Nahosemenné a krytosemenné rostliny
Nahosemenné a krytosemenné rostliny
· obě skupiny rostlin patří do vývojové větve vyšších rostlin
· semenné rostliny jsou nejpočetnější a vývojově nedokonalejší skupinou rostlin
· na rozdíl od výtrusných vyšších rostlin není jejich oplození závislé na vodním
prostředí a jsou schopny vytvářet dokonalé rozmnožovací částice – semena
· semena jsou mnohobuněčné útvary, vzniklé z oplozeného vajíčka, obsahují zárodky a vznikají z nich diploidní sporofyty
· tělo (sporofyt) má charakter byliny nebo dřeviny (gametofyt je silně redukován, výživou je odkázán na sporofyt)
· pohlavní buňkou je tzv. vaječná buňka, která sídlí ve vajíčku (vajíčko je u rostlin vícebuněčný útvar)
· samčí pohlavní buňkou jsou spermatické buňky, které jsou vždy dvě uvnitř pylové láčky, vyrůstající z pylového zrna, které musí být předtím dopraveno na bliznu
· opylení je děj přenosu pylu na pestík u rostlin
- u
krytosemenných rostlin je pyl přenášen na bliznu a nikoliv přímo na vajíčko, jako je tomu u nahosemenných
rostlin
- zralé pylové zrno je tvořeno větší buňkou vegetativní a menší generativní, ta se později
rozdělí na buňky spermatické
· oplození je splynutí samčí a samičí pohlavní buňky
· mezi opylením a oplozením může proběhnout různě dlouhá doba
· díky schopnosti opylení, nezávislém na vodě, mohly tyto rostliny pronikat na ekologicky různorodá stanoviště a překonávat mnohé nepříznivé podmínky
Nahosemenné rostliny
· jedná se
o další vývojový stupeň cévnatých rostlin, společným znakem je dokonalá převaha sporofytu nad gametofytem
· přeměna
megasporangií v dokonalejší vajíčka, mající obvykle jen jedinou funkční megasporu, která
však vajíčko neopouští, ale vyrůstá v něm v samičí gametofyt
· tak se gametofyt stává součástí sporofytu
·
pohlavní buňky vznikají na tzv. výtrusných listech, sporofylech
· sporofyly jsou
uspořádány do šišticovitých jednopohlavních květenství – nepravé květy
· šištice se jinak
nazývají strobily
· samčí tyčinka je nerozlišená, jedná se o výtrusný list, který tvoří pylová
zrna
· vajíčka nahosemenných vyrůstají na bázi nebo okraji plochých nebo redukovaných semenných šupin, listů
(megasporofylů) a nejsou proto dokonale chráněna
· samičímu megasporofylu se říká plodolist
·
k opylení dochází větrem – větrosnubné rostliny
· oplození probíhá jednou spermatickou buňkou, která splyne
s nahým vajíčkem, druhá samčí gameta zaniká
· oplozená vajíčka dozrávají v semena s diploidním
zárodkem a haploidním živným pletivem – endospermem
· hlavního vývoje dosáhly
v druhohorách
· na rozdíl od krytosemenných jim chybí květ – k opylení dochází přenosem pylu přímo
na nahé vajíčko
· patří sem čtyři oddělení rostlin
1. kapraďosemenné
2. cykasy
3.
jinany
4. jehličnany
Oddělení: Kapraďosemenné
· dnes vymřelá skupina
·
byly to rostliny vzhledu stromovitých kapradin, které měly primitivní vajíčka dozrávající v semena
· měly velké
zpeřené listy podobné kapradinám
· možná představují počátek vývojové větve krytosemenných
rostlin
Oddělení: Cykasy
· nejprimitivnější skupina nahosemenných rostlin, nízké dvoudomé
stromy s nevětveným kmenem a velkými zpeřenými listy
· mohou mít stromový nebo keřovitý charakter, přičemž listy,
které jsou vějířovitě uspořádány vyrůstají z jednoho místa na vrcholku stromu, vzhledově se tedy podobají palmám
· mikrosporofyly a
megasporofyly vytvářejí oddělené jednopohlavné šištice (strobily), většinou jsou to dvojdomé
rostliny
- tyčinky (mikrosporofyly) uspořádány v šišticích, které zespoda nesou skupiny sprašných
pouzder (mikrosporangií) obsahující pylová zrna (mikrospory)
- plodolisty (megasporofyly) jsou odvozovány z redukovaných
asimilačních listů
- semena mají vnitřní osemení tvrdé, dužnaté – tzv. semenná peckovice
(připomíná peckovici krytosemenných)
· vyskytují se zejména v subtropických a tropických oblastech, jedny z nejstarších organismů – i
proto jsou dnes považovány za živoucí fosílie
Oddělení: Jinany
· jsou zastoupeny jediným
recentním druhem jinanem dvoulaločným (Ginkgo biloba), dvoudomý strom s opadavými vejířovitými listy a vidličnatou
žilnatinou
· mikrosporofyly vyrůstající z brachyblastů jsou seskupeny v jehnědovité
útvary
· redukované dlouze stopkovité megasporofyly nesou dvě vajíčka, z nichž jen jedno se obvykle vyvíjí v kulovité
semeno, připomínající peckovici
· přirozeně se jinan vyskytuje pouze na několika místech v jihovýchodní Číně, od 18.
stol. se ale pěstuje po celé Evropě
Oddělení: Jehličnany
· dřevnatý stonek s hustým dřevem a většinou malými
jednoduchými listy s jedinou střední žilkou (jehlice), list je obecně uzpůsoben ke snížení ztrát vody
výparem (silná epidermis s kutikulou)
· opylování jehličnanů zajišťuje vítr, oplozená vajíčka
dozrávají v semena (zpravidla křídlatá) a rozšiřována jsou větrem nebo v některých případech živočichy (jalovec
obecný)
· vznikají jednopohlavné šištice, samčí a samičí
· samičí šištice dozrávají v
šišky, které často dřevnatějí, v době zralosti se semenné šupiny šištic rozevírají, semen se uvolní a
celé šišky opadávají (u některých rodů jedle se šišky rozpadají na stromě, kde zůstává pouze vřeteno)
· máme
dvě třídy
- kordaity – vymřelé v permu
- jehličnaté
Třída:
Jehličnaté
· jedná se o větrosprašné rostliny, které jsou obvykle jednodomé, zřídka
dvoudomé
· dělí se do šesti řádů, z nichž tři nejpodstatnější jsou borovicotvaré, cypřišotvaré a
tisotvaré
Řád: Borovicotvaré
· většinou dvoudomé stromy s pryskyřičnými
kanálky ve dřevě, pylovými zrny se vzdušnými vaky a dřevnatějícími šiškami
· smrk ztepilý
·
jedle bělokorá
· modřín opadavý
· borovice lesní
Řád:
Cypřišotvaré
· patří sem jak obrovské stromy, tak malé keře s plochými jehlicovitými, až šupinovitými list
·
šišky mají nevelké, kožovité
· sekvojovec obrovský
· tisovec dvouřadý
·
cypřiš obecný
· jalovec obecný
Řád: Tisotvaré
· stromy nebo keře bez
pryskyřičných kanálků
· většinou dvoudomé
· u nás roste jen jeden zástupce, který je ale většinou
pěstován
· tis červený
Krytosemenné rostliny
· nejmladší,
nejpočetnější a vývojově nejpokročilejší skupina semenných rostlin
· došlo u nich k vytvoření specifického orgánu –
květu
· slouží k pohlavnímu rozmnožování, květ zajišťuje dokonalou ochranu vajíček, jež
vyrůstají na placentě v dolní části pestíku (semeníku), který vznikl srůstem jednoho nebo více
plodolistů (megasporofylů)
· pyl zachycený na blizně vyklíčí v pylovou láčku
prorůstající čnělkou do semeníku k vajíčkům
· uvnitř vajíčka (megasporangia se
vyvíjí 4 haploidní megaspory, z nichž nejčastěji jen jedna je funkční)
· po trojím dělení jejího jádra za vzniku
osmi jader se z ní vyvine zralý zárodečný vak
· zralý zárodečný vak
obsahuje na mikropylárním pólu vaječnou buňku – samičí gametu, a dvě pomocné buňky
(synergidy) a na chalazálním pólu tři buňky protistojné – antipody
·
zbývající 2 jádra splynou v diploidní jádro zárodečného vaku
· zralý zárodečný vak představuje samičí
gametofyt
· za samčí gametofyt je považováno pylové zrno ve stadiu, kdy jsou vyvinuty dvě spermatické
buňky – samčí gamety, přítomné buď ve vyklíčené pylové láčce nebo uvnitř trojbuněčného
pylového zrna ještě před vyklíčením pylové láčky
· splynutím jedné spermatické buňky s vaječnou
buňkou (za vzniku zygoty – základu zárodku) a druhé spermatické buňky s diploidním jádrem zárodečného vaku (za vzniku
triploidního jádra zárodečného vaku – základu živného pletiva, sekundárního endospermu) se začíná
z vajíčka vyvíjet semeno
· jedná se o tzv. dvojité oplození, charakteristické jen pro
krytosemenné rostliny
· během přeměny vajíček v semena se semeník nebo celý pestík vyvíjí
v plod
· existují dva typy opylení rostlin
- samoopylení (samosprášení): opylení
vlastním pylem; méně časté
- cizosprašnost: opylení pylem z jiného jedince
· květ
-
základní orgány úplného květu jsou umístěny na květním lůžku, patří sem
• květní
obaly
• vlastní reprodukční orgány (tyčinka a pestík) – podle přítomnosti obou
nebo pouze jednoho reprodukčního orgánu rozlišujeme květy
- oboupohlavné (tulipán, mák)
-
jednopohlavné: jednodomé (líska) a dvoudomé (chmel, vrba)
- květní obaly mohou být tvarově a barevně rozdělené na
kalich a korunu (pestře zbarvená, vnitřní část květu) – forma květního obalu se u různých druhů velmi
významně liší, vždy má ale koruna funkci lákat hmyz svou vůní a barvou, aby rostlinu opylovali
- tyčinka (stamen) –
samčí reprodukční orgán, který se vyvinul z mikrosporofylu
• dvě části: nitka a prašník, který má dva prašné
váčky s pylovými zrny
• soubor tyčinek v květu se nazývá andreceum
- pestík (pistillum)
– samičí reprodukční orgán
• má tři části: semeník, čnělka a blizna, vzniká srůstem jednoho nebo více
megasporofylů
- gyneceum: soubor plodolistů (výtrusných listů nesoucích výtrusnice nebo vajíčka)
- květenství: soubor různě uspořádaných květů na společném stonku
• mohou být jednoduchá nebo
složená
• spousta typů (lata, chocholík, klas)
· dříve se krytosemenné rostliny dělily na jednoděložné a
dvouděložné
· dnes už se toto dělení převážně nepoužívá a jsou častěji rozlišovány tři třídy
-
Magnoliopsida
- Rosopsida
- Liliopsida
· nejprimitivnější skupinou jsou
Magnoliopsida, z níž se druhé dvě skupiny následně oddělily
Třída: Magnoliopsida
· nejstarší a
nejprimitivnější skupina dřevin a bylin druhotně tloustnoucích s pyle s 1 klíčním otvorem, s květy acyklickými
(květní obaly ve šroubovici)
· jsou oboupohlavné, většinou bez nektárií, často s nerozlišeným květním obalem
·
Magnolia
· Liliodendron
· leknín bílý
· stulík
šedý
Třída: Rosopsida
· převážně dřeviny a byliny se dvěma dělohami a pylem s 3 a více klíčními otvory, s květními nektárii a postupně se utvářejícím cyklickým uspořádáním květních orgánů
· Mák setý
· Sasanky
· Buk lesní
·
Dub letní
· Habr obecný
· Vrba jíva
· Topol osika
·
Prvosenka jarní
· Hrách setý
Třída: Liliopsida
· většinou
druhotně netloustnou
· mají pyl převážně s jedním klíčním otvorem a trojčetné
květy s nerozlišeným květním obalem
· dříve to byla skupina jednoděložných
· Konvalinka
vonná
· Kosatec písečný
· Banánovník obecný
· Kukuřice setá