Файл: Введение о ботанике как науки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 141

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение (понятие об органах растений)

Морфология и анатомия корня.

Морфология корневой системы.

Морфология или классификация по внешнему облику.

Физиологические зоны корня.

Камбий и его работа.

Функции стебля:

Морфологическое разнообразие стебля

Классификация по расположению в пространстве:

Классификация по поперечному сечению стебля:

Формирование стебля

Первичное строение стебля у однодольных.

Первичное строение стебля у двудольных.

Вторичное строение стебля.

Строение древесных и кустарниковых стеблей.

Формирование у стебля вторичной покровной ткани.

Использование стебля древесных в фармации.

Функции листа.

Формирование листа.

Морфологическое разнообразие.

особые формы листовой пластинки:

верхушка листа:

край листа:

Тема Размножение высших растений

Вегетативное размножение

Бесполое размножение

Половое размножение

Тема характеристика отдела Голосеменные

Классификация отдела

Биология размножения голосеменных

Формирование семязачатка.

Формирование семени.

Преимущества голосемянных

Отдел покрытосеменные

Тема Общая характеристика покрытосеменных растений (цветковые - Anthophyta) (Angiospermae)Происхождение, возраст, диагностические признаки покрыто семенных. Покрытосеменные – это самое многочисленные растения, к которым относятся большинство живущих ныне растений. Самый молодой отдел, возраст 200-300 млн лет. В результате длительной эволюции покрытосеменные достигли чрезвычайно большого экологического морфологического разнообразия. По уровню своего развития эти растения занимают такое же место среди растений, как и млекопитающие среди животных. Эта группа растений самая загадочная.Некоторые ученые задавали вопросы, такие как:Загадка № 1Кода же покрытосеменные появились?Возникновение этих растений относится к концу мезозойской эры, и в меловом периоде можно видеть огромное представительство этих видов растений. В середине мелового периода произошли изменения условия жизни. Эти изменения находились в процессе горообразования.Загадка №2Где возникли покрытосеменные растения (место)?Покрытосеменные возникли на гипотетическом тропическом материке, расположенном между Америкой, Азией, Австралией и потом это материк погрузился в Тихий океан. Место возникновения покрытосеменных являются гор субтропической и умеренно теплой зоны северного полушария. Первая гипотеза пользуется популярностью.Загадка №3А кто является предками покрытосеменных? (Родоначальники)До сих пор не найден четкий ответ. Не имеют древних предков. Предками называют разные группы голосеменных: семенные папоротники гинковые папоротники эту проблему решают методом исключения. В частности хвощи и плауны вряд ли могли бы быть предками покрытосеменных.В настоящее время распространяется гипотеза, что предками покрытосеменных считаются какие-то сходные с голосеменными (семенные папоротники). Как будто бы у этих папоротников есть семенные шишки, а на ней расположены мегаспоры и микроспоры.Загадка №4Как же они выгляделиПервые покрытосеменные были древесными растениями, они имели невысокие стебли- стволы, моноподиально разветвленные, боковых ветвей было немного=> из этих жизненых формирований развились более ветвящиеся деревья, как с толстыми так и тонкими веточками => появляются кустарники, полукустарники, травянистые формы (многолетние) => появляются двулетние и однолетние растения.Благодаря большой пластичности покрытосеменных в процессе эволюции выработалось огромное разнообразие вегетативных органов (особенно листья), и многочисленные метаморфозы.Побеги приспособляемости распространены всюду, доходя до крайних пределов существования растительности. Именно они определяют характер ландшафтов, за исключением хвойных лесов, торфяных болот и некоторых типов тундр.Перечень Процессы размножения покрытосеменных происходят в органах цветка.Цветок имеет плодолистик, который представляет собой мегаспорофилл, который свернулся своими краями и образовалось полость. и семязачатки оказались внутри него.Нижняя часть плодолистика – завязь, и после созревания семян превращается в плод – орган расселения семян. Стенку плода окружают семена. И участвует в распространении семян.Продолжается сокращение тела гаметофита. Он стал восьмиклеточным зародышевым мешком. А так же цветки имеют двойное оплодотворение и в результате возникает => эндосперм покрытосеменных вторичный, он гибридной природы и имеет триплоидный набор хромосом.Что такое цветок? Цветок – представляет собой сильно укороченный, не ветвящийся, глубоко видоизмененный побег, в котором происходят следующие процессы: микроспорогенез и мегаспорогенеез опыление гаметогенез двойное оплодотворение образование семян и плода такой видоизмененный побег может появится из шишки, которая имела мега-, микроспоролистики , которые превратились в яркие лепестки. Мегаспоролистик изменился и превратился в завязь, а микро спорофилл – в пыльник.Общий план строения цветка См. лабораторное занятийОколоцветник – защищает от температуры, высыхания, привлекает насекомых к опылению.Андроцей – образование пыльцевых зерен.Плодолистик – образование женского гаметофита, образование семени и плода – это функции плодолистика.Развитие цветка, формирование частей цветка. Цветок, как и побег формируется из почки и она называется цветочной. В отличии от вегетативной почки она более крупная, овальная, конус нарастания цветочной почки притуплен и укорочен не имеет вторичных бугорков. Он состоит из осевой части (короткой) – будущее цветоложе и первичных бугорков – зачатков частей цветка. Самые наружные (нижние) первичные бугорки со временем превратятся в простой или двойной околоцветник. Чуть позже развиваются следующие бугорки – это первичные бугорки которые превратятся в тычинки андроцея, и самые верхние первичные бугорки дифференцируются в плодолистики. На этот процесс формирования уходит много времени и простым глазом эти процессы не видны.Строение и развитие тычинки. Тычинка формируется из первичного бугорка, конуса нарастания, цветочной почки. Формирование пыльника опережает, то есть тычиночные нити на самом раннем развитии представляют собой ________________!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Уточнить!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Затем в четырех местах соответствующих будущим гнездам, специализируются более крупные клетки, число этих клеток постепенно увеличивается. С наружной стороны у такого бугорка (пыльника) обособляется 1 слой эпидермиса. Эти клетки увеличившись постепенно превращаются в археспориальную ткань и через некоторое врем клетки археспория претерпевают деления (митоз) => микроспоры. В каждом гнезде пыльника клеток микроспор очень много => через некоторое время практически каждая микроспора должна прорости в мужской гаметофит в пыльнике. Формирование мужского гаметофита у покрытосеменных происходит быстрее чем у голосеменных.Микроспора покрытосеменных превращается в мужской гаметофит за одно деление митозом. В результате возникает микроскопических размеров мужской гаметофит, который имеет название пыльцевое зерно. Оно имеет две клетки => маленькая – генеративная более крупная – вегетативная А снаружи эти две клетки окружены оболочкой внутри интина, и снаружи экзина. У разных растений эта экзина организована различно, могут иметь выросты, шипики, много или мало. Все разнообразие пыльцевых зерен связано с опылением,( с ее способами).Мелкие с гладкой экзиной – это ветроопыление, крупные – со всевозможными выростами – насекомоопыление.Параллельно развитию пыльцевого зерна идут процессы формирования и стенок пыльникаВ молодом пыльнике на стадии возникновения клеток архиеоспория, стенки стали дифференцированы, здесь можно выделить наружный слой – эпидермис и следующий слой – фиброзный, и под ним – тапетумПо мере формирования пыльцевых зерен на стадии микроспор стенки будут иметь хорошо выраженные эпидермис, фиброзный – не совсем выраженный и тапетум – более выражен.По мере формирования эти клетки израсходуются на питание.Рис 1Оболочки данных клеток ??????????????? постепенно окружают микроспоры и чрез оболочки поглощаются мужским гаметофитом.Когда уже формируются зрелые гаметофиты, то снаружи эпидермис клетки которых иногда мертвый.Параллельно с развитием тычинки идет и формирование плодолистика.Как и тычинка, плодолистик (пестик) тоже возникает из первичного бугорка цветочной почки. В середине этого бугорка появляется полость. А на внутренней стороне этой полости будут формироваться семязачатки. Женский гаметофит с семязачатком сильно редуцирован – зародышевый мешок.В семязачатке происходит несколько стадий развития, сначала семязачаток в виде ????? выпуклины из клетки меристемы (внутри первичного бугорка) это клетки нуцеллуса. ??выд-ся?? 1 архиоспориальная клетка, проходит много времени и эта кдетка начинает делится митозом и возникает 4 мегаспоры. К этому времени нуцеллус достигает окончательных размеров и снаружи обрастает покровами с пыльцевходом, который называется микропиле. В дальнейшем только одна мегаспора прорастет в зародышевый мешок.1 мегаспора увеличивается в размерах (оболочки растягиваются) претерпивают деления митозам клетки (2) отходятк противоположным полюсам и не имеют своих оболочек, потом каждая эта клетка разделится еще раз и в результате возникает четыре клетки у каждого полюса, оставшиеся мегаспоры сдавливаются и исчезают => дифференциация этих клеток, от каждого полюса отходят по одной клетки и образуются центральные клетки , оставшиеся три специализируются на полюсе. Клетки обращены к микропиле. Из которых (те из трех) одна становится более крупной и становится яйцеклеткой, две другие клетки мельче они являются клетками спутницами (синергиды) и противоположные три клетки одинаковые – антиподы.На внутренней стенке завязи образуется семязачаток.Сама стенка завязи к развитию семязачатка тоже изменяется, а именно число ее клеток увеличивается, она становится зеленой и имеет следующие ткани:Снаружи стенка завязи покрыта наружным эпидермисом, за ним очень много слоев клеток – хлорофиллоносной паренхимы – мезафила, и внутри эпидермис.Когда формируется завязь, то формируется столбик => рыльце, на котором выделяется сахаристая жидкость. Функции рыльца : удержание пыльцевых зерен, и способствие прорастанию пыльцевых зеренпри8,04,2005В пестике выделяются вещества способствующие прорастанию пыльцевых зерен – "скармливание". Если пыльцы мало, то прорастание слабее.Преимущества двойного оплодотворения. Является биологически более совершенным. эндосперм семени формируется только тогда, когда произошло и оплодотворение и сформировалась зигота => зародыш. Экономия энергетических материалов. эндосперм покрытосеменных гибридный, 3n, полиплоидны более сильные организмы => зародыш будет использовать больше разнокачественную пищу, то есть будет впитывать и накапливать в клетке признаки двух организмов. Выживаемость зародыша повышается. Развитие семени и плода. При формировании семени из семязачатка оно проходит несколько стадий – молочная спелость. Зигота с начала в покое, а затем делится на верхнюю =>нитевидная структура =>подвесок: проталкивает вторую клетку внутрь эндосперма. Под второй клеткой подразумевают собственно зародыш.Вторая клетка делится митозом => предзародыш из клетки меристемы (шаровидный)Периферийные ядра эндосперма обособляются цитоплазмой. Восковая спелость.Эндосперм становится клеточным. Зародыш со стороны эндосперма клетки замедляют деление, а боковые – семядоли между ними точка роста. Под точкой роста подразумевают клетки прокамбия => стебель. А со стороны подвеска – конус нарастания корня.Параллельно с развитием зародыша энд.!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Становятся не растворимыми.Из УВ – крахмальные зернаИз аминокислот – алейроновые зерна.Начинает опробковевать нуцеллус. Семя теряет влагу. Цитоплазма переходит из золя в гель => все вещества становятся твердыми. Изменяются и стенки плода. Околоплодник должен высвобождать семена. Семя прорастает: влажность, температура, кислород.За счет запаса питательных веществ через бывшее микроплие поступает вода => в первую очередь делится конус нарастания корня. Далее делится точка роста => выходит на поверхность почечка. У растения есть специальное приспособление для прорастания зародыша. У злаковых калиоптиль, который прокалывает почву.Вегетативная фаза Формируются корни побеги, накапливается зеленая масса.Цветение. У спорофита начинают формироваться генеративные почки, внутри которых образуется цветок. У покрытосеменных очень мощный спорофит, он вскармливает на себе гаметофит. Долговечность семян различна.Пути развития цветка покрытосеменных. Существует несколько гипотез о происхождении цветка. Стробилярная теория: рассматривает превращение стробила в цветок. псевдантовая теория: цветок видоизменяется, редуцирующее соцветие из однополых цветков. В центре – женские, а с периферии мужские. Наиболее примитивными являются буковые и березовые. телломная теория : телломы псилофитов срастались между собой – интеломы. Они были стерильные и фертильные. Стерильные превращаются в стебли и листья, а феритильные – спорофиллы. Процесс формирования цветка шел параллельно развитию побега. Исходя из стробилярной теории путь к изменению цветка:Основным условием в изменении цветка является переход от опыления ветром к опыляемым насекомым.Увеличение вероятности опыления => экономия пыльцы => уменьшение числа тычинок и плодолистиков => укорочение цветоложа => срастание частей цветка => упорядочивание членов цветка => уменьшение цветка => яркий околоцветник. Цветок с такими признаками находится на первой ступени к опылению насекомыми. Вторая ступень приспособления – опыление конкретными видами насекомых. Появление огромного разнообразия окраски, специфическая форма околоцветника, особый нектар, эфирные масла. Это приспособление => новая форма цветковых и насекомых.Таким образом можно выделить признаки

(сперматозоиды и спермии). Они представляют собой 1 клетку, спермии – неподвижные, а сперматозоиды – подвижные. Плотных оболочек как у спор – нет. И женские – крупные, неподвижные – яйцеклетки.

Мужские гаметы формируются в органах полового размножения – гаметангиях.
Гаметангии

архегоний ♂антеридий

Гаметы только объединившись могут дать новый молодой организм и продукт слияния двух гамет называется – зиготой. Это новый молодой организм

Рис2 стр3

      1. Эволюция полового процесса у растений


  • Изогамный половой процесс – (все гаметы одинаковые). Существуют гамет + и гамета –

  • Гетерогамный половой процесс – (гаметы разного размера). Сливаются крупные с мелкой.

  • Оогамный половой процесс – (одни гаметы, крупные неподвижные – яйцеклетки(), они способны сливаться с другой гаметой, другого облика мужского типа – сперматозоиды или спермии ())



      1. Биологические особенности организмов, возникших половым путем.


  • У зиготы больше возможностей для приспособления в окружающей среде.

  • Дочерняя особь имеет диплоидный набор хромосом, отличающийся от материнского.

  • Гаметы ♂ и ♀ лишены оболочки и они могут существовать в водной среде.


Половое и бесполое размножение связаны друг с другом.

Организм размножающийся половым путем называется гаметофит.

Организм размножающийся бесполым путем называется спорофит.
Гаметофит(n)

Спора(n) ♀(n) ♂(n) гаметангии

Мейоз

Спорангий зигота(2n) оплодотворение

2 Спорофит(2n) 1
Мейоз у разных живых организмов (грибы, животные) происходит на разных стадиях : у животных – при формировании гамет, у нек. Водорослей, грибов – при первом делении зиготы; у всех высших растений – только при образовании спор. ядерная фаза, смена их происходит 2 раза.

22,12,04, Тема: систематика растений.

Введение в систематику.

Органический мир нашей планеты насчитывается от 2 до 2,5 млрд. видов. Из них около 500 тыс. видов растений, включая 40 тыс. – видов ископаемых.

Единицы систематики таксономические:

– вид (species)

– род (genus)

– семейство (familia)

– порядок (ordo)

– класс (classis)

– отдел (divisio)

Любая систематическая классификация является системой иерархически соподчиненных единиц. Для обозначения таких единиц принят термин –
таксон. Самый крупный таксон – царство. В свою очередь самой мелкой таксономической единицей является – вид.

Каждый организм может представлять собой конкретный – вид.

– род (1 или много видов, связанные родственными связями)

– семейство (группы родов, имеющие общие признаки)

– порядок

– класс (1-д, 2-д)

– отдел

– царство
Карл Линей основал биноминальную номенклатуру.

Классификация органического мира.

Все живые существа делятся на 4 царства:

дробянки

животные

грибы

растения
надцарство




прокариоты эукариоты

(дробянка) (животные, растения, грибы)

Подцарство



Царство дробянки
Бактерии сине - зеленые водоросли



Царство животные



Простейшие многоклеточные
Царство грибы


Низшие высшие
Царство растения



Багрянки настоящие высшие

водоросли растения

Царство растений (отделы)

  1. Отдел: сине - зеленые водоросли

  2. Отдел: золотистые водоросли

  3. Отдел: желто - зеленые водоросли

  4. Отдел: диатомные водоросли

  5. Отдел: пирофитовые водоросли

  6. Отдел: эвгленовые водоросли

  7. Отдел: бурые водоросли

  8. Отдел: красные водоросли

  9. Отдел: зеленые водоросли

  10. Отдел: грибы

  11. Отдел: лишайники

С 1) по 11) все эти отделы по-другому называют низшие растения. Это более 100 тыс. видов.

  1. Отдел: риниофиты

  2. Отдел: моховидные

  3. Отдел: плауновидные

  4. Отдел: хвощевидные

  5. Отдел: папоротниковидные

  6. Отдел: голосемянные

  7. Отдел: покрытосеменные (цветковые)


С 12) по 18) – высшие растения, их около 300тыс. видов.
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.

История Земли

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 называют филлодиями. 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.
Строение половых органов мхов.

Половые органы мхов многоклеточные, имеют стенку и внутреннее содержимое. Различают антеридий (). Сперматазойды выходят в водную среду.

Сперматазойды лишены клеточной оболочки, она окружена плазмаллемой.

На соседнем растение формируется женские половые органы – архегонии () – это колбовидные формы структура.

Яйцеклетка не подвижна, и поэтому не выходит из архегоний, так же яйцеклетка не имеет клеточной оболочки. Половой процесс мхов осуществляется только при наличии капельно–жидкой среды. Выделяется яблочная кислота для хемотаксиса, она образуется при раслизнения архегония. Таким образом мы разобрали строение гаметофита.



У мхов есть связь с низшими растениями.

Первичная нить, возникающая из споры называется протонема.

Жизненный цикл мхов

Т.о. в жизни мхов можно четко увидеть связь двух поколений: гаметофита и спорофита. Наиболее длительная фаза – гаметофита, также гаметофит устроен сложнее. Доминирует гаметофит над спорофитом.

Преобладание гаметной фазы является несовершенным процессом в в приспособлению к наземному образу жизни.

Происхождение моховидных.

Они образуют более приспособительную группу среди высших растений, это древние растения.

Предполагается, что моховидные имелись уже в палеозойской эре, кембрийского периода. Нет единой гипотезы о происхождении мхов. Существует 2 точки зрения:

    1. моховидные произошли от водорослей

    2. моховидные имеют общие происхождения с другими высшим растением(с риниофитами).

Спорофит мхов – это результат редукции.
Географическое распространение, условие произрастания.

Можно увидеть различные представителей мхов самых разных местах, но в пустынях они не встречаются, а иногда на водоемах, соль не переносят. Тундра, тропики благоприятная среды для мхов.

Цикл развития мхов (см. учебник)
Систематика мхов.

См. слаб. занятия, как устроены маршанция, сфагнум, кукушкин лен.
Хозяйственное значение.

Моховидные выдерживают все испытания, в течение многих веков, лет. Они массово участвуют в покрове Земли. Мхи обладают способностью аккумулировать различные вещества, быстро всасывают влагу. Особые класс – белые мхи, способны удерживать большое количество воды и играют большую роль в заболачивании водоемов, являясь торфообразователем, они ничем не повреждаются.

25.02.2005 Тема: Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta )

Характеристика высших споровых растений.

Отдел Плауновидные

Отдел Хвощевидные

Отдел Папоротниковидные
У этих растений одинаковый цикл развития: у них доминирует спорофит, представляющий собой автотрофное многолетние растение. Гаметофит у этих растений устроен примитивно, имеет черты сходства с низшими растениями, т.е. не дефференциирован на вегетативные органы и ткани, но имеет самостоятельный способ питания.

Плауновидных около 1000 - 1500 видов.

2 класса: – равноспоровые плауны

– разноспоровые плауны

Равноспоровые: порядки:

  1. плауновидные (семейство плауновые, 1 род – плаун –200 видов, у нас в Татарстане 7)

все плауны относятся к охраняемым растениям.

Разноспоровые