К царству растений не относятся: К царству Растения НЕ относятся : А) сфагнум Б)папоротникообразные В)багрянки Г) лишайники

Содержание

Тест по географии Биосфера для 6 класса

Тест по географии Биосфера для 6 класса с ответами. Тест включает 2 варианта. В каждом варианте 3 части. Часть А — 8 заданий, часть В — 2 задания, часть С — 2 задания.

1 вариант

Часть А

А1. Какие организмы не выделяют в отдельное царство?

1) растения
2) грибы
3) животные
4) водоросли

А2. К царству растений не относятся

1) папоротники
2) мхи
3) грибы
4) водоросли

А3. Большая часть организмов обитает на (в)

1) поверхности Земли
2) глубинах Мирового океана
3) почве
4) атмосфере

А4. Как изменяется видовой состав растений и животных по мере приближения к экватору?

1) число видов растений и животных увеличивается
2) число видов животных сокращается, растений — увеличивается
3) число видов животных увеличивается, растений — сокращается
4) не изменяется

А5. Какие организмы появились на Земле первыми?

1) растения
2) животные
3) бактерии
4) грибы

А6. Укажите основных поставщиков кислорода в атмосферу

1) животные
2) растения
3) микроорганизмы
4) грибы

А7. Основная причина листопада в зоне саванн

1) продолжительная и холодная зима
2) наличие продолжительного сухого сезона
3) высокие температуры воздуха в течение всего года
4) короткий вегетационный период

А8. Определите природную зону по ее описанию.

Для этих лесов характерно самое большое видовое разнообразие. Густая крона деревьев почти не пропу­скает солнечный свет, поэтому здесь мало трав и ку­старников. Стволы деревьев обвиты лианами. Цвете­ние и плодоношение происходят несколько раз в год.

1) смешанный лес
2) экваториальный лес
3) хвойный лес
4) широколиственный лес

Часть В

В1. Как называется смена природных зон от полюсов к экватору?

В2. Какова главная причина смены природных зон с изменением высоты над уровнем моря?

Часть С

С1. Почему для севера и юга Африки характерны одинаковые природные зоны?

С2. Почему одни африканские животные, например антилопы, львы, гепарды, имеют желтую окраску, а другие — слоны, бегемоты и носороги — серую?

2 вариант

Часть А

А1. Представители какого царства способны существовать в наиболее экстремальных условиях?

1) бактерии
2) животные
3) растения
4) грибы

А2. Наиболее многочисленной по видовому составу является группа

1) земноводных
2) моллюсков
3) насекомых
4) пресмыкающихся

А3. Что относится к условиям обитания организмов?

1) температура
2) влажность
3) световой режим
4) все перечисленные ответы верны

А4. Оболочка Земли, в которой развивается жизнь, называется

1) биосфера
2) атмосфера
3) гидросфера
4) литосфера

А5. В каких широтах органический мир наиболее разно­ образен?

1) в тропических
2) в умеренных
3) в арктических
4) в антарктических

А6. Как изменяется видовой состав растений и животных по мере удаления от экватора?

1) число видов растений и животных увеличивается
2) число видов животных увеличивается, растений — сокращается
3) число видов растений и животных сокращается
4) число видов растений и животных не изменяется

А7. Что влияет на образование почвы?

1) растения, животные, микроорганизмы
2) климат, рельеф, воды
3) время, в течение которого происходит процесс образования почвенного покрова
4) все перечисленные факторы

А8. Определите природную зону по ее описанию.

Среди равнин, покрытых густыми травами, возвышаются редкие низкорослые деревья, имеющие, как правило, зонтиковидную крону. Среди почв преобладают красноземы. Богатый животный мир представлен преимущественно растительноядными животными. Главная особенность климата данной природной зоны состоит в четкой смене сухого и влажного периодов.

1) тундра
2) тайга
3) саванна
4) степь

Часть В

В1. Что является главной причиной скудности органического мира в арктической и антарктической пустынях?

В2. Почему после гибели растений и животных органические вещества не скапливаются на поверхности Земли?

Часть С

С1. Объясните зависимость: бедная почва — мало хищников.

С2. Какая природная зона в горах находится выше зоны смешанных лесов?

Ответы на тест по географии Биосфера для 6 класса
1 вариант
А1-4
А2-3
А3-1
А4-1
А5-3
А6-2
А7-2
А8-2
В1. Широтная зональность
В2. Высотная поясность проявляется в том, что с высотой уменьшается количество тепла и влаги (чем выше, тем ниже температура воздуха и выпадает больше осадков)
C1. Африка расположена в двух полушариях, поэтому широтная зональность повторяется (дублируется) к северу и к югу от экватора.
С2. Желтая окраска выполняет защитную функцию — растительноядные антилопы сливаются с желтой травой саванн и становятся незаметными для хищников, а львы и гепарды — для охотников. Крупным животным — слонам, бегемотам, носорогам (растительноядным) — не надо охотиться, у них нет природных врагов, поэтому их окраска не выполняет защитную функцию.
2 вариант
А1-1
А2-3
А3-4
А4-1
А5-1
А6-3
А7-4
А8-3
В1. Биосфера
В2. Органические вещества перерабатываются микроорганизмами
C1. Бедная почва — бедная растительность — бедный мир растительноядных животных — бедный мир хищников.
С2. Выше зоны смешанных лесов расположена зона тайги и горного редколесья.

PDF-версия
Тест Биосфера для 6 класса
(137 Кб)

Царство Растения



  • 1



  • Войти


  • Зарегистрироваться / Создать сайт




Получите готовые материалы учителя на весь учебный год для работы в классе и удалённо! Подробнее. ..




 

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно


Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока




Вам надо ответить на тестовые вопросы. Внимательно читайте условие ответа на вопрос. В некоторых вопросах необходимо указать несколько вариантов ответа.

Вопрос 1

Все растения в зависимости от строения подразделяются на 

Варианты ответов
  • деревья и травы

  • высокие и нзкие

  • низшие и высшие

Вопрос 2

Низними называются растения, которые

Варианты ответов
  • не имеют цветков и плодов

  • не имеют ни корней. ни стеблей, ни листьев

  • их тело состоит из одной или нескольких клеток

Вопрос 3

Тело многоклеточных низших растений назвается

Варианты ответов
  • слоевище или таллом

  • слоевище или ризоиды

  • ткань

Вопрос 4

К низшим растениям относятся 

Варианты ответов
  • водоросли, потому что они не имеют органов и состоят из одной или нескольких клеток

  • мхи, потому что у них вместо корней ризоиды, они низкие (5-7 см) и размножаются спорами

  • водоросли, потому что они обитают только в морях и океанах

Вопрос 5

Водоролсли относятся к царству растений, потому что

Варианты ответов
  • как и все растения содержат в клетке зеленый пигмент — хлорофилл

  • как и все растения, благодаря наличию хлорофилла, принимают участие в фотосинтезе

  • водоросли не относятся к царству растений, так как не имеют органов

Вопрос 6

Окраска водорослей зависит:

Варианты ответов
  • от того на какой глубине они обитают

  • от того соленая или пресная вода в водоемах

  • не зависит от среды обитания, это просто биологические особенности.

Вопрос 7

Отметьте верные утверждения

Варианты ответов
  • все водоросли и красные, и бурые имеют зеленый пигмент хлорофилл

  • зеленый пигмент хлорофилл есть только в клетках зеленых водорослей

  • в морях на большой глубине 100-200метров растут красные водоросли, благодаря тому, что красный пигмент улавливает даже очень небольшое количество света

  • всем водорослям нужен свет и вода(влажность)

  • некоторые водоросли используются в пищу, они содержат йод и другие полезные вещества.

Вопрос 8

Главной характерной особенностью представителей царства Растения является:

Варианты ответов
  • наличие органов: корней, стеблей, листьев, цветов и плодов

  • способность к фотосинтезу

  • зеленая окраска

Вопрос 9

К высшим споровым растениям относятся:

Варианты ответов
  • мхи

  • хвощи, плауны

  • папоротники

  • все перечисленные варианты

Вопрос 10

Это  вечнозеленые невысокие  растения, высотой 3-7см,  состоящие из стебля и листьев.   Обитатели, болотистых, влажных тенистых  мест.Размножаются спорами. О каких растениях идет речь?                                 

Варианты ответов
  • о мхах

  • о плаунах

  • о водорослях

Вопрос 11

У мхов нет корней,  вместо них есть специальные выросты, которые называются:

Варианты ответов
  • ткани

  • слоевище

  • ризоиды

Вопрос 12

Кукушкин лен, сфагнум это разные виды 

Варианты ответов
  • мхов

  • плаунов

  • папоротников

Вопрос 13

Название какого мха переводится  как «губка»,  за способность впитывать в сухом состоянии воду, по массе превосходящую собственный вес в 20 раз.

Варианты ответов
  • риччия

  • кукушкин лен

  • сфагнум

Вопрос 14

Отмершие части мха сфагнума образуют 

Варианты ответов
  • перегной

  • торф

  • каменный уголь

Вопрос 15

Какое растение во время войны   использовали  для лечения ран партизанам?.  

Варианты ответов
  • мох сфагнум

  • мох кукушкин лен

  • папоротник

Вопрос 16

Выберите правильные утверждения

Варианты ответов
  • Плауны вечнозелёные растения. У них есть корни и стебли с мелкими чешуйчатыми листочками.

  • Споры у плаунов и хвощей образуются на концах стеблей в специальных стробилах. У плаунов они похожи на свечи, а у хвощей на шишечки.

  • Папоротники имеют плоские листочки, которые называются вайи. Они шире чем у хвощей и плаунов.

  • У хвощей есть не только корни, но и подземное корневище, от которого отрастают весенние коричневые и летние зеленые побеги.

Вопрос 17

Споры паоротника расположены в специальных органах — сорусах. Они располагаются на

Варианты ответов
  • нижней стороне листа

  • верхней стороне листа

  • на верхушке побега

Вопрос 18

1.        2.   

3.   

На фото изображены 

Варианты ответов
  • 1. папоротник; 2. плауны; 3. хвощ

  • 1. папоротник; 2. хвощ; 3. плауны

  • 1. хвощ; 2. папоротник; 3. плауны

Вопрос 19

Голосеменные растения называются так потому, что

Варианты ответов
  • у них голые иголки

  • у них семена лежат открыто между чешуйками шишек

  • их семена не имеют кожуры

Вопрос 20

Среди Голосеменных растений нет

Варианты ответов
  • травянистых растений

  • нет высоких растений

  • нет кустарников

Вопрос 21

Выберите верное утверждени

Варианты ответов
  • почти все голосеменные — вечнозеленые растения

  • хвоя у голосеменных растений никогда не опадает

  • хвоя у голосеменных растений опадает поочерёдно

  • листья у голосеменных растений называются хвоей

Вопрос 22

1.

  1.

1.     

 2.Это шишки 

Варианты ответов
  • 1. ели; 2. сосны

  • 1. сосны; 2.ели

Вопрос 23

Хвойные растения выделяют особые летучие вещества, которые подвляют развитие бактерий. Такие вещества называются

Варианты ответов
  • споры

  • таллом

  • фитонциды

Вопрос 24

Главные отличия покрытосеменных растений

Варианты ответов
  • Наличие цветка и плода

  • Наличие шишек и плодов

  • Наличие семян

Вопрос 25

Плоды образуются из 

Варианты ответов
  • цветка

  • из семян

  • из почки

Вопрос 26

К семенным растениям относятся

Варианты ответов
  • папоротники

  • ель, сосна, можжевельник

  • сирень, рябина, клубника

Вопрос 27

У сосны  хвоя 

Варианты ответов
  • светло-зеленая, короткая 2-3см. расположена в пуках попарно

  • темно-зеленая, длинная 5-6 см, расположена спирально по одиночно

  • светло-зеленая, длиной 5-6 см, расположено по две вместе или по 5-7шт в пучке.

Вопрос 28

Ссосновые шишки тяжелее еловых, потому что

 

Варианты ответов
  • они яйцевидной формы

  • у них тяжелее семена

  • чешуйки шишки более плотные и деревянистые

Вопрос 29

Выберите верные утверждения  о лишайниках 

Варианты ответов
  • тело образовано грибницей гриба и одноклеточной зеленой водорослью

  • могут размножаться семенами, спорами и кусочками слоевища

  • являются индикаторами загрязнения окружающей среды

  • растут очень медленно, всего несколько миллиметров в год

  • без света лишайники погибают


Пройти тест

Сохранить у себя:

© 2022,
Ельчанинова Ирина Леонидовна

 107

завод | Определение, эволюция, экология и таксономия

плакучая ива

Смотреть все медиа

Ключевые люди:
Александр фон Гумбольдт
Сэр Ханс Слоан, баронет
Генри Чендлер Коулз
Юлиус фон Сакс
Деннис Роберт Хогланд
Похожие темы:
покрытосеменное растение
развитие растений
папоротник
репродуктивная система растений
фотосинтез

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

растение (царство Plantae), любая многоклеточная эукариотическая форма жизни, характеризующаяся (1) фотосинтетическим питанием (характеристика, присущая всем растениям, за исключением некоторых паразитических растений и подземных орхидей), в которой химическая энергия вырабатывается из воды, минералов , и углекислого газа с помощью пигментов и лучистой энергии Солнца, (2) практически неограниченный рост в локализованных областях, (3) клетки, которые содержат целлюлозу в своих стенках и, следовательно, в некоторой степени жесткие, (4) отсутствие органов передвижения, что приводит к более или менее стационарному существованию, (5) отсутствию нервной системы и (6) жизненным историям, показывающим чередование гаплоидных и диплоидных поколений, с преобладанием одного над другим, имеющим таксономическое значение .

Размеры растений варьируются от крошечных рясок длиной всего несколько миллиметров до гигантских калифорнийских секвой, достигающих 90 метров (300 футов) и более в высоту. Науке известно около 390 900 различных видов растений, и постоянно описываются новые виды, особенно из ранее неисследованных тропических районов мира. Растения произошли от водных предков и впоследствии мигрировали по всей поверхности Земли, населяя тропические, арктические, пустынные и альпийские районы. Некоторые растения вернулись в водную среду обитания либо в пресной, либо в соленой воде.

Растения играют жизненно важную роль в поддержании жизни на Земле. Вся энергия, используемая живыми организмами, зависит от сложного процесса фотосинтеза, который в основном осуществляется зелеными растениями. Лучистая энергия Солнца преобразуется в органическую химическую энергию в форме сахаров через фундаментальную серию химических реакций, составляющих фотосинтез. В природе все пищевые цепи начинаются с фотосинтезирующих автотрофов (первичных продуцентов), включая зеленые растения и водоросли. Первичные продуценты, представленные деревьями, кустарниками и травами, являются обильным источником энергии в виде углеводов (сахаров), хранящихся в листьях. Эти углеводы, образующиеся в процессе фотосинтеза, расщепляются в процессе, называемом дыханием; более мелкие единицы молекулы сахара и его продукты питают многочисленные метаболические процессы. Различные части растения (например, листья) являются источниками энергии, поддерживающими жизнь животных в различных средах обитания сообщества. Побочный продукт фотосинтеза, кислород, необходим животным.

Повседневное существование людей также находится под непосредственным влиянием растений. Растения дают пищу и ароматизаторы; сырье для промышленности, такое как древесина, смолы, масла и каучук; волокна для изготовления тканей и канатов; лекарства; инсектициды; и топлива. Более половины населения Земли полагается на рис, кукурузу (кукурузу) и пшеницу в качестве основного источника пищи. Помимо своей коммерческой и эстетической ценности, растения сохраняют другие природные ресурсы, защищая почвы от эрозии, контролируя уровень и качество воды и создавая благоприятную атмосферу.

Викторина «Британника»

(Не) Все в семье

У растений тоже есть семьи! Попробуйте выяснить, какие растения не принадлежат к этим знаменитым семействам.

В следующей статье обобщены морфологические, физиологические и экологические особенности растений. Основное внимание уделяется структуре и функциям, физиологии, истории жизни и экологии, а также тому, как различные группы растений развивались, расселялись и адаптировались к жизни на суше. Также обсуждаются особенности, которые определяют каждую основную группу растений, и роль, которую они играют в более широкой экосистеме.

14.1 Царство растений — концепции биологии

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Описать основные характеристики царства растений
  • Обсудите проблемы растительной жизни на суше
  • Опишите приспособления, позволившие растениям заселить сушу

Растения представляют собой большую и разнообразную группу организмов. Существует около 300 000 видов каталогизированных растений. 1 Из них около 260 000 растений, дающих семена. Мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения — все это представители царства растений. Царство растений состоит в основном из фотосинтезирующих организмов; некоторые паразитические формы утратили способность к фотосинтезу. В процессе фотосинтеза используется хлорофилл, который находится в органеллах, называемых хлоропластами. У растений есть клеточные стенки, содержащие целлюлозу. Большинство растений размножаются половым путем, но у них также есть различные способы бесполого размножения. Растения демонстрируют неопределенный рост, что означает, что они не имеют окончательной формы тела, но продолжают наращивать массу тела, пока не умрут.

Половые клетки и половые органы растений классифицируются по той же системе, что и у животных. Растения размножаются путем объединения двух половых клеток или гамет разного размера. Более крупные гаметы, называемые яйцеклетками, классифицируются как женские гаметы; органы, которые их производят, называемые пестиками, относятся к женским органам. Меньшие гаметы, называемые сперматозоидами, классифицируются как мужские гаметы; органы, которые их производят, называемые тычинками, классифицируются как мужские органы. У многих растений пестики и тычинки находятся на одном и том же теле растения, что делает растение способным как к самоопылению, так и к перекрестному опылению с другим человеком.

Адаптация растений к жизни на суше

Поскольку организмы приспосабливаются к жизни на суше, им приходится сталкиваться с рядом проблем в земной среде. Вода была описана как «вещество жизни». Внутренняя часть клетки — среда, в которой растворяется и диффундирует большинство малых молекул и в которой протекает большинство химических реакций обмена веществ, — представляет собой водянистый суп. Иссушение, или высыхание, представляет постоянную опасность для организма, подвергающегося воздействию воздуха. Даже когда части растения находятся близко к источнику воды, их надземные части, скорее всего, высохнут. Вода обеспечивает плавучесть организмам, обитающим в водной среде. На суше растениям необходимо развивать структурную поддержку в воздухе — среде, которая не дает такой же подъемной силы. Кроме того, мужские и женские гаметы должны достигать друг друга, используя новые стратегии, потому что плавание больше невозможно. Наконец, и гаметы, и зиготы должны быть защищены от высыхания. Успешные наземные растения разработали стратегии для решения всех этих проблем, хотя не все приспособления появились сразу. Одни виды не ушли далеко от водной среды, тогда как другие покинули воду и продолжили завоевывать самые засушливые места на Земле.

Чтобы сбалансировать эти проблемы выживания, жизнь на суше предлагает несколько преимуществ. Во-первых, много солнечного света. На суше спектральное качество света, поглощаемого фотосинтетическим пигментом, хлорофиллом, не фильтруется водой или конкурирующими фотосинтезирующими видами в толще воды выше. Во-вторых, углекислый газ более доступен, поскольку его концентрация в воздухе выше, чем в воде. Кроме того, наземные растения эволюционировали раньше наземных животных; поэтому, пока суша не была заселена животными, никакие хищники не угрожали благополучию растений. Эта ситуация изменилась, когда животные вышли из воды и нашли обильные источники питательных веществ в установившейся флоре. В свою очередь, растения выработали стратегии отпугивания хищников: от шипов и шипов до ядовитых химикатов.

Ранние наземные растения, как и ранние наземные животные, не жили далеко от обильного источника воды и разработали стратегии выживания для борьбы с засухой. Одной из таких стратегий является засухоустойчивость. Мхи, например, могут высохнуть и превратиться в коричневый и ломкий коврик, но как только дождь сделает воду доступной, мхи впитают ее и восстановят свой здоровый зеленый вид. Другая стратегия заключается в колонизации среды с высокой влажностью, где засухи случаются редко. Папоротники, ранняя линия растений, процветают во влажных и прохладных местах, например, в подлеске умеренных лесов. Позже растения отошли от водной среды, используя устойчивость к высыханию, а не толерантность. Эти растения, как и кактус, сводят к минимуму потерю воды до такой степени, что могут выжить в самых сухих условиях на Земле.

В дополнение к адаптации, характерной для жизни на суше, наземные растения демонстрируют адаптации, которые обусловили их разнообразие и преобладание в наземных экосистемах. У многих наземных растений обнаруживаются четыре основных приспособления: чередование поколений, спорангий, в котором образуются споры, гаметангий, образующий гаплоидные клетки, а у сосудистых растений — апикальная меристема в корнях и побегах.

Смена поколений

Чередование поколений описывает жизненный цикл, в котором организм имеет как гаплоидные, так и диплоидные многоклеточные стадии (рис. 14.2).

Рисунок
14.2

Показано чередование поколений между гаплоидным (1 n ) гаметофитом и диплоидным (2 n ) спорофитом. (кредит: модификация работы Питера Коксхеда)

Гаплонтический относится к жизненному циклу, в котором есть доминирующая гаплоидная стадия. Диплоидный относится к жизненному циклу, в котором диплоидная стадия является доминирующей стадией, а гаплоидное число хромосом наблюдается только в течение короткого времени в жизненном цикле во время полового размножения. Например, люди диплонтны. У большинства растений наблюдается чередование поколений, которое описывается как гаплодиплонтическое: за гаплоидной многоклеточной формой, известной как гаметофит, следует в последовательности развития многоклеточный диплоидный организм, спорофит. Гаметофит дает начало гаметам или репродуктивным клеткам путем митоза. Это может быть наиболее очевидная фаза жизненного цикла растения, как у мхов, или она может проявляться в микроскопической структуре, такой как пыльцевое зерно у высших растений (собирательный термин для сосудистых растений). У низших растений стадия спорофита едва заметна (собирательный термин для растительных групп мхов, печеночников и роголистников). Высокие деревья представляют собой диплотическую фазу жизненного цикла таких растений, как секвойи и сосны.

Спорангии бессемянных растений

Спорофит бессемянных растений является диплоидным и возникает в результате сингамии или слияния двух гамет (рис. 14.2). Спорофит несет спорангии (единственные, спорангии), органы, впервые появившиеся у наземных растений. Термин «спорангий» буквально означает «спора в сосуде», поскольку это репродуктивный мешок, содержащий споры. Внутри многоклеточных спорангиев диплоидные спороциты, или материнские клетки, продуцируют гаплоидные споры путем мейоза, который уменьшает 2 n число хромосом до 1 n . Позже споры высвобождаются из спорангиев и рассеиваются в окружающей среде. У наземных растений образуются споры двух разных типов, что приводит к разделению полов на разных этапах жизненного цикла. Бессемянные несосудистые растения (более уместно именуемые «бессемянные бессосудистые растения с доминирующей фазой гаметофита») производят только один вид спор и называются гомоспоровыми. После прорастания из споры гаметофит производит как мужские, так и женские гаметангии, обычно у одной и той же особи. Напротив, гетероспоровые растения производят два морфологически разных типа спор. Мужские споры называются микроспорами из-за их меньшего размера; сравнительно более крупные мегаспоры разовьются в женский гаметофит. Гетероспория наблюдается у некоторых бессемянных сосудистых растений и у всех семенных растений.

Когда гаплоидная спора прорастает, она образует многоклеточный гаметофит путем митоза. Гаметофит поддерживает зиготу, образовавшуюся в результате слияния гамет, и образовавшуюся молодую спорофитную или вегетативную форму, и цикл начинается заново (рис. 14.3 и рис. 14.4).

Рисунок
14.3

Этот жизненный цикл папоротника показывает чередование поколений с доминирующей стадией спорофита. (указано «папоротник»: модификация работы Кори Занкера; указано «гаметофит»: модификация работы «Влмастра»/Викисклад)

Рисунок
14,4

Этот жизненный цикл мха показывает чередование поколений с доминирующей стадией гаметофита. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

Споры бессемянных растений и пыльца семенных растений окружены толстыми клеточными стенками, содержащими прочный полимер, известный как спорополленин. Это вещество характеризуется длинными цепочками органических молекул, связанных с жирными кислотами и каротиноидами, и придает большей части пыльцы желтый цвет. Спорополленин необычайно устойчив к химическому и биологическому разложению. Его прочность объясняет существование хорошо сохранившихся окаменелостей пыльцы. Спорополленин когда-то считался нововведением наземных растений; однако зеленые водоросли 9В настоящее время известно, что 0075 Coleochaetes образуют споры, содержащие спорополленин.

Защита зародыша является основным требованием для наземных растений. Уязвимый эмбрион должен быть защищен от высыхания и других опасностей окружающей среды. Как у бессемянных, так и у семенных растений женский гаметофит обеспечивает питание, а у семенных растений зародыш также защищен, поскольку он развивается в новое поколение спорофита.

Гаметангии бессемянных растений

Гаметангии (единственное число, гаметангии) представляют собой структуры на гаметофитах бессемянных растений, в которых гаметы образуются путем митоза. Мужской гаметангий, антеридий, выделяет сперму. Многие бессемянные растения производят сперму, оснащенную жгутиками, которые позволяют им плавать во влажной среде к архегониям, женским гаметангиям. Зародыш развивается внутри архегония как спорофит.

Апикальные меристемы

Побеги и корни растений увеличиваются в длину за счет быстрого деления клеток в ткани, называемой апикальной меристемой (рис. 14.5). Верхушечная меристема представляет собой клеточный колпачок на кончике побега или корня, состоящий из недифференцированных клеток, которые продолжают размножаться на протяжении всей жизни растения. Меристематические клетки дают начало всем специализированным тканям растения. Удлинение побегов и корней позволяет растению получить доступ к дополнительному пространству и ресурсам: свету в случае побега и воде и минеральным веществам в случае корней. Отдельная меристема, называемая латеральной меристемой, производит клетки, увеличивающие диаметр стеблей и стволов деревьев. Апикальные меристемы представляют собой адаптацию, позволяющую сосудистым растениям расти в направлениях, необходимых для их выживания: вверх, к большей доступности солнечного света, и вниз, в почву, для получения воды и необходимых минералов.

Рисунок
14,5

Этот саженец яблони является примером растения, у которого верхушечная меристема дает начало новым побегам и росту корней.

Дополнительные приспособления для наземных растений

По мере того, как растения приспосабливались к суше и становились независимыми от постоянного присутствия воды во влажных местообитаниях, у них появлялись новые органы и структуры. Ранние наземные растения не вырастали выше нескольких дюймов от земли, и на этих низких циновках они конкурировали за свет. Развивая побег и становясь выше, отдельные растения захватывают больше света. Поскольку воздух обеспечивает значительно меньшую поддержку, чем вода, наземные растения содержат более жесткие молекулы в своих стеблях (а позже и в стволах деревьев). Эволюция сосудистой ткани для распределения воды и растворенных веществ была необходимой предпосылкой для появления у растений более крупных тел. Сосудистая система состоит из тканей ксилемы и флоэмы. Ксилема проводит воду и минеральные вещества, взятые из почвы, к побегу; флоэма переносит пищу, полученную в результате фотосинтеза, по всему растению. Корневая система, которая эволюционировала, чтобы поглощать воду и минералы, также закрепляла все более высокие побеги в почве.

У наземных растений восковой водостойкий покров, называемый кутикулой, покрывает надземные части растения: листья и стебли. Кутикула также предотвращает поглощение углекислого газа, необходимого для синтеза углеводов посредством фотосинтеза. Устьица, или поры, которые открываются и закрываются, чтобы регулировать движение газов и водяного пара, поэтому появились у растений, когда они переместились в более сухие места обитания.

Растения не могут избежать нападения хищных животных. Вместо этого они синтезируют большое количество ядовитых вторичных метаболитов: сложные органические молекулы, такие как алкалоиды, чей ядовитый запах и неприятный вкус отпугивают животных. Эти токсичные соединения могут вызывать тяжелые заболевания и даже смерть.

Кроме того, поскольку растения эволюционировали вместе с животными, были разработаны сладкие и питательные метаболиты, чтобы заманить животных и оказать ценную помощь в распространении пыльцевых зерен, фруктов или семян. Растения эволюционировали вместе с животными на протяжении сотен миллионов лет (рис. 14.6).

Рисунок
14,6

Растения развили различные приспособления к жизни на суше. (а) Ранние растения росли близко к земле, как этот мох, чтобы избежать высыхания. (b) Более поздние растения развили восковую кутикулу, чтобы предотвратить высыхание. (c) Чтобы вырасти выше, как эти клены, растения должны были выработать новые структурные химические вещества, чтобы укрепить их стебли и сосудистые системы для транспортировки воды и минералов из почвы и питательных веществ из листьев. (d) Растения выработали физическую и химическую защиту, чтобы избежать поедания животными. (кредит a, b: модификация работы Кори Занкера; кредит c: модификация работы Кристин Симала; кредит d: модификация работы Джо Нейлор)

Связь эволюции

Эволюция в действии

Палеоботаника Каким образом организмы приобрели черты, позволяющие им колонизировать новые среды, и как формируется современная экосистема, являются фундаментальными вопросами эволюции. Палеоботаника решает эти вопросы, специализируясь на изучении вымерших растений. Палеоботаники анализируют образцы, извлеченные из полевых исследований, воссоздавая морфологию давно исчезнувших организмов. Они прослеживают эволюцию растений, следя за изменениями в морфологии растений, и проливают свет на связь между существующими растениями, идентифицируя общих предков, обладающих одинаковыми чертами. Эта область направлена ​​​​на поиск переходных видов, которые преодолевают пробелы на пути к развитию современных организмов. Окаменелости образуются, когда организмы попадают в отложения или среду, где сохраняется их форма (рис. 14.7). Палеоботаники определяют геологический возраст образцов и характер среды их обитания, используя геологические отложения и окружающие их ископаемые организмы. Работа требует большой осторожности, чтобы сохранить целостность хрупких окаменелостей и слоев, в которых они найдены.

Одним из самых захватывающих недавних достижений в палеоботанике является использование аналитической химии и молекулярной биологии для изучения окаменелостей. Для сохранения молекулярных структур требуется среда, свободная от кислорода, поскольку окисление и разложение материала в результате деятельности микроорганизмов зависят от присутствия кислорода. Одним из примеров использования аналитической химии и молекулярной биологии является идентификация олеанана, соединения, которое отпугивает вредителей и которое до сих пор казалось уникальным для цветковых растений. Олеанан был извлечен из отложений, датируемых пермским периодом, намного раньше современных дат появления первых цветковых растений. Ископаемые нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК — содержат больше всего информации. Их последовательности анализируются и сравниваются с последовательностями живых и родственных организмов. Благодаря этому анализу можно построить эволюционные отношения для линий растений.

Некоторые палеоботаники скептически относятся к выводам, сделанным на основе анализа молекулярных окаменелостей. Во-первых, представляющие интерес химические материалы быстро разлагаются во время первоначальной изоляции при воздействии воздуха, а также при дальнейших манипуляциях. Всегда существует высокий риск загрязнения образцов посторонними материалами, в основном микроорганизмами. Тем не менее, по мере совершенствования технологий анализ ДНК окаменелых растений предоставит бесценную информацию об эволюции растений и их адаптации к постоянно меняющейся среде.

Рисунок
14,7

Эта окаменелость пальмового листа ( Palmacites sp.), обнаруженная в Вайоминге, датируется примерно 40 миллионами лет назад.

Основные подразделения наземных растений

Наземные растения подразделяются на две основные группы в зависимости от наличия или отсутствия сосудистой ткани, как подробно показано на рис. 14.8. Растения, у которых отсутствует сосудистая ткань, образованная специализированными клетками для транспорта воды и питательных веществ, называются несосудистыми растениями. Мохообразные, печеночники, мхи и роголистники бессемянные и несосудистые и, вероятно, появились на ранних этапах эволюции наземных растений.