Rośliny okrytonasienne są powszechne w środowiskach lądowych, a wtórnie zasiedlają również środowiska wód słodkich i słonych. Zdecydowanie dominują wśród roślin większości stref klimatycznych, a niezwykła różnorodność ich form jest przejawem adaptacji do życia w skrajnie różnych warunkach środowiskowych. Wśród okrytonasiennych spotyka się zarówno gatunki o ponad stu metrowej wysokości, jak i rośliny mierzone w milimetrach.
Podobnie jak rośliny nagonasienne, okrytozaląkowe wytwarzją organy genetatywne w postaci kwiatów, których cechą charakterystyczną jest słupek, powstały na skutek zrośnięcia się owocolistków. W jego dolnej części nazywanej zalążnią, a ukryte zalążki. Właśnie z powodu osłoniętych zalążkow rośliny te nazywa się okrytozalążkowymi.
Rośliny okrytozalążkowe cechują się większym zróżnicowaniem budowy anatomicznej niż nagozalążkowe. Np. zasadniczym elementem przewodzącym drewna są u nich naczynia a nie cewki, a w wypadku łyka - rurki sitowe, a nie komórki sitowe.
W cyklu rozwojowym roślin okrytozalążkowych występuje przemiana pokoleń z dominującym sporofitem. Stopień redukcji ich gametofitu jest jeszcze większy niż u roślin nagozalążkowych.
Sporofit okrytonasiennych powstaje z nasienia, które w sprzyjjących warunkach środowiska zaczyna kiełkować. Zależnie od gatunku przyjmuje on postać drzewa, krzewu czy też niewielkiej rośliny zielnej. Natomiast w zależności od warunków wykształca różne formy organów wegetatywnych (korzeń, łodygę, liście) oraz związane z rozmnażaniem płciowym organy generatywne (kwiaty, nasiona i owoce).
Kwiaty większości gatunków roślin okrytozalążkowych są obupłciowe, tzn. zawierają pręciki oraz jeden lub kilka słupków. U niektórych roslin, między innymi wierzby, dębu i kukurydzy, kwiaty męskie są jednopłciowe (rodzielnopłciowe): kwiaty męsie zawierają wyłącznie pręciki, a kwiaty żeńskie - wyłącznie słupek (lub słupki). Kwiaty jednipłciowe mogą występować na tej samej roślinie, nazywanej wtedy jednopienną lub na odrębnych roślinach, nazywanych dwupiennych
Okwiat stanowi ochronę dla pręcików i słupków. Jego budowa jest związana ze sposobem zapylania. Może być on pojedynczy, zbudowany z jednakowo wykształconych działek (np. u tulipana), lub podwójny, zróżnicowany na kielich i koronę (np. u goździka). Kielich jest najbardziej zewnętrznym okółkiem i składa się z zielonych działek. Koronę w kwiatach zapylanych przez zwierzęta budują płatki, zazwyczaj barwne i większe od działek kielicha. U wielu roślin płatki korony zawierają utwory wydzielnicze wytwarzające olejki eteryczne lub nektar.
Pręciki (mikrosporofile) są rozmieszczone wokół słupka i stanowią pręcikowie. Pojedynczy pręcik jest zbudowany z nitki i główki, w której można wyróżnić dwa pylniki połączone łącznikiem. Każdy pylnik skłąda się z dwóch woreczków pyłkowych (mikrosporangiów). Wewnątrz każdego woreczka pyłkowego w wyniku podziału mejotycznego komórek macierzystych powstają haploidalne ziarna pyłku. Są one otoczone podwójnymi ścianamu, z których zewnętrzna jest zbudowana z odpornej na działanie czynników środowiska substancji - sporopleniny.
Słupek to żeński organ rozrodczy powstały ze zrośniętych owocolistków (makrosporofili). Skupienie słupków jest nazywane słupkowiem i stanowi najbardziej wewnetrzny okółek kwaitu. Dolna część słupka rozszerza się i tworzy zalążnię, która zwęża się ku guże i przechodzi w szyjkę słupka zakończoną znamieniem. wewnątrz zalążni znajduje się jeden lub więcej zalążków składających się z ośrodka i otaczających go dwóch oslonek zakończonych na szczycie okienkiem. W młodym zalążku komórkai ośrodka są jednakowe, lecz w miarę jego dojrzewania jedma z nich znajduje się najbliżej okienka, różnicuje się. Następnie po podziale mejotycznym powstają z niej cztery makrospory.
Gametofit okrytozalążkowych jest silnie zredukowany. Gametofit męski składa się z dwóch komórek, natomiast gametofit żeński - z kilku komórek.
Gametofit męski (przedrośle męskie) rozwija się z ziarna pyłku. Składa się z dużej komórki wegetatywnej oraz mniejszej genetywnej. Taki dwukomórkowy gametofit męski nazywa sie dojrzałym ziarnem pyłku. Komórka generatywna jest komórką olemnikotwórczą - przekształca się w dwie nieruchome komórki plemnikowe. Natomiast z komórki wegetatywnej powstaje łagiewka pyłkowa, dzieki której komórki plemnikowe przedostają się do wnętrza zalążka, gdzie biorą udział w zapłodnieniu.
Gametofit żeński (przedrosle żeńskie), nazywany również woreczkiem zalążkowym, rozwija się z jednej z czterech makrospor, podczas gdy pozostałe trzy zamierają. Rozwój ten rozpoczyna się trzykrotnym podziałem mitotycznym haploidalnego jądra komórkowego makrospory, w skutek czego powstaje osiem haploidalnych jąder potomnych. Trzy z nich otaczają się cytoplazmą i na jednym z biegunów woreczka zalążkowego tworzą trzykomórkowy aparat jajowy, uważany za odpowiednik silnie zredukowanej rodni. Składa się on z komórki jajowej i dwóch komórek pomocnyczych. Na przeciwległm biegunie trzy kolejne jądra tzw. jądra biegunowe, uczestniczą w formowaniu trzech komórek nazywanych antypodami. Pozostałe dwa jądra przemieszczają się w kierunku środkowej części woreczka zalążkowego, gdzie łączął się, tworząc diploidalne wtórne jądro woreczka zalżąkowego. Stanie się ono jądrem dużej komórki centralnej.
kwiaty większości rośli okrytozalążkowych są obuplciowe. Stąd u wielu z nich, np. u zbóż, obserwuje się samozapylenie, czyli przeniesienie ziaren pyłku z pręcików na słupek tego samego kwiatu lub innych kwiatów tej samej rośliny. Ponieważ zapylenie własnym pyłkiem ogranicza możliwości rekombinacji genów, jest zjawiskiem niekorzystnym. Z tego powodu u wielu roslin występują mechanizmy zabezpieczające przed samozapyleniem, a ułatwiające zapylenie krzyżowe, czy obcopylkość. Odbywa się ono poprzez przeniesienie ziaren pyłku z pręcików kwiatu jednej rośliny na słupek kwiatu innej rośliny tego samego gatunku.
| Mechanizm ochrony | Charakterystyka |
|---|---|
| Samosterylność (samopłonność) | zapylenie własnym pyłkiem nie prowadzi do wytworzenia nasion, np. z powodu zahamowania rozwoju łagiewki pyłkowej |
| Zróżnicowanie czasu dojrzewnaia słupków i pręcików | przedsłupność - słupki dojrzewają wcześniej niż pręciki |
| przedprątność - pręciki dojrzewają wcześniej niż słupki | |
| Heterostylia (różnosłupkowość) | powstają dwa rodzaje słupków: u jednych osobników krótkie (wysoko położone pręciki), a u innych - długie (pręciki nisko położone) |
| komórka plemnikowa (n) + komórka jajowa (n) → zygota (2n) →podziały mejotyczne→ zarodek sporofitu (2n) | nasienie | Owoc |
| komórka plemnika (n) + komórka centralna (2n) → komórka triploidalna (3n) →podziały mitotyczne→ triploidalne bielmo (3n) | ||
| osłonki zalążka (2n) → łupina nasienia (2n) | ||
| ściana zalążni (2n) → owocnia (2n) | ||
Typowe nasienie składa się z zarodka, bielma i łupiny nasiennej. Podczas rozwoju zarodka jego komórki dzielą się wykształcając jeden lub dwa liście, korzeń zarodkowy oraz stożek wzrostu pędu. Bielmo spełnia funkcję tkanki odżywczej nie tylko w okresie tworzenia się zarodka, ale u wielu roslin równeiż w dojrzałym nasieniu. U niektórych roślin funkcję tę przejmuje (lub spełnia oprócz bielma) zachowany ośrodek zalązka, a jego funkcję przejmują duże, grube liście (nasiona bielmowe). Materiałami zapasowymi tkanek spichrzowych nasion są: skrobia, tłuszcze i bialka. W zalezności od rodzaju przeważających związków organicznych stosuje się podział nasiona na skrobiowe (np. żyto), oleiste (np. soja) i białkowe (np. groch).
owoce są charakterystycznymi dla okrytozalążkowych organami generatywnymi wewnątrz których znajdują się nasiona. Wyjątek stanowią owoce powstałe w wyniku partenokopii. Partenokopia to powstawanie owoców pozbawionych nasion, niepoprzedzone procesem zapłodninia. Naturalną tendencję do tworzenia beznasiennych owoców wykazująL pomider, banan, grejfrut i ananas. Typowe owoce powstają w wyiku przekształcenia zalązni słupka, ale u niektórych gatunków w ich wytwarzaniu uczestniczą dodatkowo inne części kwiatu. Takie owoce nazywa sie szupinkami (owocami rzekomymi). Przykładem szupinki jest jabłko, którego mięsista część powstaje w skutek rozrastania się dna kwiatowego. W zależności od sposobu powstania wyróżnia się: owoce pojedyncze (powstają z jednej zalążni), owoce zbiorowe (powstają z wielu zalążni jednego wielusłupkowego kwiatu) oraz sprawiające wrażenie owocu owocostany 9powstają z przekształcenia całych kwiatostanów).
Do dwuliściennych należy znaczna większość roślin okrytozalążkowych, czyli blisko 200 tys. gatunków. Wśród nich znajdują się zarówno rośliny zielne jak i krzewy oraz drzewa (wszystkie polskie drzewa liściaste należą do dwuliściennych). Charakterystyczna dla tych roślin jest obecność w zarodku dwóch liścieni. Do klasy tej zaliczmy jedną podklasę (magnoliowe) oraz kilka rodzin, mi.in. rodzinę bobowatych (dawniej: motylkowate), astrowatych (dawniej: złożone), kapustowatych (dawniej: krzyżowe).
PODKLASA: MAGNOLIOWE
Magnoliowe, którym zazwyczaj nadaje się rangę podklasy, są grupą roślin dwuliściennych, z której wywodzą się jednoliścienne i pozostałe dwuliścienne. Mają wiele cech pierwotnych:
RODZINA: RÓŻOWATE
Różowate cechuje duża różnorodność form życiowych oraz kwiatów i owoców. Spotyka się wśród nich drzewa, krzewy i rosliny zielne. Kwiaty mają różną liczbę pręcików i slupków, owoce są zwykle soczyste, a w ich tworzeniu uczestniczy dno kwiatowe, jak, no, u poziomki i truskawki.
RODZINA : BOBOWATE
Bobowate to zarówno rośliny zielne, krzewy jak i drzewa. Wyróżniają je