Высшие растения.

Подцарство Embryophyta.

Общие черты высших растений:

Обладают основными вегетативными органами.

Наличие тканей.

Репродуктивные органы многоклеточного строения.

Зигота превращается в типисный многоклеточный зародыш.

Происхождение : Верхний Силур. Вероятные предки – водоросли.

Отличия от водорослевых предков определяются переходом к наземному образу жизни- двухфазность среды обитания.

Морфологическая дифференциация тела.

Органы : стебель, лист, корень.

Анатомическая дифференциация тела :

Стела и ткани.

Многоклеточные органы бесполого и полового размножения: спорангий и гаметангий.

Спорангий – многоклеточный орган высших растений, в котором образуются споры. Спора – специализированная клетка, служащая для БР и распределения. Ножка спорангия. Стенка ( чаще многослойная).

Механизм вскрывания:

Тапетум – самый внутренний слой клетки, формируются споры.

Мейоспорангий (клетки из которых формируются споры):

Архегоний (2n)

Спороцит (2n).

Редукционное деление.

4Споры ( n). Каждая из этих клеток дает начало половому поколению- гаметофит.

Происхождение .

Тетраспорангий водорослей.

Стробил – орган размножения некоторых высших растений.

Стробил – видоизмененный укороченный побег, несущий специализированные листья ( спорофиллы0, на которых образуются спорангии. Плауны, хвощи, цветковые, голосеменные.

Варианты стробилов:

Спороносный колосок у плаунов.

Шишка (собрание стробилов0

Цветок – разновидность стробила – это система органов спорофита.

Гаметангий.

Гаметангий – многоклеточное вместилище половых клеток – гамет.

Антеридии. Стенка однослойная. Сперматогенная ткань. Сперматогенная клетка – 1 сперматозоид.

Архегонии. Шейка. Брюшко. Чем более примитивнее таксон, тем длинее шейка. Стенка однослойная. Шейковые канальца клетки. Брюшная канальцевая клетка. 1 яйцеклетка.

ПП – оогамия.

Происхождение .

Дэвис , 1903.

Многокамерные гаметангии.

Высшие растения отличаются от низших

следующими основными признаками:

1. Тело растения состоит из органов (стебель, лист,

корень), имеющих тканевое строение.

2. Половые органы многоклеточные либо вторично

упрощенные.

3. Правильное чередование в цикле

воспроизводства спорофита и гаметофита.

Однако четкой границы между низшими и

высшими растениями по всем признакам не существует.

Например, у моховидных, которые безусловно являются

высшими растениями, отсутствуют корни. С другой

стороны, харовые водоросли имеют многоклеточные

половые органы, а многие бурые — тканевое строение.

Следует также отметить, что из всех отделов

высших растений только у моховидных в цикле

воспроизводства доминирует гаметофит. У всех остальных

преобладает спорофит.

Анатомия растений - раздел ботаники, посвященный изучению внешнего и внутреннего строения растений.

Ткань - это система клеток, структурно и функционально взаимосвязанных друг с другом и обычно схожих по происхождению.

Ткани:

• Простые - сложены из однотипных клеток , например, коленхима.

• Сложные - состоят из резко различных клеток нескольких типов, располагаются в строго определенном порядке, например, ксилема.

Системы тканей :

• Покровная (осуществляет защиту, например, кожица, пробка, корка).

• Основная.

• Проводящая ( сосудистые пучки, проводящая паренхима, млечные сосуды).

Меристемы ( образовательные, эмбриональные тканевые зоны). Состоят из недифференцированных и по внешнему виду не различимых клеток, способных многократно делиться. Возникающие из меристем клетки дифференцируются, то есть становятся различными и дают начало всем тканям и органам растения.

1. Верхушечные (апикальные);

2. Боковые (латеральные):

а) первичные( прокамбий, перицикл);

Первичные меристемы: Апикальные меристемы располагаются на верхушках побегов и корней; обеспечивают нарастание в длину.

• Протодерма ( наружный слой, из нее образуется эпидерма)

• Основная меристема ( образует клетки первичной коры)

• Прокамбий( образует ксилему и флоэму)

б) вторичные ( камбий. феллоген);

Летеральные меристемы располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов, нередко образуя цилиндры:

• Камбий дает начало вторичной ксилеме и флоэме.

• Феллоген дает начало пробке.

Нарастание стволов в толщину, образуют вторичные ткани и формируют вторичное тело растения.

3. Вставочные (интеркалярные);

Активно растущие меристематические участки, расположенные большей частью в основании междоузлий.

4) Раневые (травматические). Возникает путем деффиринциации живых клеток с последующим образованием защитной пробки или др тканей.

Покровные ткани располагаются на поверхности всех органов растения. В зависимости от происхождения покровные ткани делят на два типа:

• Эпидерма.(основные клетки эпидермы, замыкающие и побочные клетки устьиц, трихомы, т. е производные эпидермальных клеток в виде выростов).

• Перидерма.

Эпидерма - первичная покровная ткань располагается на поверхности листьев и молодых зеленых побегов. Возникает из наружнего слоя апикальной меристемы побега и покрывает листья и молодые стебли.Состоит из одного слоя живых клеток, плотно сомкнутых, не имеющих хлоропластов. Наружная поверхность клеток часто одета кутикулой. Имеются устьица, которые регулируют транспирацию и газообмен растения.

Перидерма - вторичная покровная ткань стеблей и корней, сменяющая эпидерму у многолетних растений. Пробка, феллоген (один слой коротких меристематических клеток) и феллодерма составляют перидерму. Клетки перидермы пропитаны жироподобным веществом - суберином.

Основные ткани наиболее развиты в стебле, где они представлены лубяными и древесными волокнами.

• Паренхима состоит из живых, обычно тонкостенных клеток, которые составляют основу органов . В ней размещены механические, проводящие и другие постоянные ткани.Выполняет ряд функций, в связи с чем различают ассимиляционную (хлоренхиму),запасающую, воздухоносную (аэренхиму) и водоносную паренхиму.

• Колленхима представлена живыми паренхимными клетками с неравномерно утолщенными оболочками.Будучи первичными, клетки колленхимы легко растягиваются и практически немешают удлинению той части растения, в которой находятся. Обычно колленхима располагается отдельными тяжами или непрерывным цилиндром под эпидермой молодого стебля и черешков листьев, а также окаймляет жилки в листьях двудольных. Иногда колленхима содержит хлоропласты.

• Склеренхима - вытянутые клетки с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает на ранних стадиях. (вегетативные органы наземных растений).

Проводящие ткани обеспечивают передвижение воды и растворенных в ней питательных веществ по растению.

• Ксилема (древесина) - главная водопроводящая ткань обеспечивает передвижение воды и растворенных в ней пит. в-в от корней к листьям и другим частям растения (восходящий ток).

Опорная функция.

В состав ксилемы входят трахеиды - узкие, вытянутые в длину мертвые клетки с заостренными концами и одревесневшими оболочками; трахеи (сосуды) - полые трубки, состоящие из отдельных членников; древесинная паренхима, механическая ткань.

• Флоэма (луб) – ткань сложная, состоит из проводящих элементов. Неск типов паренхимных клеток и флоэмных волокон.Проводит органические в-ва, синтезированные в листьях по всем органам растения (нисходящий ток).

Состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами. Клетки ситовидных трубок лишены ядер. 

В совокупности ксилема и флоэма в органах растения образуют проводящие пучки. 

Стела - первичная проводящая система осевых органов высших растений вместе со связанными с ней паренхимными тканями. 

Описано 9 типов стелы. 

Классификация основана на особенностях взаимного расположения проводящих и непроводящих тканей.

1. Протостела - проводящая ткань образует сплошную массу и центральное ядро, состоящее из ксилемы, полностью окружено слоем флоэмы. Протостела не только очень проста по структуре, но представляет собой исходный тип, от которогов процессе эволюции произошли другие. Протостела была характерна для риниофитов и для многих других вымерших форм плаунов, папоротников, в корнях растений.

2. Гаплостела состоит из центрального пучка первичной ксилемы, окруженной цилиндром флоэмы. ( у примитивных)

3. Актиностела - протостела с радиальными выступами ксилемы ( у примитиных плаунов).

4. Плектостела - ксилема разбита на отдельные пластинки , расположенные параллельно друг к другу ( встречается в стеблях большинства плаунов). В центре располагаются только проводящие ткани!

5. Эктофлойная сифоностела - флоэма располагается снаружи ксилемы, перемещение возможно внутрь и наружу.

Кольцо флоэмы эпидермиса затем цилиндр затем ксилема и сердцевина.

6. Артростела имеет членистое строение и характеризуется наличием центральной полости и протоксилемных лакун (хвощи).

Прокамбий закладывается в окружении живых тканей

7. Амфифлойная сифоностела.Флоэма с двух сторон.

8. Диктиостела - это когда сифоностела разбитана на сеть или на ряды продольных тяжей, получается рассеченная стела ( папоротники).Кольцо проводящих пучков.

9. Эвстела возникает в результате рассечения сифоностелы, характерная для большинства семенных растений.

10. Атактостела встречается у ряда травянистых двудольных и большинства однодольных растений, проводящие пучки эвстелы разбросаны по сердцевине и коре так, что сходство с единой сетью или кольцом теряется совершенно. Вся ось пронизана проводящими тканями.