Содержание
Размножение голосеменных
☰
Голосеменные растения размножаются семенами. Однако семена у них не образуются в таком органе как цветок и, созрев, не находятся в плоде. Такое происходит только у покрытосеменных. У голосеменных семена созревают на чешуях шишек и потом просто выпадают оттуда. Именно поэтому голосеменные так называются, их семена «голые».
Большинство голосеменных составляет такая группа растений, как хвойные (сосна, ель, лиственница и др.). Их размножение с помощью семян похоже. Поэтому, говоря о размножении голосеменных, обычно описывают размножение сосны обыкновенной, т. к. это наиболее распространенное растение.
У голосеменных существуют мужские и женские шишки. В мужских шишках созревают пыльцевые зерна, которые представляют собой часть мужского гаметофита, в котором, в свою очередь, в дальнейшем созревают спермии. В женских шишках образуется женский гаметофит, в котором образуются яйцеклетки.
Слово «гаметофит» означает, что в клетках такого образования содержится одинарный набор хромосом.
Само растение из группы голосеменных представляет собой спорофит, т. е. в его клетках содержится двойной набор хромосом.
У большинства хвойных на одном растении есть как мужские, так и женские шишки. При этом они располагаются в разных местах веток. У сосны мужские шишки собраны в группы и находятся в основаниях веток, а женские располагаются по одиночке на концах веток. Мужские и женские шишки отличаются также по цвету и размеру. Женские крупнее.
У сосны пыльцевые зерна созревают в конце весны и высыпают из мужских шишек, разносятся ветром. Каждое пыльцевое зерно имеет два так называемых воздушных мешка. Это облегчает его вес и дает возможность дольше лететь на ветру. Далеко не всем пыльцевым зернам везет достигнуть женских шишек.
Тот факт, что на одном растении есть мужские и женские шишки еще не означает, что происходит самоопыление (то есть пыльца одного растения опыляет женские шишки своего же растения). Обычно происходит опыление шишек другого растения, то есть происходит перекрестное опыление.
В женской шишке сосны на каждой чешуйки располагается по два семязачатка. Всего в шишке много семязачатков, так у нее много чешуек. Когда пыльца попадает в шишку, ее внешние чешуйки смыкаются. Таким образом происходит опыление. Однако оплодотворения, то есть слияния спермия и яйцеклетки у сосны в первый год не происходит.
Через год в мужском гаметофите (пыльцевом зерне), который в прошлом году попал с помощью ветра в женскую шишку, развиваются два спермия. В женском гаметофите созревает яйцеклетка. Яйцеклетка сливается с одним из спермиев. Второй погибает. Происходит оплодотворение, в результате которого образуется зигота.
Зигота — это уже спорофит, так как содержит двойной набор хромосом. Один набор от мужского растения (от спермия), а другой — от женского (от яйцеклетки). Зигота делится и развивается в зародыш, — это новое растение, оно сочетает в себе признаки материнского и отцовского растения. Однако зародыш развивается внутри женского гаметофита, то есть за счет питательных веществ материнского растения.
Женский гаметофит окружает зародыш клетками с питательными веществами, снаружи находятся защитные оболочки. Зародыш и все эти образования вместе называются семенем. Зародыш состоит из зародышевых корешка, стебелька, семядолей и почечки.
Семя у сосны созревает долго. Еще где-то год. Только на третий год после опыления женские шишки раскрываются и семена выпадают. У сосны они имеют дополнительные образования в виде крылышек, которые облегчают их перенос на дальние расстояния ветром.
Таким образом, в жизненном цикле голосеменных преобладает спорофит, представляющий собой само фотосинтезирующее растение. Гаметофит редуцирован и служит только для размножения, а питается за счет спорофита. Образование семени — это эволюционный прогресс. Ведь в нем содержится запас питательных веществ, а значит у зародыша больше шансов прорасти. Кроме того, голосеменным для оплодотворения не нужна вода, как папоротникам и мхам. Поэтому голосеменные более широко распространены.
Размножение голосеменных растений – краткая схема (6 класс)
4.
6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 1471.
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 1471.
В данной статье мы расскажем кратко о размножении голосеменных растений, об их особенностях и видах. Материал поможет вспомнить и закрепить знания по биологии, изученные в 6 классе, подготовиться к проверочной работе по теме или подготовить дополнительную информацию к уроку.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной.
Опыт работы учителем биологии — более 31 года.
Схема размножения голосеменных растений
Основным способом размножения голосеменных растений является размножение семенами. Вегетативный способ встречается достаточно редко и практически не используется для распространения данных видов растительного царства.
От покрытосеменных видов они отличаются тем, что не имеют такого органа, как цветок, и не образуют вокруг семени плода.
Схему размножения голосеменных растений демонстрируют, в основном, на примере сосны. С наступлением весны на ветвях этого дерева образуются шишки двух видов:
- мужские – имеют зеленовато-жёлтый цвет, располагаются у основания молодого побега;
- женские – имеют красноватый оттенок, находятся на вершинах веток.
По своему строению шишка имеет ось и прикреплённые к ней чешуйки. В женском организме на каждой чешуйке созревают два семязачатка, внутри которых находятся яйцеклетки. В мужской шишке образуются два пыльцевых мешочка, в которых зреет пыльца.
Рис. 1. Строение женской шишки.
После созревания она высыпается и вместе с ветром разносится на большие расстояния. Попадая на женскую шишку, происходит опыление, в результате которого шишка закрывается и склеивается смолой. Внутри неё пыльца начинает прорастать в пыльцевую трубку, в которой созревают спермии. Этот процесс занимает около года. За это время подготавливаются два спермия, один из которых сольётся с женской яйцеклеткой, а другой погибнет.
В результате слияния женских и мужских гамет происходит созревание семени.
Рис. 2. Схема размножения сосны
Образование пыльцевой трубки имеет большое значение в приспособленности голосеменных растений к условиям существования в наземном пространстве.
Развитие семени
После оплодотворения из зиготы начинает развиваться зародыш, а из семязачатка формируется семя.
Зигота содержит диплоидный набор хромосом. Зародыш, который образуется из зиготы, сочетает в себе признаки как отцовского, так и материнского организма. Вокруг него располагаются питательные вещества, которые необходимы для роста и развития. Снаружи находится защитная оболочка, которая оберегает внутреннее содержимое от воздействий окружающей среды. Зародыш со всеми образованиями (корешки, почечки, стебельки, семядоли) называют семенем.
Созревание семени занимает приблизительно полтора года. Изначально зелёные шишки со временем начинают деревенеть и приобретают коричневый цвет. Шишка с созревшими семенами раскрывается, и они выпадают наружу.
Раскрытие происходит через 2–3 года после опыления. У сосны для их распространения имеются крылышки, которые легко подхватываются ветром и разносятся на более дальние расстояния.
В отличие от папоротников и мхов для оплодотворения голосеменным растениям не нужна вода. Это объясняет их широкое распространение на планете.
Сосновые шишки обычно небольшого размера 4–5 сантиметров, еловые длиннее – 10–15 сантиметров. В отличие от сосны, созревание семян у ели происходит осенью того же года, что и опыление. В конце зимы – начале весны они высыпаются и разносятся по окрестностям. Семена сибирской сосны (кедра) называют кедровыми орешками, их употребляют в пищу.
Рис. 3. Разновидности шишек.
Что мы узнали?
Основным способом размножения голосеменных растений является размножение семенами. Для этого на деревьях и кустарниках формируются шишки двух видов (мужские и женские). В мужских организмах зреют пыльцевые зёрна, которые ветром переносятся в женские шишки. После попадания пыльцы шишка склеивается и начинается процесс созревания семени.
Весь процесс от опыления до созревания длится около 18 месяцев. Созрев, шишка раскрывается, и семена высыпаются наружу. Отличительной чертой голосеменных растений от цветковых представителей является то, что их семя не защищено околоплодной оболочкой. Поэтому отдел данных растений и получил такое название – голосеменные.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Влад Кустов
10/10
Артем Зобенко
7/10
Юля Шут
10/10
Максим Рябов
9/10
Полина Соловьёва
10/10
Тигр Тигров
10/10
Степан Занегин
9/10
Марина Валиева
10/10
Константин Костин
8/10
Костя Зыкунов
7/10
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 1471.
А какая ваша оценка?
Пыльца Против. Семенные шишки | Наука
••• Jupiterimages/Comstock/Getty Images
Обновлено 21 июля 2017 г.
Кевин Энн Рейнхарт
Хвойные деревья имеют два типа шишек: пыльцевую шишку и семенную шишку. Некоторые хвойные деревья имеют оба типа шишек на одном дереве, что позволяет дереву опылять себя. Перекрестное опыление происходит, когда одно дерево производит только семенные шишки и, следовательно, должно быть оплодотворено пыльцой, попадающей на семенные шишки от пыльцевых шишек, расположенных на других соседних деревьях.
Пыльцевые шишки
Пыльцевые шишки обычно меньше и шире, чем семенные шишки. Пыльцевые шишки, как правило, увядают и умирают, как только пыльца внутри шишек высвобождается для оплодотворения семенных шишек. В фазе покоя почка хвойного дерева может быть мужской, женской или вегетативной. Различить типы почек на этой стадии можно только путем вскрытия.
Одна из подсказок, которая может помочь в идентификации пыльцевых конусов, — это их местоположение. Семенные шишки, как правило, развиваются выше на дереве, чтобы способствовать распространению после опыления семян.
Семенные шишки
Семенные шишки обычно используются для определения типа дерева, поскольку они остаются на дереве или под ним в течение более длительного периода времени. Тонкие почки семенной шишки набухают в течение четырех-шести недель, пока не начнут появляться красные или зеленые яйценосные чешуйки. Чешуйки имеют тенденцию складываться вертикально от основания шишки, а затем опускаются вниз после приема пыльцы из пыльцевых шишек, чтобы инициировать развитие семян и сигнализировать о зрелости шишки.
Арилс
Некоторые хвойные не имеют ни пыльцы, ни семенных шишек. Вместо этого дерево производит плоды, которые частично покрывают семена. Канадский тис является примером хвойного дерева, производящего арил, которое имеет мясистую оболочку, содержащую семена дерева.
Чтобы предотвратить чрезмерную потерю семян из-за хищников животных и птиц, которые могут захотеть полакомиться плодами тиса, это дерево приспособилось так, что его плоды токсичны, а семена остаются нетронутыми.
Научная классификация и распространение семян
Шишковидные хвойные растения, или пинофиты, классифицируются как голосеменные (с голыми семенами), поскольку их семяпочки и семена не заключены в завязи или находятся в защитной оболочке плода. Если хвойное дерево имеет как пыльцу, так и семенные шишки на одном дереве, оно далее классифицируется как диплоидный спорофит. Как только семена образуются после опыления, чешуя шишки открывается, чтобы выпустить семена для распространения водой, ветром и движением человека и животных.
Статьи по теме
Ссылки
- Мир деревьев: плоды хвойных деревьев
Об авторе
Кевин Энн Рейнхарт, учитель-библиотекарь на пенсии, профессионально пишет с 1976 года.
Впервые опубликовано в журнале «Писатели под прикрытием». Кембриджский коллектив писателей II. Она имеет степень бакалавра английского языка и религиоведения Университета Ватерлоо и сертификат специалиста-библиотекаря Королевского университета и Университета Торонто.
Photo Credits
Jupiterimages/Comstock/Getty Images
Изготовление хвойных шишек
Хвойные шишки — неизменный фаворит для осенних и зимних украшений и поделок, и именно в это время года мы начинаем искать эти хвойные плоды. Или, может быть, вы заметили много зеленых, незрелых шишек на земле, когда белки работают над тем, чтобы сместить их в лучшее место для пиршества. Независимо от интереса, за нашими деревьями, производящими шишки, скрываются некоторые интересные факты и малоизвестная биология.
Сосновые шишки (и все настоящие шишки) производятся группой растений, называемых голосеменными . Произносится так же, как пишется (gym-no-sperm) и происходит от греческого языка, и переводится как «обнаженное семя».
Поскольку голосеменные растения не цветут, они не образуют настоящих плодов в виде завязей для своих семян, как желуди, персики и яблоки. Их конус представляет собой жесткий контейнер для развивающегося семени, который опирается на верхнюю часть чешуи. Когда шишка созреет и подсохнет, чешуя раскроется, и из нее высыплются крошечные семена. Кроме того, чтобы уточнить этот вопрос, сосновые шишки производятся на соснах, еловые шишки на елях, еловые шишки на елях и т. д. Однако обычно никто не собирает еловые шишки для украшения, потому что они распадаются, когда созреют, поэтому не упасть с дерева целым.
На каждом вечнозеленом растении есть мужские и женские шишки. Шишки с семенами — женские, а шишки, заполненные пыльцой, — мужские. Оба пола шишек растут на одном дереве, но мужские шишки обычно растут на нижних ветвях, полагаясь на то, что ветер переносит пыльцу на женские шишки. У некоторых хвойных мужские шишки расположены на дереве выше, чем женские шишки, что позволяет пыльце при выпуске использовать эту дополнительную высоту и плавать дальше, когда ее уносит ветер или ветер.
Еловые семенные шишки обычно встречаются в верхней трети дерева, а пыльцевые шишки, которые довольно незаметны, встречаются в нижней трети, чтобы уменьшить самоопыление. Скорее всего, все шишки, которые вы соберете для украшения, — это женские шишки, поскольку мужские шишки значительно меньше, мягче и менее заметны, и обычно после того, как мужские шишки сбрасывают пыльцу, они высыхают и падают с деревьев к середине лета.
- Мужские пыльцевые шишки и женские шишки на ели обыкновенной
- Мужские и женские шишки на сосне обыкновенной
- Раннее развитие женских шишек высоко на ели обыкновенной
Хвойные растения дают шишки неравномерно; будут годы полного разрушения шишек, годы плохого или умеренного производства шишек и, периодически, годы, когда ошеломляющее количество шишек обременяет деревья. В такой год ель может дать 10 000 и более шишек. Многие хвойные, в том числе ели, пихты и дугласова пихта, дают шишки в двухлетнем цикле.