Яблоня это покрытосеменное растение или голосеменное растение

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Отдел покрытосеменные включает более 240 000 видов. Это самый многочисленный из отделов растений.

Его представители, как следует из названия, образуют семена, находящиеся внутри плода. Плод образуется из завязи цветка, отсюда другое их название — цветковые растения. Покрытосеменные произрастают повсеместно, как в холодном, так и в жарком климате, как в сухих, так и во влажных местах. Некоторые из них живут очень недолго, 30-40 дней (проломник Турчанинова), а некоторые — до 2 000 лет (платан восточный, или чинар).

Покрытосеменные достигли более высокого уровня эволюционного развития, чем голосеменные, и имеют более сложное строение, чем они, что демонстрирует таблица:

Покрытосеменные растения

Голосеменные растения

Образуют семена
Имеется цветок
Образуются плоды
Имеются семязачатки, расположенные внутри завязи пестика цветка
Опыление происходит насекомыми и млекопитающими, ветром, водой, а также самоопыление.
Пыльца попадает на рыльце пестика
Имеется рыльце, улавливающее пыльцу
В семязачатке при небольшом количестве делений (2-3 деления) образуется зародышевый мешок с одной яйцеклеткой
Оплодотворение — двойное
Проводящая система в древесине — сосуды и трахеиды
Ситовидные трубки имеют сложное строение
Имеются и древесные, и травянистые формы

Образуют семена
Цветков не развивается
Плодов не образуется
Имеются семязачатки. Они открыто (голо) лежат на чешуях женских шишек
Опыление только ветром
Пыльца попадает непосредственно на семязачаток
Специальных органов, улавливающих пыльцу, нет
В семязачатке при большом количестве делений (7-8) образуется многоклеточный гаметофит с несколькими яйцеклетками.
Оплодотворение одной яйцеклетки одним спермием
В древесине имеются только трахеиды
Ситовидные трубки имеют простое строение
Имеются только древесные формы, трав нет

Благодаря этому покрытосеменные смогли приспособиться к самым разным условиям среды, быстро распространились по всему земному шару, и заняли господствующее положение в растительном мире. Они могут жить в любых климатических условиях, на кислых и соленых почвах, на голых камнях (литофиты) и стволах других деревьев (эпифиты). Покрытосеменные образовали множество различных жизненных форм, они существуют в виде деревьев, кустарников и полукустарников, трав, образуют различные видоизменения побегов, листьев и корней. Большинство из покрытосеменных автотрофы (фотосинтезирующие), но встречаются и гетеротрофы ( растения-паразиты и растения-хищники, питающиеся насекомыми).

Размножаются покрытосеменные как семенами, так и вегетативным способом, для чего у многих растений сформировались специальные органы вегетативного размножения — луковицы , клубни, усы, столоны, выводковые почки и др.

Отдел покрытосеменных делится на два класса — Двудольные и Однодольные.

Основные черты их строения представлены в таблице:

Большая часть цветковых растений ( две трети) относится к двудольным. Это большинство плодово- ягодных растений — яблоня, груша, земляника, виноград, малина, а также овощи — картофель, капуста, свекла, огурец. К двудольным относятся хлопчатник и клевер, розы, астры, георгины и т. д.

К однодольным относятся злаки — культурные и дикорастущие, лук, чеснок, декоративные цветы — лилия, ирис, гладиолус, пальмы, орхидеи и др.

Если у вас не открываются игры или тренажёры, читайте здесь .

В ходе эволюции многие растения, которые раньше размножались спорами, приобрели одну важную особенность: у них появились семена. Для нормального развития спорам требовалось большое количество воды, однако далеко не всегда такие условия имеют место.

Строение же семени растения таково, что внутри него уже имеется достаточный для прорастания запас воды и питательных веществ. А значит, семена, распространяясь по ветру и другими способами, могут прорастать на довольно больших расстояниях от источников воды. Таким образом, разнообразные представители флоры заняли большую часть суши.

Что такое семя

Семя представляет собой сложную многоклеточную структуру, имеющую определенные функции.

После процесса оплодотворения в семени формируется зародыш, а затем и полноценное новое растение.

А значит, семя необходимо для размножения и распространения многочисленных представителей флоры, населяющих нашу планету.

Семя нередко называют органом, предназначенным для размножения, хотя по большому счету оно не является органом в прямом значении этого слова. Скорее, это особая структура, в которой содержатся клетки нескольких поколений жизненного цикла (2 или 3).

Многие склонны считать семена зачатками новых растений, в этом случае подразумевается, что из одного семени при наличии подходящих условий в дальнейшем сформируются полноценные взрослые особи.

Семя имеет сложную структуру. В его состав входит зародыш, который принято считать основным элементом, и несколько дополнительных (добавочных), задачей которых является обеспечение нормального роста зародыша и его защита.

Какие растения размножаются семенами

Семенной способ размножения характерен для большинства высших растений.

Односемянные растения (пример: подсолнечник, желудь, семянка, различные виды орехов).
Многосемянные (смородина, крыжовник, черника).
Злаковые и зерно (пшеница, рис, ячмень).
Плодовые растения и кустарники (названия: яблоня, грушевое дерево, слива, персик, различные ягоды).
Овощные культуры и бобы (фасоль, томаты, огурцы).
Другие сельскохозяйственные растения (лен, хлопок).

В зависимости от типа растения семена у них могут быть различными. Таким образом, все культуры, имеющие такой способ размножения, делят на 2 больших вида — голосеменные и покрытосеменные.

Строение

В зависимости от типа растения и его структуры выделяют различные виды строения семени растений.

Голосеменные

Голосеменными принято называть многолетние растения, семена которых не защищены внешней оболочкой, помимо семенной чешуи (отсюда и название вида). У таких представителей флоры отсутствуют цветки и плоды, а опыление осуществляется при помощи ветра. Эти растения принято относить к разряду высших из-за их сложного строения (наличия корней, стебля, листьев и других структур).

Семя формируется на поверхности специальной чешуи, оно имеет сложную многоклеточную структуру.

Само семя состоит из эндосперма, зародыша и чешуи, защищающей их от воздействия окружающей среды (как правило она яркого цвета).

До того как растение будет оплодотворено, место эндосперма занимает нуцеллус – часть зачатка растения, которая после оплодотворения практически полностью разрушается, заменяясь эндоспермом.

Гаплоидный эндосперм у таких растений формируется из тканей женской половой клетки.

Чешуя имеет сложное строение, включает в себя несколько слоев:

мягкий саркотест – наружный слой,
более плотный и твердый склеротест – средний слой,
внутренний слой эндотест, который к моменту созревания семени истончается, превращаясь в пленку.

Покрытосеменные

Покрытосеменные (цветковые) растения появились на планете сравнительно недавно (позже, чем голосеменные), при этом они представляют собой наиболее совершенную и многочисленную форму развития. Это различные многолетние и однолетние растения, деревья, кустарники, цветущие травы (данная форма характерна преимущественно для цветковых растений).

Эти виды отличаются наличием плодов, которые бывают сочными (например, яблоневый плод, груша, смородина) или сухими (например, стручок). Также плоды могут быть многосемянными или односемянными (например, костянка).

Несмотря на все многообразие видов, все эти растения имеют приблизительно одинаковое строение семян.

Отличительной их особенностью является то, что все они находятся внутри плода покрытосеменных (у голосеменных растений семена расположены на поверхности) и защищены его тканями. Внутри семена состоят из эндосперма, зародыша, а снаружи они покрыты кожурой.

Семенная кожура

Все семена оснащены семенной кожурой. Это внешний слой семени, имеющий плотную структуру. Этот элемент имеет защитную функцию, предохраняет эндосперм и зародыш от высыхания и вредного воздействия окружающей среды, а также от механических повреждений.

Кожура формируется из тканей почки растения. Когда зародыш сформировался, на поверхности кожуры появляется микропиле – небольшое отверстие, через которое пробивается росток.

Эндосперм

Под кожурой располагается эндосперм — мягкая структура, обладающая запасом необходимой влаги и питательных веществ, без которых невозможно полноценное развитие зародыша.

Изначально структура эндосперма не имеет четкого клеточного деления, когда цитоплазма и ядра отдельных клеток не полностью разграничены друг от друга клеточной мембраной. С течением времени клетки эндосперма приобретают привычную форму и более плотную мембрану.

Клетки эндосперма могут быть различными, выделяют:

гаплоидные,
диплоидные,
триплоидные,
полиплоидные формы.

Перисперм

Это дополнительная структура, имеющая сходные с эндоспермом функции. Однако в нем содержится значительно меньший запас питательных веществ (в основном это крахмал и жировые соединения).

Зародыш

Зародыш принято называть зачатком будущего растения. Он расположен под семенной оболочкой и окружен эндоспермом. В большинстве случаев этот элемент имеет сложную структуру.

Выделяют фрагменты зародыша:

корешок,
стебель зародыша,
семяпочки,
семядоли (около 75 % цветковых имеют 2 такие доли).

В зависимости от типа растения количество долей может варьироваться. Так, у покрытосеменных чаще всего имеются 1 или 2 доли, у голосеменных это количество значительно больше. Основной задачей таких долей (в особенности, у однодольных является обеспечение внутренних обменных процессов, и, как результат, полноценное формирование крепкого зародыша).

Особенности

Несмотря на то, что внутренняя структура семян одинакова, каждый вид имеет свои особенности, касающиеся формы и размеров.

В зависимости от формы принято выделять следующие виды:

Шарообразные (горох, просо, некоторые сорта кукурузы и крестоцветных.
Чечевицеобразная форма, при которой ширина и длина примерно равны, а толщина значительно уступает по размерам. Такая форма характерна для семян чечевицы.
Эллиптическая форма (большинство сортов бобовых). Толщина в этом случае равна ширине, а длина превышает эти показатели.
Удлиненная форма (большинство видов злаковых, яблоко). Все размерные показатели отличаются друг от друга, длина семени значительно превосходит другие параметры.
Треугольная форма (гречиха, сорные растения). Все грани семени расположены в треугольной плоскости.

Какие бывают размеры

В зависимости от сорта растения и уровня влажности среды, в которой оно развивалось (чем выше влажность, тем более крупными будут семена), размеры семян могут быть различными.

Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.

Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) - важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли - в морях и океанах.

Цветок - генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.

В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище - завязи, сформированной из плодолистика (-ов).

Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества - эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.

У цветковых появляется плод - генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Ксилема - проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.

У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.

В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.

Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.

Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых :)

Классы покрытосеменных

Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.

В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.

Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.

За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).

Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.

Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.

Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.

Эндосперм семени

Эндосперм (от греч. endon - внутри + греч. sperma - семя) - запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).

Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у - березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.

Жизненный цикл

Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) - мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит - зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).

В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) - запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).

В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник - образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.

Значение покрытосеменных

Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте - почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

1. Какие растения называют цветковыми?
Цветковыми называют такие покрытосеменные растения, органом семенного размножения которых является цветок.

2. Какие цветковые растения вы знаете?
К цветковым растениям относятся все цветущие деревья, кустарники и травы: клен, береза, липа, сирень, черемуха, яблоня, вишня, шиповник, клубника, картофель и многие другие.

3. Где растут цветковые растения?
Цветковые растения растут во всех частях нашей планеты от Арктики до Антарктиды. Их можно встретить на суше и в воде, в горах и в пустынях, в лесах и в степях.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие растения называют покрытосеменными? Почему они получили такое название?
Покрытосеменные растения относятся к высшим растениям. Их органом размножения является цветок. После того, как цветок отцветет, на его месте образуется плод, внутри которого и созревает семя. Так как семена защищены от внешнего воздействия стенками плода, то растения и получили название покрытосеменные.

2. Чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных?
У голосеменных растений семена открыто лежат на поверхности шишек, в то время как у покрытосеменных семена развиваются внутри плода.

3. На каких примерах можно показать разнообразие покрытосеменных?
Покрытосеменные растения отличаются своим многообразием. Это можно увидеть по тому, что они:
• делятся по типу произрастания (деревья, кусты и травы),
• по продолжительности жизненного цикла (однолетние и многолетние),
• по среде обитания (водные и наземные),
• по климатическим зонам (северные, южные, средних широт),
• по условиям произрастания (горные, степные, лесные, тундровые, пустынные),
• по размерам,
• по способам питания и условиям размножения и многим другим факторам.

Подумайте

На нашей планете более 350 тыс. видов растений, почти ¾ их – покрытосеменные. Почему покрытосеменные по разнообразию видов и численности заняли господствующее положение в растительном мире?
Покрытосеменные растения заняли господствующее положение в растительном мире по многим причинам:
• их семена в процессе созревания хорошо защищены, что позволяет их лучше сохранить от неблагоприятных факторов внешней среды,
• способы распространения покрытосеменных растений наиболее разнообразны (ветер, вода, животные и птицы),
• разнообразие способов опыления (ветер, насекомые) и оплодотворения(двойное) помогает им эффективнее размножаться,
• способность адаптироваться и выживать в разных климатических условиях.

Задания

1. Рассмотрите рисунок 81 и объясните, какие растения называют однолетними, двухлетними и многолетними. Приведите примеры таких растений.
К однолетним покрытосеменным растениям относятся такие растения, жизненный цикл которых длится не более одного года. Практически все они являются травянистыми. Яркий пример однолетних растений – огородные культуры (огурцы, томаты, перец, картофель, горох) и многие сельскохозяйственные травы (рожь, пшеница, ячмень).
К двулетним покрытосеменным растениям относятся растения, жизненный цикл которых составляет два года (репчатый лук, петрушка, морковь, свекла).
К многолетним покрытосеменным растениям относятся растения, жизненный цикл которых длится более двух лет. В основном это деревья и кустарники. Но есть и много садовых многолетних растений (земляника, тюльпаны, нарциссы, ирисы, пионы).

2. Охарактеризуйте несколько знакомых вам растений по продолжительности жизни и особенностям плодоношения. Заполните таблицу.

Читайте также: