• 1. Моховидные
• 2. Папоротниковидные
• 3. Плауновидные
• 4. Хвощевидные
• 5. Голосеменные
• 6. Покрытосеменные (цветковые)

Моховидные

Общая характеристика. Моховидные — это наиболее примитивная группа высших растений с особой линией развития. Подразделяются на два класса (печеночные и листостебельные мхи) и насчитывают около 20 тыс. видов. Широко распространены во всех широтах от тундры до тропиков. Большинство видов — тенелюбивые. Растут на почве, на стволах растений, на скалах и стенах домов. Некоторые виды живут в воде.

Главная отличительная особенность: в жизненном цикле моховидных преобладает гаметофит, а спорофит редуцирован и развивается на гаметофите.

Прогрессивный признак моховидных — наличие дифференцированных тканей: эпидермиса, основной (ассимиляционной паренхимы), проводящего пучка. Механическая ткань отсутствует.

Строение. Моховидные представляют собой небольшие (до нескольких сантиметров), многолетние (редко однолетние) растения. Тело печеночных мхов представлено слоевищем. У листостебельных мхов тело гаметофита состоит из простых или разветвленных стеблей, покрытых мелкими листьями с одной жилкой. Листостебельный побег покрыт эпидермисом, под которым располагается кора; в центре находится проводящий пучок, состоящий из удлиненных мертвых клеток (они проводят воду и минеральные вещества) и окружающих их живых клеток, проводящих органические вещества.

Корни отсутствуют, их роль выполняют вытянутые клетки в нижней части стебля (ризоиды). Настоящих сосудов нет. На гаметофите вместо устьиц имеются поры, лишенные замыкающих клеток.

У сфагновых мхов стебель гаметофита несет мутовки ветвей, густо покрытых листьями. Листья не имеют средней жилки. Клетки в листьях дифференцированы на ассимиляционные (с хлоропластами) и мертвые водосборные клетки с порами в клеточной оболочке. Ризоиды отсутствуют; воду и минеральные вещества эти мхи всасывают стеблем и листьями, являясь мощным сорбентом воды, и выделяют в почву гуминовые кислоты, обладающие бактерицидным действием. Нарастают верхушкой, нижняя часть стебля отмирает, но полностью не сгнивает, образуя торф.

Размножение. В жизненном цикле происходит правильное чередование полового и бесполого поколений. Половое поколение (гаметофит с гаплоидным набором хромосом) представлено зелеными растениями и преобладает над бесполым (спорофитом). На гаметофите образуются органы полового размножения — антеридии и архегонии. В антеридиях созревают подвижные двужгутиковые споры, а в архегониях — по одной неподвижной яйцеклетке. Оплодотворение происходит в капельножидкой среде. После слияния гамет образуется зигота, которая дает начало бесполому поколению — спорофиту. Спорофит развивается на гаметофите и представляет собой коробочку, расположенную на ножке и прикрываемую колпачком (калиптрой). Ножка спорофита в нижней части переходит в стопу, с помощью которой он прикрепляется к телу гаметофита. Бесполое размножение осуществляется спорами. Образование спор на спорофите происходит в спорангиях, расположенных внутри коробочек. Споры гаплоидны. При попадании в благоприятную среду они прорастают с образованием разветвленной нити (протонемы). На ней закладываются почки, из которых прорастают листостебельные побеги мха.

У мхов широко распространено вегетативное размножение: почками, молодыми побегами, листьями, выводковыми телами.

Значение. Мхи одними из первых заселяют бесплодные участки (камни, скалы, пески). При отмирании создают обогащенный органическими веществами субстрат, пригодный для поселения других высших растений. Формируют в лесу покров (ковер), способствующий поддержанию водного баланса почвы и обеспечивающий постепенный переход поверхностного стока воды в подземный, предотвращая эрозию почвы. Сфагновые мхи могут приводить к заболачиванию местности и принимают участие в образовании торфа (используется как удобрение, топливо, сырье).

Папоротниковидные

Общая характеристика. Папоротниковидные — высшие споровые, преимущественно травянистые растения с большими раскидистыми листьями, стеблями и корнями; реже встречаются древесные формы. Произошли в девонский период палеозойской эры от риниофитов. В настоящее время сохранилось около 12 тыс. видов. Широко распространены во всех частях света; наиболее многочисленны в Юго-Восточной Азии. Обитают в тенистых и сырых местах.

Основная жизненная форма — диплоидный спорофит (листостебельное растение).

Строение. Стебель у папоротников умеренной зоны представлен корневищем, от которого отрастают придаточные корни. Листья папоротников (они называются вайи) соответствуют ветвям других высших растений; они перисторассеченные, имеют дихотомическое жилкование и хорошо развитую проводящую систему,» растут верхушками, могут иметь длину до 10 метров. Выполняют функции фотосинтеза, газообмена, транспирации, спороношения. На нижней стороне листа образуются спорангии, собранные в сорусы и покрытые индузией (покрывальцем).. У страусника листья дифференцированы на фотосинтезирующие (стерильные) и несущие спорангии (фертильные). В стебле и листьях ткани дифференцированы на эпидермис, механическую ткань, флоэму (с ситовидными клетками), ксилему (с трахейдами), паренхиму.

Размножение. В жизненном цикле происходит правильное чередование полового и бесполого поколений. Половое поколение (гаметофит) представлено заростком, бесполое поколение (спорофит) — самим растением со спорангиями на листьях. Спорофит преобладает над гаметофитом. В спорангиях образуются споры, которые при созревании разносятся ветром и, попав на влажную почву, прорастают, образуя гаметофит (заросток). Гаме-тофит представляет собой гаплоидную зеленую пластинку размером около 0,5 см, на которой формируются архегонии и антеридии. В архегониях созревают многожгутиковые сперматозоиды, в антеридиях — неподвижные яйцеклетки. Оплодотворение происходит в капельно-жидкой среде с образованием зиготы. Из зиготы образуется зародыш, из которого прорастает взрослое растение.

Значение. В умеренном климате роль папоротников незначительна. В странах с теплым влажным климатом папоротники -важный компонент многих растительных сообществ. Человеком часто используются как декоративные растения (асплениум, нефролепис и др.). Некоторые виды папоротников употребляются в пищу, (орляк); их экстракты применяются для лечения болезней легких, изгнания глистов.

Плауновидные

Плауны — высшие споровые многолетние травянистые лесные растения размером от нескольких десятков сантиметров до 3 м, внешне напоминающие некоторые виды мхов. Насчитывают около 400 видов. Основная жизненная форма — диплоидный спорофит.

Особенности строения. Плауны имеют стелющиеся и приподнимающиеся, дихотомически ветвящиеся побеги. Листья простые, цельные, мелкие, сидячие, линейно-шиловидные, располагаются поочередно, иногда дихотомически.

Размножаются спорами, образующимися в результате мейоза и содержащих гаплоидный набор хромосом. Споры созревают в спороносных колосках — стробилах, образующихся на верхушках побегов и имеющих длину 15-20 см. Споры имеют тетраэдрическую форму и две оболочки — внутреннюю и наружную (шиповатую). Из споры прорастает гаметофит — заросток. Живет он частично или полностью под землей до 15 и более лет, питаясь благодаря симбиозу с грибами. После его появления над землей на нем формируются антеридии и архегонии. При наличии капельно-жидкой среды сперматозоид из антеридия проникает в архего-ний, где происходит оплодотворение. Образуется зигота, из которой прорастает зародыш спорофита, который после укоренения начинает существовать самостоятельно.

Значение. Споры плаунов используются в медицине при лечении пролежней и в качестве детской присыпки. Древовидные формы, существовавшие в карбоне, внесли значительный вклад в формирование залежей каменного угля.

Хвощевидные

Хвощи — это высшие споровые многолетние травянистые лесные растения размером 40-60 см (некоторые виды — до 10-12 м). Были широко распространены в палеозое. В настоящее время представлены одним родом — хвощом, который насчитывает около 20 видов. Распространены везде, кроме Австралии и Новой Зеландии. Растут на полях, лугах, болотах, по берегам водоемов, реже на сухих песчаных почвах в сосновых лесах. Жизненный цикл осуществляется с чередованием поколений и подобен жизненному циклу папоротников. Основная жизненная форма — диплоидный спорофит.

Особенности строения. Хвощи имеют членистое, ветвистое корневище с придаточными корнями. Надземные побеги — обычно двух видов: вегетативные (зеленые, летние) и спороносные (бурые, неветвящиеся, весенние, несущие на верхушке спороносный колосок). Для хвощей характерно членение стебля на четко выраженные ребристые междоузлия и вздутые узлы, к которым прикрепляются мутовки боковых побегов. Чешуевидные листья также располагаются мутовчато, срастаясь между собой в трубку почти до самой верхушки. Листья не способны к фотосинтезу, эту функцию выполняет зеленый стебель и побеги, имеющие хорошо развитую ассимиляционную ткань, сосудисто-волокнистые проводящие пучки и содержащие участки механической ткани.

Размножение. Хвощи размножаются при помощи спор, образующихся в специальных колосках, развивающихся либо на спороносных, либо на обычных побегах. Из спор после их падения на землю вырастают заростки (половое поколение), на которых затем формируются архегонии и антеридии, где созревают гаметы. Оплодотворение происходит в капельно-жидкой среде. После него образуется зигота, затем формируется спора, из которой прорастает взрослое растение — спорофит.

Значение. Хвощ полевой используется как лекарственное растение в качестве мочегонного и кровеостанавливающего средства. Некоторые виды хвоща используются для чистки посуды и мебели. Хвощ болотный ядовит для животных, хвощ полевой является трудноискоренимым сорняком.

Голосеменные

Общая характеристика. Голосеменные — это семенные растения, имеющие незащищенные семяпочки, расположенные открыто на семенной чешуе шишки; семена защищены только семенной кожурой. Голосеменные не имеют настоящих цветков и не образуют плодов. Они являются наиболее древними из семенных растений; произошли от семенных папоротников в начале мезозойской эры (около 350 млн. лет назад). В настоящее время насчитывают около 650 видов.

В жизненном цикле происходит правильное чередование полового и бесполого поколений. Основная жизненная форма — диплом идный спорофит (само растение), гаметофит редуцирован, утратил самостоятельность и живет на спорофите. Мужской гаметофит не имеет антеридиев. Растения опыляются в основном ветром.

Особенности строения. Спорофит голосеменных — это одно-или двудомное растение с хорошо развитыми стеблем (имеющим моноподиальное ветвление) и стержневой корневой системой с выраженными главным и боковыми корнями. Представлен в основном древесными вечнозелеными формами, реже встречаются листопадные деревья (лиственница), имеются кустарники (можжевельник) и лианы (эфедра); травянистых растений нет. Листья игловидные (хвоя) или чешуевидные; располагаются поодиночке, по два или несколько в пучках. В древесине большинства голосеменных нет настоящих сосудов и древесных волокон; трахеиды выполняют водопроводящую и опорную (механическую) функции.

Важнейшие ароморфозы: появление семени и пыльцевой трубки, что обеспечило опыление и оплодотворение без воды.

Характерные особенности образования семян: оплодотворение — простое (в нем участвует один спермий из двух, имеющихся в пыльцевом зерне), эндосперм образуется в семязачатке до оплодотворения, а семена покрыты только семенной кожурой.

Голосеменные широко распространены во всех частях света; составляют большинство и доминируют в растительном покрове в умеренном климатическом поясе. Подразделяются на четыре класса: Хвойные, Гнетовые, Саговниковые, Гинкговые.

Класс Хвойные — вечнозеленые растения, имеющие видоизмененные игольчатые листья. Листья игловидные, покрыты кутикулой или восковым налетом; устьиц мало, глубоко посажены (это обеспечивает жизнестойкость растений в засушливые и зимние периоды). У хвойных стебель прямостоячий, покрыт корой, содержащей ситовидные клетки, механическую ткань, паренхиму, смоляные ходы, камбий. Древесина на 90-95% состоит из трахеид и не содержит механической ткани. Трахеиды имеют плотные од-ревесневевшие стенки. Сердцевина представлена основной тканью.

Сосна обыкновенная — это однодомное светолюбивое растение, у которого весной формируется раздельнополые мужские и женские шишки (стробилы). Мужские шишки формируются у основания побега, имеют зеленовато-желтый цвет и длину около 5 мм. На осях таких шишек расположены слои мелких чешуек -микроспорофилл. На нижней поверхности каждой из чешуек расположены два микроспорангия (пыльцевых мешка), в которых образуется пыльца (мужской гаметофит). Каждое пыльцевое зерно содержит вегетативную клетку, два спермия и имеет два воздушных мешка, облегчающих перенос пыльцы ветром,

Женские шишки имеют красноватый цвет и содержат крупную, толстую семенную чешую (с двумя семязачатками на поверхности каждой чешуйки) и мелкую прозрачную кроющую чешую. В каждом семязачатке формируется женский гаметофит, который содержит гаплоидный эндосперм (особую питательную ткань) и два архегония с крупной яйцеклеткой в каждом. Семязачаток снаружи покрыт интегументом и имеет пыльцевход (микропиле), через который пыльца втягивается внутрь, где прорастает с формированием пыльцевой трубки. По ней созревшие спер-мии проникают к архегониям. Оплодотворение простое и не требует присутствия воды; в нем участвует только один из спермиев, сливающийся с одной из яйцеклеток, второй спермий погибает. Образовавшаяся зигота делится, из нее формируется зародыш семени, а вся семяпочка превращается в семя.

У сосны обыкновенной семена созревают на второй год, разносятся ветром и в благоприятных условиях прорастают.

Знамение голосеменных: выделяют в атмосферу кислород и фитонциды, являются источником сырья для строительной, деревообрабатывающей и целлюлозной промышленности, получения скипидара, канифоли, спирта, лекарств; многие используются в декоративных целях (ели, туя, саговниковые); семенами многих хвойных питаются птицы (клесты, синицы, дятлы) и млекопитающие; семена кедровой сосны и пинии используются в пищу человеком.

Покрытосеменные (цветковые)

Общая характеристика. Покрытосеменные — самый большой отдел растительного мира. Произошли от древней формы голосеменных в начале мелового периода мезозойской эры (около 125 млн. лет назад). Насчитывают около 250 тыс. видов. Занимают господствующее положение в растительном мире; произрастают во всех климатических зонах и в самых разных климатических условиях. Наибольшее разнообразие видов — во влажных тропиках.

Покрытосеменные — единственная группа растений, образующая сложные многоярусные фитоценозы.

Особенности строения. Доминирующая жизненная форма -диплоидный спорофит (само растение, включающее корень и побег). Спорофиты разных групп покрытосеменных представлены различными жизненными формами (древесными, кустарниковыми, кустарничковыми, лиановыми, одно- и многолетними травами) и могут очень сильно отличаться друг от друга. Большинство покрытосеменных — многолетние растения, а травы могут быть одно- и двулетними. Органы покрытосеменных делятся на вегетативные (корень, стебель, лист) и генеративные (цветок, плод, семя).

В зависимости от строения семян и морфологических особенностей органов отдел делится на два класса: Однодольные (зародыш семени имеет одну семядолю) и Двудольные (зародыш семени имеет две семядоли). Основные различия между одно- и двудольными растениями приведены в таблицах на с. 280-281. При делении классов на семейства, роды и виды учитываются общие признаки растений — строение цветка и плода, тип соцветия, особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.

Основные ароморфозы: цветок, плод, двойное оплодотворение; симподиальное ветвление, прогрессивное развитие проводящей ткани: ксилема содержит настоящие сосуды — широкие трахеи (а не трахеиды, как у голосеменных), флоэма — ситовидные трубки с клетками-спутницами, а не ситовидные клетки; наличие специализированной механической ткани (волокон), придающей прочность коре и древесине; прогрессивное развитие вегетативных органов; способность образовывать ядовитые вещества, защищающие растения от растительноядных животных (у некоторых групп покрытосеменных).

Семязачатки находятся в полости завязи пестика и защищены его тканями от неблагоприятных условий среды, семена защищены не только семенной кожурой, но и плодом.

Развитие эндосперма одновременно с развитием зародыща (а не до оплодотворения, как у голосеменных) позволяет избежать ненужной траты питательных веществ и энергии в том случае, когда зародыш не образуется.

Гаметофиты более упрощены, чем у голосеменных. Мужской гаметофит покрытосеменных представлен пыльцевым зерном, содержащим вегетативную клетку с диплоидным набором хромосом (2n) и генеративную гаплоидную клетку (1n). У некоторых до опыления путем митоза из генеративной клетки образуется два спермия с гаплоидным набором хромосом. Женский гаметофит представлен зародышевым мешком, содержащим две клетки -синергиды, три клетки-антиподы, яйцеклетку с гаплоидным набором хромосом (1n) и диплоидную центральную клетку (2n).

Размножение. Пыльцевые зерна попадают на рыльце пестика (а не сразу в пыльцевход семязачатка), предназначенного именно для улавливания пыльцы; в пыльцевход семязачатка проникает пыльцевая трубка, образующаяся в пыльцевом зерне. Оплодотворение двойное: в нем участвуют два спермия: один сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу, из которой развивается зародыш, другой спермий сливается с диплоидной центральной клеткой женского гаметофита, образуя триплоидную клетку, из которой впоследствии возникает эндосперм, содержащий запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша.

После оплодотворения семязачаток развивается в семя, завязь пестика формирует плод. Наличие и уникальность плода обеспечивают распространение покрытосеменных птицами, млекопитающими, насекомыми, ветром, водой и т.д.

Для покрытосеменных также характерно вегетативное размножение (с помощью вегетативных органов).

Значение покрытосеменных: поддерживают стабильный газовый состав атмосферы; образуют сложные многоярусные фитоценозы; растения и их плоды служат пищей для многих видов животных; покрытосеменные широко используются человеком: обеспечивают человека хлебом (хлебные злаки), используются им в пищу (овощные и плодово-ягодные) и в качестве лечебных средств, являются источником сырья для деревообрабатывающей, целлюлозной, легкой и медицинской промышленности, применяются в декоративных целях и т.д.

The post Краткая характеристика некоторых отделов высших растений first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Бесполое размножение растений
• 2. Половое размножение растений
• 3. Половые поколения растений
• 4. Опыление растений
• 5. Двойное оплодотворение у растений

Смысл ряда понятий, встречающихся в этом параграфе, разъясняется в статье «Размножение организмов».

❖ Способы размножения растений:
■ бесполое;
■ половое.

Бесполое размножение растений

Бесполое размножение — древнейшая форма размножения, осуществляющаяся без участия половых клеток (гамет) и характеризующаяся отсутствием полового процесса.

■ У растений бесполое размножение может осуществляться наряду с половым размножением.

❖ Основные способы бесполого размножения растений:

■ вегетативное размножение (характерно для большинства групп растений, а у некоторых семенных растений — малины, земляники, ивы и др. оно преобладает над половым);

■ размножение спорами, или споруляция (водоросли, мхи, хвощи, плауны,папоротники);

■ размножение делением клетки, или шизогония (у некоторых водорослей).

Вегетативное размножение — способ бесполого размножения растений с помощью вегетативных органов — корня, стебля, листа или видоизмененных побегов, из которых в благоприятных условиях формируются полноценные дочерние особи.

■ Вегетативное размножение возможно только при наличии у растения свойства регенерации, т.е. способности возрождать себя из части.

■ Вегетативно могут размножаться одноклеточные (водоросли) и многоклеточные, гаплоидные и диплоидные растения.

❖ Способы вегетативного размножения низших растений:
■ делением клетки (одноклеточные водоросли);
■ делением таллома на фрагменты;
■ фрагментами колонии.

❖ Способы вегетативного размножения высших растений:
■ луковицами или клубнелуковицами (лук, чеснок, тюльпаны, нарциссы);
■ стеблевыми и корневыми клубнями (картофель, георгины);
■ усами (земляника, костяника);
■ корневищами (многие травянистые растения);
■ черенками (виноград, смородина, крыжовник, ива);
■ делением кустов материнского растения (флоксы, пион);
■ отводками (крыжовник,.виноград, лещина);
■ листьями (каланхоэ Дегремона);
■ прививкой черенка или почки (многие сортовые деревья);
■ клонированием.

Прививка — пересадка черенка или почки привоя на подвой (укорененный сеянец) с последующим их срастанием (яблоня, груша).

Привой — часть (черенок или почка) одного растения, пересаженная на другое.

Подвой — растение, на которое пересаживают привой другого растения.

Черенок — искусственно отделенный участок вегетативного органа растения (корня, стебля, листа), используемый с целью его укоренения.

Отводок — укоренившийся боковой побег (обычно нижняя ветка), отделенный от материнского растения с целью вегетативного размножения.

Споруляния (или спорогония) — способ бесполого размножения организмов посредством спор.

■ Споруляция характерна для большинства водорослей и высших споровых растений (см. ниже).

Споровые растения — растения, которые могут распространяться (расселяться) при помощи спор, образующихся как половым, так и бесполым путем.

К споровым растениям относятся водоросли и часть высших растений: мхи, плауны, хвощи, папоротники. Высшие споровые растения обитают во влажных местах (обычно под пологом леса или на болотах) или на полях с кислыми почвами.

■В цикле развития высших споровых растений чередуются спорофит (бесполое поколение) и гаметофит (половое поколение — заросток).

Спора — особая клетка, обычно покрытая защитной оболочкой, служащая для переживания неблагоприятных условий и бесполого размножения путем расселения организмов. В благоприятных условиях спора способна прорасти в новый организм.

■ Споры многих водных растений могут активно перемещаться в водной среде благодаря особым двигательным жгутикам (такие споры называют зооспорами).

■ Споры наземных растений меньше семян, легки и свободно переносятся ветром.

Мейоспоры — гаплоидные клетки, образующиеся в спорангиях высших растений в результате мейоза и обычно (за исключением семенных растений) выполняющие функцию расселения.

■ У семенных растений мейоспоры являются необходимым этапом жизненного цикла; они не выпадают из спорангия (семязачатка), в котором происходит формирование заростка.

Равноспоровые высшие растения — растения, у которых образуется множество мейоспор примерно одного размера (хвощи, плауны, папоротники).

Разноспоровые высшие растения — растения, у которых образуются мейоспоры двух видов: 4 мегаспоры и множество микроспор (голосеменные и покрытосеменные).

Мегаспора (или макроспора) — крупная гаплоидная спора у разноспоровых растений, дающая начало женскому заростку (женскому гаметофиту). У споровых растений выпадают на почву, у семенных остаются в мегаспорангии, при этом из четырех мегаспор одна развивается, а три отмирают.

Микроспора — мелкая гаплоидная спора у разноспоровых растений, из которой формируется пыльца (незрелый мужской га-метофит).

❖ Места образования спор у споровых растений:

■ у некоторых водорослей — из вегетативной клетки или зиготы;

■ у мхов — в спорангиях, находящихся в специальных коробочках;

■ у папоротников — в спорангиях, собранных в сорусы на вайях (листостеблях);

■ у хвощей и плаунов — в спорангиях на спорофиллах, собранных в спороносные колоски;

■ у равноспоровых высших растений (и грибов) — в специальных тканях и органах — спорангиях;

■ у разноспоровых высших растений: мегаспоры — в мегаспорангиях, микроспоры — в микроспорангиях.

Спорангий — мешковидный орган бесполого размножения высших растений (и грибов), в котором путем мейоза образуются споры. Спорангии могут располагаться либо одиночно, либо группами, образуя сорусы.

Спорофилл — видоизмененный (часто лишенный хлорофилла) лист растений, на котором образуются спорангии.

Мегаспорангий (или макроспорангий) — орган бесполого размножения высших разноспоровых растений, в котором путем мейоза образуются мегаспоры. У высших споровых он имеет шаровидную форму с однослойной стенкой.

Мегаспорофилл — видоизмененный лист или подобный ему орган у растений, на котором образуются мегаспорангии (у голосеменных — чешуя шишки).

Микроспорангий — орган бесполого размножения высших разноспоровых растений, в котором путем мейоза образуются микроспоры. У высших споровых имеет шаровидную форму с однослойной стенкой, у голосеменных также однослойный, у покрытосеменных преобразован в гнездо пыльника с четырехслойной стенкой.

Микроспорофилл — видоизмененный лист у растений, на котором образуются микроспорангии (у покрытосеменных гомологичен тычинке).

Сорусы — группа спорангиев на вайях (листостеблях) папоротников, покрытая общим покрывальцем — индузием.

❖ Что формируется из спор:

■ у равноспоровых растений — раздельнополый или обоеполый заросток (гаметофит);

■ у разноспоровых растений: из мегаспор — женский заросток (женский гаметофит), из микроспор — мужской заросток (мужской гаметофит).

Шизогония (или множественное деление) — способ бесполого размножения организмов посредством многократного митотического деления ядра исходной материнской клетки, после чего эта клетка распадается на соответствующее число одноядерных дочерних клеток.

■ Шизогония встречается у некоторых одноклеточных водорослей (примеры: эвглена, хламидомонада) и протестов (пример: малярийный плазмодий).

Половое размножение растений

Половое размножение — размножение на основе полового процесса, в котором, как правило, участвуют две особи, причем новый организм развивается из зиготы, образующейся в результате оплодотворения — слияния родительских половых клеток (гамет).

Половое размножение присуще практически всем растениям кроме некоторых групп водорослей (например, хлореллы).

В жизненном цикле высших наземных растений наблюдается закономерное чередование полового и бесполого .поколений.

Половое поколение — стадия в сложном жизненном цикле, представленная особями (гаметофитами), в организмах которых образуются гаметы.

Бесполое поколение — стадия в сложном жизненном цикле, представленная особями (спорофитами), в организме которых образуются споры.

Гаметы — половые (репродуктивные) клетки с гаплоидным набором хромосом, обеспечивающие передачу наследственной информации от родителей потомкам.

❖ Гаметы растений:
■ мужские — сперматозоиды и спермии,
■ женские-яйцеклетки.

Сперматозоид — зрелая подвижная мужская половая клетка у мхов, папоротников, хвощей, плаунов.

Спермин — зрелая, не имеющая хвостика и поэтому не обладающая подвижностью мужская половая клетка у голосеменных и покрытосеменных растений, достигающая яйцеклетки с помощью пыльцевой трубки.

Яйцеклетка — зрелая женская половая клетка.

Гаметангии — специальные многоклеточные органы полового размножения высших растений, в которых развиваются гаметы.

Заросток — половое поколение (гаметофит) у высших споровых растений. У споровых растений заростки развиваются из спор, выпадающих из спорангия на почву; они имеют вид цельной или расчлененной зеленой пластинки, нити или клубенька размером от нескольких мм до 3-5 см и снабжены ризоидами; живут самостоятельно и образуют мужские (антеридии) и/или женские (архегонии) органы полового размножения. У семейных растений споры не выпадают из спорангиев, и заростки развиваются из спор внутри спорангиев. После слияния мужской и женской гамет заросток дает начало новому растению.

■ Мужской заросток у семенных растений — пыльца (не имеет антеридиев).
■ Женский заросток у голосеменных растений — первичный эндосперм с двумя архегониями, у покрытосеменных — восьмиядерный зародышевый мешок (без архегониев).

❖ Семенные растения растения, размножающиеся при помощи семян.

Классификация семенных растений:
■ голосеменные;
■ покрытосеменные (или цветковые).

Шишка — орган семенного размножения голосеменных (обычно хвойных) растений. Различают пыльниковые (мужские) шишки, в которых формируется пыльца, и семенные (женские) шишки, на которых после оплодотворения яйцеклеток из семязачатков образуются семена.

Цветок — основной орган размножения покрытосеменных (цветковых) растений (см. статью «Органы высших растений« 

Мужские гаметангии (органы полового размножения) растений: антеридий, андроцей.

Антеридий — мужской орган полового размножения растений, в котором образуются мужские гаметы (сперматозоиды). У водорослей он одноклеточный, у высших растений (мхов, хвощей, плаунов, папоротников) — многоклеточный. Имеется у растений, возможность размножения которых зависит от наличия в окружающей среде капельножидкой воды.

Андроцей — мужской орган полового размножения цветковых растений, представляющий собой совокупность тычинок, находящихся на одном цветке, в которых развиваются пыльцевые зерна.

Тычинка — это мужская часть цветка, состоящая из пыльника (образованного двумя пыльцевыми мешками, соединенными связником) и тычиночной нити, микроспорофилл покрытосеменного растения. Каждый пыльцевой мешок тычинки состоит из двух гнезд пыльника -микроспорангиев, где происходит микроспорогенез и образуются микроспоры, в дальнейшем развивающиеся в пыльцу (мужской заросток — гаметофит). При созревании пыльцы гнезда вскрываются и освобождают пыльцу.

Стенки гнезда пыльника выполняют защитную (наружный слой — эпидерма), механическую (промежуточный фиброзный слой, разрывающий пыльник при созревании пыльцы) и запасающую (внутренний, выстилающий слой — тапетум) функции.

❖ Женские гаметангии (органы полового размножения) растений:
■ у низших растений — оогонии:
■ у высших растений (кроме покрытосеменных) — архегонии;
■ у покрытосеменных — зародышевые мешки; в этом случае яйцеклетку сопровождают две клетки-спутницы (синергиды), играющие в процессе оплодотворения вспомогательную роль.

Оогоний — женский, обычно одноклеточный, орган полового размножения у низших растений (водорослей) и некоторых гринов, внутри которого образуется одна или несколько яйцеклеток.

Архегоний — женский орган полового размножения у мхов, хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных растений, в когором образуются яйцеклетки (отсутствует у покрытосеменных). Состоит из расширенного брюшка, где формируется яйцеклетка, и узкой шейки, имеющей канал, по которому сперматозоид проникает в брюшко, где происходит оплодотворение.

Зародышевый мешок — женский заросток (гаметофит) покрытосеменного растения, расположенный в центральной части семяпочки, внутри которого образуется яйцеклетка и происходит двойное оплодотворение (см. ниже).

Пестик — основная, центральная часть цветка, образованная одним или несколькими плодолистиками и состоящая из завязи, столбика и рыльца. Столбик выносит рыльце для опыления, рыльце улавливает пыльцу, завязь покрывает семязачатки и преобразуется в плод. В цветке может быть один пестик (яблоня, огурец), или несколько (земляника, малина).

Гинецей — совокупность плодолистиков (мегаспорофилл), состоящих один или много пестиков (женских органов полового размножения цветковых растений) цветка, несущих семязачатки (семяпочки).

Семязачаток (семяпочка) — сложная многоклеточная структура у семенных растений, представляющая собой видоизмененный и окруженный несколькими оболочками спорангий семенных растений, в котором образуются споры, формируется женский заросток (гаметофит) и происходит оплодотворение, после которого, и процессе развития зародыша, семязачаток превращается в семя.

■ Семязачаток включает зародышевый мешок, несколько окружающих его оболочек и внутренние структуры завязи.

■ У голосеменных растений семязачатки прикрепляются с помощью семяножки к семенным чешуям женских шишек и лежат на них открыто, у покрытосеменных растений семязачаток находится на внутренней поверхности завязи пестика.

У высших семенных растений наблюдается только один тип полового процесса — оогамия; кроме того, у них в результате сочетания бесполого размножения с половым образуются особые зачатки — семена, при помощи которых происходит расселение растений.

Оогамия — тип полового процесса, при котором в оплодотворении участвуют разные гаметы — крупная неподвижная женская яйцеклетка и мелкий мужской сперматозоид или спермий, перемещающийся к яйцеклетке.

Половые поколения растений

В жизненном цикле высших наземных растений закономерно чередуются половое и бесполое поколения (см., например, схемы).<
Бесполое поколение представлено спорофитами.
Половое поколение представлено гаметофитами.

Спорофит — организм бесполого диплоидного поколения растений, на котором образуются споры.
■Спорофит образуется в результате оплодотворения — слияния яйцеклетки со сперматозоидом (или спермием) и последующего развития зиготы и зародыша.
■ Спорофиты являются преобладающими организмами у всех высших растений (кроме мхов).

❖ Гаметофит — гаплоидный организм полового поколения растений, в котором образуются гаметы.
■ Гаметофит может быть как обоеполым, т.е. может нести и мужские (антеридии), и женские (архегопии) органы полового размножения (гаметангии), так и однополым — мужским или женским.
■ После полового процесса из гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит.

Особенности строения гаметофитов:
■ при изоморфной смене поколений особи-гаметофиты внешне неотличимы от особей-спорофитов;
■ при гетероморфной смене поколений особи-гаметофиты резко отличаются от особей-спорофитов.

Гаметофиты мхов и папоротников:
■ мхов — листостебельные растения;
■ папоротников — заростки.

Гаметофиты высших растений:
■ мужской гаметофит — пыльцевое зерно, прорастающее в пыльцевую трубку с образованием спермиев;
■ женский гаметофит -,гаплоидный многоклеточный эндосперм с архегониями (у голосеменных) или семиклеточный зародышевый мешок (у покрытосеменных).

Пыльца — совокупность пыльцевых зерен (пылинок), образующихся в гнездах пыльника (микроспорангиях) голо- и покрытосеменных растений. У голосеменных образуется в спорангиях пыльниковых (мужских) шишек, у покрытосеменных — в пыльниках тычинок.

Пыльцевое зерно — мужской гаметофит семенного растения; начинает свое развитие из микроспоры в микроспорангии и за-исршает его после опыления, т.е. после перенесения в пыльцевую камеру семязачатка (у голосеменных) или на рыльце пестика (у покрытосеменных).

Пыльцевое зерно покрыто спородермой, наружный слой которой (экзина) обладает высокой прочностью и стойкостью к воздействию внешних факторов, а внутренний слой (интина) состоит из клетчатки и пектиновых веществ. Ко времени опыления пыльцевое зерно состоит из двух (или более) клеток — одной генеративной и одной (у покрытосеменных) или нескольких (у голосеменных) вегетативных клеток.

Вегетативная клетка дает начало пыльцевой трубке, а генеративная делится с образованием двух спермиев, которые по пыльцевой трубке доставляются к архегониям женских заростков (у голосеменных) или к зародышевым мешкам (у покрыто-именных).

Образование пыльцы: диплоидная материнская клетка микроспоры, имеющаяся в пыльцевом мешке (спорангии) пыльника мачинки цветка, мейотически делится на четыре гаплоидные клетки-микроспоры, которые после митотического деления превращаются в двуклеточные пыльцевые зерна.

❖ Образование зародышевого мешка (происходит в семяпочке, находящейся в пестике цветка):

■ диплоидная материнская клетка мегаспоры, имеющаяся в семяпочке, мейотически делится на четыре гаплоидные клетки-мегаспоры, три из которых разрушаются;

■ ядро четвертой мегаспоры, наиболее удаленной от пыльцевхода, трижды митоти-чески делится (образуется 8 дочерних ядер); по три дочерних ядра остаются у каждого из полюсов мегаспоры и разделяются тонкими клеточными перегородками, обособляясь в полярные клетки, а два ядра (по одному от каждого полюса) перемещаются к центру мегаспоры и затем сливаются, образуя диплоидное ядро центральной клетки;

■ одна из трех клеток у полюса, ближайшего к пыльцевходу, становится яйцеклеткой, а две ее соседние клетки — клетками спутницами;

■ вся образованная система из семи клеток составляет зародышевый мешок. Три клетки зародышевого мешка, находящиеся у полюса, противоположного пыльцевходу (клетки-антиподы), некоторое время участвуют в обеспечении системы питательными веществами, а затем отмирают.

Опыление растений

❖ Опыление — перенос пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика цветка; характерно для семенных растений. Происходит с помощью ветра или насекомых, а также человека (в селекционных или производственных целях).

❖ Способы опыления:

■ самоопыление — происходит в одном обоеполом цветке и нс зависит от погодных условий и посредников (пример: ячмень);

■ перекрестное опыление: пыльца переносится на рыльце пестика другого цветка того же или другого растения (примеры: рожь, кукуруза). Перекрестное опыление растений повышает уровень гетерозиготности потомства, что позволяет лучше адаптироваться к постоянному изменению условий среды.

Двойное оплодотворение у растений

❖ Двойное оплодотворение — половой процесс у цветковых растений, при котором один из двух спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй — с центральным ядром зародышевого мешка.

Особенности процесса двойного оплодотворения: после попадания на рыльце пестика в пыльцевом зерне образуется пыльцевая трубка с двумя спермиями которая через пыльцевход входит в семязачаток, находящийся на внутренней поверхности завязи пестика. После этого ядро трубки разрушается, а ее кончик при соприкосновении с оболочкой зародышевого мешка разрывается, освобождая мужские гаметы. Спермии проникают внутрь зародышевого мешка. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с диплоидной центральной клеткой, образуя триплоидную клетку, из которой формируется питательная ткань — эндосперм.

Дальнейшее развитие:

■ из зиготы развивается зародыш семени (две или одна семядоля, зародышевый побег с почечкой и зародышевый корешок);

■ эндосперм в процессе развития семян растений расходуется на рост семядолей;

■ из покровов семязачатка развивается семенная кожура; от пыльцевхода на ней остается отверстие — семявход;

■ из стенок завязи пестика развивается плод.

The post Размножение растений first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Восходящий ток воды и минеральных веществ
• 2. Нисходящий ток органических веществ
• 3. Газообмен у высших растений
• 4. Выделение у высших растений

Восходящий ток воды и минеральных веществ

Восходяший ток — ток воды и растворенных в ней минеральных веществ от корня растения через его стебель к листьям и другим органам; это ток «вверх».

Вода из почвы поступает в тело растений путем всасывания клетками корня (главным образом в области кончика корня, где имеется множество мелких корневых волосков) за счет осмоса и (иногда) активного переноса.

Из корневых волосков вода по клеткам корня перемещается к центральному цилиндру: либо по цитоплазме клеток через специальные органеллы, обеспечивающие межклеточные цитоплазматические контакты у растений — плазмодесмы (симпластный путь); либо через вакуоли (вакуолярный путь); либо диффузией по оболочкам между клетками (апопластный путь).

Проникновение воды в центральный цилиндр регулируется слоем эндодермы — ткани, расположенной на границе первичной коры и центрального цилиндра и содержащей водонепроницаемое вещество суберин. Центральный цилиндр содержит проводящую ткань — ксилему, по которой вода поднимается вверх к листьям.

Минеральные соли проникают в корневые волоски и затем поступают в клетки коры и центрального цилиндра путем диффузии и активного переноса.

Растения не имеют никакого «насосного» механизма для передвижения веществ, что резко отличает их от животных с развитой сердечно-сосудистой системой. Вода в растении перемещается из областей с большей концентрацией ее молекул в области с меньшей концентрацией молекул.

В листьях в сухую погоду вода диффундирует наружу через устьица и испаряется (процесс транспирации; испарение воды происходит также с наружных клеток эпидермиса листьев и зеленых стеблей через покрывающий их восковой налет — кутикулу, а у листопадных растений после сбрасывания листьев — через чечевички). Испарение воды приводит к уменьшению концентрации ее молекул в листьях растений. В корнях же растений во влажной почве концентрация этих молекул велика. В результате разности концентраций молекул возникает ток молекул воды от корня к листьям. Вместе с током воды перемещаются растворенные в ней минеральные вещества. Этот восходящий ток воды и минеральных веществ осуществляется по ксилеме, содержащей транспортные трахеиды или сосуды и находящейся обычно во внутренних частях многочисленных пучков проводящих тканей, идущих от корня через стебель к листьям.

Растворенные в воде вещества, достигнув места назначения (верхушечной или пазушной меристемы, молодого листа, развивающегося цветка, плода и т.п.), «выделяются» из ксилемы на тончайших концах ее жилок и затем поступают в клетки путем диффузии и активного поглощения.

Нисходящий ток органических веществ

Нисходящий ток — ток органических веществ, прежде всего продуктов фотосинтеза, от листьев к другим органам растения.

Транспортировка органических веществ по телу растения осуществляется по флоэме — проводящей ткани, состоящей из ситовидных клеток и клеток-спутниц, а также клеток механической и основной ткани, и находящейся обычно в наружных слоях проводящих пучков. Передвижение веществ по флоэме осуществляется путем активного переноса; необходимая для этого энергия вырабатывается молекулами АТФ, содержащимися в клетках-спутницах.

Органические вещества по флоэме транспортируются не только вниз, но и вверх, т.е. в двух направлениях. Это отличает флоэму от ксилемы, по которой вещества передвигаются только вверх.

Кроме органических веществ, по флоэме в различной форме переносятся азот и сера (в форме аминокислот), фосфор (в виде фосфорилированных сахаров и ионов неорганического фосфата), калий (в виде ионов), витамины, ростовые вещества, вирусы, поступившие через листья из воздуха химические вещества и т.д.

Газообмен у высших растений

Специализированная дыхательная система у высших растений отсутствует.

Водные растения для дыхания используют растворенный в воде кислород, накапливают и хранят его в специальной основной ткани — аэренхиме.

В тело наземных растений кислород поступает из воздуха через устьица в эпидермисе листьев и зеленых стеблей, диффузно через ризодерму корня, а также через чечевички и трещины в коре на одревесневших стеблях и корнях. Захваченный растением газообразный кислород перемещается по межклетникам, постепенно растворяясь в воде, содержащейся в клеточных оболочках. В растворенном виде кислород перемещается вместе с водой либо по плазмодесмам из клетки в клетку (симпластный путь), либо по оболочкам клеток (апопластный путь), затем диффундируя вместе с водой внутрь клеток, где и потребляется.

Кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза в клетках, содержащих хлорофилл, может сразу же потребляться митохондриями.

Диоксид углерода поступает из воздуха через устьица, затем по межклетникам доходит до клеток, где осуществляется процесс фотосинтеза, и проникает внутрь этих клеток путем диффузии. К фотосинтезирующим клеткам стебля диоксид углерода может также проникать через чечевички.

Выделение у высших растений

Растения синтезируют все необходимые им органические вещества ровно в том количестве, сколько необходимо для потребления в данный момент. Поэтому у растений нет специальной выделительной системы, как у животных.

Избыток диоксида углерода из клеток путем диффузии поступает в межклеточное пространство и через устьица, чечевички или трещины в корке выводится в окружающую среду. Через устьица и чечевички осуществляется также испарение воды и выделенных в межклетники спиртов, альдегидов, терпенов.

Многие органические отходы метаболизма и избыток некоторых минеральных солей, поглощаемых растениями, откладываются у растений в отмерших тканях (например, в древесине) и

The post Транспорт веществ, газообмен, выделение first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Типы органов растений
• 2. Корень
• 3. Видоизменения корней
• 4. Побег и почки
• 5. Стебель
• 6. Лист
• 7. Видоизменения побегов, стеблей, листьев, почек
• 8. Цветок и соцветие
• 9. Плод
• 10. Семя

Типы органов растений

Орган — часть многоклеточного организма, имеющая определенное строение и выполняющая вегетативные или генеративные функции.

Типы органов высших растений:
■ вегетативные (корень, стебель, лист);
■ генеративные (спорангии, антеридии, архегонии, цветок).

❖ Вегетативные органы — органы, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой, обеспечивая фотосинтез, водоснабжение, дыхание и рост растения.

Особенности вегетативных органов. Эти органы:
■ образуют систему побегов и корневую систему;
■ не участвуют в спорообразовании и половом размножении;
■ могут выполнять функцию вегетативного размножения;
■ при изменении функций претерпевают метаморфозы (видоизменяются).

❖ Генеративные (или репродуктивные) органы — специальные органы, обеспечивающие размножение растений. Генеративные органы бесполого размножения растений:

■ у споровых растений — спорангии,
■ у семенных растений — пыльцевой мешок и семязачаток.

Генеративные органы полового размножения растений:
■ мхов и папоротников — антеридии и архегонии,
■ цветковых растений — цветки, плоды, семена.

Корень

❖ Корень — это подземный осевой вегетативный орган растения, имеющий радиальную симметрию, положительный геотропизм и неограниченный верхушечный роет.

❖ Геотропизм — ростовые движения растений по отношению к центру Земли. Различают положительный и отрицательный геотропизм.
■ положительный геотропизм — направление роста к центру Земли (наблюдается у корней);
■ отрицательный геотропизм — направление роста от центра Земли (наблюдается у побегов).

Функции корня:
■ опорная (механическая): закрепление растения в почве;
■ проводящая: всасывание из почвы воды и минеральных веществ и проведение их в стебель;
■ запасающая: в придаточных или главных корнях могут откладываться в запас питательные вещества;
■ вегетативного размножения (у корнеотпрысковых растений -малины, бодяка полевого и др.);
■ симбиотическая: корни бобовых вступают в симбиоз с клубеньковыми растениями, а некоторых деревьев — с грибницей гриба;
■ синтетическая: в клетках корня могут синтезироваться органические кислоты (яблочная, винная), витамины и т.д.;
■ выделительная: выделение в почву веществ, облегчающих продвижение корня в почве и всасывание некоторых органических соединений;
■ дыхательная (у некоторых тропических растений).

❖ Виды корней:
■ главный корень — корень, развивающийся из зародышевого корешка семени при прорастании;
■ придаточные корни — корни, формирующиеся на наземных частях растений — стеблях и листьях; могут ветвиться;
■ боковые корни — корни, отходящие от главного или придаточных корней; могут ветвиться.

❖ Форма корней:
■ цилиндрическая (хрен),
■ коническая (одуванчик),
■ нитевидная (злаковые).

❖ Корневая система — совокупность всех корней растения.

Типы корневых систем (в зависимости от соотношения роста главного, боковых и придаточных корней): стержневая и мочковатая (см. таблицу).

❖ Зоны корня — участки корня, последовательно сменяющие друг друга по мере роста корня в длину. В корне выделяют четыре зоны (их особенности и функции приведены в таблице):
■ размножения (или деления клеток) длиной около 1 мм;
■ растяжения (или роста) длиной несколько миллиметров;
■ всасывания (или поглощения) длиной до нескольких сантиметров;
■ проведения.

Корневой чехлик — многослойное образование на кончике корня, состоящее из живых, способных слущиваться клеток; стенки наружных клеток чехлика выделяют слизь.

■ Функции корневого чехлика: он защищает делящиеся клетки верхушечной меристемы от механических повреждений и способствует продвижению корня в почве.

Конус нарастания — многоклеточный массив верхушечной образовательной ткани корня или побега (см. ниже), из которой за счет постоянного деления клеток формируются другие ткани.

Корневые волоски — тонкие выросты ризодермы корня, поглощающие из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Корневой черенок — отрезок корня с придаточными почками у корнеотпрысковых растений (одуванчик, малина, вишня, осот).

Рост корня:
■ в толщину — делением клеток камбия; при этом образуются новые элементы ксилемы, флоэмы и механической ткани;
■ в длину — за счет деления клеток конуса нарастания.

Механизмы передачи веществ от корней к другим органам:
■ в корневые волоски вода из почвы поступает посредством осмоса, растворы минеральных солей — диффузией и активным транспортом;
■ по паренхиме растворы переходят от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой;
■ движение растворов веществ от корней к другим органам растения осуществляется в результате совместного действия корневого давления, капиллярности и испарения воды листьями.

Осмотическое давление — избыточное давление, обусловленное различием концентраций растворенных солей в почве и цитоплазме клеток.

Сосущая сила — сила, определяемая разностью осмотического и тургорного давлений.

Тургорное давление — давление живого содержимого клетки на ее оболочку; оно увеличивается по мере поступления воды в клетку.

Корневое давление — давление в сосудах ксилемы корней, благодаря которому происходит снабжение наземных органов растения водой и минеральными веществами. Оно возникает в результате работы ионных насосов в живых клетках корня и пассивного поступления воды в сосудах.

❖ Внутреннее (поперечное) строение корня (снаружи внутрь):

■ ризодерма — кожица с корневыми волосками;

■ первичная кора корня; состоит из слоев экзодермы, рыхлой паренхимы и эндодермы;

■ центральный, или осевой цилиндр; состоит из перицита, флоэмы (имеющей ситовидные трубки), слоя камбия (развивающегося по мере роста корня) и ксилемы (содержащей трахеиды или сосуды); обеспечивает восходящий и нисходящий токи веществ.

Замечание: у папоротниковых и однодольных растений первичная структура корня сохраняется в течение всей жизни растения. У голосеменных и двудольных растений за счет деятельности камбия образуется вторичная структура корня: в центральном цилиндре камбий образует вторичные проводящие ткани, обусловливающие рост корня в толщину.

Экзодерма — слой (или слои) клеток, лежащих под ризодер-мой снаружи от паренхимных клеток основной коры корня; состоит из живых клеток с опробковевшими, но сохраняющими проницаемость оболочками.

Эндодерма — внутренний однорядный слой коры, прилегающий к центральному цилиндру; состоит из мертвых клеток, среди которых расположены живые пропускные клетки, по которым идет транспорт веществ.

Перицикл — слой живых клеток, способных к меристемати-ческой (образовательной) деятельности; за счет этих клеток образуются боковые корни.

Видоизменения корней

Видоизменение органа — необратимое изменение формы и/или строения органа, обусловленное изменением его (органа) основных функций (в частности, выполнением новых функций, не характерных для данного типичного органа).

Видоизменения корня — корни, имеющие нехарактерное для них строение, связанное с выполнением различных дополнительных функций.

■ Основные видоизменения корней: корнеплоды, корневые клубни, сократительные, ходульные, воздушные, дыхательные корни, корни-присоски.

Корнеплод — видоизмененный утолщенный главный корень, содержащий большое количество запасных питательных веществ {примеры: свекла, морковь, репа, редька). Корнеплоды формируются у двухлетних растений на втором году жизни. В формировании верхней части корнеплода участвуют нижние части стебля.

Корневой клубень — видоизмененный утолщенный боковой или придаточный корень, в котором откладываются питательные вещества в запас (примеры: георгин, картофель, топинамбур).

Сократительные, или втягивающие корни — корни, способные сокращаться в продольном направлении и втягивать глубоко в почву клубни, луковицы и т.п., предохраняя их от замерзания зимой (примеры: тюльпан, нарцисс, гладиолус).

Ходульные корни — многочисленные придаточные корни, поднимающие растение над водой (пример: мангровые деревья тропиков).

Воздушные корни — придаточные корни, развивающиеся из стебля и свободно свисающие в воздухе; служат для конденсации атмосферной влаги (пример: тропические деревья семейства орхидных).

Дыхательные корни (у растений, произрастающих на болотах или бедных кислородом почвах) — отростки боковых корней, богатые аэренхимой, растущие вертикально вверх и выступающие над почвой или водой; служат проводником воздуха.

Корни-присоски — корни растений-паразитов, внедряющиеся в ткани питающего их растения, после чего проводящие системы обоих растений объединяются {примеры: омела, повилика).

Побег и почки

❖ Побег — вегетативный орган высших растений, имеющий, как правило, отрицательный геотропизм и представляющий собой стебель (ось побега) с расположенными на нем листьями и почками; один из двух (вторым является корень) основных органов растения.

■ Любой побег развивается из почки.

❖ Функции побега: опорная, фотосинтезирующая (автотрофное питание), газообмена, проводящая, запасающая, генеративная (вегетативное размножение).

Виды побегов (в зависимости от выполняемых функций):

■ вегетативный побег — побег, несущий листья и почки и не имеющий генеративных органов; может быть однолетним (травянистым) и многолетним (одревесневающим), надземным и подземным;

■ генеративный побег — побег, несущий генеративные органы; у голосеменных растений это побеги с шишками, у покрытосеменных — цветки или соцветия.

❖ Виды побегов (в зависимости от происхождения);

■ главный побег — первый побег, появляющийся при прорастании семени; начало ему дает почка зародыша;

■ боковой побег — побег, формирующийся из пазушной почки; за его счет происходит ветвление стебля;

■ придаточный побег — побег, формирующийся из придаточной почки.

❖ Почка — зачаточный (неразвившийся) побег, имеющий укороченный стебель, на верхушке которого находится конус нарастания (см. п. Корень); снаружи почка окружена почечной чешуей.

■ Почечная чешуя — группа плотных, задержавшихся в развитии листьев, покрытых смолистыми веществами, имеющих густое опушение или пробковый слой и выполняющих защитную функцию.

❖ Виды почек (в зависимости от внутреннего строения):

■ вегетативные — несколько вытянутые по форме почки, в которых находятся зачаточные стебли или зачаточные листья;

■ генеративные (или цветочные) — более округлые и крупные, чем вегетативные, почки, содержащие зачатки цветка или соцветия.

Разновидности вегетативных почек:
■ верхушечная — почка, расположенная на верхушке стебля, за счет ее развития побег нарастает в длину;
■ пазушная — почка, расположенная в пазухе листа и обеспечивающая рост боковых побегов и ветвление стебля;
■ придаточная — почка, образующаяся вне пазухи листа (на стебле, корне или листе) и дающая придаточный (случайный) побег;
■ спящая — пазушная почка древесных пород, длительное время (до нескольких лет) находящаяся в состоянии покоя;
■ почка возобновления — зимующая почка многолетнего растения, из которой развивается побег.

Стебель

❖ Стебель — это осевая часть побега, осевой наземный вегетативный орган высших растений, обладающий радиальной симметрией, неограниченным верхушечным или вставочным ростом и положительным гелиотропизмом.

❖ Функции стебля:
■ опорная (несет листья, цветки и плоды);
■ проводящая (обеспечивает восходящий, нисходящий и горизонтальный ток веществ);
■ запасающая: в стеблях могут откладываться в запас питательные вещества (пример: капуста кольраби) или вода {пример: кактусы);
■ защитная (выросты стебля — колючки — защищают растение от поедания животными; пример — шиповник);
■ генеративная (один из органов вегетативного размножения).

❖ Виды стеблей (по степени одревеснения):
■ травянистые — имеют слабое утолщение и существуют обычно один вегетационный период; способны к фотосинтезу;
■ деревянистые — многолетние, могут утолщаться неопределенно долго; не способны к фотосинтезу.

Продольное строение стебля: стебель состоит из узлов и междоузлий.

Узел — участок стебля, от которого отходит лист.

Междоузлие — участок стебля между двумя соседними узлами.

Стеблевой черенок — часть побега с несколькими почками.

Соломина — тип прямостоячего стебля, полого в междоузлиях и заполненного тканью только в области узлов (пшеница, рожь).

Ствол — многолетний деревянистый стебель дерева.

❖ Внутреннее строение стебля соответствует его главным функциям и несколько отличается у голо- и покрытосеменных, одно-и двудольных растений (см. ниже). Основные виды тканей стебля, их элементы, структура и функции приведены в таблице.

Различия в строении стеблей:

■ по водопроводящим элементам в ксилеме: у голосеменных (хвойных) — трахеиды, у покрытосеменных — сосуды,

■ по типу строения: у однодольных растений — пучковое строение (флоэма и ксилема образуют проводящие пучки, разбросанные по всей паренхиме); у двудольных растений — кольцевое строение (проводящие ткани образуют кольцо).

❖ Рост стебля:
■ в высоту или длину — верхушечный или вставочный;
■ в толщину — делением клеток камбия, расположенного на границе коры и древесины (ксилемы); в сторону коры от клеток камбия образуются клетки луба, в сторону древесины дифференцируются клетки древесины;
■ рост стебля в длину сопровождается его ветвлением.

Верхушечный рост — рост стебля в высоту или длину за счет деления и роста клеток конуса нарастания верхушечной почки (у большинства высших растений).

Вставочный рост — рост стебля в высоту или длину за счет деятельности вставочной меристемы, расположенной в основании междоузлий (у злаков и хвощей).

Годичное кольцо (или зона прироста) — слой древесины, образующийся за счет работы камбия в течение одного вегетационного периода.

Ветвление — процесс образования боковых побегов из пазушных почек побега.

❖ Типы ветвления стеблей:

■ дихотомическое — конус нарастания верхушечной почки дает две равнозначные новые ветви (примеры: мхи, плауны);

■ моноподиальное — главный стебель растет верхушкой в течение всей жизни растения; боковые ветви образуются из боковых (пазушных) почек главного побега и также дают моноподиальное ветвление (примеры: ель, сосна, кедр);

■ симподиальное — верхушечная почка главного (или бокового) побега отмирает или отстает в росте, а развиваются боковые (пазушные) почки, лежащие непосредственно под верхушечной; они отклоняют главный стебель (ствол), остающийся коротким. Продолжением главного стебля (ствола) являются стебли (оси) последующих порядков (примеры: береза, яблоня).

Лист

Лист — боковой пластинчатый вегетативный орган растения, растущий от стебля, имеющий двустороннюю симметрию и нарастающий основанием. Рост листа ограничен.

Функции листа: фотосинтез, газообмен, транспирация.

Составные части листа: листовая пластина, черешок, основание, прилистники.

Листовая пластина — расширенная плоская часть листа.

Черешок — суженная часть листа, соединяющая листовую пластину с основанием листа (береза, каштан, липа).

Основание листа — часть листа, соединяющая лист со стеблем.

Прилистники — мелкие чешуевидные или листовидные образования у основания листа, выполняющие защитную функцию.

Узел — место прикрепления листа к стеблю.

Сидячие листья — листья некоторых растений (кукуруза, алоэ, гвоздика и др.), не имеющие черешков; в месте прикрепления к стеблю образуют листовое влагалище.

Жилкование листа — определенное расположение жилок (проводящих пучков) в листовой пластине.

Типы жилкования:

■ параллельное — многочисленные жилки тянутся от основания листовой пластины параллельно друг другу, сближаясь только на верхушке листа (злаки);

■ дуговидное — жилки дуговидно изогнуты и сближаются у основания и верхушки листовой пластины (ландыш);

■ пальчатое (пальчатосетчатое) — от основания листовой пластины расходится (в виде лучей) несколько равноценных жилок (клен);

■ перистое (перистосетчатое) — от одной главной жилки под углом отходят мелкие боковые жилки (береза).

Замечание: для двудольных растений характерны пальчатое и перистое жилкование, для однодольных — параллельное и дуговидное.

❖ Простые и сложные листья:

■ простой лист имеет только одну листовую пластинку на черешке (примеры: осина, сирень, ландыш).

■ сложные листья содержат несколько листовых пластин, прикрепленных к общему черешку при помощи собственных черешочков.

Типы сложных листьев:

■ перистосложный — листочки расположены по всей длине общего черешка (примеры: акация, рябина, горох);

■ пальчатосложный — листочки прикреплены к верхушке общего черешка и расходятся радиально (примеры: каштан, арахис);

■ тройчатосложный — пальчатосложный лист, образованный тремя листочками (примеры: клевер, земляника);

■ комбинированные типы (см., например, рис. 7.22 д, ё).

❖ Листорасположение — особенности расположения листьев на стебле.

Виды листорасположения:

■ очередное (или спиральное) -от узла отходит только один лист (примеры: крестоцветные, береза, яблоня);

■ супротивное — от узла отходят два листа, расположенные друг против друга (пример: сирень);

■ мутовчатое — от узла отходят не менее трех листьев (примеры: олеандр, конопля);

■ прикорневая розетка — особый тип листорасположения у растений, имеющих побег или участок побега с очень короткими междоузлиями (примеры: одуванчик, подорожник). Листья на побеге располагаются так, что верхние, более мелкие листья не затеняют нижние, образуя листовую мозаику, что обеспечивает равномерное освещение и активный фотосинтез.

Внутреннее строение листа: ткани листа, их структура и функции приведены в таблице ниже; строение листовой пластины схематически изображено на рис. 7.24.

❖ Листопад — сбрасывание листьев осенью (или во время засухи) покрытосеменными растениями. Перед листопадом листья стареют и отмирают. На стебле на месте отделения листа остается листовой рубец, который покрывается слоем пробки.

Значение листопада:

■ листопад предохраняет растения от переохлаждения, вымерзания и потери влаги, а также от обламывания ветвей под тяжестью снега;

■ избавляет растения от вредных продуктов метаболизма, накопившихся в листьях за вегетационный период;

■ опавшие листья предохраняют корни растения от вымерзания и служат органическим удобрением.

Видоизменения побегов, стеблей, листьев, почек

Видоизмененные побеги — побеги, у которых стебель, листья, почки (или все вместе) необратимо меняют свои функции и, как следствие, свою форму.

Подземные видоизмененные побеги — побеги, находящиеся под землей и обеспечивающие перезимовку растений и накопление питательных веществ (корневище, клубень, луковица, клубнелуковица).

Корневище — видоизмененный, многолетний, подземный, внешне похожий на корень, растущий горизонтально побег с узлами, междоузлиями, чешуевидными листьями, верхушечной и пазушными почками (корневой чехлик отсутствует) и служащий для вегетативного размножения, возобновления и запасания питательных веществ (пырей, ландыш).

Клубень — видоизмененный подземный побег, представляющий собой утолщение с сильно развитой запасающей паренхимой на верхушке столона, имеющий верхушечную и пазушные почки (глазки) и служащий для запасания питательных веществ и вегетативного размножения (картофель).

Луковица — подземный укороченный побег с сочными, сильно разрастающимися чешуевидными листьями, прикрепленными к короткому стеблю, называемому донцем. На верхушке донца располагается верхушечная почка, а в пазухах сочных листьевчешуй — боковые почки, дающие начало молодым луковицам-деткам (лук, чеснок). Снаружи луковица обычно покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию.

■ Функции луковицы: запасающая (в сочных листьях-чешуях) и вегетативного размножения.

■ Луковицы могут формироваться как видоизменения не только подземных, но и наземных побегов (примеры, у некоторых лилий луковички формируются в пазухах листа, а у некоторых видов лука — в соцветиях).

Детка луковицы — разросшаяся боковая почка, отделившаяся от луковицы (лук, гладиолус).

Клубнелуковица — видоизмененный побег, похожий на луковицу, покрытый снаружи сухими чешуями и имеющий сильно разросшееся донце, в котором (в отличие от луковицы) запасаются питательные вещества (гладиолус, крокусы).

Надземные видоизменения побегов, стеблей, листьев, почек: колючки, кочаны, усы, мясистые листья, части цветка (чашелистики, лепестки, тычинки, пестики), ловчие аппараты и др.

Колючка — острый, твердый, одревесневший, видоизмененный побег (пример: боярышник), прилистник (пример: белая акация) или лист (пример: кактус), служащий для защиты от поедания животными или для уменьшения испарения.

Кочан — видоизмененный зачаточный побег (гигантская почка) с многочисленными толстыми, перекрывающими друг друга листьями, почти лишенными хлоропластов (пример: капуста).

Усы — длинные, тонкие, надземные, ползучие видоизменения побега или листа, образующие на верхушках розеточные побеги, укореняющиеся с помощью придаточных корней (пример: земляника); надземные столоны, служат для вегетативного размножения путем захвата территории.

Ловчие аппараты — видоизмененные листья, образующиеся у насекомоядных растений (примеры: росянка круглолистая, пузырчатка обыкновенная) и служащие для захвата и переваривания насекомых с целью восполнения недостатка питательных веществ в почве.

Столон — длинный, тонкий, недолговечный, не содержащий запасов питательных веществ видоизмененный побег с протяженными междоузлиями и чешуевидными, бесцветными, иногда зелеными листьями; служит для вегетативного размножения и расселения растений.

■ На подземных столонах обычно образуются клубни или луковицы. Надземные столоны — усы.

Цветок и соцветие

❖ Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых) растений, представляющий собой видоизмененный укороченный побег с ограниченным ростом, в котором происходит опыление, оплодотворение, образование спор, гамет, семян и плодов.

■ Размеры цветков: от 1 мм до 1 м в диаметре (у тропической раффлезии Арнольди).

❖ Биологическая роль цветка:

■ в обоеполом цветке (см. ниже) осуществляются микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов;

■ все процессы бесполого и полового размножения в цветке совмещены;

■ все перечисленные выше функции осуществляются в цветке с минимальными затратами пластических веществ и энергии;

■ содержит нектар, привлекающий насекомых-опылителей;

■ цветки легко различимы насекомыми-опылителями.

Нектар — сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками — железами, расположенными у основания лепестков.

Прицветничек — два (у двудольных) или один (у однодольных) маленьких листочка, которые могут располагаться на цветоножке.

Пыльник — верхняя часть тычинки цветка, состоящая из двух симметричных половинок — пыльцевых мешков, соединенных связником.

■ У большинства цветковых растений каждая из половинок пыльника несет два пыльцевых гнезда — микроспорангия.

Микроспорангий — орган бесполого размножения, в котором у разноспоровых растений образуются гаплоидные споры -микроспоры, из которых развивайся мужские заростки.

Чашечка — совокупность чашелистиков — зеленых наружных листочков околоцветника.

Венчик — совокупность внутренних, ярко окрашенных или белых листочков (лепестков) околоцветника; может быть раздельнолепестным или спайнолепестным.

Плодолистики — видоизмененные листья, внутри которых развиваются семязачатки.

Завязь — нижняя расширенная часть пестика с одной или несколькими семяпочками.

Рыльце — самая верхняя часть пестика; только та пыльца, которая попала на рыльце, способна прорасти внутрь завязи.

❖ Виды цветков:

■ обоеполые цветки содержат и тычинки, и пестики (яблоня, картофель, рожь);

■ однополые цветки (у огурца, кукурузы, тополя) содержат только либо тычинки (тычиночные цветки), либо пестики (пестичные цветки).

Классификация растений с однополыми цветками в зависимости от местоположения цветков:

■ однодомные растения — растения, на одной особи которых развиваются и женские (пестичные), и мужские (тычиночные) цветки (примеры: кукуруза, огурец, тыква);

■ двудомные растения — растения одного вида, у которых женские (пестичные) и мужские (тычиночные) цветки развиваются на разных особях (примеры: тополь, ива, облепиха);

■ многодомные растения — цветковые растения, которые наряду с обоеполыми цветками имеют и однополые; при этом на одном растении могут быть обоеполые и мужские цветки (у чемерицы), обоеполые и женские цветки (у смолевки), обоеполые, мужские и женские цветки (у каштана).

Соцветие — это побег (или система побегов) растения, несущий цветки, расположенные на нем в определенном порядке.

Количество цветков в соцветии: от 1-3 (у гороха) до нескольких десятков тысяч (у некоторых пальм). Размеры соцветий: от 2-3 мм до 5 м в диаметре и 14 м длиной.

Биологическая роль соцветий:

— соцветия легче опыляются, так как пыльца при переносе ветром на своем пути встречает не одиночные цветки, а целую группу цветков;

— на мелкие цветки соцветий расходуется небольшое количество пластичного материала;

— соцветия хорошо заметны насекомым опылителям;

-из соцветий образуется больше плодов и семян.

Классификация соцветий по типу строения: имеют одну ось, на которой на цветоножках или без них располагаются цветки (см. таблицу);

сложные соцветия состоят из простых соцветий (с осями второго порядка), расположенных на главной оси (см. таблицу).

Классификация соцветий по направлению цветения:

■ ботриоидные (или нижнецветные) соцветия — соцветия, зацветающие снизу вверх (пример: черемуха);

■ цимоидные (или верхнецветные) соцветия — соцветия, зацветающие сверху вниз и характеризующиеся симподиальным ветвлением (примеры: тирс, дихазий).

Плод

Плод — орган цветкового растения, образующийся из завязи цветка (как правило, после оплодотворения), состоящий из сухого или сочного околоплодника и семян и служащий для защиты и распространения семян.

Околоплодник — стенка плода, развивающаяся обычно из стенки завязи путем ее разрастания и видоизменения; обеспечивает формирование семян и их защиту от неблагоприятных факторов и способствует их (семян) распространению.

■ У некоторых плодов околоплодник формируется из завязи, цветоложа (земляника), околоцветника и оснований тычинок.

■ В околоплоднике выделяют три слоя: наружный — внеплодник, средний — межплодник, и внутренний — внутриплодник.

❖ Классификация плодов (см. таблицу наиже):

■ по консистенции — сухие и сочные;

■ по числу семян — односеменные и многосеменные;

■ по наличию приспособлений для распространения — с крыловидными придатками, летучками (для распространения ветром), прицепками, крючочками (для распространения на шерсти животных), с яркой окраской и ароматным запахом (для распространения птицами и животными путем поедания) и т.д.

Сочный плод — плод, который в зрелом состоянии в составе околоплодника имеет хорошо развитую мякоть, в крупных паренхимных клетках которой накапливается много воды и питательных веществ (углеводов, органических кислот, ароматических соединений и т.д.), необходимых для развития растения из семени.

Сухой плод — плод, имеющий кожистый или деревянистый околоплодник.

Соплодие — несколько сросшихся между собой плодов, образовавшихся из цветков одного соцветия (ананас, свекла).

Сборные плоды — плоды, развивающиеся из завязей нескольких пестиков одного цветка (сборный орешек костяники, сборная костянка малины или ежевики).

Распространение плодов: ветром (легкие плоды небольших размеров с крыловидными придатками), водой, животными (поедающими сочные плоды, семена которых не перевариваются и с экскрементами попадают в почву), на шерсти животных и т.д.

Семя

Ряд понятий, встречающихся в этом разделе, разъясняется в статье «Размножение организмов» и «Размножение растений».

Семя — один из генеративных органов цветкового или голосеменного растения, образующийся из семязачатка после его оплодотворения, представляющий собой зародышевое растение, снабженное запасом питательных веществ и служащее для расселения растений.

Семязачаток (или семяпочка) — видоизмененный спорангий семенных растений, в котором образуются споры, формируется женский заросток и происходит оплодотворение.

■ У покрытосеменных семязачаток находится в завязи, у голосеменных — в шишках на поверхности семенных чешуй.

Нуцеллус — центральная часть семязачатка, в которой находятся архегонии (у голосеменных растений) или зародышевый мешок (у покрытосеменных растений).

Заросток — половое поколение (гаметофит) у высших споровых растений (плаунов, хвощей, папоротниковидных), развивающееся из споры и образующие мужские (антеридии) и женские (архегонии) органы полового размножения.

Заростки имеют вид цельных или расчлененных пластинок, нитей или клубеньков, зеленую окраску, размеры от 1-2 мм до 5 см, снабжены ризоидами.

Классификация растений по строению семян:
■ однодольные;
■ двудольные.

Однодольные растения — класс цветковых растений, у которых зародыш имеет одну семядолю (примеры: злаковые, лук); семя таких растений одновременно является и плодом (зерновка).

Двудольные растения — класс цветковых растений, у которых зародыш имеет две семядоли (пример: бобовые).

Семядоли — первые листья зародыша, которые могут содержать запас питательных веществ.

Щиток — единственная семядоля зародыша злаков, прилегающая к эндосперму.

Основные различия между однодольными и двудольными растениями, а также между их семенами приведены в таблице.

Строение семени: семя состоит из зародыша и (у однодольных и некоторых двудольных растений — льна, моркови и др.) эндосперма, окруженных семенной кожурой.

■ Семена двудольных и однодольных растений несколько отличаются по своему строению.

Прорастание семени:
■ разрывается семенная кожура;
■ из семени выходит зародышевый корешок, который быстро растет и укрепляется в почве, всасывая из нее воду и растворенные минеральные вещества и передавая их зародышу;
■ начинает расти зародышевый стебелек, который выносит из почвы верхушечную почечку (при подземном прорастании; горох, пшеница, дуб) или почечку и семядоли (при надземном прорастании; огурец, морковь);
■ из верхушечной почечки развивается побег.

Проросток — молодое растущее растение, питание которого полностью или частично осуществляется за счет запасных питательных веществ семени.

■ С появлением первых листьев проросток переходит на самостоятельное питание.

❖ Условия прорастания семян:
■ живой зародыш после периода покоя;
■ запас питательных веществ;
■ определенная температура (обычно 10-25 °С);
■ наличие влаги;
■ доступ кислорода.

❖ Значение плодов и семян:
■ они способствуют расселению и размножению растений;
■ обеспечивают непрерывность и стабильность экосистем;
■ являются элементами пищевых цепей экосистем;
■ употребляются в пищу человеком;
■ служат кормом для домашних животных;
■ используются в качестве сырья в промышленности и медицине.

The post Органы высших растений first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Понятие ткани
• 2. Основная ткань (паренхима)
• 3. Образовательные ткани (меристемы)
• 4. Механические ткани
• 5. Проводящие ткани
• 6. Покровные ткани
• 7. Выделительные ткани

Понятие ткани

Ткань — это устойчивый комплекс клеток, имеющих общее происхождение и сходное строение и выполняющих одинаковые функции.

Виды растительных тканей: основные, образовательные, механические, проводящие, покровные, выделительные.

Простые ткани — ткани, состоящие из одного вида клеток и выполняющие только основные функции (пример: ткани листа, молодого корня).

Сложные ткани — ткани, состоящие из различных по строению клеток, выполняющих, наряду с основными, некоторые дополнительные .функции (пример: клетки ксилемы выполняют проводящую и опорную функции).

Основная ткань (паренхима)

Основная ткань (паренхима) — это ткань растений, обеспечивающая многообразные функции (см. ниже) и образованная крупными живыми клетками, среди которых располагаются различные специализированные ткани.

■ Продольные и поперечные размеры клеток паренхимы отличаются не более чем в два раза.

■ Основные функции паренхимы: фотосинтезирующая (ассимилирующая), запасающая, воздухоносная и др.

❖ Виды основной ткани: хлоренхима, запасающая паренхима, аэренхима, водоносная паренхима.

Хлоренхима (хлорофиллоносная, или ассимиляционная паренхима) — ткань растений, в клетках которой в большом количестве содержатся хлоропласты. Состоит из тонкостенных клеток; выполняет функцию фотосинтеза и образуется в зеленых листьях и приповерхностных слоях стеблей растений.

Запасающая паренхима — ткань, в клетках которой откладываются в твердом или растворенном виде запасные питательные вещества (крахмал, сахара, белки), впоследствии использующиеся растением в процессе его жизнедеятельности.

Аэренхима (или воздухоносная паренхима) — воздухоносная ткань растений, образованная клетками разной формы и имеющая хорошо развитые межклетники, по которым циркулируют газы; способствует снабжению растения кислородом или углекислым газом.

■ Аэренхима развивается в разных органах болотных и водных высших растений (кувшинок и др.) и обеспечивает у них нормальный газообмен в условиях пониженной аэрации.

Водоносная паренхима — особая ткань растений, образованная крупными клетками паренхимы, имеющими тонкие стенки и лишенными хлоропластов, в вакуолях которых содержатся слизистые вещества, удерживающие воду; способствует снабжению клеток растения водой.

■ Водоносная паренхима характерна для высших растений засушливых районов (кактусов, агав, алоэ и др.) и солончаков и обеспечивает у них нормальное водоснабжение в условиях длительного отсутствия влаги.

Образовательные ткани (меристемы)

❖ Образовательная ткань, или меристема, состоит из активно делящихся клеток с интенсивным обменом веществ и обеспечивает рост растения в течение всей его жизни за счет постоянного деления и образования новых клеток.

Особенности клеток образовательной ткани: клетки не дифференцированы, многогранны, плотно прилегают друг к другу, имеют тонкие стенки, крупное, расположенное в центре ядро, густую цитоплазму и небольшие вакуоли; могут делиться в разных направлениях. Одна часть клеток меристем постепенно дифференцируется, превращаясь в клетки различных постоянных тканей растения и формируя его тело, другая их часть задерживается на эмбриональной стадии развития в течение всей жизни растения.

❖ Виды меристем:
■ верхушечные (находятся на кончиках корней и верхушках стеблей);
■ вставочные (находятся у оснований цветоносных побегов и междоузлий однодольных растений);
■ боковые — камбий и др. (находятся внутри стеблей и корней);
■ раневые (формируются в любом органе растения, где возникло повреждение).
Камбий — боковая образовательная ткань, за счет деления клеток которой происходит вторичное утолщение (рост в толщину) стеблей и корней голосеменных и двудольных растений.

Механические ткани

❖ Механические ткани — ткани, придающие прочность растению и образованные клетками, имеющими сильно утолщенные и одре-весневевшие оболочки и тесно примыкающими друг к другу.

■ Механические ткани образуют каркас растения, который заполняется мягкими и тонкостенными клетками остальных тканей. Виды механической ткани: колленхима и склеренхима.

❖ Колленхима образована живыми паренхимными клетками с неравномерно утолщенными, легко растягивающимися оболочками, не препятствующими росту клеток, что способствует укреплению молодых растущих органов растения.

■ Колленхима располагается под эпидермисом молодого стебля и черешков листьев и окаймляет жилки в листьях двудольных.

❖ Склеренхима образована вытянутыми (прозенхимными) толстостенными клетками с отмершим на ранних стадиях содержимым и равномерно утолщенными, одревесневшими, прочными оболочками.

■ Склеренхима образует каркас наземных растений и их вегетативных органов. Типы склеренхимных клеток: волокна и склереиды.

Волокна — это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (примеры: лубяные и древесинные волокна).

Склереиды представляют собой округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками.

■ Из склереид образуются семенная кожура, скорлупа орехов, косточки (вишни, сливы, персика и др.) и т.п.

Проводящие ткани

Проводящие ткани — это ткани, обеспечивающие передвижение воды и питательных веществ по растению.

Виды проводящих тканей:
— ксилема обеспечивает восходящий ток;
— флоэма обеспечивает нисходящий ток;

❖ Ксилема — сложная проводящая ткань растений, выполняющая проводящую (обеспечивает транспорт воды и минеральных веществ от корней к листьям) и механическую функции. В состав ксилемы входят трахеиды или сосуды, паренхимные клетки и клетки механической ткани.

Трахеиды — отдельные вытянутые мертвые (одревесневшие) клетки с утолщенными оболочками и скошенными концами, имеющими поры, через которые вода и растворенные в ней вещества проникают из одной трахеиды в другую. Имеются у голосеменных, папоротников, хвощей и плаунов.

Сосуды — сплошные длинные полые трубки, образованные из мертвых клеток, между которыми разрушены поперечные перегородки. Имеются только у покрытосеменных растений. По сосудам вода с растворенными в ней минеральными солями перемещается от корней к другим органам растения.

❖ Флоэма — сложная (комплексная) проводящая ткань высших растений, состоящая из собственно проводящих элементов ситовидных клеток и клеток-спутниц, а также клеток механической и основной ткани.

■ Основная функция флоэмы — транспорт органических продуктов фотосинтеза от листьев к другим органам (нисходящий ток).

Ситовидные трубки — ряд расположенных друг за другом в флоэме и проходящих по всей длине растения вытянутых живых клеток (члеников), в которых отсутствуют ядра, цитоплазма прилегает к стенкам клеток в виде тонкого слоя, а поперечные перегородки имеют сквозные округлые отверстия (наподобие сита), через которые растворы органических веществ проникают из одной клетки в другую.

Клетки-спутницы — типичные по строению растительные клетки, залегающие рядом с ситовидными трубками и способствующие передвижению по ним органических веществ. У голосеменных клетки-спутницы отсутствуют.

■ Ксилема и флоэма тесно взаимодействуют друг с другом и обычно образуют в органах растения особые тканевые комплексы — проводящие пучки.

Древесина — вторичная ксилема; ежегодно нарастающий и составляющий основную часть ствола дерева комплекс проводящей (сосуды), механической (древесные волокна) и основной тканей, расположенных внутрь от камбия.

■ Древесина является опорой стебля дерева и служит для проведения воды и минеральных солей от его корней к листьям.

Покровные ткани

❖ Покровные ткани — ткани, покрывающие тело растения снаружи и защищающие его от неблагоприятных внешних воздействий.

■ Виды покровной ткани: эпидерма, пробка, корка, риюдерма.

❖ Кора — совокупность тканей многолетних растений, расположенных в их стеблях и корнях снаружи от камбия.

■ Кора состоит из эпидермы, пробки, лубяных волокон (механической ткани коры) и ситовидных трубок (которые выполняют проводящую функцию).

❖ Эпидерма — покровная ткань, кожица, состоящая из одного слоя плотно расположенных клеток, имеющих утолщенные наружные стенки. Снаружи клетки эпидермиса покрыты кутикулой и — нередко — многочисленными волосками и восковым налетом, защищающими растение от излишних потерь воды.

■ Эпидермой покрыты однолетние стебли и листья растений.

Кутикула — особая пленка, состоящая из жироподобных веществ, вырабатываемых клетками эпидермиса.

Устьице — своеобразный клапан в эпидермисе, представляющий собой щелевидное отверстие, ограниченное с обеих сторон двумя клетками бобовидной формы (их называют замыкающими), которые могут изменять свою форму и тем самым регулировать ширину устьичного отверстия.

■ Функции устьиц: осуществление газообмена между растительным организмом и внешней средой и испарение воды растением (транспирация).

Пробка (перидерма) — вторичная покровная ткань у стеблей и корней многолетних двудольных и голосеменных растений, со временем заменяющая эпидерму и состоящая из нескольких слоев отмерших клеток.

■ Пробка образуется из боковой образовательной ткани — пробкового камбия. Оболочки клеток этой ткани содержат особое вещество суберин, не пропускающее воду и воздух, вследствие чего клетки постепенно отмирают и заполняются воздухом, предохраняя растения от неблагоприятных воздействий среды.

■ Газообмен и испарение воды через пробку обеспечивается за счет образования в ней чечевичек — разрывов, заполненных рыхло расположенными клетками и имеющих вид небольших бугорков.

Корка — наружный слой коры, формирующийся в течение многих лет защитный слой тканей на стеблях и корнях древесных растений, образующийся в результате ежегодного наращивания отдельных слоев пробки.

Луб — вторичная флоэма древесных растений, внутренний слой их коры, представляющий собой комплекс проводящей (ситовидные трубки), механической (лубяные волокна) и основной (лубяная паренхима) тканей, расположенных кнаружи от камбия.

■ Функция луба — проведение растворов органических веществ (углеводов) от листьев к корням.

Лубяные волокна — механическая ткань стебля растения, представляющая собой клетки с разрушенным содержимым и одревесневевшими клеточными стенками.

❖ Ризодерма (эпиблема) — первичная покровная ткань корня, формирующаяся вблизи конуса нарастания и несущая корневые волоски.

■ Функция ризодермы — активное поглощение веществ из почвенного раствора.

Выделительные ткани

Выделительные, или секреторные, ткани — ткани, образованные тонкостенными живыми клетками, выделяющими различные (в зависимости от выполняемой функции) секреты, и выполняющие выделительные (выделение гормонов — регуляторов роста растения, пигментов, дубильных веществ, ингибиторов или стимуляторов роста соседних растений и т.д.), защитные (фитонциды, смолы) и некоторые иные (нектарники и др.) функции.

Типы выделительных тканей: млечники, выделительные клетки, нектарники, железистые клетки, смоляные ходы и др.

Млечники — ткани, состоящие из живых многоядерных клеток, расположенных во флоэме и содержащих млечный сок (латекс); защищают от повреждений и поедания животными (примеры: мак, молочай, одуванчик).

Выделительные клетки — мертвые клетки, содержащие ядовитые вещества; защищают от поедания животными (примеры: чай, лавр, лекарственные растения).

Смоляные ходы — это группы мертвых клеток, заполненных смолой (живицей); сосредоточены во внутренней части стеблей хвойных растений; защищают растения от насекомых-вредите-лей.

Нектарники состоят из клеток, выделяющих нектар — раствор углеводов, привлекающий насекомых. Имеются в цветках растений, опыляемых насекомыми.

Железистые клетки — живые клетки, заполненные жидким секретом, состоящим из исключенным из газообмена веществ, и выделяющие газообразные, жидкие, твердые вещества во внешнюю среду. Находятся на поверхности некоторых листьев, стеблей (герань) и защищают растения от чрезмерного испарения и поедания животными.

The post Ткани высших растений first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Классификация высших растений
• 2. Жизненные формы высших растений

Высшие растения — это многоклеточные фототрофные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде и характеризующиеся правильным чередованием полового и бесполого поколений и наличием дифференцированных тканей и органов.

Основные признаки, отличающие высшие растения от низших:
■ приспособленность к обитанию в наземной среде;
■ наличие четко дифференцированных тканей, выполняющих конкретные специализированные функции;
■ наличие многоклеточных органов размножения — полового (гаметангий) и бесполого (спорангий). Мужские гаметангии высших растений называются антеридиями, женские — архегониями. Гаметангии высших растений (в отличие от низших) защищены оболочками из стерильных (бесплодных) клеток и (у отдельных групп растений) могут быть редуцированы, т.е. уменьшены и упрощены;
■ превращение зиготы в типичный многоклеточный зародыш, клетки которого первоначально не дифференцированы, но генетически детерминированы на специализацию в определенном направлении;
■ правильное чередование двух поколений — гаплоидного полового (гаметофит), развивающегося из споры, и диплоидного бесполого (спорофит), развивающегося из зиготы;
■ доминирование в жизненном цикле спорофита (у всех отделов кроме Моховидных);
■ разделение тела спорофита (у большинства отделов высших растений) на специализированные вегетативные органы — корень, стебель и листья.

Классификация высших растений

❖ Отделы высших растений:
■ Риниофиты (полностью исчезли),
■ Моховидные (25 000 видов),
■ Плауновидные (1 200 видов),
■ Хвощевидные (30 видов),
■ Папоротниковидные (10 000 видов),
■ Голосеменные (около 700 видов),
■ Покрытосеменные, или Цветковые (250 000 видов;).
Краткая характеристика отделов приведена в таблице:

Высшие споровые растения — высшие растения, у которых процессы полового и бесполого размножения разделены, причем бесполое размножение и расселение растений осуществляется преимущественно гаплоидными спорами, образующимися в результате мейоза в спорангиях бесполых спорофитов. Споры дают начало половому поколению — гаметофитам, способным образовывать гаметы.

■ К высшим споровым растениям относятся Риниофиты, Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные.

Семенные растения — высшие растения, у которых размножение и расселение осуществляется преимущественно многоклеточными образованиями — семенами, формирующимися в результате взаимосвязанных и последовательно протекающих процессов бесполого и полового размножения; характеризуются независимостью оплодотворения от наличия воды.

■ К семенным растениям относятся отделы Голосеменные и Покрытосеменные.

Жизненные формы высших растений

Жизненная форма — характерный облик (вид) конкретной группы растений, отражающий их приспособленность к условиям окружающей среды.

Дерево — крупное растение с одним многолетним, в разной степени одревесневающим, разветвленным или не ветвящимся главным стеблем — стволом, сохраняющимся в течение всей жизни растения, и кроной из боковых ветвей (примеры: дуб, береза, клен).

Кустарник — многолетнее растение со многими одревесневающими разветвленными стволами (стволиками), высотой 0,5-6 м; отдельные стволики обычно живут меньше, чем растение (пример: орешник).

Кустарничек — невысокий (не выше 0,5 м) кустарник; часто обладает длинными подземными корневищами (примеры: черника, клюква).

Травы — растения, имеющие, как правило, сочные, зеленые, неодревесневающие стебли относительно небольшой высоты (исключения: высота банана достигает 6 м, сахарного тростника — 7 м).

Трава многолетняя — трава, стебли которой отмирают при наступлении неблагоприятных сезонных условий (зима, засуха) почти до основания; почки возобновления (из которых на следующий год развиваются новые побеги) сохраняются на уровне почвы или в почве на корневищах, клубнях, луковицах (примеры: одуванчик, пырей, подорожник).

Трава однолетняя — травянистое растение, у которого жизненный цикл от прорастания семени до образования собственных семян и отмирания завершается в течение одного вегетационного периода (примеры: фиалка полевая, лебеда, бамбук).

Трава двулетняя — травянистое растение, живущие два вегетационных периода, но цветет и плодоносит, после чего отмирает на второй год жизни (примеры: морковь, свекла).

Трава поликарпическая — травянистое растение, неоднократно цветущее и плодоносящее в течение жизни (большинство многолетних трав).

Трава монокарпическая — травянистое растение, которое цветет и плодоносит только один раз в жизни, после чего целиком отмирает (примеры: тмин, бамбук).

The post Общая характеристика высших растений first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Общая характеристика водорослей
• 2. Особенности строения водорослей
• 3. Размножение водорослей
• 4. Значение водорослей
• 5. Зеленые водоросли
• 6. Харовые водоросли
• 7. Красные и бурые водоросли

Общая характеристика водорослей

Водоросли — это многоклеточные, преимущественно водные, эукариотические фотосинтезирующие организмы, которые не имеют тканей или тело которых не дифференцировано на вегетативные органы (т.е. относящиеся к подцарству низших растений).

❖ Систематические отделы водорослей (различаются по струк туре таллома, набору фотосинтезирующих пигментов и запасных питательных веществ, особенностям размножения и циклов развития, местообитанию и т. п.):
■ Золотистые;
■ Зеленые (примеры: спирогира, улотрикс);
■ Красные (примеры: порфира, филлофора);
■ Бурые (примеры: лессония, фукус);
■ Харовые (примеры: хара, нителла);
■ Диатомовые (пример: ликмофора) и др.
Количество видов водорослей — более 40 тыс.

❖ Среда обитания водорослей: пресные и соленые водоемы, влажная почва, кора деревьев, горячие источники, ледники и т.д.

❖ Экологические группы водорослей: планктонные, бентосные (подробно), наземные, почвенные и др.

Планктонные формы представлены зелеными, золотистыми и желто-зелеными водорослями, имеющими специальные приспособления для облегчения переноса водой: уменьшающие плотность организмов (газовые вакуоли, включения липидов, студенистую консистенцию) и увеличивающие их поверхность (разветвленные выросты, приплюснутую или вытянутую форму тела и др.).

Бентосные формы обитают на дне водоемов или обволакивают находящиеся в воде предметы; к субстрату прикрепляются ризоидами, базальными дисками и присосками. В морях и океанах они представлены преимущественно бурыми и красными водорослями, а в пресных водоемах — всеми отделами водорослей, кроме Бурых. Бентосные водоросли содержат крупные хло-ропласты с высоким содержанием хлорофилла.

Наземные, или воздушные, водоросли (это обычно Зеленые или Желто-зеленые водоросли) образуют налеты и пленки различного цвета на коре деревьев, влажных камнях и скалах, заборах, крышах домов, на поверхности снега и льда и т.п. При недостатке влаги наземные водоросли пропитываются органическими и неорганическими веществами.

Почвенные водоросли (в основном Желто-зеленые, Золотистые и Диатомовые) живут в толще почвенного слоя на глубине до 1-2 м.

Особенности строения водорослей

Тело водорослей не разделено на вегетативные органы и представлено прочным в упругим талломом (слоевищем). Структура таллома — нитчатая (примеры: улотрикс, спирогира), пластинчатая {пример: ламинария), разветвленная или кустистая (пример: хара). Размеры — от 0,1 мм до нескольких десятков метров (у некоторых бурых и красных водорослей). Таллом разветвленных и кустистых водорослей — рассеченный и имеет линейно-членистое строение; в нем можно различить главную ось, «листья» и ризоиды.

У некоторых водорослей имеются специальные воздушные пузыри, которые удерживают слоевище у поверхности воды, где есть возможность максимального улавливания света для фотосинтеза.

Таллом многих водорослей выделяет слизь, которая заполняет их внутренние полости и частично выводится наружу, помогая лучше удерживать воду в препятствуя обезвоживанию.

Клетки таллома водорослей не дифференцированы и имеют проницаемою клеточную оболочку, внутренний слой которой состоит из целлюлозы, а наружный — из пектиновых веществ и (у многих видов) ряда добавочных компонентов: извести, лигнина, кутина (задерживающего ультрафиолетовые лучи и предохраняющего клетки от излишней потери воды в период отлива) и др. Оболочка выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая при этом возможность роста. При дефиците влаги оболочки значительно утолщаются.

Цитоплазма клетки у большинства водорослей образует тонкий слой между большой центральной вакуолью и клеточной стенкой. В цитоплазме имеются органеллы: хроматофоры, эндоплазматический ретикулум, митохондрии, аппарат Гольджи, рибосомы, одно или несколько ядер.

Хроматофоры — это органеллы водорослей, содержащие фотосинтезирующие пигменты, рибосомы, ДНК, липидные гранулы и пиреноиды. В отличие от хлоропластов высших растений хроматофоры более разнообразны по форме (могут быть чашевидными, лентовидными, пластинчатыми, звездчатыми, дисковидными и др.), размерам, числу, строению, местоположению и набору фотосинтезирующих пигментов.

У мелководных (зеленых) водорослей фотосинтезирующими пигментами являются в основном хлорофиллы а и b, поглощающие красный и желтый свет. У бурых водорослей, обитающих на средних глубинах, куда проникает зеленый и синий свет, фотосинтезирующими пигментами являются хлорофиллы а и с, а также каротин и фукоксантин, имеющие бурый цвет. У красных водорослей, обитающих на глубинах до 270 м, фотосинтезирующими пигментами являются хлорофилл d (характерный только для этой группы растений) и имеющие красноватую окраску фикобилины — фикоэритрин, фикоцианин и аллофикоцианин, хорошо поглощающие синие и фиолетовые лучи.

Пиреноиды — особые включения, входящие в состав матрикса хроматофор и являющиеся зоной синтеза и накопления запасных питательных веществ.

Запасные вещества водорослей: крахмал, гликоген, масла, полисахариды и др.

Размножение водорослей

Водоросли размножаются бесполым и половым путем.

❖ Органы размножения водорослей (одноклеточные):
■ спорангии (органы бесполого размножения);
■ гаметангии (органы полового размножения).

❖ Способы бесполого размножения водорослей: вегетативное (фрагментами таллома) или одноклеточными зооспорами.

❖ Формы полового процесса у водорослей:
■ изогамия — слияние одинаковых по строению и величине подвижных гамет,
■ гетерогамия — слияние подвижных гамет разных размеров (более крупную считают женской),
■ оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки со сперматозоидом,
■ конъюгация — слияние содержимого двух неспециализированных клеток.

Половой процесс завершается образованием диплоидной зиготы, из которой формируется новая особь или образуются подвижные жгутиковые зооспоры, служащие для расселения водоросли.

❖ Особенности размножения водорослей:
■ у некоторых видов водорослей каждая особь способна формировать (в зависимости от времени года или условий среды) и споры, и гаметы;
■ у отдельных видов водорослей функции бесполого и полового размножения выполняют разные особи — спорофиты (они образуют споры) и гаметофиты (они формируют гаметы);
■ в цикле развития многих видов водорослей (красных, бурых, некоторых зеленых) наблюдается строгое чередование поколений — спорофита и гаметофита;
■ гаметы водорослей, как правило, обладают таксисами, определяющими направление их движения в зависимости от интенсивности света, температуры и т.п.;
■ безжгутиковые споры совершают амебоидное движение;
■ у морских водорослей выход спор или гамет совпадает с приливом; период покоя в развитии зиготы отсутствует (т.е. зигота начинает развиваться сразу же после оплодотворения, чтобы не быть унесенной в море).

Значение водорослей

❖ Значение водорослей:
■ они за счет фотосинтеза продуцируют органические вещества;
■ насыщают воду кислородом и поглощают из нее двуокись углерода;
■ являются пищей для водных животных;
■ являются родоначальниками растений, заселивших сушу;
■ участвовали в образовании горных известняковых и меловых пород, некоторых видов каменного угля и горючих сланцев;
■ зеленые водоросли очищают водоемы, загрязненные органическими отбросами;
■ используются человеком как органические удобрения и кормовые добавки в рацион животных;
■ используются в биохимической, пищевой и парфюмерной промышленности для получения белков, витаминов, спиртов, органических кислот, ацетона, йода, брома, агар-агара (необходим для изготовления мармелада, пастилы, суфле и т.п.), лаков, красителей, клея;
■ многие виды используются в пищу человеком (ламинария, некоторые зеленые и красные водоросли);
■ некоторые виды применяются при лечении рахита, зоба, желудочно-кишечных и других заболеваний;
■ ил из отмерших водорослей (сапропель) используется в грязелечении;
■ могут вызывать «цветение» воды.

Зеленые водоросли

❖ Спирогира

■ Местообитание: пресные стоячие и медленно текущие водоемы, где она образует тину ярко-зеленого цвета; распространена в Беларуси.

■ Форма тела: тонкая нитевидная; клетки расположены в один ряд.

■ Особенности строения клетки — цилиндрической формы с хорошо выраженной клеточной стенкой; покрыты пектиновой оболочкой и слизистым чехлом. Хроматофор лентовидный, спирально закрученный. Вакуоль занимает большую часть клетки. Ядро расположено в центре и соединяется тяжами с пристенной цитоплазмой; содержит гаплоидный набор хромосом.

■ Размножение: бесполое осуществляется путем разрыва нити на короткие участки; спорообразование отсутствует. Половой процесс — конъюгация. При этом две нити водорослей обычно располагаются параллельно друг другу и срастаются при помощи копуляционных выростов или мостиков. Затем оболочки клеток в местах соприкосновения нитей растворяются, образуя сквозной канал, через который содержимое одной из клеток перемещается в клетку другой нити и сливается с ее протопластом, образуя зиготу с плотной оболочкой. Зигота делится мей-озом; образуются 4 ядра, три из них погибают; из оставшейся клетки после периода покоя развивается взрослая особь.

❖ Улотрикс

■ Местообитание: пресные, реже морские и солоноватые водоемы, почва;

■ Жизненный цикл — сложный, с чередованием полового и бесполого поколений: многоклеточный гаметофит (половое поколение, формирующее гаметы) сменяется одноклеточным спорофитом (бесполым поколением, способным образовывать споры).

■ Форма тела гаметофита: нитевидная, неразветвленная; в водоемах формирует ярко-зеленые кустики высотой около 10 см.

■ Особенности строения гаметофита: клетки -цилиндрической формы, покрыты толстой целлюлозной оболочкой, расположены в один ряд. Нити таллома прикрепляются к субстрату бесцветной конической базальной клеткой, выполняющей функции ризоида. Все клетки, кроме базальной, способны делиться, обусловливая непрерывное нарастание таллома. Хроматофор имеет вид пластинки, образующей незамкнутый поясок или кольцо (цилиндр) вдоль клеточной стенки.

■ Строение спорофита: спорофит образован одной безжгутико-вой клеткой, которая представляет собой зиготу, окруженную плотной оболочкой и снабженную слизистой ножкой, которой спорофит прикрепляется к субстрату.

■ Размножение:
— бесполое — путем распада нити на короткие участки или путем образования жгутиковых зооспор (в одной клетке образуются 4 зооспоры);
половой процесс — изогамный; после оплодотворения зигота плавает, затем оседает на дно, теряет жгутики и образует спорофит. После периода покоя ядро спорофита делится, образуются зооспоры, которые затем прорастают.

Харовые водоросли

Харовые водоросли (или харофиты) — высокоорганизованная группа пресноводных водорослей длиной от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров, по внешнему виду похожих на высшие растения — хвощи.

Местообитание: чистые пресные водоемы с жесткой водой, насыщенной растворимыми солями кальция, на глубине 1-5 и более метров; образуют заросли на илистом или песчаном дне.

Особенности строения: тело мутовчато разветвленное, его главная ось («стебель») расчленена узлами на длинные (до 1 м) междоузлия. Каждое междоузлие образовано одной длинной многоядерной клеткой, часто покрытой коркой. От каждого узла отходит по четыре и более боковых побегов («листьев»). Органы прикрепления таллома к субстрату — нитевидные ризоиды. Хроматофоры содержат хлорофиллы а и b и каротиноиды. Запасный продукт — крахмал.

Размножение:
■ бесполое — клубеньками или участками таллома; споры не образуются;
■ половой процесс — оогамный.

Органы полового размножения — многоклеточные; мужские — антеридии (в которых развивается по несколько сотен двужгутиковых сперматозоидов) и женские — оогонии (в каждом из них образуется одна яйцеклетка). Сперматозоиды проникают к яйцеклетке через щель в оогонии. После оплодотворения развивается ооспора (зигота) с толстой оболочкой, которая прорастает после периода покоя.

Красные и бурые водоросли

Красные водоросли

■ Обитают в морях и океанах (иногда в пресных водоемах) на глубине более 200 метров.
■ Размеры таллома — от долей миллиметра до нескольких десятков сантиметров (большинство видов).
■ Форма таллома — нитчатая, кустистая, пластинчатая, корко- и коралловидная и др.
■ Цвет — от ярко-красного до голубовато-зеленого и желтого.
■ Структура таллома — нитчатая или пластинчатая.
■ Органы прикрепления — ризоиды, присоски, подошвы.
■ Хроматофоры пластинчатые, содержат хлорофиллы а и d и пигменты фикоэритрин (красный) и фикоцианин (синий).
■ Размножаются бесполым (спорами) и половым путем. В цикле развития большинства красных водорослей происходит чередование поколений — гаметофита и спорофита.

Бурые водоросли.
■ Это — наиболее высокоразвитые (по морфологической и анатомической дифференцировке таллома) среди всех групп низших растений; они, возможно, являются предками высших растений.
■ Обитают в морях и океанах (обычно на глубинах 40-100 м).
■ Размеры таллома — от нескольких сантиметров до 100 м и более.
■ Форма таллома — ветвисто-кустистая, пластинчатая или ленточная, расчлененная на стебле- и листовидные «органы».
■ Цвет -желтовато-бурый.
■ Структура таллома — пластинчатая или ленточная. У большинства представителей талломы имеют ложно- или истиннотканевое строение (выделяют ассимиляционные, запасающие, проводящие ткани). Некоторые представители имеют воздушные капсулы для поддержания вертикального положения в воде.
■ Органы прикрепления — ризоиды или базальный диск — дисковидное разрастание в основании таллома.
■ Таллом разрастается в результате вставочного роста или за счет деления верхушечных клеток.
■ Хроматофоры пластинчатые, содержат хлорофиллы о и с и пигменты каротин и фукоксантин (имеют бурый цвет).
■ Размножаются бесполым (спорами) и половым путем. Период покоя в развитии зиготы в новую особь отсутствует. В цикле развития большинства бурых водорослей происходит чередование поколений — гаметофита и спорофита.

The post Водоросли first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Признаки растений
• 2. Классификация растений
• 3. Значение растений

Признаки растений

Растение — это многоклеточный эукариотический организм, способный синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.

Ботаника — комплекс наук о растениях, изучающих их классификацию, эволюционное развитие, внешнее и внутреннее строение, химический состав, процессы жизнедеятельности, размножение, эмбриональное развитие, взаимоотношения с окружающей средой, географическое распространение, ископаемые растения и др.

❖ Важнейшие отличительные признаки растений:
■ наличие плотных клеточных стенок, состоящих из целлюлозы;
■ поглощение пищи путем всасывания;
■ наличие пластид с хлоропластом;
■ наличие больших клеточных вакуолей с клеточным соком;
■ запасным углеводом является крахмал;
■ размножение и расселение — спорами или семенами.

❖ Дополнительные признаки (не являются общими для всех групп растений):
■ прикрепленный образ жизни;
■ неограниченный рост;
■ своеобразные жизненные циклы;
■ своеобразные способы закладки органов.

Распространение растений: растения заселяют почти всю поверхность суши (в том числе значительные участки безводных пустынь, топких болот и гор) и все пресные и соленые водоемы (реки, озера, моря и океаны до больших глубин). Особенно богаты видами растений тропические регионы.

Известно около 400 тыс. видов растений. Их общая биомасса в биосфере — примерно 1850 млрд, т; ежегодно растения создают 170 млрд, т органического вещества.

Классификация растений

❖ Подцарства растений:
■ низшие растения;
■ высшие растения.

Низшие растения — подцарство растений, которые не имеют тканей или тело которых не дифференцировано на вегетативные органы — корень, стебель и листья. Возникли около 2 млрд, лет назад. К низшим растениям относятся водоросли (см. п. 7.2).

Высшие растения — подцарство внутренне и внешне дифференцированных растений, т.е. растений, имеющих различающиеся своими функциями ткани и органы разной степени сложности. Возникли около 430 млн. лет назад; насчитывают более 300 тыс. видов.

Систематика растений (в скобках приведены примеры):
■ отдел (Покрытосеменные, или Цветковые);
■ класс (двудольные);
■ порядок (коричникоцветные);
■ семейство (пасленовые);
■ род (паслен);
■ вид (паслен черный).

Значение растений

❖ Значение растений:
■ они обеспечивают кислородом всю планету;
■ очищают воздух от двуокиси углерода;
■ формируют фитоценозы, в которых обитают представители других царств живых организмов;
■ являются источником органического вещества для животных и человека;
■ являются источником сырья для химической, бумажной, текстильной, строительной, мебельной, фармацевтической и ряда других отраслей промышленности;
■ служат топл ивом;
■ являются продуктами питания человека (злаки, овощи, фрукты, ягоды);
■ имеют эстетическое значение (комнатные растения, зеленые насаждения парков, скверов, аллей и т.д.).

The post Общая характеристика растений first appeared on ESCULAPPRO.RU.