Отдел голосеменные

Голосеменные относятся к высшим семенным растениям. Число видов около 800. Голосеменные представлены деревьями и кустарниками. Травянистых форм среди них нет.

Подавляющее большинство голосеменных – вечнозеленые, реже листопадные (например, лиственница), одно- или двудомные растения с хорошо развитыми стеблем и стержневой корневой системой, образованной главным и боковым корнями. Размножаются семенами, но не имеют цветков и плодов. Видоизмененные побеги голосеменных, несущие специализированные листья (спорофиллы), на которых формируются спорангии, называются стробилами (шишками). Семена образуются из семязачатков. Семязачатки лежат открыто на семенных чешуях женских шишек (голые – отсюда голосеменные). В цикле развития голосеменных наблюдается строгое чередование бесполого и полового поколений. В жизненном цикле преобладает спорофит. К бесполому поколению отно­сятся корень, стебель, лист, ось женской и мужской шишек. Гаметофиты сильно редуцированы, причем мужские гаметофиты голосеменных не имеют антеридиев. Архегонии есть. Органы полового размножения многоклеточные.

Голосеменные включают 4 класса. Самый многочисленный – класс Хвойные. Листья у хвойных игловидные (хвоя) или чешуевидные (например, у кипариса). Хвоя покрыта толстым слоем кутикулы – это приспособление хвойных к уменьшению испарения воды.

У хвойных прямостоячие стволы, покрытые корой. На поперечном разрезе стебля хорошо видны развитая древесина и менее развитые кора и сердцевина. Водопроводящая система (ксилема) хвойных образована трахеидами, механических волокон в древесине практически нет. Корневая система стержневая с выраженным главным корнем.

Сосна обыкновенная – однодомное растение. Весной у основания молодых побегов сосны образуются зеленовато-желтые мужские шишки. На оси такой шишки расположены многослойные чешуйки, или микроспорофиллы. На нижней поверхности микроспорофиллов находятся два микроспорангия – пыльцевых мешка, – в которых образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно снабжено двумя воздушными мешками, для переноса пыльцы ветром. В пыльцевом зерне имеются две клетки: вегетативная при попадании на семязачаток формирует пыльцевую трубку, генеративная после деления образует два спермия.

На других побегах того же растения образуются женские шишки красноватого цвета. На их главной оси располагаются прозрачные кроющие чешуйки, в пазухах которых находятся крупные, впоследствии одревесневающие чешуи. На верхней стороне этих чешуй расположено по два семязачатка, состоящих из нуцеллуса и его покрова – интегумента. В семязачатке развивается женский гаметофит – эндосперм – с двумя архегониями с яйцеклеткой в каждом из них. На верхушке семязачатка имеется отверстие – пыльцевход, или микропиле.

ЦИКЛ РАЗВИТИЯ СОСНЫ

Листостебельное растение (2 n)

Спорофит 2 n

↓ ↓

Мужская шишка Женская шишка

↓ ↓

на чешуйках расположены на чешуйках расположены по

по два пыльцевых мешка две семяпочки

↓ ↓

пыльцевой мешок семяпочка или семязачаток

(микроспорангий) (макроспорангий)

↓ ↓

микроспороциты (2n) макроспороцит (2n)

↓ ↓

мейоз мейоз

↓ ↓