Эфедровые голосеменные растения примеры

Подготовка к ЕГЭ. Жизненный цикл растений

Растительное царство подразделяется на низших и высших представителей. Последние делятся на споровые и семенные. Первые можно часто встретить в лесу (папоротник), они обращают на себя внимание большой формой и не имеют ярких цветов. Вторые — являются господствующей, самой распространенной группой среди высших растений. Различаются они по способу образования органа размножения и бывают голосеменными и покрытосеменными.

Признаки

Эти растения не образуют плодов, являются наземными. Если классифицировать их по жизненным формам, то чаще это деревья.

Самые многочисленные представители — хвойные:

  • сосна;
  • ель;
  • можжевельник;
  • пихта;
  • лиственница и другие.

У большинства растений листья имеют игольчатую форму, а сверху покрыты восковой кожицей, благодаря чему получили название — хвоя. Такая форма не позволяет влаге испаряться, поэтому растения могут произрастать в неблагоприятных условиях. Хвойные образуют леса в зонах с умеренным климатом.

В качестве самостоятельного органа лист впервые появился у голосеменных. Он обладает определенными характеристиками, специфическими для этого отдела.

Виды листьев:

  • чешуйки (кипарис);
  • иголки (пихта);
  • перистый (саговник);
  • двулопастный (гинкго);
  • длинный до 8 м (вельвичия).

В целях снижения объемов испаряемой жидкости устьица глубоко погружены в ткань, сами листья покрыты кутикулой. Дерево не обновляет их ежегодно. Каждая хвоинка способна прожить от трех до пяти лет, а листья вельвичии существуют, пока живет само растение, высыхая на концах и вновь отрастая у основания.

Стебель или ствол покрыт корой, имеются четкие годичные кольца. Большинство выделяют смолу — фитонциды, губительные для бактерий. Шишки являются видоизмененными побегами.

Функции

Это группа высших семенных, следующая за папоротниками и хвощами, она предшествует покрытосеменным на пути эволюционного развития растений. Способность гамет сливаться без участия воды — важное приобретение голосеменных, которое способствовало их широкому расселению и продвижению вглубь материков.

Развитие семени внутри стробилы за счет запаса питательных веществ обеспечило его сохранность и жизнестойкость. Таким образом голосеменные демонстрируют новые, по сравнению со споровыми, механизмы выживания и расселения по суше.

Основным отличием, по которому представители этого отдела растительного царства получили свое название, является отсутствие околоплодника.

Завязь семян развивается в пазухах чешуек шишек или шишкоягод (можжевельник). Опыление происходит с помощью ветра. Семена лежат открыто на чешуйках, после созревания высыпаются.

Значимым событием в эволюции растительного мира было появление растений, которые размножаются семенами. Более 300 миллионов лет назад, в конце девонского периода, возникла одна из самых древних разновидностей растительного мира — голосеменные.

Первые голосеменные — это вымершие разноспоровые папоротники. В процессе эволюции эти растения приобрели сложное строение и приспособились к жизни на суше. В наши дни существуют уникальные виды семенных, например гинкго билоба. Его используют в медицине с целью улучшения памяти.

Голосеменные растения — наземные организмы. Они представляют из себе промежуточное состояние между папоротниками и цветковыми растениями. Впервые термин «голосеменные» использовал русский ученый Бекетов. Таким образом он подчеркнул главную отличительную черту — их семена лежат открыто на шишке, не имеют замкнутой оболочки.

Пример голосеменных растений

Давайте рассмотрим каким образом споровые растения превратились в семенные.

Папоротники размножаются спорами. Их бесполые органы называются спорангиями. Спорангии бывают двух видов: микроспорангии (мелкие споры) и мегаспорангии (крупные споры). Группа тесно расположенных спорангий — сорусы. Вайи — это листья папоротника, на них размещаются сорусы со спорами разного размера.

Ученые предполагают, что голосеменные произошли от разноспоровых папоротников, на листьях которых размещались сорусы со спорами разного размера. Созревшие споры высыпаются и разносятся ветром и водой.

Попав в благоприятные условия, спора прорастает в заросток. На нижней стороне заростка образуются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки. Когда под заростком скапливается вода, сперматозоид может подплыть к яйцеклетке и оплодотворить ее.

Половая стадия без воды невозможна.

Засушливые условия палеозойской эры заставили споровые растения искать способ приспособления.

Из спор, которые не выпадали на землю образовался мужской гаметофит, под его оболочкой формировались половые мужские гаметы (пыльца).

Из макроспор образовался женский гаметофит (семязачаток), из которого сформировалась яйцеклетка. Вайи со спорами стали сгущаться и появилась шишка. В свою очередь и вайи с мегаспорангием тоже образовали шишку. Таким образом у разноспорового папоротника возникло два типа шишек: женская и мужская.

Известно 1000 видов отдела голосеменных. Они разделены на четыре класса:

  • хвойные;
  • гинкговые;
  • саговниковые;
  • гнетовые.

Наиболее распространенные хвойные деревья. Они образуют тайгу Сибири, леса Евразии, Америки. Другие классы выращивают как декоративные растения. Жизненные формы представлены деревьями и кустами.

Корневая система хвойных стержневого типа. Она состоит из главного (длинный) и боковых (короткие и ветвятся) корней. Хорошо развита древесина, состоящая из трахеид.

Слабо развита кора и сердцевина. В коре, древесине и листьях образуются смоляные ходы, а в них смола и эфирное масло. Если повредить ствол дерева, то на нем выступят капли смолы.

Она затянет рану и предупредит попадание микроорганизмов.

Корневая система хвойных растений

Листья голосеменных игловидные (сосна, ель, можжевельник) и чешуйчатые (кипарис, туя). Они располагаются поодиночке и группами.

Структура листья сохраняет влагу благодаря форме листка, толстой кутикуле, устьям запаянных смолой. Размножаются семенами.

Эфедровые голосеменные растения примеры

Чаще встречаются однодомные (мужская и женская особи на одном дереве), реже двудомные (мужская и женская особи на разных деревьях) представители вида.

Примеры листьев голосеменных растений

Среди хвойных попадаются гиганты растительного мира. Например, мамонтовое дерево имеет толщину ствола 11 — 13м, секвойя вечнозеленая вырастает 117м в высоту, 11м в толщину.

Современные голосеменные преимущественно хвойные растения. Рассмотрим размножение голосеменных в современных условиях на примере сосны.

Сосна — однодомное растение. Ее семена формируются на 12–15м году жизни. В шишках находятся пыльца и семязачатки. Пыльца мужской шишки с помощью ветра попадает на липкую область женской шишки. На ее чешуйках расположены яйцеклетки.

Летом первого года происходит только опыление. Через год спермии по пыльцевой трубке достигают яйцеклетки. Пыльцевая трубка разрывается и происходит оплодотворение. Формируется зигота, потом зародыш. Остатки семязачатка и зародыш формируют семя.

Весной на третий год семена созревают. Шишка стает сухой. Она раскрывается и выпадают зрелые семена. Благодаря наличию пленчатых «крылышек», семя разносится ветром на большие расстояния. На протяжении трех лет длится цикл размножения сосны обыкновенной. У других голосеменных этот процесс происходит на протяжении года.

Размножение голосеменных растений на примере сосны

Тис ягодный — ядовитое растение. Он не образует женских шишек. Черные семена находятся в центре чашевидного, сочного, ярко-красного придатка.Своим видом дерево привлекает птиц, которые разносят семена на большие расстояния.

Не только голосеменные эволюционировали в своем развитии. Покрытосеменные — это отдел высших растений, которые тоже размножаются семенами. Главное отличие этих растений — семена защищены оболочкой (околоплодником). Такое строение позволяет лучше сохраняться и распространяться. Давайте сравним голосеменные и покрытосеменные растения.

Таблица сравнение голосеменных и покрытосеменных растений
Характеристика Голосеменные Покрытосеменные
Период зарождения Середина палеозоя Конец мезозоя
Цветок
Листья Узкие, в виде иглы или чешуйки Разные
Формы Деревья и кусты Деревья, кустарники, травы
Опыление Ветер Самоопыление, ветер, животные
Завязь
Плод
Пестики
Куда попадает пыльца На самозачаток На рыльце пестика
Древесина Трахеиды Трахеиды, сосуды
Оплотодотворение Внутри семязачатка Двойное
Околоплодник
Нахождение зачатков Лежат открыто на чешуе В полости завязи пестика

Голосеменные — прародители покрытосеменных. Однако последние имеют более совершенное строение. Наличие цветка позволяет увеличить шансы на оплодотворения и опыления. Плод защищает семена от неблагоприятных условий среды и приманивает птиц. Птицы в свою очередь разносят семена на большие расстояния.

Цветковые сделали большой шаг и в опылении. В отличие от голосеменных их разносит не только ветер, но и птицы, насекомые. Покрытосеменные — это высшая ступень эволюции царства растений.

  • Хвойные леса обогащают воздух кислородом;
  • уменьшают силу ветра, регулируют уровень воды, таяние снега;
  • изготавливают бумагу высокого качества, лекарства (активированный уголь), эфирные масла, духи;
  • важный источник древесины (мебель, лаки, краски, строительный материал);
  • фитонциды помогают в лечении дыхательных путей;
  • из смолы хвойных изготавливают мази для лечения ран, ожогов. Камфорное масло применяется для лечения заболеваний сердца.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (3

Подготовка к ЕГЭ. Жизненный цикл растений.

Понятие о жизненном цикле растений

В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.

Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём митоза: сперматозоиды (n) — в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n) .

Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).

После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах — спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).

Название

Род известен под тремя русскими названиями.

Одно название — «хвойник» (так часто неправильно называют все культивируемые голосеменные), оно встречается в научной и научно-популярной литературе, причём как в изданной недавно, так и давно.[1]

Название «эфедра», являющееся транслитерацией латинского названия, применяется, как и «хвойник», и в научной, и научно-популярной литературе[2], также это название используется в садоводческой литературе.

Ещё одно название хвойника — «кузьмичова трава» (иногда используется написание «кузьмичёва трава»); такое название связано с именем крестьянина, народного лекаря из Самары Фёдора Кузьмича Муховникова (по другим данным его фамилия Муховиков), который в 1870-х и 1880-х годах активно популяризировал примененение растения в медицинских целях.[3] Иногда под названием «кузьмичова трава» понимают только один вид из этого рода — хвойник двуколоcковый (Ephedra distachya).

Общая характеристика голосеменных растений. Происхождение, размножение, значение для человека

Голосеменные произошли от древних папоротниковидных, которые не имеют деления на листья и стебель как самостоятельные органы. То, что выглядит у них как лист, является веткой, которая развивается в одной плоскости, образуя пластину (вайю).

Эфедровые голосеменные растения примеры

Появление голосеменных относят к девонскому периоду палеозойской эры, 350 млн лет назад. В мезозойскую эру расселение представителей этого отдела происходило наиболее активно. Начиная с середины мелового периода, лидерство переходит к покрытосеменным.

Описание эфедры

Научное название растения «эфедра», оно используется в научной, научно-популярной, садоводческой литературе наряду с названием «хвойник», не совсем верно определяющим голосеменные, которые выращиваются в культуре.

Наименование «кузьмичева трава» присвоена в честь Ф.К. Муховникова, во второй половине девятнадцатого века жившего в Самарской губернии и готовившего отвары для лечения ревматизма, дизентерии и других болезней. Название «кузьмичева трава» используется только в России, относиться к двухколосковой эфедре.

У эфедровых еле заметные листочки-чешуйки, деревца пышные только в благоприятной среде. При засухе это скорее кустик, разросшийся в ширину. Цвет стебля зависит от вида, желтенькие цветочки на кончиках ветвей. Плоды яркие шишкоягоды.

  • двухколосковая (крымская);
  • промежуточная;
  • хвощевая;
  • китайская (даурская);
  • рослая;
  • односеменная;
  • хвойники Жерара, Федченко.

Двухколосковый вид растет в лесостепи Сибири, Кавказа, Крыма. Это кустик не выше 15-и см со стелющимися ломкими серыми побегами, в народе называемый степной малиной.

Ламинария

У семян красная чешуйка, поэтому хвойник хорошо видно на каменистых горных склонах с песчаной или меловой почвой. Для лечения собирается надземная часть в конце лета.

Хвощевая эфедра — сильно разветвленный куст, вырастающий до полтора метра. Естественная среда — песчаные, каменистые холмы Средней Азии, Тянь-Шаня, Алтая с высотой до 2-х км.

Ветви членистые (состоят из междоузилий и мутовок листвы без хлорофила). Соцветия мужских цветочков колоски, женские цветочки одиночные, прикрыты прицветниками. В зрелых оранжевых или красных ягодах эфедры по одному семени. Спелые они в июле, опадают в сентябре.

В культуре требует много света, размножается делением кустиков. В неодревесневших побегах до 3% алкалоидов и до 11% танинов.

Промышленным способом добывается эфедрин, входящий в состав препаратов для лечения коклюша, астмы, и вещества, необходимые для изготовления дубильных экстрактов.

Промежуточная (пустынная) эфедра отличается длинными побегами и ягодками с двумя семенами (смотрите фото эфедры).

Естественная среда предгорья Средней Азии, плато и долины в горах. Алкалоидов меньше, в ягодах много органических кислот, сахаров. Их используют для изготовления варенья, компотов, слабоалкогольных напитков.

Эфедровые голосеменные растения примеры

Китайская эфедра растет в полупустынях на склонах гор в Монголии и КНР, в Китае культивируется для промышленной добычи эфедрина, используемого при изготовлении лекарственных препаратов.

Рослый хвойник растет в Дагестане, на севере Кавказа, в Гималаях на каменистых, глинистых скалах. Это кустарник без листвы, способный выживать в засуху. Запасов немного из-за интенсивного сбора и выпаса скота. В лекарственных целях иногда делают веники.

Односеменная эфедра лежащая, миниатюрная, как будто драпирующая зеленым мехом склоны. Высота не превышает 10 см, ягоды этой эфедры крупные, рубиновые.

В культуре быстро растет, у куртин неповторимая, густая текстура. Еще более декоративен хвойник Федченко, покрывающий почву как бы мехом с высотой до 10-и см.

По виду почти такой же хвойник Жерара, в 2 раза ниже. Веточки тоненькие, темные, листва сросшаяся на половину, плоды кругленькие, маленькие (0,5 см). Существует вторая форма без наименования, которая в 3 раза выше и имеет более длинные листочки.

alt

Эфедра безлистая (

Ephedra aphyllaForssk.

)

Ботаническая иллюстрация

из книги Дитриха Брандиса

Illustrations of the Forest Flora of North-West and Central India

, 1874

Строение

Растения этой группы представляют собой кустарники и деревья, чаще вечнозеленые. Реже встречаются лианы и виды, сбрасывающие листву. Они имеют четко выраженную, более сложную, чем у папоротниковых, структуру.

Морфология голосеменных:

  1. Корневая система. Стержневая. Хорошо развит основной корень, имеются многочисленные боковые побеги, которые часто вступают в симбиоз с грибком мицелием и образуют микоризу, утолщения. Такие корневые шишки накапливают фосфор и другие минеральные вещества, что важно для видов, произрастающих на бедных почвах.
  2. Ствол. Имеет моноподиальное ветвление, то есть рост происходит за счет верхушечного побега.
  3. Крона. Впервые происходит разделение на лист и стебель, которые выступают в качестве самостоятельных органов. У вечнозеленых листья жесткие, игловидные, у остальных — мягкие, плоские, расположены спиралью или пучками.

Голосеменные относятся к сосудистым растениям. Слои и ткани их ствола пронизаны сосудисто-волокнистой системой. По ней полезные вещества и вода циркулируют от коры к сердцевине и обратно.

Особенности древесины:

  1. Кора. Состоит из пробковой части и лубяной. Пробка формируется из отмерших клеток, предохраняет ствол от повреждений. Для осуществления газообмена имеет чечевички (бугорки с отверстиями). Луб составляют живые клетки с ситовидными трубками, по которым происходит перемещение органических веществ, и лубяные волокна, выполняющие опорную функцию.
  2. Камбий. Образовательная ткань в стеблях голосеменных и двудольных, которая формирует вторичные проводящие слои древесины и обеспечивает рост ствола. Об активности камбия можно судить по частоте и количеству колец на срезе дерева.
  3. Сердцевина с ядром. Формируется из отмирающих клеток. В молодых побегах сердцевина накапливает органические вещества, нужные для роста. С его прекращением необходимость в клетках сердцевины отпадает, они отмирают, их место заполняет воздух. На поперечном срезе хорошо просматривается ядро, оно темнее остальных слоев.

Древесина голосеменных на 90 % состоит из трахеид. Их длина составляет несколько миллиметров, а ширина исчисляется десятыми и сотыми долями миллиметра. Одревесневшая, утолщенная оболочка этих клеток содержит множество окаймленных пор, по которым циркулируют питательные вещества и вода. Формирование трахеид происходит в тканях верхушечной меристемы (ткани, отвечающей за рост) и камбия.

Голосеменные растения: примеры самых распространенных, их жизненный цикл

Трахеиды доставляют полезные вещества продольно и горизонтально. Они имеют водопроницаемые боковые стенки, через которые снабжают ближние элементы необходимыми веществами. Кроме того, клетки выполняют опорную функцию за счет утолщений стенок. Это наделяет их, при наличии большого числа пор, эластичностью и прочностью.

Для сосудистых характерно наличие паренхимы — ткани, которая также выполняет опорные функции. Из ее клеток состоят лучи сердцевины, окаймленные слоем поперечных трахеид. По ним также осуществляется транспортировка воды и полезных соединений. Зимой эти проходы выполняют функцию хранения питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности дерева.

Большинство голосеменных обладает хорошо развитой системой смоляных ходов. У многих хвойных они появляются как реакция на повреждение ствола. У араукариевых смола образуется в окаймляющих сердцевидные лучи трахеидах. Это клейкое вещество играет роль антисептика, препятствующего развитию инфекции. Различные виды семейства Сосновых дают примеры стебля голосеменных с постоянными смоляными ходами во вторичной древесине.

Распространение

Эти растения встречаются в районах с сухим климатом на большей части Северного полушария, включая Южную Европу, Северную Африку, юго-западную и центральную Азию, юго-западную Северную Америку, и, в Южном полушарии, Южную Америку на юг от Патагонии.

На юге европейской части России и в степяхЗападной Сибири встречается Хвойник двухколосковый (Ephedra distachya) L.[4].

В межгорных котловинах и продольных долинах на Северном Кавказе и в Дагестане отмечен Хвойник рослый (Ephedra proceraFisch. {amp}amp; C.A.Mey.)[5]

Общая характеристика голосеменных растений. Происхождение, размножение, значение для человека

Все голосеменные представляют собой разноспоровые растения. Их способ опыления существенно отличается от того же процесса у покрытосеменных. Он имеет значительную протяженность во времени и две фазы. Так, жизненный цикл сосны в среднем составляет три года и череду двух поколений.

Фазы развития сосны обыкновенной:

  1. Спорофит (неполовое поколение). Диплоидная (двойной набор хромосом) многоклеточная фаза, развивается из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) и создает споры .
  2. Гаметофит (половое). Гаплоидная (содержит одинарный хромосомный набор) многоклеточная фаза, которая развивается из спор и производит половые клетки .

Взрослые представители являются спорофитами. Они генерируют микро- или мегаспоры (мужские или женские) в семяпочках.

Женская находится в мегаспорангии, который защищен специальным покровом, интегументом, и образует семязачаток. Здесь из нее развивается гаметофит, производящий половые репродуктивные клетки.

Семязачаток развивается на мегаспорофиллах, а микроспорангии — на микроспорофиллах. И те, и другие у хвойных собраны в стробилы. Мужская шишка яркого цвета имеет укороченную ось и небольшие микроспорофиллы. Они развиваются из видоизмененных укороченных побегов в пазухах чешуек. Микроспоры содержат две воздушные клетки, помогающие ветру доставить их на женские стробилы весной.

Шишки красного цвета — женские. Они появляются на удлиненных побегах. На основной оси мегастробил развивается кроющая чешуя и семенная, содержащая семязачатки. Мегаспоры не покидают шишки, а прорастают в спорангиях, образуя заросток с двумя архегониями (женский орган, в котором развиваются яйцеклетки). На данном этапе начинается гаплоидная многоклеточная фаза. Мужской гаметофит — это пыльца, из которой образуются спермии.

Применение

Растения этого рода, прежде всего Ephedra sinica, однако также и некоторые другие, широко используются в традиционной медицине многих народов, например, для лечения астмы, сенной лихорадки и простуды. Медицинский эффект растения преимущественно вызывается высоким содержанием алкалоидов: эфедрина и псевдоэфедрина.

Продолжительность жизненного цикла

В жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), то есть клетки их слоевища гаплоидны (n).

Голосеменные растения: примеры самых распространенных, их жизненный цикл

При наступлении неблагоприятных условий (похолодание, пересыхание водоёма) происходит половое размножение – образуются гаметы (n), которые попарно сливаются в зиготу (2n).

Зигота (2n), покрытая оболочкой зимует, после чего при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n).

Жизненный цикл мхов (кукушкин лён)

С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на ножке.

Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).

В коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).

Голосеменные растения: примеры самых распространенных, их жизненный цикл

Жизненный цикл папоротников

У папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит (2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в которых путём мейоза образуются споры (n).

Из споры (n), попавшей во влажную почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n).

С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового растения (2n).

Жизненный цикл голосеменных растений (сосна)

Листостебельное растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские и мужские шишки (2n).

На чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает.

Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).

Голосеменные растения: примеры самых распространенных, их жизненный цикл

В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).

Жизненный цикл покрытосеменных растений

Покрытосеменные растения являются спорофитами (2n). Органом их полового размножения является цветок.

В завязи пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит мейоз и образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них – яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с диплоидным набором хромосом (2n).

В микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n), из которых развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).

После опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) .

Голосеменные растения: примеры самых распространенных, их жизненный цикл

Один спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с образованием триплоидного эндосперма (3n).

Такое оплодотворение у покрытосеменных растений называется двойным.

Общие выводы

1. В процессе эволюции растений происходила постепенная редукция гаметофита и развитие спорофита.

2. В гаметах растений гаплоидный набор (n) хромосом, они образуются путём митоза.

3. В спорах растений гаплоидный набор (n) хромосом, они образуются путём мейоза.

Ранней весной ветер разносит пыльцевые зерна открывшихся микростробил. После попадания пыльцы на семязачаток, шишка закрывается, чешуйки плотно склеиваются смолой. Оплодотворение происходит через год после образования гамет, которые созревают в шишках до того времени, когда зигота (оплодотворенная яйцеклетка) разовьется в зародыш, а семязачаток — в семя.

Яйцеклетка не покидает спорангия на протяжении обеих фаз. Гаметофит развивается внутри стробилы. Зародыш имеет зачаточные побег и корень, вокруг него накапливаются питательные вещества и оболочка.

Через три года мегастробила становится коричневой, раскрывает чешуйки и дает возможность созревшим семенам покинуть свое убежище. Попав в благоприятную почву, они дадут начало новому спорофиту.

Примечания

  1. Издания, использующие название «хвойник»:
    • Древесные растения Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН: 60 лет интродукции. — М.: Наука, 2005. — 586 с. ISBN 5-02-032633-X
    • Вульф Е. В. Мировые ресурсы полезных растений: пищевые, кормовые, технические, лекарственные и др. — Справочник. — Л.: Наука, 1969. — 568 с.
  2. Название «эфедра» используется в изданиях:
    • Большая советская энциклопедия (см. раздел Ссылки)
    • Жизнь растений. Т. 4… (см. раздел Литература)
  3. Кузьмич — статья из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона(Проверено 25 апреля 2009)
  4. Губанов И. А., Киселёва К. В., Новиков В. С., Тихомиров В. Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России. — М.: Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований, 2002. — Т. 1. — С. 122. — ISBN 8-87317-091-6
  5. Головлёв А. А.Фитогеографический очерк Горной Чечни // Фиторазнообразие Восточной Европы. — 2006. — № 1. — С. 24. УДК 581.9 (471.66)

Эволюция видов

В эволюционной цепи развития голосеменные занимают промежуточное место между папоротниками и покрытосеменными. Этот отдел отличается более сложными и жизнеспособными вегетативными органами. Генеративные процессы значительно ускорились и перестали зависеть от наличия воды.

Заросток получил защиту в виде материнской шишки и запас питательных веществ, что позволило голосеменным достаточно быстро и широко распространиться по суше. Однако, по сравнению с покрытосеменными, две фазы их развития являются слишком длительным процессом, а вегетативные способности несовершенными. Тем не менее это важное связующее звено в истории растительного царства.

Общая характеристика голосеменных растений. Происхождение, размножение, значение для человека

Голосеменные растения играют существенную роль в образовании почвы и кислорода. Хвойные вырабатывают особые вещества с антибактериальным действием — фитонциды. Тайгу, обширный лес в северном полушарии Евразии, называют легкими планеты.

Хвойники удерживают снега и тем самым обеспечивают влагой почву. Они предоставляют лесным обитателям пищу и кров. Так, клюв клеста приобрел форму, удобную для расщепления семян ели и других хвойных. Жизнь птицы, периоды ее гнездования полностью зависят от присутствия этих деревьев в экосистеме.

В жизнедеятельности человека больше всего востребованы хвойные породы деревьев. Их применяют в деревообрабатывающей и целлюлозной промышленности. В химической отрасли используют смолы. В медицинских целях применяют шишки можжевельника, из семян кедра изготавливают масло.

Тест

Вопрос 1. На схеме дан жизненный цикл сосны. Соотнесите правильно его этапы:

  1. Взрослый спорофит.
  2. Женская шишка.
  3. Микроспорофилл.
  4. Мужской гаметофит (микроспора).
  5. Мужская шишка.
  6. Семя.
  7. Молодой спорофит.
  8. Закрытая женская шишка.
  9. Женский гаметофит (заросток).
  10. Открытая женская шишка.

Ответ:

  1. Взрослый спорофит.
  2. Мужская шишка.
  3. Микроспорофилл.
  4. Мужской гаметофит (микроспора).
  5. Женская шишка.
  6. Женский гаметофит (заросток).
  7. Закрытая женская шишка.
  8. Открытая женская шишка.
  9. Семя.
  10. Молодой спорофит.

Вопрос 2. Как происходит опыление хвойных:

  1. Птицами.
  2. Ветром.
  3. Самоопыление.
  4. Водой.

Ответ: 2

Вопрос 3. Что представляет собой лист Гинкго:

  1. Хвоя.
  2. Чешуйки.
  3. Двулопастная кожистая пластина.
  4. Вайя.

Ответ: 3

Вопрос 4. Что такое жизненный цикл голосеменных:

  1. Период развития заростка.
  2. Смена фаз спорофита и гаметофита.
  3. Образование заростка.
  4. 10 лет жизни.

Ответ: 2

Вопрос 5. Укажите, какие пункты в таблице перепутаны:

    1. 1,2,5,7.
    2. 3,4,6,7.
    3. 2,4,6,7.
    4. 2,5,6,7.

Ответ: 3

Голосеменные

Покрытосеменные

1

Образуют семена

Образуют семена

2

Развивают цветок

Не развивают цветок

3

Не имеют плодов

Имеют плоды

4

Семязачатки развиваются в завязи пестика

Семязачатки крепятся к чешуе стробилы

5

Опыляются ветром

Опыляются ветром, водой, животными, самостоятельно

6

Пыльца попадает на рыльце пестика

Нет специального органа, улавливающего пыльцу

7

Имеют древовидную и травянистую форму

Только древовидную

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector