пыльцевая трубка со спермиями; 8 - архегоний с яйцеклеткой; 9 – эндосперм [13, 84].

На других побегах того же растения образуются женские шишки красноватого цвета. На их главной оси располагаются мелкие прозрачные кроющие чешуйки, в пазухах которых сидят крупные толстые, впоследствии одревесневающие чешуи. На верхней стороне этих чешуй расположено по два семязачатка, в каждом из которых развивается женский гаметофит - эндосперм с двумя архегониями с крупной яйцеклеткой в каждом из них. На верхушке семязачатка, снаружи защищенного интегументом, имеется отверстие - пыльцевход, или микропиле.

Поздней весной или в начале лета созревшая пыльца разносится ветром и попадает на семязачаток. Через микропиле пыльца втягивается внутрь семязачатка, где и прорастает в пыльцевую трубку, которая проникает к архегониям. Образовавшиеся к этому времени два спермия по пыльцевой трубке попадают к архегониям. Затем один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой отмирает. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) формируется зародыш семени, а семязачаток превращается в семя. Семена у сосны созревают на второй год, высыпаются из шишек и, подхваченные животными или ветром, переносятся на значительные расстояния [19, 92].

1.3 Репродуктивные органы

Органами размножения у хвойных являются стробилы - видоизмененные укороченные побеги, несущие специальные листья - спорофиллы, на которых формируются спорообразующие органы - спорангии. Есть мужские стробилы (их называют микростробилами) и женские стробилы (мегастробилы). Мегастробилы, как правило, растут компактными собраниями, очень редко они растут поодиночке. Собрания мегастробилов и одиночные мегастробилы называются женскими шишками.

mirznanii.com

Отдел Голосеменные растения.

Вопрос 1. Каковы особенности строения голосеменных растений?Особенности строения голосеменных растений: исключительно древесные формы — деревья, кустарники и лианы; в стволах на поперечном срезе различают кору, древесину и сердцевину; листья разнообразны как по внешнему виду, так и по строению; у хвойных — игольчатые (хвоинки), у других — похожи на листья папоротников или пальм; корни хорошо развиты; у некоторых с микоризой; при размножении образуются семена — многоклеточные образования, содержащие зародыш и значительный запас питательных веществ; в жизненном цикле господствует спорофит; мужской и женский гаметофиты потеряли самостоятельность и живут на спорофите.

Вопрос 2. Приведите примеры голосеменных растений.Отдел голосеменных растений содержит классы: Саговниковые, Гингковые, Хвойные и Гнетовые (включающие группу Эфедовые). К классу саговниковых относят саговник поникающий, завитой, Туара, гребневидный, Румора, неколючий, средний; стангерию и лепидозамию. Типичные представители класса гнетовых — эфедра, вельвичия и гнетум. Единственным современным представителем класса гинкговых является гинкгодвулопастный.

Вопрос 3. Какие растения относятся к хвойным?Класс хвойных представлен большим количеством форм: ель, лиственница, сосна, пихта, секвойя, туя, кипарис, можжевельник, агатис и др.

Вопрос 4. Назовите особенности строения хвойных.Хвойные имеют такие особенности строения: корень обычно стержневой, от которого отходят боковые; кроме длинных корней имеются короткие, сильно разветвленные корни, они часто содержат микоризу; стебель включает кору, древесину и слабо выраженную сердцевину; в коре и древесине имеются смоляные ходы (каналы), заполненные эфирными маслами и смолой, выделяемыми выстилающими канал клетками; у большинства в стволе имеются кольца прироста древесины, обусловленные сезонной периодичностью активности камбия; по числу колец на распиле дерева можно определить его возраст; листья своеобразны: у листопадных видов (лиственница и некоторые другие) они мягкие, плоские, располагаются спи-рально или пучками; у большинства видов листья вечнозеленые, жесткие, игольчатые по форме и очень разной длины.Так, у североамериканской сосны болотной они достигают 45 см в длину, покрыты слоем кутикулы; клетки эпидермы имеют сильно утолщенные стенки. Под эпидермой лежат 1—3 слоя толстостенных клеток, играющих роль своеобразного наружного скелета. Устьица глубоко погружены в ткань листа, что уменьшает испарение воды.

Вопрос 5. Как устроена древесина голосеменных растений?Древесина голосеменных (в частности, хвойных) состоит из трахеид — мертвых веретенообразных клеток с толстостенными оболочками, выполняющих проводящую и опорную функции. Паренхимы в древесине очень мало или она совсем отсутствует. У многих видов в древесине и коре имеются смоляные каналы, заполненные смолой, эфирными маслами и другими веществами. Испарения этих веществ создают характерный аромат хвойного леса.

Вопрос 6. Опишите процесс размножения сосны.Важнейшее преимущество голосеменных растений перед споровыми (водорослями, мхами, хвощами, плаунами, папоротниками) состоит в том, что половой процесс у них не зависит от капельно-жидкой воды. Пыльца — мужской гаметофит с гаметами — спермиями попадает на женскую шишку с помощью ветра и прилипает к смоле. Пыльцевое зерно прорастает, спермий по пыльцевой трубке достигает яйцеклетки (яйцеклетка и эндосперм — это женский гаметофит) и сливается с ней (у сосны между опылением и оплодотворением проходит 12—14 месяцев). После оплодотворения женские красные шишки заклеиваются смолой и начинают расти, сначала превращаясь в зеленые, а потом в деревянистые коричневые. Соединяясь, спермий и яйцеклетка образуют клетку с диплоидным набором хромосом — зиготу, первую клетку спорофита. После оплодотворения яйцеклетки из семязачатка развивается семя с запасом питательных веществ, которое одето защитными оболочками. У сосны семена созревают через 1,5 года, высыпаются и разносятся ветром через 2 года после опыления.

Вопрос 7. Что такое семя? Чем семя отличается от споры?Семя — высокоспециализированный орган размножения и расселения растений по земной поверхности. Семя защищает зародыш от неблагоприятных воздействий внешней среды, обеспечивает его питательными веществами на ранних этапах развития. В отличие от споры, семена многоклеточны, содержат значительное количество питательных веществ; имеют тройную природу: эндосперм гаплоиден — это часть женского гаметофита; зародыш диплоиден — это дочерний спорофит; семенная кожура диплоидна — это материнский спорофит.

Вопрос 8. Как устроены мужские и женские шишки сосны?Мужские шишки расположены у основания молодых побегов. Они имеют ось, к которой прикреплены чешуйки. На нижней стороне чешуек находятся по два пыльцевых мешка, в них образуются микроспоры (мужские споры) с одинарным (гаплоидным) набором хромосом. Из микроспор формируются мужские гаметофиты — пыльцевые зерна, несущие спермии. Маленькие красноватые женские шишки, сидящие на верхушках молодых побегов, тоже состоят из оси, на которой расположены чешуйки. Чешуйки женских шишек попарно срастаются, и между ними развивается семязачаток. В нем берет начало гаплоидная мегаспора (женская спора). В результате ее многократного деления образуется женский гаметофит — яйцеклетка и эндосперм, впоследствии питающий зародыш.

Вопрос 9. Какую роль играют голосеменные растения в природе?Голосеменные растения являются основой растительного покрова ряда биогеографических зон нашей планеты, например сибирской тайги. Они поставляют в атмосферу Земли значительное количество кислорода. В России около 90% лесов представлены различными видами голосеменных растений. Семенами сосен и елей питаются многие птицы (клесты) и млекопитающие (белки и другие мелкие грызуны).

Вопрос 10. В чем заключается хозяйственное значение голосеменных растений?Хвойные широко используются в хозяйственной деятельности человека. На-пример, сосна наиболее широко используется как сырье для целлюлозно-бумажной промышленности. Кроме того, из сосны получают бумагу, картон, скипидар, канифоль, ацетатные волокна. В прежние времена так называемые корабельные сосны, имеющие длинный прямой ствол, использовались в кораблестроении. Особой прочностью и долговечностью отличается древесина лиственницы, которая устойчива к гниению. Очень прочна и красива древесина тиса, не содержащая смоляных ходов, и кипариса. К кипарисовым относится секвойя, или мамонтово дерево, отличающаяся исключительной долговечностью. Некоторые деревья достигают высоты 80—100 м, их возраст насчитывает 3—4 тыс. лет. Секвойя обладает самой ценной древесиной (красное дерево) и употребляется как строительный и столярный материал.Кедровые орешки (семена кедровой сосны) идут в пищу, из них получают масло.Представители класса саговниковых также издавна использовались человеком в пищу. Название «хлебное дерево» отражает употребление сердцевины саговниковых как источника крахмала для приготовления особого продукта — саго. Употребляются в пищу и семена саговниковых. В медицине также используют голосеменные растения. Например, шишко- ягоды можжевельника обладают лекарственными свойствами, а эфирные масла очищают воздух от микробов, т. е. обладают бактерицидными свойствами.

gdzplus.com

Характеристика голосеменных растений

Общая характеристика

Первые голосеменные появились в конце девонского периода около 350 млн. лет назад; вероятно, они произошли от древних папоротниковидных, вымерших в начале каменноугольного периода. В мезозойскую эру — эпоху горообразования, поднятия материков и иссушения климата — голосеменные достигли расцвета, но уже с середины мелового периода уступили свое господствующее положение покрытосеменным.

Отдел современных голосеменных насчитывает более 700 видов. Несмотря на относительно малую численность видов, голосеменные завоевали почти весь земной шар. В умеренных широтах Северного полушария они на огромных пространствах образуют хвойные леса, называемые тайгой.

Современные голосеменные представлены преимущественно деревьями, значительно реже — кустарниками и очень редко —лианами; травянистых растений среди них нет. Листья голосеменных значительно отличаются от других групп растений не только по форме и размерам, но и по морфологии и анатомии. У большинства видов они игловидные (хвоя) или чешуевидные; у отдельных представителей они крупные (например, у вельвичии удивительной их длина достигает 2—3 м), перисторассеченные, двулопастные и др. Листья располагаются поодиночке, по два или несколько в пучках.

Водопроводящая система (ксилема) голосеменных состоит преимущественно из трахеид, и лишь у некоторых групп имеются настоящие сосуды. Подавляющее большинство голосеменных — вечнозеленые, одно- или двудомные растения с хорошо развитыми стеблем и корневой системой, образованной главным и боковым корнями. Расселяются они семенами, которые формируются из семязачатков. Семязачатки голые (отсюда название отдела), расположены на мегаспорофиллах или на семенных чешуях, собранных в женские шишки.

В цикле развития голосеменных наблюдается последовательная смена двух поколений — спорофита и гаметофита с господством спорофита. Гаметофиты сильно редуцированы, причем мужские гаметофиты голо- и покрытосеменных растений не имеют антеридиев, чем резко отличаются от всех разноспоровых бессеменных растений. Голосеменные включают шесть классов, два из которых полностью исчезли, а остальные представлены ныне живущими растениями. Наиболее сохранившейся и самой многочисленной группой голосеменных является класс Хвойные, насчитывающий не менее 560 видов, образующих леса на обширных пространствах Северной Евразии и Северной Америки. Наибольшее число видов сосны, ели, лиственницы встречается у побережий Тихого океана.

Класс Хвойные. Все хвойные — вечнозеленые, реже листопадные (например, лиственница) деревья или кустарники с игольчатыми или чешуевидными {например, у кипариса) листьями. Игловидные листья (хвоя) плотные, кожистые и жесткие, покрыты толстым слоем кутикулы. Устьица погружены в углубления, заполненные воском. Все эти особенности строения листьев обеспечивают хорошее приспособление хвойных к произрастанию как в засушливых, так и в холодных местообитаниях.

У хвойных прямостоячие стволы, покрытые чешуйчатой корой. На поперечном разрезе стебля хорошо видны развитая древесина и менее развитые кора и сердцевина. Ксилема хвойных на 90—95% образована трахеидами. Шишки хвойных раздельнополые; растения — чаще однодомные, реже — двудомные. Наиболее широко распространенными представителями хвойных в Беларуси и России являются сосна обыкновенная и ель обыкновенная, или европейская. Их строение, размножение, чередование поколений в цикле развития отражает характерные особенности всех хвойных.

Сосна обыкновенная —однодомное растение (рис. 1). В мае у основания молодых побегов сосны образуются пучки зеленовато-желтых мужских шишек длиной 4—6 мм и диаметром 3—4 мм. На оси такой шишки расположены многослойные чешуйчатые листочки, или микроспорофиллы. На нижней поверхности микроспорофиллов находятся два микроспорангия — пыльцевых мешка, в которых образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно снабжено двумя воздушными мешками, что облегчает перенос пыльцы ветром. В пыльцевом зерне имеются две клетки, одна из которых впоследствии, при попадании на семязачаток, формирует пыльцевую трубку, другая после деления образует два спермия.

Рис.1. Цикл развития сосны обыкновенной

а — ветка с шишками; б — женская шишка в разрезе; в — семенная чешуя с семязачатками; г — семязачаток в разрезе; д —мужская шишка в разрезе; е — пыльца; ж — семенная чешуя с семенами; 1 — мужская шишка; 2 — молодая женская шишка; 3 — шишка с семенами; 4 — шишка после высыпания семян; 5 — пыльцевход; 6 — покров; 7 — пыльцевая трубка со спермиями; 8 — архегоний с яйцеклеткой; 9 — эндосперм

На других побегах того же растения образуются женские шишки красноватого цвета. На их главной оси располагаются мелкие прозрачные кроющие чешуйки, в пазухах которых сидят крупные толстые, впоследствии одревесневающие чешуи. На верхней стороне этих чешуй расположено по два семязачатка, в каждом из которых развивается женский гаметофит — эндосперм с двумя архегониями с крупной яйцеклеткой в каждом из них. На верхушке семязачатка, снаружи защищенного интегументом, имеется отверстие — пыльцевход, или микропиле.

По своему значению в биосфере и роли в хозяйственной деятельности человека хвойные занимают второе место после покрытосеменных, далеко превосходя все остальные группы высших растений. Они помогают решать огромные водоохранные и ландшафтные задачи, служат важнейшим источником древесины, сырья для получения канифоли, скипидара, спирта, бальзамов, эфирных масел для парфюмерной промышленности, лекарственных и других ценных веществ. Некоторые хвойные культивируются как декоративные (пихты, туи, кипарисы, кедры и др.). Семена ряда сосен (сибирской, корейской, итальянской) употребляются в пищу, из них также получают масло.

Представители других классов голосеменных (саговниковые, гнетовые, гинкговые) встречаются значительно реже и менее известны, чем хвойные. Однако почти все виды саговниковых декоративны и пользуются широкой популярностью у садовников многих стран. Вечнозеленые безлистные невысокие кустарники эфедры (класс гнетовых) служат источником сырья для получения алкалоида эфедрина, который применяется как средство, возбуждающее центральную нервную систему, а также при лечении заболеваний аллергического характера. Семенные растения, как голосеменные, так и цветковые, отличаются от всех остальных представителей растительного мира тем, что размножаются посредством семян, а не с помощью спор.

Что же такое семя и каково его биологическое значение? Может показаться странным, но все семенные растения, как голосеменные, так и цветковые, являются в то же самое время растениями - разноспоровыми. Это значит, что споры у них двух разных типов - микроспоры (мужские споры) и мегаспоры (женские споры). Первые дают начало мужскому гаметофиту, а вторые - женскому. В этом отношении семенные растения не отличаются от таких разноспоровых бессеменных растений, как Марсилия и Сальвиния. Тем не менее, между ними имеются весьма существенные различия.

В то время как процесс оплодотворения у всех бессеменных высших растений происходит в воде, у семенных растений размножение оказалось независимым от воды. Благодаря этому семенные растения могут размножаться половым путем даже в пустыне и даже в бездождное время года. Как же это происходит? В то время как у огромного большинства бессеменных высших растений мегаспоры освобождаются из мегаспорангия, у семенных растений их единственная зрелая мегаспора остается постоянно заключенной внутри мегаспорангия и здесь же, внутри мегаспорангия, происходит развитие женского гаметофита и процесс оплодотворения. Мегаспорангий у семенных растений окружен особым защитным покровом, называемым интегументом. Мегаспорангий с окружающим его интегументом называется семязачатком. Это действительно зачаток семени (его почка) из которой после оплодотворения развивается семя. Как мы уже знаем, развитие мегаспоры, так же как и развитие женского гаметофита происходит внутри мегаспорангия, а следовательно, внутри семязачатка. Внутри же семязачатка происходит процесс оплодотворения и развитие зародыша.

В процессе развития зародыша семязачаток превращается в семя - основную единицу расселения семенных растений. У подавляющего большинства семенных растений это превращение семязачатка в зрелое, готовое к прорастанию семя происходит на самом материнском растении. Но у примитивных растений семязачатки могут опадать еще до образования зародыша и даже до оплодотворения и тогда оплодотворение и развитие зародыша происходит на поверхности почвы. Совершенно очевидно, что эти семена представляют собой более раннюю стадию эволюции семени. Но, тем не менее, будь то на материнском растении или на земле, зародыш рано или поздно формируется, и в обоих случаях семязачаток превращается в семя.

Для примитивных семян, в том числе для семян саговниковых, характерно также отсутствие периода покоя. Для большинства же семенных растений характерен более или менее длительный период покоя. Период покоя имеет большое биологическое значение, т.к. он дает возможность пережить неблагоприятное время года, а также способствует более далекому расселению.

Внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и появление новой, чрезвычайно эффективной единицы расселения - семени - являются главными биологическими преимуществами семенных растений, давшими им возможность полнее приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем папоротники и другие бессемянные высшие растения.

Если при размножении спорами каждый раз образуется огромное их число, обычно миллионы, то семян требуется сравнительно небольшое количество. Это вполне понятно, т.к. семя несравненно более надежная единица расселения, чем спора. В семени уже содержится, причем в очень хорошей, надежной упаковке зародыш - крошечный спорофит с корешком, почечкой и зародышевыми листьями - семядолями. Стоит ему высвободиться из семенной кожуры - он легко укореняется и начинает самостоятельную жизнь. Кроме того, в семени содержится запас питательных веществ и необходимый ферментативный аппарат для его утилизации. В этом есть что-то отдаленно напоминающее заботу о потомстве в животном мире.

Семя - это поистине маленький шедевр эволюции. Голосеменные, как и все семенные растения, являются разноспоровыми. Микроспоры образуются у них в микроспорангиях, а мегаспоры - в мегаспорангиях (нуцеллусах) семязачатков. Микроспорангии развиваются на микроспорофиллах, а семязачатки - на мегаспорофиллах. Микро- и мегаспорофиллы голосеменных имеют различный внешний вид, размеры и строение. У наиболее древней и примитивной группы голосеменных - у семенных папоротников - микроспорофиллы и мегаспорофиллы сидели свободно на обыкновенных длинных побегах. У всех остальных голосеменных они собраны в более или менее компактные стробилы.

Стробилы могут быть обоеполыми, как у некоторых бенетитов. Однако у подавляющего большинства голосеменных стробилы однополые, т.е. состоят или только из микроспорофиллов, или только из мегаспорофиллов. Стробилы, состоящие только из микроспорофиллов, называют мужскими стробилами или микростробилами. Стробилы же, состоящие из мегаспорофиллов, носят название женских стробилов или мегастробилов.

Строение стробилов у голосеменных характеризуется исключительно большим разнообразием. В наиболее примитивных случаях они еще перистые и не вполне потеряли свой листовидный облик и сходство со спорофиллами семенных папоротников. Таковы, например, перистые стробилы современного рода саговник (Cycas). Но у подавляющего большинства голосеменных стробилы достигают очень высокого уровня специализации (особенно мегастробилы у хвойных).

Жизненный цикл голосеменных

Особенности жизненного цикла голосеменных на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Сосна - крупное дерево, размножающееся семенами. Как известно, семена сосны и других хвойных образуются в шишках. Эти шишки и есть женские стробилы. Менее известны так называемые мужские шишки (стробилы), в которых созревает пыльца. Они появляются ранним летом и существуют весьма непродолжительное время.

Строение мужского стробила. Микроспорогенез и микрогаметогенез. На продольном срезе через мужскую шишку хорошо выделяется ось, к которой крепятся микроспорофиллы. В основании каждого из них размещаются гнезда двух крупных спорангиев (пыльцевых мешков). Гнезда микроспорангиев заполнены археспориальной тканью. Процесс микроспорогенеза состоит в том, что клетки археспориальной ткани делятся путем мейоза, в результате образуются тетрады гаплоидных микроспор. Каждая микроспора (пыльцевое зерно) имеет две оболочки: внутреннюю тонкую - интину и наружную, грубую и прочную - экзину. Характерной особенностью микроспор хвойных являются так называемые воздушные мешки, повышающие аэродинамические качества пыльцы, которая распространяется ветром.

Гаплоидное ядро микроспоры начинает делиться обычным митотическим путем. В результате двух, следующих друг за другом митотических делений, образуется четыре клетки: две проталлиальные, антеридиальная и сифоногенная. Проталлиальные (греч. проталлиум - заросток) клетки являются рудиментом вегетативного тела заростка. Эти клетки существуют очень непродолжительное время и вскоре разрушаются. Из сифоногенной (греч. сифон - трубка) клетки развивается пыльцевая трубка. Все дальнейшие изменения происходят с антеридиальной клеткой. Она делится еще один раз и, в результате этого деления, появляются клетка-ножка и спермагенная клетка. Назначение клетки ножки не вполне понятно, а вот при делении спермагенной клетки образуется две мужские гаметы - спермии. На этом процесс микрогаметогенеза заканчивается.

Строение женского стробила. Мегаспорогенез и мегагаметогенез. Более знакомая вам женская шишка (стробил) также имеет ось, к которой крепятся чешуи двух типов: пленчатые кроющие чешуи, в пазухах которых развиваются крупные плодущие или семенные чешуи. В основании семенных чешуй размещается по два семязачатка. Оба процесса: мегаспорогенез и мегагаметогенез происходят в семязачатке. Процесс мегаспорогенеза организован очень просто: внутри нуцеллуса обособляется клетка археспория, которая и становится материнской клеткой мегаспор. В результате редукционного деления этой клетки образуется тетрада мегаспор, три из которых быстро погибают и идут на питание единственной оставшейся мегаспоре. Из гаплоидной мегаспоры вырастает женский гаметофит, который со временем занимает практически весь объем семени. По своей функциональной роли женский гаметофит является питательной тканью семени - эндоспермом. Необходимо подчеркнуть, что эндосперм голосеменных растений является гаплоидной тканью, в отличие от триплоидного эндосперма цветковых растений.

На верхнем микропилярном полюсе гаметофита образуются два типичных архегония. В брюшке каждого из них находится крупная яйцеклетка. После формирования яйцеклетки женский гаметофит готов к оплодотворению. Оплодотворение совершается внутри семязачатка, при этом спермии по пыльцевой трубке проникают к архегониям и один из них сливается с яйцеклеткой. Вторая пара гамет обычно не дает зиготы. Такой тип оплодотворения называют сифоногамией. Из зиготы со временем развивается зародыш семени. Развитие зародыша - весьма сложный процесс, на деталях которого мы остановимся весьма поверхностно, поскольку это предмет особой дисциплины - биологии развития, которую вы будете изучать позже. При делении зиготы образуется две клетки: терминальная и базальная. Из терминальной клетки развивается так называемый подвесок, а из базальной - зародыш.

Строение зрелого семени. Строение зрелого семени голосеменных растений удобнее всего рассмотреть на примере так называемого "ореха" сосны сибирской. Название орех совершенно не уместно в строго научном смысле, поскольку - это тип плода, а плоды формируются только у покрытосеменных растений. Более правильно называть эту структуру семенем. Зрелое семя сосны сибирской имеет твердые покровы, в виде так называемой скорлупы. Они соответствуют наружным слоям интегумента. Под скорлупой размещается золотисто-коричневая пленочка, которая по своей морфологической природе является внутренним интегументом. Ядро семени главным образом состоит из эндосперма. На заостренном конце ядра имеется черная точка - зарубцевавшееся микропиле. Вокруг этой черной точки размещается небольшая бежевая оборочка - это все, что осталось от нуцеллуса семязачатка. Если аккуратно разрезать семя вдоль, то внутри семени можно обнаружить канал, в котором размещается зародыш. Зародыш прикреплен к подвеску и состоит из зародышевого корешка, гипокотиля - подсемядольного колена и многочисленных семядолей - зародышевых листьев

biofile.ru

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

Растения, относящиеся к отделу Голосеменные, так же как и покрытосеменные (цветковые), характеризуются тем, что производят семена.

К голосеменным растениям относятся ель, сосна, пихта, гинкго, лиственница, кедр, эфедра и многие другие. Всего известно около 800 видов голосеменных. Из них 600 – виды класса Хвойные растения.

Голосеменными эти растения называют потому, что их семена развиваются не в плодах, как у покрытосеменных растений, а лежат открыто (голо) на поверхностях чешуй шишек.

С помощью семян голосеменные размножаются и расселяются по земной поверхности. Семена голосеменных развиваются из семязачатков после оплодотворения яйцеклетки спермием.

Оплодотворение внутри семязачатка, развитие там зародыша и появление семени у взрослого растения – главное биологическое преимущество голосеменных в условиях жизни на суше.

В семенах (в отличие от спор) есть запас питательных веществ, они защищены семенной кожурой, и в них формируется зародыш нового растения. Он состоит из зародышевого корня, зародышевой почки и зародышевых листьев (семядолей).

Семя – более надежный орган размножения и расселения, чем спора. Как только семя в благоприятных условиях прорастает, то появившийся корешок легко укореняется, его многочисленные семядоли расправляются, и растение начинает самостоятельную жизнь. Голосеменные – древесные растения: деревья, кустарники, редко лианы. Трав среди голосеменных нет. У большинства голосеменных имеются хорошо развитые ткани: фотосинтезирующие, проводящие, покровные, механические, запасающие и образовательные. Стебель голосеменных способен расти в толщину вследствие деления клеток камбия.

Среди растений отдела Голосеменные много древних видов и уже вымерших, но много и современных. Наиболее знакомые и важные представители этого отдела – класс Хвойные.

Хвойные – самая многочисленная группа голосеменных растений. Они играют важную роль в природе: образуют леса, создавая тем самым условия жизни разнообразным представителям живого мира.

Хвойные растения участвуют в почвообразовании и имеют большое водорегулирующее и почвозащитное значение; широко используются их древесина, хвоя, семена, смолы, кора. Задача людей – сохранить биологическое разнообразие голосеменных растений.

Хвойные растения, произростающие в нашей стране – ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник.

Сосны – светолюбивые высокоствольные деревья, произрастающие на любых почвах: песчаных, каменистых, болотных. Хвоинки сосны длиной 4-5 см по две или по пять сидят на очень коротких боковых побегах, расположенных на ветвях. Хвоинки живут 2-4 года, что определяет вечнозеленость сосны. У сосны сибирской (ее часто неправильно называют кедром) на укороченных побегах сидят по пять хвоинок. Это очень красивое дерево с белой, легкой и мягкой древесиной.

Весной на верхушках молодых побегов сосны появляются маленькие (около 5 мм) зеленые женские шишки. У основания других молодых побегов среди хвои располагается скопление овальных мелких мужских шишек. На чешуях женских шишек ничем не защищенные, как голые, лежат семязачатки, в каждом из них образуется яйцеклетка. В мужских шишках развиваются пылинки, а из них позже образуются половые клетки – спермии.

Спермии у сосны – неподвижные клетки, без жгутиков. Появление такого типа мужских половых клеток – значительный этап в эволюции растений, обусловленный жизнью и развитием организмов на суше. Оплодотворение у голосеменных происходит без помощи воды. Благодаря этому голосеменные оказались способными поселяться на Земле в разных местообитаниях, в том числе и в засушливых районах.

Пыльца разносится ветром и попадает на семязачатки, голо лежащие на чешуйках женской шишки. После опыления чешуи шишки смыкаются и склеиваются смолой: начинается процесс подготовки к оплодотворению (прорастание пыльцевой трубки у пылинки, перетекание по ней спермиев к яйцеклетке в семязачатке). Лишь через 13 месяцев после опыления происходит оплодотворение. Шишки и семена сосны созревают на второй год после опыления, а у ели – в тот же год.

После оплодотворения из зиготы развивается зародыш и формируются семена сосны. Когда созревают семена, чешуи шишки раздвигаются и семена выпадают из нее. На семенах имеется пленчатое крыло, которое позволяет им с помощью ветра далеко отлетать от материнского растения. Похожим образом размножаются все хвойные растения.

Способность голосеменных образовывать пыльцевую трубку, осуществляющую доставку неподвижных мужских гамет (спермиев) к яйцеклетке, – прогрессивный биологический шаг в эволюции растений, обусловленный жизнью в наземно-воздушной среде.

У сосны сибирской семена крупные, тяжелые, с большим запасом питательных веществ (их называют кедровыми орешками). На них нет крылатки. Они распространяются животными (кедровкой, бурундуком, белкой). Кедровые орешки – очень ценный пищевой продукт.

Интерактивный урок-тренажёр "Отдел Голосеменные. Общая характеристика". (Выполните все задания урока)

Голосеменные – древесные растения. Размножаются преимущественно половым путем – семенами, которые развиваются в семязачатках, лежащих открыто на чешуях женских шишек. Оплодотворение происходит без помощи воды. Эта особенность выработалась в связи с жизнью в наземно-воздушной среде.

< Предыдущая страница "Отдел Папоротники"

Следующая страница "Многообразие голосеменных" >

biolicey2vrn.ru

Сведения об образовательной организации

Полезные ссылки

Безопасность

Противодействие коррупции

Доступная среда

Карта сайта

НСОКО