Какие основные признаки покрытосеменных растений

Основные признаки и особенности размножения покрытосеменных растений

Основные признаки и особенности размножения покрытосеменных растений

Признаки покрытосеменных растений

Покрытосеменные или Цветковые растения представляют собой отдел высших растений, образовавшихся во 2-й половине мезозоя и быстро ставших господствующим классом в растительном покрове планеты.

Назовем основные признаки цветковых растений: это, собственно, наличие цветка и наличие плода.

Плод появляется из завязи цветка, в его середине находится одно или множество семян. Все семена имеют защиту в виде околоплодника, образованного из стенок завязи. Такая защита и дала название — Покрытосеменные.

К другим признакам отдела покрытосеменных относят:

• Наличие двойного оплодотворения. В результате этого процесса формируется зародыш, а также развивается специальная питательная ткань — триплоидный эндосперм;
• Редукция мужского и женского гаметофитов и их ускоренное развитие;
• Разнообразие анатомического строения;
• Наличие в древесине настоящих сосудов — трахей;
• Высокая способность к вегетативному размножению за счет наличия разнообразных видоизменений вегетативных органов.

Специфика размножения покрытосеменных

Восьмиядерный (восьмиклеточный) зародышевый мешок, в котором осуществляется двойное оплодотворение — отличительная особенность покрытосеменных. Ни у какого другого отдела растительного мира такой процесс не встречается. Результатом двойного оплодотворения является развитие зародыша из одной зиготы, триплоидного (вторичного) эндосперма — из другой.

Основной признак, свойственный голосеменным растениям — у голосеменных эндосперм или женский заросток считается первичным. Гаметофит или половое поколение покрытосеменных является еще более редуцированным, в сравнении с голосеменными.

Мужской заросток как правило включает 3 клетки. Поскольку 2 из них являются гаметами, то заросток является максимально упрощенным. У женского заростка имеется 8-клеточный зародышевый мешок.

У большинства покрытосеменных у цветов имеется околоцветник. Он может быть простым или двойным, ярко окрашенным, иметь тычинки и пестик или лепестки. Почти все покрытосеменные опыляются при помощи насекомых (энтомофилия). Также опыление происходит при участии ветра (анемофилия), воды (гидрофилия).

Редко, в частности, в тропических зонах, покрытосеменные опыляются птицами (орнитофилия).

Как видно, основной признак цветковых растений — наличие двойного оплодотворения.

Цветковым растениям не нужна вода для полового размножения. Спермии — неподвижные мужские половые клетки, которые располагаются в тычинках цветка — доставляются к женской яйцеклетке в пестике. В каждой частичке попадающей на рыльце пестика пыльцы есть два спермия.

Один спермий отвечает за оплодотворение яйцеклетки (происходит непосредственно оплодотворение), а другой — за оплодотворение центральной клетки (ее вторичного ядра) зародышевого мешка.

Оплодотворенная яйцеклетка образует зародыш, а центральная клетка — эндосперм с запасом питательных веществ для зародыша.

Покрытосеменные — самая высокоорганизованная и многочисленная группа среди высших растений. В нее входит примерно 250 тысяч видов, объединенных в 10 тысяч родов и 300 семейств. Покрытосеменные широко распространены на планете и имеют большую практическую пользу для природы и человека.

Все это позволяет говорить не только о теоретическом значении их систематики, изучения эволюции и развития, но и практическом.

Покрытосеменные крайне важны с точки зрения хозяйственной деятельности как пищевые, кормовые, лекарственные, технические, медоносные и декоративные растения.

Источник

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
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

Характерные признаки покрытосеменных

Покрытосеменные, или Цветковые — отдел высших растений, которые образовались во второй половине мезозоя и быстро заняли господствующее положение в растительном покрове Земли.

Признаки покрытосеменных растений

Наиболее характерными признаками покрытосеменных растений является наличие у них цветка и плода.

Из завязи цветка развивается плод, в средине которого находится одно или много семян. Поскольку семена защищены околоплодником, который образуется из стенок завязи, возникло название отдела — Покрытосеменные.

Среди других признаков, присущих цветковым растениям, следует выделить такие:

• двойное оплодотворение, в результате которого образуется зародыш и развивается специальная питательная ткань — триплоидный эндосперм;
• ещё большую, чем у голосеменных, редукцию мужского и женского гаметофитов и их ускоренное развитие;
• разнообразное анатомическое строение;
• наличие в древесине настоящих сосудов (трахей);
• высокую способность к вегетативному размножению благодаря наличию разнообразных видоизменений вегетативных органов.

Размножение покрытосеменных

Характерная особенность покрытосеменных — наличие восьмиядерного (восьмиклеточного) зародышевого мешка, в котором происходит двойное оплодотворение — процесс, который в точности не повторяется ни у одного из других отделов растительного мира. Вследствие двойного оплодотворения из одной зиготы развивается зародыш, а из другой — триплоидный (вторичный) эндосперм. У голосеменных эндосперм (женский заросток) является первичным. Половое поколение (гаметофит) покрытосеменных ещё больще редуцировалось в сравнении с голосеменными.

Мужской заросток состоит обычно только из $3$ клеток, из которых $2$ являются гаметами, а, значит, упрощён до минимума. Женский заросток представлен $8$-клеточным зародышевым мешком.

Цветы у большинства покрытосеменных имеют околоцветник, простой или двойной, часто ярко окрашенный, тычинки и пестик или пестики. Опыляется большинство покрытосеменных насекомыми (энтомофилия), а так же ветром (анемофилия) или водой (гидрофилия), реже (в тропиках) птицами (орнитофилия).

Двойное оплодотворение — основная особенность покрытосеменных.

Для полового размножения цветковые растения не нуждаются в воде, а неподвижные мужские половые клетки — спермии, находящиеся в тычинках цветка, доставляются к женской яйцеклетке, расположенной в пестике. Каждая частичка пыльцы, которая попадает на рыльце пестика, содержит два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку (собственно оплодотворение), а другой — центральную клетку (её вторичное ядро) зародышевого мешка. Из оплодотворённой яйцеклетки образуется зародыш, а из центральной клетки — эндосперм с запасом питательных веществ для зародыша.

Покрытосеменные являются наиболее высокоорганизованной и наиболее численной группой среди высших растений и насчитывают около $250$ тысяч видов, которые объединяются приблизительно в $10 \ 000$ родов и $300$ семейств. Они наиболее распространены на земном шаре и являются самыми важными на практический (экономический) взгляд. Потому систематика покрытосеменных, вопрос их эволюции и развития имеют не только большое теоретическое, но и очень важное практическое значение.

Цветковые растения имеют важное хозяйственное значение как пищевые, кормовые, технические, лекарственные, медоносные и декоративные растения.

Источник

Читайте также:  Комнатные растения которые забирают энергию