lezione 24

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Questions and Answers

Quale caratteristica distingue le spermatofite dalle pteridofite?

  • La produzione di micro- e macrospore.
  • La presenza di radici, fusti e foglie.
  • La macrospora che germina all'interno dell'ovulo. (correct)
  • La presenza di un meristema secondario.

Il legno nelle spermatofite è prodotto da un meristema primario.

False (B)

Il microsporangio maschile nelle spermatofite è detto ______.

sacca pollinica

Qual è la funzione del tubetto pollinico?

<p>Permette ai gameti maschili di raggiungere la cellula uovo per la fecondazione senza bisogno di acqua esterna.</p> Signup and view all the answers

Come si forma il seme nelle spermatofite?

<p>Dall'arresto dello sviluppo dell'embrione all'interno dell'ovulo. (D)</p> Signup and view all the answers

Le spermatofite sono sempre dipendenti dall'acqua per la fecondazione.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le spermatofite attuali sono divise in cinque gruppi principali: Cicadee, Conifere, Gingko, Gnetofite e ______.

<p>Angiosperme</p> Signup and view all the answers

Qual è il significato del termine 'Gimnosperme'?

<p>Piante con semi nudi, ovvero semi non racchiusi in un ovario.</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti caratteristiche è tipica delle Gimnosperme?

<p>Legno omoxilo. (D)</p> Signup and view all the answers

L'impollinazione nelle Gimnosperme è sempre entomofila.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Nelle gimnosperme, gli ovuli sono portati da squame che possono essere riunite in ______ complessi.

<p>strobili</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'endosperma primario' nelle Gimnosperme?

<p>Struttura di riserva per il futuro embrione, derivata dal macrogametofito.</p> Signup and view all the answers

Quale processo permette al polline di germinare nelle Gimnosperme?

<p>Cattura da una goccia di impollinazione. (C)</p> Signup and view all the answers

La propagazione vegetativa è un metodo comune di riproduzione nelle Gimnosperme.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Secondo Cronquist, le gimnosperme sono riunite in un'unica divisione, ______.

<p>Pinophyta</p> Signup and view all the answers

Quali sono alcune delle piante fossili che segnano il passaggio dalle pteridofite alle gimnosperme?

<p>Progimnosperme o Pteridosperme.</p> Signup and view all the answers

Quale tra questi gruppi è considerato il più primitivo tra le Gimnosperme in base a recenti studi?

<p>Cicadee (B)</p> Signup and view all the answers

Le conifere sono un gruppo monofiletico secondo tutti i cladogrammi.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le ______ sono piante dioiche con foglie a forma di ventaglio e nervature dicotomiche.

<p>Ginkgo biloba</p> Signup and view all the answers

Perché il Ginkgo biloba è considerato un 'fossile vivente'?

<p>Perché è l'unica specie vivente di un gruppo che aveva molte altre specie in passato, risalenti fino al Permiano.</p> Signup and view all the answers

Quale adattamento permette alle conifere di sopravvivere in ambienti xerofitici?

<p>Stomi infossati. (B)</p> Signup and view all the answers

Tutte le conifere sono sempreverdi.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

I coni (o strobili) sono le strutture riproduttive più comuni delle conifere e la forma dei coni femminili favorisce la formazione di corrente d'aria che conducono i ______ in prossimità degli ovuli.

<p>pollini</p> Signup and view all the answers

Cosa sono gli arilli in alcune conifere come il tasso?

<p>Peduncoli interpretabili come coni corti, con un solo ovulo circondato da una struttura carnosa a coppa.</p> Signup and view all the answers

Quale caratteristica distingue i coni femminili delle conifere?

<p>Presentano brattee copritrici che proteggono gli ovuli. (A)</p> Signup and view all the answers

I coni maschili delle conifere persistono sulla pianta per diversi anni.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

L'anello colorato che circonda l'ovulo maturo in Taxus baccata è chiamato ______.

<p>arillo</p> Signup and view all the answers

Quali sono le tre famiglie di conifere spontanee in Italia?

<p>Cupressaceae, Pinaceae e Taxaceae.</p> Signup and view all the answers

Quale caratteristica distingue le Cupressaceae dalle Pinaceae?

<p>Polline privo di sacche aerifere. (B)</p> Signup and view all the answers

I galbuli sono tipici delle Pinaceae.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Nella famiglia delle Pinaceae, la ramificazione dei fusti è ______.

<p>simpodiale</p> Signup and view all the answers

Quali sono le caratteristiche principali delle foglie delle Pinaceae?

<p>Semplici, lineari o aghiformi, alterne oppure riunite in fascetti sui brachiblasti.</p> Signup and view all the answers

Quale caratteristica è condivisa dalle specie dei generi Larix e Pseudolarix?

<p>Foglie caduche. (B)</p> Signup and view all the answers

Le Pinaceae sono importanti solo dal punto di vista ecologico, non economico.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Le gnetofite si distinguono dalle altre gimnosperme perché mostrano caratteri che si ritrovano anche nelle ______.

<p>angiosperme</p> Signup and view all the answers

Quali sono i tre generi di Gnetofite viventi?

<p><em>Gnetum</em>, <em>Welwitschia</em> e <em>Ephedra</em>.</p> Signup and view all the answers

Quale adattamento permette alla Welwitschia mirabilis di sopravvivere nei deserti dell'Africa sud-occidentale?

<p>Due foglie perenni nastriformi a crescita continua. (B)</p> Signup and view all the answers

Le specie del genere Ephedra sono monoiche.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Gnetum comprende una quarantina di specie tropicali, quasi tutte ______.

<p>lianose</p> Signup and view all the answers

Abbina le seguenti famiglie di conifere alle loro caratteristiche principali:

<p>Pinaceae = Foglie aghiformi o lineari, coni con squame embricate, polline con sacche aerifere. Cupressaceae = Foglie squamiformi o aghiformi, coni con squame peltate o appiattite, polline senza sacche aerifere. Taxaceae = Semi parzialmente circondati da strutture carnose (arillo)</p> Signup and view all the answers

Quale tra le seguenti caratteristiche non è tipica delle spermatofite?

<p>Riproduzione dipendente dall'acqua per la fecondazione (D)</p> Signup and view all the answers

Il legno delle gimnosperme è caratterizzato dalla presenza di trachee, come nelle angiosperme.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Nelle gimnosperme, cosa protegge il giovane sporofito fino a quando le condizioni ambientali diventano favorevoli?

<p>Il seme</p> Signup and view all the answers

Nelle gimnosperme, il microsporangio maschile è detto ______.

<p>sacca pollinica</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente il processo di impollinazione nelle gimnosperme?

<p>Il tubetto pollinico permette ai gameti maschili di fecondare la cellula uovo senza bisogno di acqua nell'ambiente esterno. (B)</p> Signup and view all the answers

Nelle gimnosperme l'endosperma è detto primario ed ha origine prima della fecondazione.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti caratteristiche distingue le cicadee dalle altre gimnosperme?

<p>Presenza di spermatozoidi flagellati. (B)</p> Signup and view all the answers

Associa ciascuna famiglia di conifere con la caratteristica distintiva che la contraddistingue:

<p>Pinaceae = Foglie aghiformi o lineari, semi con lunga ala derivata dalla squama del cono Cupressaceae = Alberi o arbusti con foglie squamiformi o aghiformi, coni con squame persistenti e peltate che formano galbuli in <em>Juniperus</em> Taxaceae = Semi parzialmente o totalmente circondati da una struttura carnosa chiamata arillo</p> Signup and view all the answers

Le foglie delle conifere sono quasi sempre aghiformi o squamiformi e possono essere portate sui rami normali oppure riunite in piccoli fasci portati da rami di breve lunghezza detti ______.

<p>brachiblasti</p> Signup and view all the answers

In quale periodo geologico si è verificato il declino delle conifere a causa della competizione con le angiosperme?

<p>Cretaceo (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Spermatofite o fanerogame

Gruppo monofiletico di piante vascolari dotate di ovuli, dai quali si sviluppa il seme.

Sacca pollinica

Il microsporangio (maschile).

Oogamia

Processo in cui lo zigote si trasforma in embrione all'interno della nucella.

Gimnosperme

Linee evolutive di spermatofite legnose con ovuli e semi esposti.

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Progimnosperme o pteridosperme

Piante fossili intermedie tra pteridofite e gimnosperme.

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Legno omoxilo

Costituito da sole tracheidi (no trachee), con l'eccezione delle gnetofite.

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Strobili

Strutture separate che portano gli sporangi dei due sessi nelle gimnosperme.

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Goccia di impollinazione

Sostanza emessa dall'ovulo che cattura il polline nelle gimnosperme.

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Sacche polliniche

Piccole sacche che contengono le cellule madri delle microspore nei coni maschili.

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Conifere

Il gruppo più ampio di gimnosperme viventi.

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Brachiblasti

Rami di breve lunghezza su cui sono portate le foglie nelle conifere, come larici e pini.

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Monopodiali

Le ramificazioni sono con un fusto centrale dominante e ramificazione a palchi.

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Coni

Il nome di “conifere” far riferimento alle strutture riproduttive più comuni del gruppo

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Coni femminili delle Cupressaceae

Strobili con squame persistenti, peltate o appiattite.

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Galbuli

Strobili carnosi delle Cupressaceae.

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Foglie delle Pinaceae

Le foglie sono semplici, lineari o aghiformi, alterne oppure riunite in fascetti su brachiblasti

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Pinaceae

Alberi resinosi con ramificazione simpodiale.

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Gnetofite

Mostrano caratteri intermedi tra quelli delle conifere (semi non racchiusi in ovario) e quelli delle angiosperme (legno con trachee, strutture riproduttive simili a fiori, doppia fecondazione e formazione dell'endosperma secondario).

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Ephedra

Specie con foglie squamiformi e fusti divisi in articoli.

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Gnetum

Piante dioiche tropicali con foglie larghe e semi in un incolucro.

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Sacca pollinica

Il microsporangio è detto

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I granuli di polline

Trasportati dal vento o da animali vettori in prossimità dell'ovulo

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Macrogametofito di piccole dimensioni

A differenza delle pteridofite, la macrospora non è mai liberata all'esterno e germina dentro all'ovulo, formando un...

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Study Notes

Le Gimnosperme

  • Le gimnosperme sono un gruppo monofiletico di piante vascolari che sviluppano il seme da ovuli.
  • Formano macrosporangi (femminili) avvolti da tegumenti e producono legno da un meristema secondario, con ramificazioni ascellari.
  • Lo sporofito è composto da radici, fusti, foglie e produce micro- e macrospore (eterosporia) all'interno del macrosporangio (nucella) e del sacco pollinico, rispettivamente.
  • La nucella e i tegumenti formano l'ovulo.

Riproduzione

  • Il microsporangio (maschile) è la sacca pollinica, formata da tessuto di protezione bistratificato, tessuto trofico (tapetum), e da un archesporio con cellule madri del polline.
  • Le cellule madri del polline subiscono la meiosi per formare microspore, che poi germinano nella sacca pollinica diventando granuli di polline (microgametofiti endosporici).
  • I granuli di polline sono trasportati dal vento o da animali all'ovulo; germinando, formano il tubetto pollinico che entra nella nucella fecondando la cellula uovo senza bisogno di acqua esterna.
  • L'oogamia porta alla formazione dello zigote all'interno della nucella, il quale si moltiplica e crea l'embrione che permane nell'ovulo.
  • Lo sporofito parentale nutre macrospora, gametofito endosporico e l'embrione, i quali crescono in modo eterotrofo.
  • L'embrione delle spermatofite rallenta lo sviluppo ed entra in quiescenza nell'ovulo, formando il seme, che protegge il giovane sporofito finché le condizioni ambientali sono favorevoli.
  • Le spermatofite si sono affrancate dall'acqua per la gamia e hanno sostituito la meiospora con il seme per la diffusione.
  • La quiescenza ha permesso alle spermatofite di colonizzare vari ambienti terrestri, anche quelli poveri d'acqua.
  • Le esigenze del gametofito non limitano gli ambienti in cui le spermatofite possono crescere, a differenza di pteridofite e briofite.

Classificazione

  • Le spermatofite attuali si dividono in cinque gruppi principali: cicadee, conifere, ginkgo, gnetofite e angiosperme.
  • Le gimnosperme comprendono cicadee, conifere, ginkgo e gnetofite.
  • Le gimnosperme sono un insieme di linee evolutive di spermatofite legnose con ovuli e semi esposti all'aria sulla superficie di sporofilli o strutture analoghe.
  • Si contano circa 830 specie, suddivise in 80 generi e 15 famiglie, che dominano la vegetazione di molte regioni fredde.
  • In Italia ci sono 33 entità (tra specie e sottospecie) con portamento arboreo o arbustivo.
  • I fossili di transizione dalle pteridofite alle gimnosperme risalgono al Devoniano (circa 360 milioni di anni fa), chiamate progimnosperme o pteridosperme.
  • Il declino delle gimnosperme iniziò con il Cretaceo, con la diffusione delle angiosperme.
  • Il legno delle gimnosperme è omoxilo, eccetto nelle gnetofite, e la riproduzione è lenta, impiegando da uno a tre anni tra impollinazione e maturazione del seme.
  • L'impollinazione è anemofila, eccetto alcune cicadee e gnetofite.
  • Sono generalmente diploidi e in alcuni casi presentano determinazione cromosomica del sesso.

Riproduzione nelle Gimnosperme

  • Gli sporangi maschili e femminili sono su strutture separate.
  • I microsporofilli (con i microsporangi) sono in strobili semplici, mentre gli ovuli (macrosporangi) sono su squame in strobili complessi (Pinales), su corti peduncoli (Gingko e Taxaceae), o al margine di macrosporofilli fogliosi in strobili semplici (cicadee).
  • Nell'ovulo, la meiosi produce quattro macrospore, di cui una rimane vitale e dà origine a un macrogametofito nucleare che poi diventa cellulare, formando l'endosperma primario (eccetto le gnetofite).
  • Gli archegoni, contenenti la cellula uovo, si formano vicino al micropilo.
  • In molte gimnosperme, l'ovulo emette una goccia di impollinazione dal micropilo, che cattura il polline.
  • Dalla fecondazione si originano lo zigote e l'embrione con il seme e la propagazione vegetativa è rara.

Sistematica

  • La sistematica è in evoluzione
  • Cronquist le riuniva in un'unica divisione, Pinophyta, suddivisa in Cycadicae, Pinicae e Gneticae.
  • Altri tassonomi le suddividono in quattro divisioni: Cycadophyta, Gnetophyta, Gingkophyta, Pinophyta
  • Il cladogramma illustra la primitività delle Cicadee e delle Gingko, ma considera le conifere come un gruppo NON monofiletico.

Cicadee

  • Sono le spermatofite più antiche, con spermatozoidi flagellati e mobili, con origine circa 280 milioni di anni fa.
  • Oggi sono ridotte a 130 specie in 10 generi e tre famiglie, per lo più nell'emisfero australe, in ambienti tropicali e sub tropicali.
  • Sono coltivate per fini ornamentali, con aspetto simile a felci arboree o palme.
  • Hanno foglie coriacee e sempreverdi, pennato composte, portate all'apice di un fusto tozzo e crescita lenta.
  • Le radici, dette corralloidi, hanno un aspetto particolare per la presenza di cianobatteri azotofissatori.
  • Gli sporofilli sono formati all'apice del fusto e raggruppati in grandi strobili e sono piante dioiche, con impollinazione per lo più entomofila.

Gingko

  • Ginkgo biloba è l'unica specie vivente del gruppo, con fossili risalenti al Permiano, sopravvissuta grazie all'uomo che la coltiva a scopo ornamentale da tempi antichissimi.
  • È una specie arborea dioica, con foglie a forma di ventaglio e nervature dicotomiche, caduche.
  • Le sacche polliniche sono portate a coppie su peduncoli a spirale a formare strobili, e gli ovuli sono portati a coppie all'estremità di macrosporofilli simili a peduncoli.
  • Gli spermi sono cigliati.

Conifere

  • Sono il gruppo più ampio di gimnosperme viventi, con 620 specie in 60 generi e 7 famiglie.
  • Le foreste di alta quota e la taiga dell'emisfero nord sono dominate da piante di questo gruppo (pini, abeti, pecci, larici).
  • Sono comparse nel Carbonifero (300 milioni di anni fa) e raggiunsero la massima diffusione nel Giurassico, per poi declinare con la concorrenza delle angiosperme dal Cretaceo.
  • Sono piante perenni e legnose in forma di arbusti o alberi, con foglie aghiformi o squamiformi disposte a spirale, opposte o a verticilli, portate sui rami normali o riunite in fasci sui brachiblasti.
  • Le foglie sono sempreverdi con adattamenti xerofitici e l'unica specie a foglia caduca è il larice.
  • Il legno è sempre omoxilo e le ramificazioni sono monopodiali, con un fusto centrale dominante e ramificazione a palchi.
  • Il nome "conifere" si riferisce ai coni (o strobili) che portano e proteggono ovuli e semi, favorendo la formazione di correnti d'aria che conducono i pollini agli ovuli.
  • Poche specie producono arilli (tasso) o "bacche" (ginepro), comunque coni modificati.

Gli Strobili

  • Sono sempre unisessuali, portati sulla stessa pianta (monoica) o su piante diverse (dioica).
  • I coni femminili hanno un asse con brevi germogli modificati (squame ovulifere) e una brattea copritrice, con la forma dei coni femminili utile per l'identificazione.
  • I coni maschili sono semplici, ascellari o terminali su rami brevi e cadono dopo la dispersione del polline, mediata dal vento.
  • Le conifere spontanee e autoctone in Italia sono 21 specie, 7 generi e 3 famiglie: Cupressaceae, Pinaceae e Taxaceae.
  • Tra le specie spontanee si ricordano: Chamaecyparis, Thuja, Araucaria, Cedrus, Squoia, Sequoiadendron, Pinus.

Cupressaceae

  • Sono arbusti o alberi
  • Hanno corteccia fibrosa e foglie persistenti, semplici, alterne, opposte o verticillate, aghiformi o squamiformi.
  • Le specie sono monoiche, eccetto Juniperus, che è dioico.
  • Il polline è privo di sacche aerifere.
  • I coni femminili hanno squame persistenti, peltate o appiattite, saldate alle brattee; in Juniperus sono carnose e formano galbuli, maturando in 1-3 anni.
  • La famiglia è cosmopolita, con 130 specie in 30 generi, in habitat diversi.
  • Include l'ex famiglia Taxodiaceae (Sequoia, Sequoiadendron), con alberi fino a 110 m di altezza con interesse economico per il legname profumato. I galbuli di Juniperus sono usati in cucina e per liquori.
  • In Italia si trovano 5 specie di Juniperus e Cupressus sempervirens.

Pinaceae

  • È la principale famiglia di conifere in Italia e nell'emisfero boreale, con 10 generi e 220 specie (100 del genere Pinus).
  • Sono alberi con chioma varia, raramente arbusti, con canali resiniferi nel legno e nelle foglie.
  • Hanno ramificazione simpodiale, con asse principale dominante e rami laterali.
  • Le foglie sono semplici, lineari o aghiformi, alterne o riunite in fascetti su brachiblasti, disposte su due serie.
  • Sono sempreverdi, eccetto Larix e Pseudolarix. Gli strobili maschili sono piccoli, gialli o rossicci, con granuli pollinici con due sacche aerifere e il polline è prodotto in grande quantità.
  • I coni femminili maturano in 1-2 anni, con brattee disposte a spirale e due ovuli per brattea, e i semi hanno una lunga ala derivata dalla squama del cono.
  • Foglie e coni femminili (pigne) sono i principali caratteri identificativi.
  • Pinus longaeva è una delle specie più longeve, con esemplari di oltre 5000 anni.

Importanza Economica delle Pinaceae

  • Sono una delle principali fonti di legname da costruzione per la produzione della carta, per falegnameria e mobilio.
  • Si estraggono resine e trementina.
  • In Italia, si contano 14 specie di Pinaceae, con un genere di Abies (2).
  • A. nebrodensis è una specie endemica e un genere di Larix (1), con L. decidua, unica specie caducifolia e un genere di Picea (1).
  • E' presente un genere di Pinus (10).

Gnetofite

  • Mostrano caratteri intermedi tra conifere (semi non racchiusi in ovario) e angiosperme (legno con trachee, strutture riproduttive simili a fiori, doppia fecondazione, endosperma secondario).
  • Esistono circa 70 specie viventi, in tre generi diversi: Gnetum, Welwitschia e Ephedra.
  • Welwitschia mirabilis vive nei deserti dell'Africa sud-occidentale e in Namibia, con un breve fusto e due foglie perenni nastriformi.
  • I coni producono nettare e sono visitati da insetti.
  • Il genere Ephedra include le poche (6) specie italiane di gnetofite, presenti nelle regioni meridionali e nelle isole.
  • Costituiscono cespugli con fusti divisi in articoli e foglie squamiformi, con ramificazioni a verticilli.
  • Sono dioiche e prive di canali resiniferi.
  • Gnetum comprende una quarantina di specie tropicali lianose, dioiche con foglie larghe e opposte e semi racchiusi in un involucro carnoso e colorato.

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