Gromada rośliny nasienne (Spermatophyta) jest dziś dominującą grupą roślin, liczącą około 250 tys. gatunków, podzielonych na dwie podgromady: nagonasienne (Gymnospermae) i okrytonasienne (Angiospermae).

Cechami charakterystycznymi wszystkich nasiennych są:

  • daleko posunięta redukcja gametofitu (jest on tworem mikroskopijnej wielkości, całkowicie niezdolny do samodzielnego życia i zaopatrywany w substancje odżywcze przez sporofit),
  • uniezależnienie procesu zapłodnienia od obecności wody (zapłodnienie następuje po zapyleniu i wytworzeniu przez ziarno pyłku łagiewki pyłkowej, stanowiącej kanał, wewnątrz którego plemnik przemieszcza się do komórki jajowej),
  • wytwarzanie nasion (narządów chroniących zarodek i ułatwiających jego rozprzestrzenianie).

Okrytonasienne przeżywają obecnie okres swojej świetności. Powstały w kredzie i od tego właśnie czasu datuje się początek ery kenofitycznej czyli okresu ich dominacji. Obecnie liczbę gatunków należących do tej podgromady szacuje się na około 250 000 gatunków.

Nazwa podgromady zawiera informację o jednej z jej głównych cech. Chodzi o okrycie zalążków zrośniętymi owocolistkami, co uniemożliwia im bezpośredni kontakt ze środowiskiem zewnętrznym.

Organem rozmnażania płciowego u okrytonasiennych jest kwiat, będący przekształconym kłosem zarodnionośnym. Większość gatunków w tej grupie jest jednopienna czyli obupłciowa. Oznacza to, że wewnątrz jednego kwiatu znajdują się zarówno słupki (zrośnięte owocolistki), jak i pręciki. Kwiat taki jest nazywany doskonałym. Kwiat roślin dwupiennych (rozdzielnopłciowych) nazywane są kwiatami niedoskonałymi i mogą posiadać tylko słupki (kwiaty żeńskie - słupkowe) lub tylko pręciki (kwiaty męskie - pręcikowe). Pręciki i słupki osadzone są na dnie kwiatowym i zazwyczaj otoczone płatkami korony oraz działkami kielicha.

Pręcik ma postać długiej nitki, na szczycie której znajduje się główka pręcika, utworzona przez woreczki pyłkowe. Ich wnętrze wypełnione jest ziarnami pyłku. Męskie komórki płciowe znajdują się w środku ziaren pyłku.

W słupku wyraźnie zaznaczają się trzy części - zalążnia, szyjka oraz znamię. Pierwsza z nich otacza zalążki (jeden lub więcej), których wnętrze zajmują komórki jajowe (żeńskie komórki płciowe).

Proces zapłodnienia zachodzi w momencie, gdy ukryta wewnątrz ziarna ziarnie pyłku gameta męska zleje się z komórką jajową. Zanim do tego dojdzie ziarno pyłku musi znaleźć się na górnej części słupka - na jego znamieniu. Proces przenoszenia ziaren pyłku na znamię słupka to zapylenie. U roślin wytwarzających kwiaty może ono zachodzić przy wykorzystaniu: zwierząt (najczęściej owadów), wiatru lub czasami wody.

Kwiaty roślin okrytonasiennych wykazują duże zróżnicowanie morfologiczne będące przystosowaniem do odpowiednich czynników, z użyciem których następuje zapylanie. Dla kwiatów wiatropylnych charakterystyczne są łatwo dostępne, rozbudowane, postrzępione bądź piórkowate znamiona; brak lub znacznie zredukowany okwiat, niewielkie rozmiary, niewyszukane kolory, brak zapachu oraz nektaru. Wszystkie te cechy wykształciły się po to, aby kwiat jak najefektywniej mógł spełnić swoje zadanie - zebrać możliwie największą ilość, unoszącego się w powietrzu pyłku. Ponieważ nie musi wabić owadów i innych zwierząt, wszystkie odpowiedzialne za to elementy zostały zredukowane do minimum. Jeśli ziarno pyłku uda się zatrzymać na znamieniu słupka, tworzy ono łagiewkę pyłkową, wrastającą do wnętrza słupka. Męska gameta płciowa dociera przez łagiewkę w okolice komórki jajowej, zespala się z nią i tworzy zygotę. Z niej następnie rozwija się zarodek.

Z zupełnie inną budową kwiatu mamy do czynienia w sytuacji gdy ziarna pyłku transportowane są za pośrednictwem latających zwierząt - w naszych warunkach klimatycznych głównie owadów, a w rejonach tropikalnych, również ptaków. Kwiaty owadopylnych mają budzić zainteresowanie, zwabiać i zachęcać owady aby wchodziły do ich wnętrza. Dlatego też wykształciły one płatki korony o znacznych rozmiarach, pachnące i atrakcyjnie zabarwione, niejednokrotnie wzorzyste i wyróżniające się kształtem. Na dnie kwiatów ukryte są miodniki, produkujące słodki nektar, stanowiący pożywienie dla niektórych owadów. Charakterystyczne dla tego typu kwiatów jest wyniesienie woreczków pyłkowych i znamienia słupka do poziomu górnych partii okwiatu, tak aby owad poszukujący pokarmu musiał się o nie otrzeć i pokryć powierzchnię swojego ciała pyłkiem lub zostawić jego część na znamieniu słupka. Ilość ziaren pyłku produkowanych w kwiatach roślin owadopylnych nie jest wprawdzie imponująca, ale są one duże, a ich powierzchnia bywa lepka i szorstka co zwiększa ich szanse na przylepienie się do ciała owada. Ponadto zawierają one znaczne ilości składników odżywczych takich jak: proteiny, węglowodany czy lipidy, mogą więc stanowić dodatkowy czynnik wabiący. Mimo, że część pyłku może zostać zjedzona przez owada, to znaczna jego część na pewno dotrze na znamiona słupków innych kwiatów. Częstym zjawiskiem związanym z owadopylnością jest wysoka specjalizacja kwiatów i przystosowanie ich do upodobań ściśle określonej grupy, zapylających je owadów. Przykładem może tu być wydzielanie zapachu przypominającego woń padliny przez kwiaty, które zapylają muchy.

Jak już wspomniano zapylenie ogranicza się tylko do przeniesienia ziaren pyłku na znamię bądź znamiona słupka. Zapłodnienie natomiast następuje w chwili połączenia się komórki jajowej z męskim jądrem komórkowym, po tym jak przedostanie się ono we wnętrzu łagiewki pyłkowej ze znamienia, przez szyjkę do dna słupka.

Po zapłodnieniu wytwarza się diploidalna zygota, z której rozwija się zarodek. Osłonki zalążka przekształcają się w łupinę nasienną; z zalążka tworzy się nasienie. Czasami otaczająca nasienie zalążnia rozrasta się i zmienia w owoc. Jest więc on przekształconym elementem kwiatu.

Zarówno owoce, jak i nasiona mają szereg przystosowań do rozsiewania, zwiększających ich szanse na dotarcie do terenów oddalonych od rośliny macierzystej i wykiełkowanie. Tylko w takiej sytuacji możemy mówić, że proces rozmnażania płciowego zakończył się sukcesem.

U okrytozalążkowych występuje również zjawisko apomiksji czyli rozmnażania bezpłciowego. Może ono zachodzić na drodze agamospermii (wytwarzanie nasion bez zapłodnienia) lub rozmnażania wegetatywnego. W drugim przypadku odbywa się ono przy udziale różnorodnie zmodyfikowanych pędów, takich jak:

  • rozłogi - są one płożącymi się odgałęzieniami dolnych części nadziemnego pędu, na których rozwijają się pączki oraz korzenie. Po przerwaniu ciągłości rozłogu, roślina potomna rozpoczyna samodzielną egzystencję. Przykładem roślin wytwarzających rozłogi są poziomki i truskawki.
  • kłącza - są to podziemne, tworzące rozgałęzienia łodygi, z ich pąków wierzchołkowych lub bocznych rozwijają się pędy nadziemne, natomiast z węzłów korzenie przybyszowe. Z każdego fragmentu posiadającego węzeł i pąk może rozwinąć się roślina potomna. W naszej strefie klimatycznej kłącza często pełnią funkcje magazynów substancji odżywczych, zużywanych w okresie zimowym, są one mięsiste i zgrubiałe. Kłącza wytwarzają m. in.: kosaćce, konwalie, perz.
  • bulwy - podziemne łodygi, o silnie zgrubiałych końcach, ograniczonym wzroście, nie wytwarzające korzeni, żywotności nie przekraczającej jednego sezonu wegetacyjnego. Na ich powierzchni znajdują się zagłębienia z pączkami (tzw. oczka). Z każdego z nich może rozwinąć się nowa roślina. Wytwarzają je np. ziemniaki.
  • cebule - bardzo silnie skrócone podziemne łodygi, z których wyrastają korzenie przybyszowe i duże, niejednokrotnie mięsiste liście. W ich pachwinach znajdują się pąki boczne, dające początek nowym cebulom. Są one organami rozmnażania wegetatywnego u cebuli, tulipana czy hiacynta.

Rośliny okrytozalążkowe są obecnie najdoskonalej dostosowaną do warunków środowiskowych, a jednocześnie najmłodszą grupą roślin. Dzięki licznym modyfikacjom adaptacyjnym pojawiającym się w ich budowie są w stanie opanować niemal każde środowisko i dziś to właśnie one nadają główny rys krajobrazom.

W przeciwieństwie do roślin okrytonasiennych, nagonasienne posiadają łodygi zdrewniałe, a cechą charakterystyczną dla ich ksylemu jest obecność niemal wyłącznie cewek. W wyniku aktywności tkanki merystematycznej zachodzi przyrost na grubość. Liście u nagozalążkowych zwykle przyjmują postać grubych, igieł bądź łusek i niejednokrotnie są długotrwałe. Kwiaty są zawsze jednopłciowe, u większości pozbawione okwiatu, czasami występuje zjawisko dwupienności.

Kwiaty męskie przyjmują formę szyszek (kotek), utworzonych z dużej liczny pręcików osadzonych na wspólnej osi. Ziarna pyłku (mikrospory) powstają w mikrosporangiach i często są opatrzone w dwa (u sosny) lub więcej (u gatunków pierwotnych) worki powietrzne. Pyłek, w czasie rozwoju zachodzącego we wnętrzu sporangiów, wytwarza zwykle dwie, degenerujące w krótkim czasie, komórki przedroślowe, będące częścią przedrośla męskiego. Tworzą go również: mała komórka generatywna (zredukowana plemnia) i znacznie od niej większa komórka wegetatywna. Ta ostatnia, po przeniesieniu ziaren pyłku na zalążki, rozrasta się w łagiewkę pyłkową, natomiast komórka generatywna przechodzi podział, w wyniku którego powstają dwie, w większości przypadków nieruchliwe gamety męskie. We wnętrzu łagiewki przemieszczają się one do zlokalizowanej na przedroślu żeńskim szyjki rodni.

Kwiaty żeńskie utworzone są z owocolistków (makrosporofili). U prymitywnych nagozalążkowych np. sagowców wykazują one znaczne podobieństwo do liści płonnych. U ich nasady osadzone są zalążki, natomiast same owocolistki mogą tworzyć luźny pióropusz w szczytowej części łodygi. Owocolistki pewnych sagowców mogą być zebrane w szyszkokształtne kwiaty i dźwigają wtedy jedynie dwa zalążki.

W przypadku roślin iglastych kwiaty żeńskie uległy silnej redukcji i przyjęły postać łusek nasiennych, zlokalizowanych w kątach łusek wspierających, skrętolegle osadzonych na osi szyszki (kwiatostanu).

Na powierzchni owocolistków leżą niczym nieokryte, osiągalne dla ziaren pyłku, zalążki. W ich wnętrzu znajduje się wielokomórkowy ośrodek z makrosporą. Zachodzą w niej liczne podziały i wykształca się z niej przedrośle żeńskie - bielmo pierwotne. Powstają w nim, położone w niedalekim sąsiedztwie okienka dwie rodnie z komórkami jajowymi.

Jedna z gamet męskich, przetransportowanych we wnętrzu łagiewki, zostaje wtłoczona do rodni i łączy się z komórką jajową, tworząc zygotę. Przechodzi ona szereg podziałów, w wyniku których powstaje zarodek czyli młody sporofit. W tym samym czasie bielmo pierwotne gromadzi materiały zapasowe, zwiększając swoje rozmiary, a osłonka twardnieje i przeobraża się w łupinę nasienną. W ten sposób powstaje nasienie.

Rośliny nagozalążkowe są zazwyczaj wiatropylne w związku z tym ich kwiaty nie wykształcają okrywy kwiatowej.

W kwiatach męskich, wiatropylnych roślin zarówno nago- jak i okrytonasiennych powstają niebagatelne ilości ziaren pyłku. Są one lekkie, mają niewielkie rozmiary, a ich powierzchnia jest gładka i sucha. Cechy te sprawiają, że mogą one być z łatwością unoszone przez wiatr. Przystosowaniem do wiatropylności jest również wytwarzanie niepozornych kwiatów, tworzących kwiatostany o wiotkich, zwisających i poruszających się na wietrze osiach. Dzięki takiej organizacji kwiatostanów, pyłek wydostaje się z kwiatów nawet przy nieznacznych podmuchach wiatru.