31.Высшие споровые растения, общая характеристика. Понятие о спорофите и гаметофите.
32.Чередование гаплоидной и диплоидной фаз у высших растений. Организмы с половым размножением в результате мейоза образуют гаплоидные гаметы. В момент оплодотворения благодаря слиянию двух таких клеток возникает диплоидная зигота. Многократные митотические деления зиготы и ее потомков приводят к увеличению числа диплоидных клеток, которые строят тело организма в процессе его развития. По достижении последним половой зрелости возобновляется процесс образования гаплоидных гамет. Таким образом, в жизненных циклах организмов, размножающихся половым способом, выделяются две фазы: гаплоидная и диплоидная. Относительная продолжительность этих фаз варьирует у представителей различных групп живых существ: у простейших и грибов преобладает первая, у высших растений и животных — вторая.
Удлинение диплофазы в ходе эволюции объясняется преимуществами диплоидного состояния перед гаплоидным. Благодаря гетерозиготности и рецессивности в диплоидном состоянии укрываются от естественного отбора, сохраняются и накапливаются разнообразные аллели. Это повышает объем генетической информации в генофондах популяций и видов, ведет к образованию резерва наследственной изменчивости, от которого зависят эволюционные перспективы. В то же время у гетерозигот вредные рецессивные аллели, не оказывая влияния на развитие фенотипа, не снижают жизнеспособности.
33. Растения с преобладанием гаметофита в цикле развития: Отдел Моховидные. Общая характеристика. Цикл развития на примере кукушкина льна. Сфагнум.
34.Отдел Хвощевидные. Цикл развития на примере хвоща полевого. Организмы с половым размножением в результате мейоза образуют гаплоидные гаметы. В момент оплодотворения благодаря слиянию двух таких клеток возникает диплоидная зигота. Многократные митотические деления зиготы и ее потомков приводят к увеличению числа диплоидных клеток, которые строят тело организма в процессе его развития. По достижении последним половой зрелости возобновляется процесс образования гаплоидных гамет. Таким образом, в жизненных циклах организмов, размножающихся половым способом, выделяются две фазы: гаплоидная и диплоидная. Относительная продолжительность этих фаз варьирует у представителей различных групп живых существ: у простейших и грибов преобладает первая, у высших растений и животных — вторая.
Удлинение диплофазы в ходе эволюции объясняется преимуществами диплоидного состояния перед гаплоидным. Благодаря гетерозиготности и рецессивности в диплоидном состоянии укрываются от естественного отбора, сохраняются и накапливаются разнообразные аллели. Это повышает объем генетической информации в генофондах популяций и видов, ведет к образованию резерва наследственной изменчивости, от которого зависят эволюционные перспективы. В то же время у гетерозигот вредные рецессивные аллели, не оказывая влияния на развитие фенотипа, не снижают жизнеспособности.
35.Отдел папоротниковидные. Цикл развития мужского папоротника.
Характерные
особенности папоротников: преобладание
в жизненном цикле долговечного
листостебельного спорофита над эфемерным
примитивным гаметофитом; наличие у
спорофита крупных, обычно перисторассечённых,
сложно устроенных листьев - вай
(микрофиллия); расположение спорангиев
группами (сорусами), на нижней стороне
листьев. В странах
умеренного климата папоротники - это
многолетние корневищные травы сырых
тенистых лесов, реже болот.
У
таких папоротников нашей флоры, как
папоротник орляк, щитовник мужской,
надземный стебель отсутствует, развито
лишь подземное корневище. Но у древовидных
тропических форм стебли могут достигать
высоты 25м. Есть папоротники величиной
несколько миллиметров. Анатомическое
строение стебля довольно сложное: в
коре имеется механическая ткань, в
центре несколько концетрических
проводящих пучков, где ксилема, состоящая
из трахеид, окружена флоэмой из ситовидных
клеток с ситечками на продольных стенках
(сифоностель). Вторичного утолщения
нет, пучки закрытые.
Листья
папоротников разнообразны по величене
(от 2...4мм у некоторых эпифитовдо 6м у
древовидных форм), форме и расчленённости.
Наиболе часто листовая пластинка
перистая или дважды-, триждыперистая.
В молодом возрасте листья свёрнуты
улиткообразно, рост их длится несколько
лет, нарастает верхушкой. В зависимости
от форм мб одно-, многолентими.
На нижней стороне зелёных листьев (иногда это специализированные спороносные листья) образуются спорангии, сидящие кучками - сорусами на выросте листа - плаценте и прикрытые общим покрывальцем - индузием. Стенка спорангия однослойная, из тонкостенных клеток, среди которых выделяется кольцо, вернее, полукольцо клеток с сильно утолщенными стенками. Утолщены лишь внутренние радиальные стенки, поэтому при падении тругора к моменту созревания спор внешние стенки клеток кольца сжимаются и стенка спорангия разрывается поперёк. Гаплоидные споры, образовавшиеся за счёт мейотического деления, высыпаются, и попав в благоприятные условия, прорастают, давая обоеполый заросток (гаметофит). Заросток, как правило, представляет собой однослойную по краям и многослойную в середине зелёную пластинку 1см2. Точка роста находится в выемке. От нижней стороны отходят ризоиды. Здесь же образуются вначале антеридии, а позднее архегонии. Раскрываются антеридии во время дождя или обильной росы, сперматозоиды (штопорообразно извитые с пучком жгутиков, с пузырём цитоплазмы сзади) проникают в архегонии, направляемые веществами (типа яблочной кислоты) и оплодотворяет яйцеклетку. Из зиготы развивается зародыш, а затем взрослый спорофит.
В основном все папоротники равноспоровые.
Щитовник мужской (Dryopteris filix-mas) - один из наиболее широко распространенных лесных папоротников. От толстого короткого корневища, покрытого бурыми чешуями, отходит пучок дваждыперистых листьев. Развивающиеся молодые листья свёрнуты в улитку, так как нижняя поверхность вайи на ранней стадии развития растёт быстрее, чем верхняя. Их развитие завершается лишь на 3й год, когда они достигнут 1м. Старые листья к осени увядают. На нижней поверхности листа на разветвлении жилок образуются округлые сорусы, где в спорангиях находятся споры.
36.Размножение голосеменных. Цикл развития голосеменных растений на примере сосны обыкновенной. Голосемянные растения, у которых не бывает плодов и семена лежат открыто, голо. К ним относятся хвойные растения, которые имеют хвою (это видоизмененные листья)
Строение:
- Корневая система стержневая (сосна) или мочковатая (ель);
- Стебель с тонкой корой и мощной древесиной.
- Листья видоизмененные в иглы или чашуйки, они расположены на уделенных или укороченных побегах, листья многолетнии (искл. лиственница)
Размножение: половое – семенами. Размножение голосеменных. Сосна, как и все хвойные растения, размножается семенами. На чешуях раскрывшихся шишек семена расположены по два и лежат открыто, поэтому относят к голосеменным растениям. Размножение семенами — основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами. Голосеменные растения плода не образуют.
Весной на ее молодых ветвях видны маленькие шишки. Одни из них зеленовато-желтые. Они собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Другие красноватые, одиночные. Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй. На чешуях зеленоватых шишекразвиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненных воздухом.
Такие пылинки ветер переносит на большие расстояния.
- Красноватые шишки сосны находятся они на вершинах молодых веток. На чешуях красноватых шишек развиваются семязачатки (семяпочки), по два на чешуе. Созревшая пыльца высыпается, и ее подхватывает ветер. Опыление произведут те пылинки, которые будут перенесены на пыльцевходы семязачатков. После опыления семязачатков чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. В пылинках образуются мужские гаметы, а в семязачатках — женские. Оплодотворение происходит в семязачатках закрывшихся шишек. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зеленые, затем коричневые.
- Семена у сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Эта ткань окружает зародыш. Семена сосны имеют пленчатые крылышки, благодаря которым они распространяются ветром. Но у семян некоторых сосен крылышек нет. Семена сосны сибирской («кедровой сосны») называют «кедровыми орешками». Шишки сосны обыкновенной небольшие, длиной всего 4-5 см. Еловые шишки крупнее, длиной 10-15 см. Семена в шишках ели созревают осенью того же года, когда произошло опыление. В январе — марте созревшие семена высыпаются, подхватываются ветром и скользят по ледяному насту.