Сосна сибирская двойное оплодотворение
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
1. Сосна предпочитает песчаные почвы, но способна расти на скалах, около болот, в долинах рек. Можно говорить о ее неприхотливости к почвам.
2. Очень светолюбива, хорошо уживается с торфяными мхами.
3. На плотных почвах сосна имеет развитый главный корень, а вот на песчаных почвах или вблизи болот отращивает множественные боковые корни.
4. Игловидные листья сосны — хвоинки. Они отличаются толстой кожицей и малым количеством устьиц, расположенных в углублениях. Живут хвоинки два-три года.
5. В хвоинке всего два проводящих пучка.
Цикл развития голосеменных (сосна обыкновенная)
Голосеменные являются растениями разноспоровыми, у них мужские и женские споры развиваются на разных шишках. Сосна — однодомное растение, следовательно, на одном дереве вырастают как женские шишки, так и мужские.
Строение женской шишки сосны
1. Женская шишка содержит внутри ось — видоизмененный стебель, на котором сидят кроющие чешуи. В их пазухах формируются семенные чешуи, имеющие по два семязачатка.
2. Весной образуются красноватые женские шишки, которые через год после опыления станут зелеными, а далее, после созревания, бурыми.
3. Женские шишки расположены поодиночке (или в группе по две-три), на верхушках молодых побегов, но позже они оказываются внизу на основании побегов, так как побеги с мужскими шишками растут, возвышаясь над ними.
Строение мужской шишки сосны
1. Мужские шишки растут группами, они более мелкие, чем женские, имеют цвет желтовато-зеленый. Расположены они сначала у основания побега, затем отрастают вверх.
2. Мужская шишка также имеет ось и сидящие на ней микроспорофиллы — чешуйки.
3. На каждой чешуйке располагаются по два пыльцевых мешка, содержащие микроспоры-пылинки — мужские гаметофиты.
4. Пылинка сосны очень легкая, имеет два воздушных мешка.
Опыление у сосны обыкновенной
1. Пылинка из мужской шишки благодаря движению воздуха попадает на женскую шишку, в которой находятся семязачатки.
3. Чешуи женской шишки смыкаются, шишка покрывается смолой. Оплодотворение произойдет только через год после опыления!
Образование спермиев у сосны обыкновенной
1. Пылинка еще в пыльцевом мешке делится митозом, образуя вегетативную и генеративную клетки.
2. Вегетативная клетка создает пыльцевую трубку. Именно у голосеменных растений впервые в эволюции появилась пыльцевая трубка, которая обеспечила независимость их размножения от воды (спермий пассивно стекает к яйцеклетке по трубке).
3. Генеративная клетка делится на два спермия, один гибнет, второй по трубке проникает к семязачатку.
Образование женского гаметофита сосны обыкновенной
1. В основании семенной чешуи женской шишки имеются по два мегаспорангия — нуцеллуса. Нуцеллус, как и у цветковых, покрыт интегументом (он позже даст семенную кожуру семени) и вместе с ним образует семязачаток.
2. В каждом мегаспорангии из одной спорогенной клетки мейозом образуются четыре мегаспоры, три погибают, а одна делится митозом много раз и образует гаплоидный эндосперм — женский гаметофит голосеменных.
3. Одна из клеток эндосперма станет яйцеклеткой, с которой соединится спермий.
Оплодотворение у сосны обыкновенной
1. Один спермий сливается с яйцеклеткой внутри семязачатка. Спермию не требовалась вода, он проник сюда по пыльцевой трубке.
2. Образуется зигота, из которой формируется зародыш семени.
3. Эндосперм для питания зародыша уже был сформирован из мегаспоры.
4. Образованные семена (с пленчатым крылышком) лежат открыто на семенных чешуях.
Ель. Местообитание и строение
2. Сосновые и березовые леса могут сменяться еловыми лесами, так как ель вытесняет эти деревья на богатых глинистых почвах.
3. У ели преобладают поверхностные боковые корни, главный корень развит слабо.
4. Хвоинки ели на побегах расположены по одной, остаются на ветках по пять–семь лет.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор ЕГЭ (биология)
Разместили прошлогодние варианты с решениями экзамена 2020 года по русскому языку, немецкому языку, физике, биологии, химии и географии
04.05.2017
Открываем математику в режиме тестирования
02.05.2017
Открываем физику в режиме тестирования
29.04.2017
Открываем биологию в режиме тестирования
24.05.2017
Открываем мировую историю в режиме тестирования
19.04.2017
Открываем немецкий язык в режиме тестирования
16.04.2017
Открываем английский язык в режиме тестирования
10.04.2017
Открываем испанский язык в режиме тестирования
05.04.2017
Открываем русский язык в режиме тестирования
01.02.2017
Здесь будет город-сад!
Задание 25 № 1425
У сосны обыкновенной:
1) двойное оплодотворение
2) в стебле нет механических тканей
3) женский гаметофит представлен пыльцевым зерном
4) камбий расположен между древесиной и сердцевиной
Двойное оплодотворение свойственно Цветковым, а сосна — Голосемяннное. Пыльцевым зерном представлен мужской гаметофит. Камбий расположен между древесиной и лубом.
Рассмотрите внимательно и правильно закончите предложенную схему способов размножения хламидомонады.
Задание 3 (20 баллов).
Рассмотрите предложенные последовательности. Вставьте недостающие элементы в каждый из процессов жизнедеятельности растений, укажите название каждого процесса.
… : углекислый газ + … = … + кислород.
… : … + питательные вещества = вода + … .
Задание 4 (24 балла).
Рассмотрите рисунок, сравните строение мужской и женской шишек сосны, заполните таблицу.
Виды шишек Расположение на ветке
Строение (что развивается на чешуях шишек)
Как происходит опыление и оплодотворение у сосны?
Какое значение имеет крылышко у семени?
Задание 5 (15 баллов).
Внимательно прочитайте предложенный текст. Найдите 3 допущенные ошибки. Запишите в ответе номера предложений с ошибками и исправленные предложения.
1. Отдел Голосеменные растения включает в себя многообразные хвойные и несколько видов лиственных растений. 2. В этом отделе представлены все жизненные формы: травы, кустарники и деревья, иногда – лианы. 3. Главное отличие голосеменных растений от предшествующих им отделов – это наличие цветов и образование плодов, в которых находятся семена.4. Голосеменные растения относятся к высшим семенным растениям, так как у них есть ткани и органы, а также уже есть семена. 5. Достаточно многочисленна группа хвойных растений среди отдела Голосеменных. 6. Примерами хвойных растений являются: лиственница европейская, сосна кедровая, кедр сибирский, гинкго двулопастной и можжевельник виргинский.
Задание 6 (20 баллов).
Выберите один правильный ответ:
1. Холодостойкое растение:
2. На большую глубину нужно сеять семена:
3. Семена гороха смогут прорасти, если:
семена в сосуде залить водой доверху;
оставить сосуд с семенами без воды;
немного воды налить в сосуд с семенами.
4. Опыты, изображённые на рисунках, демонстрируют процесс:
испарения воды растением;
газообмена у растения;
Иллюстрация / графический дизайнер Ныркова Е. В.
5. Как называется процесс синтеза органических веществ на свету из углекислого газа и воды?
6. Корни растений при дыхании:
поглощают углекислый газ.
7. Какой орган выполняет функции испарения, дыхания, фотосинтеза?
8. Вода по растению передвигается благодаря:
испарению и корневому давлению;
только корневому давлению;
9. Листья меняют окраску осенью, так как:
разрушается хлорофилл, и оранжевые и желтые пигменты остановятся заметными;
Голосеменные - вид древних растений, появившихся около 370 млн. лет назад.
Наибольшего расцвета они достигли к концу палеозойского периода, после чего уступили место покрытосемянным растениям, так как они лучше смогли приспосабливаться к изменениям в условиях окружающей среды.
На данный момент сохранилось около 1100 видов голосеменных. Для сравнения: покрытосемянных - около 300 тыс!
Это преимущественно хвойные растения, являющиеся основной частью (более 90%) лесов нашей планеты.
Иголки голосеменных покрыты воском, снижающим интенсивность испарения воды.
Это позволяет растениям выживать в суровых условиях, при отрицательных температурах и с минимальным количеством влаги.
Основной признак голосеменных - формирование семени из семязачатка без образования цветков и плодов.
Этим они и отличаются от покрытосеменных, у которых цветок является органом полового размножения.
Семязачатки голосеменных состоят из защитной оболочки и мегаспорангия и располагаются на внутренней стороне чешуевидных листьев.
У хвойных такие листья скручиваются в спираль и образуют шишки, которые могут быть как женскими, так и мужскими.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Размножение голосеменных
Сейчас мы рассмотрим основные особенности размножения голосеменных на примере Сосны обыкновенной.
Сосна – однодомное растение.
Шишки представляют собой видоизмененные побеги, называющиеся стробилы.
Весной на молодых ветвях сосны видны маленькие шишки двух видов:
- Женские шишки красноватые и сидят поодиночке на их вершинах. На каждой чешуйке красной шишки развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы яйцеклетки
- Мужские шишки имеют зеленовато-желтый цвет. Они собраны тесными группами у основания молодых побегов. В них созревает пыльца.
На чешуях мужских шишек образуются микроспорангии, в которых в результате мейоза образуются микроспоры.
В результате деления микроспоры митозом образуются 2 неравные клетки:
- большая (вегетативная или сифоногенная) образует двойную оболочку и 2 воздушные камеры (легкость)
- мелкая внутри первой (генеративная)
Весной сосны начинают “пылить”, то есть из мужских шишек начинает высыпаться пыльца.
Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится в женские шишечки на пыльцевход семязачатков.
Этот процесс называется опылением.
После опыления чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой.
Оплодотворение у сосны происходит через год после опыления!
Пыльца прорастает - из вегетативной клетки зерна образуется пыльцевая трубка, а из генеративной клетки внутри этой трубки образуются два спермия.
В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение.
В оплодотворении участвует только один спермий, второй – погибает.
В результате оплодотворения образуется зигота.
Зигота дает начало зародышу, а из всего семязачатка образуется семя с запасом питательных веществ, который находится в эндосперме. Оболочка семени образуется из покрова семязачатка.
Шишки растут и одревесневают.
Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через три года.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Любимые всеми кедровые орешки созревают не на настоящем кедре, ведь он дает несъедобные семена.
А вот съедобные растут на сибирской сосне и высоко ценятся за свои вкусовые качества и богатое содержание полезных витаминов и микроэлементов.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Многообразие голосеменных
Большинство голосеменных- это вечнозеленые растения, с листвой игольчатой формы.
По своему внешнему виду они очень разнообразны.
Отдельные виды, произрастающие в тропиках и субтропиках, похожи внешне на пальмы, другие имеют листья оригинальной формы (пластинчатые, стелящиеся).
В отдел голосеменных входит 4 класса растений:
- Хвойные (свое название получили из- за особой формы листьев в виде иголочек)
- Гинкговые
- Гнетовые
- Саговниковые
Класс Хвойные
Сосна обыкновенная
Одно из наиболее часто встречающихся голосеменных растений.
Одна из причин широкого распространения сосны - мощная корневая система, позволяющая приживаться в далеко не самых благоприятных условиях.
Ель
Красивое стройное вечнозеленое дерево.
Отдельные виды елей вырастают до 90 метров в высоту.
Растение не нуждается в большом количестве солнечного света, однако требовательно к качеству почвы.
Пихта
Хвойное дерево с плоскими иголками.
Главная особенность пихты – вертикально стоящие на ветках шишки.
Можжевельник
Низкорослые растения (деревца и кустарники) с мелкими чешуеобразными листьями.
Особенность - образование мясистых небольших шишек, внешне напоминающих ягоды смородины.
Лиственница
Хвойное дерево с мягкими колючками, собранными в пучки.
В отличие от многих других голосеменных, лиственница - листопадное растение.
Секвойя
Гигантское реликтовое растение, встречающееся в Америке.
Ствол секвойи может достигать 120 метров в высоту и 10 метров в диаметре.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Класс Саговниковые
60 миллионов лет назад Саговниковые были лесами по всей Земле.
Они внешне похожи на пальмы высотой 2-15 метров.
Считается, что саговниковые произошли от папоротников через промежуточную стадию семенных папоротников.
Растут саговниковые очень медленно.
Встречаются только в тропиках и субтропиках.
Саговниковые единственные современные голосеменные со сложными листьями.
Листья хорошо адаптированы к запасанию воды - они толстые, кожистые и покрыты мощной восковой кутикулой, при росте развертываются улиткообразно, как у папоротников.
Как следствие, саговниковые хорошо приспособлены к засушливым местообитаниям.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Листья саговниковых напоминают вайи папоротников - они перистые или дважды перистые.
Ва́йя (от древне- греческого βαΐον- пальмовая ветвь)- листоподобный орган (побег) папоротников и некоторых примитивных голосеменных, так называемых семенных папоротников.
Ствол низкий, толстый (до 1 метра) и покрыт, как чешуей, основаниями опавших листьев.
Стебель практически не содержит ксилемы.
При сильных неблагоприятных воздействиях окружающей среды у них могут формироваться дополнительные дуги ксилемы, что способствует большей выживаемости растения.
Такое строение стебля не даёт саговниковым расти в умеренном климатическом поясе.
Но зато многие саговниковые успешно радуют нас своим присутствием как комнатные растения.
Например, цикас можно купить в любом цветочном магазине.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Самые крупные шишки среди современных растений, а возможно, и вообще существовавшие когда-либо на свете, дает африканский саговник: масса одной шишки превышает 40 кг!
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Класс Гнетовые
Гнетовые голосеменные растения уже ближе по эволюционной лестнице к покрытосеменным.
Они имеют “околоцветник”, напоминающий цветы у покрытосеменных и вытянутые листья.
Семя у них, в отличие от остальных голосеменных, двудольное, как у некоторых цветковых растений.
Также, как и у покрытосеменных, у них отсутствуют смоляные ходы и имеются сосуды во вторичной ксилеме.
Но у них по-прежнему имеются стробилы и опыление, как и у всех голосеменных, исключительно с помощью ветра.
Самый яркий представитель Гнетовых - это Вельвичия удивительная ( Welwitschia Mirabilis).
Это воистину необычное растение!
Растет она только в Западной Африке, не удаляясь далеко от Атлантического океана.
Корни пускает на глубину до 2 метров в поисках воды, и добывает воду в пустынных условиях в основном из туманов.
А возраст некоторых представителей Вельвичии достигает 2 000 лет.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Класс Гинкговые
Род Гинкго появился в юрском периоде и вплоть до середины мелового периода играл заметную роль в лесной растительности всех континентов.
В современном мире деревья гинкго сохранились лишь в горной местности на северо-востоке Китая на высоте 300- 1100 метров над уровнем моря, в условиях муссонного субтропического климата.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
И с конца 20 века стали популярны биологически-активные добавки и лекарства против атеросклероза, рассеянного склероза, для улучшения памяти на основе экстрактов дерева гинкго.
Гинкго двудомное, листопадное дерево высотой 40 метров при диаметре ствола до 4 метров.
Молодые листья обильно опушены.
Зрелое семя крупное, с мясистым покровом.
Пыльцевые сережки собраны пучками на укороченных побегах, со спирально расположенными микроспорофиллами, несущими по два (редко три-четыре) спорангия.
Пыльцевые зерна безмешковые или с зачаточными мешками.
Семяпочки парные на длинных ножках, с воротничком у основания. Лишь одна их них созревает.
Некоторые Гинкго доживают до 2500 лет и более и плодоносят, начиная с 20-и летнего возраста.
При разведении в культуре мужские и женские растения выращивают отдельно, так как гниющие семена издают неприятный запах.
В странах Восточной Азии гинкго разводят как священное дерево возле буддистских храмов.
В Китае семена гинкго употребляют в пищу.
А в Европе деревья гинкго широко используют для озеленения, причем эти красавцы хорошо растут даже на улицах таких северных городов, как Рига, достигая очень крупных размеров.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Значение голосеменных
Несмотря на относительно малое количество видов, голосеменные имеют широчайшее распространение и представляют огромное значение для природы нашей планеты.
Являясь основными растениями хвойных и смешанных лесов, они производят большое количество кислорода - важнейшей составляющей воздуха.
Кроме производства кислорода к важным функциям лесов следует также отнести регулировку уровня водоемов и интенсивности таяния снегов, закрепление песчаных почв и снижение скорости ветров.
Побеги и семена хвойных - источники пищи для большого количества различных животных.
Древесина - ценный материал, из которого производится мебель, столбы, шпалы, балки перекрытия и даже бумага.
И, конечно же, нельзя забывать, что ель и сосна - самые желанные гости новогодних праздников.
Нарядные и ароматные, они позволяют создавать особенную атмосферу торжества, и потому любимы детьми и взрослыми.
Сегодня елки для праздников выращиваются специально и целенаправленно, так что переживать о ежегодной массовой вырубке хвойных лесов нет причин.
Сосна — светолюбивое растение, внешний вид которой зависит от условий произрастания. В густом лесу деревья сосны прямые, стройные, с гладким стволом, достигают 35-40м в высоту. Прозрачная крона располагается на самой вершине.
Нижние боковые ветви не выносят затенения и рано отмирают. На открытых местах сосны имеют раскидистую крону. Сосновые леса встречаются в самых различных условиях, в том числе на песчаных почвах, болотах, меловых горах, голых скалах.
Строение сосны
Корневая система сосны стержневая, очень хорошо развита. Кроме длинных корней, главных или боковых, есть короткие мелкие и сильно ветвящиеся боковые, как правило, с микоризой. Придаточных корней нет. Форма корневой системы зависит от типа почв. Так, на песке у сосны кроме глубоко уходящих корней разрастаются многочисленные поверхностные корни. На болотах у нее только поверхностные корни.
Ствол сосны имеет тонкую кору и массивную древесину, состоящую из трахеид. Паренхимы в древесине очень мало. Она располагается вокруг смолянистых ходов — удлиненных межклеточных пространств в виде каналов, наполненных эфирными маслами, смолой, бальзамом. Все эти вещества выделяются клетками однослойного эпителия, выстилающими смоляной ход.
В стволах сосны ярко выражены годичные кольца прироста древесины. Они образуются, как и у цветковых растений, в результате сезонной периодичности деятельности камбия.
Листья сосны — сизо-зеленые иголки (хвоя) — живут 2-3 года. Располагаются они попарно на молодых ветвях. Поверхность хвоинок покрыта толстым слоем кутикулы, под которой находятся мелкие клетки эпидермиса с сильно утолщенными стенками.
Устьица погружены в углубления, заполненные зернышками воска. Такое размещение устьиц является приспособлением для уменьшения испарения воды. Благодаря этому в зимнее время сосна при наличии хвои испаряет воды в десятки раз меньше, чем оголенные покрытосеменные.
Ранней весной на ветвях сосны из зимующих почек появляются новые побеги. Различают два типа побегов:
- Удлиненные, покрытые буроватыми чешуйками;
- сидящие в пазухах этих чешуек укороченные, несущие по две хвоинки.
Молодые хвоинки новых побегов мягкие, имеют ярко-зеленую окраску. Во второй половине лета на концах побегов закладываются почки, надежно защищенные плотно прилегающими друг к другу тонкими чешуйками, покрытыми слоем смолы. Это зимующие почки.
Размножение сосны. Строение шишки
Размножается сосна семенами. Образование семян начинается на 30-40 году жизни. К этому времени на деревьях формируются шишки двоякого рода:
Красноватые женские шишки вырастают на верхушках побегов этого года в конце весны. На оси такой шишки расположено 2 вида чешуй:
- Наружные — кроющие;
- внутренние — семенные.
У основания семенной чешуи открыто расположено два семязачатка (семяпочки) с пыльцевходами на верхушках. Внутри каждого семязачатка из макроспоры после мейоза формируется гаплоидный женский заросток с двумя архегониями. В каждом архегонии находится крупная яйцеклетка и 2-4 мелких шейковых клетки.
Мужские шишки, созревающие на верхушках побегов прошлого года, также имеют ось с чешуйчатыми листочками. Каждый листок с нижней стороны имеет два микроспорангия, в которых созревают микроспоры — пыльцевые зерна.
Опыление
Сосна, как и все голосеменные растения, опыляется ветром. Поздней весной или в начале лета семенные чешуи женских шишек несколько раздвигаются. Большое количество пыльцы, принесенной ветром, попадает между семенными чешуями и задерживается расширениями пыльцевхода семязачатка. К этому времени или несколько раньше на поверхности пыльцевхода выделяется капля жидкости, которая смачивает пыльцевые зерна и засасывает их внутрь семязачатка примерно в течение 10 минут.
После опыления семенные чешуи сближаются и остаются плотно прижатыми до созревания семян. У сосны между опылением и оплодотворением проходит 12-14 месяцев. Оплодотворение начинается с прорастания пыльцевой трубки, которая медленно продвигается к яйцеклетке. Слияние женских и мужских ядер также происходит очень медленно.
Таким образом, у голосеменных растений мужские клетки достигают женских благодаря наличию пыльцевой трубки и не нуждаются в наличии воды, что является важным приспособлением к обитанию на суше.
Формирование, созревание и прорастание семян сосны
После образования диплоидного ядра зиготы начинается развитие зародыша и формирование семени. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш семени, который состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (15-12) и почки, из покровов семязачатка формируются покровы семени.
Созревают семена в конце второго лета после опыления или в начале осени. По мере созревания женская шишка сильно разрастается, из красной становится зеленой, а затем — коричневой. У зрелой коричневой шишки зимой или ранней весной чешуи раскрываются, семена, снабженные крылышками, высыпаются и разносятся ветром. Это происходит через 1,5 года после опыления.
Семена сосны прорастают на любой почве: песчаной, каменистой, болотистой, даже на голых скалах. Молодые проростки могут выдержать заморозки, недостаток влаги, но погибают в тени. Сосенки быстро растут, увеличиваясь за год на 30-40см. Начиная со второго года жизни дерево образует ежегодно мутовку веток. По числу мутовок можно сосчитать, сколько лет сосне.
Читайте также: