Життєвий цикл голонасінних

Життєвим циклом називається сукупність всіх поколінь, чи фаз розвитку організму. Цикл розвитку голонасінних рослин, як і у спорових, включає несхожі одне на одного покоління – спорофіт та гаметофіт. Життєвий цикл голонасінних має особливості, завдяки яким ці рослини виявилися більш поширеними на Землі, ніж спорові рослини.

Матеріал підготовлено спільно з учителем вищої категорії, кандидатом біологічних наук Факторович Лілією Віталіївною.

Доросла рослина

Розглянемо розвиток голонасінних з прикладу сосни звичайної. Сосна - вічнозелене дерево, що зазвичай живе 100-300 років, але іноді доживає і до 500-600.

Доросла рослина є спорофітом. Це означає, що у ньому розвиваються суперечки. Органи, в яких дозрівають суперечки, називаються спорангіями і перебувають у шишках.

Мал. 1. Чоловічі та жіночі шишки сосни.

Жіночі шишки першого року червоного кольору, чоловічі зазвичай жовті.
Чоловічий гаметофіт сосни, - це пилок, оскільки з її антірідіальної клітини утворюються спермії (чоловічі гамети).

Про такий гаметофіт, скорочений до однієї клітини, кажуть, що він сильно редукований. Чоловічий гаметофіт, тобто. пилок утворюється з чоловічої суперечки, яка утворюється в чоловічій шишці ще раніше.

Пилкові зерна або пилок у травні і на початку червня висипаються з чоловічих шишок і переносяться вітром на жіночі шишки. Пилок дуже численний і легкий, т.е. до. містить повітроносні клітини.

Мал. 2. Пилок сосни під мікроскопом.

Жіночий гаметофіт

Жіночі суперечки не вилітають із шишок, а проростають там, де утворилися, усередині спорангіїв.

які читають разом з цією

Жіноча суперечка, що проросла, утворює зародковий мішок або сім'язачіток з двома архегоніями (органами, в яких розвиваються яйцеклітини). Таким чином, заросток – це гаметофіт.

Заросток знаходиться всередині спорангія (сім'язачатка) і є новим поколінням сосни. Для майбутнього зародка сосни є материнським організмом.

Запліднення

У перший рік запліднення не відбувається, оскільки ні жіночі, ні чоловічі гамети ще не дозріли. Після запилення жіночі шишки закриваються і протягом року у них продовжується розвиток гамет, як жіночих, так і чоловічих.

На наступний рік, у закритих жіночих шишках, які вже здерев'яніли і позеленіли, відбувається запліднення: спермій з'єднується з яйцеклітиною, утворюючи зиготу.

Мал. 3. Схема циклу розвитку сосни.

Те, що гаметофіт розвивається не в зовнішньому середовищі (як, наприклад, у папороті), а всередині спорофита, є особливістю голонасінних. Їхня яйцеклітина залишається нерухомою клітиною, і від зародження до запліднення знаходиться всередині спорангія (насіннєзачатка).

Сосна, на відміну папоротей і мохів, залежить від наявності води для з'єднання гамет. Тому голонасінні здатні до заселення сухих місць.

Новий спорофіт

Зигота – перша клітина спорофіту. Вона ділиться і з нових клітин формується зародок. Зародок має зародкові вегетативні органи – втеча та корінь. Навколо зародка відкладаються поживні речовини та оболонки. Так у жіночій шишці утворюється насіння.

На третій рік жіночі шишки стають коричневими та розкриваються. Дозріле насіння висипається назовні. При проростанні насіння з'являється спорофіт – молода сосна.

Порівняння з іншими відділами рослин

Порівняно з квітковими рослинами, життєвий цикл сосни розтягнутий. до. від запилення до дозрівання насіння має пройти два роки.

У порівнянні з хвощами та плаунами, навпаки – життєвий цикл проходить значно швидше.

На відміну від спорових рослин, заросток перебуває у вигіднішому становищі, т.к. до. він захищений жіночою шишкою і процес запліднення не залежить від погодних умов.

Що ми дізналися?

Життєвий цикл голонасінних рослин складний. до. включає не схожі один на одного покоління спорофита і гаметофіту. Особливості життєвого циклу голонасінних дозволяють їм розмножуватися швидше, ніж спорові рослини та заселяти більш сухі місця.

Життєвий цикл голонасінних

Голосонасінні - Це група насіннєвих рослин, що сформувалася 370 млн років тому.

Її головною відмінністю є відсутність замкнутого вмістилища для сім'ячок і насіння, що розвивається з них. Зав'язь голонасінної рослини являє собою просту луску з одним або декільком насінням.

Сучасні представники утворюють 5 класів:

1. Хвойні.
2. Цикадові.
3. Квіткові.
4. Гнітові.
5. Гінкгові.

Загальна кількість становить 1100 видів.

У давнину на нашій планеті зростала незрівнянно більша кількість голонасінних. Проте вони вижили за умов конкуренції коїться з іншими типами рослин.

Ознаки голонасінних

Головними характеристиками та особливостями відділу біологи називають:

• великі розміри - в основному, голонасінні є великими деревами, ліани та чагарники становлять нечисленні винятки;
• відсутність у деревині судин - вона складається з трахеїд;
• запилення вітром;
• відсутність плодів.

Важливою ознакою є відсутність плодолистків.Насіння формується в сім'япочках, що знаходяться на поверхнях лусочок.

Листя більшості представників загону видозмінено. Вони являють собою голчасті утворення - хвоїнки, що становлять хвою. Хвоя здатна зберігатися довгий час. Наприклад, Сосна звичайна утримує її до 45 років.

Опис життєвого циклу таких рослин

Життєвий цикл голонасінних рослин складається з декількох етапів, що виробляються з певною послідовністю:

• освіту мікроспор на спорофите в мікроспорангіях батьківських клітин;
• формування пилкового зерна;
• переміщення пилкових зерен потоками повітря;
• занесення пилку в жіночі шишки;
• запилення, змикання шишки;
• розрив оболонки зерна, поява пилкової трубки;
• освіта зиготи, розвиток зародка.

Процес дозрівання насіння займає понад рік. Шишки збільшуються в розмірах, луска розкривається, насіння опиняється на землі, проростає в дорослу рослину. Цикл замикається.

Чергування поколінь голонасінних рослин

У схемі життєвого циклу виділяється два покоління:

Незважаючи на постійне чергування, переважає саме полове покоління. У цей період відбувається розвиток та зростання дорослої рослини.

Голосонасінні є різноспоровими, що зближує їх з рештою насіннєвих рослин. Чоловічі суперечки відрізняються невеликими розмірами. Жіночі більше і мають складнішу будову.

Їх особливості

Через присутність у складі деревини трахеїд, а також через відсутність судин та лібриформ вона має високу механічну міцність. У корі та деревині простежуються заповнені смолою канали.

Ще одна особливість, що відрізняє голонасінні від мохів та папоротей – відсутність потреби у воді в період розмноження. Рослини задовольняються лише допомогою вітру, легко переносять спеку, холод та посуху. А в їх насінні міститься великий обсяг поживних речовин.

Більшість голонасінних рослин вічнозелені, віддають перевагу наземному способу життя. У них завжди є листя, корінь та стебло. І вони довгожителі.

Голосонасінні рослини

Серед найвищих представників рослинного царства знаходиться відділ Голонасінних рослин. У цій статті ви дізнаєтеся, які особливості будови голонасінних рослин, познайомитеся з їх ознаками, знайдете цікаві факти про них.

Загальна характеристика

Особливістю будови даного відділу рослин є наявність сім'язачатків, які надалі перетворюються на насіння, але при цьому квітка та плід відсутні.

Голосонасінні рослини є одними з найдавніших на планеті. Відбулися вони від папороті і перші представники даного відділу датуються пізнім девонським періодом. Найбільшого піку розвитку вони досягли вже наприкінці палеозойського періоду.

Життєві форми даного відділу, в основному, складають дерева та чагарники. Відмінною характеристикою їх є те, що вони всі вічнозелені рослини. Хоча зустрічаються види листопадних дерев та ліан.

Такий орган, як листок, у цих рослин має різноманітні форми:

• лускоподібні;
• голчасті;
• перисті;
• дволопатеві;
• розгалужені.

Семяпочки розташовуються вільно всередині лускоподібного листя. У сімейства Хвойних вони формують спіралеподібну шишку, в якій дозріває насіння.

які читають разом з цією

Шишки хвойних рослин бувають чоловічі та жіночі.У чоловічій шишці формуються пилкові зерна, які за допомогою вітру переносяться на жіночу шишку.

Класифікація

Голосонасінні поділяються на чотири класи:

Найпоширенішим класом є Хвойні. Зростають вони на всіх континентах планети. .

Клас Хвойних має сім сімейств, найпоширенішим з яких є сімейство Соснових. Прикладом голонасінних рослин даного сімейства виступають сосна, ялина, модрина.

2. Різноманітність голонасінних.

Сімейство Соснові

Широко відомі два види даного сімейства: сосна звичайна та ялина європейська.

Сосна звичайна- Світлолюбна рослина. Його крона розташована, в основному, на самій верхівці дерева. Висота досягає 50 метрів. грунті, можуть виростати в будь-яких умовах, пристосовуючись до них. Так, на піщаних ґрунтах коріння дерева сягає глибини, в болотистій місцевості – розташовується на поверхні.

Ялина звичайна росте в європейській частині Росії. Для крони характерна конусоподібна форма.Тривалість життя хвої - 7-9 років, після чого відбувається обмін.

Модрина - хвойне дерево з опадаючою хвоєю. Вона плоска, досить м'яка, тож на зиму опадає.

Ялиця дуже схожа на ялинку, але мають хвоїнки довші і не такі колючі. Шишки ростуть вертикально, як свічки.

Сосна сибірська кедрова - в народі "кедр", може досягати 2 м в діаметрі стовбура, насіння кедрової сосни є цінним висококалорійним харчовим продуктом.

Мал. 3. Представники сімейства хвойних.

Значення голонасінних рослин

Щоб детально розібратися із значенням даних рослин, пропонуємо таку таблицю:

Назва

Значення у природі

Значення для людини

– поглинають вуглекислий газ, виділяючи у своїй кисень;

- виконують кліматоутворюючу функцію;

– захищають ґрунти від ерозії;

– джерело харчування та місце проживання багатьох тварин.

Виготовлення меблів, що використовують у фармакології, облаштування рекреаційних зон.

Будівельний матеріал, ландшафтний дизайн.

Виготовляють папір, джерело вітаміну С, лікарську рослину, використовують у ландшафтному дизайні.

Виготовлення скрипок, будівельний матеріал, ландшафтний дизайн.

Що ми дізналися?

Голосонасінні рослини є найдавнішими на планеті. Від покритонасінного відділу їх відрізняє відсутність квітки та захисного покриття навколо насіння. Життєві форми представлені дерев'яними культурами та чагарниками. Найчисленнішим класом є Хвойні. Листя у них видозмінене на хвою, яка є вічнозеленою. Представники сімейства Соснових широко використовуються як будівельний матеріал та у фармакології. Вони добре очищають повітря, збагачуючи його киснем. За допомогою даного матеріалу можна згадати вивчені теми з біології за 6 клас, підготуватись до перевірочної роботи.