Сравнительная характеристика растений. Сравнительная характеристика химического состава растений и общие тенденции его эволюции

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Краткая сравнительная характеристика цветковых растений. Сравнительная характеристика растений


Сравнительная характеристика высших и низших растений.

1) тело низших может быть одноклеточным колониальным или многоклеточным и называться таллом– слоевище. Поэтому часто низшие называют талломные или слоевищные.

2) низшие не имеют дифференциации клеток на ткани.

3) тело низших растений не дифференцируются на органы.

ИсторияЗемли

Земля возникла 4-5 млрд. лет тому назад. Сине - зеленые водоросли 1 организмы. Органическая жизнь возникла 2,5 млрд. лет назад. Водные организмы – 600 млн. лет назад. Растения вышли на сушу – 400 млн. лет назад. Покрытосемянные возникли – 150-200 млн. лет назад. Человеческое общество возникло 1 млн. лет назад.

Выход растений на сушу.

Риниофиты = псилофиты – первенцы высших растений.

Жизнь зародилась 600 млн. лет назад в протерозойскую эру. Выход растений на сушу в силурийский период ………. эры 400 млн. лет назад.

Палеоботаники реконструировали облик:

Ныне живет бурая водоросль. pelvicia– живет на скалах. Первыми покинули сушу риниофиты (псилофиты).

Существует современная система высших растений (Тахтаджян А.Л.) в основании родословного древа высших растений находятся ископаемая группа риниофиты, от которых отходят:

–– моховидны

–– плауновидные

–– хвощевидные

–– папоротниковидные

–– голосемянные и покрытосемянные

11.02.2005 Тема : Моховидные (Bryophyta )

Наука бриология.

Общая характеристика отдела моховидные.

Весь отдел насчитывает от 20-25 тыс. видов. Они разделяются на 2 класс:

–– печеночники (слоевцовые) –– листостебельные

Представитель: маршанция Представитель: сорагнум, кукушкин лен.

Структура тела:

Моховидные представляют собой многолетние растения, низкорослые (10-15 см.) примитивно устроенные, имеют чаще всего расчленения тела на стебель и листья, а у маршанции только слоевище (пластинчатая структура ), корней у мхов нет. Вместо корней у них имеется своеобразная структура называется ризоиды . Не содержат хлоропластов низшая часть стебля, участвует в поглощении Н2О и минеральных солей. У листостебельных стебель может ветвится, и на нем расположены листья (зеленые), которые имеют весьма примитивное строение и их называютфиллодиями. Эти “листья” одно-, двухслойные, эпидермиса в проводящих тканях они не имеют и в стеблях и в листьях можно видеть следующие ткани:

–– запасающая паренхима

–– ассимиляционная паренхима

–– примитивно устроенные проводящие, механические ткани.

Произрастают мхи не по одиночке, а группами. Образуют более густые дернины. Несмотря на примитивное морфологическое строение, у этих растений имеется сложно-устроенные половые органы. Формируются половые органы у мхов на верхушках или боковых веточках, среди листочков, а у Маршанции формируется особые структуры – подставки (и с нижней стороны формируется половые органы. Половые органы могут формироваться на одном растении. Тогда они будут называться однодомные, например: Маршанция) ; и половые органы могут формироваться на разных растениях, тогда в этом случае растения будут называться двудомные: например сфагнум, кукушкин лен.

studfiles.net

Сравнение растений и животных

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора  биологии по Скайпу  biorepet-ufa.ru.

Представленная статья посвящена главным различиям, характеризующим растительные и животные организмы — этим основным двум царствам живой природы.

Тема совсем не заслуживала бы специального рассмотрения на этом блоге репетитора по биологии (всё же очень просто, отличительные признаки контрастные и легко запоминаются). Но и в раскрытии  этой темы случаются некоторые казусы.

Что значит  относиться к автотрофным или гетеротрофным живым организмам не только по способам питания, но и по способам получения энергии, мы рассматривали ранее.

 

Из представленных в таблице признаков хочу обратить ваше внимание на следующие: нервная деятельность и ткани.

Считается, что нервная система  у растений отсутствует. Но как же тогда у них осуществляется регуляция их роста, гармонизация их развития  в целом?

У растений в отличие от животных существует только одна система регуляции — гормональная. Всего три основных типа гормонов: ауксины, гибберелины, цитокинины — ответственные за рост побегов, корней и цветение, соответственно. 

А у животных, как мы помним, и нервная и гормональная. Причем гормональная система  подчиняется нервной регуляции.

Теперь, что касается видов тканей у животных и растений. Обычно на вопрос,  у кого больше разных тканей у растений или животных?  Большинство отвечает, что, конечно, у животных — они ведь более сложно организованные живые существа. Но, как сами видите, все наоборот.

___________________________________________________________________

Кстати, всех с праздником, с днем космонавтики! И что это я все о земном в такой день: о растениях, о

животных.

Понимаю, что человек так устроен, что хочет вырваться и вырвется насовсем за пределы Земли. А по мне, так лучше бы пускай все силы человечества направлялись на благоустройство, на сохранение жизни, а не разорение нашей планеты!

Ведь все  живое, что  существует  на Земле: бактерии, грибы, растения и животные  — природа создавала миллионы лет. Нам бы жить и радоваться красоте, гармонии окружающего мира…

Да просто староват я уже, наверное, лететь на Марс?

                                                     \

По «просьбе трудящихся» помещаю эту таблицу, где описаны все возможные способы размножения организмов всех царств живой природы.

*************************************************************************

Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, пишите в комментариях.

У меня на блоге вы можете приобрести  ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

www.biorepet-ufa.ru

Краткая сравнительная характеристика цветковых растений

Покрытосеменные, или цветковые, растения - наиболее высокоразвитые представители царства растений. Они имеют цветок и плод. Вначале семена развиваются под защитой цветка, а потом - плода. Покрытосеменные очень разнообразны по форме вегетативных и генеративных органов. Они дали человечеству богатейшую группу культурных растений. Биологическое разнообразие покрытосеменных - ценнейшее достояние нашей планеты, которое людям необходимо сохранить.Общая характеристика. Покрытосеменные образуют один из наиболее крупных отделов царства растений — в нем насчитывается более 240000 видов. Они составляют основную часть растительной массы в биосфере. Покрытосеменные растения — это дуб, береза, яблоня, пшеница, рожь, капуста, пальма, подорожник и др. Многие виды покрытосеменных вошли в число культурных растений.Представители покрытосеменных произрастают повсеместно: в сухих и влажных местах, в холодных и жарких районах Земли. Одни живут очень недолго — несколько дней. Например, эфемеры крупка весенняя, проломник Турчанинова живут 35-60 дней и дают семена. Другие живут сотни лет. Например, платан восточный, или чинар, живет до 2000 лет, достигает 50 м в высоту, а его ствол — около 18 м в окружности.У растений, относящихся к этому отделу, семена покрыты тканями плода, который образуется из завязи пестика цветка. Благодаря этим особенностям отдел получил название Покрытосеменные или Цветковые (рис. 1).Рис. 1. Цветущая яблоня и ветка с плодами

Покрытосеменные (цветковые) растения чрезвычайно разнообразны по форме, по требованиям к условиям обитания, но всем им свойственны общие признаки строения, размножения и развития.Преимущества покрытосеменных перед остальными представителями царства растений. Сравните особенности покрытосеменных и голосеменных растений, приведенные в таблице.

Оцени ответ

nebotan.com

Сравнительная характеристика химического состава растений и общие тенденции его эволюции

Как известно, теория эволюции Ч. Дарвина исходит из положения о возникновении многообразия существ на основе единства их происхождения.

Справедливость этого положения доказывается и на примере изучения химического состава растений. Огромно число белков (ферментов и неферментов), а также углеводов и липидов. Разнообразны и вещества вторичного метаболизма. Одних только алкалоидов описано более 10 тыс. Однако для всех алкалоидов характерно присутствие в молекулах либо неконденсированных, либо конденсированных гетероциклов. Более того, при их многообразии в органическом мире они удивительно сходны в путях биосинтеза.

В связи с указанными обстоятельствами возникают трудности в использовании данных химической дивергенции. В этих целях А. р. Благовещенский (1966) предложил сравнивать виды по содержанию в их семенах легкорастворимых, (энергетически богатых альбуминов) и труднорастворимых в воде (менее энергетически емких глобулинов и глутелинов) белков. В хемосистематике растений чаще всего исследуют белковые компоненты семян ввиду их большей видоспецифичности. Например, смена саговников другими голосеменными была связана не только с приобретением ими целого ряда морфологических новшеств, но и с изменением химического состава семян. А. В. Благовещенский и Е. Г. Александрова (1974), вычислив коэффициент продвинутости — отношение содержания альбуминов к глобулинам и глутелинам — Ае (advance of evolution) для наиболее примитивных (рода Cycas) и продвинутых саговников (роды Macrozamia, Encephalartos), доказали эволюционные преимущества последних. С переходом от голосеменных к магнолиевым содержание альбуминов в семенах повышалось и соответственно возрастало Ае.

Биохимическая примитивность не всегда соответствует морфологической примитивности. Так, высокоспециализированная триба Stipeae оказывается довольно примитивной биохимически. Поэтому для суждения об эволюционной продвинутости рекомендуется использовать показатель специализации, отражающий соотношение проламинов (определяющих устойчивость к засухе и заморозкам) и всех суммарных фракций белков. Эволюция злаковых как раз шла по пути усиления биохимической специализации. И представители рода Stipa оказались более продвинутыми биохимически, чем виды рода Роа. Сравнения же с точки зрения морфологии не дают столь четкой картины.

В биохимическом отношении злаки специализированы на повышенное содержание проламинов в эндосперме семян (В. Ф. Семихов, 1982). У некоторых видов злаков (Eleusine tristachya, Eragrostis minor, Panicum miliaceum) 60% эндосперма составляют проламины, что связано с отбором растений по легко утилизируемым белкам, способствующим уменьшению энергетических затрат. Накопление проламинов (проламин, зеатин, гордеин) важно для прорастания семян ввиду их способности к быстрому гидролизу и поддержанию осмотического давления клетки. По этой причине в неблагоприятных условиях семена с высоким содержанием проламинов лучше прорастают и активнее накапливают биомассу. На примере злаков показано отличие родов у триб между собой по аминокислотному «профилю» семян. Для примитивных триб злаков характерно как низкое содержание проламинов, так и бедность его компонентного состава в семенах (В. Ф. Семихов, 1991).

Для уточнения филогенетических связей изучают последовательность и соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК (А. Н. Белозерский, 1976 и др.). Установлено, что у диатомовых, зеленых и бурых водорослей, как у бактерий, ДНК относится к АТ- и ГЦ-типам. Если у бактерий показатель специфичности ДНК (Г+Ц/А+Т) варьирует в пределах 0,45—2,80, у водорослей — 0,58—1,76, то у цветковых — в пределах 0,58—0,94. Значительная изменчивость состава ДНК у бактерий объясняется их большей функциональной дифференцированностью, чем цветковых растений и высших животных. Покрытосеменные имеют более высокое соотношение ГЦ/АУ в молекуле РНК, чем архегониальные. РНК однодольных характеризуется большим отношением ГЦ/АУ, чем РНК двудольных. ДНК грибов отличается от ДНК актиномицетов. У последних она относится к ГЦ-типу с показателем специфичности 2,7 и очень мало варьирует. У низших грибов ДНК принадлежит к сильному АТ-типу, показатель специфичности ее составляет 0,40. ДНК миксомицетов и ДНК простейших близки по составу и относятся к АТ-типу. ДНК высших грибов сходна с ДНК водорослей и относится к ГЦ-типу. Эти данные позволили сделать вывод о полифилетическом происхождении грибов.

В то же время грибы по способу обмена клетки и деления ядра также признаны наиболее примитивными эукариотами среди растений (А. Е. Васильев, 1985). Как животные они способны образовывать мочевину, гликоген и хитин (он составляет 27—67% от массы клеточной стенки). Среди грибов только оомицеты не синтезируют хитин. У них, как и у растений, оболочка клетки состоит из целлюлозы. С растениями грибы сближают способы всасывания веществ и неограниченность роста. Систематика грибов основана на учете особенностей жгутиковых стадий; тем самым связывают их происхождение со жгутиковыми.

Для выяснения скорости эволюции (V) и филогенетических взаимоотношений широко применяют методы молекулярной биологии — сравнение первичной и вторичной структуры 5S, 16S, 17S РНК, секвенирование нуклеотидной последовательности генов и т. д. Так, V для хлоропластной линии (одно- и двудольные растения) и эукариотической ветви оказалась почти равной и составила ~0,92±0,53 ∙ 10-10 и ~0,68±0,43 ∙ 10-10 замен на одну позицию в год. В то же время для МТГ (архебактерии, эукариоты и эубактерии) скорость эволюции оказалась значительно выше (~ 0,8 ∙ 10-10 замен на одну позицию в год). Подобными сравнениями установлено наличие общего предка для цианей (Anacystis nidulans) и хлоропластов (Euglena gracilis), красных и зеленых водорослей, высших растений и даже многоклеточных животных. Красные водоросли отнесены к самым древним эукариотам.

Геном цветковых растений по величине (67 пкг) превосходит геномы большей части животных (6 пгк). В ДНК растений содержатся минорные компоненты с высоким уровнем ГЦ-пар, она характеризуется нестабильностью и наличием амплификаций. Высокое содержание ДНК важно для выживания и темпов развития. Так, при содержании ДНК на диплоидный геном около 1—2 пкг продолжительность мейоза при 20°С составляет 1 сут, а при более 50 пкг — около 2 недель. Возможно, по этой причине эфемеры отличаются низким содержанием ДНК и их почти нет среди видов цветковых, характеризующихся высоким содержанием ДНК. В ходе эволюции растений избыточность ДНК часто сопровождается изменением ее некодирующей фракции.

Из палеонтологии известно, что около 600 млн. лет назад в кембрии произошла «скелетизация» в мире животных и растений в результате усиленного накопления в среде кальциевых, кальциевомагниевых карбонатов и фосфоритов. Химический состав растений находится в зависимости от условий их жизнедеятельности в онто- и филогенезе. Общим для живых систем является полное использование среды и ее энергетических возможностей. В природе происходит отбор против «нестройности и роста энтропии» (Н. А. Умов) или по возрастанию «отрицательной энтропии организмов» (Э. Шредингер).

Об эволюции химического состава растений чаще всего судят по результатам изучения современных видов. Так, процент ГЦ-пар у высших растений составляет 34—51, у бактерий — 30—70. Содержание 5-метилцитозина в ДНК равно 1,5—2% (мхи). ДНК архегониальных мейее метилирована, чем цветковых. Среди цветковых растений максимум метилирования (5,4—8,0 моль %) характерен для однодольных. Величина повторов в ДНК животных составляет 10—12%, растений — до 50—70%. Структурные гены у растений представлены 10—15% всей ДНК. Уникальные последовательности у большинства эукариот составляют не более половины гаплоидного генома и варьируют у разных животных в пределах 40—70%, тогда как у растений — всего 10—30%.

Вопрос о связи между морфофизиологическими особенностями растений и количеством ДНК в ядре недостаточно изучен. Увеличение кратного числа хромосом при полиплоидизации (следовательно, и удвоение количества ДНК) не всегда отражается на размерах и химическом составе растений (В. Грант, 1984). В некоторых случаях связь проявляется. Так, хлорофилльные мутации овса (SM 15, St 21 и М4) имеют различия по хлорозу, амфиплоиды пшеницы отличаются большим содержанием глиадина в эндосперме (В. Г. Конарев, 1983).

Интересные данные получены по изменению молекулярной массы ферментов (Р. Фокс, 1992). Она возрастает в ряду микробы → «простые» эукариоты → высшие эукариоты. В ходе эволюции от нефотосинтезирующих к фотосинтезирующим прокариотам отмечено увеличение размера молекул ферментов. Наиболее архаичные клетки, вероятно, содержат незначительное число полифункциональных ферментов, обладающих низкой каталитической активностью. Из них в процессе мутации и отбора складывались клетки-потомки с высокой скоростью роста, активностью синтезов и с множеством специализированных ферментов (В. К. Антонов, 1983). К тому же разные ферменты обладают различной эволюционной лабильностью. Так, наиболее консервативными у представителей Sceale оказываются глутаминдегидрогеназа, дегидрогеназа, глюкозо-6-фосфат, МДГ, которые по изозимным спектрам совпадают у пшеницы и ржи.

Для эволюции ферментов характерно усиление их внутривидового полиморфизма (В. S. Hartley, 1979). Он выше у перекрестноопыляющихся видов в пределах рода, чем у самоопылителей. В ходе эволюции меняется и активность ферментов у растений. В частности, активность пероксидазы в ряду водоросли → мхи → папоротники → хвойные → одно- и двудольные растения в ходе эволюции возрастает. Морфологическое усложнение видов у красных и бурых водорослей и у листостебельных мхов также идет параллельно с повышением активности пероксидазы. С эволюционным продвижением видов замечено изменение каталитической активности и ряда других ферментов.

Говоря об эволюции химического состава растений, следует остановиться и на характеристике разных метаболических путей. Так, шикиматный путь важен для синтеза ароматических аминокислот, белков, алкалоидов, ИУК, фенольных соединений и т. п. (М. Лукнер, 1979). Он представлен и у микроорганизмов. Однако у высших растений шикиматный путь более сложен по ферментам и разветвленности начальных этапов. При снижении активности шикиматного пути остающиеся не вовлеченными в него углеводные предшественники не отбрасываются у растений, а запасаются в виде хинной кислоты, что в дальнейшем используется для синтеза полифенолов. Происходит циклизация процесса и по поддержанию синтеза ароматических аминокислот. Предполагают, что метаболические пути синтеза ВВМ чаще всего возникают в результате слияния циклов, первоначально сложившихся относительно самостоятельно (D. М. Key, 1980), с чем связана чрезвычайная специфичность индивидуальных веществ.

У галофитов обнаружена связь между солеустойчивостью и накоплением аспарагиновой кислоты, Na+ и Cl— в клетках ассимилирующих тканей. Накопление большого количества органических кислот и аминокислот как конечных продуктов фотосинтеза у галофитов имеет приспособительное значение для нейтрализации избытка катионов и анионов. Подобный механизм позволяет растениям, обитателям аридных засоленных территорий, сохранить положительный баланс углеводов в онтогенезе (Т. А. Глаголева, М. В. Чулановская, 1992).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта