Возникли первые семенные растения еще в середине девона (360 млн лет назад), их господство началось значительно позже, вероятно, с изменениями климата (увеличение засушливости и похолодания) в мезозое. Семенные растения очень разнообразны, но имеют общие черты строения: в них есть корни, побеги и органы, обеспечивающие их размножение семенами. В семенных растений относятся два отдела высших растений — Голосеменные и Цветковые.
Голосеменные имеют семя, которая лежит на чешуйках открыто и защищена только семенной кожурой. На сегодня голосеменных насчитывается более 700 видов. Появление семян, разнообразие жизненных форм (деревья, кусты), наличие устьиц позволяют существенно уменьшить испарение. Стволы хвойных высотой обычно 40-70 м, но могут достигать 100 м и более (например, в мамонтового дерева) утолщение ствола происходит за счет разрастания древесины (деятельности камбия), основная часть клеток которой мертва. Такой ствол лучше противостоит ветрам. В коре на древесине хвойных много смоляных ходов (канальцев), заполненных смолой. При повреждении ствола на его поверхности появляются капли густой клейкой смолы, которая затягивает рану.
Размножение голосеменных. Голосеменные — это исключительно ризноспорови растения, половые особи живут на неполовых и питаются за счет их питательных веществ. Рассмотрим, как происходит размножение у сосны. Семена она образует на 12-15 году жизни. Пыльцевые зерна и семенные зачатки формируются в шишках. Шишки — это укороченные видоизмененные побеги, в которых листья превратились в чешуйки.
Сосна — однодомное растение, поскольку она имеет мужские (с пыльниками) и женские (с семяпочками) шишки, расположенные на одном растении. Молодые женские шишки красноватого цвета, с чешуйками, плотно прилегают друг к другу, расположены на верхушках побегов. На каждой чешуе размещены по два семенных зачатки (а затем и семена). Мужские шишки образуются при основании молодых удлиненных побегов, серо-желтого цвета. Каждая чешуя имеет два пыльники, в которых формируются пыльцевые зерна. Пыльцевые зерна покрыты двумя оболочками, с двух сторон оболочки неплотно прилегают друг к другу, образуя воздушные полости. Благодаря этому пыльца переносится на большие расстояния. Во время опыления пыльцевое зерно весной попадает на семязачатки, чешуи шишки смыкаются, шишка закрывается, а пыльцевое зерно прорастает пыльцевой трубкой. Оплодотворение происходит только следующим летом. К этому времени внутри семенных зачатков образуются яйцеклетки в половых органах, появляется питательная ткань — эндосперм. Пыльцевая трубка достигает яйцеклетки, по ней движутся два безджгутикови спермии, один из которых оплодотворяет яйцеклетку, другой — погибает. Семенной зачаток превращается в семя.
Семечко состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры, которая образовалась из покровов семенного зачатка. Созревание семян происходит на третий год после образования шишек. На одной и той же растении сосны можно видеть одновременно шишки разного возраста. Семечко сосны похожа на семя цветочных, только у нее эндосперм другого происхождения — первичный, образовавшийся из половой материнской особи (заростка).