Файл: Вопросы по разделу водоросли.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 530

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
семязачаток является мегаспорангием, в котором возникают мегаспоры.

Мегаспора у Саговниковых прорастает внутри мегаспорангия в женский гаметофит, который носит название гаплоидного эндосперма, возникшего путём многократного митотического деления единственной сохранившейся мегаспоры. Развитие эндосперма идёт за счёт дегенерации клеток нуцеллуса, от которого к концу формирования женского гаметофита сохраняется только периферический слой клеток. Из клеток эндосперма, ближайших к микропиле, возникают два (или более) архегония. Покрывающие их клетки растворяются, образуя архегониальную камеру, заполненную сахаристой жидкостью. Канальцевые клетки архегония ослизняются, что способствует лёгкому проникновению сперматозоидов к яйцеклетке.

В микроспорангиях путём мейоза из диплоидных материнских клеток развиваются многочисленные гаплоидные микроспоры (пыльцевые клетки). Ещё находясь в микроспорангии, зрелая одноядерная микроспора (пыльца) прорастает в мужской гаметофит, состоящий из одной вегетативной, более крупной овальной в очертании, и более мелкой веретенообразной клетки, называемой антеридиальной. Вегетативная клетка развивается в пыльцевую трубку, проникающую через микропиле семяпочки в нуцеллус, а затем к яйцеклетке. Антеридиальная предварительно делится на клетку-ножку и генеративную клетку, из которой формируются два сперматозоида - мужские гаметы, проникающие с током цитоплазмы по пыльцевой трубке к яйцеклетке. После слияния одного из сперматозоидов с яйцеклеткой образуется зигота, развивающаяся в зародыш семени. Зародыш оказывается со всех сторон окружённым эндоспермом. Покровы семязачатка превращаются в кожуру семени, а вся семяпочка - в семя.

Семена саговников крупные (от 3-4 до 8 см в длину) с сочным красным или оранжевого цвета покровом. Семена съедобны для многих видов животных (обезьян, медведей, диких свиней, грызунов). Среди классов Голосеменных саговники имеют самые примитивные по строению семена. Это выражается в формировании у них мощной дифференцированной на слои семенной кожуры, наличии в семени обильного эндосперма, недоразвитости зародыша в морфологически и физиологически зрелом семени.

Из средины ствола, коры и эндосперма семян добывают крахмал - саго. Саговники декоративны и ценятся в озеленении.

        1. Класс Ginkgopsida, геологическая история. Гинкго как реликтовое растение, особенности биологии, меры охраны.


Класс Гинкговые (Ginkgoopsida). Класс монотипен и представлен в природе единственным видом - гинкго двулопастным (Ginkgo biloba). Этот вид резко отличается от остальных голосеменных, прежде всего, отсутствием способности к образованию смол, ранней дифференциацией интегумента семязачатка на три слоя - внутренний тонкий эндотеста, срединный, твёрдый, впоследствии превращающийся в «косточку», - склеро- теста и наружный мясистый, сочный, при созревании окрашивающийся в янтарно-жёлтый цвет, - саркотеста. Для гинкго характерно образование в мужском гаметофите сперматозоидов, что сближает этот вид с саговниками и ставит его на низкую ступень эволюционного развития. Кроме того, у Гинкговых оплодотворение происходит уже в опавших с дерева семязачатках. Семена гинкго не имеют периода покоя - это также одна из архаичных черт, сближающих гинкго с семенными папоротниками.

В целом гинкго - одно из самых примитивных голосеменных растений современного растительного мира.

Время возникновения рода относится к триасу мезозоя. Естественный очаг современного произрастания гинкго находится на небольшой территории в Восточном Китае, где гинкго произрастает вместе с хвойными и широколиственными древесными породами.

За пределами своего естественного ареала гинкго двулопастный широко распространён в Японии, Корее, его можно встретить в ботанических садах и парках субтропиков и умеренной зоны Европы и Северной Америки. На территории России в открытом грунте растёт в Краснодаре (в дендрарии).

Гинкго двулопастный - высокое (до 30 м) дерево с толстым (до 1,5 м в диаметре) стволом и раскидистой кроной. Кора серая, шероховатая, у старых деревьев с продольными трещинами (рис. 2). Основная масса ствола образована древесиной. Сердцевина развита слабо, кора тонкая. У гинкго два типа побегов - удлинённые со спирально расположенными листьями и укороченные - с пучком из 5 - 7 листьев на вершине побега. Листовая пластинка с более или менее глубокой срединной лопастью и дихотомическим жилкованием.

Гинкго относится к числу немногих листопадных голосеменных. Перед опаданием листья расцвечиваются в золотисто-жёлтый цвет. Растение двудомное. Стробилы образуются на укороченных побегах. Мегастробилы несут два семязачатка на длинной ножке. Микростробилы гинкго серёжковидные и состоят из оси и спирально сидящих на ней микроспорофиллов с двумя, реже 3-4 висячими микроспорангиями. Из двух семязачатков, как правило, развивается только один. После опыления и оплодотворения из семязачатка образуется семя, окружённое сочной оболочкой, сформированной из наружного слоя интегумента - саркотесты. Саркотеста зрелого семени окрашивается в красивый янтарно-жёлтый цвет.



Гинкго - весьма долговечное растение, возраст отдельных деревьев достигает 1000 лет. Размножается семенами, черенками. Хорошо переносит городскую и промышленную среду.

        1. Общая характеристика класса Pinopsida, геологическая история, биология, распространение, экология, значение.

Класс Pinopsida (Хвойные). Включает более 3/4 всех видов современных голосеменных. Это не только самые распространенные, но и величественные растения. Высота секвойи, секвойядендрона, агатиса и др. – более 60 метров.

Большинство хвойных – вечнозеленые растения.

Они имеют два типа побегов: брахибласты (укороченные и с пучком хвои) и ауксибласты (удлиненные).

Генеративные органы представлены однополыми стробилами.

Женская шишка или сложный конифероидный полисперм, по классификации Мейена, являются собранием макростробилов. Шишка состоит из расположенных по спирали семенных и кроющих чешуек (у некоторых они срастаются). Кроющие чешуйки имеют листовое происхождение, а семенные – побеговое.

Произошли хвойные, вероятно, от представителей класса кордаитантовых

Включает в себя один ныне существующий и три вымерших порядка

Семейство делится на три трибы по наличию (Lariceae, Pineae) или отсутствию (Abieteae) брахибластов. К Pineae относятся роды сосна и дюкампопинус, к Lariceae – лиственница, лжелиственница и кедр; к Abieteae – пихта, ель, тсуга, псевдотсуга и катайя. В семействе сосновых выделяют четыре наиболее крупных рода: сосна, ель, пихта и лиственница. У рода сосна, в отличие от трех других, оплодотворение и развитие семян происходят на следующий год после опыления, когда и завершается развитие женского гаметофита и архегония. Этот род делится на два подрода: стробус (Haploxilon) и пинус (Diploxilon). К подроду стробус относятся мягкие сосны со светлой древесиной, одним проводящим пучком в хвоинке (P. sibirica, P. pumila, P. koraiensis, P. cembra, P. lambertiana и др.), к подроду пинус – твердые сосны с двумя проводящими пусками в средней жилке листа (P. sylvestris, P. nigra, P. palustris и др.).

Хотя общее количество видов хвойных растений относительно невелико, они играют очень большую экологическую роль. Хвойные — преобладающие растения на огромных территориях суши.

Многие хвойные растения выделяют смолу, предназначенную для защиты дерева от насекомых и грибков. Смола ископаемых деревьев — янтарь. Представители — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис и каури. Хвойные растения произрастают в диком виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют неоценимое экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги. Древесина хвойных относится к типу так называемых «мягких» пород.


        1. Общая характеристика класса Gnetopsida. Специфика размножения.

Особенности размножения голосеменных. Микроспорогенез, микрогаметогенез, мегаспорогенез, мегагаметогенез. Формирование семян.

Признаки класса:

1) дихазиальное ветвление собраний стробилов, совершенно нехарактерное для остальных современных голосеменных;

2) наличие похожего на околоцветник покрова (оболочки) вокруг стробилов, что также необычно для современных голосеменных;

3) признаки прошлой обоеполости стробилов, особенно хорошо выраженные у вельвичии;

4) длинные микропилярныетрубки, образованные вытянутым интегументом;

5) наличие сосудов во вторичной ксилеме, резко отличающее их от всех остальных голосеменных.

21.Характеристика рода Ephedra.

Отдел Gnetophyta - Гнетовидные

Класс Ephedropsida - Эфедровые

Порядок Ephedrales - Эфедровые

Семейство Ephedraceae - Эфедровые

Ephedra distachya - Эфедра двухколосковая

Порядок эфедровые включает только 1 семейство эфедровые (Ephedraceae) с единственным родом эфедра, к которому относится около 40 видов, представленных сильно ветвящимися вечнозелеными кустарниками с сильно редуцированными пленчатыми или чешуйчатыми листьями и зелеными побегами.

Произрастает эфедры в засушливых областях Евразии и Америки и очень обычны в ряде горных и предгорных областях центральной Азии. У нас в стране несколько видов эфедры встречается на кавказе, юго-востоке европейской России и в Сибири.

+Эфедры-двудомные, очень редко однодомные растения. Органы воспроизведения представлены однополыми стробилами, но у эфедры средней иногда стробилы обоеполые. Собрание микростробилов щитковидное, образовано короткой осью с 2-8 парами супротивных кроющих листьев(чешуй). Нижние 1-2 пары листьев бесплодны, в пазухах остальных расположены микростробилы, каждый из которых состоит из едиственного микроспорофилла, несущего на своей верхушке от 1 до 8 микроспорангиев. Женские стробилы состоят из короткой оси, на которой находится несколько супротивных пар чешуек и одиночный верхушечный семязачаток, окруженный околоцветником. Внутренний слой интегумента вытянут в микропилярную трубку, улавливающую микроспоры. Под интегументом располагается нуцеллус, а в нем -мегаспора, развивающаяся в женский гаметофит. женский гаметофит образует гаплоидный эндосперм, в который погружены архегонии. оплодотворяется яйцеклетка лишь в 1 из архегониев. После оплодотворения развивается семя, окруженное мясистым околоплодником. этот плод обычно краснеет, напоминает ягоду. семя имеет нередко три семядоли.


Эфедра хвощевая служит источником сырья для получения алкалоида эфедрина, применяемого как средство, возбуждающее нервную систему, а также при лечении заболеваний аллергического характера(бронхиальная астма)

Семя и его биологическое значение

Может показаться странным, но все семенные растения, как голосеменные, так и цветковые, являются в то же самое время растениями - разноспоровыми. Это значит, что споры у них двух разных типов - микроспоры (мужские споры) и мегаспоры (женские споры). Первые дают начало мужскому гаметофиту, а вторые - женскому. В этом отношении семенные растения не отличаются от таких разноспоровых бессеменных растений, как Марсилия и Сальвиния. Тем не менее, между ними имеются весьма существенные различия.

В то время как процесс оплодотворения у всех бессеменных высших растений происходит в воде, у семенных растений размножение оказалось независимым от воды. Благодаря этому семенные растения могут размножаться половым путем даже в пустыне и даже в бездождное время года. Как же это происходит?

В то время как у огромного большинства бессеменных высших растений мегаспоры освобождаются из мегаспорангия, у семенных растений их единственная зрелая мегаспора остается постоянно заключенной внутри мегаспорангия и здесь же, внутри мегаспорангия, происходит развитие женского гаметофита и процесс оплодотворения.

Мегаспорангий у семенных растений окружен особым защитным покровом, называемым интегументом. Мегаспорангий с окружающим его интегументом называется семязачатком . Это действительно зачаток семени (его почка) из которой после оплодотворения развивается семя. Как мы уже знаем, развитие мегаспоры, так же как и развитие женского гаметофита происходит внутри мегаспорангия, а следовательно, внутри семязачатка. Внутри же семязачатка происходит процесс оплодотворения и развитие зародыша.

Это обеспечивает независимость оплодотворения от воды, его автономность.

В процессе развития зародыша семязачаток превращается в семя - основную единицу расселения семенных растений. У подавляющего большинства семенных растений это превращение семязачатка в зрелое, готовое к прорастанию семя происходит на самом материнском растении. Но у примитивных растений семязачатки могут опадать еще до образования зародыша и даже до оплодотворения и тогда оплодотворение и развитие зародыша происходит на поверхности почвы. Совершенно очевидно, что эти семена представляют собой более раннюю стадию эволюции семени. Но, тем не менее, будь то на