Высшие семенные растения

- разноспоровые;

- крайняя редукция гаметофита (женский гаметофит остается в мегаспорангии, никогда не покидая родительское растение), микроспоры дают начало редуцированному мужскому гаметофиту, расположенному в пыльцевом зерне;

- внутреннее оплодотворение, процесс становится независим от воды;

- единица размножения не спора, а семя;

Семя развивается из семязачатка: центральная его часть – видоизмененный мегаспорангий (нуцеллус), окруженный оболочками – интегументами. Внутри нуцеллуса развивается мегаспора, образующая женский гаметофит, в котором созревает яйцеклетка. После оплодотворения формируется спорофит – зародыш семени, а интегументы уплотняясь защищают его и питательные вещества.

Отдел Голосеменные

Особенности строения:

- микро и мегаспорофиллы отличаются внешним видом, размером и строением. Они собраны в стробилы (мегастробилы и микростробилы);

- семязачатки располагаются открыто на поверхности мегаспорофиллов (шишка);

- плоды не образуются;

- проводящая система состоит из трахеид, только у некоторых специализированных групп есть сосуды;

- современные голосеменные исключительно древесные формы (деревья, кустарники, лианы).

Класс Хвойные – самая многочисленная группа, возникли в конце каменноугольного периода, расцвет приходится на мезозой.

Особенности строения:

- стебель: сильно развита древесина, состоящая из трахеид, кора и сердцевина менее развиты;

- в коре и древесине много смоляных ходов;

- листья игольчатые или чешуйчатые, сидячие;

- растения однодомные, но перекрестноопыляемые;

- деревья или кустарники.

Жизненный цикл на примере сосны обыкновенной

Строение женской шишки сосны Зрелая женская шишка

Строение мужского стробила сосны

В мае у основания молодых побегов появляются ♂ стробилы, состоящие из микроспорофиллов, на нижней стороне которых по 2 микроспорангия – пыльцевых мешка. В них образуются микроспоры (несколько делений митозом и затем мейоз). Микроспора еще раз делится, образуя пыльцевое зерно (редуцированный мужской гаметофит) и гаметы (пыльцу). Зрелая пыльца имеет двойную оболочку: внешнюю экзину, и внутреннюю – интину.

Собрание ♀ мегастробилов называют женской шишкой. Шишки возникают на конце побегов текущего года. Молодая шишка красноватая, состоит из оси и прилегающих чешуй. Наружная чешуя – кроющая, внутренняя – семенная. Семенные чешуи – это видоизмененный мегастробил. Чешуи срастаются друг с другом. На семенных чешуях формируется два семязачатка. Семязачаток несет мегаспорангий (нуцеллус), окруженный интегументами. На верхушке интегументы не срастаются, оставляя узкий канал – микропиле. Кроме яйцеклеток в гаметофите формируется гаплоидный эндосперм.

В начале лета семенные чешуи раздвигаются, между ними попадает пыльца и задерживается у микропиле, который выделяет опылительную жидкость. Пыльцевое зерно попадает в нее и засасывается внутрь. После опыления семенные чешуи сближаются и так остаются до созревания семян. У сосны между процессом опыления и оплодотворения проходит 12-14 месяцев. Пыльца прорастает в пыльцевую трубку и спермии достигают яйцеклетки. Один сливается с ней, второй погибает. Шишки деревенеют, а после созревания семян чешуйки расходятся.

Представители:

Порядок сосновые:

Сосна обыкновенная - светлолюбива, предпочитает бедные песчаные почвы. Получают скипидар, канифоль

Ель – теневынослива, листорасположение спиральное, хвоя держится до 7 лет шишки висячие.

Пихта – шишки прямостоячие, древесина менее ценная чем у ели и сосны, используют в производстве бумаги, из коры добывают пихтовый бальзам.

Лиственница – листья плоские, древесина твердая смолистая, тонет в воде, лучший материал для строительства.

Порядок тисовые:

тис ягодный – «негной-дерево», живет до 3-4 тысяч лет, не имеет смоляных ходов, древесина тонет.

Порядок кипарисовые:

Самые крупные деревья - секвойя вечнозеленые, болотный кипарис.

можжевельник – чешуи женской шишки мясистые (не одревесневают), срастаются между собой, образуя аналог плода (шишкоягода).

Класс Саговниковые– тропические и субтропические, древовидные, напоминающие пальмы, иногда эпифитные растения. Саговник поникающий - юг Японии.

Класс Гинговые– единственное реликтовое растение гинкго двулопастный, встречается только в горах Восточного Китая.

Класс Гнетовые, порядки: эфедровые, вельвичиевые, гнетовые.