Особенности эволюции семенных растений и их характеристика
Сегодня на нашей планете насчитывается свыше 300 тысяч видов растений. Есть довольно условное деление растительного мира на 2 группы:
Это разделение было предложено английским ботаником Р. Броуном в 1827 году. До середины 20 века к числу низших растений причисляли бактерии, водоросли, грибы, лишайники и слизневики. В современной систематике грибы и грибоподобные организмы, а также бактерии являются отдельными царствами. К низшим растениям относят водоросли, вегетативное тело которых (слоевище или таллом) не имеет дифференцировки на органы и сложного строения тканей. Примитивные формы отличаются телом, состоящим из одной клетки.
Высшие растения — это растения, которые имеют дифференцированное тело.
Признаками высших растений являются наличие вегетативных и генеративных органов, тканевого строения. К высшим растениям относятся мохообразные, хвощеобразные, плаунообразные, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые).
К семенным растениям относят:
- голосеменные. Для них характерно размножения семенами, но без образования плодов;
- покрытосеменные или цветковые, у которых есть цветок и семена. Семена закрывает околоплодник (плод).
В процессе эволюции семенные растения обзавелись некоторыми адаптационными особенностями развития, благодаря которым они смогли занять господствующее положение в царстве растений.
Среди таких особенностей выделяют:
- внутреннее оплодотворение;
- зародыш развивается внутри семенного зачатка;
- имеется семя.
Любые примеры высших семенных растений и их появление представляют собой новый этап эволюционного развития растительного мира. У растений появилось множество свойств и приспособлений к различным условиям суши. В этом смысле покрытосеменные достигли наибольшего развития и лучше других приспособились к наземному образу жизни.
Длительный процесс эволюции позволил сформироваться специальным вегетативным органам растений: корням, измененные и приспособленные к наземной среде органы размножения. За счет большего ветвления надземных и подземных органов увеличилась поверхность соприкосновения с внешней средой. Анатомическое строение стало сложнее, были сформированы ткани. Получила развитие покровная ткань, которая стала защищать растения от излишнего испарения.
Формирование проводящей ткани связано с тем, что возникла необходимость доставки воды и минеральных солей к надземным органам и обратного оттока органических веществ от листьев в остальные органы растения. Увеличился объем ассимиляционной ткани, что было обусловлено увеличением фотосинтезирующих органов (листьев). Происходит формирование запасающей, механической и других тканей.
Эволюция поспособствовала усложнению полового процесса. Произошло образование многоклеточных половых органов, которые защищают яйцеклетку от высыхания.
В эволюции растений семя стало наиболее важным приобретением.
Развитие семенных растений в ходе эволюции сопровождалось все большей редукцией гаметофита.
Характеристика семенных растений
В отличие от споровых растений, семенные являются более высоко организованными. Главный элемент распространения определенного вида — семя, являющееся качественно новым образованием.
Основное преимущество семенных растений, возникшее в ходе эволюции — независимость оплодотворения от наличия влаги. За счет этого семенные растения смогли беспрепятственно распространяться по поверхности планеты и стать господствующей прогрессивной группой растений.
Прогрессивным элементом является то, что, в отличие от одноклеточных спор, семена являются многоклеточными: в них находится сформированный зародыш, а также запас питательных веществ для его развития.
Семенные растения отличаются тем, что у них в цикле развития все больше начинает доминировать спорофит, а гаметофит все больше редуцируется и становится полностью зависимым от спорофита.
Семенные растения отличаются многообразием строения, внешнего вида и биологических особенностей.
Высшие семенные растения характеризуются четким чередованием двух поколений в жизненном цикле: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Со временем спорофит у высших растений стал доминирующим.
У более совершенных семенных растений спертматозооны (подвижные и со жгутиками) превратились в спермии (без жгутиков и без самостоятельного движения). У более древних наземных споровых растений была прямая зависимость процесса оплодотворения от наличия воды. У более высокоорганизованных голо- и покрытосеменных половое размножение полностью не зависит от ее наличия.
Семенные — это разноспоровые растения. Их редуцированный гаметофит располагается внутри мегаспоры.
Источник
Урок 15. Семенные растения
Семенные растения – это высшие растения, образующие семена.
Семя – это многоклеточное образование, которое состоит из семенной кожуры, зародыша и запаса питательных веществ и служит для размножения и расселения семенных растений.
Побег – один из основных вегетативных органов высших растений, представляющий собой стебель с расположенными на нём листьями и почками.
Цветок – это видоизменённый побег, из которого развивается плод с одним или несколькими семенами.
*Фитонциды – это выделяемые растениями, например, хвойными растениями, особые летуче вещества, которые подавляют развитие многих бактерий, микроскопических грибов, простейших.
Обязательная и дополнительная литература по теме
- Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
- Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
- Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
- Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
- Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
- Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
- Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Какие удивительные строки в этом стихотворении. Давайте попробуем задать несколько вопросов. Первое, почему в хвойном лесу дышится намного легче, чем в лиственном? И второе, а какие же тайны нам может открыть смоляная слеза?
На сегодняшний момент покрытосеменные растения – это господствующая группа живых организмов на земле. Как вы думаете, а почему? Надеюсь, вы догадались, что эти растения обладают признаками, которые максимально соответствуют данным условиям окружающей среды. Но какие эти признаки?
Высшие семенные растения: голосеменные и покрытосеменные.
Голосеменные – исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники или лианы. Голосеменные имеют корень, стебель и листья. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются. Своё название голосеменные получили потому, что их семена открыто лежат на поверхности чешуи шишек. Из современных голосеменных наиболее известны хвойные.
Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые – так называемая хвоя. У некоторых видов, например у кипариса, листья чешуйчатые. Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую восковидным веществом, поэтому растения испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям.
Покрытосеменные растения, или цветковые, – самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения. Она включает около 250 тыс. видов, произрастающих во всех климатических зонах. Покрытосеменные растут в воде и в безводных пустынях, образуют леса и ковром разнотравья покрывают степи.
Покрытосеменные растения, как и голосеменные, имеют корень, стебель, листья, но у них есть и орган семейного размножения – цветок, отсюда происходит их второе название – цветковые растения. После завершения цветения образуется плод, в котором находятся семена, содержащие, как правило, запас питательных веществ.
У покрытосеменных семена развиваются внутри плода, то есть они защищены (покрыты), что позволяет им лучше переносить неблагоприятные условия. Среди покрытосеменных есть деревья, кустарники и травы. Покрытосеменные растения бывают однолетними, двулетними и многолетними. Одни из покрытосеменных живут очень недолго, всего несколько месяцев. За это время они вырастают из семян, зацветают и дают новые семена, после чего погибают. Такие растения называют однолетними. Двулетние растения зацветают, дают семена па второй год и погибают. Многолетние растения цветут и образуют семена многократно. Продолжительность их жизни может исчисляться десятками и даже сотнями лет. У большинства покрытосеменных стебли прямостоящие. Но есть растения с вьющимися, лазающими и ползучими стеблями. Форма и строение листьев, а также строение корневых систем у разных цветковых растений тоже очень разнообразны.
Среди покрытосеменных много культурных растений, например, овощные, хлебные, плодово-ягодные, масличные, лекарственные, кормовые, технические, декоративные.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: множественный выбор.
Текст вопроса: Выберите правильные утверждения.
Цветковые растения можно встретить во всех природных зонах.
Листья в виде хвоинок есть у ели.
Все хвойные растения имеют семена.
Среди покрытосеменных растений представлено наибольшее количество жизненных форм.
Семена у голосеменных растений образуются после цветения.
Цветки не образуются у орляка.
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
Цветковые растения можно встретить во всех природных зонах.
Листья в виде хвоинок есть у ели.
Все хвойные растения имеют семена.
Среди покрытосеменных растений представлено наибольшее количество жизненных форм.
Цветки не образуются у орляка.
Разбор типового контрольного задания
Тип задания: Сортировка элементов по категориям
Текст вопроса: Заполните таблицу.
У голосеменных отсутствуют
Правильный вариант ответа:
У голосеменных отсутствуют
Источник