Описание высших растений. Их происхождение и характеристика. Разнообразие высших растений
Многообразие растений | Биология
На Земле произрастает множество разных видов растений. Часто они непохожи друг на друга как по внешнему виду, так и по строению. Например, среди растений есть одноклеточные формы, есть многоклеточные с недифференцированным телом, однако большинство растений имеют органы и ткани. Но даже если растения имеют схожее внутреннее строение, они могут сильно отличаться между собой по внешнему виду. Это связано с приспособлением к конкретным местам обитания и способам жизни.
При всем многообразии растений одноклеточные формы характерны только для ряда водорослей. Другие водоросли многоклеточны. Все водоросли (и одноклеточные, и многоклеточные) относятся к низшим растениям. Это связано с тем, что у водорослей нет настоящих органов и тканей. Хотя у представителей бурых водорослей можно отметить дифференцировку тела на ткани.
Если лишайники относят к растениям, то их также считают низшими. Лишайники — особые организмы. Они состоят из клеток водоросли и мицелия гриба, вступивших друг с другом в тесное сожительство (симбиоз с элементами паразитизма гриба на водоросли). Грибы в настоящее время уже не считают растениями. Они образуют отдельное царство живого мира. Кроме того, в лишайниках вместо водорослей могут быть сине-зеленые водоросли (цианобактерии), которые являются фотосинтезирующими бактериями. Это также осложняет отнесение лишайников к той или иной группе организмов.
Все остальные группы растений считаются высшими. Это мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные. В каждой группе наблюдается свое многообразие растительного мира. Следует отметить, что в процессе эволюции (исторического развития жизни на Земле) в определенные периоды доминировали те или иные группы. Так в каменно-угольном периоде (300 млн лет назад) на суше произрастали леса, состоящие из древовидных папоротников. Был влажный и теплый климат. Когда климат стал становиться суше и холоднее появились голосеменные, а в последствие и более приспособленные к сухопутному обитанию покрытосеменные растения. На сегодняшний день папоротники представлены в основном травянистыми формами, обитающие в пологе лесов.
Мхи, папоротники, хвощи и плауны называются высшими споровыми растениями. Они размножаются спорами. В их жизненном цикле представлены две стадии — гаметофит и спорофит. Клетки гаметофита содержат одинарный набор хромосом, а спорофита — двойной. В жизненном цикле мхов доминирует гаметофит, а у папоротников — спорофит.
Голосеменные и покрытосеменные (цветковые) растения размножаются с помощью семян. Их относят к группе семенных растений. Семя, в отличие от споры, содержит большой запас питательных веществ. У покрытосеменных семена развиваются в завязи цветка, после созревания их окружает плод. У голосеменных семена обычно развиваются в шишках и лежат голо на их чешуях.
Голосеменные в основном представлены деревьями. Среди покрытосеменных много как деревьев, так и трав, а также других жизненных форм. В процессе эволюции травянистые формы цветковых растений появились позже и по ряду признаков имеют более сложное строение по-сравнению с деревьями.
Сегодня на Земле многообразие растений в основном формируют покрытосеменные (цветковые) растения. Их около 300000 видов. Голосеменных всего около 1000 видов. Папоротникообразных более 10000 видов, моховидных более 25000, лишайников около 20000, водорослей около 35000 видов.
Несмотря на все многообразие растений, у них есть два общих признака. Наличие обоих признаков у организма позволяет классифицировать его как растение. Это:
-
Получение органических веществ из неорганических с помощью процесса фотосинтеза, который протекает на свету. Другими словами, все растения являются автотрофами.
-
Клетки растений содержат ядра, то есть растения — это организмы-эукариоты. Например, цианобактерии способны к фотосинтезу, но не имею ядер, поэтому их относят не к растениям, а к бактериям.
biology.su
Разнообразие, распространение и значение растений — Биология.Дети
Растения – это царство эукариотических фотоавтотрофных организмов, играющих важнейшую роль на нашей планете. Растения способны производить органические вещества из неорганических и являются основным источником энергии для других живых организмов. Любые пищевые цепи всегда начинаются с зеленых растений. Растительные организмы имеют колоссальное общепланетарное значение и участвуют в организации всех основных типов сообществ.
БерезыС изучением строения клетки стало ясно, что простейшие, грибы, растения и животные родственны друг другу. Все они имеют оформленное клеточное ядро. Такие организмы называются ЭУКАРИОТЫ. В отличие от них бактерии клеточного ядра не имеют, поэтому они ПРОКАРИОТЫ.
СправкаЭукариоты, или ядерные, — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядро. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами).
Прокариоты, или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий).
Автотрофы — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических.
Среди автотрофов выделяют фотоавтотрофы, которые используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала – неорганические вещества, в основном углекислый газ и воду. К фотоавтотрофам относят все зеленые растения и некоторые бактерии.
Признаки, отличающие растения от других групп эукариотических организмов
Царству растений присуще огромное разнообразие форм. Это связано с широким распространением растений. Существует ряд признаков, по которым представителей царства растений можно отличить от всех других групп эукариотических организмов:
- Растения являются фотосинтезирующими организмами, основной тип питания для них – автотрофный.
- Клетка растения окружена клеточной стенкой, образованной волокнами целлюлозы и имеет пластиды, важнейшими из которых являются хлоропласты.
- Растения в отличие от животных лишены способности активно передвигаться и ведут в основном прикрепленный образ жизни. Они не имеют костей, мышечной и нервной системы.
- Растения практически не имеют специальных экскреторных органов. Выделительная, или экскреторная система в биологии — это совокупность органов, выводящих из организма избыток воды, продукты обмена веществ, соли, а также ядовитые вещества, попавшие в организм извне или образовавшиеся в нем.
- Рост растений осуществляется только в определенных участках тела, образованных меристематическими, недифференцированными клетками. При этом растения являются открытыми ростовыми системами, то есть могут расти в течение всей жизни.
- Для осуществления взаимодействия между отдельными клетками, тканями и органами, растения вырабатывают особые вещества – фитогормоны, имеющие меньшую молекулярную массу по сравнению с гормонами животных. Известны шесть групп растительных гормонов. Ауксины стимулируют верхушечный рост, приток воды и питательных веществ, а также регулируют ростовую двигательную активность растения. Гиббереллины усиливают вытягивание стебля. Цитокинины регулируют процесс деления клеток, способствуют росту боковых побегов, задерживают старение листьев. Абсцизовая кислота тормозит все процессы роста. Этилен стимулирует созревание плодов и опадание листьев. Брассиностероиды стимулируют увеличение размеров тела, повышают устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды.
- Организм растения реагирует на внешние воздействия и способен определенным образом ориентироваться в пространстве. При этом отмечаются особые ростовые движения – тропизмы и настии. Тропизмы связаны с ростом частей тела растения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора окружающей среды, например: свет, вода, земное притяжение, химические вещества. Настии – движения органов растений, обусловленные особенностями самого растения, которые проявляются при воздействии факторов окружающей среды: температура, свет, влажность. Например, движение лепестков цветка при смене дня и ночи, складывание листьев при снижении уровня освещенности.
- Тело большинства растений в той или иной степени ветвится, что позволяет максимально увеличить световоспринимающую поверхность при увеличении размеров тела.
Разнообразие растений
Среди растений можно встретить и микроскопические водоросли, и большие деревья, достигающие высоты более ста метров, также различна продолжительность их жизни. На нашей планете встречаются деревья, возраст которых превышает тысячу лет. Существуют растения с продолжительностью жизни несколько месяцев, недель и даже дней. Растения обладают преимущественно зеленой окраской, но встречаются растения-паразиты, получающие уже готовые органические вещества от других растений, например, заразиха. В России встречается более 40 видов заразихи, пять из них наносят вред кормовым, декоративным, овощным и бахчевым культурам.
Заразиха пурпурная (Phelipanche purpurea subsp. purpurea) — федеральная земля Нижняя Австрия, округ КорнейбургГде можно встретить растения
Растения на планете встречаются повсеместно. Множество представителей царства встречаются в морях и океанах, озерах и реках, болотах и прудах. Растения можно встретить высоко в горах и глубоких ущельях, в топких болотах и безводных пустынях. Разнообразие высших растений поистине огромно в лесах, степях и на лугах. В теплое время года растения можно найти даже в Арктике и Антарктике. Культурные растения везде сопровождают человека, их можно встретить в полях и огородах, в садах и дома на подоконниках.
Значение растений в природе
Нельзя себе представить существование животного мира без растений. Растения являются основным источником органических веществ и кислорода на планете Земля. Атмосфера и воздух, содержащий около 20% кислорода, результат деятельности растений и фотосинтезирующих бактерий. Почва также возникла благодаря растениям.
Растения служат пищей растительноядным животным, которыми в свою очередь питаются хищники. Современный животный мир, включая человека, возник и существует благодаря растениям.
Значение растений в жизни человека
Трудно представить себе жизнь без растений – незаменимого компонента окружающего мира. Люди питаются растениями и продуктами их переработки, используют как сырье в различных отраслях промышленности и для приготовления лекарственных препаратов. Многие породы деревьев используют в строительстве, для производства бумаги и в качестве топлива. Прекрасные ткани получают из льна и хлопка. Из рапса, семян подсолнечника и кунжута отжимают масло.
Чрезвычайно важны для человека такие источники энергии как уголь и торф. Они являются ископаемыми остатками растений. Трудно перечислить все, что человек получает от растений, но не стоит воспринимать растения как сырье или пищу, жизнь без растений, если бы и могла существовать, совсем не была бы похожа на земную жизнь.
Сосны. РоссияДревние люди искали и собирали дикие съедобные и лекарственные растения. Перейдя к оседлому образу жизни, человек стал выращивать злаковые, плодовые, лекарственные, кормовые и технические культуры. Развитие земледелия потребовало много знаний о растениях и особенностях их существования, о наилучших условиях роста для различных культур, о том, как необходимо обрабатывать почву для получения хороших урожаев. На сегодняшний день ученые вывели множество новых высокопродуктивных, устойчивых к болезням сортов растений. Благодаря этому человечество может обеспечить растущее население планеты пищей.
Жизнь на Земле без растений невозможна. Многие организмы уже исчезли с лица нашей планеты, другие находятся на грани вымирания. Необходимо направить усилия человечества на сохранение растений и воссоздать максимально благоприятные природные условия для их жизни. В хозяйственной деятельности, оказывающей огромное влияние на окружающую среду, необходимо использовать рациональный подход и ботанические знания. Только так мы сможем защитить и сохранить природу нашей планеты.
Что изучает ботаника
Ботаника – наука о растениях, раздел биологии, ее название происходит от греческого слова «ботанэ», что означает зелень, трава, растение. Ботаника изучает закономерности внешнего и внутреннего строения растений, их систематику, эволюцию, родственные связи, особенности распространения по земной поверхности, взаимоотношения растений с окружающей средой и друг с другом, пути их хозяйственного использования.
Царство растений насчитывает около 300 тысяч видов. Систематика растений предусматривает следующие категории таксономической иерархии: царство, отдел, класс, порядок, семейство, триба, род, секция, ряд, вид.
Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum) — типовой вид родаДля удобства изучения царство растений делят на две большие группы, не имеющие систематического значения, так называемые НИЗШИЕ и ВЫСШИЕ растения, которые отличаются по ряду признаков.
Тело наиболее примитивных низших растений может состоять из одной клетки, а многоклеточных представлено СЛОЕВИЩЕМ или ТАЛОМОМ и не расчленяется на листья, корни и стебли. У низших растений отсутствует сложное тканевое строение, к ним относят группу отделов – ВОДОРОСЛИ, а также ЛИШАЙНИКИ.
Таллом, или слоевище (от греческого «таллос» — молодая, зеленая ветвь) — ботанический термин, применяемый для обозначения одноклеточного, многоклеточного или не дифференцированного на клетки (многоядерного) тела водорослей, грибов, лишайников, антоцеротовых и некоторых печеночных мховТело высших растений расчленено на органы (за исключением мхов), которые построены из различных тканей. Этими органами являются листья, корни и стебли. К высшим растениям относят отделы: МОХОВИДНЫЕ, ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ, ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ, ГОЛОСЕМЕННЫЕ и ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ или ЦВЕТКОВЫЕ.
Общая характеристика высших растений
Высшие растения составляют подцарство растительного мира. Существует предположение, что они произошли от каких-то древних групп зеленых водорослей. Для такой гипотезы имеются веские основания: 1) у водорослей и высших растений главный фото-синтезирующий пигмент — хлорофилл а и каротиноиды; 2) основной запасной углевод — крахмал, который откладывается в хлоропластах, а не в цитоплазме, как у других фотосинтезирующих эукариот; 3) целлюлоза является важнейшим компонентом их клеточной стенки; 4) у водорослей и некоторых высших растений (мхи) в матриксе хлоропласта имеются особые включения — пиреноиды; 5) при клеточном делении у растений и некоторых водорослей образуются фрагмопласт — внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки.
Высшие растения появились на суше примерно 430 млн. лет назад в виде небольших по размеру и примитивных по строению риниофитов, или псилофитов. В дальнейшем их эволюция неразрывно связана с постепенным завоеванием суши. Оказавшись в совершенно иной наземновоздушной среде, они постепенно адаптировались к необычной обстановке и на протяжении многих миллионов лет дали громадное разнообразие наземных растений различной величины и сложности строения.
Одним из ключевых событий раннего этапа выхода растений на сушу было появление слор с прочными оболочками, позволяющими переносить засушливые условия и распространяться ветром. В процессе дальнейшего приспособления к наземным условиям существования у высших растений сформировались вегетативные органы — корень, стебель и лист, как результат разделения функций между различными участками тела. Корни обеспечивают закрепление растений в субстрате и водно-минеральное питание, листья — фотосинтез, стебли — транспорт веществ (восходящий и нисходящий токи).
Развитие эффективной проводящей системы тканей, состоящей из ксилемы и флоэмы, решило проблему передвижения воды и органических веществ у сосудистых растений при выходе их на сушу. От высыхания эти растения обрели защиту в виде покровной ткани — эпидермы или перидермы. Развитие эпидермы привело к возникновению устьиц — высокоспециализированных образований, регулирующих газообмен и испарение воды растением.
Далее у высших растений произошло усиление механической прочности путем утолщения клеточной стенки и пропитывания ее лигнином, придающим жесткость ее целлюлозному остову.
Параллельно шла эволюция и органов полового (антеридии и архегонии) и бесполого (спорангии) размножения. Из одноклеточных, характерных для подавляющего большинства водорослей, эти органы становятся многоклеточными, и стенки их надежно защищают развивающиеся гаметы и споры от высыхания.
В жизненном цикле высших наземных растений наблюдается закономерное чередование полового и бесполого поколений.
Гаплоидное поколение называется гаметофитом, поскольку оно способно к половому размножению и образует гаметы. Гаметы формируются в антеридиях и архегониях. В результате оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает диплоидный спорофит. Он способен к бесполому размножению с образованием гаплоидных спор. Последние дают начало гаметофит-ному поколению. Одно из этих двух поколений всегда преобладает над другим, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла высших растений.
В отличие от других высших растений, в жизненном цикле моховидных преобладает гаметофит —небольшое, преимущественно листостебельное растение, которое осуществляет функцию фотосинтеза, водоснабжения и минерального питания. Спорофит у них развивается из оплодотворенной яйцеклетки внутри архегония и постоянно связан с гаметофитом не только морфологически, но и физиологически (в смысле питания), т. е. низведен до степени органа растения, выполняющего только функцию спорообразования. Для размножения мхов необходима вода, иначе сперматозоиды не смогут подплыть к архегони-ям. Кроме того, только в достаточно влажной среде у них лопаются антеридии и высвобождаются сперматозоиды. Поэтому не случайно большинство моховидных обитает в сырых и затененных местах.
Развитие жизненного цикла моховидных по пути возрастания самостоятельности гаметофита и морфологического упрощения (с потерей самостоятельности) спорофита привело к эволюционному тупику.
В эволюции высших сосудистых растений происходит постепенная редукция (уменьшение и упрощение) гаметофита и преобладание в жизненном цикле спорофита. Так, у плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных гаметофит представлен маленьким (от нескольких миллиметров до 3 см) заростком, не расчлененным на органы, живущим несколько недель (у плаунов — несколько лет) независимо от спорофита. На заростках в антеридиях развиваются сперматозоиды, которые, плавая в каплях воды, достигают архегония и сливаются с яйцеклеткой. Благодаря крошечным размерам гаметофитов оплодотворение у хвощей, плаунов и папоротников может происходить даже при ничтожно малых количествах воды в виде капелек росы, тумана и Др.
У голо- и покрытосеменных растений гаметофит полностью утратил способность к самостоятельному образу жизни, и все его развитие протекает на спорофите внутри макроспорангия (или семязачатка).
У голосеменных женский гаметофит — многоклеточный гаплоидный эндосперм с двумя (у сосны) или несколькими (у других голосеменных) архегониями; у покрытосеменных он редуцирован обычно до семи клеток, архегониев не имеет и называется зародышевым мешком. В последнем образуются яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух клеток-синергид, вторичного диплоидного ядра и клеток-антипод.
Мужской гаметофит семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцевое зерно (пыльцу), прорастающее в пыльцевую трубку с образованием двух спермиев. При этом впервые в эволюции растений процесс оплодотворения становится независимым от наличия капельно-жидкой среды: спермин доставляются к яйцеклеткам пыльцевой трубкой, что является важнейшим приспособлением к наземному образу жизни.
sbio.info
Разнообразие растений Высшие и низшие растения Дайте
Разнообразие растений. Высшие и низшие растения
Дайте определения терминам Царство Микология Микробиология Ботаника Зоология Доядерные организмы Ядерные организмы
Ответьте на вопросы Что изучает наука биология? Что означает слово «биология» ? Что означает слово «ботаника» ? Кто впервые ввёл термин «биология» ? Кто считается основоположником ботаники? Какие науки выделяют в рамках науки ботаники?
Царство растений делят на два подцарства Высшие растения Низшие растения
Низшие растения - водоросли Самые древние Не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев Обитают в воде или во влажных почвах Размножаются спорами Есть водоросли одноклеточные и многоклеточные
Высшие растения Мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные, покрытосеменные (цветковые) Многоклеточные Большинство живёт на суше Имеют дифференцированные органы: корень и побег Чередование поколений: полового и бесполого
Общий облик растения называют жизненной формой Жизненная форма описание Дерево Многолетние растения, имеют ствол и крону Кустарник Многолетние, имеют несколько стволов (стволики) Кустарничек Травы примеры липа гортензия Низкорослые многолетние растения с одревесневшими стволиками Имеют травянистые побеги копытень брусника
Классификация по срокам жизни Однолетние Двулетние Многолетние астра пион маргаритка
Экологическая классификация по среде обитания Водные элодея рдест водоросль Наземно-воздушные
Экологическая классификация Влаголюбивые и засухоустойчивые Теплолюбивые и морозостойкие Светолюбивые, теневыносливые
Орган – часть организма, имеющая определённое строение и выполняющая определённые функции Вегетативные корень, побег Генеративные цветок, плод, семя функции питание и обмен размножение веществ
Побег состоит из стебля с расположенными на нём листьями и почками
Ответьте на вопросы Что такое систематика? На какие подцарства делят царство растений? Какие растения относят к высшим? Какие растения относят к низшим? Что такое орган? Какие жизненные формы растений вы знаете? Приведите примеры растений каждой из жизненных форм. Какие растения относят к однолетним? Какие растения относят к двулетним? Какие растения относят к многолетним? Перечислите вегетативные органы растения. Каковы их основные функции? Перечислите генеративные органы растений. Каковы их основные функции?
Домашнее задание Параграф 1 и 2, прочитать, выделить основные понятия и записать их в тетрадь. Ответить на вопросы в конце параграфа.
present5.com
Экзаменационные вопросы по курсу "Разнообразие высших растений" ЭКОЛОГИ (2017/2018 уч. год)
Экзаменационные вопросы по курсу "Разнообразие высших растений"
по направлению подготовки “ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ”
(2017/2018 уч. год)
cкачать файл.doc
- Типы систем живых организмов (искусственные, естественные, эволюционные и кладистические). Понимание термина «монофилия» в рамках традиционной (эволюционной) и кладистической систематики. Понятие о синапоморфиях и симплезиоморфиях, их значение для выявления филогенетических отношений между группами.
- Черты сходства и различия между высшими растениями и наиболее близкими к ним современными водорослями. Гаметангии высших растений в сравнении с таковыми у харовых и колеохетовых водорослей.
- Бесполое размножение и половое воспроизведение высших растений. Изо- и гетероспория. Типы спорангиев. Типы гаметангиев. Зоидо- и сифоногамия.
- Древнейшие ископаемые высшие растения с установленным жизненным циклом (т.е. с изученными гаметофитом и спорофитом) на примере Aglaophyton и Horneophyton.
- Происхождение жизненного цикла высших растений: модификационная и интеркаляционная гипотезы. Преимущества и недостатки этих гипотез.
- Общая морфолого-анатомическая характеристика гаметофита и спорофита мохообразных. Основные признаки, используемые при выделении отделов мохообразных.
- Отдел печеночники (Marchantiophyta, или Hepaticae). Сходства и важнейшие отличия от других отделов мохообразных. Листостебельные и слоевищные формы, их возможные эволюционные взаимоотношения.
- Структуры, окружающие архегонии и развивающиеся спорофиты у различных представителей отдела печеночники.
- Гапломитриевые (=калобриевые) и трейбиевые печеночники. Сравнительная характеристика и представления о родственных связях.
- Класс юнгерманниевые (Jungermanniopsida). Строение гаметофита. Строение и расположение антеридиев и архегониев. Периантий. Строение спорофита. Споры и элатеры. Возможность расширенной трактовки Jungermanniopsida за счет включения в его состав Metzgeriopsida.
- Класс маршантиевые (Marchantiopsida). Морфолого-анатомическая характеристика гаметофита. Антеридиофоры и архегониофоры, строение спорофита. Споры и элатеры.
- Отдел антоцеротовые (Anthocerotophyta). Морфолого-анатомическое строение гаметофита. Особенности заложения и строения гаметангиев. Развитие и строение спорофита. Споры и (псевдо)элатеры. Признаки, сближающие антоцеротовые с печеночниками, мхами и сосудистыми растениями.
- Отдел мхи (Bryophyta). Морфолого-анатомическое строение гаметофита. Размещение и строение гаметангиев.
- Структура спорофита и гаметофита у представителей рода Takakia. Родственные связи Takakia. Черты сходства и различия с печеночниками, антоцеротовыми, типичными мхами и сосудистыми растениями.
- Сфагновые и андреэевые мхи. Сравнительная морфолого-анатомическая характеристика.
- Общая характеристика класса Polytrichopsida. Различия между нематодонтным перистомом политриховых мхов и артродонтным перистомом бриевых мхов.
- Общая характеристика сосудистых растений. Основные отделы сосудистых растений, важнейшие различия между ними.
- Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta). Общая характеристика и классификация. Равноспоровые и разноспоровые формы.
- Сравнительная морфолого-анатомическая характеристика классов Zosterophyllopsida и Lycopodiopsida. Различные представления об эволюционных механизмах возникновения побеговой организации плауновидных.
- Класс Плауновые (Lycopodiopsida). Морфолого-анатомическое строение спорофита и гаметофита современных представителей рода Lycopodium.
- Класс Selaginellopsida. Морфолого-анатомическая характеристика спорофита. Жизненный цикл.
- Морфолого-анатомическое строение спорофита и гаметофита представителей рода Isoetes. Важнейшие различия между полушниковыми и селагинелловыми.
- Класс хвощовые (Equisetopsida). Строение вегетативных и репродуктивных органов, спор и гаметофитов современных представителей.
- Класс Ophioglossopsida. Важнейшие черты сходства и различия с другими классами папоротников.
- Класс Psilotopsida. Морфолого-анатомическое строение спорофита и гаметофита. Морфологическая интерпретация вегетативных органов спорофита. Представления о родственных связях псилотовых.
- Сравнительная характеристика папоротников из классов классов Marattiopsida и Polypodiopsida.
- Класс многоножковые (Polypodiopsida). Общая характеристика равноспоровых многоножковых. Разнообразие жизненных форм. Морфология листьев. Строение и развитие спорангиев. Строение гаметофитов равноспоровых форм.
- Сравнительно-морфологическая характеристика Marsilea и Salvinia – разноспоровых папоротников из класса Polypodiopsida. Особенности их жизненного цикла.
- Общая характеристика семенных растений (отдел Spermatophyta). Морфологическая природа и происхождение семяпочки.
- Сравнительная характеристика праголосеменных и древнейших голосеменных растений.
- Сравнительная характеристика четырех групп современных голосеменных растений.
- Cовременные гинкговые (Ginkgoopsida). Строение вегетативных и репродуктивных органов Ginkgo biloba. Строение семяпочек. Строение гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Строение и прорастание семени.
- Современные саговниковые (Cycadopsida). Распространение, жизненные формы, морфолого-анатомическое строение вегетативных органов. Строение мега- и микростробилов, семяпочек, гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Строение и прорастание семени.
- Общая характеристика класса Pinopsida на примере Pinus. Морфология и анатомия вегетативных органов. Строение женских шишек. Морфологическая природа семенной чешуи. Строение микростробилов.
- Класс Pinopsida (на примере рода Pinus). Строение семяпочки. Строение и развитие женского и мужского гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Развитие зародыша. Строение и прорастание семени.
- Группа оболочкосеменные, или гнетовые. Общая характеристика на примере Ephedra. Представления о родственных связях оболочкосеменных. Сравнение с хвойными и покрытосеменными растениями.
- Общая характеристика покрытосеменных растений (класс Angiospermae). Цветок. Разнообразие строения гинецея и подходы к его описанию. Строение мужского и женского гаметофитов. Важнейшие отличия от голосеменных растений.
- Двудольные и однодольные растения: сравнительная характеристика. Современные представления о макросистеме и макроэволюции покрытосеменных растений.
- Покрытосеменные растения. Общая характеристика подкласса Magnoliidae. Порядок Nymphaeales.
- Покрытосеменные растения. Общая характеристика подкласса Ranunculidae. Порядок Ranunculales.
- Покрытосеменные растения. Сравнительная характеристика подклассов Rosidae и Asteridae. Порядок Fabales.
- Общая характеристика однодольных растений. Порядок Alismatales.
- Строение ископаемых голосеменных из порядка беннеттитовые (Bennettitales) в сравнении с покрытосеменными. Эвантовая теория происхождения цветка покрытосеменных растений и ее критика.
- Важнейшие точки зрения о происхождении цветка покрытосеменных растений. Различные взгляды о морфологической природе плодолистика.
Разнообразие высших растений
msu-botany.ru
ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ
1. К низшим растениям относят:
A. Мхи
Б. Водоросли
B. Мхи и водоросли
Г. Папоротникообразные
2. Для водорослей характерны следующие признаки:
A. Имеют листья и стебли
Б. Обитают в водоемах и цветут
B. Размножаются семенами
Г. Имеют слоевище и ризоиды
3. Заполните таблицу «Признаки высших и низших растений».
4. Выберите один наиболее точный и полный ответ.
Водоросли – это:
A. Растения, обитающие в воде
Б. Одноклеточные растения, обитающие в воде
B. Самые древние растения на Земле
Г. Самые древние растения на Земле, тело которых одноклеточное или многоклеточные – слоевище
5. Выберите правильные ответы.
Хроматофор – это:
A. Название многоклеточной водоросли
Б. Название пигмента
B. Один крупный хлоропласт
Г. Чашеобразная пластида в клетке водоросли
Д. Органоиды – водоросли, содержащие пигмент
6. Выберите один правильный ответ.
Ризоиды – это:
A. Название растений
Б. Вид корня
B. Органоид клетки
Г. Ветвистые клетки, при помощи которых водоросли прикрепляются к субстрату
7. Хламидомонада получила такое название из-за того, что она:
A. Небольших размеров
Б. Имеет грушевидную форму тела
B. Имеет орган передвижения – жгутик
Г. Простейший организм, покрытый оболочкой
8. Красные водоросли обитают:
A. На мелководьях морей
Б. На больших глубинах морей
B. Во всех водоемах
Г. Во всей тоще океанов
9. Морской капустой называют:
А. Ламинарию
Б. Порфиру
В. Ульву
Г. Филлофору
10. Подберите соответствующие названия для различных форм лишайников:
I. Кустистые
II. Листовые
III. Накипные
A. Ксантория настенная
Б. Бацидия
B. Олений мох
11. Вставьте пропущенные слова.
Слоевище лишайников состоит из... и..., живущих в...
12. Сходство с водорослями имеют мхи:
A. Риччия
Б. Маршанция
B. Сфагнум
Г. Кукушкин лен
13. У кукушкиного льна женские растения, в отличие от мужских имеют:
A. Сперматозоиды
Б. Яйцеклетки
B. Коробочки на длинных ножках
Г. Листья
14. Сфагнум, в отличие от кукушкиного льна:
A. Быстро всасывает и проводит воду
Б. Не имеет ризоидов
B. Размножается спорами
Г. Не имеет стебля и листьев
15. Там, где растет сфагнум:
A. Деревья развиваются хорошо
Б. Деревья становятся угнетенными
B. Деревья расти не могут
Г. Лес заболачивается
16. Выберите правильное определение.
Торф – это:
A. Толща полуразложившихся растительных остатков
Б. Название мхов
B. Толща разложившихся папоротников
Г. Тип болота
17. Выберите наиболее полный ответ.
Плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям:
A. Они широко расселились по земле
Б. Размножаются спорами
B. Имеют корни, стебель, листья и размножаются спорами
Г. Размножаются семенами
18. Вайями называют:
A. Сильно рассеченные листья папоротника
Б. Вид папоротника
B. Корень папоротника
Г. Подземные побеги
19. Становится редким и нуждается в охране:
А. Папоротник
Б. Хвощ
В. Плаун
Г. Кукушкин лен
20. Показателем повышенной кислотности почв на пашне служит распространение на этой территории:
А. Папоротника
Б. Хвоща
В. Плауна
Г. Крапивы
21. Вставьте пропущенные слова.
Папоротник имеет подземные побеги – ..., от них растут..., на нижней стороне которых находятся маленькие бугорки – ...
22. Папоротникообразные относятся к высшим споровым растениям, так как они:
A. Широко расселились по земле
Б. Имеют корень
B. Имеют корень, стебель, листья и размножаются спорами
Г. Размножаются спорами
23. К голосеменным растениям относят:
A. Кукушкин лен и сосну
Б. Ель и хвощ
B. Пихту и лиственницу
Г. Можжевельник и плаун
24. Выберите более точный ответ.
Залежи каменного угля образовались:
A. Из отмерших древовидных папоротников
Б. Из отмерших частей мхов
B. Из большого скопления остатков растительности
Г. Из большого скопления отмерших водорослей
25. Хвойные растения хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям:
A. Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую восковым веществом, поэтому растения испаряют мало воды
Б. Имеют стебель, корень, хвою
B. Имеют шишки
Г. Образуют семена, с помощью которых размножаются
26. К названиям растений, обозначенным цифрами, допишите характерные для них признаки, обозначенные буквами.
I. Сосна
II. Можжевельник
III. Лиственница
IV. Кедр
V. Ель
A. На укороченном побеге имеются две хвоинки
Б. На укороченном побеге имеются 3–5 хвоинок
B. Имеются шишкоягоды
Г. На зиму сбрасывает хвою
Д. Хвоинки располагаются на побеге по одной, супротивно друг другу
27. Название голосеменные получили потому, что:
A. Семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек
Б. Размножаются семенами
B. Имеют шишки
Г. Имеют хвою
28. Женские шишки в отличие от мужских:
A. Образуют семена
Б. Растут у оснований молодых побегов
B. Участвуют в размножении
Г. Зеленовато-желтые, собраны тесными группами
29. Рассеивание семян сосны и ели происходит:
А. Весной
Б. Летом
В. Зимой
Г. Осенью
30. Отличительным признаком покрытосеменных является:
A. Наличие цветка
Б. Размножение семенами
B. Наличие корня, стебля, листьев, плодов
Г. Занимают различные среды жизни
31. К деревьям относят:
A. Малину и рябину
Б. Ель и березу
B. Бамбук и орешник
Г. Липу и дуб
32. К однолетним растениям относят:
А. Крапиву
Б. Картофель
В. Капусту
Г. Одуванчик
33. Найдите соответствие.
Определите растения по продолжительности жизни.
I. Однолетние
II. Двулетние
III. Многолетние
A. Береза
Б. Рябина
B. Капуста
Г. Горох
Д. Морковь
Е. Бегония
34. Выберите верное утверждение.
1. Водоросли обитают в воде и на суше в местах с повышенной влажностью.
2. Водоросли относятся к низшим растениям, т. к. они не имеют корней, стеблей и листьев.
3. Водоросли размножаются спорами.
4. Плеврококк – это одноклеточная водоросль.
5. Многоклеточные водоросли имеют тело – слоевище.
6. Водорослями питаются многие водные животные.
7. Ламинария – это морской салат.
8. Тело лишайника – слоевище состоит из водоросли и гриба.
9. Лишайники первыми заселяются на бесплодных землях.
10. Различают печеночные и листоватые мхи.
11. Мхи имеют стебель, листья и ризоиды, с помощью которых они прикрепляются к грунту и всасывают воду, например сфагнум.
12. Папоротников насчитывается более 100 000 видов.
13. Вайи – сильно расчлененные листья папоротников, растут прямо от корневищ.
14. Голосеменные – это высшие растения, они имеют стебель, корень, листья и образуют семена.
15. У голосеменных семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек.
16. К голосеменным относятся ель, сосна, пихта, кипарис, щитовник, можжевельник, туя.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
bio.wikireading.ru
Описание высших растений. Их происхождение и характеристика
Место высших растений в органическом мире
Современная наука об органическом мире делит живые организмы на два надцарства: доядерные организмы ( Procariota ) и ядерные организмы ( Eucariota ). Надцарство доядерных организмов представлено одним царством – дробянки ( Mychota ) с двумя подцарствами: бактерии ( Bacteriobionta ) и цианотеи, или сине-зеленые водоросли ( Cyanobionta ).
Надцарство ядерных организмов включает три царства: животные ( Animalia ), грибы ( Mycetalia, Fungi, или Mycota ) и растения ( Vegetabilia, или Plantae ).
Царство животных делится на два подцарства: простейшие животные ( Protozoa ) и многоклеточные животные ( Metazoa ).
Царство грибов подразделяется на два подцарства: низшие грибы ( Myxobionta ) и высшие грибы ( Mycobionta ).
Царство растений включает три подцарства: багрянки ( Rhodobionta ), настоящие водоросли ( Phycobionta ) и высшие растения ( Embryobionta ).
Таким образом, предметом систематики высших растений являются высшие растения, которые входят в состав подцарства высших растений, царства растений, надцарства ядерных организмов.
Общая характеристика высших растений и их отличие от водорослей
Высшие растения – это жители наземно-воздушной среды, которая коренным образом отличается от водной среды.
Клетки высших растений:
а, б — меристематические клетки; в — крахмалоносная клетка из запасающей паренхимы; г — клетка эпидермиса; д — двуядерная клетка секреторного слоя пыльцевого гнезда; е — клетка ассимиляционной ткани листа с хлоропластами; ж — членик ситовидной трубки с клеткой-спутницей; з — каменистая клетка; и — членик сосуда.
Высшие растения являются листостебельными растениями, многие имеют корни. По этим признакам на латинском языке их называют Cormophyta (от греч. kormos –ствол, стебель, phyton – растение) в отличие от водорослей – Thallophyta (от греч. thallos – слоевище, таллом, phyton – растение).
Органы высших растений имеют сложное строение. Проводящая система у них представлена специальными клетками – трахеидами, а также сосудами, ситовидными трубками. Проводящие элементы группируются в закономерные сочетания – сосудисто-волокнистые пучки. У высших растений появляется центральный цилиндр – стела. Сначала центральный цилиндр простой - протостела (от греч. protos – простой, stela – колонка, столб). Затем появляются более сложные стелы: актиностела (от греч. actis – луч), плектостела (от греч. plectos – скручивать, вить), сифоностела (от греч. siphon – трубка), артростела (от греч. arthrus - членистый), диктиостела (от греч. diktyon – сеть), эвстела (от греч. eu – настоящий), атактостела (от греч. ataktos – беспорядочный).
У высших растений имеется сложная система покровных тканей ( эпидерма, перидерма, корка), появляется сложный устьичный аппарат. В условиях наземно-воздушной жизни у высших растений появляются мощно развитые механические ткани.
Половые органы высших растений – многоклеточные антеридии (мужские) и архегонии (женские) – взяли начало, вероятно, от многоклеточных гаметангие в водорослей типа диктиоты и эктокорпуса (из бурых водорослей).
Характерной чертой высших растений является чередование поколений в цикле развития – гаметофита (полового) испорофита (бесполого) и соответствующая смена ядерных фав (гаплоидной и диплоидной). Переход от гаплоидной ядерной фазы к диплоидной происходит при оплодотворении яйцеклетки сперматовоидом или спермием. И наоборот, переход от диплоидной ядерной фазы к гаплоидной происходит при образовании спор из спорогенной ткани - археспория путем мейоза с редукцией числа хромосом.
Происхождение высших растений
Высшие растения, вероятно, произошли от каких-либо водорослей. Об этом свидетельствует то, что в геологической истории растительного мира высшим растениям предшествовали водоросли. В пользу этого предположения свидетельствуют и следующие факты: сходство наиболее древней вымершей группы высших растений - риниофитов – с водорослями, очень сходный характер их ветвления; сходство в чередовании поколений высших растений и многих водорослей; наличие жгутиков и способность к самостоятельному плаванию у мужских половых клеток многих высших растений; сходство в строении и функции хлоропластов.
Предполагают, что высшие растения произошли скорее всего от зеленых водорослей, пресноводных или солоноватоводных. Они имели многоклеточные гаметангии, изоморфное чередование поколений в цикле развития.
Первыми наземными растениями, найденными в ископаемом состоянии, были риниофиты (риния, хорнея, хорнеофитон, спорогонитес, псилофит и др.).
После выхода на сушу высшие растения развивались в двух основных направлениях и образовали две большие эволюционные ветви – гаплоидную и диплоидную.
Гаплоидная ветвь эволюции высших растений представлена отделом моховидные ( Bryophyta ). В цикле развития мхов преобладает гаметофит, половое поколение (само растение), а спорофит, бесполое поколение, редуцирован и представлен спорогоном в виде коробочки на ножке. Развитие моховидных шло в сторону возрастания самостоятельности гаметофита и его постепенного морфологического расчленения, потери самостоятельности спорофита и его морфологического укрощения. Самостоятельной, вполне автотрофной фазой жизненного цикла моховидных стал гаметофит, а спорофит низведен до степени органа гаметофита.
Мхи как представители гаплоидной ветви эволюции высших растений оказались менее жизнеспособными и адаптированными к условиям жизни на Земле. Их распространение связано с наличием свободной капельно-жидкой воды, необходимой не только для ростовых процессов, но и для полового процесса. Этим объясняется их экологическая приуроченность к местам, где имеется постоянное или периодическое увлажнение.
Вторая эволюционная ветвь высших растений представлена всеми остальными высшими растениями.
Спорофит в наземных условиях оказался более жизнеспособным и адаптированным к разнообразным экологическим условиям. Эта группа растений более успешно завоевывала сушу. Спорофит у них часто имеет большие размеры, сложное внутреннее и внешнее строение. Гаметофит, наоборот, претерпел упрощение, редукцию.
У более протых форм (споровые растения) гаметофит еще имеет самостоятельное существование и представлен автотрофным или симбиотрофным заростком ( Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta ), а у разноспоровых представителей этих отделов он значительно упрощен, редуцирован. У более организованных – семенных растений – гаметофит утратил самостоятельный способ жизни и развивается на спорофите, а у покрытосеменных (цветковых) сведен до нескольких клеток.
В новых условиях шло постепенное усложнение наземных растений с преобладанием в цикле развития спорофита. Они дали начало ряду самостоятельных групп (отделов) растений, приспособленных к разнообразным условиям жизни на суше.
В настоящее время высшие растения насчитывают свыше 300 000 видов. Они господствуют на Земле, населяют ее от арктических территорий до экватора, от влажных тропиков до сухих пустынь. Они образуют различные типы растительности – леса, луга, болота, заполняют водоемы. Многие из них достигают гигантских размеров (секвойядендрон – 132 м при обхвате 35 м, эвкалипт гигантский – 152 м (Флиндт, 1992), вольфия бескорневая – 0,1-0,15 см (Определитель растений Беларуси, 1999).
При всем огромном разнообразии внешнего вида и внутреннего строения все высшие растения сохраняют определенное единство в строении. Высшие растения подразделяют на 9 отделов. Однако они сравнительно легко увязываются между собой, что свидетельствует о единстве происхождения высших растений.
biofile.ru
