Контрольная работа по "Ботанике "

Если отдельные листочки перистосложного листа также являются сложными, то такие листья называются: а) дважды перистое ложными, — когда к главному черешку прикрепляются баковые черешки, а к ним прикреплены своими переточками листочки, например листья альбиции ленкоранской (акации шелковой), мелии гималайской, акации серебристой и б) трижды перистосложными, — когда на главном черешке сидят боковые черешки, а к последним в свою очередь прикреплены еще боковые черешки, на которых сидят листочки, например листья аралии маньчжурской, бундука. Дважды и трижды перистосложные листья в свою очередь бывают парными  и непарными.

В зависимости от характера края листовой пластинки простых и сложных листьев различают листья: цельнокрайные, не имешеющие никаких выемок (бук); ородчатые, у которых выемки острые, а выступы округленные (осина); зубчатые, имеющие клиновидные выемки, а выступы треугольные, острые (вяз); пильчатые с косоугольными, острыми выступами (липа кавказская).

У древесных пород нередко наблюдаются отклонения от типичной формы листа, свойственной данному виду. Иногда это — отклонения временного характера, связанные с возрастом всего растения или его части. Так, у некоторых хвойных пород (например, у криптомерии, а также у кипарисовиков и туй) изящная нитевидная или тонкая и мягкая игловидная хвоя молодых одно-двухлетних растений с возрастом сменяется типичной для данного вида грубой игольчатой или плоской чешуйчатой хвоей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9 – Простые и сложные листья

 

84. Строение и развитие семязачатка  покрытосеменных растений. Биологическая  роль семязачатков. Значение покрытосемянности.

 

Типы семязачатка:

- ортотропный - прямой, фуникулюс и микропиле расположены на противоположных концах оси семязачатка (гречишные, ореховые);

- анатропный (обратный) - нуцеллус повернут по отношению к прямой оси семязачатка на 180, вследствие чего микропиле и фуникулюс расположены рядом (Покрытосеменные)

- гемитропный (полуповернутый) - семязачаток повернут на 90, вследствие чего микропиле и нуцеллус расположены по отошению к фуникулюсу под углом 90 (первоцветные, норичные).

- кампилотропный (односторонне изогнутый) - нуцеллус изогнут односторонне микропилярным концом, соответсвенно микропиле и фуникулюс расположены рядом (бобовые, мальвовые)

- амфитропный (двусторонне изогнутый) - нуцеллус изогнут двусторонне в виде подковы, при этом микропиле и фуникулюс располагаются рядом (тутовые, ладанниковые).

Мегаспорогенез протекает в женской репродуктивной сфере - в гинецее. Морфологически гинецей представлен пестиком (или пестиками). В состав пестика входят: рыльце, столбик и завязь. Внутри завязи содержатся семязачатки (один или несколько). Внутреннее содержимое семязачатка представляет собой нуцеллус. Покровы семязачатка образованы двойным или одиночным интегументом. В нуцеллусе семязачатка имеется одна археспориальная клетка (2n), способная делиться путем. В результате мейоза из археспориальной клетки образуется четыре гаплоидные мегаспоры (n). Вскоре три из них отмирают, а одна увеличивается в размерах и трижды делится путем митозов. В результате образуется восьмиядерный зародышевый мешок (женский гаметофит). Три ядра вместе с прилегающей цитоплазмой образуют клетки-антиподы, два ядра - одно центральное диплоидное ядро; два ядра - две клетки-синергиды; одно ядро становится ядром яйцеклетки.

Когда к семязачатку приближается пыльцевая трубка, он это заранее "чувствует" и готовится ее встретить. Клетки-спутницы начинают выделять слизистые вещества. Тем временем пыльцевая трубка растет, преодолевая сопротивление клеток стенок завязи. Наконец, она достигает микропиле. Пыльцевая трубка протыкает (и при этом убивает) одну из клеток-спутниц. Оба спермия покидают пыльцевую трубку. Мужские ядра затем отделяются друг от друга, причем одно проникает к яйцеклетке, а другое тесно прикладывается к одному из еще не слившихся в это время полярных ядер, именно к сестринскому ядру яйцеклетки. В то время, как мужское ядро все более и более тесно прилегает к ядру яйца, полярное ядро, копулирующее с другим мужским ядром, направляется навстречу к другому полярному ядру, с которым встречается в середине зародышевого мешка. Только после прохождения профазы деления ядра сливаются.

Развитие семяпочки в семя сопровождается превращением завязи (а иногда и других частей растения) в плод. В ходе этого стенка завязи (околоплодник, или перикарарпий) часто утолщается и дифференцируется на отдельные слои - внешний экзокарпий (внеплодник), средний мезокарпий (межплодник) и внутренний эндокарпий (внутреплодник), - обычно лучше заметные в мясистых, чем в сухих, плодах.

Оказавшись в полости завязи, семязачатки могут формироваться быстро и с минимальной затратой строительного материала, что оказалось исключительно важным биологическим преимуществом. Экономия материала, используемого на построение семязачатка, несомненно, позволила цветковым растениям существенно повысить семенную продуктивность, или урожайность. В то же время та же экономия материала привела не только к значительному упрощению семязачатка, по и к более быстрому его формированию, чем у голосеменных.

 

3. Понятие о  виде растений. Филогенетические системы растительного мира.

Вид – это основная структурная и классификационная единица в систематике растений, у которых много общих морфологических и физиологических признаков и которые могут скрещиваться с образованием потомства.

Классификация основывается не только на общих морфологических или анатомических признаках растений, но и учитывает особенности и общность происхождения растительных видов. Основной задачей систематики является теперь построение такой системы классификации, которая отражала бы родственные, т. е. эволюционные, взаимоотношения между организмами. Современная систематика развивается в тесной связи с другими биологическими науками и широко пользуется как их фактическим материалом и идеями, так и методами исследования, в том числе экспериментальными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Грибы-паразиты  растений. Жизненный цикл однохозяйного  паразита (схема).

Паразитные грибы обладают небольшим числом ферментов и поэтому могут поражать только определенные виды растений и животных, а иногда лишь отдельные их сорта (Рисунок 10). Такая приуроченность к строго определенным субстратам называется специализацией. Среди грибов есть облигатные и факультативные паразиты. Облигатные паразиты, такие как мучнеросные, ржавчинные и головневые грибы, узкоспециализированны, имеют небольшой круг хозяев, им нужен специфический набор питательных веществ. Для проникновения в живые клетки растения и поглощения из них пищи на гифах образуются присоски – гаустории, которые внедряются в клетку, не убивая ее и не разрушая плазмолемму. Жизнь паразита зависит от продолжительности жизни хозяина. Их циклы развития строго согласованы с жизнью хозяина. К смерти хозяина гриб успевает сформировать устойчивые, обычно зимующие споры. Факультативные паразиты – это сапротрофы, лишь временно переходящие к паразитизму. Они в отличие от облигатных часто вызывают гибель хозяина и затем живут сапротрофно на мертвых остатках. Гаусторий они не образуют, а с помощью пектиназ разрушают ткань растения, превращая ее в кашу из отдельных клеток (мягкая гниль), с помощью целлюлазы растворяют клеточные стенки, а затем поглощают содержимое клетки.

Головнёвые грибы — паразиты высших растений, вызывающие у них заболевание, называемое головнёй. Базидия 4-клеточная, вырастающая из покоящейся споры (телиоспоры) — головнёвой споры, или хламидоспоры. Мицелий дикариотический, межклеточный, у большинства видов диффузно пронизывающий весь побег растения-хозяина. В период спороношения мицелий распадается на тёмные споры (телиоспоры, или головнёвые споры), отчего поражённая часть растения выглядит как бы обугленной (отсюда название). Весной споры прорастают на разных частях растения-хозяина, редукционно делятся, образуя промицелий, который рассматривают как базидию с базидиоспорами, имеющими различный половой знак. Восстановление дикариотической стадии происходит при копуляции базидиоспор или отпочковавшихся от них клеток. Головнёвые грибы поражают все части растения, вызывая гипертрофию растительных тканей.

Спорынья – гриб, паразитирующий на ржи и на других дикорастущих злаках. Реже встречается на некоторых видах осок. Склероции спорыньи, развивающиеся в цветках колоса ржи, благодаря разрастанию и плотному сплетению грибницы представляют собой удлиненно-продолговатые, иногда трехгранные, несколько искривленные твердые образования, с продольными морщинами или трещинками. С поверхности они черно-фиолетовые, иногда с беловатым легко стирающимся налетом. Поверхность излома белая или желтовато-белая с узкой черно-фиолетовой каймой. Длина склероциев – 1-3 см, толщина – до 6 мм. Они крупнее зерен ржи, но по удельному весу легче их. Склероции спорыньи на других злаках имеют иную форму и величину в зависимости от строения цветка этого злака.

Ржавчинные грибы обычно произрастают на надземных частях различных растений. Большинство из них погибает, когда растения отмирают, однако существуют и многолетние виды. Некоторые ржавчинные зимуют в корнях растений. Мицелий без пряжек, его тяжи располагаются между клетками растения-хозяина. Распространены по всему миру, вызывают серьёзные болезни цветковых и папоротниковидных растений. У многих ржавчинных грибов известны пять стадий жизненного цикла (нумеруемые 0—IV). Различные стадии гриба могут жить на одном или на разных видах растений. Во время первой стадии цикла (0) в разнообразных по виду спермогониях (или пикниях) образуются спермации (или пикниоспоры), выходящие из них вместе с жидкостью через остиолы. Для второй стадии (I) характерны образующиеся в эциях (или эцидиосорусах) эциоспоры(плазмогамоспоры). Они одноклеточные, обычно тонкостенные, бородавчатые, из них вырастают гифы двуядерного мицелия. На дикариотическом мицелии образуются урединии (уредии, или уредосорусы, — стадия II) с обычно одноклеточными окрашенными пористыми урединиоспорами. У некоторых видов вместо урединиоспор образуются более тёмные и толстостенные амфиспоры. Из спор третьей стадии снова образуются урединии или же телии (телеутосорусы) — органы четвёртой стадии гриба (III). В них имеются долговечные телиоспоры (также телеутоспоры или телеутоспородесмы), состоящие из нескольких клеток. Стадия гриба с телиями и телиоспорами называется телеоморфой вида. Из телиоспор образуются базидии (или метабазидии, также промицелий) с 2—4 базидиоспорами (споридиями), характерные для последней стадии цикла (IV). Они гаплоидные, одноклеточные быстро прорастают. Не у всех ржавчинных грибов известны все пять стадий жизненного цикла. По этому признаку пукциниевые делятся на несколько групп, каждая из которых имеет своё название. Иногда некоторые стадии жизни гриба не образуются из-за каких-либо внешних факторов.

Трутовики, или трутовые грибы — несистематическая группа грибов отдела базидиомицеты. Трутовиками называют грибы, развивающиеся обычно на древесине, реже на почве, с трубчатым гименофором, с плодовыми телами распростёртыми, сидячими или шляпконожечными, с консистенцией мякоти от мясистой до жёсткой (кожистой, пробковой, деревянистой). Шляпконожечные трутовики отличаются от болетовых жёсткой мякотью, часто имеют многолетние плодовые тела. Изначально группа рассматривалась как систематическая (семейство Polyporaceae), но ещё в конце XIX века такая трактовка была признана искусственной, хотя и сохранялись вплоть до 1950-х годов. Понятие «трутовики» в настоящее время считают не таксономическим, а относящимся к морфологии грибов.

Грибы-паразиты не только снижают величину урожая сельскохозяйственных растений и его качество, но иногда делают продукты из них непригодными в пищу. Споры грибов, которые образуются на больных растениях, чрезвычайно малы и имеют очень маленький вес. Поэтому все грибные заболевания распространяются очень быстро. Ветер, осадки и насекомые легко переносят споры с больных растений на здоровые. Поражение растений грибными болезнями наносит большой ущерб сельскому хозяйству.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 10 – Грибы-паразиты растений

 

 

 

28. У каких архегониальных  растений преобладает в жизненном  цикле бесполое поколение (спорофит)? Схема жизненного цикла.

 

У всех споровых растений в их жизненном цикле развития четко выражено чередование поколений: полового и бесполого (Рисунок 11).

Половое поколение — заросток, или гаметофит — образуется из спор, имеет гаплоидный набор хромосом. Оно выполняет функцию образования гамет (половых клеток) в специальных органах полового размножения; архегониях  — женских половых органах и антеридиях — мужских половых органах.

В архегониях развиваются яйцеклетки, в антеридиях — сперматозоиды. Следовательно, само название поколения «гаметофит» обозначает растение, образующее гаметы. Бесполое поколение — спорофит формируется из зиготы и несет диплоидный набор хромосом. Оно выполняет функцию образования спор, которое происходит в специальных органах — спорангиях.

Ткань спорангиев также имеет двойной набор хромосом, она делится путем мейоза (способ деления), в результате чего развиваются споры — гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом. Название поколения «спорофит» означает растение, образующее споры.

У мхов преобладает гаметофит (половое поколение) у хвощей, плаунов, папоротников — спорофит (бесполое поколение).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 11 – Жизненный цикл мха

40. Разноспоровость  и её эволюционное значение  на примере архегониальных растений.

Разноспоровость –  образование спор двух видов: микроспор - маленькие мужские гаметофиты, и макроспор - более крупные, с запасом питательных веществ, крупные женские гаметофиты.

Эволюционное преимущество разноспоровости перед равноспоровостью заключается в том, что гаметофит развивается внутри споры (становится эндоспорическим) и развивается за счет тех питательных веществ, которые содержатся в споре, особенно обильно — в мегаспоре. Благодаря быстрому развитию сильно редуцированного паразитического гаметофита процесс оплодотворения происходит рано, гораздо раньше, чем у равноспоровых папоротников. Обильная нища, накопленная в мегаспоре, создает также максимально благоприятные условия для развивающегося зародыша.

Биологические преимущества, достигнутые в результате разноспоровости, вероятно, важны в любых условиях среды, но особенно важны в крайних или меняющихся условиях существования. Марсилеевым, сальвиниевым и азолловым биологические преимущества разноспоровости дают возможность существовать в условиях высыхающих время от времени болот и прудов. Чередующиеся дожди и образование временных водоемов дает им возможность быстро завершить весь репродуктивный цикл.