Жимолость желто-оранжевая ( Lonicera tellmanniana ).

В этой статье заказы или семейства приводятся, обычно в скобках, после общеупотребительного или научного названия растения. В соответствии с таксономическими соглашениями роды и виды выделены курсивом. Высшие таксоны легко идентифицировать по суффиксам: семейства оканчиваются на -aceae , а порядки — на -ales .

Для сравнения покрытосеменных с другими основными группами растений: см. растение, мохообразный, папоротник, низшие сосудистые растения и голосеменные.

Покрытосеменные — Департамент экосистемных наук и менеджмента

Концепции, которые необходимо охватить

• Покрытосеменные — это сосудистые наземные растения, семена которых развиваются в плодах. Цветки — это репродуктивная структура покрытосеменных растений.
• Покрытосеменные имеют три образа жизни: однолетний, двухлетний и многолетний. Покрытосеменные — источник кислорода, древесины и пищи.

Цели урока

Учащиеся смогут:

• описывать цветущие растения.
• указывают, почему покрытосеменные являются наиболее успешными растениями.
• идентифицируют покрытосеменные и объясняют, как они размножаются.
• описывают три модели жизни покрытосеменных.

Введение

Принесите цветы или изображения цветущих растений.Укажите на различия цветов (цвет, размер, форма и запах). Попробуйте разные фрукты, орехи и овощи и обсудите их вкус, структуру, семена и т. Д.

Процедура

1. Просмотрите термин «покрытосеменные». Подчеркните, что все покрытосеменные растения производят семена, закрытые защитным покровом. Обсудите преимущества выращивания семян в укрытии. Подчеркните защиту, которую предлагает это покрытие.
2. Покажите студентам изображения различных покрытосеменных растений.Подчеркните, что это разнообразие позволяет покрытосеменным растениям жить в самых разных средах (в пустынях, арктических тундрах, на горных склонах, в трещинах на тротуарах и в воде).
3. Сравните жизненный цикл покрытосеменных и голосеменных. Определите однолетние, двухлетние и многолетние растения и приведите примеры каждого из них, которые можно найти в нашей местности.
4. Обсудите способы опыления цветущих растений (вода, ветер, насекомые и животные). Спросите студентов, почему у покрытосеменных лучше средства опыления, чем у голосеменных.
5. Чтобы подчеркнуть важность цветущих растений, попросите учащихся обсудить различные способы, которыми люди полагаются на растения. Помимо прямого использования (еда, кислород, древесина и т. Д.), Попросите учащихся провести мозговой штурм по некоторым косвенным возможностям использования растений (например, животные, от которых мы зависим в еде и одежде, также питаются растениями).

Оценка

Задайте следующие вопросы и обсудите:

1. Что такое покрытосеменные?
2. Почему покрытосеменные самые успешные растения?
3. Каковы три модели жизни покрытосеменных?
4. Почему так важны покрытосеменные?

Обогащение

Плоды некоторых покрытосеменных растений активно участвуют в рассеянии семян.Попросите учащихся исследовать гамамелис, «Не трогай меня» и «нетерпеливость», чтобы точно узнать, как высвобождаются их семена.

Ссылка

Бирер, Лоретта (1984 ). Heath Life Science. Lexington, Mass: DC Heath and Co.

Автор

Розмари Гроув, Кафедральный собор

Жизненные циклы покрытосеменных растений — Брайан МакКоли

Эта страница является частью Plants III. К этому времени вы изучили жизненные циклы мхов и папоротников (Растения I) и изучили структуры тканей и органов различных сосудистых растений (Растения II).В этой лаборатории «Растения III» вы изучите различные структуры, связанные с воспроизводством в двух группах сосудистых семенных растений: покрытосеменных и голосеменных. Как и в предыдущих лабораториях по растениям, вы должны попытаться интерпретировать эти структуры с точки зрения жизненных циклов растений, руководствуясь диаграммами жизненного цикла в Campbell Biology.

На этом сайте есть две страницы, посвященные растениям III: жизненные циклы покрытосеменных и жизненные циклы голосеменных.

Обзор жизненного цикла

Все растения, как и остальные эукариоты, имеют гаплоидную и диплоидную фазы своего жизненного цикла.Кроме того, все растения также демонстрируют чередования поколений : и гаплоидная фаза, и диплоидная фаза являются многоклеточными. Это, конечно, сильно отличается от жизненного цикла животных; у животных гаплоидная фаза одноклеточная и состоит только из яйцеклетки или сперматозоида.

Сейчас самое время рассмотреть жизненные циклы мха и папоротника в Кэмпбелле и напомнить себе о фундаментальных вещах, общих для всех жизненных циклов растений:

• Спорофит: Диплоидный (2n) и многоклеточный.Клетки спорофита претерпевают мейоз, сокращая число хромосом вдвое, чтобы образовались гаплоидные споры.
• Спора: Гаплоидная (1n) отдельная клетка, продуцируемая мейозом, которая может вырасти в новую многоклеточную гаплоидную фазу, называемую гаметофитом.
• Гаметофит: Гаплоидная многоклеточная стадия; производит гаметы посредством деления митотических клеток.
• Гаметы: Гаплоидные яйцеклетки и сперматозоиды, образующиеся при митозе при оплодотворении, сливаются, образуя дипоидную зиготу.
• Зигота: Диплоидная одноклеточная, растет с образованием спорофита.

Хотя все растения демонстрируют смену поколений, они различаются по размеру и степени независимости каждой фазы.

Несосудистые растения (например, мхи):

Гаметофит крупный, листовой и зеленый (фотосинтетический). Спорофит меньше и короче, он растет коричневым стеблем из женского гаметофита. Гаметофиты мха производят голые сперматозоиды, которым нужна вода, чтобы подплыть к яйцеклетке женского гаметофита.Мхи живут на суше, но они могут завершить свой жизненный цикл только в очень влажных условиях (например, под дождем).

Сосудистые немеменные растения (например, папоротники):

Спорофит крупный, зеленый. Гаметофит (тоже зеленый) живет отдельно, но маленький и недолговечный. Подобно мху, гаметофиты папоротника производят голые сперматозоиды, которым необходима вода, чтобы подплыть к яйцеклетке. Гаметофиты папоротника обычно производят и яйцеклетки, и сперматозоиды, но, поскольку они производят их в разное время, оплодотворение обычно происходит между двумя разными гаметофитами.Папоротникам также необходимы очень влажные условия для завершения своего жизненного цикла.

Сосудистые семенные растения, включая голосеменные (например, сосны) и покрытосеменные (цветковые растения, например лилии):

Спорофит крупный, долгоживущий и зеленый. Гаметофит крошечный (всего несколько клеток) и полностью развивается внутри спорофита. Мужской гаметофит — это пыльцевое зерно, которое может выдерживать засуху. Семенные растения могут размножаться в засушливых условиях. Что отличает семенные растения? Семенные растения хорошо приспособлены к жизни на суше.Не семенным растениям, таким как мхи или папоротники, необходима вода для переноса гамет для оплодотворения. У семенных растений есть два ключевых приема, позволяющих им воспроизводиться в засушливых условиях:

• Семена. Семена обеспечивают защиту и питание развивающемуся зародышу (молодой спорофит). Благодаря семенам растения могут широко разноситься животными или ветром. Семена также позволяют многим растениям выжить в суровых условиях. В сосудистых растениях, не являющихся семенами, таких как папоротник, молодой спорофит зависит от гаметофита, поэтому он не может быть рассредоточен и не может пережить период суровой погоды, которая убила бы гаметофит.
• Пыльца. Пыльцевые зерна содержат мужские гаметофиты, крошечную гаплоидную стадию, из которой формируются сперматозоиды. Пыльца покрыта жесткой внешней оболочкой, которая сопротивляется высыханию и может широко разноситься животными или ветром. Вместо того, чтобы заставлять гаметы (сперму) плыть к месту назначения, семенные растения доставляют весь мужской гаметофит (пыльцу) к месту, где должно произойти оплодотворение. Тогда пыльца может выделять сперму для оплодотворения яйцеклетки. И у хвойных (сосны), и у цветковых растений сперматозоид — это только ядро, переносимое в пыльцевой трубке; нет плавающей спермы.Женские гаметофиты остаются в спорофите, неактивными до тех пор, пока не появится пыльца.

Покрытосеменные

Покрытосеменные (цветковые растения) составляют большую часть разнообразия жизни растений. Их способность жить в самых разных средах обитания частично объясняется тем, что они представляют собой сосудистые семенные растения, способные расти и воспроизводиться во влажных или сухих условиях. Кроме того, покрытосеменные широко эволюционировали вместе с различными видами животных, что способствует размножению покрытосеменных.Животные играют ключевую роль как в опылении, так и в распространении семян для многих покрытосеменных растений, и это связано с двумя уникальными особенностями покрытосеменных: цветков и плодов . Цветы многих видов привлекают животных-опылителей, например насекомых. Плод, который на самом деле представляет собой опухшую стенку яичника, привлекает других животных, чтобы они съели плод и рассеяли содержащиеся в нем семена.

Цели

• Сравните и сопоставьте жизненные циклы мхов, папоротников, покрытосеменных и голосеменных растений.Опишите, как жизненные циклы семенных растений обеспечивают размножение в засушливых условиях.
• Определите стадии жизненного цикла, показанные на всех образцах, имеющихся в лаборатории, и расскажите, что эти стадии делают.

Образцы: целые

• Лилии и другие цветы и фрукты (целые и свежие)

Препараты: предметные стекла

• Lilium пыльники пыльцевые тетрады c.s.
• Пыльца лилии w.m.
• Пыльцевые трубочки лилии стиль l.с.
• Зародыш зрелого семени лилии c.s.
• Общее строение яичника лилии c.s.

Целые цветы и фрукты

Мы будем использовать лилии в качестве основного примера жизненных циклов покрытосеменных, отчасти потому, что на грядках за пределами классной комнаты посажены лилии. Цветки лилии, как и многие другие цветы, содержат как мужские, так и женские репродуктивные части. Лилии однодольные; как и у других однодольных, у них есть части цветка, кратные трем: шесть тычинок и завязь, разделенная на три части.

Прежде чем смотреть на предметные стекла микроскопа, сначала посмотрите на целые цветы. Сравните цветок с рис. «Структура идеализированного цветка», 38,2 в Campbell Biology (10-е изд.). Определите эти структуры в цветке лилии:

• Чашки (3)
• Лепестки (3)
• Carpel (1): женская часть цветка, включая завязь , стигму и рыльце .В яичнике вырабатываются женские гаметофиты; эти женские гаметофиты в конечном итоге откладывают яйца. На рыльце попадает пыльца, обычно переносимая насекомым.
• Тычинки (6): мужские части цветка, каждая из которых включает пыльник и нить . Пыльца образуется внутри пыльников и высвобождается, когда каждый пыльник раскалывается.

После оплодотворения завязь созревает в плод . Осмотрите зрелый плод лилии и сравните его с завязью.

После того, как вы выяснили анатомию, сравните ее с «Жизненным циклом покрытосеменных», рис. 38.6 в Campbell Biology (11-е изд.).

Поперечный срез цветка лилии

Слайд: Пыльники Lilium сечение 2-й деления

Когда вы получите хорошее представление об общей анатомии цветов, посмотрите на этот слайд. Он предназначен для того, чтобы показать пыльники, но на самом деле это поперечный разрез всего незрелого цветка с завязью в середине, окруженной шестью пыльниками.Яичник разделен на три отделения, и каждый пыльник разделен на четыре отделения. Сравните это с целым цветком и убедитесь, что вы видите, как этот слайд представляет собой поперечное сечение этого цветка.

У зрелого цветка пыльники находятся на концах длинных нитей, намного выше завязи. Однако у этого незрелого цветка одно поперечное сечение показывает и завязь, и пыльники в одном и том же поперечном сечении.

Большая часть ткани, которую вы видите здесь, является частью спорофита. Внутри яичника образуются споры, которые могут превратиться в женские гаметофиты.Внутри пыльников образуются другие споры, которые могут вырасти и превратиться в мужские гаметофиты, которые станут пыльцой.

Яичники

Большая часть структуры яичника является частью спорофита; это диплоид. На поперечном срезе видно, что яичник трехсторонний и содержит яйцеклеток . Внутри каждой диплоидной яйцеклетки происходит мейоз, в результате чего образуется гаплоидная женская спора (называемая мегаспорой, потому что она большая; меньшая мужская спора в пыльнике называется микроспорой).Семяпочка является частью спорофита, но со временем она будет содержать гаплоидный гаметофит. Это одна из основных вещей, которые вы должны знать о жизненных циклах покрытосеменных: гаметофиты микроскопические и полностью образуются внутри спорофита . Мегаспора в конечном итоге проходит три раунда деления клеток с образованием 8-ядерного женского гаметофита , также называемого зародышевым мешком . Гаметофит завершает митотические деления ядра, но не делится на 8 отдельных клеток; позже он делит большую клетку на семь клеток, содержащих 8 ядер.Одна из этих клеток становится яйцом , а остальные играют вспомогательную роль в развитии.

Глядя на этот слайд, вы должны понимать, что не на каждом поперечном срезе можно увидеть женский гаметофит внутри каждой семяпочки; Нарезать его так, чтобы был виден женский гаметофит, — дело удачи.

Пыльники и пыльца

Пыльники производят пыльцу. Каждый пыльник разделен на четыре отсека. Пыльник является частью диплоидного спорофита, но мейоз внутри пыльника приводит к образованию гаплоидных спор, называемых микроспорами (микроспоры — мужские споры, мегспоры — женские).После мейоза каждая спора митотически делится, в конечном итоге образуя одну клетку с двумя или тремя гаплоидными ядрами. Эта многоядерная клетка представляет собой мужской гаметофит . Мужской гаметофит получает прочную внешнюю стенку и превращается в пыльцевое зерно .

Это изображение деления пыльцы — увеличенная деталь изображения выше. На нем показаны некоторые пыльцевые клетки в процессе митоза. Хромосомы окрашены в фиолетовый цвет. В клетках, находящихся в процессе митоза, отдельные хромосомы видны как волокнистые структуры; в противном случае хромосомы деконденсируются, поэтому ядро ​​выглядит как единая круглая капля.

Пыльца

Если пыльцевое зерно приземлится на рыльце другого цветка, вероятно, прорастет. . Во время прорастания пыльцевое зерно образует длинную пыльцевую трубку , которая в конечном итоге может переносить два пыльцевых ядра в яичник для оплодотворения яйцеклетки

Семя

На этом поперечном сечении зародыш виден в виде круга, соответствующего поперечному сечению стебля нового спорофита. Эмбрион окружен триплоидной тканью эндосперма, которая, в свою очередь, окружена диплоидной семенной оболочкой, происходящей от родительского спорофита.Таким образом, такое семя покрытосеменных содержит три генетически различных группы клеток.

Сравните это с Кэмпбеллом (11-е изд.) Рис. 38.7, Развитие зародыша растения эвдикот. Лилия — однодольная, а на схеме изображена эвдикота. Одно из ключевых отличий заключается в том, что зародыши однодольных растений образуют одну семядолю (отсюда и название однодольные) или семенной лист, а у эвдикотов — две.

Ссылки и дополнительная литература

Кэмпбелл Биология , Глава 38, Размножение покрытосеменных и биотехнология.В частности, изучите рис. 38.4, Жизненный цикл покрытосеменных растений и различные диаграммы строения цветков и плодов. См. Также главу 30, Разнообразие растений II: Эволюция семенных растений.

Покрытосеменные: определение, жизненный цикл, типы и примеры

От водяных лилий до яблонь — большинство растений, которые вы видите сегодня вокруг себя, являются покрытосеменными.

Вы можете разделить растительную жизнь на подгруппы на основе воспроизводства, и одна из этих категорий включает покрытосеменных растений .Это цветущие растения, которые заставляют семена и плоды воспроизводиться.

Покрытосеменные: определение в биологии

Покрытосеменные — это сосудистые растения с цветками, из которых образуются семена для размножения. Эти наземные растения могут также давать плодов, таких как яблоки, желуди, пшеница, кукуруза и помидоры. По сравнению с голосеменными, у которых есть голые семена без цветов или плодов вокруг них, покрытосеменные защищают свои семена.

Большинство современных видов растений — покрытосеменные.Посмотрите на то, что вас окружает, и вы увидите в основном покрытосеменные, например цветы и цветущие деревья.

Существует более 300000 видов покрытосеменных растений, и они составляют 80 процентов всех видов растений на Земле. Эти семенные растения способны процветать в самых разных средах, от лесов до прерий.

Эволюция покрытосеменных

Ученые проследили происхождение покрытосеменных до раннего мелового периода, изучив летопись окаменелостей.Эта группа растений возникла около 125 миллионов лет назад , но неясно, какое семяплодовое растение было предком. В меловой период увеличилось разнообразие покрытосеменных растений.

Если вы посмотрите на окаменелости покрытосеменных из позднего мелового периода, то вы можете заметить некоторое сходство с современными цветковыми растениями. К началу кайнозойской эры (и, следовательно, к началу третичного периода) идентифицировать современные растения становится еще проще.

Ученые считают, что плоды и цветы ранних покрытосеменных растений являются эволюционной адаптацией.Цветы и плоды позволили им привлечь опылителей, благодаря чему они более успешно размножались и расселялись шире. Цветы предоставили им эволюционное преимущество, которое объясняет, почему они стали доминирующими видами растений.

Репродуктивные структуры и жизненный цикл покрытосеменных

Вы можете изучить репродуктивные органы покрытосеменных, чтобы лучше понять его жизненный цикл. Их репродуктивные структуры — цветы.

Цветки могут содержать как мужские, так и женские репродуктивные части, но не всегда и то, и другое.Некоторые виды могут удобрять себя; другим видам нужно другое растение, чтобы удобрять их определенными методами опыления, такими как ветер, вода, животные или насекомые.

Цветковые растения производят семяпочки в замкнутых пространствах, называемых плодолистиков , что означает, что женские репродуктивные органы тоже находятся в плодолистиках. Плодолистник включает клейкое клеймо , которое представляет собой отверстие, в котором оседает пыльца, расположенное на конце стержня style , который представляет собой трубку, ведущую к завязи растения.В яичнике имеется яйцеклетка или женский гаметофит .

Стеблеобразная тычинка — мужской репродуктивный орган у цветковых растений. Тычинки обычно расположены вокруг плодолистика. Пыльник , который выглядит как мешок, расположен на конце тычинки и производит пыльцу, которая оплодотворяет яйца покрытосеменных. Пыльца — мужской гаметофит . После оплодотворения семяпочка превращается в семя, а завязь — в плод.

Опыление покрытосеменных

Опыление обычно происходит двумя способами: самоопыление или перекрестное оплодотворение . При самоопылении пыльца собственных пыльников растения оплодотворяет его семяпочки. Пыльца просто попадает на рыльце того же цветка. Это создает потомство, идентичное родителям.

При перекрестном оплодотворении пыльца другого растения оплодотворяет семяпочки. Пыльца должна перемещаться от одного растения к другому, и для этого она совершает поездку на насекомом, животном или ветре.Например, пчела может переносить пыльцу с одного цветка на другой. Цветы приглашают этих опылителей, предлагая нектар.

Покрытосеменные и голосеменные

И покрытосеменные, и голосеменные являются сосудистыми растениями с семенами, но имеют некоторые существенные различия. У покрытосеменных есть цветы, которых нет у голосеменных.

Кроме того, покрытосеменные представляют собой гораздо более крупную группу растений. Голосеменные считаются более старыми, и они дают голые семена без какой-либо защиты от фруктов или цветов.

Покрытосеменные и голосеменные имеют значительные репродуктивные различия. У покрытосеменных семена образуются в завязи цветка. У голосеменных семена образуются шишками без цветков. Хотя обе группы растений требуют опыления для оплодотворения, у покрытосеменных больше возможностей.

Покрытосеменные имеют репродуктивное преимущество . Голосеменные растения полагаются на естественное опыление, такое как штормы, ветер или вода, в то время как покрытосеменные используют свои цветы и плоды для привлечения организмов для опыления и распространения семян.Поскольку у них есть большая группа потенциальных опылителей, таких как животные и насекомые, они более успешно захватили Землю.

Преимущества фруктов

Представьте, что вы купили авокадо. Съев вкусный зеленый интерьер, вы бросаете большое семя. Если оно приземлится в подходящей среде, из семени может развиться новое дерево авокадо. Авокадо — покрытосеменные растения, поэтому вы едите спелые плоды, когда их употребляете.

Покрытосеменные имеют плоды, которых нет у голосеменных, и это дает им значительное преимущество.Фрукты обеспечивают дополнительное питание и защиту семян. Это также помогает при опылении и распространении семян. Поскольку семена выживают при пищеварении, когда их едят животные, они могут легко распространяться.

Типы покрытосеменных

Покрытосеменные можно разделить на две общие категории, за некоторыми исключениями: однодольных, (однодольных) и двудольных, (двудольных). Семядоли — это части семян, которые станут листьями. Они предоставляют удобный способ классификации растений.

Однодольные имеют в зародыше единственную семядолю. У них также есть пыльца с единственной бороздкой или порами. Их цветочные части кратны трем. У них жилки листьев параллельны друг другу; у них есть сеть корней и разбросанные системы сосудистых тканей. Некоторые знакомые однодольные растения — орхидеи, травы и лилии.

Двудольные растения имеют две семядоли, а их пыльца имеет три поры или борозды. У них есть сетчатые жилки листьев, кольцевая сосудистая система, стержневой корень и части цветка, кратные четырем или пяти.У двудольных растений часто бывает вторичный прирост и одревесневшие стебли. Некоторые знакомые двудольные растения — это розы, ромашки и горох.

Покрытосеменные: примеры в современном мире

Плоды, зерна, овощи, деревья, кустарники, травы и цветы относятся к покрытосеменным. Большинство растений, которые сегодня едят люди, — это покрытосеменные. От пшеницы, которую пекари используют для выпечки хлеба, до помидоров в вашем любимом салате — все эти растения являются примерами покрытосеменных.

Любимые зерна, такие как кукуруза, пшеница, ячмень, рожь и овес, происходят из цветущих растений.Фасоль и картофель также являются важными покрытосеменными растениями в мировой пищевой промышленности.

Люди не только зависят от цветущих растений в качестве пищи, но и используют их для изготовления других предметов, например, одежды. Хлопок и лен происходят из покрытосеменных растений. Кроме того, цветы содержат красители и отдушки. Вырубленные людьми деревья можно использовать как пиломатериалы и как источник топлива.

Даже медицинская и научная промышленность полагаются на покрытосеменные. Например, аспирин — одно из самых популярных лекарств в мире, и изначально он происходил из коры ивового дерева.

Дигиталис — сердечное лекарство, помогающее людям с застойной сердечной недостаточностью. Это происходит от обычного цветка наперстянки. В некоторых случаях один цветок может обеспечить множество лекарств , таких как розовый барвинок ( Catharanthus roseus ), который содержит различные алкалоиды, которые используются в качестве химиотерапевтических препаратов.

Коэволюция покрытосеменных

Коэволюция — это процесс, посредством которого два вида адаптируются друг к другу с течением времени, так что они влияют друг на друга.Существует различных типов коэволюции , в том числе:

• Хищник и жертва.
• Паразит и хозяин.
• Конкуренция.
• Мутуализм.
  

Растения и насекомые демонстрируют множество примеров совместной эволюции из-за опыления. По мере развития цветущих растений насекомым приходится не отставать от них, и наоборот.

Хищник и жертва

Большинство людей не думают о цветковых растениях как о добыче, но есть множество примеров взаимоотношений хищников и жертв в природе, в которых участвуют растения.В этих случаях хищниками обычно являются животные.

Например, растения хотят распространения семян без ущерба для всех своих листьев, стеблей, корней и цветов. Они не хотят, чтобы кролик съел все растение.

Растения разработали различные механизмы для отпугивания хищников , такие как сильные запахи, яды и шипы. Бархатцы обладают сильным ароматом, который не нравится кроликам и оленям. У них также есть горький вкус, который не нравится или не нравится животным, что снижает вероятность того, что олень или кролик захотят их жевать.

Шипы и колючки — одни из наиболее эффективных способов борьбы с хищниками. Их защитные структуры — от роз до кактусов — дают животным быстрый урок, почему им не следует пытаться есть эти растения. Колючие волоски крапивы служат напоминанием людям не приближаться к растению слишком близко.

Паразиты и хозяева

Иногда покрытосеменные становятся хозяевами паразитов. Возможно, им придется бороться с атаками насекомых, болезней или других вещей. С другой стороны, в природе есть примеры паразитов покрытосеменных растений.Почти все из паразитических растений , которые существуют сегодня, являются покрытосеменными.

Некоторые распространенные примеры паразитических растений включают эпифиты и виноградные лозы. Омела — популярное паразитическое растение, которое растет на верхушках деревьев и кустарников. Он прикрепляется к сосудистой системе хозяина для извлечения питательных веществ и роста. Это вредит здоровью дерева, потому что омела постоянно теряет воду и питательные вещества. Хотя они обычно не убивают дерево, растения-паразиты могут ослабить его.

Повилика — еще один пример покрытосеменных растений, которые являются паразитическими растениями. Виноградная лоза может быстро захватить весь сад. Он стал инвазивным во многих частях страны, и его трудно устранить. Повилика обычно делает хозяином небольшие древесные растения.

Сначала виноградная лоза обвивается вокруг хозяина и проникает в сосудистую систему, вставляя свои корни в стебли. Затем он питается водой и питательными веществами хозяина. Повилика имеет маленькие белые цветки и может давать большое количество семян.

Конкуренция покрытосеменных

Примеры конкуренции среди покрытосеменных можно встретить каждый раз, когда вы выходите на улицу и встречаетесь с природой. Деревья раскидывают свои ветви, чтобы впитывать солнечный свет и блокировать попадание лучей на более низкие растения.

Цветы стараются иметь самые яркие лепестки, чтобы привлечь опылителей. Некоторые растения просто теснят друг друга и пытаются занять все доступное пространство.

Поскольку покрытосеменные растения нуждаются в опылении, они эволюционировали, чтобы привлекать опылителей, таких как пчелы и птицы.Каждый вид хочет получить максимальное количество посетителей, поэтому они разработали удивительные ароматы, формы и цвета, чтобы привлечь их.

Цветковые растения соревнуются друг с другом и со всеми другими растениями за выживание.

Мутуализм среди покрытосеменных

Многие взаимоотношения насекомых и растений являются примерами мутуализма. Например, некоторые деревья акации в Южной Америке имеют взаимоотношений с муравьями. Деревья производят нектар, который является пищей для муравьев.В свою очередь, муравьи защищают деревья от других насекомых и хищников.

Они защищают деревья от насекомых, которые могут их съесть. Деревья акации также обеспечивают муравьям безопасный дом в своих полых шипах. Ученые рассматривают эти отношения как случай совместной эволюции: и муравьи, и деревья выигрывают от совместной жизни.

Покрытосеменные: характеристики, определение и примеры — видео и стенограмма урока

Характеристики

Покрытосеменные могут расти в самых разных средах обитания.Они могут расти как деревья, кусты, кусты, травы и небольшие цветущие растения. Некоторые из характеристик покрытосеменных включают:

• Все покрытосеменные растения имеют цветы на определенном этапе своей жизни. Цветки служат репродуктивными органами растения, обеспечивая им средство обмена генетической информацией.
• Покрытосеменные имеют мелких пыльцевых зерен , передающих генетическую информацию от цветка к цветку. Эти зерна намного меньше гаметофитов или репродуктивных клеток, используемых нецветковыми растениями.Такой небольшой размер позволяет ускорить процесс оплодотворения цветков покрытосеменных и делает их более эффективными при размножении.
• У всех покрытосеменных есть тычинки. Тычинки — это репродуктивные структуры цветов, которые производят пыльцевые зерна, несущие мужскую генетическую информацию.
• Покрытосеменные имеют на женские репродуктивные части гораздо меньше , чем у нецветковых растений, что позволяет им быстрее производить семена.
• Покрытосеменные имеют плодолистиков, покрывают развивающиеся семена, которые могут превратиться в плод.
• Большим преимуществом покрытосеменных растений является производство эндосперма. Endosperm — это материал, который образуется после оплодотворения и служит источником питательных веществ для развивающихся семян и рассады.

Примеры

Покрытосеменные бывают разных форм. Некоторые распространенные примеры покрытосеменных растений включают деревья магнолии, розы, тюльпаны и помидоры. Деревья магнолии можно найти повсюду на юге Соединенных Штатов. Эти деревья являются яркими примерами покрытосеменных.Это большие деревья, вырастающие до 40 футов в высоту. Их большие впечатляющие цветы используются для привлечения опылителей и как средство размножения.

Розы — символы любви и красоты, но знаете ли вы, что это покрытосеменные? Их способность к цветению отличает их от нецветущих растений, также известных как голосеменные растения , что позволяет им успешно воспроизводить растения.Если вы внимательно присмотритесь к цветам, вы увидите фирменные характеристики покрытосеменных растений, включая тычинки, плодолистики и крошечные зерна пыльцы.

Небольшие цветущие растения, такие как тюльпаны, которые часто сажают в наших кварталах и парках для придания цвета и красоты, также являются примерами покрытосеменных. Несмотря на то, что они уступают по размеру огромным покрытосеменным растениям, таким как деревья магнолии, они по-прежнему являются настоящими примерами.У них классические крошечные цветки с репродуктивными характеристиками покрытосеменных, и они успешно адаптировались к жизни в самых разных средах.

Когда в последний раз вы ели бутерброд или бургер с красным спелым сочным помидором? Если вы думаете об этом сейчас, вы представляете часть покрытосеменных. Если вы помните, одна из характеристик покрытосеменных растений — плодолистики, содержащие семена, которые могут превратиться в плоды. Этот сочный помидор является ярким примером плодолистника, который содержит семена покрытосеменного томата и помогает защитить и рассеять семена.

Резюме урока

Покрытосеменные — самая большая группа растений на Земле, составляющая примерно 80% всех известных живых растений. Покрытосеменные бывают самых разнообразных форм: от растений высотой всего несколько дюймов до высоких деревьев в лесу. Все покрытосеменные имеют цветков , плодолистиков , тычинок и мелких пыльцевых зерен .Это чрезвычайно успешные растения, их можно найти по всему миру.

Результаты обучения

Посмотрев урок и изучив стенограмму, вы сможете:

• Понять распространенность покрытосеменных на Земле
• Укажите общие характеристики покрытосеменных.
• Приведите примеры покрытосеменных растений

26.3C: Жизненный цикл покрытосеменных

Покрытосеменные — это семенные растения, которые производят мужские и женские гаметофиты, что позволяет им осуществлять двойное оплодотворение.

Жизненный цикл покрытосеменных

Фаза имаго, или спорофита, является основной фазой жизненного цикла покрытосеменных. Как и голосеменные, покрытосеменные разноспористые. Следовательно, они генерируют микроспоры, которые будут производить пыльцевые зерна в качестве мужских гаметофитов, и мегаспоры, которые образуют яйцеклетку, содержащую женские гаметофиты. Внутри микроспорангии пыльников мужские гаметофиты делятся посредством мейоза с образованием гаплоидных микроспор, которые, в свою очередь, подвергаются митозу и дают начало пыльцевым зернам.Каждое пыльцевое зерно содержит две клетки: одну генеративную клетку, которая разделится на два сперматозоида, и вторую клетку, которая станет клеткой пыльцевой трубки.

Семяпочка, защищенная завязью плодолистика, содержит мегаспорангий, защищенный двумя слоями покровов и стенкой яичника.Внутри каждого мегаспорангия мегаспороцит подвергается мейозу, образуя четыре мегаспоры: три маленьких и одну большую. Выживает только большая мегаспора; он производит женский гаметофит, называемый зародышевым мешком. Мегаспора делится три раза, образуя стадию из восьми клеток. Четыре из этих клеток мигрируют к каждому полюсу зародышевого мешка; два прибывают к экватору и в конечном итоге сливаются, образуя 2n полярное ядро. Три клетки, удаленные от яйца, образуют антиподы, в то время как две ближайшие к яйцу клетки становятся синергидами.

Зрелый зародышевый мешок содержит одну яйцеклетку, две синергиды («вспомогательные» клетки), три антиподальные клетки и два полярных ядра в центральной клетке. Когда пыльцевое зерно достигает рыльца, пыльцевая трубка выходит из зерна, растет вниз по столбику и входит через микропиле, отверстие в покровах семяпочки. Две сперматозоиды откладываются в зародышевом мешке.

Затем происходит событие двойного оплодотворения. Один сперматозоид и яйцеклетка соединяются, образуя диплоидную зиготу, будущий эмбрион.Другой сперматозоид сливается с 2n полярными ядрами, образуя триплоидную клетку, которая разовьется в эндосперм, который является тканью, служащей резервом пищи. Зигота развивается в зародыш с корешком или небольшим корнем и одним (однодольные) или двумя (двудольные) листообразными органами, называемыми семядолями. Эта разница в количестве зародышевых листьев лежит в основе двух основных групп покрытосеменных: однодольных и эвдикотов. Запасы посевной пищи хранятся вне зародыша в виде сложных углеводов, липидов или белков.Семядоли служат проводниками для передачи расщепленных запасов пищи от места их хранения внутри семян к развивающемуся зародышу. Семя состоит из упрочненного слоя покровов, образующих оболочку, эндосперма с запасами пищи и хорошо защищенного зародыша в центре.

Некоторые виды покрытосеменных являются гермафродитными (тычинки и пестики находятся на одном цветке), некоторые виды однодомны (тычинки и пестики встречаются на отдельных цветках, но на одном и том же растении), а некоторые — раздельнополые (тычинки и пестики встречаются на отдельных цветках). растения).Как анатомические, так и экологические барьеры способствуют перекрестному опылению, опосредованному физическим агентом (ветром или водой) или животным, таким как насекомое или птица. Перекрестное опыление увеличивает генетическое разнообразие вида.

Покрытосеменные — определение и примеры

Покрытосеменные
n., Множественное число: покрытосеменные
[ˈændʒɪəˌspɜːm]
Цветущее плодоносящее растение или дерево, известное тем, что имеет семяпочки (и, следовательно, семена), развивающиеся внутри закрытой завязи

Покрытосеменные Определение

Что такое покрытосеменное? Покрытосеменные — это растение, которое дает цветы.Покрытосеменные, также называемые цветковыми, принадлежат к одной из жизненно важных групп растений, имеющих семена. Слово покрытосеменное произошло от пары греческих слов, где angeion означает «сосуд», а sperma означает «семя».

Покрытосеменные принадлежат к одной из самых разнообразных и крупнейших существующих групп растений во Вселенной. Существует примерно 453 семейства покрытосеменных, которые содержат около 260 000 классифицированных в них живых видов.Более того, около 80 процентов всех известных зеленых растений, обитающих на Земле, представлены покрытосеменными (ссылка 1). Очень хорошо известно, что сосудистые семенные растения, у которых яйцеклетка оплодотворяется и развивается в семя в закрытой полой завязи, являются покрытосеменными.

Семена покрытосеменных, в отличие от голосеменных, таких как хвойные и саговники, находятся в цветке. У голосеменных семена переносятся обнаженными до тел и поверхностей репродуктивных органов, например, шишек.Кроме того, в цветках покрытосеменных можно легко найти как мужские, так и женские органы.

Покрытосеменные обитают почти во всех средах обитания на Земле, за исключением сред с экстремальными климатическими условиями, таких как самые высокие горные хребты, самые глубокие синие океаны и регионы, которые присутствуют и окружают полюса. Их можно найти как эпифиты (живущие на различных других растениях), плавающие на поверхности поверхностных вод, укорененные в пресноводных и морских средах обитания, а также наземные растения, которые различаются по размерам.

Покрытосеменные можно рассматривать как крошечные травы, паразитические растения, виноградную лозу и гигантские деревья, и они варьируются от маленьких миллиметров как крошечные плавающие растения до больших деревьев, высота которых превышает 100 метров.Здесь стоит упомянуть, что огромное разнообразие можно найти в химии, репродуктивных циклах, морфологии, анатомии и размерах покрытосеменных по сравнению с другими членами и видами в царстве растений.

Самые разнообразные по количеству видов семейства цветковых растений представлены в Таблице 1 . Наиболее распространенными и разнообразными видами покрытосеменных являются Orchidaceae , которые принадлежат к семейству орхидей, за которым следуют семейства ромашки , гороха , и травы .

Таблица 1: Название, семейство и виды популярных растений покрытосеменных

Покрытосеменные чрезвычайно важны для существования живых видов, поскольку большинство культур, которые выращиваются для удовлетворения питательных потребностей живых существ, являются покрытосеменными. Точно так же их другие применения могут быть найдены в производстве лекарств, волокнистых продуктов, древесины, украшений и различных других коммерческих продуктов.

Анатомия и морфологические особенности покрытосеменных растений

Ссылаясь на определение и предысторию покрытосеменных, приведенных выше, многие ученые объяснили их как растения, обладающие несколькими новыми анатомическими структурами, такими как пыльца, тычинки и плодолистики цветка.Сперма цветковых растений — это пыльцевые зерна, производимые тычинками. Пыльцевые зерна содержат мужские гаметы, которые могут вступать в реакцию с женскими гаметами (яйцеклетками) в яичниках растений.

Пыльцевые зерна покрытосеменных растений меньше по размеру, чем пыльца голосеменных, поэтому уменьшенный размер способствует процессу оплодотворения, так как они быстрее достигают женских яиц. Часто можно увидеть, что некоторые семейства покрытосеменных размножаются без оплодотворения или в других случаях, используя свою собственную пыльцу, они могут оплодотворять себя.Следовательно, тычинки играют очень важную роль в цикле оплодотворения цветковых растений.

Цветки после тычинок и пыльцы — следующая очень важная часть анатомии покрытосеменных, и их называют структурой, в которой можно найти как мужские, так и женские репродуктивные части покрытосеменных. Цветы устроены таким образом, что могут привлекать насекомых и других млекопитающих для процесса перекрестного опыления. На разных растениях можно увидеть, что цветы яркие и имеют приятный запах.

Завязи за цветками заключены в плодолистики. Яичники покрытосеменных могут получать пыльцу и запускать процесс производства семян, цветов и плодов быстрее, чем у голосеменных. Если внимательно наблюдать за всем процессом развития растения, можно сделать вывод, что плод развивается из цветка после опыления, и это основная ответственность плодолистиков. Подробная анатомия покрытосеменных цветковых растений показана на рис. , рис. 1 .

Таксономия покрытосеменных

Таксономия покрытосеменных — это закон, регулирующий классификацию растений, и он является центром исследований многих ботаников. Последняя система классификации, которая в значительной степени основана на сравнительных данных, извлеченных из исследований последовательностей ДНК, известна как ботаническая классификационная система покрытосеменных растений группы IV (APG IV).Система IV филогенетической группы покрытосеменных была создана группой ботаников, работающих из различных местных жителей и научно-исследовательских институтов, и основывалась на знаниях, полученных в результате различных филогенетических исследований. Покрытосеменные помещены в группу на уровне подразделения, известном как Anthophyta (тип покрытосеменных).

Эволюционная история покрытосеменных

Массовое появление, эволюционная история и разнообразие покрытосеменных можно увидеть в бесспорных ископаемых летописях от середины до поздней эры мезозоя.Покрытосеменные называются цветковыми растениями (Angiospermae или Magnoliophyta), которые состоят как из мужских, так и из женских репродуктивных структур. Ископаемые останки, исследованные палеонтологами, позволяют предположить, что цветковые растения первоначально появились около 125 миллионов лет назад в нижнем меловом периоде и были разнообразны около 100 миллионов лет назад в среднем меловом периоде. Самые ранние следы покрытосеменных растений очень скудны. Окаменелости пыльцы, извлеченные из геологического материала юрского периода, были отнесены к покрытосеменным.Считается, что отпечатки листьев, появившиеся в летописи окаменелостей меловых пород, очень похожи на покрытосеменные.

Есть несколько гипотез, которые были разработаны, чтобы понять обилие цветковых растений, но все же палеонтологи заняты обоснованием их быстрого развития. Ботаники считают, что, хотя покрытосеменные произошли от голосеменных, они все же образуют свой собственный вид. Палеонтологи до сих пор спорят о том, что либо небольшие древесные кусты являются источником покрытосеменных растений, либо они произошли от тропических злаковых трав.

Считается, что самым первым живым цветущим растением является Amborellatrichopoda, очень маленькое растение, которое было найдено в тропических лесах Новой Каледонии, небольшого острова в южной части Тихого океана. Исследования подтвердили, что Amborellatrichopoda может быть связана с существующими видами цветкового растения и является самой старой ветвью покрытосеменных. Базальные покрытосеменные также входят в число немногих других видов покрытосеменных, но они рано ответили от филогенетических деревьев. Большинство современных покрытосеменных растений классифицируются как однодольные (один семенной лист) или эвдикоты (два семенных листа) в зависимости от структуры их листьев, зародышей и плодов.Филогения ранних покрытосеменных показана на рис. , рис. 2 , который указывает на группы покрытосеменных без ранжирования (ссылка 2).

Летописи окаменелостей покрытосеменных

Самые древние летописи окаменелостей покрытосеменных можно найти почти 132 миллиона лет назад. У ранних покрытосеменных структура, размер цветков и организация сильно различались по размерам цветков от менее 1 см до относительно больших размеров. Однако у некоторых из найденных ранних окаменелостей нет близких родственников, таких как Archaefructs, но разнообразие цветков, обнаруженное в летописях окаменелостей покрытосеменных, очень согласуется с ранним излучением покрытосеменных и разнообразием цветочных форм (см.3).

ЭВОЛЮЦИЯ АНГИОСПЕРМА — ВИДЕО

Примеры покрытосеменных

Есть много примеров покрытосеменных, которые можно увидеть в повседневной жизни. От фруктов до зерновых, от овощей до цветов влияние цветковых растений и примеры их использования имеют огромное значение для существования и выживания живых организмов.Плодовые деревья — самые распространенные примеры покрытосеменных растений. Есть различные виды цветов, которые появляются на ветвях фруктовых деревьев, прежде чем они превращаются в фрукты, такие как яблоки, апельсины и вишни. Эти деревья опыляются различными насекомыми и млекопитающими. Как только процесс привлечения опылителей закончен, плодолистик растения начинает набухать и, таким образом, в конечном итоге превращается в плоды, и, возможно, он также может изменить цвет.

Травы и злаки — еще одна форма покрытосеменных растений.Общеизвестно, что травяные культуры, такие как пшеница и рис, не могут привлекать животных для опыления и, следовательно, они широко зависят от ветра. Семена трав очень легкие и легко разносятся ветром. Другими примерами цветущих растений являются овощи и цветы. Из приведенного выше обсуждения можно предположить, что покрытосеменные очень важны для существования человека, и большинство сельскохозяйственных культур — это покрытосеменные (ссылка 4).

Характеристики покрытосеменных

Покрытосеменные, несмотря на их разнообразие, объединены общими и производными признаками, известными под общим названием синапоморфии . Некоторые из жизненно важных характеристик покрытосеменных растений заключаются в том, что семяпочки присутствуют в плодолистиках, которые представляют собой структуру, состоящую из завязи, и семяпочки заключены в нее, и здесь происходит процесс опыления. Во-вторых, происходит цикл двойного оплодотворения, который приводит к образованию эндосперма и трех тычинок с парой пыльцевых мешочков.Наконец, у покрытосеменных есть ткани флоэмы, которые в основном состоят из ситовидных трубок и клеток-компаньонов. Отсюда можно сделать вывод, что распространенность покрытосеменных растений произошла от разного происхождения, а не от одного.

Отличительные особенности покрытосеменных:

• Репродуктивные органы в цветках этих растений позволяют им использовать систему разведения, более специфичную для каждого вида.
• У них есть тычинки, несущие пыльцу. Эта функция позволяет некоторым покрытосеменным растениям предотвращать самооплодотворение, увеличивая при этом вероятность оплодотворения другого цветка того же или другого растения.Это помогает увеличить генетическую изменчивость.
• Они имеют более мелкие мужские и женские гаметофиты по сравнению с гаметофитами других семенников, то есть голосеменных.
• У них есть закрытый плодолистик, закрывающий семяпочки. Плоды плодолистиков и другие вспомогательные части могут развиться в плод, который является важным органом растения для распространения семян.
• Они образуют эндосперм, который является питательной тканью для развивающегося эмбриона или проростка.

Цветки и опыление покрытосеменных

Процесс опыления очень важен в процессе размножения покрытосеменных.Тычинки — это мужские половые органы покрытосеменных растений, а пыльца образуется в тычинках растения. Пыльца, вырабатываемая тычинками растения, должна переноситься на пестик, который является женской частью растения. Процесс, с помощью которого пыльца успешно передается от мужской части растения к женской, известен как опыление. Самоопыление и Перекрестное опыление — это две формы опыления. Агенты опыления включают ветер, насекомых, беспозвоночных и других млекопитающих (см.5).

Основная структура покрытосеменных

В то время как цветы являются репродуктивным органом, не репродуктивными половыми частями тела являются корня, стебля и листьев . Двумя основными частями строения покрытосеменных являются корневые системы и системы побегов. Часть растения, находящаяся над почвой, называется системой побегов , тогда как часть растения, которая находится под почвой, называется корневой системой . Корни входят в область корневой системы, а листья и стебли входят в систему побегов растения (см.6). Базовая структура завода представлена ​​на рисунке Рисунок 4 .

Корневые системы

Жизненно важная задача корня — закрепить растение, поглотить воду и минералы из почвы и доставить их к кончикам растения. Корневые системы подразделяются на две следующие категории: первичные корневые системы и третичные корневые системы. Первичная корневая система — это наиболее распространенные типы корневой системы, состоящие из стержневого корня, который является первичным корнем растения.Главный корень растет вертикально вниз, и из его различных более мелких боковых корней возникают, которые могут расти либо горизонтально, либо по диагонали. Таким образом, многие вторичные корни относительно меньшего размера производятся из стержневых корней. Основное различие между первичной и третичной корневой системами состоит в том, что в более поздней системе первичный корень представляет собой очень короткий разветвленный корень, и срок его службы очень мал. Поэтому его заменяют дополнительными корневыми системами. В настоящее время первичные и третичные корни модифицируются в соответствии с потребностями и характером растений.Морковь и свекла — некоторые из распространенных примеров таких систем. Между тем, на рисунке отмечены важные и независимые части, присутствующие как в корневой, так и в побеговой системах.

Стеблевые системы

Основная часть растения, которая является воздушной осью в природе и несет на себе листья и цветы, называется стеблем. Стебли отводят воду и минералы от корней и доставляют их непосредственно к листьям, цветам и растениям. Стебель растения соединен с корневой системой для непрерывного потока питательных веществ через переходную область, известную как гипокотиль.Области, где листья прикрепляются к стеблям, называются узлами, а междоузлия — это области, которые лежат между двумя последовательными узлами. Подмышечный и дихотомический — две формы ветвления у покрытосеменных, тогда как моноподиальный и симподиальный — два общих типа подмышечного ветвления. Множество различных древовидных архитектур были развиты за счет комбинации моноподиального и симподиального ветвления в одном растении.

Листья

Листья — еще одна важная часть цветкового растения.Основание листа, прилистники, черешок и пластинка, также называемые пластинкой, являются основными частями, составляющими структуру листа. Парные прилистники присутствуют на каждом витке основания листа, в то время как пластинка и основание листа соединяются черешком. Процесс фотосинтеза происходит на поверхности лезвия, поэтому у большинства растений он выглядит уплощенным и зеленым. Следует отметить, что у многих листьев отсутствует черешок, а у многих отсутствуют прилистники. Следовательно, основная конструкция листа варьируется от одного растения к другому в зависимости от его функциональности.Кроме того, чередующиеся, супротивные, парные и мутовчатые — вот некоторые образцы расположения листьев на стеблях покрытосеменных.

Размножение и жизненный цикл покрытосеменных

В приведенном выше обсуждении было хорошо разъяснено, что покрытосеменные являются растениями-производителями семян и производят женские и мужские гаметофиты , которые дают им возможность проводить процесс двойного оплодотворения.

Основная фаза жизненного цикла покрытосеменных — это взрослая фаза, также называемая спорофитом .Однако покрытосеменные разноспористые . Следовательно, образуются микроспоры, которые производят пыльцевые зерна, называемые гаметофитами, которые являются мужскими. Во-вторых, мегаспоры образуют семяпочки, в которых присутствуют женские гаметофиты. Здесь следует отметить, что в каждом пыльцевом зерне есть пара клеток. Среди этих двух клеток одна является генеративной клеткой, которая будет разделена на два сперматозоида, и пыльцевая трубка будет происходить из второй клетки.

Мегаспорангий, присутствующий в семяпочке, защищен стенкой яичника.В мегаспорангии происходит процесс мейоза и образуются три маленьких и одна большая мегаспоры. Однако среди них выживает только большая мегаспора, которая трансформируется в зародышевый мешок, а стадия из восьми клеток формируется после трехкратного деления мегаспоры. Отсюда начинается процесс миграции клеток, и четыре из восьми клеток движутся к полюсу зародышевого мешка, а пара из них — к экватору, образуя полярное ядро ​​ 2n . Анатомия зрелого зародышевого мешка состоит из одного яичного мешка, пары вспомогательных клеток, известных как синергиды , трех антиподальных клеток и пары ядер в центре клетки.Как только пыльцевое зерно достигает рыльца, от клетки расширяется пыльцевая трубка. Следовательно, в зародышевом мешке откладываются две сперматозоиды (ссылка 7).

После того, как сперматозоиды откладываются в зародышевом мешке, начинается процесс двойного оплодотворения, и будущий эмбрион формируется из комбинации яйцеклетки и одиночного сперматозоида. С другой стороны, эндосперм образуется после слияния второго сперматозоида с 2n полярными ядрами. Эндосперм — это ткань, в которой сохраняется пища.Кроме того, из зиготы развиваются однодольные и двудольные.

Две основные группы покрытосеменных , однодольных и eudicots , лежат в основе различий в количестве зародышевых листьев. Точно так же листья семян в виде липидов, белков и углеводов хранятся на поверхности зародыша. Разрушенные запасы пищи поступают к развивающемуся эмбриону из мест хранения через семядоли.

Покрытосеменные делятся на три вида: гермафродитные, (пестики и тычинки на одном цветке), однодомные, (тычинки и пестики на разных цветках, но на одном и том же растении) и, наконец, двудомные ( и тычинки, и пестики встречаются в разных цветках у разных растений).

Полный жизненный цикл с независимыми стадиями показан на Рисунок 5 .

РАЗМНОЖЕНИЕ АНГИОСПЕРМА — ВИДЕО

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АНГИОСПЕРМА — ВИДЕО

)

Однодольные: отличительные признаки

Растения, присутствующие в однодольных, идентифицируются по наличию единственной семядоли в проростках. Однодольные как группа были впервые идентифицированы Рэем в 1703 году. Более того, эта группировка была подтверждена различными немолекулярными филогенетическими исследованиями, проведенными в конце 19 века, и было идентифицировано еще тринадцать предполагаемых синапоморфий.Жилки, идущие параллельно длине листьев, и расположение частей цветка с трех- или шестикратной симметрией — некоторые из других важных анатомических особенностей, присутствующих в однодольных. Было замечено, что у однодольных редко встречаются настоящие древесные ткани. Было исследовано, что у самых первых покрытосеменных пыльцевые зерна были моносулькатными, состоящими из единственной борозды по всему слою, и эта характерная особенность все еще очевидна для всех современных однодольных. Настоящие лилии, травы, орхидеи и пальмы — одни из наиболее часто встречающихся растений, присутствующих в однодольных, тогда как рис, злаки, кукуруза, сахарный тростник, бананы и ананасы являются одними из очень важных и широко используемых однодольных культур.

Двудольные: отличительные признаки

Двудольные, также называемые эвдикотами, состоят из пары семядолей в развивающихся побегах. На листьях двудольных растений широкая сеть образована жилками, однако цветочную часть можно увидеть в четырех или пяти частях. У двудольных растений кольцо образуется в стебле сосудистыми тканями, в отличие от однодольных, где сосудистые ткани стебля разбросаны. Кроме того, двудольные растения могут иметь травянистую природу или давать древесные ткани. Трипоратная или трехсосудистая пыльца формируется большинством эвдикотов с тремя порами, в то время как почти две трети всех цветковых растений во Вселенной встречаются в виде двудольных растений.Капуста, фасоль и персики — одни из наиболее распространенных двудольных растений, которые потребляются живыми организмами для удовлетворения своих энергетических потребностей.

Для сравнения характеристик однодольных и эвдикотов см. Таблицу ниже.

Таблица 2: Однодольные по сравнению с эвдикотами

Оценка возраста покрытосеменных

Оценка относительного возраста покрытосеменных и временные рамки, когда у них произошли важные расхождения, на основе молекулярных данных, была сделана на основе результатов, полученных с использованием ископаемого топлива. Однако самые последние попытки оценить происхождение цветковых растений с использованием молекулярных данных и улучшенных методов датирования сошлись на оценке в 180–140 млн лет назад, а даты были предсказаны в диапазоне от 5 до 45 миллионов лет.В исследовании, проведенном Чарльзом Д. Беллом и др., Авторы предсказали возраст различных покрытосеменных и время дивергенции, используя 36 калибровочных времен для 567 таксонов. Согласно методике, которой придерживались ботаники, оценочный возраст покрытосеменных растений составлял 167–199 млн лет. Исследователи также опубликовали, что относительный возраст me angiospermae, gunneridae, rosidae и asteridae составлял 139–156 млн лет, 109–139 млн лет, 108–121 млн лет и 101–119 млн лет соответственно [8].

Экологическое значение покрытосеменных растений

Покрытосеменные являются важным источником пищи как для животных, так и для других живых организмов, поскольку они являются жизненно важным компонентом земной среды с точки зрения биомассы и количества особей.Углеродосодержащие соединения, особенно углеводы, используются для синтеза клеточных структур растений и для удовлетворения их метаболических потребностей и потребностей диетологов. Более того, они также являются источником энергии для многих гетеротопных организмов. Солнечная энергия накапливается в тканях растений после преобразования в химическую энергию, а затем энергия передается травоядным животным, когда они потребляют растения, а затем травоядным животным — плотоядным, и, таким образом, пищевые цепи продолжаются. Во многих лесах умеренного пояса пища тысяч животных (птиц, насекомых и млекопитающих) обеспечивается одним покрытосеменным деревом.Следовательно, покрытосеменные очень важны для экологической сети и пищевой цепи.

Невозможно отрицать влияние цветковых растений на управление пищевой цепочкой. Вегетативные части растений поедаются множеством насекомых и беспозвоночных. Цветы, фрукты и семена являются источником энергии для многих животных. Многие насекомые-опылители, такие как пчелы, нуждаются в пыльце, которую можно получить только через покрытосеменные. Точно так же цикл жизни и размножения летучих мышей, птиц и млекопитающих зависит от энергии, которую они получают после употребления плодов цветущих растений.Более того, семена поедают мелкие грызуны и птицы и обычно несут с собой семена и плоды различных цветов, которые действительно размножают покрытосеменные. Еще одно полезное преимущество покрытосеменных растений состоит в том, что через них вырабатываются различные вторичные соединения, такие как масла, гликозиды и алкалоиды. Следовательно, они защищают многие растения от чужеродных вторжений травоядных, образуя токсичные вторичные растительные соединения.

Экономическое значение покрытосеменных растений

Еще одно экономическое преимущество покрытосеменных растений заключается в том, что они предоставляют различные фармацевтические препараты.За исключением некоторых производимых антибиотиков, различающихся по составу, почти все лекарства либо получены и извлечены непосредственно из покрытосеменных растений, либо, если они синтезированы, их основные компоненты обнаружены в покрытосеменных. В список лекарств входят витамины, аспирин, наркотики и хинин. Некоторые покрытосеменные, чрезвычайно токсичные для живых существ, доказали свою эффективность при лечении рака, лейкемии и некоторых сердечных заболеваний. Хинин используется для лечения малярии, винкристин используется для лечения лейкемии, кураре используется в качестве миорелаксанта при операциях на открытом сердце, а диосгенин используется в качестве предшественника в оральных контрацептивах.Вклад покрытосеменных в сохранение нашей среды обитания чрезвычайно важен. Разнообразие пищевых ресурсов и снабжение кислородом в нашей среде обитания сильно зависит от разнообразия найденных покрытосеменных растений. Значительная потеря количества покрытосеменных окажет огромное влияние на выживание нашей среды обитания.

Покрытосеменные и голосеменные

Покрытосеменные и голосеменные — это оба типа растений, но они во многом отличаются друг от друга. Покрытосеменные — это цветущие растения, такие как фрукты, злаки и овощи, тогда как все виды сосен, пихты, кедра, можжевельника, кипариса, которые на самом деле являются нецветущими растениями, входят в голосеменные.Покрытосеменные накапливаются с образованием цветков, в то время как шишки образуются путем накопления голосеменных, тогда как покрытосеменные в основном обоеполые, а иногда и однополые, а последние, как правило, однополые и редко бисексуальные. Структурные различия между ними включают наличие чашелистиков, лепестков, рыльца и стилей у цветущих растений. Более того, у покрытосеменных семяпочки образуются на стебле, и архегонии отсутствуют, тогда как у голосеменных семяпочки чувствительны и присутствуют отчетливые архегонии.Основное различие между ними — это наличие разного количества семядолей. Наконец, оба вида растений имеют домашнее применение. Покрытосеменные являются основным источником лиственных пород во всем мире и являются экономически жизненно важными в качестве источника фармацевтических препаратов, древесины, украшений и производства волокна, в то время как мягкие породы поставляются голосеменными, такими как сосна пихта, и, таким образом, они используются для производства бумаги, пиломатериалов и фанера.

ANGIOSPERM VS GYMNOSPERM — ВИДЕО

Заключение

Из приведенного выше обсуждения можно сделать вывод, что покрытосеменные принадлежат к одной из самых разнообразных и больших существующих групп растений, встречающихся во Вселенной и цветущих растения, которые играют очень важную роль в выживании живых организмов.Около 80% доступных растений во Вселенной представлены покрытосеменными. Покрытосеменные появились около 200–250 миллионов лет назад и быстро приобрели преимущества перед голосеменными. Анатомия покрытосеменных говорит о том, что эти растения включают тычинки, пыльцу, цветы и плодолистики. Наиболее распространенными примерами покрытосеменных являются фрукты, злаки, овощи и цветы. Покрытосеменные, несмотря на их разнообразие, объединены общими и производными особенностями, известными как синапоморфии. Самые древние ископаемые останки покрытосеменных можно найти почти 132 миллиона лет назад.

Основное тело покрытосеменных состоит в основном из этих частей: корней, стеблей, листьев и цветов, а двумя основными частями структуры покрытосеменных являются корневые системы и системы побегов. Жизненно важная задача корня — закрепить растение, поглотить воду и минералы из почвы и доставить их к верхушке растения. Корневые системы подразделяются на две следующие категории: первичные корневые системы и третичные корневые системы. Основная часть растения, которая в природе является воздушной осью и несет на себе листья и цветы, называется стеблем.Стебли отводят воду и минералы от корней и доставляют их непосредственно к листьям, цветам и растениям. Листья — еще одна важная часть цветущего растения. Основание листа, прилистники, черешок и пластинка, также называемые пластинкой, являются основными частями, составляющими структуру листа.

Разнообразие покрытосеменных подразделяется на две основные категории: однодольные и двудольные. Как правило, лилии и травы находятся в однодольных, а полифилетические группы — в двудольных.Двудольные, также называемые эвдикотами, состоят из пары семядолей в развивающихся побегах, тогда как у однодольных имеется только одна семядоль. Капуста, фасоль и персики — одни из самых распространенных двудольных растений, тогда как настоящие лилии, травы, орхидеи и пальмы — одни из наиболее часто встречающихся однодольных. Покрытосеменные являются важным источником пищи как для животных, так и для других живых организмов, поскольку они являются жизненно важным компонентом земной среды с точки зрения биомассы и количества особей.Невозможно отрицать влияние покрытосеменных на управление пищевой цепочкой. Вегетативные части растений поедаются множеством насекомых и беспозвоночных. Еще одно экономическое преимущество покрытосеменных растений заключается в том, что они содержат различные лекарственные препараты. Следовательно, можно сделать вывод, что вклад покрытосеменных в поддержание нашей среды обитания чрезвычайно важен.

Ссылки

1. Манджунатха С., Дж. Девабрат Андия, Чандрашекар Р. Рамакришна Полицейский Патил и архив растений Кн Амрутеш, РАЗНООБРАЗИЕ АНГИОСПЕРМОВ НА ОЗЕРЕ КУККАРАХАЛЛИ, МИСУРУ, КАРНАТАКА, ИНДИЯ.2019.19 (2): с. 3555-3564.

2. Тан Хайбао, Эрик Лайонс и Джеймс Шнабл, Ранняя история покрытосеменных растений, в «Достижения в ботанических исследованиях». 2014, Эльзевьер. п. 195-222.

3. Солтис Пэм, Дуг Солтис и Кристин Эдвардс, Покрытосеменные. Цветущие растения. 2005.

4. Багдане К. К., Таксономия покрытосеменных и экология растений — ДОКУМЕНТ BOTANY I (Старый образец 2013 г.). 2020.

5. Ван дер Кои Каспер Дж. И Джефф Оллертон Наука, Происхождение цветковых растений и опылителей.2020. 368 (6497): с. 1306-1308.

6. Фигероа-Бустос Виктория, Хайро А Палта, Инлун Чен и Кадамбот Хм Сиддик Агрономия, характеристика корней и побегов у сортов пшеницы с предполагаемыми различиями в размере корневой системы. 2018. 8 (7): с. 109.

7. Дэвид Л. Дилчер Мартин Хулдрих Циммерманн, Покрытосеменные. 2019.

8. Белл Чарльз Д., Дуглас Э. Солтис и Памела С. Солтис Американский журнал ботаники, Повторное рассмотрение возраста и разнообразия покрытосеменных растений.2010. 97 (8): с. 1296-1303.

© BiologyOnline. Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.