Стадия сердечка у покрытосеменных

Обновлено: 07.07.2024

Питание и дыхание

Размножение и спорообразование

Представители
и их значение

Прокариотические (доядерные) одноклеточные или колониальные клетки имеют клеточную стенку из белка муреина и слизистую капсулу из полисахаридов; в цитоплазме расположен нуклеоид (ядерная зона) с кольцевой молекулой ДНК (плазмиды); в цитоплазме также есть рибосомы, фотосинтетические мембраны (только у автотрофных фотосинтезирующих) и мезосома (органелла дыхания); оболочка клеток может иметь выросты – жгутики и пили (органеллы движения)

Автотрофы (синтезируют органические вещества из неорганических):
а) фотосинтезирующие синезелёные и пурпурные бактерии; б) хемосинтезирующие железобактерии и нитрифицирующие бактерии. Гетеротрофы (используют готовые органические вещества):
а) сапротрофы питаются мёртвыми органическими веществами (бактерии гниения и брожения);
б) симбионты органические вещества получают в результате симбиоза с другими организмами (клубеньковые бактерии);
в) паразиты питаются органическими веществами живых организмов (болезнетворные бактерии или микробы). Аэробы – используют для дыхания атмосферный кислород (бактерии гниения); анаэробы живут в отсутствии кислорода (бактерии ботулизма)

Размножаются только бесполым путём, прямым делением на двое (амитоз), происходящим при благоприятных условиях каждые 20 мин; бесполому размножению может предшествовать половой процесс (конъюгация, трансдукция или трансформация), приводящие к генетической рекомбинации дочерних клеток. При неблагоприятных условиях (отсутствие влаги, пищи, положительной температуры и др.) переходят к спорообразованию: из одной клетки образуется одна крупная эндоспора, покрытая толстой защитной оболочкой, способная выдерживать, высушивание, кипячение, замораживание и др.

Обеспечивают круговорот веществ в природе и участвуют в образовании перегноя – плодородного слоя почвы (бактерии гниения); связывают атмосфер-ный азот в виде доступных для растений нитратов и нитритов (клубеньковые бактерии). Используются в промышленности для получения простокваши, йогурта, силоса (молочнокислые бактерии), антибиотиков (актиномицеты, стрептомицеты), кормового белка (водородные бактерии). Возбудители опасных заболеваний человека (чума, холера, дифтерия, ангина и др.), животных и растений (ожог коры яблонь)

Таблица 14. Характеристика основных представителей грибов

Представители

Особенности строения

Способ питания

Особенности размножения

Грибница (мицелий) бесцветный, многоядерный с ризоидами, на мицелии развиваются спорангии на ножках

Сапрофит (питается мёртвыми органическими веществами). Развивается на хлебе

При помощи спор, образующихся в шаровидных чёрного цвета спорангиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению

Порча пищевых продуктов

Мицелий многоклеточный, зеленоватый, с перегородками между клетками; на концах нитей мицелия (гифы) образуются кисточки (конидии), несущие споры

Сапрофит. Развивается на овощах, фруктах, варенье

При помощи спор, образующихся на конидиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению

Клетки мицелия вырабатывают пенициллин – антибиотик, подавляющий рост бактерий стафилококков. Открыл это семейство А.Флеминг в 1929 г.

Дрожжевые грибы: хлебные дрожжи

Одноклеточные микроскопические, не имеющие мицелия, образующие колонии из овальных клеток

Сапрофиты. Питаются путём сбраживания сахаров в спирт и углекислый газ с выделением тепла

При благоприятных условиях размножаются вегетативно – почкованием; при истощении питательной среды переходят к половому размножению

Известны только в культуре, широко используются в хлебопечении

Паразитические грибы: спорынья

На мицелии, развивающемся в колосьях хлебных злаков, вырастают тёмные рожки, содержащие ядовитые вещества – галлюциногены

Паразит хлебных злаков

Мука, приготовленная из заражённых колосьев, может быть причиной сильного отравления, сопровождающегося гангреной и судорогами

Паразит хлебных злаков

Споры гриба в момент цветения злаков разносятся ветром и, попадая на пестики цветков, заражают новые растения

Вызывает заболевание злаков – пыльную, пузырчатую, стеблевую и твёрдую головню

Шляпочные грибы: белый гриб, подберёзовик, подосиновик, сыроежки, лисички и др.

На многоклеточном мицелии в благоприятных условиях (тепло, влага) развиваются плодовые тела (спорофоры), состоящие из шляпки и ножки; на нижней стороне шляпки в спороносном слое (гименофор) трубчатого или пластинчатого вида развиваются споры

Сапрофиты: шампиньоны. Симбионты: большинство шляпочных грибов, образуют микоризу с корнями высших растений. Паразиты: трутовик, опята

При помощи спор; при помощи гамет, образуемых на концах мицелия; вегетативно; при помощи кусочков грибницы

Разрушают древесину (трутовики, опята); используются в пищу человеком и животными

Схема 6. Схема биологической системы растений (основные таксономические единицы)

Таблица 15. Общая характеристика лишайников

Местообитание и представители

Питание и размножение

Значение в природе и жизни человека

На камнях (графис, леканора), на стволах и ветвях деревьев (пармелия, уснея), на почве (кладония, цетрария), на обработанной древесине (рамалия, алектория), в воде (гидротирия, дермакарпон)

По внешнему виду слоевища различают: накипные, или корковые (графис), листовые (пармелия), кустистые (кладония)

Слоевище состоит из верхней и нижней коры, сердцевины, образованной гифами гриба, и слоя клеток водорослей (гонидиальный слой)

Водоросль снабжает лишайник органическими веществами, образованными при фотосинтезе, а гриб – минеральными солями и водой. Размножается вегетативно кусочками слоевища, группами клеток, оплетённых гифами гриба, выдуваемыми через отверстия в коре (соредии)

Разрушают горные породы и образуют почвенный слой (пионеры растительности). Слагают напочвенный покров тундры и служат пищей северным оленям (ягель). Используются в промышленности для фиксации запаха духов, получения красителей, индикаторов и др.

Таблица 16. Основные жизненные формы (по К.Раункиеру)

Жизненная форма

Характеристика

Примеры растений

Растения, у которых почки возобновления находятся на некотором расстоянии от поверхности почвы (выше 25 см). Эта жизненная форма растений абсолютно доминирует (96%) во влажных тропических лесах (гилеях), а также значительно представлена в субтропических лесных формациях (65%)

Сосна сибирская, клён ясенелистный, берёза повислая, ольха клейкая

Низкорослые суккуленты, травы (стелющиеся), почки возобновления которых расположены низко над поверхностью почвы (ниже 25 см). Встречаются в тундрах, высокогорьях и аридных районах

Брусника, черника, вереск, касандра

Растения, у которых почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период года сохраняются на уровне почвы и защищены отмершими листьями или снежным покровом. Преобладает в составе растительности тундры (60%) и степей (63%)

Лютик едкий, одуванчик лекарственный, колокольчик раскидистый, некоторые злаки

Многолетние травянистые растения, у которых почки возобновления закладываются в луковицах, клубнях, корневищах и находятся в почве, благодаря чему они защищены от прямого воздействия среды. Надземные органы этих трав отмирают с наступлением периода, неблагоприятного для вегетации, и восстанавливаются в дальнейшем из скрытых под землёй почек возобновления, имеющихся на корневищах и других многолетних подземных органах растений

Ветреница лютичная, тюльпан, гусиный лук

Однолетние растения, полностью отмирающие к зиме, но сохраняющие жизнеспособные семена. Эти однолетние травы господствуют в полупустынях и пустынях (73%), в сухих степях

Мак самосейка, марь белая, желтушник левкойный, икотник серый

Таблица 17. Основные растения – индикаторы загрязнения атмосферного воздуха

Компоненты загрязнения

Важнейшие древесные породы

Сельскохозяйственные и декоративные растения

Ель (европейская, сербская), пихта европейская, сосна обыкновенная, ясень американский

Пшеница, ячмень, люцерна, клевер, хлопчатник, фиалки

Ель европейская, пихта европейская, орех грецкий

Виноград, абрикос, гладиолус, ландыш, нарцисс, тюльпан, рододендрон

Граб обыкновенный, липа сердцевидная

Ель европейская, лиственница европейская, лещина обыкновенная, ольха клейкая

1. Половые клетки у хламидомонады возникают в результате Выберите один ответ : a.

При развитии зародышей покрытосеменных часто выделяют стадию сердечка (когда зародыш похож по форме на сердце).

У какого из растений стадию сердечка обнаружить НЕЛЬЗЯ : Выберите один ответ : a.

Укроп У какого растения НЕТ разделения побегов на длинные ростовые и короткие плодоносящие : Выберите один ответ : a.

Восковой плющ (хоя) b.

Яблоня домашняя c.

1 - а почкования

Зародыш каких животных на разных стадиях развития похож на рыб, амфибий, рептилий?

Какие стадии развития проходит зародыш млекопитающих?

Что это доказывает?

На первый вопрос ответила, но не понимаю как ответить на второй.

Помогите ответить на вопросы по биологии?

Помогите ответить на вопросы по биологии.

1. Как называются женская и мужская половые клетки?

2. Что такое оплодотворение?

3. Каким образом из оплодотворённой клетки возникает многоклеточный зародыш?

Какие стадии развития проходит зародыш млекопитающих?

Что это доказывает?

Выберите три правильных ответа каждая клетка животных и растений имеет три главных части?

Выберите три правильных ответа каждая клетка животных и растений имеет три главных части.

При развитии зародышей покрытосеменных часто выделяют стадию сердечка (когда зародыш похож по форме на сердце)?

У какого из растений стадию сердечка обнаружить НЕЛЬЗЯ : a.

Выявление сходства зародышей человека и животных?

Выявление сходства зародышей человека и животных.

Мне нужны : 1) Сходные черты развития зародышей позвоночных на разных стадиях эмбрионального периода.

2) Различия в развитии зародышей позвоночных на разных стадиях.

Пожалуйста, отвечайте по теме и четким ответом.

Дать ответы?

Жизнь от зачатия до рождения.

Жизнь после рождения Первая стадия развития зародыша.

Фото стадий развития зародыша?

Фото стадий развития зародыша.

Какие органы растений (морковь, пшеница, яблоня, подсолнечник, рис, капуста, свекла, виноград, укроп, вишня, редис) употребляет человек в пищу?

Какие органы растений (морковь, пшеница, яблоня, подсолнечник, рис, капуста, свекла, виноград, укроп, вишня, редис) употребляет человек в пищу.

Мое любимое животное – волк. Я считаю, что это самое бесстрашное животное из всех. Они очень умные, смелые и красивые. Волк всегда борется до победы или до смерти. Он прекрасный охотник, мало кто может убежать от него. Основной рацион питания хи..

Растения играют большую роль в нашей жизни. Например , каждый из нас, каждый день ест хоть один фрукт или овощ, это растения, тоесть они полезны для пищи. Также растения очищают и фильтруют воздух. Поэтому в странах где больше деревьев , чище возд..

Ответ в фото, прикреплённом ниже.

Рефлекс - это мгновенный ответ на внешний раздражитель, он координируется нервной системой. А его путь имеет название рефлекторная дуга. Сигнал о раздражении транслируется с помощью афферентных нервов в эфферентные центры в спинном мозге. Затем он..

Ничего бы не было! Организмы бы не развивались дальше уровня растений, были бы только их различные виды, но самой эволюции - нет! Конечно в таком случае даже говорить нечего о млекопитающих, рептиялиях и любых других организмов более развитых, чем ..

Ответ : Моча, кал, выдыхаемый воздух и пот. P. S. Рада была помочь) Удачи.

Ромашка лекарственная или аптечная – это один из видов ромашки из семейства астровых. Она является травянистым однолетним растением и издавна применяется в народной медицине. Вести наш рассказ о лекарственном растении ромашке можно с самых древних ..

Так из семечка подсолнуха не может вырасти рожь. А из икры рыбы появятся мальки, а не головастики.

А)1. Трава - кузнечик - синица - лиса. 2. Растение - гусеница - синица - ястреб. Б) Консументы 3 порядка : лиса и ястреб. С) Только продуцентысинтезируют органические вещества из неорганических. Выполнять эту роль могут только растения в процессе..

© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.

Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок. Цветок — видоизмененный, укороченный, неразветвленный побег, предназначенный для образования спор и гамет и полового процесса, завершающегося образованием семян и плода.

Строение цветка

У цветка различают цветоножку, цветоложе, околоцветник, тычинки и пестики. У некоторых цветков отдельные части могут отсутствовать.

Цветки большинства видов растений имеют и тычинки, и пестики. Такие цветки называют обоеполыми (вишня, горох). Цветки, которые имеют только пестики, называют пестичными (женскими). Цветки, которые имеют только тычинки, называют тычиночными (мужскими). В зависимости от распределения однополых цветков на растениях различают: однодомные растения — растения, у которых на одних и тех же экземплярах располагаются и женские, и мужские цветки (огурец, кукуруза, дуб); двудомные растения — растения, у которых на одних экземплярах располагаются женские, а на других — мужские цветки (крапива двудомная, конопля, облепиха); многодомные растения — растения, у которых на одних и тех же экземплярах встречаются как обоеполые, так и однополые цветки в различных количественных соотношениях (гречиха, некоторые виды ясеня, клена).

Цветоножка — междоузлие под цветком. Цветки, лишенные цветоножки, называются сидячими (цветки в соцветии корзинка у подсолнечника, астры, одуванчика).

Цветоложе — укороченная стеблевая часть цветка. На ней располагаются все остальные части цветка.

Околоцветник — стерильная часть цветка, его покров. Околоцветник может быть простым (не дифференцированным на чашечку и венчик, образованным совокупностью однородных листочков, имеющих одинаковые размеры и окраску) и двойным (дифференцированным на чашечку и венчик, отличающиеся друг от друга размерами и окраской. Простой околоцветник может быть венчиковидным (образованным ярко окрашенными листочками) или чашечковидным (образованным зелеными листочками). Цветки, лишенные околоцветника (ива, тополь), называются голыми.

Чашечка — наружная часть двойного околоцветника, представляет собой совокупность чашелистиков — видоизмененных прицветных листьев. Обычно чашелистики имеют небольшие размеры и зеленую окраску. Они сходны с обычными листьями, но устроены проще.

Различают: раздельнолистную чашечку — чашечку, образованную свободными (несросшимися) чашелистиками (капуста, лютик); сростнолистную чашечку — чашечку, образованную частично или полностью сросшимися чашелистиками (картофель, табак, горох).

Венчик — внутренняя, обычно окрашенная часть двойного околоцветника. Представляет собой совокупность лепестков, часто имеющих яркую окраску. Количество лепестков венчика может быть различным. Лепестки могут быть более или менее одинаковыми (лютик,яблоня) либо отличаться размерами и формой (фиалка, горох). В результате венчик может быть правильным, неправильным или асимметричным. Венчик, как и чашечка, может быть раздельнолепестным и сростнолепестным. Раздельнолепестной венчик состоит из свободных, несросшихся лепестков. Сростнолепестной венчик состоит из сросшихся в той или иной степени лепестков. Главная функция венчика — привлечение опылителей.

Андроцей

Андроцей — совокупность тычинок одного цветка. Количество тычинок в цветке — от одной (орхидные) до нескольких сотен (некоторые кактусы). У большинства растений тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Тычиночная нить — нижняя, как правило, суженная стерильная часть тычинки. Нижний конец тычиночной нити отходит от цветоложа, а верхний конец несет пыльник. Обычно тычиночные нити тонкие, длинные, округлые в сечении. Пыльник — верхняя расширенная фертильная часть тычинки. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных связником. Каждая половинка имеет два пыльцевых гнезда (микроспорангия), в которых происходит образование микроспор, а впоследствии пылинок. Связник является продолжением тычиночной нити, через него в пыльник поступают питательные вещества.

Микроспорогенез

Микроспорогенез — процесс образования микроспор в микроспорангиях (гнездах пыльника). Микроспоры формируются из материнских клеток — микроспороцитов, имеющих диплоидный набор хромосом. В результате мейоза каждая материнская клетка образует четыре гаплоидных микроспоры. Микроспоры быстро обособляются друг от друга.

Микрогаметогенез

Микрогаметогенез — процесс образования мужских половых клеток (спермиев), происходит в пыльцевом зерне, которое является мужским гаметофитом покрытосеменных растений. Развитие мужского гаметофита происходит также в гнездах пыльников тычинок и сводится к одному митотическому делению микроспоры и формированию оболочек пыльцевого зерна. Оболочка пыльцевого зерна состоит из двух слоев: интины (внутренней, тонкой) и экзины (наружной, толстой). Каждое пыльцевое зерно содержит две гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную. Из генеративной (спермагенной) далее образуются два спермия. Из вегетативной (сифоногенной) впоследствии образуется пыльцевая трубка.

Гинецей

Гинецей — совокупность пестиков одного цветка. Обычно в пестике выделяют три части: завязь, столбик и рыльце.

Завязь — замкнутая, нижняя, полая часть пестика, несущая и защищающая семязачатки. Завязь бывает: верхняя, нижняя, полунижняя. В завязи может располагаться от одного (пшеница, вишня) до нескольких тысяч (мак) семязачатков. Стенки завязи выполняют функцию защиты семязачатков от неблагоприятных факторов среды (высыхание, колебание температур, поедание насекомыми и т.д.). Внутри завязи (в семязачатках) происходит мегаспорогенез и мегагаметогенез, они принимают участие в образовании околоплодника.

Столбик — средняя более или менее удлиненная стерильная часть пестика, отходящая обычно от верхушки завязи, соединяет завязь и рыльце.

Рыльце — верхняя расширенная часть пестика, предназначено для восприятия пыльцы. Рыльце может быть разнообразной формы (двухлопастное, звездчатое, перистое и т.д.) и размера в зависимости от особенностей опыления. При отсутствии столбика рыльце называют сидячим.

Семязачаток состоит из нуцеллуса (ядра) — центральной части, являющейся мегаспорангием, двух покровов — интегументов, которые при смыкании образуют узкий канал — микропиле, или пыльцевход, через который пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку. С помощью семяножки семязачаток прикрепляется к плаценте. Место прикрепления семязачатка к семяножке называют рубчиком. Противоположную микропиле часть семязачатка, где сливаются нуцеллус и интегументы, называют халазой.

В семязачатке происходят мегаспорогенез, мегагаметогенез и процесс оплодотворения. После оплодотворения (реже без него) из семязачатка формируется семя.

Мегаспорогенез

Процесс формирования мегаспор называется мегаспорогенезом. Он происходит в нуцеллусе семязачатка. После заложения семязачатка и формирования нуцеллуса в области микропиле начинает разрастаться одна археспориальная (спорогенная) клетка — мегаспороцит, или материнская клетка мегаспор.

Материнская клетка мегаспор имеет диплоидный набор хромосом. У большинства покрытосеменных из нее путем мейоза образуются четыре гаплоидные мегаспоры. Из них лишь одна (обычно нижняя, обращенная к халазе, реже верхняя, обращенная к микропиле) дает начало женскому гаметофиту — зародышевому мешку. Остальные мегаспоры отмирают.

Мегагаметогенез

Процесс формирования женских половых клеток происходит в зародышевом мешке. Формирование женского гаметофита начинается с разрастания мегаспоры, которая далее три раза делится митозом. В результате этого образуются восемь клеток, которые располагаются следующим образом: три — на одном полюсе зародышевого мешка (микропилярном), три — на другом (хадазальном), две — в центре. Две оставшиеся сливаются в центре клетки, образуя диплоидную центральную клетку зародышевого мешка. Одна из трех клеток, расположенных на микропилярном полюсе, отличается большими размерами и является яйцеклеткой. Две рядом расположенные клетки являются вспомогательными и называются синергидами. Группа из трех клеток, находящихся на противоположном, халазальном полюсе, называется антиподом. Таким образом, сформированный женский гаметофит включает шесть гаплоидных клеток (яйцеклетка, две клетки-синергиды, три клетки-антипода) и одну диплоидную клетку.

Оплодотворение. Образование семян и плодов

Купить проверочные работы
и тесты по биологии

Процессу оплодотворения предшествует опыление — перенос пыльцы от пыльцевых мешков тычинок к рыльцам пестиков. Попав на рыльце пестика, под воздействием веществ, выделяемых пестиком, пыльца начинает прорастать: образуется пыльцевая трубка, внедряющаяся в ткань рыльца. Кончик пыльцевой трубки выделяет вещества, размягчающие ткань рыльца и столбика. В процессе формирования пыльцевой трубки принимает участие сифоногенная клетка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит спермагенная клетка, которая делится митозом с образованием двух спермиев (у некоторых растений спермагенная клетка дает начало двум спермиям еще до прорастания пыльцы). Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок, как правило, через микропиле. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидную клетку, из которой далее формируется эндосперм (питательная ткань) семени, обеспечивающий питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Вышеописанный процесс получил название двойного оплодотворения. Двойное оплодотворение у цветковых растений было открыто в 1898 году русским ботаником С.Г. Навашиным.

После двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.

В растительном мире самой совершенной и многочисленной группой является отдел покрытосеменных или цветковых растений. К ним относятся все растения, которые снабжены органом семенного размножения – цветком. Всего на планете насчитывается больше 350 тысяч различных видов растений, и из них ¾ части принадлежит к покрытосеменным. Они спокойно могут расти в воде, засушливых пустынях и разноцветным ковром покрывают земли степей. В этой статье будет рассмотрен жизненный цикл покрытосеменных растений, которые отлично приспособились к различным природным условиям и распространены от ледяной Арктики до Антарктиды.

Определение

Вам будет интересно: Что такое гарбуз? Это арбуз или тыква?

Покрытосеменными или цветковыми называются растения, органом семенного размножения которых является цветок. К ним принадлежат травы, цветы, кустарники и деревья. В цветках развиваются мужские и женские гаметы (репродуктивные клетки). Семена располагаются внутри завязи, в плодах, отсюда и название - покрытосеменные. Цветки разнятся по форме, величине, строению и окраске. У одних растений они опыляются ветром, у других – насекомыми. Вегетационный период также у всех разный – от нескольких недель (у эфемеров) до сотен лет (у дуба). Все покрытосеменные имеют различную высоту. Существует много растений с прямостоячими стволами, но есть ползучие, стелющиеся и лазающие стебли. Довольно разнообразна корневая система и листья. Несмотря на такое различие существует определенный жизненный цикл покрытосеменных. Все растения объединяются в группы по характерным особенностям. Основным критерием систематики является степень родства растений между собой. Все цветковые делятся на два класса – двудольные и однодольные.

Вам будет интересно: Тюдоры: история династии, основатель, последний правитель, время правления

Они имеют огромное значение как в природе, так и в жизни индивида. Некоторые из них употребляют в пищу люди, а другие идут на корм домашним и диким животным. Растительное сырье применяют в различных отраслях промышленности. Декоративные растения используют для озеленения, древесные – для строительства, лекарственные – в медицине традиционной и народной.

Цикл развития покрытосеменных растений

Вам будет интересно: Пополняем словарный запас: ипостась — это.

Наблюдается смена поколений. Благодаря мейозу образуются споры, а гаметы – это результат митоза. И те, и другие формируются в цветке. Поэтому его называют органом полового и бесполого размножения. В зернах пыльцы (микроспорах) образуются в больших количествах мужские гаметы, которые переносятся насекомыми или ветром на рыльце пестика.

Такое явление дает возможность покрытосеменным растениям обходится без плавающих сперматозоидов. На всех этапах развития и зародыши, и спермии с яйцеклетками находятся под надежной защитой тканей сапрофита. Результат – высокая жизнеспособность цветковых представителей флоры.

Строение цветка

Цикл покрытосеменных растений – это чередование поколений гаметофита (полового) и спорофита (бесполого), который представлен обычным растением, состоящим из стебля, корня, листьев и цветка.

Венчик из лепестков последнего и зеленые чашелистики – это защита для женской части цветка (пестика) и мужской (тычинок). Пестик включает в себя рыльце, столбик и завязь с яйцеклеткой. Тычинки наделены способностью производить пыльцу, которая, попав в завязь, оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется семечко. Плод, защищающий семя и позволяющий ему распространяться, возникает из завязи.

Особенности покрытосеменных растений

Исключительность этих растений заключается в следующем:

Двойное оплодотворение. Из одного семени после контакта с яйцеклеткой возникает зигота. Далее из нее образуется зародыш. Из второго образуется триплоидная клетка, впоследствии приводящая к развитию эндосперма, содержащего питательные вещества.
Пыльца первоначально попадает на рыльце пестика и далее в пыльцевой вход семяпочки. Последняя защищена от повреждений, так как заключена в пестиковую полость завязи.

Наличие цветка дает возможность размножения семенами.
Гаметофит женский – это зародышевый мешок, а мужской – пыльцевое зерно. Они довольно быстро развиваются и значительно упрощены, в отличие от других растений. С другой стороны, они находятся под постоянной защитой и зависят от спорофита.
В жизненном цикле покрытосеменных преобладает диплоидный спорофит.

Разнообразие

Вам будет интересно: Знаете ли вы, что такое покои?

Разнообразие жизненных форм и размеров покрытосеменных поражает воображение индивида. Например, самым миниатюрным представителем считается ряска вольфия, ее диаметр около одного миллиметра. А с другой стороны - гигантский эвкалипт, достигающий в высоту ста метров. Таким образом, среди цветковых существуют:

травы;
кустарники;
деревья;
кустарнички;
лианы и другие.

Первые три считаются основными. Кустарники и деревья являются многолетними. Деревья некоторых пород способны прожить более тысячи лет. Среди травянистых растений много однолетних. За вегетационный период они проходят весь жизненный цикл покрытосеменных. Кратко это можно описать следующим образом:

Довольно много в природе многолетних и двулетних видов трав. В случаях, если они произрастают в местах, где холодные зимы, зеленая наземная часть на период холодов отмирает. Однако в земле остаются клубни или корневища, имеющие некоторый запас питательных веществ. В весеннее время образуется новая зеленая часть растения. Важно помнить, что двулетние растения дают плоды и цветут только на второй год, и затем растение гибнет. А многолетники ежегодно радуют цветением. Вот такая разная продолжительность жизни покрытосеменных растений. Кроме того, среди цветковых встречаются сапрофиты, паразиты и полупаразиты, которые полностью утратили способность к фотосинтезу.

Основные отличия в размножении покрытосеменных и голосеменных растений

Исключительностью покрытосеменных считается наличие цветка, в котором появляются и проклевываются споры, образуя женское и мужское половое поколение с гаметами, а также осуществляется опыление, гиногенез и развитие семян. У покрытосеменных гаметофитов семена образуются в пестиках и тычинках, а не в шишках, как у голосеменных. У покрытосеменных семязачатки образуются внутри пестика, в отличие от голосеменных. Благодаря этому они надежно спрятаны и защищены от плохих условий окружающей среды. После оплодотворения образуется семя из семязачатка, а плод возникает из нижней части пестика. Следующим отличием является двойное оплодотворение цветковых, т. е. эндосперм у них образуется после, а у голосеменных до оплодотворения. Кроме того, вегетативный партеногенез есть только у покрытосеменных. Таким образом, жизненный цикл покрытосеменных несколько иной, чем у голосеменных представителей растительного мира.

Отличие полового размножения от вегетативного

Цветковым растениям присуще как половое, так и вегетативное размножение. Первое связано с цветком, так как он считается репродуктивным органом. Из образовавшейся в результате слияния гамет зиготы в дальнейшем развивается зародыш нового растения.

А при вегетативном способе размножения новые представители образуются благодаря регенерации листьев, побегов, корней, т. е. вегетативных органов.

Голосеменные растения

При размножении эти представители растительного мира производят семена, а не споры. Кроме того, они не образуют плодов, а их семена не защищены и находятся на поверхности чешуек шишек. Лиственница, сосна, ель – это самые известные экземпляры голосеменных растений. У большей части вместо листьев хвоинки (иголки). Большую группу среди голосеменных составляют хвойные растения, а также они представлены лианами, деревьями и кустарниками. Травы в отделе голосеменных отсутствуют. Все голосеменные – это вечнозеленые многолетники с высокой продолжительностью жизни. Из семязачатков развиваются семена, у которых в кожице имеются питательные вещества, это считается важным преимуществом перед споровыми растениями.

Цикл голосеменных

Жизненный цикл голосеменных и покрытосеменных растений имеет некоторые отличия. У первых доминирует бесполое поколение, а гаметофит развивается на спорофите. Рассмотрим более подробно развитие голосеменных на примере вечнозеленого дерева (сосны). Взрослое растение – это спорофит. Созревают споры в так называемых спорангиях, находящихся в шишках. Причем мужские и женские отличаются по цвету: первые желтого оттенка, а вторые – красные на первом году. В конце весны (в мае) и в начале первого летнего месяца мужские споры вываливаются из своих домиков и с помощью ветра перебираются на шишки противоположного рода. Женские споры прорастают внутри спорангиев, образуя заросток с двумя органами. Именно в них и происходит развитие яйцеклетки, т. е. заросток – это гаметофит. Он и есть новое поколение сосны и одновременно материнский организм для будущего зародыша. Мужской гаметофит – это пыльца, из которой образуются спермии.

В первый год гаметы обоих полов недозрелые, поэтому оплодотворения нет. Женские шишки после опыления закрываются, и на протяжении года в них развиваются гаметы мужские и женские. Через год в женских позеленевших и одревесневших шишках осуществляется оплодотворение. Первой клеткой спорофита является зигота, которая делится и образуется из новых клеток зародыш, имеющий корень и побег, т. е. вегетативные органы. Вокруг него возникает оболочка и откладываются питательные вещества. Так формируется семя в женской шишке. На третий год они приобретают коричневый оттенок и раскрываются. В результате семена попадают в почву и прорастают, появляется молодая сосна – спорофит.

Заключение

Известно более 350 семейств, около тринадцати тысяч родов и более трехсот тысяч видов покрытосеменных растений. Эти автотрофные организмы являются важным компонентом оболочки Земли.

Цветковые растения доминируют над голосеменными. Они дают возможность существовать животному миру. Доказано, что некоторые группы животных зародились только после того, как Землю заполонили покрытосеменные растения. Это, пожалуй, единственная группа, представленная среди высших растений, экземпляры которой смогли заново освоить морскую среду, т. е. вместе с водорослями в соленой воде обитают различные виды цветковых.

При обсуждении закономерностей структурной эволюции зародышей паразитных покрытосеменных растений возникает необходимость уяснить ^прежде всего, что такое зародыш в морфогенетическом смысле.

что у многих высокоспециализированных паразитных растений зародыш в зрелом семени состоит всего из нескольких морфологически не различающихся между собой клеток и образование основных органов спорофита протекает уже вне семени, в послесеменном периоде.

Очевидно, необходимо выработать собственно морфогенетические критерии зародыша покрытосеменных растений. В жизненном цикле покрытосеменных растений можно, по-видимому, выделить три основных морфогенетических процесса, различающихся по биологическому смыслу: I) образование структур, необходимых для осуществления процесса вегетации; 2) метамеризация вегетирующих органов, обеспечивающая должный: уровень (объем) метаболических процессов; 3) образование репродуктивных (половых) структур, обеспечивающих воспроизведение.

В соответствии с этими основными морфогенетическими задачами, решаемыми последовательно, мы можем назвать три основные стадии морфогенетического развития спорофита покрытосеменных: зародыш, вегетирующую сому растения (соматическую стадию) и стадию развития и функционирования структур, обеспечивающих половое воспроизведение (генеративную стадию). Таким образом, молодой спорофит от яйцеклетки (зиготы) до сформирования основных, обеспечивающих вегетацию, органов (эпикотиль, радикула, семядоля и гипокотиль) мы будем называть зародышем (в морфогенетическом смысле) независимо от того, протекает ли этот период морфогенеза всецело внутри семени или заканчивается в послесеменном периоде развития.

Цитогенная редукция происходит, таким образом, на тканевом организационном уровне, а гистогенная и органогенная — на уровне органа и индивида соответственно (Терёхин, 1968а).

На первом своем уровне редукция выступает собственно как процесс уменьшения числа гомологичных структур (клеток), и в этом качестве, мы полагаем, редукция имеет в своей основе явления, подобные в сущности явлениям олигомеризации структур в понимании В. А. Догеля (1954). Редукция, по нашим наблюдениям, всегда проявляется сначала на цитогенном уровне, а затем может распространиться и на более высокие уровни организации — на систему тканей, органы или систему органов.

Под амплификацией мы понимаем процесс, противоположный по своей морфогенетической сущности процессу эволюционной редукции. Как показывает фактический материал, амплификация является процессом исключительно элементарного цитогенного уровня. Цитогенная редукция и цитогенная амплификация — основные элементарные процессы эволюционных морфогенетических преобразований, из совместного проявления которых и происходят все более значительные изменения.

Процесс оккупации означает распространение процессов редукции или амплификации на новые сопряженные структурные элементы или более ранние стадии развития. Например, переход цитогенной редукции на новый структурный уровень редукции гистогенной происходит в результате захвата (оккупации) большего ассортимента тканей того или иного органа.

* Под субституцией мы понимаем эволюционное морфогенетическое замещение одной структуры другой. Процессы оккупации и субституции отражают основные результаты проявления элементарных преобразований (редукции и амплификации).

Фактический материал, имеющийся в нашем распоряжении, позволяет различать два основных направления редукции зародышей паразитных покрытосеменных: I) общую цитогенную редукцию, охватывающую основные ткани зародышей и уменьшающую число составляющих их клеток, но не снижающую уровень гистологической дифференциации редуцирующихся структур, и 2) частную (или дифференциальную) редукцию, осуществляющуюся на всех уровнях организации многоклеточной структуры и снижающую уровень тканевой и органогенной дифференциации.

Перечисленные выше способы морфологической эволюции (редукция, амплификация, оккупация и субституция), представленные у растений как в чистом виде, так и в различных сочетаниях, по-видимому, достаточны для объяснения основных морфологических эволюционных преобразований спорофита паразитных покрытосеменных.

Для облегчения описания этих эволюционных процессов (но не потому, что указанные ниже градации действительно столь определенно отделены друг от друга), мы воспользуемся, с некоторыми добавлениями, существующими в литературе по эмбриогенезу обозначениями зародышей (Soueges, 1935а, 1935b; Яковлев, 1958; Поддубная-Арнольди, 19646, и др.).

Поскольку одни состояния редуцированных зародышей представлены у изученных групп растений значительно чаще других, можно предполагать, что существуют эволюционно менее устойчивые и более устойчивые состояния зародышей.

Основная биологическая функция протосомы — поиск и освоение питающего субстрата (растения-хозяина при ксенопаразитизме или партнера по паразитному симбиозу при аллелопаразитизме). Однако наряду с этим на стадии протосомы часто решается и задача вегетативного размножения посредством почкования (некоторые из Орхидных, Заразиховых, Балано- форовых и т. д.) или ветвления тела протосомы (у вертляниц, паразитных

Рис. 4. Эволюция форм протосом у некоторых представителей паразитных покрытосеменных.

А — в семействах Scrophulariaceae и Orobanehaeeae: I — биполярный проросток Euphrasia; 2 — становление В-протосомы в биполярном постэмбриональном развитии Lathraeam, 3 — В-протосома с несколькими генеративными побегами у Orobanehe epithymum; 4 — слабое почкование В-протосомы у Conopholis и Epiphagus, 5 — сильное почкование В-протосомы у Cistanehe; 6 — С-протосома с эк- страматрикальными органами вегетативного размножения у Orobanehe spp. и Aeginetia; 7 — С-про- тосома с дополнительными генеративными побегами между экстраматрикальными органами вегетативного размножения у Orobanehe ramosa и О. hederae (первая форма); 8 — С-протосома с экстра- и интраматрикальными органами вегетативного размножения у О. minor., О. гарит., О. hederae (вторая форма). Б — в сем.

Balanophoraeeae: I — полиэмбриония В-протосомы у Lathrophytum9 Lophophytum, Ombrophytumi Sareophyte; 2 — почкование В-протосомы у Balanophora; 3 — дальнейшее развитие системы почкования у В. elongata; 4 — С-протосома с экстраматрикальными органами вегетативного размножения у Langsdorffia; 5 — редукция В-протосомы у Helosis и Thonningia. В — в семействах Loranthaeeae—Rafflesiaeeae: I — превращение адвентивных воздушных корней в экстраматрикальные органы вегетативного размножения у Loranthus spp. и Orietanthus; 2 —

В-протосома Viseum artieulatum; 3 — С-протосома с интраматрикальными органами вегетативного размножения у Viseum album, Areeuthobium oxyeedri; 4 — редукция В-протосом у Viseum minimum, Phrygillanthust Apodanthes, Pilostyles', 5 — изофазное интраматрикальное развитие у Areeuthobium minutissimum\ 6 — С-протосома у Cytinusi Nuytsia (?) и Caiadendron (?) (Athinsonia); 7 — С-протосома у Rafflesia и Brugmansia. Г — сем. Orehidaeeae: I — В-протосома Bletilla\ 2 — полиэмбриония В-протосомы Calanthe; 3 — В-протосома с органами вегетативного размножения у Neottia; 4 — почкующаяся В-протосома (преобразование в С-протосому) у Corallorhiza и

Epipogium. Э. С. Терёхин 33

Orobanche1 Aeginetia1 Phelypaea

Arceuthobium occidentale J

Горечавковых, некоторых Заразиховых, Раффлезиевых, Баланофоро- вых и т. д.).

В связи с различием выполняемых функций можно выделять, по-видимому, три состояния протосомы: ^-состояние, соответствующее задаче поиска питающего субстрата (растения-хозяина) и характеризующееся униполярным ростом и радиальной симметрией тела протосомы; В-состояние, решающее задачу освоения питающего субстрата и характеризующееся обычно каллюсообразным (диффузным) разрастанием тела протосомы, и С-состояние, призванное осуществлять вегетативное размножение (Терёхин, Никитичева, 1968). Целесообразно, по-видимому, различать в свою очередь три разновидности С-состояния протосомы: состояние С1, при котором протосома переходит к вегетативному размножению посредством почкования; состояние С2, при котором протосома переходит к вегетативному размножению, развивая новые, вторичные Л-состояния, и состояние С3, при котором протосома переходит к вегетативному размножению посредством ветвления (табл. 2).

У представителей некоторых высокоспециализированных паразитных видов могут сочетаться разные способы вегетативного размножения. Так, например, состояние протосомы у Orobanche ramosa и О. hederae можно отобразить формулой C=C1+C2, поскольку С-протосома вегетативно размножается здесь и посредством почкования, и посредством образования вторичных Л-протосом. Основные направления эволюции состояний протосомы представлены на рис. I. Данные табл. 2 свидетельствуют об отсутствии эволюционных корреляций между особенностями паразитного 66- раза жизни и способом вегетативного размножения протосом паразитных растений. Следует, однако, заметить, что протосомы паразитных цветковых изучены к настоящему времени еще крайне недостаточно для того, чтобы можно было сделать какие-либо вполне определенные выводы.

Читайте также: