Ботаника общая характеристика покрытосеменных растений

Тема Общая характеристика покрытосеменных растений (цветковые — Anthophyta)

Происхождение, возраст, диагностические признаки покрыто семенных.

Покрытосеменные – это самое многочисленные растения, к которым относятся большинство живущих ныне растений. Самый молодой отдел, возраст 200-300 млн лет. В результате длительной эволюции покрытосеменные достигли чрезвычайно большого экологического морфологического разнообразия. По уровню своего развития эти растения занимают такое же место среди растений, как и млекопитающие среди животных. Эта группа растений самая загадочная.

Некоторые ученые задавали вопросы, такие как:

Кода же покрытосеменные появились?

Возникновение этих растений относится к концу мезозойской эры, и в меловом периоде можно видеть огромное представительство этих видов растений. В середине мелового периода произошли изменения условия жизни. Эти изменения находились в процессе горообразования.

Где возникли покрытосеменные растения (место)?

Покрытосеменные возникли на гипотетическом тропическом материке, расположенном между Америкой, Азией, Австралией и потом это материк погрузился в Тихий океан. Место возникновения покрытосеменных являются гор субтропической и умеренно теплой зоны северного полушария. Первая гипотеза пользуется популярностью.

А кто является предками покрытосеменных? (Родоначальники)

До сих пор не найден четкий ответ. Не имеют древних предков. Предками называют разные группы голосеменных:

Перечень

Процессы размножения покрытосеменных происходят в органах цветка. Цветок имеет плодолистик, который представляет собой мегаспорофилл, который свернулся своими краями и образовалось полость. и семязачатки оказались внутри него. Нижняя часть плодолистика – завязь, и после созревания семян превращается в плод – орган расселения семян. Стенку плода окружают семена. И участвует в распространении семян. Продолжается сокращение тела гаметофита. Он стал восьмиклеточным зародышевым мешком. А так же цветки имеют двойное оплодотворение и в результате возникает => эндоспермпокрытосеменных вторичный, он гибридной природы и имеет триплоидный набор хромосом.

Источник

Общая характеристика покрытосеменных растений

Покрытосеменные, или цветковые, – крупнейший отдел растительного мира, насчитывающий не менее 250 тысяч видов, превосходит по численности все ос­тальные отделы растений, вместе взятые.

Проблема происхождения покрытосеменных до настоящего времени полно­стью не разрешена. Чаще высказывается мнение, что цветковые появились не ра­нее 135 млн. л.н. (в середине мелового периода). В конце мелового периода (~70 млн. л.н.) цветковые занимают господствующее положение, которое продолжает­ся и по сей день.

В качестве вероятного предка ученые выдвигают вымерших семенных папо­ротников (отдел голосеменные). Реже полагают, что им могли быть также вымершие беннеттитовые с их обоеполыми стробилами или какие-либо древние и ныне исчезнувшие формы гнетовых.

Покрытосеменные растения подразделяют на два класса: однодольные и дву­дольные.

Покрытосеменные произрастают во всех климатических зонах, способны существовать в самых разных экологических условиях и в современную эпоху иг­рают решающую роль в формировании растительного покрова Земли.

Прогрессивные изменения морфологической структуры репродуктивных и вегетативных органов поставили покрытосеменные в совершенно особое положе­ние по сравнению с прочими представителями царства растений. Перечислим их:

1. Появление цветка – уникального органа, совместившего, структуру и функции полового и бесполого размножения. Представляет собой своеобразный метаморфизированный спороносный побег.

Наиболее важная часть цветка – пестик, образован сросшимися плодоли­стиками (макроспорофиллами) или одним плодолистиком.

Семязачатки располагаются не открыто, как у голосеменных, а в нижней час­ти пестика – завязи, которая представляет собой своего рода влажную камеру на­дежно защищающую семязачатки от высыхания, перепада температур и поедания животными.

Пыльца при опылении попадает не на семязачатки, а на рыльце (верхняя часть пестика), которое содействует улавливанию и удержанию пыльцы (часто раздельное, перистое, липкое и т.д.), а часто и стимулирует или тормозит ее про­растание (благодаря белковому слою – пелликуле).

Цветки часто имеют хорошо развитый околоцветник (венчик и чашечку), ко­торый охраняет тычинки и пестики от повреждений (механических, температур­ных и т.д.) и помогает опылению, привлекая насекомых (энтомофилия), а иногда даже птиц и летучих мышей.

В результате оплодотворения из завязи и других частей цветка образуются плоды. Помимо главнейшей функции предохранения формирующихся семян от разного рода неблагоприятных воздействий внешней среды, плод очень часто играет ак­тивную роль в расселении растений (крылатки, «парашютики», прицепки и т.д.).

3. Гаметофитное поколение крайне редуцировано.

Гаметофит, потерявший самостоятельность уже у голосеменных, у покрыто­семенных подвергся еще большему упрощению – вообще лишен половых орга­нов (архегониев и антеридиев).

Спорофиты – хорошо развитые растения (деревья, кустарники, лианы и травы), которые имеют вегетативные (кор­ни, стебли, листья) и репродуктивные (цветки, плоды) органы.

4. Двойное оплодотворение.

Заключается в том, что один из двух спермиев, образующихся в пыльцевой трубке, сливается с яйцеклеткой (оплодотворение), а другой соединяется с двумя центральными ядрами женского гаметофита (зародышевого мешка). Из оплодо­творенной яйцеклетки (зиготы) образуется зародыш, а из триплоидного централь­ного ядра – питательная ткань эндосперм.

Биологический смысл двойного оплодотворения заключается в том, что этим достигается существенная экономия энергетических и пластических ресурсов, так как в отличие от голосе­менных, где довольно мощный гаплоидный эндосперм развивается независимо от процесса оп­лодотворения, у покрытосеменных триплоидный эндосперм образуется лишь в случае оплодо­творения.

5. В проводящей системе основными элементами стали трахеи (сосуды), что значительно ускорило движение воды и минеральных веществ.

Во флоэме ситовидные клетки (без клеток-спутниц), обычные у прочих отде­лов растений, заменяются члениками ситовидных трубок с клетками-спутницами.

6. Для большинства характерно симподиальное ветвление побегов.

Покрытосеменные растения играют важную роль в жизни биосферы и чело­века. Они поглощают огромное количество СО₂ и обогащают атмосферу кислоро­дом; оказывают огромное влияние на климат и процессы почвообразования; обра­зуют органическое вещество, которое используется всеми живыми организмами.

Человек использует покрытосеменные в пищу (зерновые, овощи, плодово-ягодные), на корм скоту (кормовые), в качестве сырья для промышленности, в ка­честве топлива, в декоративных целях и т.п.

1. Лісаў, М.Дз. Батаніка з асновамі экалогіі: Вучэб. дапам. / М.Дз. Лісаў. – Мiнск: Выш. школа, 1998. – 338 с.

2. Долгачева, В.С. Ботаника: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В.С. Долгачева, Е.М. Алексахина. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 416 с.

3. Барабанов, Е.И. Ботаника: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Е.И. Барабанов, С.Г. Зайчикова. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 448 с.

4. Яковлев, Г.П.. Ботаника: Учеб. для фармац. институтов и фармац. фак. мед. вузов / Г.П. Яковлев, В.А. Челомбитько. – М.: Высш. школа, 1990. – 367 с.

5. Бавтуто, Г.А. Ботаника: Морфология и анатомия растений: Учеб. пособие / Г.А. Бавтуто, В.М. Еремин. –Минск: Выш. школа, 1997. – 375 с.

6. Билич, Г.Л. Универсальный атлас. Биология. В 3-х кн. Кн. 2. Вирусы. Прокариоты. Растения. Грибы. Слизевики. Животные (сравнительная анатомия) / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. – М.: Издательский дом “ОНИКС 21 век”, 2005. – 1136 с.

7. Билич, Г.Л. Биология. Полный курс. В 3-х т. Том 2. Ботаника / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. – М.: Издательский дом “ОНИКС 21 век”, 2002. – 544 с.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

65. Отдел покрытосеменные. Общая характеристика

Отдел Покрытосеменные — обширная группа в подцарстве Высшие растения, включающая более 300 тыс. видов. Несмотря на очень большое разнообразие в строении вегетативных и генеративных органов, характере жизненных форм и т. д., эти растения имеют ряд важных общих признаков.

Главный морфологический признак — наличие цветка, обоеполого (у большинства) или однополого. Цветок — совокупность органов растения, структура которых сложилась в процессе длительного адаптивного отбора, определившего способ опыления, свойственный данному растению. Он со­стоит из:

Андроцей. Типичная тычинка большинства покрытосеменных состоит из пыльника, включающего микросинангии, соединенные связником, и нити. У тычинки примитивных растений четкая граница между нитью и пыльником отсутствует. У примитивных древесных тычинка представляет собой расширяющуюся пластинку, не дифференцированную на стерильную и фертильную части. Микроспорангии не выступают над поверхностью такой тычинки, а располагаются в ее толще на абаксиальной (Degeneriaceae, Annonaceae) или адаксиальной (Austrobaileya, Magnolia) стороне.

Подобная тычинка могла образоваться в результате редукции широкой стерильной листовой пластинки при одновременном стягивании ее краев. Именно такой ход эволюции прослеживается у древесных (Magnoliales) и водных (Nymphaeales). Ткань связника, разделяющая микроспорангии, в листоподобных тычинках достаточно массивная, но в ходе эволюции она постепенно редуцируется (так же, как и дистальный отросток связника, часто встречающийся у тех же порядков).

Пестик образует столбик, рыльце и завязь, внутри которой развиваются семяпочки. Поверхность рыльца предназначена для восприятия пыльцы и состоит из специализированных клеток, связанных с тканью столбика. Морфология рыльца и столбика очень разнообразна и зависит от структуры цветка и типа опыления. Функции рыльца состоят в восприятии пыльцы, созда­нии условий для ее прорастания, узнавании пыльцы (своя или чужая). Есть такие типы завязи:

Нижняя завязь, как самый продвинутый тип, образуется срастанием оснований тычинок и венчика с поверхностью завязи. Типы гинецея таковы: апо-, син-, пара- и лизикарпный.

Семяпочка состоит из нуцеллуса, интегумента(ов); также выделяются халаза, рафе и фуникулус. Существуют семяпочки с прямым нуцеллусом (ана- и атропные) и с изогнутым нуцеллусом (кампило- и амфитропные). Наиболее распространенный тип семяпочки — анатропная (204 семейства). С двойным интегументом — битегмические семяпочки, с одинарным — унитегмические; с толстым нуцеллусом — крассинуцеллятные семяпочки, с тонким — тенуинуцеллятные. Выделяют четыре типа плацентации:

У покрытосеменных в сильной степени выражена редукция гаметофитов, которые формируясь после мейоза, имеют небольшие размеры и состоят из малого числа высокодифференцированных клеток. Микрогаметофит, состоящий из генеративной клетки и клетки-трубки, образует два спермия. В мегагаметофите развивается одна яйцеклетка. У большинства покрытосе­менных зародышевый мешок (ЗМ) состоит из семи клеток:

Этот тип ЗМ рассматривается как «нормальный», или Polygonum, тип. У этого типа ядра всех клеток, за исключением центральной, гаплоидные. Наибольшую изменчивость у цветковых проявляют клетки-антиподы, возникающие в халазальной части. Во многих таксонах двудольных они разрушаются вовремя созревания зародышевого мешка. У других видов они сохраняются даже во время формирования зародыша и эндосперма. У однодольных, особенно у злаков, они пролиферируют в ткань, состоящую почти из 100 клеток.

Двойное оплодотворение. Один спермий сливается с яйцеклеткой — образуется зигота (2n). Другой спермий сливается с центральным ядром — образуется эндосперм (3n). Таким образом, эндосперм у покрытосеменных не гомологичен эндосперму голосеменных. У последних по происхождению эндосперм является тканью женского гаметофита (1n). У магнолиофитов различают следующие типы эндосперма: целлюлярный, гелобиальный и нуклеарный. Типы семян: хиларные, пахихалазальные, перихалазальные, эн- допахихалазальные, кампилотропные, обкампилотропные и ортотропные.

Апомиксис есть у некоторых групп цветковых (сложноцветные, розоцветные, лютиковые и др.). Это развитие зародыша и семени без оплодотворения. Выделяют следующие его типы:

• партеногенез — развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки;
• апоспория — развитие зародыша из клеток нуцеллуса или интегумента;
• апогамия — развитие зародыша из других клеток зародышевого мешка.

И напротив, половое размножение называется амфимиксисом Характерно большое разнообразие жизненных форм, из которых преобладают многолетние и однолетние травы. Для цветковых характерно также исключительное разнообразие листьев. У покрытосеменные появляются новый тип механической ткани (колленхима) и настоящие сосуды, что по­зволяет проводить воду с большей скоростью. Если у хвойных скорость тока воды по трахеидам составляет 1,2 м/ч, то у трав — 10-60 м/ч, у лиан — 150 м/ч. Характерно появление ситовидных трубок и клеток спутниц во флоэме.

Источник