Водоросли. Общая характеристика, морфологические особенности, питание, размножение, классификация. Жизненный цикл на примере бурой водоросли ламинария.

Водоросли - гетерогенная экологическая группа преимущественно фототрофных одноклеточных, колониальных или многоклеточных организмов, обитающих, как правило, в водной среде, в систематическом отношении представляющая собой совокупность многих отделов.

Морфологические особенности:

1) Амёбоидный - Одноклеточные организмы, лишённые твёрдой клеточной оболочки и вследствие этого, не способные сохранять постоянную форму тела.

2) Монадный - Одноклеточные водоросли, имеющие постоянную форму тела, жгутик(и), часто стигму, а пресноводные — сократительную вакуоль.

3) Коккоидный - Одноклеточные, лишённые каких-либо органоидов передвижения и сохраняющие постоянную форму тела в вегетативном состоянии клетки.

4) Палльмелоидный - Постоянное, достаточно крупное, как правило, прикреплённое к субстрату, образование из нескольких коккоидных клеток, погружённых в общую слизистую массу.

5) Нитчатый - Клетки соединены в нить, простую или разветвлённую.

6) Разнонитчатый - Есть две системы нитей: стелющиеся по субстрату горизонтальные и отходящие от них вертикальные.

7) Пластинчатый - Многоклеточные талломы в форме пластинок из одного, двух или нескольких слоёв клеток.

8) Сифональный - Отсутствуют клеточные перегородки, в результате чего таллом, часто крупный и внешне дифференцированный, формально представляет собой одну клетку с большим количеством ядер.

9) Сифонокладальный - Таллом представлен многоядерными клетками, соединёнными в нитчатые или иной формы многоклеточные талломы

10) Харофитный - Свойственна только харовым водорослям.

11) Сарциноидный - Колонии, представляющие собой группы (пачки или нитеобразные образования), которые возникают в результате деления одной исходной клетки и заключены в растягивающуюся оболочку этой клетки.

12) Псевдопаренхиматозный - Представлен слоевищами, которые образовались в результате срастания разветвлённых нитей, нередко сопровождаемого морфофункциональной дифференциацией получающихся ложных тканей.

Размножение:

Вегетативное размножение может осуществляться как простым разделением многоклеточного организма (фрагменты нитей Spirogyra (спирогира) или колонии (Synura) на несколько частей, так и при помощи специализированных органов.

Бесполое размножение водорослей осуществляется при помощи подвижных зооспор или неподвижных апланоспор.

Половое размножение. При половом размножении происходит попарное слияние гаплоидных клеток с образованием диплоидной зиготы.

Классификация водорослей:

· Прокариоты, или Доядерные

· Царство Бактерии

· Подцарство Цианобактерии

· Отдел Сине-зелёные водоросли

· Эукариоты, или Ядерные

· Царство Растения

· Подцарство Водоросли

· Отдел Зелёные водоросли

· Отдел Эвгленовые водоросли

· Отдел Золотистые водоросли

· Отдел Жёлто-зелёные водоросли

· Отдел Диатомовые водоросли

· Отдел Динофитовые водоросли

· Отдел Криптофитовые водоросли

· Отдел Бурые водоросли

· Подцарство Багрянки

· Отдел Красные водоросли

Жизненный цикл на примере Ламинарии:

Ламинария проходит несколько жизненных циклов, первый из которых — спорофит — известен как морская капуста. На второй стадии (гаметофит) ламинария приобретает вид небольших разветвленных нитей. В стадии спорофита на листовой пластинке формируются спорангии, в которых развиваются гаплоидные зооспоры. Опустившись на грунт, споры прорастают в мужские и женские гаметофиты. В них образуются женские половые клетки — оогонии с одной яйцеклеткой, и мужские — антеридии с одним 2-жгутиковым сперматозоидом. Оплодотворенные клетки формируют таллом новой водоросли.

20. Отдел Мхи. Общая характеристика, морфологические особенности, жизненный цикл.

Мхи - обширная группа высших растений, очень различающихся по внешнему строению.Моховидные представляют собой очень древнюю группу в царстве растений. Почти все они — многолетние растения. Обычно мхи низкорослы: их высота колеблется от нескольких миллиметров до 20 см. Они всегда растут в местах повышенной влажности.Моховидные размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется спорами (поэтому их относят к споровым растениям) и вегетативным путем (частями слоевища, стеблей, листьев), а половое — с помощью гамет.

Для полового размножения у мхов развиваются специальные органы, в которых образуются гаметы: мужские — сперматозоиды и женские — яйцеклетки. У слоевищных мхов половые органы располагаются на верхней поверхности слоевища, а у листостебельных — в верхушечной части побегов.

В водной среде с помощью жгутиков сперматозоиды передвигаются к яйцеклетке и оплодотворяют ее. Без воды сперматозоиды не могут достигнуть яйцеклетки. После оплодотворения из появившейся зиготы развивается особый орган — коробочка, в которой формируются споры. С помощью спор моховидные размножаются и расселяются. Из споры вначале развивается многоклеточная тонкая зеленая нить —протонема. На ней вскоре из почек формируются пластинчатые талломы или облиственные побеги.

Морфологические особенности:

У мхов нет цветков, корней и проводящей системы.

Размножаются мхи спорами, которые созревают в спорангиях на спорофите. В жизненном цикле, в отличие от сосудистых растений, преобладаетгаплоидный (то есть с одинарным набором непарных хромосом) гаметофит (половое поколение). Гаметофит мхов — многолетнее зелёное растение, нередко с листоподобными боковыми выростами и корнеподобными выростами (ризоидами), в то время как спорофит (или бесполая стадия жизненного цикла) короткоживущий, быстро усыхает и состоит только из ножки и коробочки, в которой созревают споры.

Спорофит моховидных (носящий название спорогоний, или спорогон), имеет более простое строение, чем у других групп высших растений. Он не способен укореняться и располагается на гаметофите.

21. Класс Папоротники. Общая характеристика, морфологические особенности, жизненный цикл.

Папоротники - отдел сосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 400 млн. лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры.

Морфологические особенности - Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней (вегетативного и придаточного). Листья папоротника называются вайями.В лесах умеренной зоны обычно папоротники имеют короткий стебель, представляющий собой корневище, находящееся в почве. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной — паренхимной ткани.

Жизненный цикл - В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.

На нижней части листа раскрывается спорангий, споры оседают на земле, прорастает спора, появляется заросток с гаметами, происходит оплодотворение, появляется молодое растение.

22. Класс Хвощи. Общая характеристика, морфологические особенности, жизненный цикл.

Хвощи - подотдел высших споровых растений отдела папоротниковидных, ранее помещался в ныне упразднённый отдел Хвощевидные (Equisetophyta).

Для хвощёвых характерно наличие побегов, состоящих из чётко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. Этой чертой современные и ископаемые хвощи резко отличаются от всех остальных высших споровых растений и по внешнему виду напоминают некоторые водоросли (харовые), голосеменные (хвойник), или даже цветковые (казуарину)[1].

Хвощи — своеобразные растения. Многие вегетативные признаки сближают их со злаками. По-видимому, среди папоротникообразных хвощи наиболее конкурентоспособны, что объясняется многочисленными совершенствованиями вегетативных органов: стебель хвощей членистый и растёт в узлах (как у злаков); эпидерма армирована кремнезёмом; вес стебля облегчён за счет наличия центральной полости; есть многочисленные тяжи механических тканей, повышающие прочность стебля; есть воздухоносные полости, позволяющие наладить снабжение кислородом подземных и подводных частей; развиваются настоящие сосуды (как у покрытосеменных); споры снабжены специальными расталкивающими отростками (элатерами), способствующими разрыхлению споровой массы, и, следовательно, переносу спор ветром.

Морфологические особенности - К хвощёвым принадлежат как травянистые вымершие и ныне живущие растения со стеблем длиной от нескольких сантиметров до нескольких метров, так и древовидные вымершие формы, достигавшие 15 м высоты и диаметра ствола 50 см.

Проводящая система стебля хвощёвых представлена актиностелой или артростелой, то есть членистой стелой, состоящей из чередующихся между собой на протяжении стебля участков различного строения. Проводящие элементы ксилемы представлены трахеидами разного типа, а у хвощей также и сосудами. Флоэма состоит из ситовидных элементов и паренхимных клеток

От всех известных растений и вымершие, и современные хвощёвые отличаются побегами, составленными отдельными члениками.

Размножение - Жизненный цикл хвощей похож на цикл папоротниковидных: он характеризуется преобладанием спорофитного поколения. Спорангии находятся в спороносных шишках (стробилах) на хорошо заметных бесцветных или бледно-бурых спорангиофорах. Упавшие на землю споры прорастают мелкими (до 3 см в диаметре) зелёными заростками; после оплодотворения из них развивается спорофит.

23. Класс Плауны. Общая характеристика, морфологические особенности, жизненный цикл.

Класс Плауны - род растений семейства Плауновые

Морфологические особенности - Вечнозелёные многолетние травы, большей частью с дихотомическим ветвлением.

Побеги ползучие с приподнимающимися ветвями.

Листья (филлоиды) очерёдные или в мутовках, от линейных до ланцетовидных.

Спорофиллы в плотных стробилах. Споры прорастают через 3—8 лет после высыпания. Гаметофит сапрофитный, с микоризой, развивается от 2 до 16 лет.

Жизненный цикл - Размножение спорами и вегетативное — укоренением ветвей, выводковыми почками, клубеньками.

24. Отдел Голосеменные. Общая характеристика, морфологические особенности, жизненный цикл.

Голосеменные - наиболее древняя и до сих пор процветающая группа семенных растений, занимающая промежуточное положение между папоротниками и цветковыми растениями.

жизненный цикл - Все голосеменные – разноспоровые растения; микроспорофиллы и макроспорофиллы сильно различаются по форме, размерам и строению. У наиболее примитивных семенных папоротников они свободно росли на обычных побегах; у всех остальных голосеменных они находятся на укороченных побегах – стробилах, как правило, раздельнополых. Микроспоры у семенных растений развиваются в пыльцевом мешке и называются пыльцевыми зёрнами или пылинками. Они переносятся на женский гаметофит, как правило, при помощи ветра, прорастая внутрь после попадания на мегаспорангий. Внутри мегаспорангия, называемого семязачатком, развивается мегаспора; после оплодотворения мужской гаметой семязачаток превращается в семя. Женский гаметофит, конечно, в очень большой степени зависит от родительского растения, однако в значительно большей степени, чем гаметофит папоротника, устойчив к обезвоживанию. Питательный запас, окружающий семя, используется зиготой при прорастании; семена могут оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока не наступят благоприятные условия. Плоды не образуются, но у семени могут развиваться различные приспособления, облегчающие их распространение.

Морфологические особенности - Все голосеменные – деревья либо кустарники, нередко достигающие огромных размеров. Одни голосеменные сильно ветвятся и несут множество мелких (нередко чешуевидных) листьев. Другие разветвлены слабо и имеют крупные перистые листья. У большинства голосеменных в ксилеме отсутствуют сосуды, а в флоэме – клетки-спутницы. С другой стороны, ткани голосеменных устроены более сложно, чем ткани папоротникообразных.

Отдел покрытосеменные. Общая характеристика, морфологические особенности, жизненный цикл.

Покрытосеменные - Покрытосеменные образуют один из наиболее крупных отделов царства растений. У растений, относящихся к этому отделу, семена покрыты тканями плода, который образуется из завязи пестика цветка.

Морфологические признаки - Покрытосеменные смогли произрастать в самых разных условиях обитания. Они оказались способными заселять различные почвы (кислые, соленые, плодородные, неплодородные), жить на камнях, стволах других растений, на стенах домов, произрастать в разных климатических зонах — от жаркого тропического пояса до холодных тундр. Произрастание в неодинаковых условиях способствовало образованию огромного разнообразия жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, травы (рис. 103). Среди трав имеются стержнекорневые, луковичные, корневищные, лианы, эпифиты, ползучие, клубнеобразующие и многие другие формы. Есть покрытосеменные влаголюбивые и сухолюбивые, светло- и тенелюбивые. Преобладающее число цветковых — настоящие автотрофные растения. Но среди них есть питающиеся гетеротрофно, например, растения-паразиты и растения-хищники (насекомоядные).

Жизненный цикл - Половые органы – тычинки и пестики – собраны в цветках (вместе либо по отдельности). В тычинках созревает пыльца; при помощи насекомых или ветра она попадает на рыльце пестика, прорастая в нём в виде пыльцевой трубки. По этой трубке два спермия переносятся в завязь. Один оплодотворяет яйцеклетку, а другой, сливаясь с центральной клеткой, принимает участие в образовании эндосперма. Через некоторое время формируется семя. Попав в почву, оно прорастает, давая начало новому растению.

25.Отличительной особенностью этого отдела является наличие плода, развивающегося из завязи цветка. Покрытосеменные представлены: деревьями, травами и промежуточными формами - кустарниками и кустарничками.

Выделяют два класса цветковых растений: однодольные и двудольные.

Широкое распространение и разнообразие строения цветковых растений обусловлено приобретением ими в процессе эволюции ряда прогрессивных черт: наличие цветка - органа, совмещающего функции полового и бесполого размножения; образование в составе цветка завязи, заключающей в себе семязачатки и предохраняющей их от действия неблагоприятных условий среды; двойное оплодотворение, в результате которого Образуется триплоидный (а не гаплоидные, как у голосеменных) эндосперм; редукция гаметофита: мужской гаметофит - пыльцевое зерно состоит из двух клеток: вегетативной и генеративной (генеративная яелится, образуя два спермия). Женский гаметофит состоит из 8 клеток зародышевого мешка.

Признаки двудольных растений:

Зародыш имеет 2 семядоли, прорастающие надземно, с 3 проводящими пучками.
Лист на черешке с сетчатым или ветвящимся жилкованием.
Проводящая система состоит из одного кольца проводящих лучков, с камбием; во флоэме присутствует паренхима; кора и сердцевина дифференцированы.
Корневая система стержневая, зародышевый корешок развивается в славный корень.
Жизненные формы древесные и травянистые.
Цветок имеет число элементов, кратное 5 или 4.

Признака однодольных растений:

Зародыш с одной семядолей, прорастающей подземно, имеет два главных проводящих лучка.
Лист без черешка, с параллельным или дуговым жилкованием, с влагалищным основанием.
Проводящая система состоит из многих отдельных пучков; камбий отсутствует; паренхима во флоэме отсутствует; кора и. сердцевина не имеют четкой дифференциации.
Корневая система мочковатая, зародышевый корешок рано отмирает, заменяясь системой придаточных корней.
Жизненные формы травянистые, некоторые древесные формы вторичны.
Цветки имеют число элементов, кратное 3, реже 4, но никогда 5.

Покрытосеменные, или цветковые, растения — важнейший компонент современного растительного покрова Земли, их насчитывают около 300 000 видов; по последним данным, они образуют более 400 семейств, составляющих несколько десятков порядков и два основных класса — однодольные и двудольные. Покрытосеменные растения представлены разнообразными жизненными формами: деревьями, кустарниками, полукустарниками, растениями-подушками, суккулентами, деревянистыми и травянистыми лианами, травами с различной структурой и длительностью жизни подземных и надземных органов. Общий их признак — наличие цветка как специализированного органа, приспособленного к половой функции и семенному размножению. Цветки, крайне разнообразные по форме, имеют околоцветник, тычинки (андроцей) и пестик (гинецей). Последний образован завязью, содержащей семяпочки (впоследствии семена), столбиком и рыльцем. После процесса оплодотворения, происходящего в семяпочках, из завязи развивается плод. Морфологические признаки цветков и плодов разнообразны, именно они лежат в основе систематики покрытосеменных растений. Эти признаки, характеризующие отдельные систематические группы, и, в частности, семейства, с одной стороны, определяются родственными отношениями и связаны с различными направлениями морфологической эволюции, с другой стороны, -механизмом опыления цветков, осуществляемого насекомыми, ветром, водой, птицами, летучими мышами и т. д., а также со способами распространения семян и плодов. Систематическое значение имеют и большинство вегетативных признаков (жизненные формы, строение листьев, отдельных побегов, соцветий), а также способы питания (ав-тотрофность, гетеротрофность, паразитизм). Покрытосеменные распространены по всей Земле, за исключением равнинных арктических ледников и нивального (снежного) пояса высоких горных систем; они произрастают в разнообразных экологических условиях от тропических лесов и пустынь до тундр и морей. В СССР насчитывается 16 000 видов. Довольно сложная система размножения имеется у покрытосеменных. Половые органы – тычинки и пестики – собраны в цветках (вместе либо по отдельности). В тычинках созревает пыльца; при помощи насекомых или ветра она попадает на рыльце пестика, прорастая в нём в виде пыльцевой трубки. По этой трубке два спермия переносятся в завязь. Один оплодотворяет яйцеклетку, а другой, сливаясь с центральной клеткой, принимает участие в образовании эндосперма. Через некоторое время формируется семя. Попав в почву, оно прорастает, давая начало новому растению.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: