Тема 4: Відділ Голонасінні (Сосноподібні)

Мета: Показати переваги голонасінних порівняно з вищими споровими рослинами на основі вивчення особливостей їх будови і розмноження.

Професійна спрямованість: матеріал теми вивчається у 6 класі під час вивчення теми „Голонасінні”

План

1. Загальна характеристика таксону.

2. Класифікація голонасінних. Викопні класи.

3. Характеристика класу Саговникові (Цикадопсиди).

4. Клас Гнетові (Гнетопсиди).

5. Клас Гінкгові (Гінкгопсиди).

6. Характеристика класу Хвойні (Пінопсиди).

7. Життєвий цикл сосни звичайної.

Основні поняття теми: насінний зачаток, нуцелус, мікропіле, інтегумент, мікро- і мегаспорофіли, чоловічий і жіночий гаметофіти голонасінних, мікростробіли, мегастробіли, спермії.

Обрані методи: Лекція з демонстрацією таблиць, малюнків, гербарних зразків.

Питання для самостійного вивчення та осмислення

1. Викопні голонасінні: насінні папороті (лігіноптеридопсиди) та бенетитопсиди.

2. Гінкгові, цикл розвитку Ginkgo biloba.

3. Гнетові (оболонконасінні), як проміжна група між голонасінними та покритонасінними.

Запитання для самоаналізу та самоперевірки:

1. Географічне поширення та життєві форми голонасінних.

2. Чим представлений чоловічий гаметофіт сосноподібних?

3. Яка будова насінного зачатка сосноподібних?

4. Що являє собою жіночий гаметофіт сосноподібних?

5. Які особливості морфологічної і анатомічної будови спорофіту голонасінних?

6. Система голонасінних за А.Л.Тахтаджяном.

7. Які хвойні поширені на Житомирщині?

Рекомендована література

1. Нечитайло В.Л., Липа О.Л.. Систематика вищих рослин. К.: Вища школа, 1993.- С. 96-126.

2. Комарницкий Н.А. и др. Ботаника. Систематика растений. М.:1975. - С. 279-340.

3. Жизнь растений. М.:Просвещение. т. 5

4. Липа О.Л., Добровольський І.А. Ботаніка. Систематика нижчих і вищих рослин.-К.: Вища школа, 1975. – С. 40-60.

5. Сергиевская Е.В. Систематика высших растений. Практический курс. Санкт-Петербург. Лань,1998. – С. 4-8

6. Систематика вищих рослин. Лабораторний практикум. За ред. Чопика В.І. –К.: Вища школа,1989. – с. 44-67.

І Загальна характеристика відділу.

Голонасінні – це давня група рослин, яка відома з кам’яновугільного періоду палеозойської ери. У сучасній флорі налічується близько 800 видів. Багато видів вимерло. На території України відомо всього 19 видів, серед яких багато інтродукованих (ввезених з інших місцевостей).

Голонасінні поширені на всіх континентах, але переважно в місцевостях з прохолодним і помірним кліматом. Вони представлені переважно деревами, кущами, рідше здерев’янілими ліанами, трав’янистих рослин серед них немає.

Голонасінні, на відміну від вищих спорових рослин (архегоніат), характеризуються наявністю насінних зачатків, з яких утворюється насіння з зародком. Отже, вони розмножуються насінням, а не спорами. Насінні зачатки – це видозмінені у процесі еволюції макроспорангії, що розвиваються на макроспорофілах (макроспоролистках) відкрито. Звідси і назва „голонасінні”, яка говорить про те, що насіння цих рослин розміщене відкрито (голо) на насінних лусках у шишках і нічим не захищене. Завдяки утворенню насіння голонасінні переважають над споровими, що дало змогу їм панувати на суші. Усі голонасінні це різноспорові рослини.

У циклі розвитку голонасінних також відбувається зміна поколінь, або зміна ядерних фаз, переважає спорофіт. Гаметофіт у них, порівняно з папоротеподібними дуже редукований (до окремих клітин). Чоловічий гаметофіт являє собою пророслу мікроспору (пилок) і зовсім позбавлений антеридіїв. Сперматозоїди у сучасних голонасінних (крім гінкгових і саговникових) не мають джгутиків і перетворені на спермії. Весь цикл розвитку жіночого гаметофіта і процес запліднення відбувається всередині нуцелуса в насінному зачатку. Жіночий гамет офіт утворюється з макроспори і представлений первинним ендоспермом з 2-5 архегоніями. Після запліднення яйцеклітини з зиготи утворюється зародок, який не залишає оболонки макроспори. Зародок складається з корінця, брунечки і зародкових листочків, або сім’ядолей у кількості від 2 до 15. Із зародка насінини через певний період спокою розвивається нове, спорове покоління (спорофіт).

Спорофіт- це сама рослина, стебло якої характеризується моноподіальним галуженням, має камбій і здатне до вторинного потовщення. Деревина займає майже всю масу стовбура і утворена лише трахеїдами, з яких весняні (тонкостінні) – виконують провідну функцію, а осінні (товстостінні)- механічну функцію. Судин у більшості видів немає. Серцевина розвинена слабо, кора дуже тонка. Ситоподібні трубки без клітин супутниць. За розмірами і особливостями будови листків серед голонасінних проявляються дві лінії еволюції – мегафільна, що представлена рослинами з великими розсіченими листками, подібними до листків папоротеподібних і мікрофільна, яка представлена рослинами з дрібними суцільними, лускоподібними або голчастими листками. Анатомічна будова листків складніша, ніж у папоротеподібних. В них добре розвинена стовпчаста паренхіма. Голонасінні за невеликим винятком – вічнозелені рослини. Листки (голки) живуть на деревах 2-5 років, опадають щороку тільки частково.

ІІ

Відділ Голонасінні поділяють на 6 класів. Два з них представлені виключно викопними формами. Це класи Насінні папороті та Бенетитові. Інші чотири класи представлені як викопними формами, так і видами, що зустрічаються в сучасній флорі планети. Це класи: Саговникові, Гінкгові, Гнетові ті Хвойні. Відомий вчений-ботанік А.Л.Тахтаджян розглядає вищевказані класи як відділи, а голонасінні визначає як природну групу рослин, якій не надає певного систематичного значення.