Главная страница
qrcode

ботаника. 1 вопрос. Особенности строения высших растений, обусловленные выходом на сушу. Главные признаки высших растений


Скачать 116.06 Kb.
Название1 вопрос. Особенности строения высших растений, обусловленные выходом на сушу. Главные признаки высших растений
Дата09.06.2020
Размер116.06 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаботаника.docx
ТипДокументы
#69940
страница1 из 6
Каталог
  1   2   3   4   5   6

1 вопрос. Особенности строения высших растений, обусловленные выходом на сушу.

Главные признаки высших растений: 1. Тканевая дифференциация 2. Наличие многотканевых и полифункциональных вегетативных органов → Cormophyta 3. Многоклеточные органы бесполого и полового размножения с защитной стерильной стенкой 4. Антитетическая(=правильная) смена поколений в цикле развития

Риниофиты = псилофиты – первенцы высших растений. Первые растения суши имели маленькие размеры и внешне напоминали современных мхов.Выход растений на сушу- конец силура

С выходом растений на сушу появилась система покровных тканей. Они выполняют различные функции: Защита от испарений (листья). от радиации, УФ.,осуществление газообмена,Всасывание воды и минеральных солей (у корней)Защита от низких температур (у многолетних стеблей).Частично от механических повреждений (у многолетних стеблей)Транспорт питательных веществПоявление органов высших растений:Таллом- дифференцирован на элементарные органыРизомоиды-корневищеподобные веточки, ризоиды –прототип корней.Появляются специальные органы фотосинтеза – листья.Органы полового и бесполого размножения

2 вопросСмена поколений и ядерных фаз у высших растений.В ЖЦ высших растений происходит чередование полового и бесполого способов размножения и связанное с этим чередование поколений. Бесполое поколение представлено спорофитом (2n), половое – гаметофитом (n).Цикл воспроизведения – это отрезок жизни всегда ограниченный 2мя этапами. Особь, образующая органы полового размножения с половыми клетками — гаметами, называется половым поколением, или гаметофитом. Особь, пи которой образуются органы бесполого размножения со спорами, - бесполым поколением, или спорофитом.Одновременно с чередованием поколений в цикле развития происходит смена ядерных фаз. Споры имеют гаплоидный набор хромосом. Из споры развивается гаплоидный гаметофит, на котором формируются гаплоидные гаметы. При их слиянии на гаметофите образуется зигота с диплоидным набором хромосом. Гаплоидная фаза ядра сменилась диплоидной фазой. Из зиготы развивается диплоидный спорофит. Затем при образовании спор число хромосом снова уменьшается вдвое и т. д. Имея различное число хромосом, гаметофит и спорофит различаются внешне.Чередование поколений у растенийГаметофит развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями, а женские — архегониями. Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет двойной набор хромосом и несет органы бесполого размножения — спорангии. У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры — в мегаспорангиях. При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.

3 вопросСпороношение у высших растений.

 Споры и спорангии. Спорами размножается большинство водорослей и грибов, а также мохо- и папоротникообразные. Последние называют высшими споровыми растениями, в отличие от семенных (голосеменных и цветковых), размножающихся семенами. Формирование спор на растении называют спороношением.Споры — это специализированные клетки, возникающие путем митоза или мейоза. В первом случае их называют митоспорами. Они встречаются только у водорослей. Второй вариант более универсален — это мейоспоры. У высших растений представлены только мейоспоры. Споры формируются внутри специального органа — спорангия. У водорослей и грибов спорангием служит одна клетка; содержимое ее делится, и формируются споры, которые выходят наружу при вскрывании клеточной оболочки спорангия.

К высшим споровым растениям относятся все наземные листостеблевые растения, которые размножаются спорами. Это представители отделов: Мохообразные, или Мхи (25 тыс. видов); Плаунообразные, или Плауны (400 видов); Хвощеобразные, или Хвощи (32 вида); Папоротникообразные, или Папоротники (10 тис. видов).
Жизненный цикл высших споровых растений состоит из ритмического чередования двух поколений: бесполого (спорофита) и полового (гаметофита). На спорофите образуются спорангии — органы бесполого размножения, в которых формируются споры. Из них развиваются гаметофиты, то есть особи полового поколения, которые могут быть одно- и двуполыми. На гаметофите образуются антеридии — мужские половые органы и архегонии — женские. В антеридиях формируются подвижные сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные яйцеклетки.
4 вопрос Общие понятия о цикле воспроизведения высших растений

Циклвоспроизведения – это временный отрезок жизни вида, ограниченный двумя одноименными этапами (от споры до споры, от зиготы до зиготы и т.д.). Жизненный цикл высших растений, если не считать мохообразные, характеризуется тем, что гаметофит развит слабо, а в жизненном цикле большую часть занимает спорофит. Мохообразные растения отличаются тем, что спорофит развивается внутри женского полового органа и находится в непрерывной связи с гаметофитом. В случае с листостебельными мхами он выглядит как коробочка со спорами, растущая из верхней части гаметофита.В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n).Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём митоза: сперматозоиды (n) - в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n) .Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах - спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).

5 вопрос. Эволюция проводящих систем.Проводящая система у цветковых растений оказалась значительно более совершенной, чем у голосеменных , а тем более у папоротников и других групп высших растений. Проводящими тканями называют ксилему и флоэму. Они в теле растений образуют непрерывную проводящую систему, Которая пронизывает вегетативные и генеративные органы растений. Обе ткани выполняют функцию проведения. Ксилема - ткань сосудистых растений проводящая воду с растворенными минеральными веществами. Флоэма ткань, проводящая органические вещества, образующиеся в листьях в процессе фотосинтеза. Проводящие ткани классифицируются по происхождению и по времени возникновения в теле растений (онтогенетически).  Как и все другие структурные элементы, членики сосудов в процессе эволюции совершенствуются. Длина их постепенно уменьшается, они становятся шире и в большинстве случаев приобретают более толстые стенки. Сечение их на поперечном срезе становится округлым, лестничные боковые поры заменяются более или менее округлыми окаймленными порами, которые располагаются сначала в горизонтальных рядах (супротивная поровость), а затем расположение их становится очередным, в виде косых рядов (очередная поровость, рис. 2). Возникают ясно выраженные конечные стенки, на первых этапах эволюции еще очень косые. Постепенно они принимают поперечное положение, т. е. располагаются под прямым углом к длине сосуда. По мере укорочения длины и увеличения диаметра члеников сосуда отверстия в лестничной перфорационной пластинке расширяются, число перекладин уменьшается, и в конце концов после исчезновения всех перекладин образуется одна большая перфорация, пазываемая простой (рис. 4). Простая перфорация — это наиболее совершенный тип сквозного отверстия между члениками сосудов, так как сопротивление току жидкости сведено здесь к минимуму. Высшим, наиболее совершенным типом членика сосуда является короткий бочонкообразный членик, ширина которого превосходит его длину (рис. 4). Эволюция члеников сосудов — один из самых ярких и наиболее документированных примеров приспособительной эволюции. Это также пример эволюционного ряда, который завершается кульминационным типом, представляющим собой конечное звено в цепи структурных преобразований.Эволюция ситовидных трубок цветковых растений также начинается с очень примитивных типов, близких к ситовидным клеткам голосеменных. Членики ситовидных трубок отличаются от ситовидных клеток голосеменных главным образом наличием ясно выраженных ситовидных., участков, представляющих собой более тонкие места (углубления) первичной стенки, пронизанные порами, через которые протопласты соседних члеников сообщаются посредством связующих тяжей. Предполагают, что поры обычно возникают из каналов плазмодесм путем их ферментативного «рассверливания». Эти ситовидные участки представляют собой видоизмененные первичные поровые поля обыкновенных паренхимных клеток. Связующие тяжи ситовидных участков значительно толще плазмодесм первичных поровых полей, и, кроме того, каждая пора в ситовидном участке обычно содержит маленький каллозовый цилиндр, через который проходит тяж (каллоза — полисахарид, состоящий из остатков глюкозы, соединенных в спиральную цепочку). У голосоменных связующие тяжи еще тонкие и похожи на обыкновенные плазмодесмы, но у цветковых растений они достигают часто значительной толщины. В процессе эволюции происходит постепенное утолщение связующих тяжей и окружающих их каллозовых трубок.

6 вопросМакро-и микрофильная линия эволюции

В ходе эволюции у различных групп растений лист возник неодинаково: Макрофильная линия эволюции - у большинства высших растений (папоротниковидные, голосемянные, покрытосемянные) лист образовался в результате уплощения и последующего срастания систем конечных боковых осей (теломов) ветвящегося вегетативного тела первичных наземных растений типа раниофитов. При этом была утрачена способность к длительному верхушечному росту и ветвлению. Только у папоротников листья, называемые вайями, способны к более длительному, чем у других растений, росту в длину;Микрофильная линия эволюции - у современных и ископаемых плауновидных листья возникли как экзогенные выросты осевых органов (энации).У многих растений можно наблюдать различные метаморфозы листьев.Макрофиллы (от макро...
 и греч. phýllon — лист), крупные листья высших растений, происходящие из видоизменённых (обычно уплощённых) ветвей, принявших листовидную форму. Для М. характерно образование в 
листовых следах
 прорывов — лакун (в отличие от , в которых такие лакуны не образуются). Макро- и микрофильные растения берут начало от псилофитовидных, у которых тело было представлено осевыми дихотомически ветвящимися участками — . В ходе дальнейшей эволюции у одних растений — микрофильных — на осях возникали выросты в виде шипов, придатков, в которые входили ответвления осевого цилиндра без листовых прорывов, у других — макрофильных — мелкие веточки (системы теломов) плотно скучивались, уплощались, срастались, принимая листовидную форму, с образованием в центральном цилиндре лакун. М. характерны для многих папоротникообразных, саговников и всех покрытосеменных.

7 вопросОсобенности строения гаметофитов высших растений.

Гаметофит - растение, образующее гаметы. Мужские гаметы - сперматозоиды образуются в мужских половых многоклеточных органах - антеридиях, похожих на мешочки, а женские яйцеклетки - в колбообразных архегониях . Оплодотворение яйцеклеток происходит при наличии капельно-жидкой среды, необходимой для движения сперматозоидов. После оплодотворения образуется дипло- идная зигота, формирующая многоклеточный зародыш. Зародыш со временем развивается в новый спорофит.От мхов к семенным растения наблюдается редукция гаметофитов. Если у мхов гаметофит представляется собой самостоятельное листостебельное растение, то у папоротников и хвощей он представлен небольшими заростками, а у разноспоровых папоротников гаметофит имеет почти микроскопические размеры. У голосеменных женский гаметофит представлен эндоспермом. У покрытосеменных трудно провести границу и отличить друг от друга поколения. У покрытосеменных женский гаметофит-зародышевый мешок с 8 ядрами.

Содержимое споры представляет собой первую клетку гаметофазы, и из нее в результате ряда митотических делений развивается гаметофит. Каждая изоспора дает начало обоеполому многоклеточному гаметофиту, на котором развиваются многоклеточные половые органы (гаметангии) -- антеридии и архегонии. Из гетероспор также развиваются гаметофиты, но содержимое микроспор дает начало только мужским гаметофитам, а содержимое мегаспор -- женским гаметофитам. В отличие от обоеполых гаметофитов однополые гаметофиты, особенно мужские, состоят из гораздо меньшего числа клеток и характеризуются возрастающей в процессе эволюции высших растений редукцией гаметангиев. Происхождение многоклеточных гаметангиев высших растений, защищенных слоем стерильных клеток, было связано с условиями наземного существования.МОХООБРАЗНЫЕ: - гаметофит мохообразных – самый сложно организованный среди других высших растений; - взаимоотношение материнского гаметофита и спорофита не паразитического характера, а напоминают взаимодействие организма матери и плода у плацентарных млекопитающих - начальная стадия развития гаметофита называется протонемой, строение которой специфично для разичных групп мохообразных - развитие протонемы связано с делением единственной инициальной ( апикальной) клетки, которая м.б. различного строения и делится по-разному у различных групп мохообразных.У листостебельных мхов тело гаметофита состоит из простых или разветвленных стеблей, покрытых мелкими листьями с одной жилкой.У сфагновых мхов стебель гаметофита несет мутовки ветвей, густо покрытых листьями. Листья не имеют средней жилки. -ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ: Гаметофит: из равных спор вырастает гаплоидный обоеполый гаметофит. Он представляет собой тонкие зеленые недолговечные пластиночки до 5 мм шир., с архегониями и антеридиями обычно на нижней стороне.У тропических папоротников гаметофит долгоживущий, лентовидный. Он размножается вегетативно – выводковыми почками (геммами). Бывает нитчатый гаметофит, похожий на водоросли. У некоторых видов он цилиндрический, бесхлорофильный, подземный и микоризный. У разноспоровых папоротников гаметофиты раздельнополые и сильно редуцированные-ПЛАУНЫ: Из споры прорастает гаметофит — заросток. Живет он частично или полностью под землей до 15 и более лет, питаясь благодаря симбиозу с грибами. После его появления над землей на нем формируются антеридии и архегонии. При наличии капельно-жидкой среды сперматозоид из антеридия проникает в архего-ний, где происходит оплодотворение. Образуется зигота, из которой прорастает зародыш спорофита, который после укоренения начинает существовать самостоятельно.ХВОЩИ: Из спор после их падения на землю вырастают заростки (половое поколение), на которых затем формируются архегонии и антеридии, где созревают гаметы. Оплодотворение происходит в капельно-жидкой среде. После него образуется зигота, затем формируется спора, из которой прорастает взрослое растение — спорофит.-ГОЛОСЕМЕННЫЕ: Женский гаметофит голосеменных растений представлен многоклеточными гаплоидными эндоспермиями или несколькими архегониями, как у сосны или других голосеменных растений соответственно. У равноспоровых представителей папоротниковидных растений заростки имеют оба пола. Мужской гаметофит семенных растений имеет вид пыльцы и берет начало из микроспоры, которая образует гаметы, прорастая в пыльцевую трубку. А вот заростки равноспоровых папоротниковидных – обоеполые. -ПОКРЫТОСЕМЯННЫЕ: Мужской гаметофит-пыльцевое зерно. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.Каждый пыльник образован двумя половинками, в которых развивается по две пыльцевые камеры — микроспорангии. В камерах молодого пыльника имеются особые диплоидные клетки —микроспороциты, или материнские клетки микроспор. Каждый микроспороцит претерпевает мейоз и образует четыре микроспоры. Здесь же, внутри пыльцевого гнезда, микроспора увеличивается в размерах, ядро ее делится митотически,и образуется — вегетативное ядро и генеративная клетка. Клетка делится митозом и образуется 2 спермия.На поверхности бывшей микроспоры образуется прочная целлюлозная оболочка с несколькими округлыми порами, сквозь которые в конечном итоге прорастают пыльцевые трубки. В результате этих процессов каждая микроспора превращается в пыльцевое зерно (пыльцу) —мужской гаметофит цветковых растений.Образование женского гаметофита (зародышевый мешок) происходит в семязачатке (семяпочке), находящемся внутри завязи пестика. Семязачаток — это видоизмененный мегаспорангий (нуцеллус), защищенный покровами (интегументами). Покровы на верхушке не срастаются и образуют узкий канал — пыльцевход( микропиле). В нуцеллусе, вблизи пыльцевхода, начинает развиваться диплоидная клетка — макроспороцит. Он делится мейотически, давая четыре гаплоидные макро- или мегаспоры, обычно расположенные линейно. Три мегаспоры вскоре разрушаются, а четвертая, наиболее удаленная от пыльцевхода, развивается в зародышевый мешок.Зародышевый мешок растет, его ядро трижды делится митотически, в результате чего образуется восемь дочерних ядер. Они располагаются по четыре двумя группами— вблизи, пыльцевхода зародышевого мешка и на противоположном полюсе. Затем от каждого полюса отходит, но одному ядру в центр зародышевого мешка. Это так называемые полярные ядра. В дальнейшем они могут сливаться, превращаясь в одно центральное, или вторичное диплоидное ядро (или их слияние происходит позднее, при оплодотворении). Остальные шесть ядер, по три на каждом полюсе, разделяются тонкими клеточными перегородками. При этом на полюсе у пыльцевхода образуется яйцевой аппарат, состоящий  На противоположном полюсе возникают так называемые клетки-антиподы, которые определенное время участвуют в доставке к клеткам зародышевого мешка питательных веществ, а затем исчезают. Такая восьмиядернаясемиклеточная структура — зародышевый мешок — является зрелым женским гаметофитом, готовым к оплодотворению. Образование пыльцы и зародышевого мешка у большинства растений завершается одновременно.

24 вопрос.
  1   2   3   4   5   6

перейти в каталог файлов


связь с админом