Новости недели:)
в настоящее время являются самыми распространенными и высокоорганизованными растениями в природе. Насчитывается их около 250 тысяч видов, произростающих по всему земному шару. Этим они обязаны совершенствованию внешнего и внутреннего строения их органов. Подробное описание строения и функций вегетативных и генеративных органов покрытосеменных (цветковых) было раньше рассмотрено.
Среди цветковых, в отличии от голосеменных, есть не только деревья и кустарники, но и очень много трав. Травы представляют собой более прогрессивную жизненную форму растений: в онтогенезе у них быстрее образуются семена, площадь питания для каждого растения сравнительно небольшая и др. Вегетативные органы цветковых растений достигают наибольшой сложности и разнообразия. Цветковые обладают более совершенной проводящей системой, что обеспечивает лучшее водоснабжение растения. От голосеменных цветковые отличаются тем, что семязачатки у них заключены в замкнутую полость завязи, пыльца попадает не непосредственно на микропиле семязачатка, а на рыльце. Наличие рыльца — характерная особенность цветковых и фактически главной отличие цветка от стробилов голосеменных. (Стробилы — совокупность микро- и мегаспорофилл у хвойных). У цветковых произошла и дальнейшая редукция гаметофита. Он уменьшен в размерах и представлен мужским и женским заростками, которые находятся внутри цветка: мужской заросток — внутри пылинки, женский — в виде зародышевого мешка в семяпочке, состоящей из 8 клеток, в то время как у голосеменных он состоит из многоклеточной ткани — первичного эндосперма. И главное — у покрытосеменных появился новый орган — цветок.
Цветок
— орган семенного размножения растений. В нем происходят процессы опыления и оплодотворения. Опыление осуществляется не только с помошью ветра, как у голосеменных, но и насекомыми. Отличается процесс оплодотворения. У цветковых появилось двойное оплодотворение, в результате которого в семени образуется диплоидный зародыш и триплоидный эндосперм. Семена, в отличии от голосеменных, расположены не открыто, а внутри завязи. Из завязи развивается плод, и семена оказываются скрытыми внутри плода, т.е. защищенными (покрытыми). Далее из зародыша семени развивается спорофит — взрослое растение. Гаплоидный гаметофит развивается на спорофите.
Все виды цветковых объединены в 2 класса: двудольных и однодольных. Покрытосеменные наиболее приспособлены к жизни в различных условиях нашей планеты. Они различаются по внешнему и внутреннему строению, продолжительности жизни и др. Среди них много культурных растений, необходимых в жизни человека (овощные, злаковые, масличные, плодово-ягодные, декоративные, лекарственные и др.). Многие являются сырьем для промышленности (лен, хлопчатник, сахарная свекла и многие другие). Широко используются и дикорастущие растения как кормовая база для животноводства и в других отраслях народного хозяйства.
Обилие покрытосеменных характерно для тропиков (около 120 000 видов). Разнообразный видовой состав цветковых характерен для субтропических, умеренных и холодных широт (около 22000 видов). Поэтому покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире.
Выводы:
1. Только покрытосеменные имеют цветок, из которого образуется плод с семенами. Плод покрывает семена, защищая их от неблагоприятных условий. Вот почему эту группу растений называют покрытосеменными.
2. Для покрытосеменных характерно наличие хорошо развитых органов: корня и побега (стебля, листьев); разнообразие этих органов по строению и выполняемым функциям.
3. Для покрытосеменных характерна хорошо развитая проводящая система, обеспечивающая быстрое передвидение веществ в растении.
4. Для покрытосеменных характерно не только семенное размножение, но и вегетативное, что способствует их широкому распространению по земному шару.
Источник
Развитие цветка в онтогенезе
На протяжении онтогенеза покрытосеменные испытывают ряд последовательных изменений, приводящих к возникновению различных морфо-физиологических структур. На основании изучения онтогенеза у различных представителей покрытосеменных растений Ф. М. Куперман удалось выделить 12 этапов органогенеза у однодольных растений, 8 из них связано с формированием цветка и его функционированием.
Рост и развитие различных структур цветковых растений происходит, как правило, благодаря «работе» верхушечных (апикальных) меристем конуса нарастания побега. В результате деятельности верхушечных меристем появляются сначала вегетативные, а затем репродуктивные (цветочные) почки. Какие факторы обусловливают переход конуса нарастания стебля от образования вегетативных почек к образованию цветочных, т.е. обеспечивают переход от формирования вегетативной сферы к формированию репродуктивной, не вполне ясно. По этому поводу было выдвинуто ряд предположений, однако ни одно из них не является достаточно убедительным. Несомненным остается только тот факт, что в основе этих важнейших изменений в ходе онтогенеза растений лежат какие-то биохимические и физиологические факторы.
Морфологические изменения, которые наблюдаются в ходе онтогенеза цветка, показывают, что при заложении его элементов прежде всего меняется форма апекса побега, который превращается из конусовидного в более или менее плоский, или слегка вогнутый и становится цветоложем цветка. На цветоложе в определенном порядке в виде бугорков меристематической ткани закладываются все элементы цветка. Как правило, каждый бугорок вначале образуется обособленно, но впоследствии могут возникать зоны интеркалярной меристемы, что приводит к срастанию отдельных элементов цветка. Чем раньше заложилась зона интеркаляного роста, тем более сросшимися будут различные элементы. Особенно четко это выражено в строении чашечки и венчика. Первыми на цветоложе закладываются бугорки чашелистиков. Сначала они равномерно разрастаются в длину, ширину и толщину, однако вскоре за счет более интенсивного деления клеток с наружной стороны бугорок меняет форму и становится выпукло-вогнутым. Благодаря такому изменению формирующиеся чашелистики постепенно сближаются друг с другом и смыкаются, образуя бутон. Точно так же идет развитие и лепестков, которые закладываются вслед за чашелистиками. В бутоне между чашелистиками и лепестками имеется воздушная прослойка, что усиливает «теплоизоляционные» свойства околоцветника. Благодаря особенностям формирования околоцветника уже на ранних этапах развития создаются благоприятные условия для образования и эффективного функционирования репродуктивных элементов цветка – тычинок и пестиков.
Тычинки, как чашелистики и лепестки венчика, закладываются в виде бугорков меристематической ткани. В процессе онтогенеза первым дифференцируется пыльник, тычиночная нить образуется за счет интеркалярной меристемы.
Определенная особенность наблюдается при образовании пестика. У некоторых растений плодолистик, формирующий пестик, также закладывается в виде бугорка меристематической ткани, который постепенно разрастается, меняет форму, сворачивается и в конечном счете срастается своими краями. Однако у растений, имеющих ценокарпный гинецей, чаще всего возникает конгенитальный (от лат. congenitus – врожденный) пестик. Такой пестик с самого начала закладывается в виде кольцевого образования, и в процессе развития происходит только дифференцировка на составляющие его структуры.
В ходе онтогенеза тычинки и пестики формируются не только как морфологические структуры. Одновременно с чисто морфологическими процессами, которые придают определенную форму тычинкам и пестикам, а соответственно андроцею и гинецею цветка, идут эмбриологические процессы. Иначе говоря, в определенных структурах тычинок и пестиков, о чем детально будет сказано ниже, идут сугубо репродуктивные процессы: образование спор, развитие гаметофитов, формирование половых клеток (гамет) и т.д.
От особенностей развития меристематических бугорков зависит и форма будущего цветка. Если цветоложе и закладывающиеся на нем бугорки меристематической ткани развиваются равномерно, формирующийся цветок будет актиноморфным. Когда цветоложе и бугорки меристематической ткани разрастаются неравномерно, образуется зигоморфный цветок.
Источник
5. Периоды жизни покрытосеменных растений
Первый период — зародышевый . Он начинается с оплодотворения и образования зиготы и заканчивается прорастанием семени. В этот период происходит интенсивное деление клеток: из зиготы сначала образуется зародыш, а потом он развивается в проросток.
Второй период — вегетативный , или период молодости (роста). Проросток формирует корневую систему и надземные органы, самостоятельно производит органические вещества и быстро увеличивается в размерах. Этот период продолжается до образования цветков.
Третий период — генеративный , или период зрелости , начинается с появления генеративных органов (цветков, плодов и семян).
В четвёртом, заключительном периоде жизни — периоде старости — побеги и корни растения растут очень медленно, оно теряет способность образовывать генеративные органы.
Так как общая продолжительность жизни растений различна, то у разных растений продолжительность этих периодов не одинакова.
У двулетних растений первый год жизни — это зародышевый и вегетативный периоды, второй год жизни — генеративный период и старость.
Многолетние растения основную часть своего существования находятся в генеративном периоде. За это время они производят много семян, способствуя распространение своего вида.
Источник