Общий голосеменных признак голосеменных и покрытосеменных

Обновлено: 18.09.2024

К высшим растениям относятся виды двух отделов: голосеменные и покрытосеменные. Уже из названия становится понятно, что главное их отличие от других групп – наличие семян. Соответственно, сегодня мы познакомимся с основными особенностями строения и жизнедеятельности данных отрядов. Выявим их значение в природе и жизни людей.

План урока:

Особенности голосеменных растений

Повсюду встречаются на земле растения, относящиеся к отделу голосеменные.

У голосеменных, так же как и у папоротников, хвощей и плаунов, есть стебель, листья и корень.

Среди голосеменных выделяют несколько классов, однако мы остановимся более подробно на хвойных.

Известно более 500 видов этих существ, которые представлены деревьями и кустарниками.

С биологией голосеменных познакомимся на примере сосны обыкновенной.

Это мощное высокое дерево. Встречались экземпляры высотой до 40 м. Могут жить до 400 лет, а иногда и больше. Заросли этих видов получили название – бор.

Сосна встречается на высохших и бедных веществами почвах, даже на песках. Это указывает на то, что она не взыскательна к влаге. У нее длинный главный корень, им она добывает воду из нижних подпочвенных слоев.

Вместе с тем сосне необходим солнечный свет. И это видно по ее внешнему облику. На опушке леса или поляне, где много света, дерево образует толстый суковатый ствол с большой раскидистой кроной. В чаще леса вырастает высокий тонкий ствол с небольшой кроной на верхушке. Ниже расположенные ветви от затенения засыхают, а затем опадают.

Основным признаком этого дерева, впрочем, как и большинства голосеменных, считается наличие хвои. Внешне они похожи на сине-зеленые иголки, в одном пучке содержится две иглы. Внешне узкие, соответственно испаряющая поверхность мала, тогда сосна будет медленно испарять воду.

Размножение сосны схоже с другими голосеменными растениями и осуществляется семенами. Весной на дереве формируются два типа шишек. У основания молодых растущих побегов появляются мужские шишки, на верхушке побега – женские.

По внешнему виду и строению эти два типа шишек голосеменных различаются. В желтых мужских шишках много пыльников, в которых созревает пыльца. В женских красноватых шишках есть чешуйки, на которых есть две семяпочки [1] . Легкая, сухая пыльца переносится ветром и попадет на семяпочки, происходит опыление. После этого чешуя шишек сближается, щели заклеиваются выступающей смолой. Они меняют цвети становятся зелеными.

Лишь на следующий год происходит прорастание пыльцы и оплодотворение. Отличием голосеменных является оплодотворение без присутствия воды.

К концу второго года в разросшихся шишках созревают семена, и они приобретают коричневый цвет. Семена остаются в них до весны.

Весной в ясную сухую погоду шишки на соснах раскрываются с легким треском и из них рассеиваются снабженные крылышками семена.

Вскоре они прорастают. Летом в сосновом лесу на почве, покрытой опавшей хвоей, почти на каждом шагу можно встретить всходы сосны. Молодая поросль по строению похожа на взрослые растения голосеменных.

Еще одним примером голосеменных растений считается ель. В отличие от сосны ее можно встретить на более увлажненных и плодородных почвах. Для этого дерева необходим достаток влаги и соответствующая почва.

Главный корень у ели короткий, поэтому она не способна добывать воду из нижних подпочвенных слоев. Зато у нее сильно развиты боковые корни, которые всасывают влагу и растворенные в ней минеральные соли из поверхностного слоя почвы.

Корневая система ели

Конечно, и для жизни ели необходим солнечный свет. Но в сравнении с сосной она менее требовательна к нему и выносит такое затенение со стороны соседних деревьев, при котором светолюбивая сосна погибает.

Весной у ели, как у голосеменного растения, начинается размножение. На одних ветках образуются красные шишечки с семяпочками, на других – желтые пыльники.

Перенос пыльцы также происходит посредстве ветра. Но, в отличие от сосны, прорастание пыльцы, оплодотворение и созревание семян у ели происходят в тот же год. В сухую погоду еловые шишки начинают раскрываться и рассеивать семена уже осенью. Из этих семян молодая поросль появится весной.

Всходы ели обыкновенной

Широко распространена в Западной Сибири пихта сибирская, еще один представитель отдела голосеменные. Во многом схожа по своим особенностям с елью. Отличительным признаком пихты от других голосеменных растений, является то, что после высыпания семян, на ветках остаются торчащие стержни.

Среди голосеменных растений встречаются не только вечнозеленые, к примеру, у лиственницы происходит листопад. Широко распространены в нашей стране лиственница сибирская и даурская.

Помимо деревьев к голосеменным относятся и кустарники, к примеру, можжевельник обыкновенный. Встречается он повсеместно на территории России. Растет очень медленно. Для него характерны сочные сладковатые шишкоягоды, используемые в медицине.

Значение голосеменных растений

Значение голосеменных очень велико. Эти организмы образуют обширные лесные массивы – тайгу, а также украшают улицы и парки населенных пунктов. Их древесину широко используют в строительстве, бумажной и мебельной промышленности. К примеру, древесину лиственницы используют в кораблестроительстве, так как она очень стойкая по отношению к воде.

Древесина некоторых голосеменных используется для изготовления музыкальных инструментов, к примеру, пихта сибирская.

Велико практическое значение голосеменных в жизни человека. При переработке получают смолу, а из нее скипидар, канифоль.

В их хвое содержатся фитонциды [2] , которые подавляют развитие болезнетворных бактерий. Эти свойства голосеменных растений имеют большое значение в медицине. Из различных частей хвойных изготавливают мази, чаи, бальзамы, настои, заготавливают сухое сырье, производят масла. Даже простая прогулка в таком лесу положительно влияет на состояние дыхательной и кровеносной системы. Многие санатории и оздоровительные лечебницы располагают именно в таких местах.

Особенности покрытосеменных растений

Покрытосеменные растения появились на Земле после голосеменных и существуют уже более 100 миллионов лет. За это время неоднократно изменялся климат. Вместе с ним менялись и эти организмы. И когда появился разумный человек, он застал на суше и в воде в основном те растения, которые живут и в наше время. Среди них господствующее положение занимают покрытосеменные или цветковые растения.

Какие же растения считаются покрытосеменными? Внешнее строение покрытосеменных схоже с хвойными – у них есть корень, стебель, листья. Однако отличием покрытосеменных является наличие цветка и плода. Из цветка образуется плод с семенами, все они считаются органами покрытосеменных растений. Плод покрывает семена, защищая их от неблагоприятных условий, поэтому они и получили название покрытосеменные.

Помимо перечисленных признаков для покрытосеменных характерно наличие хорошо развитой проводящей системы, обеспечивающей быстрое передвижение питательных веществ в растении. Как и все зеленые растения, представители отдела покрытосеменные способны создавать органические вещества из углекислого газа и воды.

Размножение покрытосеменных осуществляется так же, как и у голосеменных, то есть семенами. Семена покрытосеменных растений формируются при оплодотворении, которое не связано с водой.

Отличительной особенностью покрытосеменных является двойное оплодотворение, при котором одна мужская клетка сливается с яйцеклеткой, а другая – с вторичной клеткой. В результате образуются семена, в которых зародыш снабжен запасом питательных веществ.

Для покрытосеменных растений характерно и бесполое или вегетативное размножение. В этом случае новый организм формируется из части какого-либо органа взрослой особи, например листа, стебля, корневища. Оба эти типа размножения способствовали быстрому распространению представителей отдела покрытосеменные.

Следует обратить внимание на то, что среди этого отряда есть разные формы организмов - деревья, кустарники и травы.

Деревья имеют высокий и толстый стебель – ствол, который ветвится. Верхняя часть ствола и отходящие от него ветви образуют крону. Широко известны береза, осина, дуб, клен.

У кустарников стебли отходят от корня пучком, прямо из-под поверхности почвы. Распространены в России шиповник, малина, смородина и другие.

Травы не имеют одревесневающих стеблей и с приходом холодов надземные побеги отмирают. Новые организмы появляются из корней на будущий год. Эти травы считаются многолетними. Однолетние травянистые виды живут всего один сезон. Зимовать у них остаются только семена.

Покрытосеменные – это самая распространенная и многочисленная группа растений. Они приспособились к самым различным условиям внешней среды. Мы встречаем их на севере, юге, в низинах, горах, пустынях, водоемах.

Значение покрытосеменных растений

Велико значение покрытосеменных в жизни человека. Почти все культурные растения, возделываемые человеком, относятся к этому отделу. Примером покрытосеменных являются зерновые культуры, широко используемые в хозяйстве. Важнейшим видом считается пшеница, из зёрен которой получают муку и выпекают хлеб. Изо ржи получают ржаную муку и черный хлеб. Замечательное растение – кукуруза, которая дает очень высокий урожай зерна и используется на корм скоту. Зерна кукурузы используются для изготовления всеми любимого попкорна.

Для питания люди используют плоды и другие части покрытосеменных растений. Например, к овощным относят капусту, свеклу, морковь, огурцы и другие.

Всеми любимы плодово-ягодные культуры – яблоня, земляника, виноград, слива и другие. Плоды и ягоды используются для питания, изготовления соков, пюре, консервирования.

Такая группа покрытосеменных как кормовые используются для питания сельскохозяйственных животных.К ним относятся картофель, кормовая и сахарная свекла, клевер и другие.

Кормление скота свеклой

Многие культурные растения дают сырье для переработки на заводах. К примеру, из сахарной свеклы получают сахар, из семян подсолнечника – растительное масло. Хлопчатник и лен дают сырье для изготовления тканей.

Производство растительного масла

Люди используют и дикорастущие виды. Травы идут на корм животным, деревья как строительный материал, для производства бумаги, искусственных волокон. Многие растения используются как лекарственные. Их специально собирают, сушат и изготавливают различные сборы.

Покрытосеменные растения используются для озеленения населенных пунктов и выращиваются как комнатные.

Очень трудно охватить все их значение для человека. Почему покрытосеменные так важны для нашей жизни?

Без них не было бы жизни на нашей планете, так как мы дышим кислородом, вырабатываемым растениями. Они украшают нашу жизнь и приносят радость.

Словарь

1. Семяпочка – орган, развивающийся в шишке голосеменных, являющийся зачатком семени.

Основной отличительной чертой растений, относящихся к данному виду, является размножение с помощью семян. Голосеменные и покрытосеменные растения относятся к общей группе семенных (сперматофитов). Они представляют собой группу высших. Рассмотрим, чем отличаются покрытосеменные от голосеменных представителей растительного мира. …

Структура и особенности размножения

Этот отдел семенных растений считается самым древним (появился около 350 млн лет назад). Предполагают, что они эволюционировали от споровых папоротников. Однако первые уже имеют семяпочку (женский спорангий) и пыльцевые зерна.

Общие черты растений Внимание! Размножение семенами – одна из основных адаптаций к наземному существованию. Это является эволюционным скачком, с помощью которого семенные растения могут размножаться без непосредственного взаимодействия с водой, распространяться на большие территории и повысить сохранность потомства за счёт запаса питательных веществ. Растения выполняю важную функцию, создавая покров планеты и выделяя большое количество кислорода.

Древесные растения без цветения

Голосеменные сложно спутать с другими видами, перечислим основные признаки голосеменных растений:

жизненные формы голосеменных растений – деревья и кустарники. Большая часть представителей имеет игловидные листья или чешуйки – хвою, которая покрыта кутикулой. Они называются вечнозелёными. Лишь у небольшого числа голосеменных есть листья,
размножение происходит без взаимодействия с водной средой,
основную часть ствола занимает ксилема – проводящая воду ткань, которая содержит трахеиды и смоляные ходы,
наличие смолы – характерный признак всех жизненных форм голосеменных. Она придаёт деревьям особенный хвойный запах и обладает бактерицидными действиями, пропитывая древесину и мешая её загниванию,
процесс размножения проходит с помощью половых органов стробил (шишек). Чаще всего стробилы являются разнополыми, расположены либо на одном растении (их называют однодомными), либо разведены по разным (двудомные). В таком случае шишки различаются своими размерами и цветом. Женские называются мегастробилы, мужские микростробилы,
подразделяются на несколько классов: гнётовых (вельвичия удивительная, мелинжо), гинкговых (гинкго двулопастный), саговниковые (саговник) и хвойных (араукария, агатис, сосна, лиственница, пихта).

Внимание! Жизненные формы голосеменных включают только древовидные и кустарниковые растения. Трав среди них не встречается. Представителями самых больших размеров являются секвойя и кедр. Голосеменные растения

Чаще всего в качестве примера для процесса размножения выбирают сосну обыкновенную. Она является однодомной. Мужские (крупные с красноватым оттенком) и женские (маленьких размеров, зелёного или сизого цвета) генеративные органы расположены на одном растении.

Пыльца микростробил переносится с помощью ветра и попадает на семязачатки мегастробил, где осуществляется опыление. Через пыльцевые трубки частицы пыльцы проникают к яйцеклетке, формирующейся в архегонии. Пыльцевые зёрна образуют два спермия, один из которых оплодотворяет яйцеклетку. Так зарождается зигота. Она остаётся окруженной семязачатком, несущим в себе запас питательных веществ. Семя может прорастать в течение нескольких лет внутри шишки. Спустя необходимый промежуток времени – семена покидают оболочку и рассыпаются по поверхности земли.

Цветущие растения

Отдел покрытосеменных – самый высокоразвитый из всех представителей растительного мира. Он насчитывает более 300 тысяч видов и распространён практически повсеместно. Органы покрытосеменных растений бывают генеративные (цветок, отвечающий за размножение) и вегетативные, которые обеспечивают наличие механической опоры, транспортировку, прохождение процессов фотосинтеза, газообмена, а также накопление питательных веществ.

Покрытосеменные растения

Основными характерными чертами покрытосеменных являются следующие:

жизненные формы представлены как деревьями, кустарниками, так полукустарниками и травами (однолетними, двухлетними и многолетними),
корневая система мощная, хорошо выраженная. Выделяют мочковатую и стержневую,
органы размножения покрытосеменных растений: женские (гинецей) и мужские (андроцей). Находятся внутри цветка. Андроцей – это объединенные тычинки, каждая из них включает в себя нить и пыльник. Именно там происходит созревание спермиев. Гинецей представляет собой совокупность плодолистиков. Они, в свою очередь, состоят из завязи и удлинённого столбика с широкой частью сверху – рыльцем,
особенное значение для развития зародыша имеет завязь. Это замкнутая полость и есть то, чем защищена семяпочка покрытосеменных растений. Располагается на нижней расширенной части пестика и предохраняет зачаток от резких изменений температуры, высыхания и любых других воздействий внешней среды,
различают два класса покрытосеменных: однодольные и двудольные, которые сильно различаются по своему строению. К однодольным относятся такие представители, как гладиолусы, лилии, пырей, орхидея. К двудольным: одуванчик, яблоня, малина, толстянка и многие другие.

Это интересно! Кто такие эукариоты и прокариоты: сравнительная характеристика клеток разных царств

Главные различия

Для разграничения видов необходима сравнительная характеристика голосеменных и покрытосеменных растений. Два их отдела практически полностью отличаются друг от друга. Для более яркого примера, в чем состоит разница между голосеменными и покрытосеменными, ниже представлена поясняющая таблица.

Отличительные черты растений

Объекты сравнения Голосеменные растения Покрытосеменные растения
Листья
Семена
Жизненные формы
Места обитания
Типы размножения
Основные выводы:

Голосесенные и покрытосеменные - это семенные, а не споровые растения, и те, и другие размножаются семенами, однако у голосеменных семязачатки и семена располагаются более-менее открыто, у них нет пестиков, как у покрытосеменных, отсутствуют завязи и плоды.
Листья у голосеменных игольчатые или чешуевидные, вечнозеленые, слабо испаряющие воду. У покрытосеменных листья самые разные: простые и сложные, с сетчатым, дуговым, параллельным жилкованием
Жизненные формы: голосеменные - все хвойные - деревья, редко кустарники; покрытосеменные: травы, кустарники, кустарнички, деревья
Места обитания: голосеменные - это лесообразующие породы, в умеренно холодных районах Северного полушария большая часть лесных площадей занята именно хвойными лесами. ; покрытосеменные - повсеместно

Абсолютно всё общее, кроме наличия у покрытосеменных цветка и плода и отсутствия таковых у голосеменных.

Признаки голосеменных растений:

1. Листья покрыты кутикулой.
2. Листья игловидные или чешуевидные.
3. Размножаются семенами.
4. Образовали каменный уголь.
5. Есть органы: корень, стебель, лист.
6. Семена находятся на чешуйках шишек.
7. В цикле развития преобладает спорофит.

У покрытосеменных и голосеменных растений наблюдается ряд сходств. Во-первых, для обоих основным способом размножения являются семена. Во-вторых, у обоих есть пыльца для оплодотворения. Но если у большинства покрытосеменных пыльца разносится с помощью насекомых, то у голосеменных это делается для некоторых видов с помощью насекомых, а для других - благодаря ветру. Также у многих видов встречаются мужские и женские растения, как у голосеменных, так и у покрытосеменных, и семена появляются только у женских.

Голосеменные появились на сотни миллионов лет раньше, чем покрытосеменные. Они являются самой древней группой цветковых растений. Несмотря на это, у двух данных групп растений сохранились некоторые сходства.

Сходства покрытосеменных и голосеменных

Основным фактором, который объединяет эти две группы, является их главный орган репродукции - семя. Этим они отличаются от других групп, которые размножаются спорами.

Вторым важным сходством считается наличие пыльцы, которая вырабатывается либо мужскими репродуктивными органами, либо мужскими деревьями (характерно для двудомных, т.е. разнополых, растений). Например, у хвойных из голосеменных оба органа находятся на одном дереве, а у других групп (гинкговые, саговниковые) особи являются разнополыми.

Еще одно сходство покрытосеменных и голосеменных, которое отличает их от других растений, - это наличие настоящей древесины. Поскольку другие группы хотя и образуют древовидные особи (как папоротники), но не имеют древесного ствола, несмотря на все внешнее сходство.

Важной общей чертой является оплодотворение с помощью насекомых. Однако оно наблюдается не для всех голосеменных. Например, многие хвойные оплодотворяются с помощью ветра. У саговниковых же пыльцу распространяют именно насекомые, как это происходит и у покрытосеменных.

Также эти группы объединяет наличие настоящих веток и листьев, поскольку у других растений либо нет веток, а есть листоподобные наросты на стеблях, либо (как у папоротников) листья и ветки располагаются сплоченно в одной плоскости.

Различия покрытосеменных и голосеменных

Несмотря на большое число сходств, перечисленных выше, эти растения имеют также и много различий:

Наличие цветов у покрытосеменных.
Наличие плода у покрытосеменных.
У покрытосеменных оплодотворение двойное.
У голосеменных эндосперм образуется до оплодотворения.

У голосеменных, как это можно заметить, рассматривая ель, сосну и другие привычные нам хвойные, никогда не бывает цветов или плода. Поэтому группа покрытосеменных иногда называется также "цветковые".

Читайте также: