Покрытосеменные
Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.
Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.
Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.
В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).
Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.
У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.
Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.
У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.
В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.
Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.
Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂
Классы покрытосеменных
Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.
- Двудольные — семейства: крестоцветные, сложноцветные, бобовые, розоцветные, пасленовые
- Листовка — одногнездный плод, образованный одним плодолистиком. Вскрывается по брюшному шву.
- Боб — одногнездный плод, образованный одним плодолистиком. Вскрывается боб по брюшному и по спинному швам двумя створками.
- Стручок, стручочек — двугнездный плод, образованный двумя плодолистиками. Семена прикрепляются к продольной перегородке. Стручок отличается от стручочка соотношением длины к ширине: если у стручка длина превышает ширину в 4 и более раза, то у стручочка длина превышает ширину не более чем в 2-3 раза.
- Собственно коробочка — плод, образованный двумя или несколькими плодолистиками.
- Орех, или орешек — околоплодник жесткий, деревянистый.
- Семянка — околоплодник кожистый.
- Крылатка — семянка, околоплодник которой имеет кожистый или перепончатый крыловидный вырост.
- Зерновка — околоплодник кожистый, сросшийся с семенной кожурой.
- Яблоко — плод, в образовании которого, кроме завязи, принимает участие и цветоложе.
- Тыквина — плод, который развивается из нижней завязи, образованной тремя плодолистиками; экзокарпий жесткий (деревянистый).
- Померанец — плод цитрусовых.
- Рассмотреть коллекцию сухих и фиксированных плодов.
- Зарисовать различные типы плодов.
- В составе зародыша обычно имеется две семядоли
В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.
Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.
За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).
Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.
Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.
Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, редко четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.
Эндосперм семени
Эндосперм (от греч. endon — внутри + греч. sperma — семя) — запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).
Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у — березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.
Жизненный цикл
Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) — мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит — зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).
В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) — запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).
В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник — образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.
Значение покрытосеменных
Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте — почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Тема 10: Покрытосеменные. Семена. Плоды.
Цель работы: Познакомиться со строением семени и различными типами плодов.
1. Типы семян.
В результате процесса двойного оплодотворения из семязачатка формируется семя. Семя состоит из зародыша и запасных веществ, покрытых семенной кожурой. Зародыш семени развивается из зиготы, образованной в результате слияния спермия с яйцеклеткой. Вторая «зигота», образованная в результате слияния другого спермия с вторичным ядром зародышевого мешка, развивается в питательную ткань семени — эндосперм.
Различают три типа семян в зависимости от того, где в семени откладываются запасные вещества: в эндосперме, в зародыше или в перисперме.
Порядок выполнения работы
2. Типы плодов.
Источник
25. Покрытосеменные растения. Основные типы ценокарпных плодов.
Покрытосеменные растения -отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.
Ценокарпные (сростноплодиковые) плоды. Переход апокарпных плодов в ценокарпные происходит в результате постепенного срастания плодиков. На самых ранних этапах эволюции ценокарпного плода отдельные плодики еще сохраняют некоторые характерные признаки листовки. Плод промежуточного типа называют синкарпной многолистовкой (некоторые виды таволги). Типичные ценокарпные плоды следующие:
Коробочка — состоит из сросшихся плодиков, чаще бывает 3—5-гнездной, реже дву- или многогнездной. Вскрывается различными способами: растрескивается по продольным перегородкам (зверобой, табак, колхикум); посредством обламывания створок (вереск, дурманы-некоторые молочайные); посредством образования в околоплоднике небольших дырочек (мак); раскрывание обусловливается образованием в околоплоднике поперечной кольцевой трещины, т. е. верхняя часть отпадает в виде крышечки (белена, подорожник).
Стручок — состоит из двух сросшихся краями плодолистиков, вдоль которых двумя рядами расположены семена. Обычно двугнездный, так как между сросшимися краями плодолистиков у него образуется вторичная (ложная) перегородка. Вскрывается снизу вверх (крестоцветные). Если длина стручка превышает его ширину не более чем в 1,5—2 раза, он называется стручочком.
Крылатка — при развитии плода по краям околоплодника образуется тонкая окраина в виде крыла (ильм, граб, ясень, береза).
Семянка — образована двумя плодолистиками, содержит одно семя, образуется из нижней завязи, не вскрывается при созревании (сложноцветные).
Зерновка — односемянный плод, невскрывающийся, у которого тонкий околоплодник настолько тесно прилегает к семейной кожуре, что кажется сросшимся с ней (злаки).
Ягода — многосемянный плод, без косточки, в зрелом состоянии имеет мясистый сочный околоплодник (виноград, томаты, пасленовые, ландыш, вороний глаз). К ягодообразным плодам относятся цитрусовые. В отличие от настоящей ягоды околоплодник у них толстокожий, снаружи железистый, внутри волокнистый, а гнезда выполнены крупными мешочками с соком, развивающимися из внутренней эпидермы плодолистиков.
Ягоды и ягодообразные плоды могут образовываться из верхней (виноград, томаты, пасленовые, цитрусовые) или нижней (брусника, черника, голубика, клюква) завязи. Особым типом ягоды, образованной из нижней завязи, является тыквина — плод, характерный для семейства тыквенных.
Соплодие — несколько сросшихся между собой плодов, образованных из отдельных цветков соцветия (шелковица, ананас).
26. Истинные и ложные плоды.
Истинный плод формируется из разросшейся завязи, а в образовании ложных принимают участие и другие органы. Простые истинные формируются из одного пестика, а сложные истинные возникают из многочленного апокарпного гинецея.
Пример сложных плодов: сложный орешек или многоорешек (шиповник) , сложная семянка (клубника, земляника) , сложная костянка (малина) , фрага или земляничина (многоорешек на разросшемся при созревании мясистом цветоложе) . Простые плоды делят по консистенции околоплодника на сухие и сочные.
Ложные плоды — устаревшее название плодов, в образовании которых кроме завязи принимают участие разросшееся цветоложе, основания тычинок, лепестков, чашелистиков (яблоко яблони, груши, рябины; сборная семянка земляники).
Источник