Размножение голосеменных растений — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).
Размножение семенами — основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами.
В отличие от цветковых растений голосеменные растения плода не образуют.
Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны. Весной на её молодых ветвях видны маленькие шишки двух видов: мужские — зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов, и женские — красноватые, сидят поодиночке на их вершинах.
Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй.
На каждой чешуе женских шишек развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки).
На чешуях мужских шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Созревшая пыльца высыпается, и её подхватывает ветер, который может переносить её на большие расстояния.
Если пыльца попадает на женские шишки, происходит опыление. После этого чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой.
Внутри женских шишек пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы — спермии.
Обрати внимание!
Способность голосеменных образовывать пыльцевую трубку, осуществляющую доставку неподвижных мужских гамет (спермиев) к яйцеклетке, — прогрессивный биологический шаг в эволюции растений, обусловленный жизнью в наземно-воздушной среде.
В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя.
В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ, — эндосперм, окружающий зародыш.
Шишки растут и древеснеют (сначала они зелёные, затем становятся коричневыми). Когда семена созреют (через полтора года после опыления), чешуи шишки раздвигаются, и семена высыпаются из неё. На семенах имеется плёнчатое «крыло», которое позволяет им с помощью ветра далеко отлетать от материнского растения.
В результате полового размножения у голосеменных образуются семена, состоящие из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Зародыш будущего растения образуется внутри семени, находящегося на поверхности чешуй женской шишки.
Вегетативное размножение у голосеменных растений встречается очень редко.
Источники:
Пасечник В. В. Биология. 6 класс // ДРОФА.
Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Кучменко B. C. Биология. 6 класс // ИЦ ВЕНТАНА-ГРАФ.
Викторов В. П., Никишов А. И. Биология. Растения. Бактерии. Грибы и лишайники. 7 класс // Гуманитарный издательский центр «ВЛАДОС».
Иллюстрации:
www.yaklass.ru
размножение и строение. Особенности размножения голосеменных растений
Голосеменные — это самые древние семенные растения нашей планеты. Они сыграли важную роль в развитии живой природы и продолжают занимать значимую позицию в жизни Земли. Хорошо известные нам ель, сосна, пихта, туя, тис или лиственница и малоизвестные вельвичия, сага или гинкго — все это представители группы, именуемой «Голосеменные растения». Строение и размножение их мы и рассмотрим далее в статье.
Происхождение и возраст
Возраст голосеменных — 350 млн лет. Они появились в верхнем девоне (Палеозой) и к началу мезозойской эры уже достигли расцвета. Предположительно их происхождение связывают с постепенной эволюцией споровых — папоротников. По сравнению с ними, новый вид растений уже имел семяпочки и пыльцевые зерна, непосредственно участвовавшие в формировании семени. Налицо был ряд преимуществ, которыми обладали голосеменные:
- размножение происходило без участия воды;
- семенная кожура и запас питательных веществ обеспечивали сохранность проростка.
По этим причинам спустя короткое время зеленый покров планеты уже составляли большей частью голосеменные, строение и размножение которых способствовало успешному освоению новых территорий и экологических ниш.
Особенности строения
В основном названные растения произрастают в форме деревьев и кустарников, чаще — вечнозеленых, и редко — листопадных. Иногда они могут достигать огромных размеров (секвойя, кедр). Листья в подавляющем большинстве у них игловидные либо имеют вид чешуек. Они называются хвоей и содержат смоляные ходы.
Древесина составляет большую часть ствола. В ней содержатся полые омертвевшие клетки с перфорированными стенками — трахеиды. Их наличие — признак, специфичный для этой группы растений. Именно по ним осуществляется восходящий ток воды от корня к листьям.
Помимо трахеид, древесина голосеменных содержит также смоляные ходы. Поэтому представителей растений этой группы легко узнать по душистому хвойному запаху. Смола пропитывает древесину, что препятствует ее загниванию. Благодаря этому, среди хвойных деревьев очень много долгожителей. Например, возраст некоторых секвой насчитывает около 3 тыс. лет.
Наиболее важное эволюционное преимущество, которым обладают голосеменные, — размножение без участия капельной влаги и наличие образований, выполняющих роль органов размножения.
Органы размножения голосеменных растений
Отсутствие цветов — ключевая особенность, которой обладают голосеменные. Размножение этих растений происходит при участии шишек, или стробил. Эти образования легко распознать на сосне, ели, пихте, лиственнице и других представителях хвойных. Их можно назвать органами полового размножения.
Обычно шишки разнополые — они могут быть мужскими и женскими и располагаться либо на одном растении (однодомные), либо на разных (двудомные), отличаясь размерами и окраской.
Мужские шишки называют микростробилами, а женские — мегастробилами. Стробила представляет собой укороченный и видоизмененный побег, на котором располагаются спорофиллы — видоизмененные листья. В микростробилах созревает пыльца. В мегастробилах — семязачатки.
Особенности размножения голосеменных
Обычно процесс размножения голосеменных растений рассматривают на примере сосны обыкновенной. Это однодомное растение, т. е. мужские и женские шишки у него развиваются на одном дереве. Первые из них более крупные, красноватой окраски. Вторые — мелкие, зеленоватые или сизые.
Схема размножения голосеменных растений достаточно проста. Когда в микростробилах созревает пыльца, она высыпается, распространяется ветром и может преодолевать большие расстояния. Для этого каждое пыльцевое зерно снабжено специальными приспособлениями — пыльцевыми мешками. Пылинки попадают на семязачатки, развивающиеся на мегастробилах. Так происходит опыление.
Обычно оно приходится на конец весны или начало лета. Опылившиеся женские шишки смыкаются, их чешуйки склеиваются смолой. Оплодотворение происходит в семязачатках внутри сомкнувшихся шишек.
Как происходит процесс оплодотворения
Внутри семязачатка находится женский гаметофит, или зародышевый мешок, который предварительно проходит несколько стадий созревания. Пыльца попадает на пыльцевход семязачатка, она начинает прорастать в пыльцевую трубку по направлению к архегонию (от греческого arche — «начало», gone — «материнская утроба»). Данное образование содержит в себе яйцеклетку. Всего в семязачатке их развивается два, но оплодотворению подвергается только один.
К тому моменту в пыльцевом зерне уже созрели два спермия и начали продвижение по растущей трубке. Когда один из спермиев достигает яйцеклетки, происходит оплодотворение. Второй спермий при этом отмирает. После слияния двух половых клеток образуется зародыш семени — зигота. Сам же семязачаток преобразуется в семя. Прорастая, оно будет пользоваться запасом питательных веществ.
Именно так происходит размножение голосеменных растений. Схема этого процесса приведена на фотографии.
Созревание и распространение семян
После того как произошло оплодотворение, начинается созревание семени. У сосны обыкновенной оба эти процесса длятся в течение 2 лет. Созревая, шишки одревесневают и меняют окраску. Постепенно их чешуйки размыкаются, и из них высыпаются семена.
Голосеменные растения не образуют плодов. Но для того чтобы распространятся на большие расстояния, семена имеют специальные приспособления — крыловидные пленчатые выросты, легко переносимые ветром.
Если внешние условия не благоприятствуют прорастанию, семя может длительное время покоиться до наступления оптимального температурного режима. Именно эти особенности позволили голосеменным достигнуть высокой численности видов и распространиться на больших территориях.Численность видов и представители
Описываемая группа насчитывает около 600-700 видов. Не все из них сохранились до наших дней, некоторые представители существуют только в ископаемом виде. Например:
- кордаитовые;
- беннетитовые;
- семенные папоротники.
Остальные представители распространены по всему земному шару и произрастают во всех климатических зонах: от южных тропических (саговые пальмы) до холодных северных широт (кедр, лиственница, ель, сосна).
Самый древний представитель голосеменных, существующий по сей день, — Гинкго Билоба (двулопастное). Это растение названо живым ископаемым, так как оно произрастает на планете с мезозойской эры, о чем свидетельствуют многочисленные отпечатки в отложениях древних горных пород.
Эволюционное развитие
Первые голосеменные, возникшие в Палеозойской эре, обладали целым рядом преимуществ, позволявших им в то время занять доминирующую позицию на планете. Эти эволюционно новые признаки носят название ароморфозов и позволяют выйти на новый уровень в освоении новых территорий и экологических ниш. Выделяют несколько таких особенностей, которыми обладают голосеменные:
- Размножение осуществляется без участия водной среды. Это позволило заселить большие территории на суше.
- Оплодотворение происходит внутри семязачатка и защищено от внешних воздействий — такие особенности размножения голосеменных растений обеспечивают большую сохранность будущего растения.
- Появление семени позволило обеспечить будущий зародыш защитными покровами (семенная кожура) и запасом питания (эндосперм), что, в свою очередь, увеличило численность растений этой группы.
Именно эти черты отличали их от предков — папоротникообразных. Следующим, и на сегодняшний день последним, этапом эволюционного развития растительного мира является появление покрытосеменных растений.
Значение голосеменных
Роль голосеменных растений трудно переоценить. Именно они наполняют около трети лесов земного шара, участвующих в очистке воздуха и постоянном обновлении кислорода. Кроме того, появление и широкое распространение на планете растений, продуцирующих большое количество кислорода, привело к появлению других организмов, способных использовать этот газ в процессе своего дыхания.
Хвойные — основные поставщики древесины для различных сфер жизни человека. Это сырье активно используют в изготовлении мебели, строительстве, производстве судов и в других стратегически важных областях хозяйственной деятельности. Волокна древесины ели особенно ценны при изготовлении высококачественных сортов бумаги.
Голосеменные нашли широкое применение в медицине. Особые вещества — фитонциды, выделяемые практически всеми хвойными деревьями, способны очищать воздух от болезнетворных микробов. По этой причине большинство санаториев и здравниц строят на территории хвойных лесов. Такая терапия способна значительно облегчить или устранить многие легочные заболевания.
fb.ru
Размножение голосеменных растений — Bio-learn.com
Размножение семенами — основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами.
В отличие от цветковых растений голосеменные растения плода не образуют. Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны. Весной на её молодых ветвях видны маленькие шишки двух видов: мужские — зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов, и женские — красноватые, сидят поодиночке на их вершинах.
Большинство голосеменных составляет такая группа растений, как хвойные (сосна, ель, лиственница и др.). Их размножение с помощью семян похоже. Поэтому, говоря о размножении голосеменных, обычно описывают размножение сосны обыкновенной, т. к. это наиболее распространенное растение.
У голосеменных существуют мужские и женские шишки. В мужских шишках созревают пыльцевые зерна, которые представляют собой часть мужского гаметофита, в котором, в свою очередь, в дальнейшем созревают спермии. В женских шишках образуется женский гаметофит, в котором образуются яйцеклетки.
Слово «гаметофит» означает, что в клетках такого образования содержится одинарный набор хромосом. Само растение из группы голосеменных представляет собой спорофит, т. е. в его клетках содержится двойной набор хромосом.
У большинства хвойных на одном растении есть как мужские, так и женские шишки. При этом они располагаются в разных местах веток. У сосны мужские шишки собраны в группы и находятся в основаниях веток, а женские располагаются по одиночке на концах веток. Мужские и женские шишки отличаются также по цвету и размеру. Женские крупнее.
У сосны пыльцевые зерна созревают в конце весны и высыпают из мужских шишек, разносятся ветром. Каждое пыльцевое зерно имеет два так называемых воздушных мешка. Это облегчает его вес и дает возможность дольше лететь на ветру. Далеко не всем пыльцевым зернам везет достигнуть женских шишек.
Тот факт, что на одном растении есть мужские и женские шишки еще не означает, что происходит самоопыление (то есть пыльца одного растения опыляет женские шишки своего же растения). Обычно происходит опыление шишек другого растения, то есть происходит перекрестное опыление.
В женской шишке сосны на каждой чешуйки располагается по два семязачатка. Всего в шишке много семязачатков, так у нее много чешуек. Когда пыльца попадает в шишку, ее внешние чешуйки смыкаются. Таким образом происходит опыление. Однако оплодотворения, то есть слияния спермия и яйцеклетки у сосны в первый год не происходит.
Через год в мужском гаметофите (пыльцевом зерне), который в прошлом году попал с помощью ветра в женскую шишку, развиваются два спермия. В женском гаметофите созревает яйцеклетка. Яйцеклетка сливается с одним из спермиев. Второй погибает. Происходит оплодотворение, в результате которого образуется зигота.
Зигота — это уже спорофит, так как содержит двойной набор хромосом. Один набор от мужского растения (от спермия), а другой — от женского (от яйцеклетки). Зигота делится и развивается в зародыш, — это новое растение, оно сочетает в себе признаки материнского и отцовского растения. Однако зародыш развивается внутри женского гаметофита, то есть за счет питательных веществ материнского растения. Женский гаметофит окружает зародыш клетками с питательными веществами, снаружи находятся защитные оболочки. Зародыш и все эти образования вместе называются семенем. Зародыш состоит из зародышевых корешка, стебелька, семядолей и почечки.
Семя у сосны созревает долго. Еще где-то год. Только на третий год после опыления женские шишки раскрываются и семена выпадают. У сосны они имеют дополнительные образования в виде крылышек, которые облегчают их перенос на дальние расстояния ветром.
Таким образом, в жизненном цикле голосеменных преобладает спорофит, представляющий собой само фотосинтезирующее растение. Гаметофит редуцирован и служит только для размножения, а питается за счет спорофита. Образование семени — это эволюционный прогресс. Ведь в нем содержится запас питательных веществ, а значит у зародыша больше шансов прорасти. Кроме того, голосеменным для оплодотворения не нужна вода, как папоротникам и мхам. Поэтому голосеменные более широко распространены.
bio-learn.com
Размножение голосеменных
Высшие семенные растения подразделяют на голосеменные и покрытосеменные (цветковые).
Голосеменные — это исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья.
На чешуях раскрывшихся шишек голосеменных семена расположены по два и лежат открыто, отчего сосну, как и другие хвойные, относят к голосеменным растениям.
Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель сосна пихта лиственница кедр можжевельник и др.
Современные голосеменные представлены преимущественно деревьями, значительно реже — кустарниками и очень редко — лианами; травянистых растений среди них нет.
Голосеменные имеют стебель, корень, листья. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются.
Наличие семян создаёт им огромное преимущество перед споровыми. В отличие от спор, семена имеют запас питательных веществ, а зародыш будущего растения, находящийся внутри семени, лучше защищён от неблагоприятных условий.
Образование семени — это эволюционный прогресс. Ведь в нем содержится запас питательных веществ, а значит, у зародыша больше шансов прорасти. Кроме того, голосеменным для оплодотворения не нужна вода, например, как папоротникам и мхам. Поэтому голосеменные более широко распространены.
Однако, в отличие от покрытосеменных, голосеменные не образуют плода.
Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны.
Сосна, как и все хвойные растения, размножается семенами. Она светолюбива, поэтому в сухих сосновых лесах (борах) всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, деревья, ветви на которых остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света.
Сосны неприхотливы. Их можно встретить на песках, болотах и даже на голых скалах, в трещинах которых они укореняются.
В мае у основания молодых побегов сосны образуются пучки зеленовато-жёлтых мужских шишек длиной 4–6 мм.
На других побегах того же растения образуются женские шишки. Сначала они зелёные, а потом становятся красновато-коричневыми.
Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй.
На чешуях мужских шишек развивается по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненных воздухом. Такие пылинки ветер может переносить на большие расстояния.
На чешуе женских шишек развивается по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки).
Если пыльца с мужских шишек попадёт на женские шишки, произойдёт опыление. После этого чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой.
Тот факт, что на одном растении есть мужские и женские шишки, ещё не означает, что происходит самоопыление (то есть пыльца одного растения опыляет женские шишки своего же растения). Обычно происходит опыление шишек другого растения, то есть происходит перекрёстное опыление.
Оплодотворение, то есть слияние спермия и яйцеклетки, у сосны происходит через год после опыления.
Пыльца, попав на женскую шишку, прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы — два спермия. Пыльцевая трубка достигает семязачатка, где находится яйцеклетка, затем происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, а из всего семязачатка — семя.
Таким образом семена в шишках сосны созревают через год после опыления.
Тем временем женские шишки растут и одревесневают, из зелёных они превращаются в коричневые. Шишки сосны обыкновенной небольшие, длиной всего 4—5 см.
Таким образом, в результате полового размножения у голосеменных образуются семена, которые состоят из зародыша, эндосперма — ткани, которая содержит запас питательных веществ, и семенной кожуры.
Семя находится на поверхности чешуи женской шишки.
У большинства видов сосны семена имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться на значительные расстояния ветром или животными.
Но у семян некоторых сосен крылышек нет, например у семян сосны сибирской (кедровой сосны). В Сибири её называют кедром. Однако настоящие кедры растут в горах Северной Африки, на востоке Средиземноморской области и в Гималаях.
Семена кедровой сосны называют кедровыми орешками. Каждая шишка содержит от 30 до 150 семян — кедровых орешков. Семена крупные, 10—14 мм длиной и 6—10 мм шириной.
Кедровые орешки очень полезны, они содержат множество витаминов, макроэлементов, аминокислот, жирных кислот.
Зрелое семя сосны выпадает из шишки и распространяется. В дальнейшем, попав в благоприятные условия, зародыш трогается в рост, начинает прорастать.
Всходы сосны имеют своеобразный вид. Это меленькие растеньица, у которых стебелёк очень тонкий. На верхушке стебелька находится пучок лучеобразно расходящихся во все стороны тонких иголочек-семядолей.
При благоприятных условиях сосны достигают 30–40 м в высоту и живут до 350―400 лет.
На каждом из побегов у сосны обыкновенной развивается по два сизо-зелёных игловидных листа, т. е. по две хвоинки. Хвоинки живут 2—3 года, а затем опадают вместе с коротким побегом. Поэтому опавшие хвоинки соединены по две.
Вечнозелёные сосны не потому, что не сбрасывают листвы, а потому, что хвоинки опадают в разное время и их смену трудно заметить.
Ель, сосна, пихта, лиственница, кедр можжевельник и все другие голосеменные растения имеют большое значение в природе и в жизни человека. Вместе с другими зелёными растениями они образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород. Хвойные леса, как и лиственные, задерживают таяние снега, что обогащает почву влагой.
Светолюбивые сосны, берёзы, осины первыми заселяют лесные вырубки и пожарища, заброшенные поля.
Сосны выделяют особые летучие вещества ― фитонциды, которые подавляют развитие многих вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях.
В народном хозяйстве древесину сосны и ели используют как ценный строительный и поделочный материал. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шёлковым нитям. Из древесины ели изготовляют бумагу. Древесина голосеменных растений — ценное сырье для многих отраслей промышленности.
videouroki.net
Пожалуйста напишите размножение голосеменных !))
Размножаются голосеменные только половым путем с помощью семян. Семя состоит из зародыша (зачатка спорофита) , запасающей ткани – эндосперма и семенной кожуры. У примитивных форм зародыш развивается из зиготы непосредственно при прорастании семян. Семена образуются на женской шишке из семязачатков после оплодотворения. Часто зрелые семена видоизменяются настолько, что напоминают плоды покрытосеменных, костянки или ягоды.Оплодотворение. Оплодотворению у голосеменных предшествует опыление. Для них характерна анемофилия (опыление ветром) , но у некоторых видов в опылении могут участвовать насекомые. Пыльца переносится ветром на женские шишки и удерживается здесь каплями смолы, выделяемой семяпочкой рядом с микропиле. Пыльца при подсыхании смолы затягивается в пыльцевую камеру, находящуюся под пыльцевходом. Затем она начинает прорастать за счет проталлиальных клеток, образующих пыльцевую трубку, по направлению к архегониям. Из антеридиальной клетки образуются 2 сперматозоида или спермия (у высших голосеменных) , которые передвигаются по пыльцевой трубке. Достигнув архегония, один сперматозоид (спермий) сливается с яйцеклеткой, судьба второго может быть различной, но после оплодотворения развивается обычно только один зародыш. Формирование пыльцевой трубки позволяет исключить зависимость процесса оплодотворения от воды.
Зародыш имеет зародышевый корешок, зародышевый стебелек, 2-15 семядолей и подвесок, вдавливающий зародыш в эндосперм и обеспечивающий его питание. Семяпочка после оплодотворения развивается в семя. Интегумент семяпочки преобразуется в семенную кожуру. Семена сидят открыто (голо) на семенной чешуе, отсюда и название – голосеменные.
Наличие семени – это важное прогрессивное приобретение. Спора – одноклеточное образование, лишенное запаса питательных веществ и быстро теряющее всхожесть, поэтому мало приспособленное для перенесения неблагоприятных условий. Семя же несет зародыш будущего растения с запасом питательных веществ, а также имеет различные приспособления к распространению.
Голосеменные – группа, возникшая в середине палеозоя (вторая половина девона) и полного развития достигла во второй половине палеозоя (карбон-пермь) и в первой половине мезозоя (триас-юра) . С мелового периода большинство голосеменных стало вымирать и к настоящему времени осталось около 800 видов. Тем не менее, голосеменные остаются важными компонентами фитоценозов. Они составляют до трети лесообразующих пород мира.
otvet.mail.ru
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа
Размножение голосеменных растений
Биологическое преимущество семени. Как и спора, семя служит для размножения и расселения по земной поверхности. Но спора состоит из одной единственной клетки, практически не содержит запаса питательных веществ. Прорасти спора может, только если ей посчастливится попасть в благоприятные условия. Поэтому все споровые растения производят миллионы спор, но лишь небольшая часть из них прорастает.
Семя имеет гораздо больше шансов выжить. Оно состоит из многочисленных клеток, которые определённым образом организованы: из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Следовательно, в семени, в отличие от споры, есть запас питательных веществ, который поддержит молодое растение, пока оно не сможет существовать самостоятельно.
От внешней среды зародыш в семени защищён семенной кожурой. Зародыш состоит из зародышевых органов: корня, почки и листьев – семядолей. Новое растение – зародыш – образуется внутри семени ещё на материнском растении. Следовательно, семя – более надёжный орган расселения и размножения, чем спора. Как только семя прорастает, быстро развивается корень, который укрепляет его в почве, расправляются многочисленные семядоли и растение начинает самостоятельную жизнь.
Семя настолько эффективнее споры, что семенные растения заняли господствующее положение на Земле.
Размножение голосеменных. Рассмотрим, как размножаются голосеменные на примере самого многочисленного современного рода – сосна.
Весной на молодых побегах сосны образуются мужские и женские шишки. Каждая шишка имеет ось и отходящие от неё чешуи. Мелкие жёлтые мужские шишки расположены у основания побега группами. На нижних сторонах чешуй шишек развиваются по два пыльцевых мешочка, в которых формируется пыльца.
Красноватые женские шишки располагаются на верхушках побегов. На верхних сторонах их чешуй образуется по два семязачатка. Благодаря двум крупным пузырькам, наполненным воздухом, пылинки сосны очень лёгкие. Они легко переносятся ветром даже на сотни метров. Как только пылинки попадают на лежащие открыто семязачатки, чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой. В это время семязачатки ещё не созрели и были не готовы к оплодотворению.
Летом следующего года женские шишки зеленеют и увеличиваются в размерах. Только в это время в семязачатках формируется яйцеклетка и запасающая ткань – эндосперм (у цветковых энодосперм развит лучше, так как образуется в результате двойного оплодотворения).
Спермии по пыльцевой трубке попадают к яйцеклетке, и происходит оплодотворение. Семязачаток превращается в семя, состоящее из зародыша, эндосперма и семенной кожуры с плёнчатым крылышком.
Созревают и высыпаются семена через полгода после оплодотворения, то есть в конце зимы. В это время женская шишка вырастает до 4–6 см, приобретает бурый цвет. Её чешуи раздвигаются и становится видно, что семена лежат открыто у основания чешуй. Высыпающиеся семена подхватывает ветер и уносит далеко от материнского растения. Семена падают на снег, а после его таяния попадают в почву и прорастают. У ели опыление, оплодотворение и формирование семени происходит за один год. Осенью того же года семена созревают.
Интерактивный тренажёр
Важнейшим биологическим преимуществом голосеменных является семенное размножение. Оплодотворение происходит без помощи воды, что помогает приспособлению к жизни в наземно-воздушной среде. Зародыш развивается внутри семени на материнском растении. Он хорошо защищён и имеет запас питательных веществ. Семя, как и у цветковых растений, состоит из семенной кожуры, эндосперма и зародыша. Но, в отличие от цветковых, семена лежат открыто на чешуях женских шишек. Эндосперм образуется в семязачатке, а не в результате двойного оплодотворения. Голосеменные не имеют цветков и плодов.
biolicey2vrn.ru
размножение и развитие :: SYL.ru
Вы никогда не задумывались, почему на планете господствующее положение занимают растения цветковые, а не голосеменные? Размножение этих организмов является основной причиной эволюционных особенностей и современной ситуации в системе органического мира.
Какие растения относятся к голосеменным
Особенности строения представителей данной систематической группы легко определить по их названию. Действительно, семена голосеменных расположены на чешуйках шишек открыто. Среди этих растений встречаются как вымершие, так и современные виды.
В основном это деревья, но иногда встречаются и кустарники: можжевельник, саговник и др. Своеобразно произрастает вельвичия удивительная. Ее ствол, длина которого превышает метр, полностью погружен в почву. А снаружи видны только два листа. Их пластины имеют внушительные размеры. Ветер разрывает листья вельвичии на длинные полоски, переплетение которых издали напоминает клубок змей.
К признакам Голосеменных также относятся наличие смоляных ходов к древесине и листьев — хвоинок. Практически все они являются вечнозелеными. Исключение из этого правила — лиственница, которая меняет свое «убранство» в течение года.
Большинство представителей голосеменных относятся к классу хвойных. Это ель, сосна, пихта, можжевельник, ягодный тис, кедр, лиственница. Вечнозелеными являются и саговники. Они произрастают в тропических лесах и внешне напоминают пальму. Двулопастной гинкго — эндемик Китая и Японии. Из-за характерного цвета семян его еще называют «серебристым абрикосом».
Что такое шишка
Именно этот орган является видоизменением побега, с помощью которого происходит размножение голосеменных растений. Многие ошибочно считают, что шишки — это их плоды. Но это утверждение является грубой биологической ошибкой. Дело в том, что плоды — это результат развития цветков. Голосеменные же не имеют этих генеративных органов. Из этого следует, что они не могут формировать и плодов.
Особенности размножения голосеменных
В жизненном цикле данных растений преобладает спорофит, который является бесполым поколением. Это и есть листостебельное растение. На нем формируются как органы спороношения, так и гаметофит. С его помощью происходит половое размножение голосеменных. Гаметофит, или половое поколение, бывает двух видов. Женский развивается внутри семязачатка и состоит из двух архегониев. Мужской гаметофит, или пыльцевое зерно, представлен двумя клетками: половой и пыльцевой трубки.
Жизненный цикл
Рассмотрим поэтапно процесс размножения голосеменных на примере сосны обыкновенной. У этого растения женские и мужские шишки формируются на одной особи. Первые расположены на верхушках побегов, имеют красноватый цвет и чешуйки, плотно прилегающие друг к другу. Мужские шишки серо-желтые. Они формируются в основании молодых побегов. На чешуйках мужских шишек расположены пыльники с пыльцевыми зернами.
Процессу оплодотворения (слияния) гамет предшествует опыление. Во время этого раскрываются чешуйки женских шишек, а семязачатки выделяют клейкую жидкость. С ее помощью удерживается пыльцевое зерно. Далее чешуйки смыкаются, шишка закрывается, и начинается прорастание пыльцевой трубки. Этот процесс продолжается от 12 до 15 месяцев. По мере роста пыльцевой трубки к семязачатку продвигаются два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку, а второй погибает. Формирование семян завершается только к окончанию следующего лета.
Размножение голосеменных и покрытосеменных
У всех семенных растений процесс воспроизведения начинается с опыления, а в пыльцевой трубке находятся две мужские гаметы. Но у голосеменных одна из них погибает. Оплодотворение цветковых называют двойным. В ходе этого процесса один сперматозоид сливается с женской гаметой, формируя зародыш. Второй же соединяется с центральной зародышевой клеткой. Результатом этого является эндосперм. Это запасное питательное вещество, которое обеспечивает развитие семени независимо от условий окружающей среды.
Еще одним преимуществом цветковых растений является наличие плодов. Этот генеративный орган защищает семя от механических повреждений, перепада температур, недостатка влаги, осуществляет распространение.
У голосеменных семена из открытых шишек попадают сразу в почву. Приспособлений для защиты зародыша у них нет. А вот для распространения у некоторых из них появились крыловидные образования.
Итак, размножение голосеменных растений имеет ряд отличительных особенностей:
- Генеративным органом являются видоизмененные побеги, которые называются шишками.
- Внутри женских шишек прорастает пыльцевая трубка, что обеспечивает доставку неподвижных мужских гамет к яйцеклетке.
- Эндосперм формируется до оплодотворения.
- Семязачатки не защищены от неблагоприятных условий.
- Опыление осуществляется ветром.
- В процессе оплодотворения участвует один сперматозоид.
www.syl.ru