Содержание
Специфика семенных растений и основные примеры голосеменных и покрытосеменных
Особенности эволюции семенных растений
Сегодня на нашей планете насчитывается свыше 300 тысяч видов растений. Есть довольно условное деление растительного мира на 2 группы:
- низшие растения.
- высшие или листостебельные растения.
Это разделение было предложено английским ботаником Р. Броуном в 1827 году. До середины 20 века к числу низших растений причисляли бактерии, водоросли, грибы, лишайники и слизневики. В современной систематике грибы и грибоподобные организмы, а также бактерии являются отдельными царствами. К низшим растениям относят водоросли, вегетативное тело которых (слоевище или таллом) не имеет дифференцировки на органы и сложного строения тканей. Примитивные формы отличаются телом, состоящим из одной клетки.
Определение 1
Высшие растения — это растения, которые имеют дифференцированное тело.
Признаками высших растений являются наличие вегетативных и генеративных органов, тканевого строения.
К высшим растениям относятся мохообразные, хвощеобразные, плаунообразные, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые).
К семенным растениям относят:
- голосеменные. Для них характерно размножения семенами, но без образования плодов;
- покрытосеменные или цветковые, у которых есть цветок и семена. Семена закрывает околоплодник (плод).
В процессе эволюции семенные растения обзавелись некоторыми адаптационными особенностями развития, благодаря которым они смогли занять господствующее положение в царстве растений.
Среди таких особенностей выделяют:
- внутреннее оплодотворение;
- зародыш развивается внутри семенного зачатка;
- имеется семя.
Любые примеры высших семенных растений и их появление представляют собой новый этап эволюционного развития растительного мира. У растений появилось множество свойств и приспособлений к различным условиям суши. В этом смысле покрытосеменные достигли наибольшего развития и лучше других приспособились к наземному образу жизни.
Длительный процесс эволюции позволил сформироваться специальным вегетативным органам растений: корням, измененные и приспособленные к наземной среде органы размножения. За счет большего ветвления надземных и подземных органов увеличилась поверхность соприкосновения с внешней средой. Анатомическое строение стало сложнее, были сформированы ткани. Получила развитие покровная ткань, которая стала защищать растения от излишнего испарения.
Формирование проводящей ткани связано с тем, что возникла необходимость доставки воды и минеральных солей к надземным органам и обратного оттока органических веществ от листьев в остальные органы растения. Увеличился объем ассимиляционной ткани, что было обусловлено увеличением фотосинтезирующих органов (листьев). Происходит формирование запасающей, механической и других тканей.
Эволюция поспособствовала усложнению полового процесса. Произошло образование многоклеточных половых органов, которые защищают яйцеклетку от высыхания.
В эволюции растений семя стало наиболее важным приобретением.
Развитие семенных растений в ходе эволюции сопровождалось все большей редукцией гаметофита.
Характеристика семенных растений
В отличие от споровых растений, семенные являются более высоко организованными. Главный элемент распространения определенного вида — семя, являющееся качественно новым образованием.
Основное преимущество семенных растений, возникшее в ходе эволюции — независимость оплодотворения от наличия влаги. За счет этого семенные растения смогли беспрепятственно распространяться по поверхности планеты и стать господствующей прогрессивной группой растений.
Прогрессивным элементом является то, что, в отличие от одноклеточных спор, семена являются многоклеточными: в них находится сформированный зародыш, а также запас питательных веществ для его развития.
Семенные растения отличаются тем, что у них в цикле развития все больше начинает доминировать спорофит, а гаметофит все больше редуцируется и становится полностью зависимым от спорофита.
Замечание 1
Семенные растения отличаются многообразием строения, внешнего вида и биологических особенностей.
Высшие семенные растения характеризуются четким чередованием двух поколений в жизненном цикле: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Со временем спорофит у высших растений стал доминирующим.
У более совершенных семенных растений спертматозооны (подвижные и со жгутиками) превратились в спермии (без жгутиков и без самостоятельного движения). У более древних наземных споровых растений была прямая зависимость процесса оплодотворения от наличия воды. У более высокоорганизованных голо- и покрытосеменных половое размножение полностью не зависит от ее наличия.
Семенные — это разноспоровые растения. Их редуцированный гаметофит располагается внутри мегаспоры.
Решение задач
от 1 дня / от 150 р.
Курсовая работа
от 5 дней / от 1800 р.
Реферат
от 1 дня / от 700 р.
Высшие растения: разновидности и виды
Высшие растения – это такие виды растений, которые вышли на сушу и приспособились к своей новой среде обитания.
Их насчитывается более 300 тысяч видов. Высшие растения отличаются наличием вегетативных органов, таких как корень и побег, и имеют одинаковые фотосинтетические пигменты: хлорофил и каротиноиды.
Высшие растения в своем большинстве имеют сложную транспортную систему веществ, могут регулировать испарение воды с помощью листьев. Клетки высших растений образуют ткани. Спорофит преобладает в жизненном цикле (кроме мохообразных).
Гаметофит постпенно редуцируется на несколько клеток. Органы полового и бесполого размножения многоклеточны. Оплодотворение с усложнением видов перестает зависеть от воды. Зигота дает начало многоклеточному зародышу.
Высшие наземные растения составляют основную часть биомассы Земли – около 90%.
Систематика высших растений
К высшим растениям относятся высшие споровые и высшие семенные растения.
Высшие споровые: риниеобразные (исключительно ископаемые), псилотообразные (сохранилось около 20 видов), мохообразные (23-27 тысяч видов), плаунообразные (около 1300 видов), хвощеобразные (около 30 видов), папоротникообразные (порядка 12000 видов).
Высшие растения, которые размножаются спорами, ботаники объединяют общим названием – высшие споровые. К ним относятся как ныне существующие, так и вымершие виды. Тело высших споровых делится на надземную и подземную части, развиты вегетативные органы. Жизненный цикл состоит из чередования поколений: спорофита и гаметофита. Спорофит хорошо развит, живет продолжительное время (исключение составляют мохообразные). На нем развиваются многоклеточные спорангии, из которых после мейоза образуются недвижимые гаплоидные споры. Они одноклеточные, маленьких размеров, распространяются преимущественно ветром и прорастают в гаметофит.
Оплодотворение высших споровых происходит лишь при наличии воды. По расположению органов размножения различают двуполые растения (у которых есть и мужские, и женские клетки) и однополые (имеются или мужские, или женские клетки).
Споры могут быть разными и одинаковыми по размеру. Высшие споровые растения, которые имеют одинаковые споры, называют равноспоровыми, а те, у которых споры разные – разноспоровыми.
В зависимости от размеров различают микроспоры (маленькие по размеру) и мегаспоры (большие).
Считается, что семенные растения произошли непосредственно от споровых, в частности от папоротников.
Высшие семенные растения: пинофиты (голосеменные) – порядка 800 видов, магнолиофиты (покрытосеменные) – 300 тысяч видов.
Высшие семенные растения достигли своего расцвета в мезозойскую эру, когда климат стал более засушливым и холодным, появилась смена сезонов. В настоящее время наиболее распространены покрытосеменные виды.
Семенные растения имеют ряд преимуществ перед высшими споровыми. Они состоят из одинаковых органов: корня, побега, семени. Ствол значительно крепче, чем у споровых, так как на нем разрастаются клетки древесины. При это основная часть клеток древесины – мертвая.
Семенные растения являются исключительно разноспоровыми. Гаметофит развивается на спорофите и питается за его счет.
Размножение происходит с помощью семян, которые представляют собой многоклеточные сформированные зародыши, которые включают в себя запас питательных веществ.
Оплодотворению высших семенных предшествует опыление – перенесение пыльцевых зерен в семенные зачатки с яйцеклеткой. Опыление осуществляется с помощью ветра, воды, животных, насекомых. Оплодотворение перестает зависеть только от воды, как у высших споровых. Оно происходит благодаря вегетативной клетке пыльцы, которая прорастает в пыльцевую трубку.
Семена против спор — javatpoint
следующий → Споры и семена являются наиболее распространенными репродуктивными структурами растений, грибов и некоторых бактерий. Они подвергаются прорастанию для производства новых растений или организмов того же вида. Хотя они служат одной цели, они отличаются друг от друга. Давайте посмотрим, чем семена отличаются от спор! Семена: Семя представляет собой созревшую семяпочку с небольшим зародышем растения, заключенным в оболочку, называемую семенной оболочкой. Это семязачаток, присутствующий в яичнике, который после оплодотворения превращается в семя. Споры:Спора – репродуктивная структура, клетка или орган растения, гриба и водоросли. Он способен воспроизводиться и превращаться в новое растение без слияния с другими репродуктивными структурами. Так, споры – единицы бесполого размножения у нецветковых растений, грибов, бактерий, водорослей и др. Споры могут быть двух типов: гомоспоровые и гетероспоровые. Основываясь на приведенной выше информации, некоторые ключевые различия между спорами и семенами заключаются в следующем:
Следующая темаРазница между ← предыдущая |
Семя в основном состоит из трех частей зародыша, эндосперма и семенной кожуры, однако у некоторых семян эндосперм отсутствует. Эндосперм является источником запасенной пищи для растущего зародыша, а семенная оболочка содержит один или несколько защитных слоев или семенных оболочек, чтобы гарантировать, что зародыш вырастет в новое растение без повреждений. Именно покровы семязачатка развиваются в семенные оболочки. Наружная семенная оболочка называется тестой, а внутренняя семенная оболочка называется тегменом. У однодольных семена имеют только одну семядолю, тогда как у двудольных семя имеет две семядоли.
Другими словами, в зависимости от типа спор, продуцируемых растением, оно может быть гомоспористым или гетероспористым. Если растение образует только один тип спор, оно называется гомоспорией, а если оно образует два типа спор (мужские и женские споры), оно известно как гетероспория.
Для видео Присоединяйтесь к нашему каналу Youtube: Присоединяйтесь сейчас
Обратная связь
- Отправьте свой отзыв на [email protected]
Помогите другим, пожалуйста, поделитесь
Изучите последние учебные пособия
Подготовка
Современные технологии
Б.Тех / МСА
Разница между семенами и спорами
Обновлено 30 сентября 2021 г.
Мэг Шадер
Отзыв: Сильви Тремблей, M.Sc. Молекулярная биология и генетика
Чем семя отличается от споры? Хотя и споры, и семена являются репродуктивными структурами растений, между спорами и семенами есть несколько различий.
Чередование поколений происходит у всех растений, но у семенных и споровых растений оно осуществляется по-разному.
У спороносных растений, таких как папоротники, диплоидной частью жизненного цикла является спорофит, а спорами — гаплоидная часть жизненного цикла. Растения, образующие семена, также чередуют поколения, но их гаметофиты мельче и не могут жить независимо от спорофитов.
Споры и семена
Основное различие между спорами и семенами заключается в том, что споры представляют собой одиночные клетки, а семена — многоклеточные. Другими словами, споры гаплоидны, а семена диплоидны.
Гаплоид , который иногда называют 1n, означает, что организм имеет только один набор хромосом. Диплоид , или 2n, означает, что организм имеет два набора хромосом, по одному набору от каждого родителя.
Жизненный цикл как семенных, так и споровых растений включает спорофит и гаметофит поколения.
У растений, образующих споры, таких как папоротники, листообразные структуры, называемые вайями, являются диплоидными спорофитами, отмечает Университет штата Пенсильвания.
Спорофиты являются наиболее заметными структурами спороносных растений, но крошечные гаплоидные гаметофиты отвечают за половое размножение. Гаметофиты спорообразующих растений живут независимо от спорофитов и развивают женские и мужские репродуктивные структуры. Как только у споровых растений происходит оплодотворение, зигота становится спорофитом, который вырастает из гаметофита.
Смена поколений
У растений, образующих семена, гаметофиты зависят от спорофитов, отмечает Колледж Маунт-Сан-Антонио. Спорофит семенных растений состоит из листьев, стеблей и цветков растения, а у семенных растений внутри спорофита образуется гаметофит.
Согласно Biology LibreTexts, семенные растения являются гетероспористыми , что означает, что они имеют как мужские, так и женские гаметофиты.
Напротив, спорообразующие растения имеют только один тип гаметофитов, поэтому их называют 9.0153 односпоровый . Гаплоидные споры являются гаметофитами растений, таких как папоротники, а гаметофиты семенных растений называются мегаспорами (женские) и микроспорами (мужскими). Пыльцевые зерна содержат микроспоры, а мегаспоры находятся внутри семязачатков растений.
Опыление – перенос пыльцы на женские части цветка – должен происходить у семенных растений, чтобы семязачаток стал семенем. Оплодотворение это слово для слияния женской гаметы с мужской гаметой, и результатом этого слияния является зигота растения, первая диплоидная клетка семени растения, которая становится растением эмбрион .
Преимущество семян
В многоклеточных семенах зародыш растения связан с пищей внутри семенной кожуры. Поскольку споры одноклеточные, они не входят в состав пищи, чтобы помочь растению начать расти.
Это питание внутри семени называется эндоспермом , и оно поставляет белок и питательные вещества, необходимые для прорастания и закрепления зародыша растения.
Другое различие между спорами и семенами заключается в том, что семена обычно крупнее спор. Будучи многоклеточными и наполненными питательными веществами, семена могут быть намного больше, чем споры — семена некоторых пальм весят до 40 фунтов. Семена могут оставаться в состоянии покоя в течение многих лет, ожидая идеальных условий для прорастания.
В то время как спорообразующим растениям для полового размножения требуется вода, пыльца семенных растений, таких как пшеница и огурцы, может переноситься на женские части растения ветром или насекомыми. Это эволюционное преимущество семенных растений, позволяющее им жить на суше и выживать в неблагоприятных и засушливых условиях.
Защищая свои зародыши и эндоспермы оболочкой, семена могут пережить засуху. И поскольку они больше и сложнее, семена часто имеют форму или структуру, которые позволяют им перемещаться далеко от своих родительских растений, что позволяет им достигать новых мест и обосновываться там, где меньше конкуренции за ресурсы.