Отдел голосеменные. Голосеменные — древняя группа растений, появившаяся еще в девонеГолосеменные — древняя группа растений, появившаяся еще в девоне. По сравнению с высшими споровыми, голосеменные представляют собой более высокий уровень организации растений, т.к. средством для расселения вида является семя. Половой процесс у них не связан с капельножидкой средой. Благодаря такой независимости семенные растения получили возможность расселиться по всей Земле и стать господствующей группой растений. В отличие от высших споровых растений, семенные производят семена, являющиеся многоклеточными образованиями, в то время как споры одноклеточны. Большинство систематиков считают группу голосеменных естественной группой. По их мнению, все голосеменные произошли от одной из боковых ветвей разноспоровых древнейших папоротниковых растений. Отдел голосеменные включает шесть классов, из них четыре представлены ныне живущими растениями. В школьном курсе рассматривается только один класс — хвойные, в котором насчитывается около 560 современных видов. Голосеменные — древесные, кустарники и одревесневшие лианы. К хвойным относятся такие широко известные роды, как сосна, ель, пихта, лиственница, можжевельник, кипарис, и менее известные гиганты растительного мира — секвойи и др. У хвойных прямостоячие стволы покрыты чешуйчатой коркой. На поперечном разрезе стебля хвойных растений видна относительно тонкая кора, затем расположен массивный древесинный цилиндр и в центре стебля едва различима сердцевина. Древесинный цилиндр образован главным образом трахеидами, которые образуют ярко выраженные годичные кольца прироста. По ним можно определить возраст дерева. В коре и древесине многих хвойных имеются смоляные ходы, в которых находятся эфирные масла, смолы и бальзамы. Игловидные листья, называемые хвоей, у большинства хвойных растений плотные, кожистые и жесткие, не опадающие ежегодно (вечнозеленые), однако есть и листопадные формы, например лиственница. Хвоинки покрыты толстым слоем кутикулы, клетки кожицы мелкие, с утолщенными стенками. Устьица погружены в углубления, которые заполнены воском. Все это способствует уменьшению испарения воды. Наиболее широко распространенными представителями хвойных в средней полосе европейской части страны являются сосна обыкновенная и ель обыкновенная, или европейская. У ели укороченных побегов нет, листья расположены поодиночке на обычных, удлиненных побегах. Взрослое растение сосны является спорофитом. В мае у основания ее молодых побегов образуются пучки желтоватых мужских шишек. Каждая шишка имеет ось, к которой спирально прикрепляются микроспорофиллы (гомологи тычинок), имеющие с нижних сторон по два пыльцевых мешка — микроспорангия.
Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов. Женская шишка — это группа укороченных видоизмененных боковых побегов, состоящих из наружных кроющих, под которыми располагаются семенные чешуи. У основания семенной чешуи располагаются два семязачатка (семяпочки). Около вершины, обращенной к оси шишки, есть отверстие, называемое пыльцевход. Через него попавшая на семяпочку пыльца втягивается внутрь, где и прорастает, образуя пыльцевую трубку. Образовавшиеся к тому времени спермии проникают по пыльцевой трубке к архегониям. Один из спермиев сливается с одной из яйцеклеток, другой погибает. Образовавшаяся зигота начинает делиться, постепенно формируется зародыш семени, а вся семяпочка превра-щается в семя. Семена у сосны созревают на второй год. У зрелого семени сосны обыкновенной имеется крыло-видный придаток. Он отслаивается от семенной чешуи. У сосны сибирской (кедр) семена бескрылые. Неверно называть их орешками, ведь орех — плод, а у голосеменных плодов нет. К моменту созревания семян чешуи шишки, до того плотно сомкнутые, раздвигаются, семена легко высыпаются и, подхваченные ветром, могут переноситься на значительные расстояния от материнского растения. Хвойные леса определяют ландшафт огромных территорий, служат основой многих биоценозов, играют значительную водоохранную роль. Наибольшую площадь таежных лесов России занимают лиственница, сосна, ель, пихта. Хвойные используют как строительный материал, топливо; они являются сырьем для огромного числа веществ, применяемых практически во всех отраслях народного хозяйства (смолы, эфирные масла, лекарственные средства и др.). ü С1. Семена сибирской сосны называют кедровыми орешками. Объясните, справедливо ли такое название с научной точки зрения 1) орешек - плод покрытосеменных растений: 2) у голосеменных, к которым принадлежит сибирская сосна, нет плодов, поэтому название «кедровые орешки» условно из-за плотного деревянистого покрова. ü С3. Чем отличается семя сосны от споры папоротника и в чём их сходство? 1) семя, в отличие от одноклеточной споры, многоклеточное образование, состоящее из зародыша, запаса питательных веществ; 2) спора имеет гаплоидный набор хромосом и даёт начало гаметофиту (заростку), а зародыш семени диплоидный и даёт начало спорофиту (взрослому растению); 3) семя, как и спора, обеспечивает размножение и расселение растений. ü С3. В чем преимущества размножения растений семенами по сравнению со спорами? 1) Семена содержат питательные вещества, обеспечивающие развитие зародыша; 2) Семена имеют защитные образования (кожуру), которые предохраняют зародыш от гибели; 3) Многоклеточный зародыш семени дольше сохраняет свою жизнеспособность при неблагоприятных условиях, чем спора, так как она состоит из одной клетки. ü С1. Какие из перечисленных видов топлива - природный газ, каменный уголь, атомная энергия способствуют созданию парникового эффекта? Ответ поясните. 1) созданию парникового эффекта способствуют природный газ и каменный уголь;2) при их сжигании образуется углекислый газ, который создает парниковый эффект. Высшие пестичные растения (отдел покрытосеменных, или цветковые) Покрытосеменные являются самой совершенной и многочисленной группой высших растений, насчитывающей не менее 250 тыс. видов.
Характерной особенностью покрытосеменных растений является процесс двойного оплодотворения, в резуль-тате которого образуется диплоидная зигота, дающая начало зародышу, и триплоидная клетка, из которой появляется особая питательная ткань — эндосперм. v У голосеменных растений эндосперм образуется в семяпочке до оплодотворения независимо от того, возникает ли в нем необходимость, т.е. сформируется зародыш или нет. v У покрытосеменных же параллельное развитие зародыша и эндосперма протекает более сбалансировано и позволяет избежать ненужной траты пластических веществ в том случае, если зигота не образуется. По сравнению с голосеменными у покрытосеменных более совершенная проводящая система. У большинства из них в древесине имеются настоящие сосуды, а ситовидные трубки луба снабжены клетками-спутницами. Это обеспечивает более успешное проведение веществ по древесине и лубу и передачу их другим тканям. Совокупность перечисленных признаков позволяет покрытосеменным, несмотря на их относительно молодой геологический возраст (они возникли в начале или середине мезозоя), занять господствующее положение в составе растительных сообществ, оттеснив на второй план голосеменные и споровые растения. Классификация цветковых растений Цветковые растения представляют собой самый большой отдел растительного мира. Среди них множество культурных и дикорастущих растений (деревьев, кустарников и трав), которые различаются своим внешним и внутренним строением, продолжительностью жизни (однолетние, двулетние, многолетние) и др. Чтобы разобраться в разнообразии цветковых растений, ученые-ботаники изучили особенности их строения и по общности признаков классифицировали. Ø Вид — основная структура и классификационная единица в системе живых организмов; совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфологических признаков, населяющих определенный ареал, обособленных от особей других видов нескрещиваемостью. В зависимости от условий жизни растения одного вида могут различаться величиной вегетативных органов, цветков и плодов, но при этом сохраняется сходство всех существенных признаков. Ø Род — крупная систематическая группа, объединяющая родственные виды. Ø Семейство — систематическая группа, объединяющая родственные роды. Ø Класс — систематическая группа, объединяющая близкие семейства. Ø Отдел — систематическая группа, объединяющая близкие классы. Например, отдел цветковые, или покрытосеменные, растения объединяет все виды, имеющие цветки. На основании различий в строении цветковые растения делят на два класса: однодольные и двудольные. Таксоны: Царство – Отдел – Класс – Порядок – Семейство – Род – Вид Например: Царство Растения Отдел Цветковые (Покрытосеменные) Класс Двудольные Семейство Крестоцветные Род Редька Вид Редька дикая
|
Вначале в них имеются диплоидные материнские клетки, из которых весной в результате мейоза образуются гаплоидные микроспоры. При этом из одной диплоидной материнской клетки образуются четыре гаплоидные микроспоры. Микроспора одноядерная, покрыта двумя оболочками: внутренней и наружной и несет два воздухоносных мешка. Воздухоносные камеры позволяют микроспоре долго удерживаться в воздухе и легко переноситься ветром. Ядро микроспоры делится, образуя антеридиальную (мужскую) и вегетативную клетки, первая в дальнейшем дает два спермия, вторая участвует в росте пыльцевой трубки. Таким образом, у сосны и других голосеменных мужской заросток, образующийся внутри пыльцевого зерна, сильно редуцирован и представляет мужской гаметофит.
