Основные сведения о покрытосеменных растениях
Покрытосеменные растения — это отдел высших растений, имеющих цветок как орган полового размножения, отличающихся замкнутым вместилищем семяпочки.
Считается, что свою историю на планете покрытосеменные начали 220 млн лет назад — с момента, когда они отделились от гнетовых и образовали отдельное семейство. Примерно 100 млн лет назад отдел уже являлся одним из самых многочисленных и широко распространенных. Примечание 1
Войти в число доминирующих форм растительной жизни покрытосеменным дала возможность их способность к адаптации. Приспосабливаясь к самым разным условиям существования, они эволюционировали в разнообразные формы: наземные и водные травы, деревья и кустарники, прямостоящие, ползучие и карабкающиеся лианы. Примечание 2
Отличительные признаки покрытосеменных
- наличие ограниченных в росте, видоизмененных, приспособленных к размножению спороносных побегов — цветков;
- расположение семязачатков в полости завязи пестика;
- защищенность семян путем погружения в плод;
- способность давать большое потомство, обеспечивать большое количество мутаций;
- двойное оплодотворение;
- многообразие жизненных форм;
- высокая организация проводящей системы.
Также в список характерных особенностей покрытосеменных входит сложный биохимический состав. Все виды цветковых растений вырабатывают целый набор специфических веществ: флавоноиды, эфирные масла, гликозиды, алкалоиды.
Процесс опыления и оплодотворение у цветковых растений
Сначала происходит развитие пыльцы: в пыльниках тычинок производится деление клеток, которые в последующем созревают в пыльцу. Каждое пыльцевое зерно покрыто двухслойной оболочкой. На верхней части этой оболочки имеются особые выросты, с помощью которых зерна удерживаются на рыльце пестика. А внутри размещаются генеративная и вегетативные клетки — это мужской гаметофит.
Затем наступает период развития семязачатков. Они растут на внутренней стороне стенок завязи. Внутри семязачатка формируется зародышевый мешок. Это женский гаметофит. В нем есть яйцеклетка и центральная клетка.
Когда пыльцевое зерно прикрепляется к рыльцу пестика, оно начинается набухать и прорастать, формируя пыльцевую трубку. В ней генеративная клетка делится на два спермия. Затем один спермий сливается с яйцеклеткой, производится оплодотворение и возникновение зиготы. Второй спермий объединяется с центральной клеткой.
Поскольку оплодотворение в данном случае подразумевает слияние двух половых клеток с возникновением зиготы, его называют двойным. Двойное оплодотворение — особая характеристика отдела покрытосеменных.
Сравнение классов однодольные и двудольные
Классификация цветковых предполагает деление на два класса:
В таблице ниже приведены основные отличия в структуре, строении, численности семейств, родов и видов.
Значение покрытосеменных в природе и жизни человека
Значение цветковых в природе переоценить довольно сложно. Благодаря своему разнообразию и многочисленности, они вносят огромный вклад в газообмен экосистемы — вырабатывают большое количество кислорода.
Многие многолетние виды служат домом для животных. Травянистые и кустарниковые выполняют еще одну функцию — являются первичным звеном пищевой цепи.
Представить жизни человека без цветковых тоже достаточно сложно. Они:
- являются важными сельскохозяйственными культурами — например, пшеница, кукуруза, овес, рис, картофель, томаты;
- вносят разнообразие в общий рацион — ягодные и плодовые культуры;
- позволяют получить ткани, выступают сырьем для них.
В ходе технического прогресса человек научился применять многие типы покрытосеменных для производства лекарств. Древесину используют в качестве строительного материала. А декоративные виды — для ландшафтного дизайна.
Механизмы реализации основных жизненных функций
Все покрытосеменные имеют вегетативные и репродуктивные органы. К вегетативным относят:
Эти органы выполняют всю работу по бесполому размножению.
К генеративным — реализующим схему полового размножения относят:
Семена формируются по окончании периода цветения. Они надежно защищены околоплодником. Поэтому хорошо сохраняются и легко распространяются.
Семена цветковых очень сильно различаются по размеру, цвету и форме. Например, семена пшеницы имеют размер 27–30 мкм, вес 35 мг. А семя сейшельской пальмы весит 10 кг, вытягивается в длину до 50 см.
Важнейшую роль в реализации жизненных функций играет цветок. Он привлекает агентов опыления — насекомых — ярким цветом и ароматом пыльцы. Ботаники считают, что цветок является ответом на вопрос, почему именно покрытосеменные стали доминирующей формой растительной жизни и смогли приспособиться к самым разным климатическим и природным условиям.
Учитель непонятно объясняет предмет?
Источник