Голонасінні – це група насінних рослин, до якої належать переважно вічнозелені дерева та кущі. Їхні насінні зачатки лежать на лусках шишок відкрито, без додаткового захисту, звідки й походить назва групи.
Нижче: головні правила теми, як утворюється насіння в сосни звичайної, чим голонасінні відрізняються від покритонасінних, які представники потрібні на НМТ, розбір реальних завдань НМТ, типові помилки учнів і поширені запитання.
🔑 Ключові формули
Голонасінні – насінні рослини, у яких насінні зачатки лежать на лусках шишок відкрито.
Насінні рослини = голонасінні + покритонасінні (квіткові).
Насінина = зародок + запас поживних речовин (ендосперм) + насінна шкірка.
Зародок = зародковий корінець + стебло + брунька + листочки (сімʼядолі).
Шишка = видозмінений пагін: осьова частина + луски (видозмінені листки).
Жіночі шишки → насінні зачатки з яйцеклітинами.
Чоловічі шишки → пилкові зерна (у сосни – з двома повітряними мішками).
Пилкова трубка сосни дістається до яйцеклітини через \(12-15\) місяців із часу запилення.
Насіння дозріває наприкінці другого літа від часу запилення.
Сучасних видів голонасінних – понад \(800\); покритонасінних – понад \(260\) тисяч.
Голонасінні: два спермії → один зливається з яйцеклітиною, другий гине. Подвійного запліднення немає.
Покритонасінні: подвійне запліднення – один спермій + яйцеклітина, другий спермій + центральна клітина.
Царство Рослини → вищі рослини: мохоподібні, хвощеподібні, плауноподібні, папоротеподібні, голонасінні, покритонасінні.
Насінні папороті → голонасінні → покритонасінні.
Голонасінні: усі континенти, окрім Антарктиди. Покритонасінні: усі континенти, навіть Антарктида.
Як розв'язувати — покроковий метод
-
1 Крок 1. Визначте, про яку групу рослин ідеться
Прочитайте умову й знайдіть ключове слово. Якщо в описі є ризоїди, гаметофіт із листостебловою будовою, коробочка зі спорами – це вищі спорові, а не насінні. Якщо є квітка, плід, оплодень або суцвіття – це покритонасінні. Якщо є шишка, хвоя, насінний зачаток на лусці – це голонасінні.
-
2 Крок 2. Перевірте, чи не плутають шишку з плодом
Шишка – видозмінений пагін із лусками (видозміненими листками), а не плід. Плід утворюється тільки в покритонасінних після запліднення, і насінина в ньому вкрита оплоднем. У голонасінних насінні зачатки лежать на лусках відкрито, тому варіант із плодом для сосни чи ялини не існує в принципі.
-
3 Крок 3. Пригадайте спосіб розмноження
Голонасінні розмножуються насінням, а не спорами. Відсутність квітки не робить рослину споровою. Спорами розмножуються мохи, плауни, хвощі й папороті. Насінням – лише голонасінні та покритонасінні.
-
4 Крок 4. Якщо питання про запліднення - згадайте правило про два спермії
Пилкове зерно голонасінних містить два спермії, але подвійного запліднення немає: один спермій зливається з яйцеклітиною, другий гине. Подвійне запліднення – виключно ознака квіткових рослин.
-
5 Крок 5. Перевірте числа та поширення
Понад \(800\) сучасних видів голонасінних проти понад \(260\) тисяч видів покритонасінних. Голонасінні – на всіх континентах, окрім Антарктиди; покритонасінні – на всіх, навіть в Антарктиді. Пилкова трубка сосни росте \(12-15\) місяців, насіння дозріває наприкінці другого літа від запилення.
-
6 Крок 6. Для завдань із зображеннями - пригадайте перелік представників
Програма НМТ вимагає розпізнавати гінкго дволопатеве, тис ягідний, тую, кипарис, сосну, ялину, модрину, яловець, кедр, вельвічію дивовижну, ефедру, саговник. Цей список і є межею того, що можуть спитати.
📝 Розбір реальних завдань НМТ
Прочитайте опис: «У цих рослин гаметофіт має пластинчасту або листостеблову будову й прикріплюється до ґрунту ризоїдами. Спорофіт формується на верхівці гаметофіта й представлений ніжкою з коробочкою». Продовжте опис рослин цієї групи за наведеними ознаками. Розмножуються:
А) лише вегетативно
Б) спорами
В) насінням
Б. В описі згадані ризоїди, гаметофіт із листостебловою будовою і спорофіт у вигляді ніжки з коробочкою, тобто це група вищих спорових рослин, а не насінних. Варіант В привертає увагу тим, що слово «насіння» звучить знайомо, але насіння утворюють лише дві групи: голонасінні й покритонасінні. Отож щойно в умові зʼявляється коробочка зі спорами, варіант із насінням автоматично відпадає.
Прочитайте уривок із повісті «Микола Джеря» українського письменника Івана Нечуя-Левицького: «Скрізь по обидва боки Раставиці на покаті стеляться чудові городи, жовтіють тисячі соняшників (1), що ніби поспиналися та заглядають поверх бадилля кукурудзи (2) на річку. … А ондечки серед одного города вгніздилася прездорова, стара, широка та гілляста груша (3), розклала своє гілля трохи не при землі на буряки… (4)». Увідповідніть рослину (1-4) із типом плода або видозміною вегетативного органа (А-Д), що людина використовує в їжу.
А) коренеплід
Б) цибулина
В) сімʼянка
Г) зернівка
Д) яблуко
1-В, 2-Г, 3-Д, 4-А. Соняшник дає сімʼянку, кукурудза зернівку, груша яблуко, буряк коренеплід. Зверніть увагу: усі чотири рослини тут покритонасінні, бо саме в покритонасінних із квітки формується плід з насінинами. Якби в такому завданні трапилася сосна чи ялина, варіанта з плодом для них не існувало б узагалі: у голонасінних плодів немає, є шишки з відкрито розташованими насінинами.
Доберіть до зображення рослини (1-4) назву її суцвіття (А-Д).
А) головка
Б) кошик
В) колос
Г) зонтик
Д) щиток
1-Г, 2-В, 3-Б, 4-А. Завдання на розпізнавання типів суцвіть, а суцвіття є лише в покритонасінних, бо воно складається з квіток. Саме тому такі завдання ніколи не побудують на сосні чи ялівці. Це дуже показово: якщо в умові фігурує квітка, плід або суцвіття, тема автоматично покритонасінна.
⚠️ Типові помилки учнів
Неправильно. Пилкове зерно голонасінних справді містить два спермії, але подвійного запліднення не відбувається: один спермій зливається з яйцеклітиною, а другий гине. Подвійне запліднення – це ознака квіткових рослин.
Неправильно. Шишка – видозмінений пагін із лусками, які є видозміненими листками. Плід утворюється після запліднення в покритонасінних, і насінина в ньому вкрита оплоднем. У голонасінних насінні зачатки лежать на лусках відкрито.
Неправильно. Відсутність квітки не робить рослину споровою: голонасінні належать до насінних рослин разом із покритонасінними й розмножуються насінням. Спорами розмножуються мохи, плауни, хвощі й папороті.
Неправильно. Пилкова трубка дістається до яйцеклітини лише через \(12-15\) місяців із часу запилення, а насіння дозріває наприкінці другого літа від запилення.
Неправильно. Вони поширені на всіх континентах, окрім Антарктиди, і здебільшого зростають в умовах помірного чи прохолодного клімату. На всіх континентах, навіть в Антарктиді, зростають покритонасінні.
Не лякайтеся цієї теми: вона справді легенька, бо тримається на кількох простих опорах.
Найпростіший спосіб не заплутатися в назвах: розберіть саме слово. «Голо-насінні» означає, що насінина лежить голою, відкрито на лусці. «Покрито-насінні» означає, що насінину щось покриває, і це оплодень, який утворюється з квітки. Отож два слова вже містять усю відповідь на половину тестових завдань.
Не забувайте, що насінини сосни кедрової – це ті самі «кедрові горішки», а насінина сосни звичайної має крилоподібний виріст. Ці дрібнички добре запамʼятовуються саме тому, що вони побутові, а на завданнях із зображеннями вони дуже виручають.
Голонасінні на НМТ майже завжди приходять через порівняння з покритонасінними, тому вчити їх окремо не варто. Візьміть аркуш, розділіть навпіл і випишіть у два стовпчики: шишка чи квітка, є плід чи немає, подвійне запліднення чи одинарне, скільки видів, чи є в Антарктиді. Коли ця табличка складена вашою рукою, більшість завдань теми закриваються за кілька секунд, навіть якщо конкретного факту ви точно не пригадуєте: за варіантами відповіді дуже часто можна додуматися.
Одна тема – це добре, а на НМТ теми з ботаніки й загальної біології ідуть одна за одною. На курсі ми проходимо весь розділ «Рослини» за такою самою логікою: правило, розбір реальних завдань, відпрацювання пасток.
Хочете план підготовки з біології під ваш рівень? Залиште імʼя і телефон, і ми передзвонимо.
Дивіться також: Фотосинтез і хемосинтез · Мейоз і кросинговер · Мітохондрії й хлоропласти · Онтогенез
Означення. Голонасінні – це група насінних рослин, до якої належать переважно вічнозелені дерева та кущі. Їхні насінні зачатки лежать на лусках шишок відкрито, без додаткового захисту, звідки й походить назва групи. Насінні рослини поділяють на дві групи: голонасінні і покритонасінні (квіткові).
Чому тема легка. Вона тримається на кількох простих опорах. Програма НМТ вимагає знати загальну характеристику, поширення й значення голонасінних, розпізнавати їхніх представників і порівнювати голонасінні та покритонасінні за будовою й особливостями розмноження. Саме порівняння двох груп і є улюбленим форматом тестових завдань.
Будова насінини й шишки. Насінина – репродуктивний орган рослини: зародок плюс запас поживних речовин, оточені насінною шкіркою. У зародку сформовані зародкові корінець, стебло, брунька й листочки, які називають сімʼядолями, а в ендоспермі лежать запасні поживні речовини для проростання. Шишка – видозмінений пагін, який розвивається на верхівках гілок; до осьової частини кріпляться луски, які є видозміненими листками.
Жіночі та чоловічі шишки. Жіночі шишки містять насінні зачатки з яйцеклітинами, чоловічі – пилкові зерна. У більшості голонасінних (сосна, ялина) обидва типи шишок розвиваються на одній рослині. Пилкове зерно сосни має два повітряні мішки, які полегшують пилок і допомагають переноситися вітром на великі відстані.
Як утворюється насіння в сосни звичайної. Порядок такий: пилкові зерна з чоловічих шишок переносяться вітром до насінних зачатків у жіночих шишках, після запилення й запліднення з насінних зачатків розвиваються насінини. У світло-жовтих чоловічих шишках, зібраних групами, утворюються пилкові зерна; молоді жіночі шишки червонуватого кольору розташовані поодинці, їхні зовнішні луски захищають внутрішні, а на кожній внутрішній лусці є два насінні зачатки. Під час запилення луски жіночих шишок розсуваються, і пилкові зерна потрапляють до насінних зачатків, після чого луски знову стуляються, а пилкове зерно проростає пилковою трубкою. Ця трубка росте дуже повільно, тому до яйцеклітини вона дістається лише через \(12-15\) місяців. Насіння дозріває наприкінці наступного літа: жіноча шишка спочатку розростається й зеленіє, потім буріє, її луски розходяться, і насіння висипається, а завдяки крилоподібним виростам воно добре розсіюється вітром.
Спільне з покритонасінними. І голонасінні, і покритонасінні формують усі вегетативні органи: корінь, стебло та листки, і мають добре розвинені тканини. Обидві групи належать до вищих рослин і здатні до фотосинтезу. Обидві утворюють насіння, і для запліднення жодній з них не потрібна рідка вода.
Відмінності від покритонасінних. Головна відмінність одна: у покритонасінних є квітка й оплодень, що захищає насінину, а в голонасінних насінина лежить на лусці шишки відкрито. Життєві форми: голонасінні – деревʼянисті рослини (дерева, ліани, кущі), покритонасінні – трави, кущі й дерева. Поширення: голонасінні є на всіх континентах, окрім Антарктиди, покритонасінні зростають на всіх континентах, навіть в Антарктиді. Кількість видів: голонасінних понад \(800\) сучасних видів, покритонасінних понад \(260\) тисяч, тобто більше, ніж усіх інших рослин разом. Генеративні структури: у голонасінних шишка, у покритонасінних квітка й плід.
Запліднення. У квіткових рослин після запилення відбувається подвійне запліднення, тобто злиття одного спермія з яйцеклітиною, а іншого з центральною клітиною. У голонасінних пилкове зерно також містить два спермії, проте подвійного запліднення не відбувається: один спермій зливається з яйцеклітиною, другий гине.
Місце в системі та походження. У царстві Рослини голонасінні відносять до вищих рослин разом із мохоподібними, хвощеподібними, плауноподібними, папоротеподібними й покритонасінними. За сучасними уявленнями, голонасінні утворилися від насінних папоротей, а від голонасінних еволюціонували покритонасінні.
Представники для НМТ. Програма прямо перелічує представників, яких потрібно візуально розпізнавати й характеризувати: гінкго дволопатеве, тис ягідний, туя, кипарис, сосна, ялина, модрина, яловець, кедр, вельвічія дивовижна, ефедра, саговник. Найчисленніші серед голонасінних – хвойні рослини: сосна, ялина, яловець, кипарис. Їхні голкоподібні листки називають хвоєю, а насіння утворюється у видозміненому пагоні, тобто в шишці. В одних видів листки великі, в інших дрібні, найчастіше мають вигляд голок чи лусок.
Значення голонасінних. Вони ростуть у більшості лісів, утворюють кисень під час фотосинтезу, їхню деревину використовують як будівельний матеріал і сировину в хімічній промисловості, з деревини ялини отримують активоване вугілля, а самі рослини висаджують як декоративні. Хвойні виділяють у повітря велику кількість фітонцидів – летких речовин, які згубно діють на мікроорганізми, зокрема на збудників хвороб людини.
- Насінні рослини = дві групи: голонасінні і покритонасінні (квіткові).
- Насінина – репродуктивний орган: зародок + запас поживних речовин, оточені насінною шкіркою.
- Шишка – видозмінений пагін на верхівках гілок; луски на осьовій частині є видозміненими листками.
- Жіночі шишки містять насінні зачатки з яйцеклітинами, чоловічі – пилкові зерна; у сосни та ялини обидва типи на одній рослині.
- Пилкове зерно сосни має два повітряні мішки для перенесення вітром на великі відстані.
- Пилкова трубка сосни дістається до яйцеклітини лише через \(12-15\) місяців із часу запилення.
- Насіння сосни дозріває наприкінці другого літа від запилення; луски розходяться, насіння висипається взимку або напровесні.
- Понад \(800\) сучасних видів; це деревʼянисті рослини (дерева, ліани, кущі), поширені на всіх континентах, окрім Антарктиди.
- Насінним рослинам, на відміну від вищих спорових, для запліднення не потрібне вологе середовище.
- Подвійного запліднення у голонасінних немає: два спермії є, але один зливається з яйцеклітиною, а другий гине.
- У світло-жовтих чоловічих шишках, зібраних групами, утворюються пилкові зерна з двома повітряними мішками; молоді жіночі шишки червонуваті, розташовані поодинці, на кожній внутрішній лусці – два насінні зачатки.
- Під час запилення луски жіночих шишок розсуваються, пилкові зерна потрапляють до насінних зачатків, потім луски стуляються, а пилкове зерно проростає пилковою трубкою (\(12-15\) місяців до яйцеклітини).
- Насіння дозріває наприкінці наступного літа: шишка розростається й зеленіє, потім буріє, луски розходяться, насіння з крилоподібними виростами розсіюється вітром.
- Насінина складається із зародка (корінець, стебло, брунька, сімʼядолі), ендосперму із запасними речовинами та насінної шкірки.
❓ Часті запитання
Чому голонасінні називають саме голонасінними
Тому що їхні насінні зачатки розташовані на лусках шишок відкрито, звідки й походить назва цієї групи рослин. Насінина лежить на лусці, не маючи додаткового захисту, як у покритонасінних.
Чи є в голонасінних квітка й плід
Ні. Найхарактерніша ознака покритонасінних – наявність квітки, і саме завдяки квітці в них утворюються не лише насінини, а й плоди з оплоднем. У голонасінних структури для статевого розмноження містяться в шишках.
Скільки існує видів голонасінних
Відомо понад \(800\) сучасних видів голонасінних рослин. Це деревʼянисті рослини: дерева, ліани або кущі. Для порівняння, покритонасінних понад \(260\) тисяч видів.
Як голонасінні запилюються
Вітром. Пилкові зерна сосни мають по два повітряні мішки, які полегшують пилок і допомагають переноситися на великі відстані. Під час запилення луски жіночих шишок розсуваються, і пилок потрапляє до насінних зачатків. Розмноження голонасінних крок за кроком пояснюють на курсі біології для НМТ.
Чому насінним рослинам не потрібна вода для запліднення
Однією з відмінностей насінних рослин від вищих спорових є те, що для процесу запліднення їм не потрібне вологе середовище. Заплідненню передує запилення, тобто перенесення пилкових зерен до структур із яйцеклітинами: у голонасінних це насінні зачатки в жіночих шишках.
Яка будова насінини сосни
Насінина містить зародок, запас поживних речовин і захисну насінну шкірку. У зародку є зародковий корінець, стебло, брунька й листочки (сімʼядолі), а поживні речовини для проростання лежать в ендоспермі.