Покрытосеменные растения в отличие от хвойных имеют
Обновлено: 19.09.2024
Из нашей статьи вы узнаете, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных, которые еще называют цветковыми. Дело в том, что представители последних на современном этапе развития органического мира занимают господствующее положение. С какими особенностями их строения это связано? Давайте разберемся вместе.
Корень
Характеристику голосеменных и покрытосеменных растений начнем с особенностей морфологии. Подземная часть представлена корнем. Голосеменные, большинство представителей которых относятся к классу Хвойные, имеют хорошо развитые главный и боковые корни. Они глубоко проникают в почву, обеспечивая растению надежное закрепление и минеральное питание.
Чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных? Последние могут формировать корневую систему двух типов. У представителей класса Двудольные она стержневая. Такая структура представлена главным и боковыми корнями. Типичными примерами таких растений являются яблоня, вишня, морковь, редька. У однодольных растений корни растут пучком. Формируются они прямо на побеге. Такая корневая система называется мочковатой. Подобные структуры характерны для злаков.
Из корня вода поступает к надземной части растения. Древесина хвойных не имеет проводящих элементов, которые называются сосудами. Ткани покрытосеменных состоят из специализированных клеток, каждая группа которых выполняет свои функции.
Листья
Голосеменные растения имеют характерные листья. Они называются хвоинками. Такие листья игловидные, что обусловливает небольшую поверхность для транспирации. Устьица хвоинок погружены глубоко в кожицу листьев, а на зиму они запечатываются воском. Благодаря таким особенностям строения хвойные не сбрасывают зеленое убранство на зиму. Хотя листопад у таких растений все-таки происходит. Но этот процесс осуществляется постепенно и непрерывно, поэтому практически незаметен.
Чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных? Все цветковые являются листопадными. Их листья разнообразны по форме, размеру и характеру расположения на побеге. Зимой процесс транспирации не прекращается. Поэтому растение сбрасывает листья, защищаясь от излишней потери влаги и механических повреждений при налипании льда и снега.
Цветок
Существенные отличия наблюдаются и в особенностях размножения голосеменных и покрытосеменных растений. Первые не формируют цветков, а значит, и плодов. А что же такое шишки? Это видоизменения побега, функцией которых является половое размножение. Семена располагаются на чешуйках шишек открыто, они не защищены. Отсюда и название отдела.
У покрытосеменных функцию полового размножения осуществляет цветок. В пыльниках его тычинок формируются мужские половые клетки - неподвижные спермии. В нижней расширенной части пестика, которая называется завязью, находится яйцеклетка. Семя, формирующееся в результате их слияния, надежно защищено. Сначала стенками завязи, а далее - стенками околоплодника.
Опыление
Строение покрытосеменных растений обусловливает наличие нескольких способов опыления. Этот процесс всегда предшествует оплодотворению. У этой группы растений его суть заключается в переносе спермиев с пыльника тычинки на рыльце пестика. Естественное опыление происходит при помощи ветра, воды, насекомых, птиц или животных.
Зависит способ от особенностей цветков. Если они мелкие и невзрачные, то чаще всего опыляются ветром. В этом случае они собраны в группы, которые называются соцветиями. Яркие венчики издалека заметны насекомым. Собирая сладкую и ароматную пыльцу, они осуществляют процесс опыления. Из-за такого строения голосеменных растений возможен только один способ переноса пыльцы - при помощи ветра.
Жизненные формы
Строение покрытосеменных растений предполагает наличие у них трех жизненных форм: трав, кустарников и деревьев. От чего это зависит? У травянистых растений не образуется боковая образовательная ткань, которая называется камбием. Особенно хорошо этот слой развит у деревьев. Их отличительной чертой является наличие одного утолщенного стебля - ствола. У кустарников таких структур формируется несколько. Выделить главный стебель нельзя.
Чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных? Они представлены только древесными формами. Хотя встречаются среди них интересные представители. Это вельвичия удивительная. Только представьте, стебель этого растения практически полность скрыт в песке. Снаружи находятся только два листа. Длина каждого из них больше метра. Сильные пустынные ветра разрывают их на отдельные полосы. Издалека они похожи на переплетающиеся клубки змей.
Прогрессивные черты
Как видите, строение голосеменных растений отличается более сложной структурой. То же самое можно сказать и о физиологических процессах. Прежде всего это касается процесса двойного оплодотворения, которое происходит в завязи пестика. Его результатом является формирование зародыша и запасного питательного вещества, который называется эндоспермом. Это резерв, необходимый для развития семени. Функцию механической защиты осуществляет кожура.
У голосеменных растений эндосперм практически отсутствует. Семена, которые открыто лежат на чешуйках шишек, не имеют собственного запаса необходимых веществ. Они оснащены только пленчатой структурой, которая способствует их распространению при помощи ветра. Оказавшись на земле, многие семена замерзают или засыхают.
Плоды цветковых растений не только защищают зародыш, но и обеспечивают расселение семян. Для этого плоды имеют целый ряд приспособлений. К примеру, репейник переносят на своей шерсти различные животные. Крылатка клена легко переносится ветром. Коробочка мака трескается сама, автоматически рассыпая семена вокруг.
Итак, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных? Их характерной чертой является отсутствие цветков и плодов. Голосеменные формируют видоизменения побега - шишки. Они выполняют функцию полового размножения. На чешуйках шишек открыто лежат семена. Устьица хвоинок на зиму запечатываются воском, поэтому большинство голосеменных не сбрасывают листья на зиму.
а) семядоли б) зародышевый корень в) зародышевый стебель г) зародышевый листок.
10. Корневая система - это:
а) боковые б) главные корни в) только придаточные г) все корни одного растения
11. Узел –это:
а) расстояние между листьями б) пазуха листа в)место прикрепления листа г) верхушечная почка
12. Стебель растения выполняет следующие функции:
а) запасающую; б) выносит листья к свету; в) проводящую; г) все ответы верны
13. Видоизменённый многолетний подземный побег с узлами, междоузлиями и почками –это:
а) корневище; б) клубень; в) столон; г) луковица
14. В какой части цветка осуществляется процесс двойного оплодотворения:
а) в цветоложе; б) в завязи пестика; в) на рыльце пестика; г) в столбике пестика
15. Поглощаемая растением солнечная энергия запасается в:
а) минеральных веществах б) органических веществах в) кислороде г) воде.
16. В процессе дыхания растения поглощают:
а) кислород; б) азот; в) углекислый газ; г) фосфор
Задание 2. Найдите соответствие между признаком и объектом.
Признак ткани
1.В клетках этой ткани происходит фотосинтез
2.Состоит из трубочек и сосудов.
3. Выполняет защитную функцию.
4. Образована клетками с прочными, толстыми стенками
5. Отвечает за рост растения.
Задание 3. Напишите правильную последовательность зон корня:
А) зона всасывания Б) зона роста В) зона проведения Г) зона деления,
Задание 4. Какие из перечисленных типов плодов относятся к сухим? Выберите три верных признака из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Задание 5. Работа с рисунком: отметьте какие части листа обозначены цифрами. Занесите названия частей листа в таблицу.
1. Дикорастущие растения:
а) развиваются без помощи человека; б) выращиваются человеком; в) расселяются без помощи человека; г) выведены человеком
2. Шиповник относится:
а) к травам; б) к кустарникам; в) к кустарничкам; г) к деревьям
3.К вегетативным органам не относят:
а) корень; б) цветок; в) стебель; г) лист
4.Покрытосеменные растения, в отличие от хвойных, имеют:
а) споры; б) семена; в) шишки; г) плоды
5. При помощи семян размножаются растения:
а)хвощи; б) мхи; в) покрытосеменные; г) папоротники
6. Растения, в отличие от всех других организмов способны к :
а) дыханию; б) питанию; в) размножению; г) фотосинтезу
7. Органоид клеток растений, отвечающий за хранение клеточного сока:
а) вакуоли б) хлоропласты в)рибосомы г)ткани
8.Ткань, отвечающая за рост растения:
а) покровная б) запасающая в) проводящая г) образовательная
9. К зародышу растения относится :
а) зародышевый листок. б) зародышевый корень в) зародышевый стебель г) а+б+в
10. Корневая система - это:
а) боковые б) главные корни в) все корни одного растения г) только придаточные
11. Междоузлие –это:
а) расстояние между листьями б) пазуха листа в)место прикрепления листа г) верхушечная почка
12. Стебель растения выполняет следующие функции:
а) запасающую; б) выносит листья к свету; в) проводящую; г) все ответы верны
13. Видоизменённый многолетний подземный побег с укороченным стеблем и листьями–это:
а) корневище; б) клубень; в) столон; г) луковица
14. В какой части цветка осуществляется процесс образования спермиев:
а) в цветоложе; б) в пыльнике тычинок в) в тычиночных нитях ; г) в завязи пестика;
15.Какое органическое вещество образуется в процессе фотосинтеза:
а) глюкоза б) белок в) жир г) минеральные вещества
16. В процессе дыхания растения выделяют :
а) кислород; б) азот; в) углекислый газ; г) фосфор
Задание 2. Найдите соответствие между признаком и объектом.
На этом уроке мы сравним побеги покрытосеменных и голосеменных деревьев и ещё раз поговорим о шишках хвойных растений.
Чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных?
Голосеменные растения не цветут и у них не бывает плодов. Вместо плодов у них видоизмененные побеги — шишки. Пыльца (мужские гаметофиты) переносится с мужских шишек на женские при помощи ветра. В женских шишках образуются семена, которые лежат на чешуйках открыто.
У покрытосеменных есть генеративный орган — цветок. Они опыляются не только ветром, как голосеменные, но и насекомыми, которые переносят пыльцу с цветка на цветок. После оплодотворения из цветка развивается плод. Семена созревают внутри плода.
Пчела, опыляющая цветы
На нашей планете более 350 тыс. видов растений, почти 3/4 их — покрытосеменные. Как думаете, почему покрытосеменные по разнообразию видов и численности заняли господствующее положение в растительном мире?
Голосеменные опыляются ветром, а цветковые растения — ветром и насекомыми. Образование и развитие семян у голосеменных занимает больше времени, чем у покрытосеменных. У цветковых растений семена лучше защищены и лучше приспособлены к распространению и прорастанию.
Всё это позволяет покрытосеменным растениям расти и размножаться в самых разных условиях, в том числе в неподходящих для других растений.
Строение побегов цветковых растений
Давайте изучим подробнее побег растения, взяв, например, веточку березы.
Рассмотрите внимательно ветку цветкового растения. Найдите части побега: стебель, листья и почки.
Разберем новые термины.
Пазуха листа — это угол между основанием листа и стеблем.
Междоузлие — участок стебля или побега между двумя смежными местами прикрепления листьев (узлами).
Почка — это зачаточный побег. Вегетативная (листовая) почка состоит из зачаточного стебля и зачаточных листьев. Из такой почки развивается вегетативный побег.
Рассмотрите, как располагаются почки на побеге. На вершине веточки находится верхушечная почка. С её помощью побег растёт в длину.
В пазухах листьев тоже есть почки — пазушные почки. Пазушные почки располагаются в том же порядке, что и листья. Из этих почек развиваются боковые побеги.
На видео показано в ускоренном режиме, как из почек развиваются побеги винограда.
Цветущая береза
Строение побегов голосеменных растений
Рассмотрите сосновую веточку. Найдите побеги на ветке сосны.
Побеги сосны бывают двух типов: длинные и укороченные. Длинные побеги покрыты маленькими бурыми чешуйками. Эти чешуйки — листья. У сосны на удлинённом побеге не образуется зелёных фотосинтезирующих хвоинок, а только вот такие чешуевидные коричневые листочки. В пазухах этих листочков развиваются укороченные побеги. Они коротенькие, несколько миллиметров длинной. Вот на них и растут хвоинки.
Побег сосны
Рассмотрите веточку сосны на фото. Найдите укороченные побеги, которые несут на себе хвоинки. Выясните, сколько хвоинок находится на одном укороченном побеге.
На укороченном побеге сосны две хвоинки.
На этом виде можно увидеть в ускоренном режиме, как растут побеги сосны:
Посмотрите на рисунок 4 и выясните, где располагаются шишки сосны.
Весной на ветке развивается новый побег. Иголки на этом побеге тонкие, светлые. У основания побега разиваются мужские шишки с пыльцой. Побег растёт, и на его вершине образуются маленькие красноватые женские шишки. Эти шишки пока не готовы к оплодотворению.
На ветке можно увидеть и женские шишки второго года, они зеленоватые. После опыления их чешуйки смыкаются, шишка постепенно деревенеет, становится серовато-бурой. Когда семена созревают, шишка раскрывается, и семена падают на землю.
Сделайте общий вывод о многообразии побегов у растений.
Побеги растений различны по строению, форме, происхождению и размерам. Побег состоит из стебля, почек и листьев. Из почек развиваются новые побеги. На побегах также могут располагаться органы размножения растений. У покрытосеменных это цветы и плоды, а у голосеменных — шишки.
Голосеменные (лат. Gymnospérmae) и покрытосеменные, или цветковые (лат. Magnoliophyta) - это две различные группы царства растений (подцарство Высшие растения), появлявшиеся последовательно в эволюционном развитии природы. Они играют важную роль в жизнеобеспечении планеты, составляя ее зеленый покров.
Некоторые представители этих групп в настоящее время являются полностью вымершими и относятся к разряду ископаемых отложений. Сейчас на Земле существуют и голо-, и покрытосеменные растения. Есть основные отличия, характеризующие обе группы.
Происхождение
Происхождение и возраст - это основное, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных. Голосеменные - очень древняя группа растительных организмов. Они существуют на Земле с Девонского периода (Палеозойская эра), это около 370 млн лет назад. Считается, что они были потомками семенных папоротников (лат. Pteridospermae) - полностью вымерших растений, многочисленные отпечатки которых часто находят в отложениях позднего девона и раннего мела.
Цветковые или покрытосеменные растения появились 120-150 млн лет назад на границе юрского и мелового периода (Мезозойская эра) и быстро заняли господствующее положение на планете. Считается, что их предками были древние голосеменные растения.
Разнообразие видов и форм жизни
Голосеменные растения насчитывают примерно 1 000 видов, существующих в данный момент в природе. Другие представители этой группы являются полностью вымершими и часто обнаруживаются палеонтологами в ископаемом виде. Формы жизни - вечнозеленые деревья и кустарники, а также редковстречаемые лианы. Отдел голосеменных представлен несколькими классами:
- Саговниковые: саговник поникающий, стангерия шерстистая, бовения и др.
- Беннеттитовые: вильямсония, нильсониоптерис (полностью вымерший класс).
- Гнетовые: эфедра хвощевая, веливичия мирабилис.
- Гинкговые: гинкго билоба.
- Хвойные: ель, пихта, сосна, можжевельник, кедр и др.
Значительно большее видовое разнообразие - это то, чем отличаются покрытосеменные от голосеменных. Покрытосеменных насчитывается около 300 тыс. видов - это более половины всех растений планеты. Они существуют в форме деревьев, кустарников, многолетних и однолетних трав, лиан. Их классификация отличается большим разнообразием и сложностью, а именно:
Злаки: рожь, овес, пшеница и др.
Лилейные: лилия, тюльпан, чеснок, лук и др.
Пасленовые: картофель, табак, паслен, дурман, белена и др.
Астровые: подсолнечник, полынь, одуванчик, топинамбур и др.
Бобовые: соя, нут, горох, фасоль и др.
Крестоцветные: капуста, редька, редис, репа и др.
Розоцветные: роза, шиповник, рябина, вишня др.
Органы размножения
Основное отличие покрытосеменных и голосеменных растений - орган полового размножения. У первой группы это цветок, в завязи которого формируются семена (плод) после оплодотворения. Он состоит из тычинок - мужских половых органов, пестика - женского полового органа (из него будет развиваться плод), венчика с лепестками, цветоложа и цветоножки. Цветок различается по форме, окраске и цвету в зависимости от вида растения.
У голосеменных растений эту функцию выполняет видоизмененный побег - шишка, которая может быть мужской или женской, о чем легко судить по ее размерам. Именно на ее чешуйках развиваются семязачатки, и впоследствии образуется семя.
Оплодотворение
Процесс оплодотворения - это ключевое, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных. У голосеменных он достаточно прост. В пыльцевых мешках происходит постепенное созревание пыльцевых зерен, которые затем переносятся на женский гаметофит. Один спермий (мужская гамета) оплодотворяет только одну яйцеклетку, после чего образуется семя. Процесс протекает в семязачатках или мегаспорангиях.
У цветковых происходит иначе. Здесь имеет место двойное оплодотворение, это то, чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных. Кратко этот процесс был описан отечественным ученым С.Г. Навашиным в 1898 году. Происходит он следующим образом: из пыльцевого зерна внутрь завязи прорастают два спермия, один из них оплодотворяет яйцеклетку, из которой развивается семя, второй - центральную клетку, дающую начало эндосперму - запасу питательных веществ для зародыша.
Образование плода
После оплодотворения цветковые растения образуют плоды - то, чем отличаются покрытосеменные от голосеменных. Образование плода с семенем внутри происходит путем видоизменения стенок завязи. Но иногда в его формировании принимают участие околоцветник, тычинки и чашечка, все зависит от вида растения. В это время движение минеральных и органических веществ в растении направлено в сторону плода, что может истощить другие ткани. Плоды, как и видовой состав покрытосеменных, характеризуются разнообразием форм.
Голосеменные растения отличаются от покрытосеменных отсутствием плодов. Их семена располагаются открыто на чешуйке шишки и ничем не защищены. Однако они имеют специальные приспособления, позволяющие распространяться на большие расстояния.
Распространение
Способ распространения семян - важное обстоятельство, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных. У первой группы это происходит единственным путем - при помощи ветра. Поэтому семена снабжены выростами, придатками крыловидной формы и перепончатого строения. Движения воздуха способны распространять такие семена на значительные расстояния, чем обеспечивается расширение ареала того или иного растения.
У покрытосеменных растений способы распространения семян более разнообразны. Это происходит при участии ветра, насекомых, птиц, млекопитающих, людей. Некоторые семена имеют прицепки и выросты, способные цепляться за одежду или шерсть животных и так преодолевать большие расстояния. Многие плоды имеют сладкую сочную мякоть, съедобную для людей и животных, что также обеспечивает распространение семян.
Строение проводящих тканей
Устройство проводящей системы - это то, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных. У более древних растений движение воды и питательных веществ в тканях не является интенсивным. Жидкость двигается медленно по трахеидам - полым трубкам с толстыми одревесневшими стенками и перфорированными перегородками. Они входят в состав ксилемы и обеспечивают восходящий ток жидкости - от корней к листьям. Трахеиды хорошо заметны при рассмотрении их под микроскопом.
Проводящая система покрытосеменных более совершенна. У этих растений трахеиды преобразовались в сосуды. Это очень длинные трубки (у некоторых лиан они достигают десятки метров), по которым осуществляется усиленный ток жидкости и питательных веществ. Эта особенность строения способствует более активному протеканию многих важных физиологических процессов в растении: образование хлорофилла, фотосинтез, дыхание.
Эволюционные преимущества
Голосеменные растения существуют на Земле гораздо дольше, чем покрытосеменные. Но, несмотря на это, они не достигли разнообразия видов и форм, свойственного более молодым цветковым растениям. Чем отличаются покрытосеменные от голосеменных? Какие преимущества позволили им занять господствующее положение в растительном мире планеты? Есть несколько моментов, определивших это, а именно:
- появление цветка, привлекательного для насекомых, позволило повысить шансы растения на опыление;
- разнообразие вариантов опыления;
- завязь защищает семязачаток от возможных повреждений;
- двойное оплодотворение позволяет зародышу семени получать достаточно питания для своего развития;
- сочный плод обеспечивает сохранность находящегося внутри него семени;
- увеличение способов распространения семян;
- разнообразие форм жизни (деревья, травы, кустарники) позволяет заселить больше экологических ниш;
- проводящая система усилена сосудами, что активизирует многие необходимые физиологические процессы растительного организма.
Основные отличия. Краткий итог
Итак, чем отличаются голосеменные растения от покрытосеменных? Коротко основные отличия представителей обоих групп представлены в таблице.
| Признак | Голосеменные | Покрытосеменные |
| Происхождение | Палеозойская эра | Мезозойская эра |
| Исторический возраст | Около 370 млн лет | 125-150 млн лет |
| Видовое разнообразие | Около 1000 видов | Примерно 300 тыс. видов |
| Разнообразие форм жизни | В основном деревья и кустарники | Деревья, кустарники, травы |
| Расположение семени | Располагается открыто, ничем не защищено | Находится внутри плода |
| Опыление | Ветром | Ветром, насекомыми, птицами, самоопыление |
| Оплодотворение | Простое | Двойное |
| Наличие плода | Нет | Есть |
| Передвижение воды в тканях | По трахеидам (медленный восходящий ток) | По сосудам (усиленный восходящий ток) |
Возникшие эволюционным путем, такие приспособления, как защита семени, двойное оплодотворение, опыление насекомыми, а также более совершенная проводящая система, позволили покрытосеменным растениям занять доминирующее положение на планете в мире флоры.
Читайте также: