Характеристики на голосеменни - биология

Общи характеристики. Голосеменни за първи път в края на периода девон преди около 350,0 милиона година .; Вероятно те са произлезли от древната папрат, изчезнал в началото на карбон период. В мезозоя - ерата на планина сграда, континентален климат подем и източване - голосеменни процъфтяват, но от средата на периода Креда даде път на господстващото положение на покритосеменни.

Министерството на модерни голосеменни има повече от 700 вида. Въпреки сравнително малкия брой видове, голосеменни завладели почти цялото земно кълбо. В умерените ширини на Северното полукълбо са обширната територия на борови гори форма, наречени тайга.

Съвременните Голосеменни дървета благоприятно представени, значително по-малко - храсти и рядко -lianami; тревисти растения сред тях. голосеменни листа са значително по-различни от другите групи от растения, не само по форма и размер, но също така и върху морфологията и анатомията. В повечето видове, те са иглоподобни (игли) или люспест; в отделни представители са големи (например, у Welwitschia изненадващо тяхната дължина е 2-3 m), перести, bilobed и сътр. Листата се поставят една по една, две или повече от снопчетата.

Работещи система водите (дървесна тъкан) се състои предимно от голосеменни tracheids, и само някои групи присъстват съдове.

По-голямата част от голосеменни - вечнозелени, едно- или двудомно растения с развита коренова система стволови и образувана от основните и странични корени. Настаниха семена, които се формират от яйцеклетки. Семепъпките гола (откъдето идва и името на отдела), разположени на megasporophylls или везни семена, събрани в женските шишарки.

В цикъла на голосеменни има поредица от две поколения - спорофита и гаметофити с спорофит надмощие. Гаметофити са силно намалени, а мъжките гаметофитът голосеменни и покритосеменни имат антеридий от драстично се различава от всички heterosporous без семки растения.

Голосеменни включват шест паралелки, две от които са напълно изчезнали, а останалите са представени от растения, които живеят днес. Най-добре запазените и най-голямата група от голосеменни е клас иглолистна, има най-малко 560 вида, които са гори над големи райони в северната част на Евразия и Северна Америка. Най-голям брой видове от бор, смърч, лиственица среща при бреговете на Тихия океан.

Клас Иглолистни. Всички иглолистни дървета - вечнозелени, рядко широколистни (напр лиственица) дървета или храсти с игла или скала, подобни на

В иглолистни изправени стъбла, покрити с люспеста кора. дървен материал разработен ясно видими в напречен разрез на стеблото и по-слабо развита кортекс и сърцевина. Дървесна тъкан 90-95% иглолистна дървесина, образувани tracheids. Двудомен шишарка; растения - най-вече еднодомен, по-рядко - двудомно.

Най-често срещаните представители на иглолистни дървета в Беларус и България са бял бор и смърч Норвегия или европейски. Тяхната структура, размножаване, редуване на поколенията в цикъла на развитие отразява характерните черти на всички иглолистни дървета.

Бор -odnodomnoe растение (фиг. 9.3). През май, в основата на младите филизи на борови греди образували зеленикаво-жълти мъжки конуси дълги 4-6 mm и 3-4 мм в диаметър. На оста на тези израстъци многослойна люспести листа, или microsporophylls. Долната повърхност има две microsporophylls microsporangium - прашец торбичка, в която се произвежда прашец. Всяка поленовото зърно е оборудван с две въздушни възглавници, което улеснява трансфера на полен от вятъра. поленови зърна са две клетки, една от които е впоследствие в контакт с овула образува цветен прашец тръба, а другият след разделяне произвежда две сперматозоиди.

Фиг. 9.3. Цикълът на развитие на бял бор: а - клон с конуси; b- женски конус в разрез; в - люспите на семена с яйцеклетки; R - овула в разрез; г -muzhskaya конус в разрез; д - прашец; Е - мащаб семена с семена; 1 - мъжки конуси; 2 - млади жени конуси; 3 - конус със семена; 4 - бум след утаяване семена; 5 - pyltsevhod; 6 - капак; 7 - прашец тръба с сперматозоиди; 8 - АРХЕГОНИЙ яйцето; 9 - ендосперма.

На другите издънки същото растение произвежда женски конуси червеникав цвят. Тяхната основна ос намира малки непрозрачни прозрачни люспи, в пазвите на които седят големи дебели, дървесни везни след това. От горната страна на тези две скали, разположени яйчице, всяка от които се развиват женски гаметофити - ендосперм с две archegonia Силно яйце във всяка от тях. На върха на яйцеклетката, извън защитената обвивка, отвор - pyltsevhod или micropyle.

В края на пролетта или началото на лятото узрели прашец, носен от вятъра и пада на яйцеклетката. Micropyle чрез прашец е изтеглен в яйцеклетката където покълва в тръбата на полен, който прониква в АРХЕГОНИЙ. Сформирани са от това време двама от спермата на тръбата на полен, за да достигне АРХЕГОНИЙ. Тогава един от предпазителите сперматозоидите с яйцеклетката, а другите умира. От оплодената яйцеклетка (зигота), оформен на ембриони семена и овула превръща в семена. Семена зрели бор през втората година, излива от конусите и се поема от животни или вятър, пренесени дълги разстояния.

В своята значимост в биосферата и ролята на човешката дейност иглолистни дървета заемат второ място след покритосеменни, далеч надминавайки всички други групи висши растения.

Те помагат за решаване на проблема с огромен опазване на водните ресурси и озеленяване, са най-важният източник на дървесина, суровина за колофон, терпентин, алкохол, балсами, етерични масла за парфюмерийната индустрия, фармацевтични продукти и други ценни вещества. Някои иглолистна отглежда като декоративни растения (FIR, Arborvitae, ела, кедър, и т.н.). Семена от няколко бор (сибирски, корейски, италиански) се консумират, също се получават масло.

Представители на останалите класове, голосеменни (sagovnikovye, gnetalians, Гинко) са много по-рядко и по-малко известни от иглолистни дървета. Въпреки това, почти всички видове декоративни и sagovnikovyh насладят популярност сред градинарите в много страни. Голите ниско вечнозелени храсти ефедрин (gnetalians клас) се използва за получаване на суров материал източник на алкалоиди ефедрин, който се използва като средство за стимулиране на централната нервна система, както и за лечение на алергични заболявания

Семена растения като голосеменни и цъфтежа, различни от всички останали представители на растителния свят, които се размножават чрез семена, а не с помощта на спори.

Какво е семето и какво му биологичното значение?

Може да изглежда странно, но всички семена растения като голосеменни и цъфтящи растения са по едно и също време, растения - heterosporous. Това означава, че спорове имат два различни вида - на микроспори (мъжки) и спори megaspory (женски спори). Първият води до мъжки гаметофити, а вторият - женската. В тази връзка, семена растения не се различават от тези heterosporous без семки растения като Марсилий и Салвини. Въпреки това, съществуват значителни различия между тях.

Докато процеса на оплождане във всички висши растения без семки се случва във вода, възпроизвеждане на семена растения се яви самостоятелно на водата. С тази семена растения могат да се размножават полово, дори и в пустинята, а дори и в дъждовно сезон. Как се случва това?

Докато по-голямата част от висши растения без семки megaspory освободени от megasporangia, в семенни растения е единственото им зрял megaspory остава постоянно затворено в megasporangia и тук, вътре megasporangia, е развитието на процеса на женски гаметофити и оплождане.

Megasporangia в семенни растения е заобиколен от специално защитно покритие, наречена обвивка. Megasporangia с неговите околните покривните наричат ​​яйцеклетки. Това наистина е зародишът на семената (бъбреците му), от която семето се развива след оплождането. Както вече знаете, megaspory развитие, както и за развитието на женския гаметофитът се случва вътре megasporangia и затова в рамките на яйцеклетката. Вътре яйчице процес оплождането и развитието на ембриона.

Това гарантира, оплождане, независимо от водата, нейната автономия.

megasporangia + = овула обвивка

В процеса на развитие на ембриона в яйцеклетката се превръща семената - основна единица на уреждане на семена растения. По-голямата част от семена растения е превръщането в зряла яйчице, готови да покълнат семената се извършва на майчиното растение. Но примитивни растения яйцеклетки може да паднат преди формирането на ембриона още преди оплождането и развитието на оплождане и ембриотрансфер се случва на повърхността на почвата. Очевидно е, че тези семена представляват по-ранен етап от еволюцията на семената. Но, въпреки това, било то на майчиното растение или на земята, се оформя зародишът рано или късно, и в двата случая се обръща към яйцеклетката семена.

За примитивни семена, включително семена sagovnikovyh, характеризираща се с липса на спящ период. За по-голямата част от семена растения характеризират с повече или по-малко дълъг период на почивка. Периодът на почивка е от голямо биологично значение, тъй като тя дава възможност да се оцелее неблагоприятната сезон на годината, а също така допринася за по-далечна презаселване.

Вътрешно оплождане, развитие на ембриона във вътрешността на яйцеклетката и появата на нови, високо ефективна единица селище - семена - са основните предимства на биологични растения семена, които са им дали възможност да адаптират по-добре към условията на почвата и да се постигне по-високо развитие от папрати и други без семки висши растения.

Ако възпроизвеждането на спори всеки път, произведени огромен брой от тях, обикновено милиони семена, които се нуждаят от сравнително малка сума. Това е разбираемо, тъй като семена много по-надежден единица селище от спора. Семето вече се съдържа и в много добро, надеждни опаковки ембриона - малка спорофит с гръбначния стълб, перце и ембрионални листа - семеделите. Трябва ли той да бъде освободен от козината на семена - той лесно се корени и започва да независим живот. В допълнение, семената съдържа доставка на хранителни вещества и съществено ензимна апарат за изхвърляне. В това има нещо неясно, наподобяваща грижа за потомството в животинското царство.

Seed - това е наистина малък шедьовър на еволюцията

Както вече знаете, голосеменни, подобно на всички семена растения, са heterosporous. Микроспори са оформени в техните microsporangiums и megaspory - в megasporangia (nucellus) овули.

Microsporangia развиват по microsporophylls и яйцеклетки - на megasporophylls. Микро- и megasporophylls голосеменни имат различен външен вид, размер и структура.

В най-старата и примитивна група от голосеменни - семенните папрати - microsporophylls и megasporophylls седяха свободно върху обикновените дълги издънки. Всички други голосеменни те се събират в по-голяма или по-малка компактна strobila.

Strobila може да е бисексуален, тъй като някои benetitov. Въпреки това, по-голямата част от голосеменни strobila еднополов, т.е. или да се състои само от microsporophylls или само megasporophylls.

Strobila състоящ се само от microsporophylls наречените мъжки strobilus или microstrobiles. Strobila се състои от megasporophylls се наричат ​​женски strobili или megastrobilov.

Структура strobili в голосеменни се характеризира с изключително разнообразна. В повечето случаи те са все още примитивен пернат не се губи напълно плоска форма външния си вид и сходство с sporophylls семена папрати. Такъв, например, перести strobila модерен вид цикадна (Cycas). Но по-голямата част от голосеменни strobila достигне много високо ниво на специализация (особено megastrobily иглолистни дървета).

Жизненият цикъл на голосеменни

Характеристики на жизнения цикъл на голосеменни, смятаме, че по примера на бял бор (Pinus бор).

Pine - едно голямо дърво се размножава чрез семена. Както е известно, семената на бор и други иглолистни дървета са оформени в конуси. Тези подутини е женски strobili.

По-малко известни са така наречените мъжки шишарки (strobila), в която прашец отлежава. Те се появяват в началото на лятото и има много кратък период от време.

Структурата на мъжки strobilus. Микроспорогенезата.е и микрогаметогенезата

В надлъжен разрез през оста на мъжките конусни се освобождава добре, към който са прикрепени microsporophylls. В основата на всеки слот са разположени две големи спорангии (полен чувал). Гнезда пълни microsporangia археспорална кърпа.

процес микроспорогенезата се състои в това, че клетките са разделени от археспорална тъкан мейоза, което води до образуване на тетрада на хаплоидни микроспори.

Всяка микроспорова (поленови зърна) има два слоя: вътрешен тънки - Intini и външен, здрави и издръжливи - exine. Характерна особеност на микроспори на иглолистни дървета са така наречените въздушни възглавници, които повишават аеродинамичните качества на цветен прашец, които се разпространяват от вятъра.

Хаплоидни микроспорова ядро ​​започва да се разделим на митозата обикновено. В резултат на две последователни деления митотични образува четири клетки, два prothallial и anteridialnaya sifonogennaya.

Prothallial (гръцки protallium -. Zarostok) клетки са остатък от вегетативно prothallia тялото. Тези клетки съществуват за много кратко време и скоро унищожени.

От sifonogennoy (гръцки сифон -. Tube) клетки растат прашец тръба. Всички по-нататъшни промени настъпват с anteridialnoy клетка. Той е разделен още веднъж, и в резултат на това разделение, има стволови клетки и клетъчна spermagennaya. Всекидневник краката клетки, не е ясно, но когато се разделят spermagennoy клетки произвеждат два мъжки гамети - сперматозоиди. В този процес микрогаметогенезата свършва.

Структурата на светлинни ефекти на жените. Megasporogenesis и megagametogenez

Повече ви познати жени конуси (Строб) и има ос, която носи везните на два вида: мембранни, покриващи скали, в пазвите на които се развиват големи плододаващи или семена мащаби. В долната част на семена везни поставен върху две яйчице.

И двата процеса: megasporogenesis и megagametogenez случват в яйцеклетката.

процес megasporogenesis се организира е много прост: в рамките на nucellus откроява archespore клетка, която става майка клетъчни megaspores на. В резултат на това намаляване разделянето на клетките формира тетралогия megaspores, три от които умират бързо и се захранва само останалата megaspory.

От хаплоидната megaspory расте женски гаметофити, което в крайна сметка заема почти целия обем на сперма. Функционалната роля на женския гаметофита е питателна тъкан семена - ендосперма. Трябва да се подчертае, че от ендосперма на голосеменни е хаплоиден тъкан, за разлика от триплоидния ендосперма на цъфтящи растения.

горния полюс mikropilyarnom гаметофитът The произвежда два типични АРХЕГОНИЙ. Коремът на всеки един от тях е голямо яйце. След формирането на женската гаметофити яйцеклетките готова за оплождане.

Торенето възниква във вътрешността на яйцеклетката, сперматозоидите на цветен прашец тръба да проникне archegonia и един слят с яйцеклетката. Втората двойка гамети обикновено не дава зигота. Този вид се нарича оплождане sifonogamiey.

От зиготата се развива с времето ембриона на семена. развитие на ембриона - един много сложен процес, в условията на което ние ще се съсредоточи много повърхностно, като е предмет на отделна дисциплина - биология на развитието, ще научите по-късно.

При разделяне на зиготата образува две клетки: базален и терминал. От терминал клетка развива така наречените суспензии, и от базалния - ембрион.

Структурата на зрели семена

Структурата на зрели голосеменни семенните разгледа най-удобния за примера на така наречените "гайка" на сибирски бор. Името на гайката напълно уместно в строго научен смисъл, защото - един вид плод, а плодовете се образуват само в покритосеменни. Тя е по-правилно да наричаме тази структура на семената.

Възрастни кедър семена има твърд капак, така наречената обвивка. Те съответстват на външните слоеве на обвивката. Под черупката намира златисто-кафяво plenochka, която по своята същност е вътрешен морфологичен обвивка.

ядрото на семена се състои главно от ендосперм. В горния край на ядрото е с черна точка - изцели micropyle. Около тази черна точка се поставя малка бежово яка - това е всичко, което остава на яйчице nucellus.

Ако внимателно изрязани povdol семена, семената могат да бъдат открити в канала, където се намира ембриона. Зародишът е прикрепен към суспензията и се състои от ембрионален корен, хипокотил - хипокотил и котиледоните на много - ембрионални листа

Информация за "Характеристики на голосеменни"

Категория: Биология
Брой знаци с интервалите: 17225
Брой на таблици: 0
Брой снимки: 1