Признаки по которым покрытосеменные растения объединяют в классы
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
Эта статья посвящена рассмотрению тех основных признаков, которые отличают цветковые (покрытосеменные) растения от прочих. Покрытосеменные — огромная группа растений, насчитывающая около 300 тысяч видов, распространенных во всех уголках Земли: в каменистых пустынях, в горах, в зонах вечной мерзлоты (ясколка альпийская выживает даже в арктической Канаде), в водоемах. Ее представители чрезвычайно разнообразны, это могут быть как громадные деревья (с голосеменными, правда, по высоте тягаться сложно, но баобаб берет диаметром ствола), так и едва заметные травы. Однако у всех растений этой гигантской группы есть общие признаки.
1. Имеют цветки. Семязачатки внутри завязи пестика. Семена прячутся внутри плода и защищены им.
2. Двойное оплодотворение.
3. Опыляются как насекомыми, так и другими животными.
4. В древесине присутствуют сосуды, в лубе (флоэме) имеются клетки-спутницы.
Деление цветковых растений на классы и семейства
Цветковые растения ботаники разделили на два класса, на двудольные и однодольные, причем деление это неравное, потому что двудольных среди цветковых значительно больше — около 180 тысяч видов! Зато однодольные побеждают разнообразием внутри семейств. Например, одних только орхидных на планете более 20 тысяч видов, — а сколько еще неизученных скрываются в тропических джунглях?
Давайте рассмотрим и сравним главные признаки двудольных и однодольных растений. Помните, что для определения принадлежности к классу важно знать не один-два, а все эти признаки.
Класс двудольные
Класс однодольные
Запасные вещества хранятся в зародыше (семядолях) или эндосперме.
Запасные вещества в эндосперме.
Околоцветник двойной.
Околоцветник простой.
Развит главный корень,сформированный из зародышевого корешка — имеется стержневая корневая система.
Развиты множественные придаточные корни — характерна мочковатая корневая система.
У листьев сложный край, жилкование перистое или пальчатое.
Листья цельнокрайние, жилкование дуговое (ландыш), параллельное (кукуруза, пшеница).
Проводящей системе свойственно кольцевое строение. Камбий, имеющий форму кольца, отвечает за увеличение стебля в толщину.
Проводящая система в стебле представлена множеством отдельных пучков. Камбия нет, стебель в толщину не растет!
Общее число всех частей цветка на каждом круге, как правило, кратно четырем или пяти.
Число частей цветка чаще всего кратно трем. Но не всегда части цветка соответствуют этой цифре, например, у пшеницы четыре лепестка.
Примеры: подсолнечник, горох, яблоня, арбуз.
Лилия, пшеница, кукуруза, пальмы.
1. Примеры двудольных растений, имеющих признаки однодольных: для земляники и лютика характерна мочковатая корневая система. У листьев подорожника дуговое жилкование.
2. Пример однодольного растения с некоторыми признаками двудольных: вороний глаз имеет восемь листочков двойного околоцветника (по четыре чашелистика и лепестка) и сетчатое жилкование.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - онлайн тесты по биологии ОГЭ
Цветковые или покрытосеменные растения — высший класс, который характеризуется двойным оплодотворением семечек. Это самый распространенный вид, его представители встречаются на всех континентах. Особенностью покрытосеменных растений является наличие семяпочки и цветка, выступающего в качестве полноценного органа полового размножения.
Происхождение видов
Многие биологи склоняются к теории происхождения покрытосеменных растений от несохранившихся до наших времён доисторических водорослей. Первоначально из этих простейших возникли семенные папоротники, а затем на основе их видов появились другие растения. Первые окаменелости цветковых представителей находят в ранних меловых отложениях. Известно, что уже в период мезозоя на Земле господствующее положение занимали покрытосеменные растения. К ним относятся:
На сегодняшний день известно около 250 тысяч различных видов покрытосеменных растений. К ним относятся как небольшие цветки и почвопокровные виды, так и огромные деревья высотой до нескольких десятков метров.
Распространение они получили в различных природных зонах, начиная от Арктики и заканчивая влажными тропическими и субтропическими лесами. Даже сегодня ученые постоянно открывают новые виды растений, которые видоизменяются и приспосабливаются к новым условиям на Земле.
Доминирующие признаки
Общим признаком покрытосеменных и голосеменных растений является наличие у них цветков, которые выступают в качестве органов полового размножения. Развитие семян происходит в защищенной специальной семяпочке, давшей название этой обширной группе. Будучи в земле, семяпочка растворяется, позволяя растению прорастать, защищая его от непогоды и неблагоприятных условий.
По строению эти растения состоят из цветка, семени, листьев, стебля или ствола и корневой системы. Основными их признаками принято называть следующее:
- плод и завязь сохраняют семена и семязачатки;
- обязательное наличие цветка;
- опыление происходит с помощью насекомых, птиц, ветра и воды;
- мужские заростки представлены в виде пальцевого зерна;
- женские заростки имеют вид зародышевого восьмиядерного мешка;
- оплодотворение двойное, спермии оплодотворяют ядро в мешке и яйцеклетку;
- жизненный цикл подразумевает смену поколений.
Особенностью покрытосеменных видов является устойчивой цикл оплодотворения цветка, при котором происходит определённое преобразование. Семязачаток превращается в семя, а завязь — в плод. В зависимости от того, какое количество семядолей, принято различать одно- и двудольный класс цветковых растений. Образовавшиеся семечки могут прорастать в течение нескольких недель после попадания в грунт, тогда как у других видов период спячки может достигать нескольких лет.
Основные классы покрытосеменных растений
В далёком прошлом первобытный человек смог научиться выращивать всевозможные злаковые и бобовые, что полностью изменило уклад жизни его потомков. Сегодня принято выделять несколько основных классов одно- и двудольных растений, которые широко используются в сельском хозяйстве. В зависимости от разновидностей покрытосеменных культур специалисты составили списки, схемы и таблицы, в которых выделили их основные характеристики.
Семейство злаков
Злаковые травянистые растения бывают с простым, ветвистым сплюснутым или цилиндрическим стеблем. Многие виды однолетние, имеют цветок, который собирается в колос с небольшими зернышками. Примерами таких злаковых растений являются овес, рожь, пшеница, кукуруза, сахарный тростник, бамбук и т. д. Для этого класса характерен быстрый рост, что позволяет в условиях теплого климата получать за сезон 2—3 урожая.
Кукуруза, рис, ячмень, рожь и пшеница — хлебные культуры, которые сегодня возделываются практически во всех странах мира. Из сахарного тростника получают сахар, изготавливают спирт и другие напитки. Представители злаковых, в том числе тимофеевка, мятлик и овсяница — великолепные кормовые травы, которые специально выращиваются для крупного рогатого скота.
Бамбук и тростник — технические культуры, нашедшие свое применение в строительстве, из них изготавливают бумагу и получают топливо.
Лилейные многолетние виды
Отличительной чертой этого отдела покрытосеменных растений является наличие корня в виде луковицы. К таким видам относятся спаржа, чеснок, лук, гиацинты, тюльпаны, ландыши и лилии. В зависимости от конкретного вида лилейные растения могут быть одно-, двух- и многолетними травами, кустарниками и даже крупноразмерными деревьями.
Хозяйственное значение имеют чеснок, лук и спаржа. Это распространённые овощные культуры, которые выращиваются как сельскохозяйственными предприятиями, так и обычными дачниками-садоводами. Из черемицы, алоэ и ландыша получают высококачественное сырье для лекарств. Также из этих растений изготавливают натуральную лечебную и декоративную косметику. Лилейные одно- и многолетние кустарники и травы широко используются в ландшафтном дизайне для украшения придомовой территории, садов и парков.
Розоцветные и бобовые
Семейство розоцветных объединяет сотни видов растений и относится к классу семядольных, систематическим признаком которых является наличие в зародыше сразу двух семядолей. Сегодня эти виды получили наибольшее распространение в странах с умеренным и субтропическим климатом. Они разнообразны по своему строению соцветия, цветка, плодов и листьев. Их особенностью является своеобразное строение цветоложа и гинецеи. Большинство таких видов относятся к самоопыляемым.
Хозяйственное значение получил шиповник, плоды которого богаты крахмалом, сахаром, дубильными веществами и витамином C. Он широко используется в пищевой и парфюмерной промышленности, из него изготавливают различные лекарственные препараты, сиропы и настойки. Также к семейству розоцветных относят миндаль, персики, абрикосы, вишни, сливы, груши и яблони. Это одни из самых распространённых сельскохозяйственных культур, которые встречаются в южных регионах и средней полосе России.
Для группы бобовых характерно наличие вьющегося, стелющегося или прямостоячего стебля. Строение цветка типичное, венчик состоит из пяти лепестков, сросшихся в нижней части. Пестик один, тычинок обычно 9 или 10. Опыление происходит насекомыми, после чего формируется плод в виде боба.
Эти растения имеют большое хозяйственное значение, они применяются как в пищу, так и в кормовых целях. Опытные садоводы используют бобовые в качестве великолепных сидератов, которые позволяют обогатить почву полезными микроэлементами и естественной флорой.
Пасленовые и крестоцветные
Пасленовые — это преимущественно травы, в редких случаях встречаются кустарники и полукустарники. Плоды — ягоды или корнеплоды. Особенностью семейства пасленовых можно назвать простые листья с рассечённой или цельной пластиной без прилистников. Большинство этих видов насекомоопыляемые. Наибольшее значение из паслёновых получили томаты, картофель, перец и баклажан, которые с успехом выращиваются в климате, характерном для средней полосы. Также к этому семейству относятся различные лекарственные травы, в том числе белена чёрная, дурман и белладонна.
Крестоцветные — одно- или многолетние травы и полукустарники, имеющие двуполые цветки, собранные в кистевидные соцветия. Плоды — стручки с одним или множеством семян. Особенностью является содержание в бобах большого количества масла, которое может доходить до половины всей массовой доли. Наибольшее хозяйственное значение из крестоцветных получили репа, редька, капуста, горчица, сурепица и брюква. Некоторые растения используются в качестве декоративных, в том числе маттиола, ночная красавица и левкой.
Сложноцветные разновидности
Это семейство относится к одно- и многолетним травам, кустарникам и небольшим деревьям. Их отличительной чертой является соцветие-корзинка, на дне которого располагаются отдельные небольшие цветки. Плод — пленчатая коронка или обычная семянка, имеющая волосистый хохолок.
Хозяйственное значение среди сложноцветных растений имеют артишок, цикорий, салат, топинамбур и подсолнечник. Также к этому классу относятся ромашка, тысячелистник, череда и полынь, которые используются для изготовления различных лекарственных средств. Декоративными растениями этого семейства являются хризантемы, бархатцы и георгины.
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые, растения – самый большой в царстве растений. Учёные выделяют более 250 тысяч видов, которые объединены в 13 тысяч родов и более чем 400 семейств.
Отдел Покрытосеменные делится на два класса – класс Однодольные и класс Двудольные.
Отличить, к какому классу принадлежит растение, можно по числу семядолей зародыша, жилкованию листьев, типу корневой системы и строению цветков.
У однодольных в зародыше одна семядоля.
Простые листья имеют дуговидное или параллельное жилкование.
Цветки трёхчленного типа, то есть число чашелистиков, лепестков и тычинок кратно трём – например, три чашелистика, три лепестка, 6 тычинок.
Корневая система – мочковатая.
Для двудольных типичны две семядоли в зародыше.
Листья бывают и простыми, и сложными, жилкование сетчатое.
Цветки четырех- или пятичленного типа, то есть число чашелистиков, лепестков и тычинок кратно четырем или пяти.
Корневая система стрежневая, с развитыми боковыми корнями.
Цель урока – выяснить основные признаки растений классов Двудольные и Однодольные, узнать основные характерные признаки растений семейств Крестоцветные (Капустные), Бобовые (Мотыльковые), Розоцветные, Паслёновые, Сложноцветные (Астровые), Лилейные и Злаковые (Мятликовые), узнать их роль в природе и жизни человека.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Классификация покрытосеменных"
Цветковые – наиболее распространённая группа растений. Это проявляется огромным разнообразием видов: так, на Земле произрастают не менее 250 000 видов, каждый год учёные обнаруживают и описывают все новые и новые виды.
Отдел Цветковые растения подразделяют на два класса: класс Двудольные, или Магнолиопсиды, и класс Однодольные, или Лилиопсиды. В класс двудольные входит около 180 000 видов, которые объединяются в 10 000 родов и 325 семейств. Класс Однодольные объединяет около 60 000 видов, 3000 родов и 65 семейств. Между этими классами имеется много отличий, однако ни одно из них не является всеобъемлющим.
Класс Двудольные включает семейства: Крестоцветные (Капустные), Розоцветные, Бобовые (Мотыльковые), Паслёновые, Сложноцветные (Астровые) и др.
Класс Однодольные включает семейства: Лилейные, Злаковые (Мятликовые) и др.
Вспомним, что однодольные растения имеют в зародыше семени одну долю.
Запасные питательные вещества семени находятся в эндосперме, а у некоторых – в зародыше.
Двудольные растения имеют в зародыше две доли.
Рассмотрим основные признаки представленных семейств одно- и двудольных цветковых.
Семейство Крестоцветные по-другому ещё называют семейством Капустные.
Название семейства связано с особенностями строения цветка. Его четыре лепестка расположены крестообразно. Чашечка также с четырьмя чашелистиками. Пестик один, а тычинок шесть, две из которых короткие, а четыре длинные.
Формула цветка крестоцветных выглядит так: *Ч4Л4 Т 4 + 2 П1.
Диаграмма цветка показывает число, размеры и взаимное расположение частей, наличие и отсутствие срастаний, а также строение завязи.
Обычно мелкие цветки крестоцветных собраны в соцветие кисть, реже в виде щитка.
Плоды представляют собой стручки или стручочки (короткие стручки). Длина стручков не более чем в 2–3 раза превышает их ширину.
Расположение листьев очерёдное либо в прикорневой розетке.
Корневая система стержневого типа. У ряда представителей крестоцветных образуются корнеплоды.
Растения, принадлежащие этому семейству, широко распространены и очень разнообразны. Среди них есть травянистые растения, кустарники и деревья.
Несмотря на большое разнообразие, растения семейства Розоцветные имеют сходное строение цветка.
Цветок розоцветных – обоеполый, одиночный обычно с двойным околоцветником, состоящий из 5 чашелистиков и 5 (иногда 4 или 6) лепестков. Чашечка часто бывает двурядной – с так называемым подчашием.
Венчик околоцветника, как правило, состоит из 5 яркоокрашенных и нередко ароматных лепестков.
Тычинок в цветках большинства розоцветных много – от одного до нескольких десятков. Пестик может быть один (например, в цветках яблони, сливы, вишни), или их может быть много (например, в цветках малины, земляники, шиповника).
Таким образом, в зависимости от числа пестиков формулы цветка розоцветных могут быть такими: *Ч5Л5 Т, П, *Ч5Л5 Т П1 или *Ч5 + 5Л5 Т П.
Диаграмма розоцветных имеет такой вид.
Плод сборная костянка, или сборный орешек.
Типичный представитель розоцветных – кустарник шиповник, или дикая роза. Его цветки обладают сильным ароматом. Двойной околоцветник шиповника образован 5 чашелистиками и 5 крупными лепестками, тычинок и пестиков много.
Формула цветка выглядит так: *Ч5Л5 ТП
Цветки имеют вздутое бокаловидное цветоложе.
После оплодотворения каждый пестик шиповника превращается в плод-орешек, а все они оказываются внутри разросшегося цветоложа, образуется плод-многоорешек.
Плоды шиповника богаты многими витаминами, особенно витамином С.
Много пестиков и в цветке малины. Из них образуются сочные костянки – элементы плода-многокостянки.
Другие розоцветные (вишня, слива, абрикос и др.) имеют цветки с одним пестиком. Из его завязи образуется плод-костянка.
Особый вид плода – яблоко – развивается у боярышника, рябины, груши, яблони.
У сливы цветки собраны в небольших щитковидных соцветиях. Плоды – удлинённые костянки длиной 2–7 см, могут быть очень разнообразные по цвету.
Семейство Бобовые, или как его ещё называют Мотыльковые.
Это семейство включает однолетние и многолетние травы, кустарники и деревья.
Цветок семейства Бобовые имеет неправильную форму, околоцветник двойной, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 лепестков (2 из них сросшиеся).
Лепестки цветка бобовых имеют особые названия: верхний, обычно самый крупный – парус, боковые лепестки – вёсла, 2 сросшихся нижних – лодочка. Пестик, расположенный внутри лодочки, окружён 10 тычинками. У большинства нити 9 тычинок срастаются, а 1 остаётся свободной. Формула цветка большинства мотыльковых выглядит так: Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П1.
Иногда все тычинки срастаются нитями (как, например, у люпина) или могут остаться свободными.
Плод у мотыльковых называется боб. Боб состоит из двух длинных тонких створок, соединённых краями. Внутри боба содержится небольшое количество семян, расположенных в одну линию. Семена крепятся к брюшному шву коротенькими семяножками.
В клетки корней мотыльковых растений через корневые волоски из почвы проникают бактерии. Они поглощают и усваивают свободный азот воздуха, вызывают деление и увеличение размеров клеток, в результате чего на корнях появляются клубеньки. Поэтому все органы мотыльковых богаты содержащими азот веществами, в частности белками. После отмирания растения почва обогащается азотом.
Листья бобовых растений различны у разных видов. У клевера листья тройчатые, у гороха листья перистые и заканчиваются ветвистыми усиками, у люпина – пальчатые.
Для мотыльковых растений характерны соцветия кисть (как, например, у люпина, донника) и головка (как у клевера).
В основном в это семейство входят травянистые растения, но есть среди них и кустарники, а в тропических широтах – даже невысокие деревья.
В органах многих растений семейства Паслёновые содержатся ядовитые вещества. Особенно опасны для человека белена чёрная, дурман обыкновенный, мандрагора лекарственная, белладонна, или красавка обыкновенная. Эти растения могут вызвать сильные отравления, но из них можно приготовить и ценные лекарства.
Много ядовитых веществ содержат и листья табака. Из них особенно ядовит никотин. Он отравляет кровь, разрушает сердце и органы дыхания.
Все паслёновые имеют одинаковое строение цветков и плодов. Цветок этих растений имеет двойной околоцветник: чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик – из 5 сросшихся лепестков. Цветок имеет 5 тычинок и 1 пестик.
Формула цветка паслёновых выглядит так: *Ч(5)Л(5)Т 5П1.
Плоды паслёновых – либо ягоды (вы их хорошо знаете), либо коробочки. Например, у дурмана коробочка четырёхгнездная, которая раскрывается четырьмя створками, покрытыми шипами. Во время созревания коробочка растрескивается и из неё высыпаются семена. В одной коробочке созревает от 500 до 800 семян, а на одном растении – 25–45 тысяч.
Семейство Сложноцветные, или как его ещё называют Астровые. Оно является самым многочисленным среди цветковых.
Характерный признак растений семейства Сложноцветные – это наличие соцветия корзинки. Обычно соцветие содержит множество мелких цветков, сидящих на общем ложе. Все эти цветки окружены обёрткой из листочков, обычно зелёных.
Такое соцветие, например жёлтую корзинку одуванчика, можно принять за крупный одиночный цветок с большим числом лепестков.
Цветки сложноцветных имеют двойной околоцветник, но чашечка у них либо не развита, либо представлена щетинками или волосками, образующими хохолок. Венчик состоит из 5 сросшихся в трубку лепестков. Тычинок тоже 5, их пыльники соединены в тычиночную трубку, расположенную вокруг столбика. В цветке 1 пестик.
Из завязи пестика формируется плод семянка, или орешек.
Однолетнее растение подсолнечник имеет огромное соцветие-корзинку.
Количество цветков в корзинке может достигать 1000. В середине находятся трубчатые цветки, по краю – ярко-жёлтые бесполые язычковые, привлекающие насекомых.
В корзинке одуванчика все цветки одинаковые язычковые. Лепестки каждого цветка внизу срастаются в трубку, а наверху – в узкий язычок с 5 зубчиками на конце. 5 тычинок каждого цветка тоже срастаются в трубку, внутри которой находится столбик пестика с двулопастным рыльцем.
Из завязи пестика развивается очень мелкая семянка с пучком волосков (летучкой) на длинной ножке. Летучки приспособлены к распространению семян ветром. Эти летучки развиваются из хохолков. В зависимости от особенностей строения венчика у сложноцветных растений различают несколько типов цветков.
Бодяк полевой имеет корзинку, образованную только трубчатыми цветами. Плоды бодяка – семянки с хохолком – также разносит ветер.
У василька синего в центре корзинки расположены трубчатые, а по краю – крупные синие воронковидные цветки, не имеющие ни тычинок, ни пестиков. Из завязей трубчатых цветков развиваются семянки, каждая с маленьким хохолком.
Семейство Лилейные представлено травянистыми растениями, а также лианами и деревьями.
Всем видам данного семейства свойственно наличие особых сочных и крепких луковичных корней. И лишь у некоторых развивается корневище (например, как у купены и ландыша).
Листья лилейных простые, очерёдные, всегда цельные, без прилистников с дуговидным или параллельным жилкованием.
Характерной особенностью растений семейства Лилейные является то, что их листья никогда не располагаются рядами, а растут у основания стеблей. Их форма у большинства видов продолговатая, овальная или линейная.
Цветки лилейных отличаются красотой, величиной и разнообразием форм. Они всегда обоеполые, выделяются большим количеством нектара, разноцветным ярким окрасом и обычно собранные в кисти правильной формы, реже – одиночные.
Плод ягода, или коробочка.
Семейство Злаковые, или как его ещё называют Мятликовые. Злаковые растения подразделяются на два типа: культурные и луговые. К первому типу принадлежат главные пищевые растения человечества – это пшеница, рис, кукуруза, а также множество других зерновых культур.
Ко второму типу относятся дикорастущие растения – тимофеевка, пырей, мятлик и др., которые используются в качестве корма для домашних животных.
Все представители этого семейства относятся к травам, даже несмотря на то, что стебель некоторых бамбуков одревесневает, достигая 40-метровой высоты и около 20 см в диаметре.
Злаки – это травянистые растения с мочковатой корневой системой и стеблями, узлы которых обычно более толстые, чем междоузлия.
Злаки растут в результате деления клеток в основании каждого междоузлия. Такой рост называют вставочным.
У большинства злаков (пшеницы, ржи, тимофеевки) междоузлия стебля полые, а узлы заполнены тканями. Такой стебель называют соломиной.
Листья у всех представителей злаковых простые, сидячие и узкие. Их строение – это длинная листовая пластинка с параллельным жилкованием и влагалище, охватывающее стебель в узлах.
Цветки злаковых почти одинаковые, весьма непримечательные, мелкие и бледные. Они находятся в колосках, которые собираются в различные соцветия.
Соцветие сложный колос имеют такие растения, как пшеница, ячмень, пырей, рожь. Соцветие метёлка имеют овёс, рис, просо, мятлик. Початок – кукуруза.
Число цветков в колосках у разных злаков различно – от одного до нескольких. Цветки большинства злаков имеют по 2 цветковые чешуи, 2 цветковые плёнки, 3 тычинки и один пестик с двумя сидячими мохнатыми рыльцами. Формула цветка пшеницы выглядит так: 0(2) + 2 Т 3П1.
После завершения периода цветения формируется богатый крахмалом, витаминами и белком плод, называемый зерновка. Он состоит из зародыша, эндосперма и оболочек. Отдельные зерновки культивируемых злаков обычно называют зёрнами, а их массу – зерном.
Читайте также: