Жизненный цикл голосеменных растений

Цикл развития

В начале жизненного цикла сосны из материнских клеток в результате редукционного деления возникают мелкие споры. Из них получается пыльца, которая ветром переносится на женские шишки и попадает внутрь семяпочки. После опыления чешуйки стробилы слепляются смолой.

С начала опыления до оплодотворения проходит чуть больше года. В этот период в семяпочке образуется эндосперм, шишка вырастает до 3-4 см и становится зеленой. Перед самым оплодотворением спермагенная клетка преобразуется в 2 спермия, один из которых связывается с яйцеклеткой.

В результате формируется зигота, из которой развивается зародыш, питающийся эндоспермом. На следующий год после опыления женские стробилы вырастают до 6 см, а семена полностью созревают. В это время происходит разъединение чешуек, и семена выпадают. Из них прорастают новые растения, а цикл развития замыкается.

​

Источник

Размножение голосеменных и покрытосеменных

У всех семенных растений процесс воспроизведения начинается с опыления, а в пыльцевой трубке находятся две мужские гаметы. Но у голосеменных одна из них погибает. Оплодотворение цветковых называют двойным. В ходе этого процесса один сперматозоид сливается с женской гаметой, формируя зародыш. Второй же соединяется с центральной зародышевой клеткой. Результатом этого является эндосперм. Это запасное питательное вещество, которое обеспечивает развитие семени независимо от условий окружающей среды.

Еще одним преимуществом цветковых растений является наличие плодов. Этот генеративный орган защищает семя от механических повреждений, перепада температур, недостатка влаги, осуществляет распространение.

У голосеменных семена из открытых шишек попадают сразу в почву. Приспособлений для защиты зародыша у них нет. А вот для распространения у некоторых из них появились крыловидные образования.

Итак, размножение голосеменных растений имеет ряд отличительных особенностей:

• Генеративным органом являются видоизмененные побеги, которые называются шишками.
• Внутри женских шишек прорастает пыльцевая трубка, что обеспечивает доставку неподвижных мужских гамет к яйцеклетке.
• Эндосперм формируется до оплодотворения.
• Семязачатки не защищены от неблагоприятных условий.
• Опыление осуществляется ветром.
• В процессе оплодотворения участвует один сперматозоид.

Пересадка панкрациума и субстрат

Для панкрациумов лучше подобрать универсальные рыхлые субстраты. Если вы предпочитаете не покупные грунты, то смешайте в равных долях песок, перегной, дерновую и листовую почву. Панкрациум морской предпочитает легкий песчаный субстрат. Для панкрациумов желательно добавлять в почвосмесь костную муку и древесный уголь.

Пересаживают эту культуру сразу после цветения. Но спешить с пересадкой не стоит: из-за очень хрупких корней панкрациум любую пересадку переносит достаточно болезненно. Растение пересаживают только когда откладывать дольше эту процедуру уже нельзя: при появлении корней в дренажном отверстии. Обычно потребность в пересадке возникает 1 раз в 2-3 года. В год пересадки панкрациумы могут цвести скудно или не цвести вовсе.

При смене емкости нужно стараться избегать малейших контактов с корнями. Панкрациумы переваливают, снимая только свободную почву по бокам корневого кома и обязательно удаляя загрязненный верхний слой грунта. На дно нового горшка обязательно закладывают мощный слой дренажа. Устанавливая растение, следует следить за тем, чтобы в почву была погружена лишь 1/2 или хотя бы 2/3 всей луковицы.

Емкости для панкрациумов увеличивают на 2-3 см. Для этого луковичного предпочтительны контейнеры, высота которых меньше диаметра.

Отличие голосеменных от покрытосеменных

Не только голосеменные эволюционировали в своем развитии. Покрытосеменные — это отдел высших растений, которые тоже размножаются семенами. Главное отличие этих растений — семена защищены оболочкой (околоплодником). Такое строение позволяет лучше сохраняться и распространяться. Давайте сравним голосеменные и покрытосеменные растения.

Таблица сравнение голосеменных и покрытосеменных растений
Характеристика	Голосеменные	Покрытосеменные
Период зарождения	Середина палеозоя	Конец мезозоя
Цветок	—	+
Листья	Узкие, в виде иглы или чешуйки	Разные
Формы	Деревья и кусты	Деревья, кустарники, травы
Опыление	Ветер	Самоопыление, ветер, животные
Завязь	—	+
Плод	—	+
Пестики	—	+
Куда попадает пыльца	На самозачаток	На рыльце пестика
Древесина	Трахеиды	Трахеиды, сосуды
Оплотодотворение	Внутри семязачатка	Двойное
Околоплодник	—	+
Нахождение зачатков	Лежат открыто на чешуе	В полости завязи пестика

Голосеменные — прародители покрытосеменных. Однако последние имеют более совершенное строение. Наличие цветка позволяет увеличить шансы на оплодотворения и опыления. Плод защищает семена от неблагоприятных условий среды и приманивает птиц. Птицы в свою очередь разносят семена на большие расстояния.

Цветковые сделали большой шаг и в опылении. В отличие от голосеменных их разносит не только ветер, но и птицы, насекомые. Покрытосеменные — это высшая ступень эволюции царства растений.

Особенности строения и признаки

Строение многих голосеменных растений можно узнать по характерным признакам. Они не имеют цветка и впоследствии плода, а имеют шишку, размер и внешний вид которой зависит от размера и принадлежности растения.

Во взрослом состоянии имеют мужскую и женскую шишку.

Мужская шишка похожа на желтую кисточку с пыльцой. А женская шишка имеет другой цвет и похожа просто на почку.

Схему строения данного отряда можно рассмотреть на характерном примере ели:

1. Ветка с мужскими шишками.
2. Тычинки.
3. Женская шишка.
4. Вызревшая шишка.
5. Чешуйка женской шишки.
6. Чешуйка изнутри.
7. Семена.
8. Хвоинка.
9. Молодой росток.
10. Макушка ростка.

Цикл развития

В начале жизненного цикла сосны из материнских клеток в результате редукционного деления возникают мелкие споры. Из них получается пыльца, которая ветром переносится на женские шишки и попадает внутрь семяпочки. После опыления чешуйки стробилы слепляются смолой.

С начала опыления до оплодотворения проходит чуть больше года. В этот период в семяпочке образуется эндосперм, шишка вырастает до 3—4 см и становится зеленой. Перед самым оплодотворением спермагенная клетка преобразуется в 2 спермия, один из которых связывается с яйцеклеткой.

В результате формируется зигота, из которой развивается зародыш, питающийся эндоспермом. На следующий год после опыления женские стробилы вырастают до 6 см, а семена полностью созревают. В это время происходит разъединение чешуек, и семена выпадают. Из них прорастают новые растения, а цикл развития замыкается.

​

Характерные признаки

Основные виды голосеменных растений встречаются в северных регионах с влажным климатом. Некоторые представители растут в жарких пустынях на юге Африки. Общие характерные черты вида:

1. Голосеменными бывают только деревья и кустарники.
2. Хвоя.
3. Одинаковый способ размножения.
4. Развитая древесина.

У некоторых сортов сосен они могут сохраняться до 45 лет, а у лиственниц хвоя опадает каждый год. В отличие от мхов и папоротников, растения размножаются семенами, которым не требуется вода. Процесс опыления происходит с помощью ветра и не зависит от наличия влаги.

Некоторые виды смогли поселиться в засушливых районах мира. Развитие семян из семяпочек происходит открыто, так как отсутствует соответствующее вместилище. В отличие от высших споровых, такой процесс развития соответствует более высокому уровню организации.

Их древесина имеет достаточный запас прочности, что зависит от особенности ее строения. Она состоит из мелких мертвых клеток ксилемы, а внутри и коре находятся каналы со смолой. С давних времен в России охранялись рощи из стройных хвойных деревьев, которые шли на создание флота. Непосредственно из сосны изготавливались корабельные мачты.

Взрослое растение

Рассмотрим развитие голосеменных на примере сосны обыкновенной. Сосна – вечнозелёное дерево, обычно живущее 100-300 лет, но иногда доживающее и до 500-600.

Взрослое растение является спорофитом. Это значит, что на нём развиваются споры. Органы, в которых созревают споры, называются спорангиями и находятся в шишках.

Рис. 1. Мужские и женские шишки сосны.

Женские шишки первого года красного цвета, мужские – обычно жёлтые.

Мужской гаметофит сосны, – это пыльца, так как из её антеридиальной клетки образуются спермии (мужские гаметы).

Про такой гаметофит, сокращённый до одной клетки, говорят, что он сильно редуцирован. Мужской гаметофит, т.е. пыльца образуется из мужской споры, которая образуется в мужской шишке еще раньше.

Пыльцевые зерна или пыльца в мае и в начале июня высыпаются из мужских шишек и переносятся ветром на женские шишки. Пыльца очень многочисленна и легка, т. к. содержит воздухоносные клетки.

Рис. 2. Пыльца сосны под микроскопом.

Почему тушеная капуста жесткая. Тушим самую вкусную капусту: правила и подсказки

Тушеная капуста – вкусное, сытное, полезное и недорогое блюдо. В русской кухне его популярность не меркнет с годами. Несложное в приготовлении оно может служить отличным гарниром к рыбе или мясу. Справится тушеная капуста и с ролью основного блюда, если к ней добавить куриное филе/говяжью тушенку/фарш/колбасные изделия или копчености. Тушить можно и свежую, и квашеную капусту. Несмотря на то, что это блюдо считается незатейливым, в его приготовлении есть свои секреты и правила.

Первое, что нужно сделать, очистить капусту от верхних зеленых, рваных, грязных, жестких листьев. Затем разрезать вилок на четвертинки и нашинковать капусту соломкой, положить в кастрюлю, добавить масло, немного воды, накрыть крышкой и тушить до мягкости.

Время приготовления может быть различным. Молодая капуста тушится всего 10-15 минут, более «старая» и плотная – около 30 минут. Параллельно с этим процессом нужно на отдельной сковородке обжарить нарезанный репчатый лук, натертую на терке морковь и томатную пасту. Затем зажарку переложить в капусту, добавить в блюдо соль и черный молотый перец по вкусу. И потушить еще 5–7 минут. За пару минут до готовности добавить мелко нарезанную зелень, чеснок, лавровый лист.

6 подсказок для идеальной капусты

• При желании в процессе тушения к капусте можно добавить помидоры, болгарский перец, фасоль, чернослив, грибы.

• Любители кисло-сладкого вкуса в конце приготовления могут добавить в капусту немного уксуса и сахара.

• Если для тушения использовать квашеную капусту, то ее нужно промыть холодной водой, чтобы убрать лишнюю кислоту.

• Как правило, для приготовления тушеной капусты достаточно вилка весом 1-1,5 кг. Если кажется, что нарезанной капусты слишком много, пугаться не стоит: во время тушения она даст сок, осядет и вдвое уменьшится в объеме.

• Густоту и своеобразный вкус тушеной капусте придаст столовая ложка муки, поджаренная на сухой сковороде до кремового цвета. Добавляют муку в блюдо примерно за 5 минут до готовности.

• Подавать тушеную капусту рекомендуется с отварным картофелем или картофельным пюре, гречневой или перловой кашей. Тушеную капусту можно также использовать в качестве начинки для вареников и пирожков.

А какие у вас есть хитрости для приготовления тушеной капусты? Какие добавки вы используете или как подаете?

Какие растения относятся к голосеменным

Отряд голосеменных растений характеризуется наличием семязачатков.

В последующем происходит развитие семени, без образования при этом плодов и цветков. Это основные признаки голосеменных растений.

• Наиболее примитивные и древние представители отряда голосеменных растений образовались от одного из видов папоротников в позднем девонском периоде.На сегодняшний день сохранились немногие представители данной группы. Стоит отметить, что многие из них занесены в Красную книгу.
• Отдел голосеменных растений включает в себя 4 основных класса: саговниковые, гнетовые, гинкговые, хвойные. Относятся к этой группе около 800 современных видов.Класс хвойных растений составляет преобладающее большинство (более 500). Они появились на нашей планете в конце карбонового периода. Произрастает класс хвойных на всех континентах.
• Большая часть голосеменных растений является вечнозелеными, редкие представители относятся к кустарникам или листопадным деревьям, некоторые представляют собой обыкновенные лианы.
• Растения отряда голосеменных имеют листья разнообразной формы: от игольчатой, чешуевидной до перистой, двулопастной, разветвленной.Сходно и строение семян у данной группы. У этих растений семяпочки (семязачатки), которые состоят из защитной оболочки и мегаспорангия. Расположены они открытым образом на внутренней стороне чешуевидных листьев. У хвойных данные листья формируют шишку и представляют собой подобие спирали. Получается, что семена голосеменных растений как будто голые, без завязи.
• Очень велико значение отряда голосеменных растений в природе. Они обогащают воздух кислородом, образуя огромные площади смешанных и хвойных лесов.Необходимо помнить, что леса закрепляют песчаные почвы, ослабляют силу и шумы ветров, регулируют уровень воды в реках и скорость таяния снегов. Это обитание большого числа зверей, которые питаются в основном шишками хвойных растений, семенами и побегами.
• Для людей голосеменные хвойные растения несут практическое значение.
  Из древесины изготавливают бумагу, применяют как лесоматериал, из которого в дальнейшем производят мосты, столбы, шпалы, мебель и т.д. До сегодняшних дней древесину хвойных растений используют в качестве топлива.
• Хвойные деревья отряда голосеменных выделяют в воздух огромное количество фитонцидов.Это определенные летучие вещества, которые подавляют развитие множества болезнетворных организмов. Именно поэтому вблизи хвойных лесов зачастую размещают больницы и санатории для людей, которые страдают заболеваниями органов дыхания.

Видео: Какой вид боярышника полезен для здоровья? Крупноплодный мягковатый? Колючий? Однопестичный или перистонадрезанный?

Жизненный цикл голосеменных

Особенности жизненного цикла голосеменных на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Сосна — крупное дерево, размножающееся семенами.

Как известно, семена сосны и других хвойных образуются в шишках. Эти шишки и есть женские стробилы. Менее известны так называемые мужские шишки (стробилы), в которых созревает пыльца. Они появляются ранним летом и существуют весьма непродолжительное время.

Строение мужского стробила. Микроспорогенез и микрогаметогенез.

На продольном срезе через мужскую шишку хорошо выделяется ось, к которой крепятся микроспорофиллы. В основании каждого из них размещаются гнезда двух крупных спорангиев (пыльцевых мешков).

Гнезда микроспорангиев заполнены археспориальной тканью. Процесс микроспорогенеза состоит в том, что клетки археспориальной ткани делятся путем мейоза, в результате образуются тетрады гаплоидных микроспор.

Каждая микроспора (пыльцевое зерно) имеет две оболочки: внутреннюю тонкую — интину и наружную, грубую и прочную — экзину. Характерной особенностью микроспор хвойных являются так называемые воздушные мешки, повышающие аэродинамические качества пыльцы, которая распространяется ветром.

Гаплоидное ядро микроспоры начинает делиться обычным митотическим путем.

В результате двух, следующих друг за другом митотических делений, образуется четыре клетки: две проталлиальные, антеридиальная и сифоногенная.

Проталлиальные (греч. проталлиум — заросток) клетки являются рудиментом вегетативного тела заростка. Эти клетки существуют очень непродолжительное время и вскоре разрушаются. Из сифоногенной (греч.

сифон — трубка) клетки развивается пыльцевая трубка. Все дальнейшие изменения происходят с антеридиальной клеткой. Она делится еще один раз и, в результате этого деления, появляются клетка-ножка и спермагенная клетка. Назначение клетки ножки не вполне понятно, а вот при делении спермагенной клетки образуется две мужские гаметы — спермии. На этом процесс микрогаметогенеза заканчивается.

Строение женского стробила. Мегаспорогенез и мегагаметогенез.

Более знакомая вам женская шишка (стробил) также имеет ось, к которой крепятся чешуи двух типов: пленчатые кроющие чешуи, в пазухах которых развиваются крупные плодущие или семенные чешуи. В основании семенных чешуй размещается по два семязачатка. Оба процесса: мегаспорогенез и мегагаметогенез происходят в семязачатке.

Процесс мегаспорогенеза организован очень просто: внутри нуцеллуса обособляется клетка археспория, которая и становится материнской клеткой мегаспор.

В результате редукционного деления этой клетки образуется тетрада мегаспор, три из которых быстро погибают и идут на питание единственной оставшейся мегаспоре. Из гаплоидной мегаспоры вырастает женский гаметофит, который со временем занимает практически весь объем семени. По своей функциональной роли женский гаметофит является питательной тканью семени — эндоспермом.

Необходимо подчеркнуть, что эндосперм голосеменных растений является гаплоидной тканью, в отличие от триплоидного эндосперма цветковых растений.

На верхнем микропилярном полюсе гаметофита образуются два типичных архегония. В брюшке каждого из них находится крупная яйцеклетка. После формирования яйцеклетки женский гаметофит готов к оплодотворению.

Оплодотворение совершается внутри семязачатка, при этом спермии по пыльцевой трубке проникают к архегониям и один из них сливается с яйцеклеткой. Вторая пара гамет обычно не дает зиготы.

Такой тип оплодотворения называют сифоногамией. Из зиготы со временем развивается зародыш семени. Развитие зародыша — весьма сложный процесс, на деталях которого мы остановимся весьма поверхностно, поскольку это предмет особой дисциплины — биологии развития, которую вы будете изучать позже.

При делении зиготы образуется две клетки: терминальная и базальная. Из терминальной клетки развивается так называемый подвесок, а из базальной — зародыш.

Цикл размножения голосеменных:

1 – женская шишка; 2 – семенная чешуя с двумя семязачатками; 3 – микропиле; 4 – мегаспоры; 5 – нуцеллус семязачатка; 6 – интегумент, один листочек; 7 – нуцеллус, образующий перисперм; 8 – архегоний; 9 – первичный эндосперм; 10 – мужская шишка; 11 – микроспорофилл с двумя микроспорангиями; 12 – антеридиальная клетка; 13 – сифоногенная клетка, клетка трубки; 14 – ядро спермагенной клетки; 15 – ядро клетки-ножки; 16 – клетка трубки; 17 – зародыш семени; 18 – первичный эндосперм; 19 – семенная кожура; 20 – шишка, возраст которой один год; 21 – шишка, возраст которой – два года.

Механизмы размножения голосеменных и покрытосеменных растений

Половое размножение — основной способ для обеих групп. Он позволяет растениям передавать наследственные признаки и приобретать новые свойства. Новый организм несет в себе свойства обоих родителей, так как образуется в результате слияния женских и мужских половых клеток (гамет). Несмотря на единый механизм, размножение голосеменных и цветковых имеет свои особенности.

Схема, с помощью чего происходит

Основную часть группы голосеменных составляют хвойные деревья, поэтому их размножение рассматривают на примере сосны обыкновенной.

Большинство видов имеют на одном дереве шишки обоих полов: мужские и женские. Первые растут группами у основания веток. Вторые — по одной на концах. Размножения происходит в несколько этапов:

1. В пыльце мужских шишек созревает мужской гаметофит со спермиями, в пыльце женских — женский гаметофит с яйцеклетками.
2. В конце весны мужские пыльцевые зерна сосны созревают и высыпаются. Ветер разносит пыльцу, и она оседает на женских шишках.
3. На чешуях женских шишек находятся семязачатки. Когда пыльца попадает на них, чешуи смыкаются. Происходит опыление.
4. На следующий год происходит оплодотворение. В мужской пыльце образуется два спермия, в женской — яйцеклетка. Она сливается с одним спермием — образуется зигота. Второй спермий погибает.
5. Зигота развивается в зародыш. Он формируется за счет питательных веществ материнского растения.
6. Зародыш вместе с питательными веществами и защитными оболочками образует семя.
7. Примерно через год семена созревают. Женские шишки раскрываются. Семена выпадают наружу.

Размножение покрытосеменных происходит в следующей последовательности:

1. Мужской гаметофит (пыльцевое зерно) созревает в пыльце тычинок, женский — в пестике.
2. Пыльцевое зерно попадает на пестик и прикрепляется к его рыльцу.
3. Оно развивается в пыльцевую трубку, которая прорастает внутрь завязи.
4. Мужской гаметофит делится и образует два спермия.
5. Один из них сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение и образуется зигота.
6. Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка. Они образуют эндосперм.
7. Зигота делится и превращается в зародыш. Эндосперм служит для него источником питательных веществ. Зародыш и эндосперм вместе образуют семя.
8. Семя созревает, завязь пестика разрастается и превращается в плод.

Таким образом, в отличие от голосеменных, у цветковых растений оплодотворение сопровождается двумя слияниями, поэтому такой способ называют двойным оплодотворением.

Общая характеристика высших семенных растений

Появились в девоне, а своего расцвета достигли в мезозое, когда изменились климатические условия. Климат стал более засушливым и холодным, наблюдалась смена сезонов. Считается, что семенные происходят от папоротников. Первые растения очень напоминают папоротники. К семенным растениям относят два отдела: Голосеменные и Покрытосеменные. Наиболее распространенными на Земле в растительном мире являются Покрытосеменные.

Семенные растения приобретают ряд преимуществ перед высшими споровыми. Преобладает спорофит. Состоят из одинаковых органов: корня, побега, семени. Ствол значительно крепче, лучше противостоит ветрам, чем у высших споровых, так как утолщается вследствие разрастания клеток древесины. Основная масса клеток древесины мертвая. У высших споровых утолщение происходило за счет коры.

Гаметофит семенных развивается на спорофите, питается за его счет (у высших споровых – самостоятельные растения). Семенные растения являются исключительно разноспоровыми. Мужской гаметофит формируется из микроспоры еще в спорангиях (пыльцевых мешках). Он состоит из двух клеток: генеративной или сперматогенной (от греч. сперма – семя и генао – рождать) и вегетативной или сифоногенной (от греч. сифон – трубка и генао – рождать).

Женский гаметофит формируется из мегаспоры в мегаспорангии. Он находится внутри семенного зачатка (семядоли) и называется нуцеллусом (от лат. nucela – орешек). Нуцеллус сверху покрыт покровами – интегументами (от лат. integumentum – покрывало). Они не срастаются на верхушке и образуют щель – пыльцевход или микропиле (от греч. микрос – маленький и пиле – ворота).

Размножаются с помощью семян (это значительный ароморфоз). Семя – многоклеточное, включает в себя запас питательных веществ, сформированный зародыш (состоит из зародышевого корешка, почки, семядоли), из которого развивается спорофит. Оплодотворению предшествует опыление. Это перенесение пыльцевых зерен в семенные зачатки с яйцеклетками. Опыление осуществляется с помощью ветра, воды, животных. Оплодотворение перестает зависеть (как у высших споровых) от воды. Оно происходит благодаря вегетативной клетке пыльцы, которая прорастает в пыльцевую трубку. Ядро генеративной клетки делится, и получаются две половые клетки (спермин или сперматозоиды).

У голосеменных семена покрыты лишь семенной кожурой. У покрытосеменных образуется цветок и плод (семена, покрытые околоплодником).

Циклическое развитие

Жизненный цикл сосны берет свое начало в материнских клетках, когда появляются маленькие споры в результате редукционного разделения. В них формируется пыльца, переносимая ветром к женским шишкам и проникающая внутрь семяпочек. Когда завершается процесс опыления, на стробиле чешуйки склеиваются посредством смолы.

От начала опыления и до окончания оплодотворения обычно проходит 1 год, чуть больше. Продолжительное время необходимо для появления эндодерма в семяпочке и достижения позеленевшей почкой размера в 3−4 см. Непосредственно перед оплодотворением происходит деление спермагенного образования на 2 спермия, один из них сливается с яйцеклеткой.

На выходе создается зигота, дающая начало зародышу, питающемуся эндоспермом. На протяжении следующего года стробилы женского пола достигают 6 см с окончательным созреванием семян. В этот период наступает разделение чешуек, после чего семена высыпаются. Из последних прорастают молодые побеги, чем и завершается циклическое развитие.

Голосеменные растения характеризуются довольно сложным жизненным циклом. Поколения гаметофита и спорофита различны между собой. Из-за особенностей всего поэтапного развития такие представители флоры проходят быстрый процесс размножения в сравнении с аналогичными споровыми растениями.

Что такое гаметофит и спорофит в биологии

Спорофит – одно из чередующихся поколений, относится к бесполому. Многоклеточная диплоидная фаза, происходящая в период жизни водорослей и растений. 

Бесполое развитие происходит из зиготы, в которой появляются споры. Образование зиготы происходит на половой гаплоидной фазе из женской яйцеклетки, оплодотворенной мужской гаметой.

Гаметофит — гаплоидная или половая фаза в жизненном цикле растений, которая, в свою очередь, развивается из спор и производит половые мужские и женские клетки, или гаметы. Когда гаметы сливаются вместе или оплодотворяются, снова наступает гаплоидное поколение.

Гаметы бывают двух видов:

1. Мужские гаметы. Появляются из мужских гаметангий – антеридий. У споровых и водорослей они называются сперматозоидами, у семенных – спермиями. Отличаются между собой подвижностью, сперматозоиды имеют жгутики, поэтому могут двигаться.

2. Женские гаметы, представляющие собой неподвижные яйцеклетки. Образуются в женских гаметангиях, которые носят название – архегонии.

У наземной растительности оплодотворение яйцеклетки происходит в архегонии, после которого появляются споры. Жизненный цикл продолжает свое чередование.

Чередование поколений особо выражено у споровых растений. У папоротников, плаунов, хвощей гаметофит находится раздельно от спорофита, но преобладает гаплоидность. 

Гаметофит выражен недолговечным маленьким ростком, на котором затем вырастает спорофит. У мхов нет разделения между фазами, коробочка со спорами развивается на гаметофите.

Цветковые или покрытосеменные растения для размножения используют опыление, когда мужские гаметы в тычинках переносятся к женским в пестиках. У голосеменных растений семена находятся в открытом виде – шишках, и оплодотворение происходит, как и у покрытосеменных. 

Однако семя голосеменных развивается из семязачатка, который открыт на семенной чешуе, у покрытосеменных оно находится внутри плода.

Схема жизненного цикла высших растений проста: постоянное чередование полового (гаплоидного) с бесполым (диплоидным) поколением.

Особенности строения и размножения

Цикл развития голосеменных слагается из ротации спорофита и гаметофита, то есть чередования бесполого и полового поколения. При этом господство принадлежит спорофиту — взрослому растению.

Представители голосеменных считаются разноспоровыми, как и другие семенные. В спорангиях, находящихся в шишках (стробилах), образуются женские мегаспоры, которые отличаются от мужских микроспор более крупным размером.

Мужские шишки

Ближе к лету в начале молодых побегов сосны появляются мужские мелкие стробилы. Их чешуйки представляют собой мелкие спороносные листики, которые обладают двумя микроспорангиями. Путем редукционного деления материнских клеток в спорангии получаются 4 мелкие споры.

Каждая из них покрыта наружной и внутренней оболочкой, а между ними находится 2 воздухоносных полости. Ядро микроспоры делится, образуя 2 клетки. Из одной получаются 2 заростковые клетки, которые здесь же отмирают. Кстати, процесс полностью еще не изучен. Из второй также формируются 2 клетки:

• антеридиальная;
• вегетативная.

Из первой развиваются неподвижные спермии, а из второй образовывается пыльцевой трубчатый вырост. Таким образом, внутри мелкой споры создается мужской гаметофит, и она становится пыльцевым зерном.

Формирование женского гаметофита

Весной на концах побегов сосны образуются небольшие женские шишки. Они обладают красноватым оттенком, состоят из центрального стержня, на котором расположены кроющая и семенная чешуйки, которая является преобразованным боковым побегом, в ней же находятся 2 семязачатка (семяпочки).

Из-за того, что они не закрыты, эти растения и называются голосеменными. Каждая чешуйка женской стробилы гомологична мужским шишкам. В состав семяпочки входят:

1. Нуцеллус — центр семязачатка.
2. Интегумент — покров семяпочки.
3. Фуникулус — семяножка, соединяющая семязачаток с чешуями.

В его центре происходит деление спорогенной клетки и образование спороцитов. Из них формируются 4 гаплоидные крупные споры, 3 из которых отмирают, а одна образует эндосперм. Именно он соответствует женскому гаметофиту.

Какие растения относятся к голосеменным

Особенности строения представителей данной систематической группы легко определить по их названию. Действительно, семена голосеменных расположены на чешуйках шишек открыто. Среди этих растений встречаются как вымершие, так и современные виды.

В основном это деревья, но иногда встречаются и кустарники: можжевельник, саговник и др. Своеобразно произрастает вельвичия удивительная. Ее ствол, длина которого превышает метр, полностью погружен в почву. А снаружи видны только два листа. Их пластины имеют внушительные размеры. Ветер разрывает листья вельвичии на длинные полоски, переплетение которых издали напоминает клубок змей.

К признакам Голосеменных также относятся наличие смоляных ходов к древесине и листьев — хвоинок. Практически все они являются вечнозелеными. Исключение из этого правила — лиственница, которая меняет свое «убранство» в течение года.

Большинство представителей голосеменных относятся к классу хвойных. Это ель, сосна, пихта, можжевельник, ягодный тис, кедр, лиственница. Вечнозелеными являются и саговники. Они произрастают в тропических лесах и внешне напоминают пальму. Двулопастной гинкго — эндемик Китая и Японии. Из-за характерного цвета семян его еще называют «серебристым абрикосом».

Определение

Вам будет интересно:Что такое гарбуз? Это арбуз или тыква?

Покрытосеменными или цветковыми называются растения, органом семенного размножения которых является цветок. К ним принадлежат травы, цветы, кустарники и деревья. В цветках развиваются мужские и женские гаметы (репродуктивные клетки). Семена располагаются внутри завязи, в плодах, отсюда и название — покрытосеменные. Цветки разнятся по форме, величине, строению и окраске. У одних растений они опыляются ветром, у других – насекомыми. Вегетационный период также у всех разный – от нескольких недель (у эфемеров) до сотен лет (у дуба). Все покрытосеменные имеют различную высоту. Существует много растений с прямостоячими стволами, но есть ползучие, стелющиеся и лазающие стебли. Довольно разнообразна корневая система и листья. Несмотря на такое различие существует определенный жизненный цикл покрытосеменных. Все растения объединяются в группы по характерным особенностям. Основным критерием систематики является степень родства растений между собой. Все цветковые делятся на два класса – двудольные и однодольные.

Вам будет интересно:Тюдоры: история династии, основатель, последний правитель, время правления

Они имеют огромное значение как в природе, так и в жизни индивида. Некоторые из них употребляют в пищу люди, а другие идут на корм домашним и диким животным. Растительное сырье применяют в различных отраслях промышленности. Декоративные растения используют для озеленения, древесные – для строительства, лекарственные – в медицине традиционной и народной.

Процесс размножения

Процесс размножения чаще всего рассматривают на примере сосны. У этого дерева семена начинают формироваться примерно в 12−15 лет. Они созревают в шишках вместе с пыльцевыми зёрнами. Эти органы образовались из-за изменения побегов, которые стали короче, а листья трансформировались в чешуйки.

Сосна является однодомным растением, то есть у неё есть и мужские, и женские половые органы. Женские шишки отличаются слабым красноватым оттенком. Их оплодотворение является начальным этапом цикла развития сосны.

Процесс опыления происходит следующим образом:

1. Весной пыльца переносится на семязачатки при помощи ветра.
2. После этого чешуйки шишки начинают закрываться, тем самым полностью скрывают орган от внешней среды.
3. Попавшая пыльца способствует прорастанию пыльцевой трубки.
4. Шишка оплодотворится только через года, когда внутри семязачатков образуются эндосперм и яйцеклетка.
5. Из семенного зачатка появляется семя.