Реферат: Значение растений

Части цветка: стеблевая (цветоножка, цветоложе) и листовая (чашелистики, лепестки, тычинки, пестики). Все элементы - видоизмененные листья. Расположены на цветоложе кругами (циклические цветы) или по спирали (ациклические цветы). Чаще всего включает 4 или 5 звеньев.

Совокупность чашелистиков - чашечка (Calyx), в цветовой формуле обозначается значком Ca.

Совокупность лепестков - венчик (Corolla), обозначается - Co. Обычно ярко окрашен. Много форм.

Совокупность тычинок - андроцей (Androeceum), обозначается - A. Дает пыльцу (мужские гаметофиты).

Совокупность пестиков - гинеций (Gynoeceum), обозначается - G. Содержит завязь (в ней семезачатки).

Чашечка и венчик объединяются в ОКОЛОЦВЕТНИК

(стерильная часть цветка). Если в нём один элемент - околоцветник простой (P- Perianthium), если два - сложный.

Формула цветка - условное обозначение его строения при помощи букв, символов и цифр.

Буквы Ca, Co, А, G указывают на звено цветка; цифры возле букв - на число элементов в данном звене; знак бесконечности - непостоянное число элементов (лепестков); цифры в скобках - сросшиеся элементы в данном звене; буква P - околоцветник простой; знак звездочки * - цветок симметричный или актиноморфный; знак - цветок ассиметричный или зигоморфный; знак зеркала + - женский пестичный цветок; знак > - мужской тычиночный цветок; объединение знаков +>- обоеполый цветок; черточка внизу от цифры, например, 3 - завязь верхняя (и наоборот).

Примеры: *+> РАG - камыш озерный;

+> CaCoАG - одуванчик.

ТИПЫ СОЦВЕТИЙ.

- МОНОПОДИАЛЬНЫЕ (простые и сложные) - имеется четко выраженная ось первого порядка.

Простые моноподиальные: колос, початок, кисть, щиток, зонтик, головка, корзинка. Сложные моноподиальные: сложный колос, сложный зонтик, метелка, сложный щиток.

- СИМПОДИАЛЬНЫЕ - главная ось в соцветии не выделена.

Типы симподиальных соцветий: монохазий, дихазий, плейохазий.

ОПЫЛЕНИЕ - заключается в процессе перенесении пыльцы на пестик. Осуществляется: ветром, насекомыми, птицами, животными.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ - процесс слияния мужских и женских половых клеток. У цветковых растений существует двойное оплодотворение (один спермий сливается с яйцеклеткой, другой - с диплоидным ядром). Открыто С. Навашиным в 1898г.

ПЛОДЫ.Плод - это конечный этап развития репродуктивной сферы цветковых растений. Внутри них содержатся семена, т.е. своеобразные «единицы воспроизведения, расселения и выживания» растений. Плод образуется после оплодотворения из разрастающихся частей цветка (завязи, чашечки, околоплодника).

Классификация плодов. Существует много классификаций.

1. По сложности строения: простые и сложные.

2. По консистенции плода: сухие и сочные.

3. По типу гинеция: апокарпии, монокарпии, ценокарпии и псевдокарпии.

4. По внешнему виду: листовка, костянка, земляничина, орешек, боб, стручок, стручочек, коробочка, яблоко, ягода, померанец, орех, зерновка, семянка, желудь, тыквина, крылатка и др.

1.9 Размножение растений. Особенности размножения водных растений

водный растение размножение таксон

РАЗМНОЖЕНИЕ - это присущее всем живым существам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.

Формы размножения растений.

Половое - новое поколение появляется в результате слияния особых (половых) клеток (гамет), генетически разнородных и имеющих уменьшенный (гаплоидный) набор хромосом.

Бесполое - новое поколение начинает развиваться в результате отделения от материнского растения либо группы клеток (ВЕГЕТАТИВНАЯ ФОРМА бесполого размножения), либо отдельных клеток-спор (СОБСТВЕННО БЕСПОЛАЯ ФОРМА размножения).

Вегетативное размножение является одной из характерных особенностей растений.

· Кроме высших растений имеет место у слизевиков, грибов, лишайников, водорослей.

В основе размножения любых, в том числе многоклеточных, организмов лежит размножение клеток, т.е. её деление.

· Одно из основных положений КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ - «в основе непрерывности жизни лежит клетка», или по Вирхову - «клетка может возникнуть только из предшествующей клетки».

Типы деления клетки:

Амитоз - прямое деление. Осуществляется без подготовки. У высших растений - в старых клетках;

Митоз (кариокинез) - непрямое деление. Основной тип при росте массы тела. Осуществляется с подготовкой - в интерфазе клеточного цикла количество генетического материала удваивается и затем, во время собственно митоза, возвращается к исходному количеству;

Мейоз - редукционное деление. Состоит из двух быстро следующих друг за другом делений. Во время второго удвоения числа хромосом не происходит. В результате в 4-х дочерних клетках число хромосом уменьшается вдвое. Такие клетки называются гаплоидными.

Соотношение форм размножения в онтогенезе.

В онтогенезе половое и бесполое размножение растений, как правило, последовательно сменяют друг друга.

/* Имеет место так называемая «смена ядерных фаз и поколений».

У разных групп растений значимость тех или иных форм размножения может сильно отличаться.

Все количеству половых размножений в онтогенезе растения делятся МОНОКАРПИЧЕСКИЕ (половое размножение бывает лишь один раз в жизни) и ПОЛИКАРПИЧЕСКИЕ (половое размножение в течении жизни бывает несколько раз).

Особенности размножения водных растений различных систематических групп.

Водные растения - сборная группа различных по уровню организации объектов. Поэтому и характер их размножения по группам также существенно различается.

Одноклеточные сине-зеленые «водоросли». Полового процесса нет. Размножение - прямым делением клеток (амитоз).

Одноклеточные водоросли (зеленые, пирофитовые, эвгленовые и другие). Основу размножения составляет непрямое (путем митоза) деление клеток. Половой процесс и образование зигот обычно связаны с ухудшением условий обитания и необходимостью зимовки. Обычно активное размножение имеет место на гаплоидной стадии развития. Реже - на диплоидной (диатомовые).

Многоклеточные водоросли. Имеет место сочетание полового и бесполого размножения. Однако у разных групп соотношение их может быть различным.

Многоклеточные зеленые. У самых простых возможно размножение за счет разделения тела (нитевидного) на части, т.е. вегетативное размножение (кладофора, спирогира). У более сложных - преобладает образование спор и прорастание из них многоклеточных растений, т.е. настоящее бесполое размножение (улотрикс).

У некоторых (ульва) увеличение численности идет, как за счет прорастания ранее «выброшенных» спор (бесполое размножение), так и за счет прорастания ранее оплодотворенных половых клеток (половое размножение).

Харовые водоросли. Сочетание вегетативного (клубеньки на ризоидах и др.) и полового размножения (оогонии и антеридии дают половые клетки, после слияния клеток образуется зимующая зигота).

Бурые и красные водоросли. Иногда вегетативное размножение частями таллома или выводковыми почками (саргассум, филлофора, сфацелярия, порфира) в равной мере сочетается с половым и бесполым. У наиболее высокоорганизованных бурых преобладает бесполое размножение с образованием спор (ламинария, фукус).

Высшие водные споровые растения. Размножение бесполое (спорами) и вегетативно.

Высшие водные семенные растения. Размножение половое (семенами) и вегетативно (элодея). У абсолютного большинства обязателен вынос цветов для опыления в воздушную среду.

1.10 Смена ядерных фаз и поколений у растений различных систематических групп

Жизненный цикл растений, особенно высокоорганизованных, достаточно сложен. Прежде всего, потому, что в нем наблюдается изменение не только внешнего вида растений, но и их внутренней клеточной организации, изменение характера размножения: бесполого на половое, и, наоборот, полового на бесполое. Это регулярное изменение целого комплекса внешних и внутренних характеристик растений в процессе их жизни называют «сменой ядерных фаз и поколений».

«Ядерные фазы». Под ядерной фазой понимается отрезок времени в жизни растения, когда количество хромосом в каждой клетке его тела устойчиво поддерживается на одном уровне.

Если количество гомологичных хромосом в клетке двойное (2 n) - тогда их набор называется ДИПЛОИДНЫМ, если одинарное (1n) - тогда их набор называется ГАПЛОИДНЫМ.

Растение, все клетки которого содержат диплоидный набор хромосом (2n), называется диплонтом. Растение, все клетки которого содержат гаплоидный набор хромосом (1n), называется гаплонтом.

«Смена ядерных фаз» - это переход растения от существования в одной фазе (диплоидной) к существованию этого же растения в другой фазе (гаплоидной) и наоборот. Переход от диплонта к гаплонту осуществляется с помощью мейоза (редукционного деления). Переход от гаплонта к диплонту осуществляется с помощью полового процесса - через оплодотворение, т.е. через слияние женской и мужской половых клеток.

Обе фазы существования растения не могут считаться абсолютно различными, т.к. при разном количестве ядерного материала сам этот материал однотипен. Поэтому, несмотря на имеющееся различие в размерах, форме тела и форме существования растительного организма на 1n и 2n уровнях, это все считается ОДНИМ РАСТЕНИЕМ. Одним растением на разных фазах существования.

У подавляющего большинства низших водных растений (водорослей) в жизненном цикле доминирует гаплонт. У высших растений, в первую очередь у цветковых, среди которых заметную часть составляют высшие водные растения, имеет место абсолютное доминирование диплонта. Пример смены ядерных фаз на примере некоторых групп водорослей показан на рис.9.

Поддержание постоянного уровня наследственного материала в клетке во время любой из этих двух ядерных фаз осуществляется с помощью непрямого деления клеток, т.е. митоза. Это возможно потому, что при подготовке к митозу в клетке происходит предварительное удвоение числа хромосом, а затем - во время самого митоза, возвращение к их исходному уровню (гаплоидному или диплоидному).

Рис. 9. Смена ядерных фаз у водорослей.

Поколения. Растения, в отличие от животных, могут образовывать многоклеточные организмы не только в той фазе своей жизни, когда клетки имеют двойной набор хромосом (диплоидный), но и в той её фазе, когда каждая клетка имеет одинарный набор хромосом (гаплоидный). Первые могут продуцировать споры и потому называются спорофитами, или бесполым поколением, вторые - могут продуцировать гаметы и потому называются гаметофитами, или половым поколением.

«Смена поколений» - это смена форм размножения, полового на бесполое, бесполого на половое.

Процессы смены ядерных фаз и поколений взаимосвязаны. Однако характер их соотношения в разных систематических группах различается. Общая тенденция в эволюции растений - уменьшение продолжительности гаплоидной фазы жизни и редукция гаметофитов (рис.10).

Рис.10. Схема изменений соотношения

гаметофита (n) и спорофита (2n):

1 - водоросли, 2 - мхи,

3- папоротники,

4 - голосеменные,

5 - покрытосеменные.

Соотношение ядерных фаз и поколений у растений разных систематических групп.

1.11 Эволюция растительного мира и смена приспособлений в связи с выходом растений на сушу

Растительный мир Земли формировался на протяжении всего периода существования жизни на планете. Большую часть этого времени он был связан только и исключительно с водной средой. И лишь относительно недавно, по историческим меркам, появились привычные сегодня наземные растения.