Квіткові рослини.Відділ покритонасінні. Матеріал для учнів 11 класу.

ВІДДІЛ ПОКРИТОНАСІННІ (КВІТКОВІ) 

 

Квіткові рослини називають «переможцями в боротьбі за існування».

Переваги квіткових рослин:

• розмножуються насінням;

• найдосконаліша будова тканин, вегетативних і генеративних органів, їм властива висока пластичність;

• насінні зачатки захищені в зав'язі квітки (квітка – найефективніший орган для забезпеченння розмноження);

• наявні плоди для поширення насіння (плоди – найкраще пристосування до поширення рослин, до завоювання нових територій);

• подвійне запліднення.

Основні пристосування, що дозволили покритонасінним стати панівною групою в рослинному покриві Землі: квітка і плід, який утворюється з квітки після запліднення.

Загальна характеристика Покритонасінних.

Ознака	Характеристика
Кількість видів	Близько 300 тисяч видів (найбільший відділ рослин), а в Україні - понад 5000.
Середовище життя	На всіх континентах, в усіх кліматичних зонах і в найрізноманітніших екологічних умовах (не панують на болотах і в тайзі).
Життєва форма	Дерева, кущі, трави.
Життєвий цикл	Однорічні, дворічні та багаторічні рослини. У життєвому циклі переважає нестатеве покоління (спорофіт), причому статеве покоління (гаметофіт) живе на спорофіті.  Гаметофіт і спорофіт завжди різко відрізняються.
Гаметофіт	У пиляках тичинок утворюються пилкові зерна (чоловічі гамето­фіти), у яких знаходяться сифоногенна та спермагенна клітини. У зав'язі маточки містяться насінні зачатки, у центрі насінного зачатку міститься зародковий мішок (жіно­чий гаметофіт), в якому знаходяться яйцеклітина і центральна клітина. Чоловічий гаметофіт - це 2-х,3-х клітинне пилкове зер­но, а жіночий – 8-ядерний зародковий мішок (у різноспорових рослин гаметофіт зменшується до розмірів спори і розвивається, не залишаючи її оболонки). Гаметофіти не залишають оболонку спор, розвива­ються на спорофіті за рахунок його поживних речовин. Насінні зачатки заховані в зав'язі (являє собою темну вологу камеру, яка добре захи­щає їх від сухості повітряного середовища, до якого насінні зачатки над­чутливі).
Спорофіт	Носій органів спороношення та домівка для гаметофіту. Виключно різноспорові рослини (покоління з диплоїдним набором хромосом). Вегетативні органи – корінь і пагін (стебло, листки).
Квітка	Квітка – спеціалізований орган, що найефективніше забезпечує розмноження рослин: утворюються спори і гамети, відбувається подвійне запліднення, яко­му передує запилення. Типова будова квітки: квітконіжка, яка закінчується квітколо­жем, до якого прикріплюються чашолистки, пелюстки, тичинки і ма­точки. Квітки бувають поодинокими або зібраними в суцвіття прості або  складні. Оцвітина захищає тичинки і маточки та приваблює запи­лювачів. У вітрозапильних рослин дрібні, зібрані у суцвіття квіт­ки, сухий і легкий пилок, невиразна оцвітина. У комахозапильних рослин яскраво забарвлені квіт­ки, клейкий пилок.
Спорангій	У пилковому мішку (мікроспорагій) тичинки утворюються мікроспори, що дають початок чоловічому гаметофіту. В ядрі (мегаспорангій) насінного зачатку маточки утворюються мегаспори, що дають початок жіночому гаметофіту.
Фотосинтез	Фотосинтезуючим поколінням є нестатеве покоління (спорофіт). Фотосинтез здійснюється пагонами (стеблом, листками).
Запилення	Запилення – необхідна умова запліднення. Види запилення: самозапилення і перехресне запилення (вітром,  комахами, водою, птахами тощо). Штучне запилення здійснює людина.
Подвійне запліднення (зародок та запасаюча тканина утворюються після запліднення)	Після запилення сифоногенна клітина проростає пилковою трубкою, досягає зародкового мішка, входить до нього і  лопається, зі спермагенної клітини утворюються дві статеві клітини (спермії). Один спермій зливається з яйцеклітиною, утворюючи зародок, а інший спермій зливається з центральною клі­тиною, утворюючи із заплідненого центрального ядра запасаючу  тканина (вторинний ендосперм). Вторинний ендосперм має диплоїдний набір хромосом. Подвійне запліднення в 1898 році відкрив професор Київсько­го університету С. Г. Навашин. Після запліднення квітка перетворюється на плід, а насінні зачатки - на на­сіння.
Тривалість від запилення до запліднення	Час від запилення до запліднення кілька годин, до утворення насіння від 3-4 тижнів до 3-4 місяців.
Розмноження	Нестатеве (вегетативні органи – корінь, пагін та їх видозміни) і статеве (генеративні органи – квітка, плід, насіння). Чоловічі статеві кліти­ни (спермії) потрапляють до жіночих статевих клітин (яйцеклітин) за допомогою пилкової труби (не потрібна вода). Вегетативне розмноження базується на явищі регенерації (здатності рослин відтворювати цілий організм із частини). Розрізняють природне вегетативне розмноження та штучне вегетативне розмноження, що здійснюється людиною.
Насінина	За рахунок рослини (спорофіту) відбувається утворення, розвиток і дозрівання насіння, в якому вже є сформований новий зародок (спорофіт). Має здатність переносити несприятливі умови у стані спокою, залишаючись при цьому живим і зберігаючи жит­тєздатність протягом довгого часу (від кількох місяців до багатьох ро­ків - 5-12 і більше). З насіння за сприятливих умов розвиваються проростки (сходи), які ростуть, розвиваються і перетворю­ються на дорослі рослини.
Плід	Після запліднення квітка перетворюється на плід, в якому розвивається насіння, він є надзвичайно ефективним пристосуванням до поширення насіння. Плід захищає насіння стінкою плода. Плоди бувають сухими (розкривними та нерозкривними) і соковитими. Види поширення плодів: самостійно, вітром, тваринами, водою, людиною тощо.
Значення в природі	Накопичують основну масу органічної речовини в біосфері, підтримують відносно сталий склад і вологість довкілля і т.д.
Значення для людини	Деревину використовують як будівельний матеріал, для виробництва меблів, паперу, а також як паливо. Багато їстівних, кормових, лікарських, декоративних та інших рослин.
Представники	Дерева дуб, бук, граб, клен, ясен, липа, береза, осика, вільха та деякі інші, кущі ліщина, крушина, малина, ожина, шип­шина, бруслина, бузина тощо, трави – конюшина, пирій тощо.
Походження	За висновками більшості вчених виникли від насінних папо­ротей - перших рослин, які вже мали насінину (найпримітивніші квіткові мають велику двостатеву квітку з великою кількістю листочків оцвітини, тичинок і ма­точок, серед сучасних рослин таку квітку мають магнолія, латаття та деякі інші рослини). Розвиток зумовлювався пристосуванням до запилення вітром та комахами.