Семенные растения Отдел Голосемянные Отдел Покрытосемянные

Семенные растения Отдел Голосемянные Отдел Покрытосемянные

• Семенные растения — господствующая в настоящее время группа высших растений. Их широкое распространение связано с возникновением семени и независимостью полового процесса от капельно жидкой влаги (оплодотворению предшествует опыление). • Семя — орган, служащий для размножения растений. Оно образуется и развивается на родительском спорофите, получая от него питательные вещества. • Семенные растения (голо и покрытосеменные) размножаются семенами. Многоклеточное, сложноустроенное семя содержит зародыш будущего растения со всеми основными органами—зачаточным корешком, стебельком, почечкой и зародышевыми листьями (семядолями), имеет запас питательных веществ, защищено кожурой, обладает приспособлениями для расселения. • Вторая важная особенность семенных растений—возникновение пыльцевой трубки, доставляющей мужские половые клетки к архегонию и яйцеклетке.

Отдел Голосеменные — Gymnospermae, или Сосновые — Pinophyta • Голосеменные растения имеют следующие основные особенности строения: • разноспоровый спорофит преобладает, представлен древесным или кустарниковым растением с главным корнем; имеет сложное анатомическое строение; • гаметофит редуцирован, лишен самостоятельного существования, развивается на спорофите; • женский гаметофит — тканевый эндосперм со сформированными архегониями, образуется и развивается внутри видоизмененного мегаспорангия — семязачатка; • мужской — пыльцевое зерно, пылинка — состоит из нескольких клеток, образуется в микроспорангии (пыльнике) внутри оболочки микроспоры, завершает свое развитие в семязачатке, содержащем женский гаметофит; • оплодотворению предшествует опыление; • оплодотворение осуществляется сперматозоидами или спермиями, доставляемыми к архегониям пыльцевой трубкой; • размножение происходит с помощью семян, развивающихся из семязачатков, лежащих открыто (голо) на семенных чешуях.

Представители голосеменных растений

ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ — ANGIOSPERMAE • Важнейшее изменение — появление цветка, который выполняет функции бесполого и полового размножения. Существенная часть цветка — пестик, образованный в результате срастания краев одного или нескольких плодолистиков. В нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище — завязь, в которой находятся надежно защищенные семязачатки, в верхней сформировалось рыльце, способствующее улавливанию и удержанию пыльцы, а также стимулирующее ее прорастание. После оплодотворения завязь превращается в плод, внутри которого находятся семена, развившиеся из семязачатков. • Для покрытосеменных характерны максимально редуцированные мужской (пылинка) и женский (зародышевый мешок) гаметофиты. • Оплодотворение у покрытосеменных - двойное. Биологический смысл этого процесса - одновременно с зародышем очень быстро формируется триплоидный эндосперм. • Основными проводящими элементами ксилемы становятся сосуды, ускоряя движение восходящего тока. • Во флоэме вместо ситовидных клеток возникают ситовидные трубки с клетками-спутницами. • При развитии побеговой системы стало преобладать симподиальное нарастание.

Класс Двудольные растения • Семейство Лютиковые (Ranunculaceae). • Листья простые, в различной степени расчлененные, без прилистников. Цветки одиночные и в соцветиях, обоеполые, актиноморфные, гемициклические (*Сa 5 Со 5 A∞С∞ ) или вполне циклические цветки — водосбор (Aquilegia) (*Ca 5 Co 5 A 5+5+…+5 G 5 ). Околоцветник простой венчиковидный из неопределенного или определенного числа листочков или двойной. Чашечка яркоокрашенная, лепестки частично превращены в нектарники, частично редуцированы. Андроцей многочленный, так же как и апокарпный гинецей. Плоды сборные листовки или сборные семянки. У некоторых растений плоды простые — листовки или ягода (воронец), коробочка (чернушка).

• Семейство Гвоздичные (Caryophyllaceae) • Стебли вздутые, в узлах часто коленчатые. Листья супротивные, простые, как правило, без прилистников, в большинстве влагалищные, узкие, цельно крайние, жилкование иногда параллельное. • Цветки в дихазиальных соцветиях, обоеполые или однополые, тогда растения однодомные или иногда двудомные, энтомофильные, с нектарниками, правильные, с двойным, редко простым, пятичленным околоцветником. Тычинок 10 в два круга, или 5 (4) в одном круге, пестик один. Завязь верхняя, одногнездная с 2. . , 5 столбиками; • Формула цветка *Са 5 (5)Со 5 A 5+5 G( ) • Плод коробочка, вскрывающаяся зубчиками (очень редко ягода или орешек). Семя с согнутым зародышем и периспермом.

• Семейство Маревые (Chenopodiaceae). • Стебли часто почти безлистные, у многих с мучнистым налетом, иногда мясистые. Листья очередные или супротивные, простые, иногда очень сочные, мясистые и редуцированные до чешуек, без прилистников. • Мелкие невзрачные зеленоватые цветки собраны в клубочки, а клубочки—в метельчатые или колосовидные соцветия. Цветки правильные, с простым чашечковидным околоцветником, обоеполые или однополые. Тычинок пять, пестик один, из двух трех плодолистиков, завязь верхняя, столбики свободные. Опыление ветром, редко наблюдается самоопыление. • Формула цветка *Р 5 А 5 С( ). • Плод односемянный, нераскрывающийся, ореховидный, опадающий вместе с чашечковидным околоцветником. Семена с согнутым зародышем с периспермом, без эндосперма.

• Семейство Гречишные (Polygonaceae). • Листья очередные, простые, с раструбом в виде перепончатой трубки, охватывающей стебель. Раструб образуется из сросшихся прилистников. Стеблевые узлы часто вздутые. Цветки актиноморфные, обоеполые или однополые, собраны в колосья, кисти, метелки. Околоцветник простой, двухрядный, из трех—шести листочков; чашечковидный у ветроопыляемых (щавель) или венчиковидный у насекомоопыляемых (гречиха). Шесть— девять тычинок расположены в два круга. Гинецей лизикарпный из трех, реже двух —четырех плодолистиков, образующих одногнездную верхнюю завязь с единственным семязачатком. Плод — орешек, реже семянка. Семена с зародышем, окруженным обильным эндоспермом.

• Семейство Капустные (Brassicaceae), или Крестоцветные (Cruciferae). • Листья очередные, простые, часто перисто и лировидно перисторассеченные, без прилистников. Листья и стебель часто опушены. • Цветки актиноморфные, обоеполые, всегда собраны в простые или сложные кисти. Околоцветник двойной. Чашечка состоит из четырех свободных чашелистиков, венчик — из четырех белых, желтых или лиловых свободных лепестков, чередующихся с чашелистиками. Тычинок шесть, из них две короткие во внешнем круге и четыре длинные во внутреннем. Нектарники находятся у основания тычинок внешнего круга. Пестик с верхней завязью благодаря ложной перегородке — двугнездный. • Формула цветка *Ca 4 Co 4 A 2+4 G(2 ) • Плод — стручок, иногда уко роченный (стручочек), раскрывающийся двумя створками, отделяющимися от ложной перегородки снизу вверх. Семена обычно без эндосперма.

• Семейство Розовые (Rosaceae). • Листья очередные, простые или сложные с прилистниками, иногда рано опадающими. Цветки актиноморфные одиночные или собраны в разнообразные соцветия. Чашечка из пяти чашелистиков, свободных или сросшихся в основании, у некоторых с подчашием. Венчик всегда раздельный из пяти, реже из четырех лепестков. Тычинки многочисленные, расположены кругами по пять—десять, нити свободные или сросшиеся с цветочной трубкой. Число плодолистиков от одного до большого числа. Они свободные (апокарпный гинецей) или сросшиеся (синкарпный гинецей). Завязь верхняя или нижняя. • Плоды простые (яблоко, костянка) или сборные (сборная листовка, сборный орешек, сборная костянка). Семена без эндосперма или с небольшим остаточным эндоспермом, содержат жирное масло, белок, иногда гликозид амигдалин, дающий при расщеплении синильную кислоту. • Особенность цветка — наличие гипантия в виде блюдца, чаши или бокала. Образуется он из разросшегося цветоложа и цветочной трубки — сросшихся оснований чашелистиков, лепестков, тычинок. • При созревании плодов гипантий приобретает яркую окраску, становится сочным, мясистым, что способствует распространению плодов и семян животными (шиповник, яблоня).

• Семейство Бобовые (Faboideae), или Мотыльковые (Papilionoideae) • Цветки зигоморфные, пятичленные. Чашечка сростнолистная, правильная или двугубая. Венчик мотыльковый: задний крупный лепесток — флаг, или парус; боковые— крылья, или весла, прикрывающие два лепестка, сросшихся в лодочку. У некоторых родов (клевер) все лепестки в основании срастаются в трубочку. Тычинок десять, расположены в два круга. Нектарник расположен у основания пестика. Пестик из одного плодолистика, завязь верхняя. • Формула цветка с двубратственным андроцеем ↑Ca(5)Co 1, 2, 2 А(5+4), 1 G 1 . • Плод — боб.

• Семейство Льновые (Linaceae). • Лен (Linum) обыкновенный (L. usitatissimum) — широко распространенное в культуре волокнистое и масличное растение. Однолетник с линейно ланцетными очередными листьями. Цветки собраны в рыхлую извилину. Венчик ярко голубой, опадающий в день распускания цветка. Пять тычинок внутреннего круга превращены в стаминодии. Пестик с верхней пятигнездной завязью, каждое гнездо разделено еще пополам перегородкой. • Формула цветка Са 5 Со 5 А 5 G(5 ). • В большинстве случаев у льна происходит самоопыление. • Плод — шаровидная коробочка с десятью семенами. • Семена с зародышем, окруженным эндоспермом.

• Семейство Сельдерейные (Apiaceae), или Зонтичные (Umbelli ferae). • Стебли с хорошо выраженными узлами и полыми междоузлиями (дудчатые). Часто в стеблях находятся секреторные каналы с эфирными маслами и смолами. • Листья простые очередные, со вздутыми влагалищами, однократно или многократноперисто рассеченные. • Мелкие цветки образуют соцветие — сложный зонтик, простой зонтик или головку. Кроющие листья, собранные у основания лучей соцветия, образуют обертку и оберточку. Цветки в основном пятичленные, актиноморфные. Чашечка редуцирована и представлена пятью зубцами или пленчатой закраиной. Лепестки свободные, с небольшим ноготком и загнутой внутрь верхушкой, белые, зеленовато желтоватые. Тычинок пять, чередующихся с лепестками. Гинецей синкарпный, из двух плодолистиков. Пестик с нижней двугнездной завязью. В каждом гнезде по одному семязачатку. Столбик в основании сильно расширен и образует вместе с редуцированным кругом тычинок дисковидный нектарник на верхушке завязи. • Формула цветка *Са 0. . 5 Со 5 А 5 G( ). • Опыление — с помощью короткохоботных насекомых — жуков и мух. • Плод — двусемянка, или вислоплодник, распадающийся на два мерикарпия, продолжающих висеть на двураздельном карпофоре. Семена с мощным эндоспермом.

• Семейство Пасленовые (Solanaceae). • Листья очередные, иногда вследствие фасциации почти супротивные, без прилистников, простые, с цельной или рассеченной пластинкой. В стеблях обычна внутренняя флоэма. • Цветки собраны в завитки или одиночные, внешне правильные, но нередко слегка зигоморфные. Околоцветник двойной. Чашечка сростнолистная. Венчик сростнолепестный с колесовидным, воронковидным или звездчатым отгибом. Тычинки, чередующиеся с зубцами венчика, прирастают к его трубке. Пестик из двух плодолистиков. Гинецей синкарпный, двугнездная верхняя завязь обычно с массивными плацентами, несущими многочисленные семязачатки • (*Ca(5)Co(5)A 5 G(2 )). • Плод —ягода.

• Семейство Сложноцветные (Сотроsitae). • Соцветия в виде корзинок, котрые могут быть собраны в щиток или метелку. Число цветков в корзинке варьирует от сотен и даже тысяч (подсолнечник) до нескольких штук. • Цветки астровых обычно насекомоопыляемые, реже ветроопыляемые (полынь). Околоцветник двойной, но типичной чашечки нет. Трубка чашечки вместе с основанием трубки венчика полностью приросла к завязи, а ее свободные лопасти обычно сильно видоизменены. Венчик сростнолепестный четырех типов: трубчатый, язычковый, двугубый, ложноязычковый. • Тычинок пять, чередующихся с лепестками, приросших нитями к трубке венчика. Пыльники спаяны в трубку, внутрь которой они вскрываются продольной щелью. Пестик из двух плодолистиков, гинецей паракарпный. Завязь нижняя одногнездная с одним семязачатком. Столбик пестика с нектарным диском у основания, заканчивается двухлопастным рыльцем, проходит через пыльниковую трубку. • Плод — семянка. • Семена с прямым маслянистым зародышем, практически без эндосперма (сохраняется лишь очень тонкий ос таточный слой).

КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ —MONOCOTYLEDONEAE • Семейство Лилейные (Liliaceae). • Многолетние травы, с хорошо развитыми подземными запасающими органами в виде корневищ, луковиц и клубнелуковиц. Листья простые, сидячие, влагалищные. Листовая пластинка от линейной до яйцевидной. Листорасположение очередное, часто двухрядное. Цветки яркоокрашенные, насекомоопыляемые, в разных соцветиях: кисть, зонтик или одиночные; обоеполые, редко однополые, правильные трехчленные. Околоцветник простой, венчиковидный. Листки околоцветника свободные или сросшиеся. Тычинок шесть в двух кругах. Гинецей синкарпный из трех плодолистиков. Завязь верхняя с многочисленными, большей частью анатропными семязачатками. Зародыш маленький, прямой или согнутый. • *Р 3+3 A 3+3 G(3 ) или *Р(3+3)A 3+3 G(3 ) • Плод коробочка или ягода.

• Семейство Осоковые (Cyperaceae). • Многолетние корневищные травы, реже однолетние. Стебли в поперечном сечении трехгранные, выполненные (сердцевина заполнена паренхимой). Узлы невздутые. Листья простые, сидячие, располагаются на стебле трехрядно, их замкнутые влагалища плотно охватывают стебель. Листовые пластинки линейные. Мелкие невзрачные одно или обоеполые цветки собраны в колосовидные соцветия, которые соединены в головчатые, зонтиковидные, метельчатые или колосовидные сложные соцветия. • Формула цветка *Р 3+3 А 3 G(3 )…(2 ) • Околоцветник простой из 6 пленочек (камыш), из 1 6 щетинок (пушица) или вообще редуцирован. Пыльники прикрепляются к тычиночным нитям своим основанием. Число тычинок чаще три, но может быть больше или меньше. Гинецей, лизикарпный из двух трех плодолистиков. • Завязь верхняя с одним семязачатком. • Плод ореховидный, обычно трехгранный. • Зародыш в семени погружен в эндосперм, содержащий крахмал, белок и жиры.

• Семейство Мятликовые (Роасеае), или Злаковые (Gramineae). • Полый стебель злаков — цилиндрическая соломина с хорошо выраженными узлами и междоузлиями. • Листорасположение двухрядное, очень редко трехрядное. Листья простые, сидячие, влагалищные. Листовая пластинка линейная или узколанцетная. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется пленчатый или волосковидный язычок, или ушки, охватывающие стебель. • Побеги ветвятся или в области соцветия, или в нижней их части (над или под поверхностью земли). Ветвление в зоне укороченных междоузлий оснований побегов называется кущением, а место возникновения боковых побегов — зоной кущения. • Цветки злаков анемофильные, мелкие, невзрачные, обоеполые, реже однополые. Собраны в простые моноподиальные соцветия — колоски. • В основании колоска находятся колосковые чешуи, их две, но может быть одна или более двух. Часто они заканчиваются остями. На оси колоска в пазухах вышерасположенных прицветников (нижние цветковые чешуи) располагаются цветки. Тычинки свободные с качающимися пыльниками, прикрепленными к длинным нитям серединой. У злаков наблюдается как перекрестное опыление (рожь, тимофеевка, кострец, лисохвост), так и самоопыление (пшеница, ячмень, овес, рис, просо). Гинецей паракарпный из двух, реже трех плодолистиков. Рыльце перистое, чаще двухлопастное. Завязь верхняя одногнездная с одним семязачатком.

Всем спасибо!