Разделы сайта

Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Пути эволюции протистов

Размножение протистов. Эволюционное и экологическое значение полового размножения. Жизненные циклы

Размножение происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования. При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов. При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей. Это называется половым процессом, так как образования зиготы не наблюдается(в отличие от полового размножения)

При неблагоприятных условиях протисты способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях протисты покидают оболочку и переходят к подвижному образу жизни.

Разнообразие типов строения и деления ядер протистов. Типы митоза. Одно- и двухступенчатый мейоз. Ядерный дуализм и " необычные" типы строения ядер (ядра динофлагеллят; полигеномные ядра радиолярий; бесхромосомные ядра инфузорий). Ядра инфузорий как модельный объект молекулярной биологии. Вариации генетического кода у инфузорий.

Колониальность среди протистов. Размножение и онтогенез колониальных протистов (на примере диктиостелиума и вольвокса). Колониальные протисты как модельные объекты клеточной биологии.

Пути эволюции протистов

В эволюционном плане протисты являются группой эукариот, переходной от прокариотических организмов к эукариотам с многоклеточной организацией. Царства эукариот, Животные, Грибы и Растения, хорошо разграничиваются между собой, но четкой границы с протистами не имеют. Среди протистов происходило возникновение клеточных систем, которые впоследствии были использованы грибами, растениями и животных.

Предполагается, что все современные эукариоты, и протисты в том числе, имели единого предка, получившего митохондрии в результате симбиоза с аэробной протеобактерией. Гипотеза о том, что это событие привело к вымиранию всех первично амитохондриальных предков, получала название «большого митохондриального взрыва».

Учёныесчитают, что саркодовые и жгутиковые — самые древние протисты. Они произошли от древних жгутиковых около 1, 5 млрд лет назад. Инфузории — более высокоорганизованные животные — появились позднее.

Существование жгутиковых, имеющих хлоропласты, свидетельствует о родстве и общности происхождения простейших и одноклеточных водорослей от древнейших жгутиковых.

2)Отдел Зеленые водоросли, общая характеристика, систематика и отличительные особенности.Отдел включает 13 тысяч видов. Большинство живут в пресных водах, встречаются морские и наземные виды. Бывают различные морфологические типы организации таллома: монадный(одноклеточные организмы., имеют постоянную форму тела), коккоидная(одноклеточные организмы, с твердой клеточной стенкой, лишенные органов передвижения), палламелоидная(многочисленные коккоидные клетки, погруженные в общую слизистую массу, не соединяются друг с другом плазмодесмами), нитчатая(клетки соединяются в простую или разветвленную нить), сифональная(слоевище не имеет внутренних перегородок). Клетки зеленых водорослей имеют хромотофоры зеленого цвета, 1 или много ядер, вакуоль с клеточным соком. Пластиды содержат пигменты: хлорофилл А, В и С, каротины.. Размножение 3х типов: вегетативное, бесполое, половое. Смена поколений как изоморфная, так и гетероморфная.(Изоморфная смена поколений – оба поколения одинаковы морфологически, Гетероморфная смена поколений - поколение резко различается по внешнему виду).Запасное питательное вещество – крахмал (откладывается внутри пластид – в периноидах, реже капли масла, находящиеся в цитоплазме).состоит из класса равножгутиковых и класс коньюганты, класс харовые

Класс Равножгутиковые Тип организации таллома – монадный, характерной чертой является наличие ундулиподий одинаковой длины и одинакового строения. Половой процесс проходит в форме гологамии– слияние 2х одноклеточных особей и гаметогамии (изогамия-клетки одинаковые повеличине и форме, гетерогамия, оогамия- мужская гамета-спермий, подвижн, женская крупная неподвижная). Бесполое размножение с помощью: зооспор, апланоспор, автоспор.Порядок Вольвоксовые. Включает водорослей монадной организации, бывают одноклеточные или цинобиальные (цинобий – колония с постоянным числом клеток).Род Хломиномонада

Р од Вольвокс: Вольвокс представляет собой крупный 3 мм шар, одет сверху слизистым чехлом. Все клетки вольвокса построены по типу клеток хломидомонады (чашевидных хроматофор, с 1 или несколькими периноидами, 1 ядро, пульсирующая вакуоль, стела). Каждая клетка снабжена 2 ундулиподиями, направленные к наружи от шара-функцию движения и питания, но не способны к размножению (вегетативные).

Вегетативное размножение. Осуществляется с помощью дочерних колоний, образующихся в материнских клетках, путем их последовательных делений. Затем дочерние колонии освобождаются после разрушения материнского шара.

Половое размножение. Часть спец. клеток преобразуются в оогоний (женские половые органы), где развиваются яйцеклетки. В других спец.клетках развиваются сперматозоиды. сперматозоиды отделяются от материнского организма, подплывают к другой особи, попадают в оогонии и оплодотворяют яйцеклетки. -образуется диплоидная зигота– ооспора. Весной она прорастает, претерпевает при этом мейоз и многократное деление. В результате возникает пластинка гаплоидных клеток и формируется новое тело вольвокса. Таким образом у вольвокса основной цикл развития проходит в гаплоидной фазе, а диплоидна лишь зигота (редукция зиготическая).Род Плеврококкус.Род Трентеполия.Порядок Хлорококковые или протококковые.Порядок объединяет коккоидные формы, либо одноклеточные, либо колониальные организмы. Бесполое размножение при помощи зооспор с 2-мя ундулиподиями. Половой процесс трех типов: изогамия, гетерогамия, оогамия.

Род Хлорелла. Распрастронена в основном в пресноводных водоемах, в морях, коре деревьев, сырой земле. Клетки шаровидной формы, внутри заметен крупный чашевидный хромотофор зеленого цвета, 1 ядро. При бесполом размножении клетки делятся на 4 дочерние клетки, которые освобождаются после разрыва стенок материнских клеток. Половой процесс отсутствует. Порядок улотриксовые. Включают многоклеточные нитчатые не ветвистые водоросли.Род УльваРод Улотрикс. Водоросль прикрепляется к подводным предметам при помощи базальн кл-ки, обычно у поверхности воды, имеет вид ярко-зеленых кустиков; не ветвящиеся нити улотрикса состоят из ряда вытянутых клеток с толстыми целлюлозными оболочками. Хромотофор имеет вид постенной пластинки. Вегетативное размножение – фрагментация таллома на отдельные части. Бесполое размножение – зооспорами.

Половое размножение. Любая клетка нити может стать зооспорангием или гаметангием. В гаметангиях образуются двужгутиковые изогаметы у улотрикса наблюдается 2 типа цикла развития: Гетероморфная смена многоклеточного нитчатого гаметоспорофита и однокл.спорофита; Изоморфная смена спорофитов и гаметофитов.

Класс Коньюгаты или сцеплянки.Представители класса – одноклеточные, не ветвящиеся нитчатые формы. Характерные признаки: полная потеря подвижных стадий, половой процесс в форме коньюгации.Стадии коньюгации: Две нити сближаются друг с другом образуют выросты.В клетках начинаются изменения протопласта – он сжимается в одну крупную шаровидную каплю. Копуляционные отростки сливаются и образуют коопуляционный канал или мостик.Протопласты сливаются, образуя зиготу.

Порядок зигнемовые Нитчатые, не ветвящиеся, свободноплавающие водоросли с цилиндрическими одноядерными клетками с целлюлозной оболочкой, покрытые слизистым чехлом. Размн– вегетативное – фрагментация нитей, половое – конюгация.

Род Спирогира. Спирогиры распространены в стоячих и медленно текучих водоемах,. Нити спирогиры состоят из длинных цилиндрических клеток, расположенные в 1 ряд с толстой оболочкой. Снаружи нити покрыты толстым слизистым чехлом. Хромотофоры в клетках занимают постенное положение, имеют вид спирально закрученных лент. По средней линии хроматофора располагаются периноиды. Рост нити происходит за счет деления клеток. Половое размножение – коньюгация. В результате образуется зигота, покрывается толстой оболочкой, переходит в состояние покоя. Прорастает, претерпевает редукционное деление (зиготическая редукция). Жизненный цикл проходит в гаплоидной фазе. Диплоидна только зигота.

Порядок Десмидиевые. В основном одноклеточные водоросли. всегда состоят из 2 половинок – полуклеток. Имеется перетяжка в области симметрии. Вегетативное размножение – происходит путем деления клетки в плоскости симметрии, причем каждая полуклетка достраивает недостающую половину. Половое размножение – коньюгация. Представители порядка относятся к железолюбивым формам и предпочитают воду с кислой реакцией бедную кальцием. Обитают в болотах, заболоченных озерах.

Род клостериум. Клетка веретеновидной формы, оболочка бесцветная, состоит из 2 половинок, спаянных в области симметрии. В оболочке имеются поры. Особенно крупные поры имеются на концевых участках. Через них активно выделяется слизь. В каждой полуклетке находится по 1 осевому хроматофору. Середина клетки бесцветна – цитоплазмотический мостик, в котором находится крупное ядро.

Порядок Мезотениевые.Одноклеточные организмы, клетки имеют цилиндрическую или эллиптическую форму, перетяжки нет. Поры отсутствуют. Слизь образуется за счет ослизнения внешнего слоя оболочки. Хроматофоры разнообразного строения: постен.спирал.лента, осев.пластинки, звездообразные тела, периноиды имеются всегда.

Класс Харовые. Относят наиболее высокоспециализированные земные водоросли, характеризуются сложноустроенным талломом, с многоклеточными пол.органами.

Род Хара. Хара – прямостоячее ветвистое растение, ветвление таллома мутовчатое. На главной оси стебля сидят мутовками короткие боковые ветви – листья. Рост таллома идет за счет деления клеток верхушечной клетки. Вегетативное размножение – образуются клубеньки на ризоидах или звездообразные скопления клеток на нижних стеблевых узлах. Половое размножение: оогамия. Женские и мужские половые органы сидят на узлах листьев и заметны невооруженным глазом. Оогоний обычно располагается над антиридием. Антиридий имеет вид шарика. Оплодотворяет яйцеклетку, образуется зигота, покрывается плотной коричневой оболочкой – ооспора. Она попадает на дно водоема, впадает в период покоя, прорастает в новый таллом хары.

3)Отдел Диатомовые водоросли или диатомеи, общая характеристика, систематика и отличительные особенности.Диатомовые водоросли – одноклеточные, микроскопические организмы, клетки которых снаружи окружены твердой кремнеземной оболочкой – фрустула (панцирь). Живут или одиночно, либо колониально. почти все автотрофы, но некоторые могут жить в темноте, питаться гетеротрофно. Космополитные организмы (распространены повсеместно).

Строение: Панцирь формируется на базе пелликулы. Он изнутри и снаружи покрыт тонким слоем органического вещества. Стенки панциря имеют поры, через которые осуществляется обмен веществ с окружающей средой. Ундулиподии всегда отсутствуют. Панцирь состоит из 2 створок: Большая по размерам половинка – эпитека (крышечка), меньшая – гипотека. Каждая из половинок состоит из плоской или выпуклой части и поясковых колец. Движения диатомеи осуществляет за счет движения цитоплазмы и выделяемой ею слизи.Внутреннее строение клетки: плазмолемма плотно прилегает к внутренней выстелке панциря. Цитоплазма постенная, вакуоль в центре с клеточным соком. Ядро крупное, пластиды разнообразны по форме и размерам. Если мелкие – в виде зерен и лишены пиреноидов. Крупные – в виде пластинок с 1 или несколькими пиреноидами. Пигменты: хлорофилл А и С, каратины, фукоксонтин. ЗПВ: масло в виде капель, хризоламинарин, волютин (полисахариды).Размножение: Основной способ размножения – вегетативное деление клетки на 2. Делится ночью или на рассвете, перед делением в протопласте клетки скапливаются капли масла. Протоплласт увеличивается в размерах, раздвигает эпитеку и гипотеку так, что они соприкасаются лишь краями поясковых ободков. Протопласт делится на 2, ядро митотически. Каждая из дочерних клеток получает только по 1 половинке материнского панциря, затем они достраивают недостающую половинку, но обязательно внутри, т.е гипотеку. Это приводит к постепенному уменьшению размеров клетки. Половой процесс – изогамный (иногда оогамный). Все диатомовые – диплоидные организмы. Мейоз при гаметогенезе (гаметическая редукция), гаплоидны только гаметы. Зигота одетая тонкой растяжимой оболочкой называется ауксоспора – спора роста. Некоторое время растет, выработанный панцирь превращается в вегетативную особь. Встречается иногда бесполое размножение – с помощью зооспор или гипноспор.

Класс перистые или пеннатные.Род пиннулярия. Одноклеточная подвижная диатомея, встречается на дне, в пресных водоемах бедных известью. Края створки несут четкий рисунок из параллельных ребрышек – специальные образования – перегородки.

Род табеллярия: Клетки соединяются в колонии в виде зигзагообразной цепочки. Каждая кл.колонии имеет вид таблички (с пояска). Обитает в планктоне пресных вод.

Род диатома: Колония примерно как у табеллярии, но панцирь не табличатый, а удлиненно-прямоугольный. Вид пресноводный.

Род астерионелла: Колонии в виде звездочек. Каждая клетка имеет вид вытянутой палочки с утолщениями на концах. Пресноводные или морские планктонные виды.

Класс Центрические.Род циклотелла: Клетки напоминают чашку Петри – либо одиночные, либо соединяются в цепочки. Краевая зона створки несет в себе радиальные штрихи, а центральная часть – более рыхлая, гладкая, выпуклая. Встречается в планктоне пресных, реже морских вод.Происхождение.Обнаружено отдаленное родство диатомовых с отделом золотистых и с желто-зеленых водорослей: сходство Запас.Питат.вещ-ва, наличие кремнеземной оболочки, наличие гипноспор. Значение в природе и для человека: - Постоянная кормовая база и первоначальное звено в пищевых цепях водоемов; - Отмирая идут на питание простейших и бактерий; - Участие в естественном самоочищении водоемов;

- Диатомея участвует в осадконакоплении – образуются диатомовые илы, и сапропель. Используют в пищ., хим., мед. промышленностях в качестве адсорбента.

4)Отдел Багрянки или красные водоросли, общая характеристика, систематика и отличительные особенности.Древние багрянки обнаружены в ископаемых отложениях Кембрия (возр =550 млн.лет). По набору пигментов, отсутствию жгутиковых стадий, багрянки напоминают цианобактерий. Отличаются от них наличием ядра, полового процесса.Багрянки – морские обитатели, они прикрепляются к камням, другим водорослям, другим субстратам. Красные водоросли могут обитать на большой глубине и на поверхности. Наиболее яркая окраска именно у глубоководных форм, у поверхности воды имеют желтоватый оттенок. Окраска обусловлена наличием пигментов: хлолфилл А и Д, каратиноиды, фикоэритрин – красный цвет таллома, фикоцианин – синий цвет. ЗапПитВещ – багрянковый крахмал.Строение таллома: Одноклеточные, так и крупные многоклеточные(талломы нитчатого, пластинчатого типа). Клетки красных водорослей снаружи одеты целлюлозно-пектиновой оболочкой. имеетсяслизистый чехол. Размножение. Вегетативное, бесполое, половое.При бесполом размножении образуются неподвижные споры – моно и тетроспоры. Половой процесс: оогамия. Женский орган – карпогон. Состоит из расширенной части – брюшка и узкого отростка - трихогина. В брюшке – яйцеклетка.Антеридий – мужской гаметангий образуется в форме мелких. Содержимое антеридиев – мелкие, голые, лишенные ундулиподиев спермации. Выпавшие из антеридиев спермации пассивно переносятся токами воды и прилипают к трихогине. В месте контакта спермации и трихогины их стенки растворяются и ядро спермации перемещается по трихогине в брюшко, где сливается с женским ядром. После оплодотворения брюшко карпогона отделяется от трихогины, трихогина отмирает, в брюшке формируется зигота. Зигота в дальнейшем делится митозом и образуются диплоидные карпоспоры, которые прорастают в диплоидный таллом, на нем происходит мейоз в спорангиях, образуются моно или тетраспоры. Из гаплоидных спор развивается гаплоидный таллом, где вновь развиваются половые органы.Практическое применение красных водорослей. Получают краски (красные), употребляют в пищу, сырье для получение агар-агар (микробиология, еда), удобрения и корм скоту в прибрежных районах. Класс Бангиевые. Это красные водоросли с наиболее простым талломом, либо одноклеточные, либо нитчатые, либо пластинчатые. Пластинчатые талломы состоят из 1 реже 2х слоев клеток. Бесполое размножение при помощи моноспор. Карпогон либо без трихогин, либо в зачаточном состоянии. Род Порфира. Живет, прикрепляясь к камням. Прикрепляется к субстратам при помощи черенка и подошвы. Карпогон и антеридии формируются из вегетативных клеток. После оплодотворения в карпогоне развиваются 8 карпоспор. После размножения погибает. Класс Флоридеи. Относят большинство красных водорослей. У большинства бесполое размножение при помощи тетраспор, реже – моноспор. Порядок Немалионовые.Род Немалион. Водоросль имеет вид слабо ветвистого слизистого шнура розового цвета. Центральная часть шнура представлена пучком продольно идущих нитей. От них отходят сильно разветвленные ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Органы полового размножения: карпогон и антеридий располагаются на веточках ассимиляторов. Антеридии имеют вид мелких клеток, гроздевидно располагаются на конечных разветвлениях ассимляторов. Недалеко от антеридия формируются карпогоны на карпогониальных веточках. Порядок Церамеевые.Род Полисифония. Талломы выглядят как ветвистые кустики темно-пурпурного цвета.Таллом состоит из системы сифонов (однорядных многоклеточных нитей). Один из сифонов занимает центральное положение – центральный сифон. Остальные располагаются вокруг него и образуют 1 или несколько рядов периферических сифонов.Тетраспорангии образуются на молодых ветках и имеют вид овальных крупных клеток, возникают по одной в каждом членике ветви. Тетраспоры прорастают в гаметофит, на котором возникают антеридии и карпогоны. Антеридии формируются на вершине талломов на молодых веточках. При этом веточки приобретают вид колосков или початков, которые имеют центральную ось и тесно сидящие на ней многочисленные одноклеточные антеридии. Внутри каждого антеридия образуется по 1 спермацию. Карпогоны у них покрываются корой и имеют вид кувшинов или урночек с отверстием на вершине – наз-ся цистокарпии.

5)Отдел бурые водоросли, общая характеристика, систематика и отличительные особенности.Общая характеристика. Бурые водоросли – примитивные макроскопические организмы. Общий внешний признак окраска слоевищ.

Хлоропласты содержат пигменты: хлорофилл А, С, каротин, ксантофиллы. Целлюлоза бурых водорослей отличается по составу от целлюлозы других растений, называется альгулеза. Общая структура протопласта соответствует автотрофным эукариотическим клеткам. Ядро 1, пластиды мелкие дисковидные без периноидов, или мешковидные пластиды с периноидами. ЗПВ – манит (6-ти атомный спирт), ламинарин (полисахарид), капли масла в цитоплазме. Кроме обычных органелл в клетках бурых водорослей содержатся физоды – органеллы – бесцветные пузырьки в молодых клетках, по мере старения-желтые и бурые большие пузыри. В физоидах содержатся дубильные вещества – тонины. У подвижных форм бурых водорослей – у зооспор и гамет есть особенности: они имеют грушевидную форму, 2 ундулиподия, прикрепленных сбоку, 1 ундулиподий перистый, другой – гладкий. Мастигонемы – выросты на ундулиподиях. Бурые водоросли исключительно многоклеточные растения. Слоевища некоторых крупных водорослей имеют воздушные пузыри, которые удерживают слоевище в вертикальном положении. Все бурые водоросли растут прикрепляясь к грунту или другим водорослям с помощью специальных выростов – ризоидов, или дисковидное разрастание в основании слоевища – базальный диск (присоска).Размножение. три вида (вегетативное, бесполое, половое). Вегетативное размножение происходит путем фрагментации таллома или при помощи специальных почек. Слоевище бурых водорослей оторваны от грунта, не могут прикрепляться к твердому грунту, т.к у них не образуются органы прикрепления.

Споровое или бесполое размножение – происходит с помощью гаплоидных подвижных или не подвижных спор, которые прорастают в гаплоидные стадии гаметофиты, на котором образуются половые органы. Половой процесс: изо-гетеро-оогамия. Зооспоры и гаметы образуются во вместилищах двух основных типов (одногнездных и многогнездных) (одногнездные – спорангии). Мейоз при образовании спор в одногнездных спорангиях (спорическая редукция). Большинство бурых водорослей встречаются в виде 2х самостоятельных форм развития – споро- или гаметофита. Происхождение: бурые водоросли произошли от предков общих с золотистыми водорослями, т.к у них сходны пигменты и ЗапПитВещ.

Класс Изогенератные: у которых в цикле развития сменяются поколения (генерации), при этом спорофит и гаметофит обычно одинаковые по форме и величине.

Порядок Эктокарповые.Род эктокарпус. Эктокарпус – наиболее простая изогенератная водоросль, живет в прибрежной зоне морей. Таллом в виде кустиков, которые состоят из многочисленных ветвистых нитей, стелящиеся по субстрату. Нити состоят из 1 ряда клеток и обильно ветвятся. На ветвях, в виде боковых выростов образуются органы размножения. Это зооспорангии и гаметангии. Зооспорангии имеют вид округлых крупных клеток, сидящей на короткой ножке или без нее. Внутри зооспорангии формируются зооспоры.. Гаметангии возникают на тех экземплярах, которые прорастают из зооспор. Гаметангии выглядят как многоклеточные образования овальной формы и состоит из правильных рядов мелких клеток, внутри каждой клетки формируется по 1 гамете. При созревании гамет перегородки му кл.растворяются, на вершине образуется отверстие, через которое гаметы выходят наружу.

Класс Гетерогенератные: характеризуется сменой генераций в цикле развития, но споро- и гаметофит резко отличаются по форме, величине, сложности внешней и внутренней дифференцировки. Спорофит представлен крупными многолетними сложными формами, а гаметофит в виде микроскопических нитей – заросток.

Порядок Ламинариевые.Род Ламинария: Таллом ламинарии состоит из: 1) листовой пластинки; 2) массивного черешка до 1 м в длину; 3) мощных когтевидных ризоидов, которыми она прикрепляется к камням. Ламинария – многолетнее растение, причем зимуют только ризоид и черешок. Листовая пластинка отмирает. Размножение. Вегетативное – фрагментация таллома.Бесполое – с помощью зооспор, которые формируются в зооспорангии. Зооспорангии располагаются по обеим сторонам листовидной пластинки большими группами – сорусами. Зооспоры прорастают в микроскопические заростки мужские и женские. На мужских заростках развиваются одноклеточные антиридии со сперматозоидами, а на женских – оогонии с 1-ой яйцеклеткой. Зрелая яйцеклетка выходит из оогония и закрепляется на его верхнем конце, где оплодотворяется сперматозоидом. Образуется зигота (ооспора), которая без периода покоя прорастает в новый диплоидный таллом ламинарии.

Класс Циклоспоровые: смена генераций в цикле развития отсутствует, их диплоидные талломы несут только органы полового размножения.

Род Фукус: Талломы фукуса плоские, ремневидные дихотомические разветвленные. Вдоль лопастей таллома проходит срединная жилка, которая в нижней части переходит в черешок с органами прикрепления. По обе стороны от жилки попарно располагаются воздухоносные полости - плавательные пузыри (для того, чтобы занимать вертикальное положение во время приливов).Цикл развития у фукуса: нет чередования поколения, а только смена ядерных фаз, вся водоросль диплоидна, гаплоидны только гаметы (редукция гаметическая).

Значение Бурых водорослей: 1Источник органического вещества в прибрежной зоне морей; 2Бурые водоросли служат убежищем и местом жительства для многих прибрежно-водных животных; 3Участвуют в обрастании судов; 4Единственные источник альгинатов: Альгинат натрия – повышает количество пищевых продуктов; повышает качество красящих и клеющих веществ; пропитка тканей и бумаги (меньше выцветают, не промокают); в производстве пластмасса, строй материалов; в фармацевтической промышленности – добавляют в мази и пасты; растворимые хирургические нити; используют для искусственной замены крови, дешевое удобрение и корм для скота; 6-атомный спирт – манит, применяют в фармацевтической промышленности.

7)Царство Грибы. Общая характеристика и отличительные особенности. Строение грибной клетки. Особенности размножения, циклы развития, распространение и роль в природе, практическое использование.Общая характеристика и отличительные особенности.Грибы – группа гетеротрофных организмов, около 100 тысяч видов. Организмы –космополиты (располжены по всему земн.шару).Характерные особенности грибов: Признаки растений: наличие хорошо выраженной клеточной стенки; питание происходит путем всасывания всей поверхностью тела; неограниченный рост, относительно неподвижный образ жизни в вегетативном состоянии. Размножение при помощи спор.Животными: клеточная стенка содержит хитин, меланин; тип питания гетеротрофный, ЗПВ – гликоген, продукт обмена – мочевина, крахмал никогда не образуется.Питательные вещества в природе грибы получают в виде разнообразных остатков растительного или животного происхождения на котором они развиваются как сапротрофы, либо как паразиты на живых организмах. Грибы – талломные или слоевищные организмы. Вегетативное тело большинства грибов – мицелий (грибница). Мицелий состоит из системы ветвистых нитей – гифов. Они пронизывают субстрат в различных направлениях. Все грибы аэробы, но некоторые способны существовать в среде с пониженным содержанием кислорода.Строение грибной клетки: Грибная клетка имеет хорошо выраженную клеточную стенку, которая состоит из хитина и аморфного матрикса различных полисахаридов, белков и других веществ, в частности пигмента меланина. В протопласте грибной клетки хорошо различимы метохондрии, рибосомы, ядра. Между клеточной стенкой и плазмоллемой располагаются парамуральные тела или ломасомы – мембранные структуры, имеющие вид многочисленных пузырьков (для транспорта веществ внутрь и изнутри клетки). В грибной клетке количество ядер от 1 до 30. У грибов часто встречается дикарионтический мицелий, в котором клетки содержат 2 несливающихся ядра. Материнское ядро перетягивается между 2мя дочерними ядрами и внутри образуется аппарат веретена лишенный центриолей. В клетках встречаются разнообразные включения: гранулы гликогена, капли липидов, капли волютина, иногда – гранулы белков в вакуолях.Систематика грибов: зигомикоты, аскомикоты, базидиомикоты, дейтеромикоты(несовершенные) Их считают либо классами, либо отделами. Также относят и лишайники (лихинизированные грибы).1.Зигомикоты: мицелий хорошо развит, у большинства не клеточный. Подвижные стадии отсутствуют. Бесполое размножение при помощи неподвижных спорангиоспор, образующиеся внутри спорангиев. Иногда при помощи конидий. Половой процесс - зигогамия (сливаются 2 гаметангии).2.Аскомикоты: мицелий хорошо развит, клеточный; подвижных стадий нет. Бесполое размножение при помощи конидий. Половой процесс (соматогамия) гаметангиогамия. Споры полового размножения образуются эндогенно в сумках – асках.3.Базидиомикоты: мицелий развит хорошо, клеточный, обычно дикариотичный. Подвижных стадий нет. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс – соматогамия: споры полового размножения образуются экзогенно, на базидиях.4.Дейтеромикоты: (несовершенные) мицелий хорошо развит, клеточный. Размножение только вегетативное и бесполым путем с помощью конидий. Половой процесс отсутствует. Экологические группы грибов: 1Почвенные грибы: участвует в разложении органического вещества, в образовании гумуса.; 2Хищные грибы (сапротрофы, но способны питаться нематодами); 3Водные грибы: сапротрофы, паразиты водных растений и животных и грибы вызывают обрастания деревянных частей судов и пристаней; 4Сапротрофы: сапротрофы на гумусе, на подстилке, на опаде, на древесине (ксилотрофы); копрофилы на экскрементах; 5Грибы паразиты: паразиты водорослей, высших растений, грибов, человека. Заболевание – микозы; 6Грибы симбионты: микоризообразователи – симбиотические связи с высшими растениями. Форма преобразования мицелия: клеточный и неклеточный.Мицелий имеет вид белой или окрашенной рыхлой сеточки пушистого налета, пленочек.Видоизменения мицелия: 1.Мицелиальные тяжи или ризоморфы – состоят из параллельно расположенных и соединенных между собой гиф. Выполняют они проводящие функции. 2.Мицелиальная пленка состоит из плотно сросшихся гиф мицелия, характерен для домовых грибов.3.Склероций – плотные переплетенные мицелии, которые помогают переносить грибу неблагоприятные условия 4.Хломидоспоры. Образуются они из клеток мицелия при его распадании. выполняют функцию покоящихся клеток (у головневых грибов)5.Оидии или артроспоры. Образуются также из распадающегося мицелия6.Апрессории – разросшиеся клетки гиф, с помощью которых патогенные грибы прикрепляются к тканям7.Гаустории – разветвления гиф, с помощью которых гифы прикрепляются к живым клеткам, служат для поглощения питательных веществ. Встречаются у патогенных грибов. Значение грибов в природе и жизни человека: Грибы участвуют в разложении органического вещества, образуют гумус. Единственные организмы способные разлагать древесину, участвуют в круговороте веществ в природе, образуют симбиоз с растениями – микоризу, служат пищей и лекарством для животных. «+» плодовые тела многих грибов съедобны, обладают лекарственными свойствами. Дрожжи применяют в производстве спиртных напитков и хлебопечении, корма для скотта. «-» ядовитые грибы, сапрофитные – порча продуктов питания, зерна, построек. Паразитические грибы – возбудители заболеваний животных, растений и человека.

7. Отдел аскомицеты

Аскомицеты (около 25 тысяч видов) широко распространены в природе, в почве, лесной подстилке, на растительных субстратах. Мицелий хорошо развитый, септированный, разветвленный, гаплоидный в вегетативном состоянии. У дрожжеподобных грибов мицелий состоит из одиночных почкующихся клеток. В клеточной стенке обнаружены хитин и глюканы, целлюлоза не характерна.

Большинство аскомицетов размножается бесполо, конидиями, образующимися на верхушках модифицированных гиф – конидиеносцев. Конидиальные спороношения образуются в период вегетации гриба и служат для массового расселения вида

Половое размножение аскомицетов всегда включает образование аска (сумки) с гаплоидными аскоспорами. Эти образования отличают аскомицеты от всех прочих грибов. Аски могут возникать прямо на мицелии, но чаще формируются внутри сложной структуры из плотно переплетенных гиф, своеобразного плодового тела. У вторично упрощенных дрожжевых грибков клетки просто сливаются и зигота образует сумку с четырьмя гаплоидными спорами. Диплоидная фаза у аскомицетов очень короткая (диплоидное ядро в молодой сумке), большую часть жизненного цикла аскомицеты гаплоидны.

Среди сумчатых грибов известны опасные паразиты. Таковы мучнеросные - возбудители настоящей мучнистой росы, парши яблонь, спорыньи. Мучнистый налет на пораженных стеблях и листьях образуют конидии - споры, возникающие на концах гиф.

Паразит ржи, реже других злаков, спорынья образует в пораженных колосьях склероции (" рожки") - черные плотные сплетения гиф. Они содержат сильный яд эрготин, вызывающий резкое сокращение гладких мышц.

К аскомицетам относятся также сморчки, строчки и трюфели. Их плодовые тела, появляющиеся ранней весной, съедобны и вкусны. С помощью аскомицетов изготавливают мягкие сыры рокфор и камамбер.

8)Базидиальные грибы, общая характеристика, систематика.Общая характеристика и строение: Базидиомикоты объединяют 25-30 тысяч видов. Название отдел получил по особым репродуктивным структурам – базидиям, на которых образуются базидиоспоры. Зрелые базидиоспоры, опадая дают начало первичному мицелию – он всегда гаплоидный, затем происходит слияние вегетативных клеток первичного мицелия (начало полового процесса – соматогамия, при этом сливается только цитоплазма, а ядра сливаются в дикарионы, которые затем синхронно делятся не сливаясь, так образуется вторичный дикарионтичный мицелий. Он существует длительное время и пронизывает субстрат. На нем могут образовываться плодовые тела (базидиомы или базидиокарпы). Базидии развиваются подобно сумкам и представляют собой половое спороношение. Базидии всегда формируются из клеток вторичного дикарионтичного мицелия. Развиваются они в виде открытого или полуоткрытого слоя на плодовых телах (слой гимений - спороносный). Базидия либо одноклеточная, либо 4х клеточная и несет на себе 2-4 экзогенные базидиоспоры.

Верхушечные клетки гиф вторичного мицелия обычно делятся с образованием пряжковидного мостика. Эти мостики обеспечивают распределение ядер каждого типа между дочерними клетками.У части верхушечных клеток происходит слияние ядер и только эта часть вторичного мицелия диплоидна. В это время завершается половой процесс, который начался при слиянии клеток первичного мицелия. Диплоидная клетка превращается в молодую базидию. Ее ядро делится мейозом. Затем на базидиях – на выростах – стеригмах образуются 2-4 базидиоспоры, куда и переходят гаплоидные ядра.Таким образом схема развития базидиального гриба: 1.Базидиоспоры и их прорастание в гаплоидный первичный мицелий 2.Слияние клеток первичного мицелия3Образование пряжек4.Вторичный дикаринотичный мицелий5.Слияние ядер верхушечных клеток, развитие диплоидных базидиев6.Редукционноделение базидий и образование гаплоидных спор.Базидиомикоты отличаются от аскомикот: 1.Базидиомпоры образуются на базидии экзогенно. У аскомикот аксоспоры образуются в асках2.Половые органы отсутствуют, половой процесс упрощен у базидиомикот, представлен соматогамией3.В цикле развития базидиомикот господствует дикарионтичная стадия. Диплоидна только молодая базидия. Мицелий первичный и базидиоспоры гаплоидны. У аскомикот в цикле развития господствует гаплоидная стадия, диплоидные стадии короткие (аскогенные гифы, молодая сумка)

4.Базидиоспоры (плодовые тела) сложены из дикарионтических гиф, а у аскомикот аскоспоры состоят из гаплоидного мицелия.Значение в природе и жизни человека:

Разложение древесины, образование гумусового слоя почвы. Микоризные грибы, грибы паразиты могут обитать везде. Съедобные (рыжики, вешанки), ядовитые (поганки). Культивируемые грибы (шампиньон)

Характеристика основных порядков и представителей.Класс Голобазидиомикоты

Подкласс Гименомицеты.шляпочные грибы, относят к ним трутовики и рогатиковые грибы. Вегетативная часть находится в субстрате. Особенность - образование базидий в виде геминиального слоя на плодовых телах различной формы. Поверхность базидиокарпов покрытая гимением - гименофор. У большинства шляпочных может быть пластинчатый или трубчатый, располагается с нижней стороны шляпки. У трутовых грибов гименофор - трубчатый, шиповатый, складчатый, лабиринтовидный. Базидиокарпы разнообразны по форме, величине, консистенции, окраске. Они могут быть однолетними или многолетними. Гименомицеты содержат 2 группы пор:

афилофоровые и агариковые грибы. Представители афилофорвых характеризуются твердыми, бумагообразными, копытообразными плодовыми телами.

Самое обширное семейство Трутовиковые.Всегда ксилотрофы, живут сапротрофно или паразитируют на деревьях. Мицелий их развивается внутри древесного субстрата, на его поверхности формируются плодовые тела. У высших представителей плодовые тела имеют вид жестких, копытообразных образований, прикрепляются к субстрату боковой поверхностью. На нижней стороне плодового тела располагается трубчатый гименофор, внутренняя полость трубочек выстлана гимением.

Базидиоспоры отделяются от базидий после созревания, попадают в полость трубочки, выпадают наружу. Плодовые тела многолетние, каждый год разрастаются как в ширину, так и в высоту. В результате на поверхности плодового тела образуются концентричные зоны (наплывы) по которым можно судить о возрасте плодового тела.

Трутовик настоящий. Трутовик окаймленный.

Группа порядков Агагриковые.Характеризуются мелкими однолетними плодовыми телами, чаще всего состоят из ножки и шляпки. На нижней стороне шляпки развивается гименофор в виде пластинок или трубочек.

Семейство пластинниковые (шампиньоновые) Представители Agaricus besporus, Agaricus campestris..Группа порядков подкласс Гастромицеты(дождевики).

Характеризуются замкнутыми плодовыми телами, внутри которых на базидиях заключаются и созревают базидиоспоры. Сверху плодовое тело покрыто оболочкой - перидий: состоит из 2х слоев (экзо- и эндоперидий). Внутренняя часть плодового тела заполнена рыхлой, однородной массой, которая называется глеба. На начальной стадии развития плотная, имеет белый цвет. Впоследствии внутри глебы образуются полости, Внутри полостей формируются округлые короткие базидии, несущие базидиоспоры (обычно 4 штуки). По мере созревания базидиоспоры глеба темнеет и становится буро-черной. При созревании споры отделяются от базидий вместе со стригмами, базидии разрушаются.

Род Бовиста.Род Лекопердон.Подкласс Телиомицеты: у представителей базидия вырастает из покоящейся толстостенной клетки - телеоспора. У большинства видов базидия разделена перегородками на 4 клетки и каждая из них образует по 1 базидиоспоре. Исключительно паразитические формы грибов, у которых плодовые тела в цикле развития никогда не образуются.

Порядок Головневые.Головневые поражают цветки, семена, вызывают их разрушение и надземные органы растений, на которых появляются характерные вздутия в виде полос или галлов - темного цвета. внешне напоминают обгоревшую головинку. Наиболее распространенный род Устилага - в основном поражает культурные злаки, вызывает заболевание - головня. Мицелий гриба распространяется в тканях растения - хозяина и образуется спора по типу хламидоспор в цветках и плодах. Эти споры попадают на почву и образуют 4х клеточную базидию. На базидии образуются 4-8 базидиоспор. Они могут почковаться и образовывать споридии. Базидиоспоры попарно сливаются без слияния ядер - образуется дикарион-> развивается мицелий, который заражает растение на стадии проростка или молодые ткани растения.

Порядок Ржавчинные. Паразиты высших растений. Мицелий ржавчинных грибов распространяется по межклетникам тканей зараженных растений. Поражают растительный покров налетом оранжевого или красно-бурого цвета - ткань растения хозяина, пронизана гифами гриба - ржавчина.Цикл развития: Имеет 2 хозяев - барбарис и злак. Цикл развития. На барбарисе: пикниды, эцидии. На злаке: Уреда и телейтостадии, фрагмобазидиоспоры. Барбарис - промежуточный хозяин.

9)Отдел Лишайники: общая характеристика, их природа, экологическое значение, строение, экологические группы, биоморфы.

Лишайники - группа низших растений, насчитывают около 23 тысяч видов. Талломы состоят из 2х компонентов - водорослевый (фикобионт) и грибной (микобионт). Они вступают в симбиотические отношения и совместно образуют новый организм с новыми свойствами. Систематика лишайников основывается на систематике грибов. По систематике Маттика (1954г) лишайники делились на 2 класса – Ascolichens, Hymelichens. В первый класс включают лишайники в состав которых входят сумчатые грибы, а во второй - базидиальные. Класс Ascolichens подразделяется на 2 подкласса: Pyrenocarpeae - когда у грибов образуются плодовые тела типа перитеция и Gimenocarpeae - плодовые тела апотеции.Экологические группы: В зависимости от типа предпочитаемого субстрата выделяют 4 группы лишайников: 1. эпифитные лишайники (на растениях - коре деревьев, кустарников). 2.эпиксильные лишайники (на обнаженной древесине). 3.эпигейные (на почве). 4.эпилитные (на камнях). Тело лишайника (таллом или слоевище) не расчленяется на корень, стебель, листья. По внешнему строению выделяют накипные, чешуйчатые, листоватые, кустистые лишайники(перечислены в порядке возрастания сложности строения)

Внешнее и внутреннее строение лишайников. У накипных лишайников слоевище представляет собой накипь или корочку. Слоевище чашуйчатых лишайников представляет собой чашуйки и почти листоватые лопасти. Слоевище листоватых лишайников имеет пластинчатую форму и горизонтально распростерт по субстрату. К субстрату они прикрепляются при помощи ризодидов или ризин. У кустистых лишайников слоевище состоит из плоских или округлых веточек. На поверхности лишайников могут развиваться чашуйки (филлокладии), нитевидные выросты (фибриллы), могут образоваться разрывы коры (макулы). По внутреннему строению лишайники делятся на 2 типа: Лишайники с гомеомерными талломами и лишайники с гетеромерными талломами. В талломе с гомеомерным строением клетки водоросли распадаются хаотично среди грибных гиф по всей толще слоевища. В гетеромерном талломе клетки водорослей находятся у верхней поверхности таллома.

Размножение: Вегетативный способ размножения: с участием специально предназначенных частей лишайника - соредии и изидии.Половое размножение: осуществляет только гриб. В результате полового процесса на слоевище образуются плодовые тела: апотеции и перитеции, чаще всего - апотеции. У лишайников апотеций имеет обычно вид блюдца в котором различают центральную часть - диск и периферическую часть - край. Развиваются чаще всего на верхней части слоевища.

Практическое использование: Лишайники являются пионерами зарастания каменистых субстратов. Осваивая их они прокладывают дорогу другим растениям.1.Медицина (в талломе лишайников образуется специальные вещества, которые в природе больше нигде не встречаются - кислоты: усниновая кислота рекомендуется использовать в ветеренарии. 2.В парфюмерии - эверния сливовая, дубовый мох - содержит резиноид - обладает ароматическими свойствами, является закрепителем аромата3.Для получения красителей - ксантория настенная - для получения коричневой краски.

4.Употребляется в пищу - лишайниковая манна - используется в пищу степными кочевниками.5.В с/х используется в фитопатологии: усниновую кислоту используют против заболевания томатов, салициловую кислоту используют против грибов разрушающих древесину.6.Как индикаторы горных пород: приурочены к определенному -к горным породам.7. Индикаторы загрязнения окружающей среды. состояние окружающей среды определяется по лишайникам - лихеноиндикация. В основном используются эпифитные лишайники,. Наибольшее негативное влияние на индикаторы оказывают влияние SO2, NO, NO2, CO, CO2. -приводит к гибели слоевищ. Нарушается физиологические процессы, поэтому появляются бурые пятна.

10 ТКАНИ.ПОНЯТИЕ О ТКАНЯХ(выход растений насушу…)Тканями называют группы клеток, сходных по строению, происхождению и приспособленных к выполнению одной или нескольких определенных функций. Нет их только у части моховидных. Меристемы - образовательные ткани обладают способностью к активному делению и образованию новых клеток, занимая ничтожный объем в теле растения. Меристемы формируют все прочие ткани и определяют длительный рост растения. апикальные, (первичный рост) или верхушечные, и латеральные, или боковые. Покровные ткани. Покровные ткани располагаются на границе с внешней средой, т. е. на поверхности органов растения. Большинство из них состоит из плотно сомкнутых живых, реже мертвых клеток. Регуляция газообмена и транспирации. Некоторые из них способны к всасыванию и выделению.Защитная.Барьерная. Проводящие ткани служат для передвижения по растению растворенных в воде питательных — органических и неорганических — веществ. Первичные и вторичные проводящие ткани. Первичные ткани закладываются в листьях, молодых побегах и корнях. Они дифференцируются из клеток прокамбия. Вторичные проводящие ткани, обычно более мощные, возникают из камбия. По ксилеме от корня к листьям передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества.Дальний транспорт осуществляется по трахеальным элементам ксилемы — трахеидам и сосудам. Трахеиды. Это мертвые клетки, суженные на концах и лишенные протопласта. Стенки трахеид одревесневают, утолщаются и несут простые или окаймленные поры, через которые происходит фильтрация 'растворов, с помощью которой осуществляется дальний транспорт. Впрочем, боковые стенки трахеид в определенной степени водопроницаемы, что способствует осуществлению ближнего транспорта. Сосуды — это полые трубки, состоящие из отдельных члеников, располагающихся друг над другом. Между расположенными один над другим члениками одного и того же сосуда имеются разного типа сквозные отверстия — перфорации. Благодаря перфорациям вдоль всего сосуда свободно осуществляется ток жидкости. Помимо первичной оболочки, сосуды, как и многие трахеиды, в большинстве случаев имеют вторичные утолщения. Вторичная, а иногда и первичная оболочки, как правило пропитываются лигнином, это придает дополнительную прочность, но ограничивает возможности дальнейшего их роста в длину. Трахеиды и сосуды, распределяются в ксилеме различным образом. Иногда на поперечном срезе они образуют хорошо выраженные кольца (кольце-сосудистая древесина). В других случаях сосуды рассеяны более или менее равномерно по всей массе ксилемы ( рассеяннососудистая древесина ). Помимо трахеальных элементов, ксилема включает лучевые элементы, т. е. клетки, образующие сердцевинные лучи сформированные чаще всего тонкостенными клетками (лучевая паренхима). По сердцевинным лучам осуществляется ближний транспорт веществ в горизонтальном направлении. Флоэма Нисходящий ток, от листьев к корням. Первичная флоэма дифференцируется из прокамбия, вторичная (луб) — производное камбия. В состав флоэмы входят ситовидные элементы, паренхимные клетки, элементы сердцевинных лучей и механические элементы. нических элементов. Собственно проводящую функцию осуществляют ситовидные элементы. Различают два их типа: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Ситовидные клетки — основной проводящий элемент флоэмы у всех групп растений, исключая покрытосемянные, ситовидные трубки только у покрытосеменных. Механические ткани. Механические ткани — это опорные ткани, придающие прочность органам растений. В самых молодых участках растущих органов механических тканей нет, так как живые клетки в состоянии высокого тургора обусловливают их форму благодаря своим упругим стенкам. Колленхима — это простая первичная опорная ткань, состоящая из более или менее вытянутых вдоль оси органа клеток с утолщенными слоистыми не одревесневшими первичными оболочками. В зависимости от характера утолщений стенок и соединения клеток между собой различают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму. В уголковой— на поперечном срезе утолщенные части оболочек соседних клеток зрительно сливаются между собой, образуя трех-, четы- 5-угольники. В пластинчатой — клеточная оболочка утолщена равномерно. Рыхлая колленхима отличается от уголковой и пластинчатой наличием видимых межклетников. Колленхима образуется из меристемы и располагается под эпидермой.Склеренхимой называется механическая ткань, состоящая из прозенхимных клеток с одревесневшими, или реже не одревесневающими и равномерно утолщенными оболочками. Выполняют опорную функцию. Наличие склеренхимы дает возможность осевым органам растения противостоять нагрузкам на изгиб и удерживать кроны самих растений.Склереиды — структурные элементы механической ткани, обычно возникают из клеток основной паренхимы в результате утолщения и лигнификации их оболочек. Клетки типа склереид находятся в стеблях (хинное дерево), листьях (камелия), плодах (груша, твердый эндокарпий плодов грецкого ореха), семенах (многие бобовые). Считается, что функция склереид— противостоять сдавливанию, но иногда они защищают части растений от поедания животными. Основная ткань. Они занимают участки между другими постоянными тканями и присутствуют во всех вегетативных и репродуктивных органах. Основные ткани состоят обычно из живых паренхимных клеток, разнообр.по форме.Ассимиляционная ткан. В этой ткани осуществляется фотосинтез. Она состоит из более или менее тонкостенных живых паренхимных клеток, содержащих хлоропласты.Запасающие ткани. В запасающих тканях откладываются избыточные в данный период развития растения продукты метаболизма: белки, углеводы, жиры и др. Обычно этоВодоносная ткань. Назначение этой ткани — запасание воды. Крупноклеточная тонкостенная водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях растений-суккулентов (кактусы, агавы, алоэ) и растений засоленных местообитаний.Воздухоносная ткань (аэренхима). Аэренхимой называют паренхиму со значительно развитыми межклетниками. Она хорошо развита в разных органах водных и болотных растений, но встречается и у сухопутных видов. Назначение аэренхимы — снабжение тканей кислородом или углекислым газом. Выделительные ткани. К выделительным (секреторным) тканям относятся разного рода структурные образования, способные активно выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и капельно-жидкую воду. Выделяемые наружу или накапливаемые внутри жидкие и твердые продукты метаболизма получили общее название секретов.Встречаются во всех ораганх.В зависимости от того, выделяют они секреты наружу или выделенные вещества остаются внутри растения, их делят на две группы: ткани внутренней и наружной секреции. Выделение капельно-жидкой воды, выделение росы осуществляют гидатоды.

11) Выход растений на сушу как важнейший этап в развитии растительного мира. Особенности жизни растений в наземных условиях, приспособления растений к наземному образу жизни. Первые наземные растения. Особенности их строения и биологии.Около 400—350 миллионов лет назад большую поверхность Земли занимали водные бассейны и внешние условия благоприятствовали росту и развитию широко расселившихся разнообразных водорослей.Поверхность материков и дно океана со временем изменялись. Поднимались новые материки, уходили под воду возникшие раньше. Колебание земной коры приводило к тому, что на месте морей возникала суша.Переход растений к наземному образу жизни связан с пересыханием отдельных участков земной поверхности.Отступавшая морская вода задерживалась во впадинах. Они то пересыхали, то вновь наполнялись водой. Некоторые водоросли приспособились к обитанию в наземных условиях.Климат в то время на земном шаре установился ровный — влажный и теплый. Начался переход растений от водного к наземному образу жизни. Условия жизни на суше вызвали усложнение строения растений. Некоторые древние многоклеточные водоросли, изменившись в своем строении, дали начало первым наземным растениям — псилофитам, позднее полностью вымершим.Псилофиты — это небольшие травянистые и деревянистые зеленые растения, которые росли по берегам водоемов. У них имелся разветвленный орган, похожий на стебель, покрытый щетинками. Подземная часть стебля напоминала корневище с ризоидами. Корней у псилофитов, как и у водорослей, не было. От водорослей псилофиты отличались наличием стебля, более сложным внутренним строением. Они размножались спорами.От псилофитов, по-видимому, произошли мхи и папоротникообразные, достигшие расцвета около 300 миллионов лет назад.

В период господства на Земле папоротникообразных климат в течение круглого года был теплым, влажным. Условия благоприятствовали росту, размножению папоротников, плаунов и хвощей: вода, необходимая для оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами, всегда была в изобилии.В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Гигантские древовидные папоротники, хвощи и плауны начали вымирать. Погибшие растения постепенно превращались в каменный уголь. От некоторых древних папоротникообразных произошли первые хвойные.Доказательством происхождения голосеменных растений от древних папоротникообразных является сходство между этими растениями: у них есть корень, стебель и листья. Древовидные папоротники имели большое внешнее сходство с деревьями голосеменных растений.Первоначальными голосеменными растениями были семенные папоротники, впоследствии вымершие. Семена у семенных папоротников образовывались на листьях и лежали открыто; отсюда и название «голосеменные растения». Семенные папоротники были представлены крупными и мелкими деревьями, а также лианами. От семенных папоротников произошли голосеменные растения. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали. На смену им появились современные голосеменные — сосны, ели, пихты и другие хвойные.

В условиях постепенно усиливающейся сухости воздуха и похолодания климата в конце каменноугольного периода нежные заростки папоротников погибали. Сохранялись только те, которые успевали сформироваться еще на листе в местах, где они образовывались из спор. Это привело к возникновению семени — более крупного, чем спора, зачатка, снабженного питательной тканью для развивающегося зародыша.

Первыми семенными растениями оказались голосеменные, более приспособленные к жизни в условиях сухого, прохладного климата.Приспособленность голосеменных растений к жизни на суше выразилась прежде всего в том, что процесс размножения у них перестал зависеть от наличия воды во внешней среде. Семенные папоротники — первые голосеменные растения — оказались более приспособленными к новой среде обитания. Покрытосеменные растения появились на Земле около 130 миллионов лет назад от древних видов голосеменных. Условия наземного существования резко отличны от условий жизни в воде, они гораздо изменчивей и разнообразней.Всё дальнейшее развитие органического мира пошло по пути приспособления к этой новой и более сложной среде. в воде растение поглощало пищу всей поверхностью своего тела, на суше же необходимо иметь специальные органы для поглощения воды и минеральных веществ из почвы и газообразных веществ —углекислоты и кислорода — из атмосферы. В воде растение не нуждалось в тканях: механических, придающих прочность и устойчивость телу растения, защищающих тело растения. На суше же необходимость придать телу прочность, укрепить его в вертикальном положении и обеспечить проведение значительных количеств воды с растворёнными в ней минеральными солями могла быть разрешена лишь путём построения соответственных систем тканей в теле растения. В воде растению не угрожало высыхание; у растения должна была выработаться специальная покровная ткань, защищающая от высыхания все органы растения и особенно его нежные органы размножения. С появлением наземной флоры могли поселиться на суше и другие гетеротрофные организмы, как бактерии и грибы, зависимые в своём питании от автотрофных растений.

12. Отдел моховидные. Наука, занимающаяся их изучением, носит название бриологии. 25000 видовВ подавляющем большинстве моховидные — низкорослые многолетние растения размером от 1 мм до нескольких сантиметров, реже до 60 см и более. Тело у части моховидных представляет собой слоевище, а у других расчленено на стебель и листья. Характерный признак всех моховидных — отсутствие корней. Всасывание воды и прикрепление к субстрату у них осуществляют ризоиды, представляющие собой выросты эпидермы. Моховидные могут быть однодомными или двудомными. Внутреннее строение их относительно простое. У листостебельных форм ассимиляционная, механическая и проводящие ткани более или менее обособлены. Элементы проводящих тканей сходны с трахеидами и ситовидными трубками.Особенно своеобразен цикл развития моховидных. Как и для всех растений, для них характерно правильное чередование полового и бесполого поколений. Однако доминирует в цикле развития гаплоидный гаметофит. Другая особенность этой группы в отличие от других споровых состоит в том, что гаметофит и спорофит представляют собой как бы одно растение. Бесполое поколение (спорофит) у моховидных нередко называется спорогоном и представлено небольшой коробочкой со спорами и ножкой, нижняя часть которой превращена в гаусторий (присоску), внедряющийся в тело гаметофита. Спорофит, таким образом, лишен самостоятельности и по существу паразитирует на нем.Развитие полового поколения(гаметофит) моховидных начинается с момента прорастания споры. Прежде всего, развивается ветвистое нитчатое (у большинства мхов) или пластинчатое (у сфагнума) многоклеточное образование — протонема (предросток), на которой закладываются почки. У одних мхов из почек вырастают пластинчатые слоевища, у других — облиственные стебли — гаметофоры, на которых развиваются половые органы моховидных.Органы полового размножения — архегонии и антеридии многоклеточны и, как правило, защищены наружным слоем клеток. Обычно эти органы располагаются группами, что дает им возможность лучше переносить неблагоприятные условия и увеличивает вероятность осуществления полового процесса. Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке. В них формируются самостоятельно движущиеся сперматозоиды с двумя ундулиподиями.Архегонии моховидных обычно имеют бутыльчатую форму с суженной шейкой и расширенным брюшком, где помещается крупная яйцеклетка. При созревании архегония шейковые и брюшковые клетки ослизняются, и на их месте образуется узкий канал, по которому сперматозоид может проникнуть к яйцеклетке. Движение сперматозоида к яйцеклетке возможно только в воде. Антеридии вскрываются и выпускают многочисленные сперматозоиды, которые, передвигаясь в каплях воды, покрывающих невысокие дерновинки моховидных, могут достигать архегония. Один из сперматозоидов проникает в архегоний и достигает яйцеклетки. Слияние гамет и дальнейшее развитие зиготы происходят внутри архегония. На верхушке гаметофора, там, где находятся архегонии, зигота дает начало спорогону, заканчивающемуся коробочкой, где заключен спорангий. В спорангии вызревают споры. Процесс этот занимает от нескольких месяцев до двух лет. После созревания спорогона коробочка вскрывается.Образованию спор в спорангиях предшествует мейоз. При этом число хромосом уменьшается вдвое, т. е. споры имеют гаплоидный набор хромосом. Гаплоидны и протонема, возникшая из споры, и гаметофоры, образующиеся на протонеме. Диплоидны зигота и тело спорофита.Моховидные распространены повсюду, кроме морей и сильно засоленных почв, но везде, как правило, предпочитают наиболее увлажненные местообитания. Особенно обильно моховидные представлены в тундре.

13. Плауновидные Плауновидные относятся к одной из наиболее древних групп современных высших растений. По-видимому, они возникли в середине девона от представителей ныне вымершей группы зостерофилловых и процветали в палеозое в виде гигантских древовидных форм. Верхнепалеозойские лепидодендроны обладали колонновидными стволами до 40 м. В карбоне появились более низкорослые сигиллярии, которых в мезозое сменили уже совсем невысокие (1-2 м) и малоразветвленные плевромейи. Лепидодендроны и отчасти сигиллярии вместе с рядом гигантских хвощевидных образовали на Земле основные запасы каменного угля.Ныне сохранилось около 1000 видов плауновидных, относимых к шести родам, трем порядкам и двум классам. Современные плауновидные — это многолетние травянистые растения с простыми листьями и дихотомическим ветвлением. Стебель

хорошо развит и имеет спиральное, супротивное или мутовчатое листорасположение. На подземных корневищах обычно образуются придаточные корни. Верхушечная меристема со временем теряет свою активность, поэтому плауновидные ограничены в росте.Среди плауновидных имеются равно- и разноспоровые представители. Листья современных плауновидных энационного типа. Листья обычно мелкие чешуевидные, более или менее прижатые.Спорангии у них располагаются в пазухе листа или на его внутренней стороне, а спорофиллы образуют на побегах спороносные зоны или собраны в стробилы-колоски. Обоеполые подземные или полуподземные гаметофиты (заростки) созревают за 1-15 лет.Спорангии одиночные и несут большое количество морфологически и физиологически одинаковых спор. Антеридии и архегонии образуются на заростке, как правило, не ранее чем через 10 лет его развития.

У равноспоровых плаунов споры во всех спорангиях совершенно одинаковы. После созревания они попадают на поверхность почвы, и из них образуются одинаковые заростки; они многолетние и выглядят как маленькие клубеньки (2-5 мм в диаметре). Заросток не имеет хлорофила и не может питаться самостоятельно. Он начинает развиваться только после проникновения в его тело гифов гриба. Заросток равноспоровых плауновидных обоеполый; на его верхней поверхности в тканях образуются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии. Яйцеклетки оплодотворяются сперматозоидами только при наличии капель воды. Из оплодотворён.яйцеклетки развивается многолетнее вечнозелёное растение спорофит.

14. Папоротниковидные. Папоротники широко распространены по всему земному шару и встречаются в самых разных местообитаниях. Когда мы говорим о папоротниках, то имеем в виду прежде всего их бесполое поколение (спорофит). В жизненном цикле развития папоротников занимает господствующее положение по сравнению с половым поколением (или гаметофитом) и является, как правило, многолетним растением. По своим размерам папоротники варьируют от тропических древовидных форм, достигающих иногда высоты 25 м, с диаметром ствола до 50 см, до крошечных растений всего лишь в несколько миллиметров длины.Листья папоротников, называемые вайями, произошли в результате уплощения крупных ветвей. В отличие от листьев прочих растений, листья папоротников длительное время продолжают верхушечный рост, образуя при этом в начале роста характерную разворачивающуюся «улитку», что связано с неравномерным ростом

<== предыдущая лекция	\|	следующая лекция ==>
Оснащение.	\|	Введение. Кафедра бизнес-администрирования

© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.