2. Усложнение растений в процессе эволюции, классификация покрытосеменных. Определите место вида ландыша майского в системе растительного мира (отдел, класс, семейство, род).

В процессе эволюции растений происходили следующие события. Примерно 2000 млн. лет назад появились сине-зеленые водоросли, которых относят к цианобактериям: это были одноклеточные и многоклеточные прокариотические организмы, способные к фотосинтезу с выделением кислорода. Это привело к обогащению атмосферы Земли кислородом, необходимым для всех аэробных организмов. В протерозойской эре господствовали зеленые и красные водоросли. Водоросли, продолжали господствовать и в палеозое (возраст палеозоя примерно 570 млн. лет), однако в силурийском периоде палеозоя появляются древнейшие высшие растения - риниофиты (или псилофиты). Эти растения уже имели побеги, но у них еще не было листьев и корней. Размножались они спорами и вели наземный или полуводный образ жизни. В девонском периоде палеозоя появляются моховидные и папоротникообразные (плауны, хвощи, папоротники), а господствуют на Земле риниофиты и водоросли. В девоне же появляется и новое царство - Грибы. Моховидные и папоротникообразные - это Высшие споровые растения. У мхов появляются стебли и листья (выросты стебля), однако корней еще нет; функцию корней выполняют ризоиды - корнеобразные отростки от стебля. В цикле развития мхов преобладает гаплоидное поколение (гаметофит) - это само растение мха. Диплоидное поколение (спорофит) у них не способно к самостоятельному существованию и питается за счет гаметофита. У папоротникообразных. появляются корни; в цикле их развития преобладает спорофит растение), а гаметофит представлен заростком – это маленькая сердцевидная пластинка у папоротников или клубенек У плаунов и хвощей. В древности это были огромные певовидные растения. Размножение у Высших споровых невозможно без воды, так как оплодотворение яйцеклетки у них происходит таким образом: подвижные мужские гаметы - сперматозоиды движутся к яйцеклеткам в капельках воды. Именно поэтому вода для Высших споровых - ограничивающий фактор; если не будет капельной воды, размножение этих растений станет невозможно.

В карбоне (каменноугольном периоде) появляются семенные папоротники, от которых в дальнейшем, как полагают ученые, произошли голосеменные растения. Господствуют на планете гигантские древовидные папоротникообразные (именно они и дали залежи каменного угля), а риниофиты этом периоде полностью вымирают.

В пермском периоде палеозоя появляются древние голосеменные растения. Господствуют в этом периоде семенные и травянистые папоротники, а древовидные папоротникообразные вымирают. Голосеменные растения относятся к Высшим семенным растениям. Размножаются они семенами, которые не защищены стенками плода (цветков и плодов у голосеменных растений нет). Появление этих растений было связано с поднятием суши и колебаниями температуры и влажности. Размножение этих растений уже не зависит от воды. В мезозое (возраст мезозоя примерно 240 млн. лет) различают три периода - триасовый, юрский и меловой.

В мезозое появляются современные голосеменные (в триасе) и первые покрытосеменные (в юре). Господствующие растения - голосеменные. Древние голосеменные растения и папоротники в эту эру вымирают. Появление покрытосеменных растений было связано с целым рядом ароморфозов. У этих растений появляется цветок - видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет. В цветке осуществляется опыление, оплодотворение, формируется зародыш и плод. Семена покрытосеменных растений защищены околоплодником - это способствует их сохранению! и распространению. При половом размножении у этих растений происходит двойное оплодотворение: один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй спермий - центральную клетку зародышевого мешка, в результате чего образуются зародыш и триплоидный эндосперм - питательная ткань зародыша. Оплодотворение происходит в зародышевом мешке, который развивается в семяпочке, защищенной стенками завязи. Среди покрытосеменных растений есть и травы, и кустарники, и деревья. Вегетативные органы (корень, стебель, лист) имеют множество видоизменений. Эволюция покрытосеменных растений шла очень быстро. Для них характерна высокая эволюционная пластичность. Большую роль в их эволюции и расселении сыграли насекомые-опылители. Покрытосеменные - единственная группа растений, образующая сложные многоярусные сообщества. Это способствует более интенсивному использованию среды и успешному завоеванию новых территорий. В кайнозойской эре (ее возраст примерно 62-70 млн лет) на Земле господствуют современные покрытосеменные и голосеменные растения, а Высшие споровые растения подвергаются биологическому регрессу.

Основы систематики как науки были заложены выдающимся шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем (1707 – 1778). Для обозначения видов растений и животных Линней ввел бинарную (двойную) номенклатуру. В соответствии с ней каждый вид имеет название, состоящее из двух слов. Первое слово обозначает название рода, его пишут с большой буквы, второе слово – название собственно вида, его пишут с маленькой буквы.

Названия систематических групп, более крупные чем род, в ботанике и зоологии могут различаться. Так, в ботанике родственные семейства объединяют в порядок. Порядки образуют классы, которые, в свою очередь, составляют отделы. Отделы в ботанике, так же как типы в зоологии, отличаются друг от друга фундаментальными особенностями строения и соответствуют главным направлениям эволюционного развития растений.

Пример упрощенной схемы классификации растений:

Царство  отдел  класс  порядок  семейство  род  вид

Растения Покрытосеменные Однодольные Ландышевые Ландышевые Ландыш Ландыш майский

Используя знания об иммунитете, объясните, с какой целью человеку делают прививки и вводят сыворотки. Как можно повысить защитные свойства организма? Как защитить себя от ВИЧ-инфекции и заболевания СПИДом?

Все люди обладают естественным врожден­ным иммунитетом, например к инфекцион­ным болезням, поражающим животных. Это обусловлено наличием в крови человека необ­ходимых антител. После ряда перенесенных за­болеваний (корь, коклюш и др.) у людей возникает к ним естествен­ный приобретенный иммунитет. Следует помнить, что к некоторым инфекционным заболеваниям, например к гриппу, естественный приобретенный иммунитет создается на непродолжительное время, а к ангине он не развивается вообще.

Существует метод выработки искусственного иммунитета к ин­фекционной болезни путем предварительного введения в организм вакцин и лечебных сывороток.

Для предупреждения инфекционных заболеваний проводятся пре­дохранительные прививки, результатом которых является приобре­тение организмом активного и пассивного иммунитета.

Виды иммунитета

ИММУНИТЕТ
ЕСТЕСТВЕННЫЙ		ИСКУССТВЕННЫЙ
врожденный	приобретенный (после болезни)	активный (под действием вакцины)	Пассивный (под действием лечебной сыворотки)

Для создания активного иммунитета в организм человека вво­дят вакцины — препараты, приготовленные из убитых либо ослаб­ленных (обезвреженных) бактерий или вирусов. В ответ на введение вакцины организм вырабатывает специфические антитела, способ­ные строго избирательно поражать тот или иной вид бактерий или вирусов. В этом случае человек приобретает стойкий иммунитет — от одного года и более— к возбудителям той болезни, против которой сделана прививка.

Человек, у которого выработан такой иммунитет, надежно защи­щен от действия болезнетворных микробов. Он либо вовсе не заболе­вает, либо переносит болезнь в легкой форме.

Если же человек уже заболел и его организму трудно справляться с инфекцией, то в этом случае ему вводят определенные сыворотки, создающие пассивный иммунитет к возбудителям болезни. Лечеб­ные сыворотки — препараты, состоящие из готовых антител, кото­рые были получены из крови человека (или животного), специально зараженного тем или иным возбудителем. Введение лечебной сыво­ротки помогает организму бороться с инфекцией, пока его собствен­ная иммунная система не начнет вырабатывать достаточное количе­ство антител.