Отдел Голосеменные растения.

Вопрос 1. Каковы особенности строения голосеменных растений?
Особенности строения голосеменных растений: исключительно древесные формы — деревья, кустарники и лианы; в стволах на поперечном срезе различают кору, древесину и сердцевину; листья разнообразны как по внешнему виду, так и по строению; у хвойных — игольчатые (хвоинки), у других — похожи на листья папоротников или пальм; корни хорошо развиты; у некоторых с микоризой; при размножении образуются семена — многоклеточные образования, содержащие зародыш и значительный запас питательных веществ; в жизненном цикле господствует спорофит; мужской и женский гаметофиты потеряли самостоятельность и живут на спорофите.

Вопрос 2. Приведите примеры голосеменных растений.
Отдел голосеменных растений содержит классы: Саговниковые, Гингковые, Хвойные и Гнетовые (включающие группу Эфедовые). К классу саговниковых относят саговник поникающий, завитой, Туара, гребневидный, Румора, неколючий, средний; стангерию и лепидозамию. Типичные представители класса гнетовых — эфедра, вельвичия и гнетум. Единственным современным представителем класса гинкговых является гинкгодвулопастный.

Вопрос 3. Какие растения относятся к хвойным?
Класс хвойных представлен большим количеством форм: ель, лиственница, сосна, пихта, секвойя, туя, кипарис, можжевельник, агатис и др.

Вопрос 4. Назовите особенности строения хвойных.
Хвойные имеют такие особенности строения: корень обычно стержневой, от которого отходят боковые; кроме длинных корней имеются короткие, сильно разветвленные корни, они часто содержат микоризу; стебель включает кору, древесину и слабо выраженную сердцевину; в коре и древесине имеются смоляные ходы (каналы), заполненные эфирными маслами и смолой, выделяемыми выстилающими канал клетками; у большинства в стволе имеются кольца прироста древесины, обусловленные сезонной периодичностью активности камбия; по числу колец на распиле дерева можно определить его возраст; листья своеобразны: у листопадных видов (лиственница и некоторые другие) они мягкие, плоские, располагаются спи-рально или пучками; у большинства видов листья вечнозеленые, жесткие, игольчатые по форме и очень разной длины.
Так, у североамериканской сосны болотной они достигают 45 см в длину, покрыты слоем кутикулы; клетки эпидермы имеют сильно утолщенные стенки. Под эпидермой лежат 1—3 слоя толстостенных клеток, играющих роль своеобразного наружного скелета. Устьица глубоко погружены в ткань листа, что уменьшает испарение воды.

Вопрос 5. Как устроена древесина голосеменных растений?
Древесина голосеменных (в частности, хвойных) состоит из трахеид — мертвых веретенообразных клеток с толстостенными оболочками, выполняющих проводящую и опорную функции. Паренхимы в древесине очень мало или она совсем отсутствует. У многих видов в древесине и коре имеются смоляные каналы, заполненные смолой, эфирными маслами и другими веществами. Испарения этих веществ создают характерный аромат хвойного леса.

Вопрос 6. Опишите процесс размножения сосны.
Важнейшее преимущество голосеменных растений перед споровыми (водорослями, мхами, хвощами, плаунами, папоротниками) состоит в том, что половой процесс у них не зависит от капельно-жидкой воды. Пыльца — мужской гаметофит с гаметами — спермиями попадает на женскую шишку с помощью ветра и прилипает к смоле. Пыльцевое зерно прорастает, спермий по пыльцевой трубке достигает яйцеклетки (яйцеклетка и эндосперм — это женский гаметофит) и сливается с ней (у сосны между опылением и оплодотворением проходит 12—14 месяцев). После оплодотворения женские красные шишки заклеиваются смолой и начинают расти, сначала превращаясь в зеленые, а потом в деревянистые коричневые. Соединяясь, спермий и яйцеклетка образуют клетку с диплоидным набором хромосом — зиготу, первую клетку спорофита. После оплодотворения яйцеклетки из семязачатка развивается семя с запасом питательных веществ, которое одето защитными оболочками. У сосны семена созревают через 1,5 года, высыпаются и разносятся ветром через 2 года после опыления.

Вопрос 7. Что такое семя? Чем семя отличается от споры?
Семя — высокоспециализированный орган размножения и расселения растений по земной поверхности. Семя защищает зародыш от неблагоприятных воздействий внешней среды, обеспечивает его питательными веществами на ранних этапах развития. В отличие от споры, семена многоклеточны, содержат значительное количество питательных веществ; имеют тройную природу: эндосперм гаплоиден — это часть женского гаметофита; зародыш диплоиден — это дочерний спорофит; семенная кожура диплоидна — это материнский спорофит.

Вопрос 8. Как устроены мужские и женские шишки сосны?
Мужские шишки расположены у основания молодых побегов. Они имеют ось, к которой прикреплены чешуйки. На нижней стороне чешуек находятся по два пыльцевых мешка, в них образуются микроспоры (мужские споры) с одинарным (гаплоидным) набором хромосом. Из микроспор формируются мужские гаметофиты — пыльцевые зерна, несущие спермии. Маленькие красноватые женские шишки, сидящие на верхушках молодых побегов, тоже состоят из оси, на которой расположены чешуйки. Чешуйки женских шишек попарно срастаются, и между ними развивается семязачаток. В нем берет начало гаплоидная мегаспора (женская спора). В результате ее многократного деления образуется женский гаметофит — яйцеклетка и эндосперм, впоследствии питающий зародыш.

Вопрос 9. Какую роль играют голосеменные растения в природе?
Голосеменные растения являются основой растительного покрова ряда биогеографических зон нашей планеты, например сибирской тайги. Они поставляют в атмосферу Земли значительное количество кислорода. В России около 90% лесов представлены различными видами голосеменных растений. Семенами сосен и елей питаются многие птицы (клесты) и млекопитающие (белки и другие мелкие грызуны).

Вопрос 10. В чем заключается хозяйственное значение голосеменных растений?
Хвойные широко используются в хозяйственной деятельности человека. На-пример, сосна наиболее широко используется как сырье для целлюлозно-бумажной промышленности. Кроме того, из сосны получают бумагу, картон, скипидар, канифоль, ацетатные волокна. В прежние времена так называемые корабельные сосны, имеющие длинный прямой ствол, использовались в кораблестроении. Особой прочностью и долговечностью отличается древесина лиственницы, которая устойчива к гниению. Очень прочна и красива древесина тиса, не содержащая смоляных ходов, и кипариса. К кипарисовым относится секвойя, или мамонтово дерево, отличающаяся исключительной долговечностью. Некоторые деревья достигают высоты 80—100 м, их возраст насчитывает 3—4 тыс. лет. Секвойя обладает самой ценной древесиной (красное дерево) и употребляется как строительный и столярный материал.
Кедровые орешки (семена кедровой сосны) идут в пищу, из них получают масло.
Представители класса саговниковых также издавна использовались человеком в пищу. Название «хлебное дерево» отражает употребление сердцевины саговниковых как источника крахмала для приготовления особого продукта — саго. Употребляются в пищу и семена саговниковых. В медицине также используют голосеменные растения. Например, шишко- ягоды можжевельника обладают лекарственными свойствами, а эфирные масла очищают воздух от микробов, т. е. обладают бактерицидными свойствами.

Решебник содержит ответы на вопросы учебного издания и выполнен в удобном для чтения формате PDF.

СКАЧАТЬ РЕШЕБНИК

Вы также можете заказать ответ на любой вопрос домашнего задания и получить готовый ответ на свой e-mail!

ЗАКАЗАТЬ ОТВЕТ


Наверх