§ 17. Семенные растения

Определения и обозначения

Семенные растения — растения, которые размножаются семенами. Среди них выделяют две основные группы: голосеменные и покрытосеменные. Это деление помогает понять, где образуются семена и чем устроено размножение разных растений.

Семя — образование, внутри которого находится зародыш будущего растения и запас питательных веществ, а снаружи его покрывает оболочка. Зародыш может начать развитие, а запас помогает ему расти в первое время. Оболочка защищает содержимое семени.

Голосеменные — семенные растения, у которых семена развиваются открыто, обычно на чешуях шишек. Они не заключены в плод, но у каждого семени есть собственная оболочка. По этому признаку голосеменные можно отличить от покрытосеменных.

Покрытосеменные — растения, семена которых развиваются внутри плода, образующегося из цветка. Плод окружает семена и помогает их защищать. К этой группе относятся многие знакомые растения, например яблоня.

Как это устроено

Споры служат для размножения некоторых растений, но устроены иначе, чем семена. В семени уже находится зародыш, а также запас питательных веществ, которого нет в таком виде у споры. Благодаря этому зародыш получает начало для развития, когда условия становятся подходящими. Поэтому семя — не просто мелкая частица для размножения, а образование с запасом для будущего растения.

Оболочка семени окружает зародыш и помогает уберечь его от повреждений и высыхания. Внутри также есть запас питательных веществ, который расходуется в начале роста. Он нужен потому, что зародыш ещё слишком мал, чтобы сразу самостоятельно получать всё необходимое. Когда развитие начинается, запас поддерживает рост молодого растения.

Семенным растениям не нужна свободная вода, чтобы перенести клетки, участвующие в размножении. В этом процессе важна пыльца — мелкие образования, которые переносят мужские клетки растения; перенос пыльцы к женским частям цветка или шишки называют опылением. Пыльца может перемещаться, например, с помощью ветра или животных. Поэтому размножение семенных растений возможно и там, где рядом нет воды, необходимой для переноса клеток у некоторых споровых растений.

У голосеменных семена формируются открыто, обычно на чешуях шишек. У покрытосеменных сначала образуется цветок, а затем из него развивается плод, внутри которого находятся семена. Плод и оболочка семени — не одно и то же: оболочка окружает само семя, а плод охватывает семена снаружи. По месту образования семян удобно различать эти две группы.

После созревания семена могут отделяться от растения и попадать в новые места. Их переносят ветер, вода и животные; некоторые семена распространяются вместе с плодами, которые поедают животные. Если семя окажется в подходящих условиях, оно сможет прорасти и дать начало растению. Так распространение семян помогает растениям расселяться и занимать новые территории.

Сравнение голосеменных и покрытосеменных растений

Чтобы определить группу, сначала посмотри, где находятся семена: открыто на чешуях или внутри плода. Затем проверь, есть ли у растения цветки и плоды. Пример в таблице помогает соотнести признаки с конкретным растением.

Разбор задач

Задача 1. На рисунке семена расположены на чешуях шишки. Определите, к какой группе относится растение. Нужно найти признак, который отличает голосеменные от покрытосеменных, и применить его к описанию. Здесь важно не принять шишку за плод.

1. Определяем, где находятся семена: они лежат на чешуях шишки.
2. Сравниваем признак с группами: у голосеменных семена расположены открыто, обычно на чешуях шишек.
3. Делаем вывод по месту расположения семян, а не только по внешнему виду растения.

Ответ: растение относится к голосеменным, потому что его семена расположены открыто на чешуях шишки.

Задача 2. Сравните семена сосны и яблони по месту их образования и наличию плода. Сравнение нужно строить по одинаковым признакам, чтобы не смешивать место образования семени с его защитой. Сосна — представитель голосеменных, а яблоня — покрытосеменных.

1. У сосны семена образуются открыто на чешуях шишек; плод у неё не образуется.
2. У яблони семена развиваются внутри плода, который образуется из цветка.
3. Сопоставляем результаты: семена сосны не заключены в плод, а семена яблони находятся внутри него.

Ответ: семена сосны расположены открыто на чешуях шишек, семена яблони — внутри плода. Плод есть у яблони, но не у сосны.

Задача 3. У растения обнаружены цветки, а семена находятся внутри плодов. Определите группу растения и объясните признаки. Здесь даны сразу два взаимосвязанных признака. Нужно проверить, совпадают ли они с особенностями одной из групп семенных растений.

1. Наличие цветков указывает на покрытосеменное растение.
2. Проверяем место образования семян: они находятся внутри плодов, что также характерно для покрытосеменных.
3. Объединяем признаки и формулируем вывод, не называя плодом отдельное семя или шишку.

Ответ: это покрытосеменное растение. Вывод подтверждают наличие цветков и развитие семян внутри плодов.

Типичные ошибки

Неверно считать, что у голосеменных семян нет оболочки. Иногда слова «открытое семя» понимают так, будто семя ничем не защищено, но речь идёт о том, что оно не заключено в плод. Проверь себя: у семени голосеменного растения есть собственная оболочка, а открытым называют его положение на чешуе шишки.

Шишку иногда называют плодом, потому что в ней находятся семена. Но шишка и плод — разные образования: семена голосеменных лежат на чешуях шишки, а плод у покрытосеменных развивается из цветка. Чтобы проверить себя, спроси, есть ли у растения цветок и образовался ли плод из него. Наличие семян в шишке само по себе не делает её плодом.

Ошибочно думать, что семенами размножаются только цветковые растения. Такое представление возникает из-за того, что плоды и семена часто связывают с цветами, однако голосеменные тоже образуют семена. Проверь группу по месту их расположения: у сосны они развиваются на чешуях шишек. Значит, отсутствие цветков не означает отсутствия семян.

Семя и спора — не одно и то же. Их могут путать, потому что оба образования участвуют в размножении растений, но в семени есть зародыш и запас питательных веществ. Проверить себя можно простым вопросом: находится ли внутри готовый зародыш и есть ли запас для его начала роста? Если да, речь идёт о семени, а не о споре.

Связь с другими темами

Для понимания семенных растений нужно знать, что растения размножаются, а споры служат для размножения некоторых групп. Это поможет сравнить семя со спорой и увидеть, чем отличаются способы размножения. Тема также связана с изучением цветка, плода и семени: эти части растения помогают понять, как размножаются покрытосеменные. Сравнение голосеменных и покрытосеменных пригодится при знакомстве с основными группами растений.

Что запомнить

• Семенные растения размножаются семенами.
• В семени находятся зародыш, запас питательных веществ и защитная оболочка.
• К семенным растениям относятся голосеменные и покрытосеменные.
• У голосеменных семена расположены открыто, обычно на чешуях шишек.
• У покрытосеменных семена развиваются внутри плода.
• Семена помогают растениям размножаться и расселяться.