Перечень вопросов к экзамену

Хвощ полевой\лесной\луговой (\=или)

78. Класс Лептоспорангиатные папоротники (Polypodiopsida). Экологическое разнообразие и значение в природе. Важнейшие представители.

Папоротники распространены практически на всей планете Земля, от тропических лесов до умеренных смешанных лесов. Для развития папоротников нужна влага для размножения папоротников. Некоторые виды приспособились для жизни на древовидных растениях (лианы), некоторые стали древовидными папоротниками, но в основном папоротники это травянистые растения. Они могут расти на земле и в воде.

Папоротники имеют значительное значение в природе по ряду причин:

1.Эволюционное наследие: Папоротники являются одной из старейших групп растений на Земле, существовавших задолго до появления цветковых растений. Они представляют уникальную линию эволюции и являются живым доказательством долгой истории жизни на Земле.

2.Биоразнообразие: Папоротники включают в себя огромное разнообразие видов, обладающих различными формами, размерами и экологическими требованиями. Это разнообразие способствует поддержанию биологического разнообразия в экосистемах и обеспечивает уникальные ниши для других организмов.

3.Защита почвы: Корни папоротников помогают удерживать почву на месте, предотвращая эрозию и смывание плодородного слоя. Они также способствуют обогащению почвы органическим материалом при разложении своих растительных частей.

4.Улучшение качества воды: Влаголюбивые папоротники могут помочь снизить уровень воды влажных мест, таких как болота и трясины, путем поглощения и испарения излишков влаги. Они также могут фильтровать и очищать воду, улавливая вредные вещества и загрязнители.

5.Среда обитания для животных: Папоротники предоставляют убежище и пищу для различных животных, включая насекомых, лягушек, птиц и некоторых видов млекопитающих. Они создают благоприятные условия для размножения и выживания многих видов животных.

6.Культурное значение: Папоротники имеют декоративную ценность

ишироко используются в ландшафтном дизайне, как в городских парках, так и в частных садах. Они также имеют культурное значение в различных культурах и традициях, часто ассоциируясь с символикой и легендами.

В целом, папоротники играют важную роль в поддержании экосистем, обогащении почвы, улучшении качества воды и обеспечении убежища для различных видов животных. Их эволюционное наследие и биологическое разнообразие делают их ценным компонентом природных сообществ и объектом изучения для научных исследований.

Представители:

Щитовник мужской, сальвиния плавающая, Страусник обыкновенный

79. Отдел Голосеменные (Gymnospermae): общая характеристика. Жизненный цикл (на примере сосны).

Деревья или кустарники Моноподиальное ветвление Смоляные ходы

Видоизменённые листья – хвоя. У некоторых чешуйки (кипарис) Стержневая корневая система Однодомные растения

Семязачатки (мегаспорангии с окружающими их интегументами) у голосеменных на мегаспорофиллах расположены открыто, голо.

Гаметофит сильно редуцирован Есть семена, находящиеся в шишках

Спорофит преобладает над гаметофитом

Голосеменные – чаще крупные деревья, спорофиты. На спорофите располагаются женские и мужские шишки. Мужские шишки после выхода пыльцы засыхают и опадают. В женских шишках формируются семена. Шишки – это органы спороношения. Женская шишка – состоит из укороченной оси, с расположенными на ней пленчатыми чешуями, в их пазухах развиваются утолщенные одревесневшие семенные чешуи, на их верхней стороне развиваются по два семязачатка. Семязачаток возник из меристематического бугорка. Из основания семязачатка – халазы, формируется валик, который обрастает бугорок. Бугорок является нуцеллусом, а валик формирует интегумент (покровы семязачатка). На вершине семязачатка интегумент не замкнут – это микропиле (пыльцевход). Внутри нуцеллуса выделяется одна клетка (клетка археспория) – материнская клетка мегаспор. После мейоза формируются 4 гаплоидные мегаспоры (одна над другой). Одна из четырех прорастает внутри нуцеллуса и формируется женский заросток. Остальные клетки отмирают и выполняют функцию питания. Женский гаметофит питается за счет спорофита и представлен многоклеточным телом со значительным количеством запасных веществ (масел). На прилегающем к микропиле концу гаметофита образуются два архегония, в брюшке каждого по одной яйцеклетке, а в шейке – канальцевые клетки. Мужские шишки (микростробилы) – состоят из короткой оси с сидячими на ней микроспорофиллами – это тонкие, пленчатые чешуи с двумя крупными микроспорангиями – пыльцевыми мешками на нижней стороне. Из археспория, который находится внутри микроспорангия, образуется тапетум и спорогенная ткань. После мейоза из спорогенной ткани образуются многочисленные тетрады гаплоидных микроспор, одеваются в экзину и интину. Экзина иногда отстает от экзины и образуется два воздушных мешка. Микроспоры прорастают в микроспорангии, а затем в мужские заростки (редуцированные, в оболочке микроспоры). Происходит деление ядра микроспоры, образуются две маленькие вегетативные проталлиальные клетки, которые быстро разрушаются. Крупная клетка дает начало двум клеткам - антеридиальной и сифоногенной (вегетативной, клетке пыльцевой трубки). Микроспорангии вскрываются, пыльца разносится ветром и попадает на семязачаток. В это время семенные чешуи раздвинуты, происходит процесс опыления. Микроспора находится на поверхности нуцеллуса, сифоногенная клетка формирует пыльцевую трубку. Обычно это происходит в июне, но тогда еще в

семязачатке не сформирован женский заросток, а в мужском заростке нет гамет, то есть сразу после опыления у сосны оплодотворение не возможно. Поэтому чешуи смыкаются и продолжается развитие. У елей, лиственниц оплодотворение происходит сразу. Антеридиальная клетка делится на стерильную (быстро разрушается) и собственно сперматогенную, которая перемещается по пыльцевой трубке, делится кариокинетически – образуются спермии. Пыльцевая трубка проникает через нуцеллус в архегоний, один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй редуцируется. Оплодотворение происходит внутри семязачатка, гаметы находящиеся в пыльцевой трубке перемещаются с помощью его содержимого, то есть произошел отрыв от водной среды. Такой тип оплодотворения называется сифоногамия. После оплодотворения возникает семя: из зиготы образуется зародыш, из ткани заростка – гаплоидный эндосперм, нуцеллус разрушается, интегумент превращается в семенную кожуру. Поверхностные ткани семенной чешуи представляют собой прозрачное крылышко, что облегчает распространение семян. У кедра его нет. Семя имеет диплоидную кожуру и зародыш и гаплоидный эндосперм. Сформированный зародыш имеет гипокотиль, зародышевый корешок, от 5 до 8 семядолей и зародышевую почечку. У голосеменных смена поколений с преобладанием спорофита.

80. Классы Саговниковые (Cycadopsida), Гинкговые (Ginkgoopsida): общая характеристика. Важнейшие представители.

О. Х. Класса Саговниковые:

Листья стеблевого происхождения, макрофиллия, простоперистые, как у пальм, реже – дважды – триждыперистые

Стебель маноксильного типа, имеет сердцевину с крахмалом, за ней идет узкое кольцо древесины, затем следуют камбий, тонкий слой флоэмы и кора. В коре имеются слизевые ходы со слизью

Корень саговников длинный, разветвленный Есть боковые поверхностные корни, растущие вверх. Образуют

коралловидные или клубневидные скопления, которые располагаются у основания ствола. Они вступают в множественный симбиоз с бактериями, водорослями и грибами

Спорофиллы собраны в шишки. Саговники – двудомные растения

Есть нуцеллус (часть семязачатка)

Представители:

Саговник поникающий\завитой

О. Х. Класс Гинкговые:

В мезозое гинкговые были представлены

1.разнообразными жизненными формами: крупные деревья, мелкие кустарники, травянистые виды, лианы.

2.Для стеблей большинства видов было характерно наличие секреторных каналов.

3.Вторичная древесина состояла из трахеид с точечными окаймленными порами и пронизана сердцевинными лучами.

4.В строении листьев прослеживается эволюционная тенденция перехода от многократно дихотомически рассеченных листьев через дихотомически лопастные к цельным.

5.Микроспорангии у наиболее примитивных видов располагались на отдельных долях вегетативных листьев, а у более эволюционно продвинутых – на специализированных разветвленных спорангиофорах. Часто они объединялись в гроздевидные группы, реже спорангии срастались в синангии.

6. Семязачатки располагались одиночно на обычных листьях или на особых специализированных органах перистой, щитовидной или купуловидной формы, либо на перистых спорофиллах. В классе прослеживается тенденция к сокращению семязачатков до 1 – 2, параллельно этому у некоторых видов края купулы смыкались друг с другом, образуя почти замкнутую полость. Семязачатки обладали двусторонней симметрией. Их единственный интегумент был свободный или срастался с нуцеллусом.

Представители:

Гинкгобилоба

81. Класс Хвойные (Pinopsida): общая характеристика. Важнейшие представители, значение.

Современные хвойные представлены в основном деревьями, реже кустарниками. Побеги только удлиненные либо двух типов – удлиненные и укороченные. Анатомическое строение стебля характеризуется, как правило, слабым развитием паренхимы сердцевины и мощным развитием древесины. Поры у разных видов могут располагаться как на радиальных, так и на тангенциальных стенках. Они имеют торус. В древесине и (или) в коре большинства хвойных имеются смоляные каналы или смоляные клетки. Корневая система, как правило, стержневая. У некоторых видов главный корень быстро замедляет рост и формируется поверхностная корневая система. Для большинства хвойных характерны различные типы микоризы. Листья игловидные или чешуевидные, реже яйцевидные или ланцетные. Подавляющее большинство видов – вечнозеленые растения.

Представители:

Сосна обыкновенная, Ель обыкновенная, Туя

Значение:

Хвойные растения образуют леса и тем самым прекрасные

условия для жизни многих растений и животных. Семена хвойных

растений служат для животных и птиц кормом. Фитонциды, содержащиеся в хвое хорошо очищают и дезинфицируют воздух.

Хвойные растения также принимают участие в образовании почвы

и ее защите от разрушения. Из сосны получают живицу. Древесина

хвойных используется в промышленности, сами растения

используются как декоративные.

82. Класс Оболочкосеменные (Gnetopsida): общая характеристика. Важнейшие представители.

·Порядок гнетовые (Gnetales) содержит одно семейство

гнетовые (Gnetaceae) с одним родом гнетум (Gnetum),

объединяющим 30 видов. Гнетумы распространены во влажных тропических лесах Азии, Южной Америки и Западной Африки.

·Большинство видов гнетума – лианы, но встречаются небольшие деревья и кустарники.

·Все виды двудомные растения, и имеют широкие цельные, супротивно расположенные листья с сетчатым жилкованием.

·У некоторых видов по краям листьев образуются выводковые почки.

·Их сережковидные констробилы построены по типу констробилов эфедры, но мутовки чешуевидных листьев спаяны у основания в кольцо. Микростробил простой. Он состоит из узкого, длинного, трубчатого «околоцветника», окружающего «тычинку». Мегастробил сведен до одного семязачатка, который находится в окружении двух пар сильно видоизмененных листьев.

·Семязачатки покрыты двумя интегументами: наружный – короткий, внутренний наверху вытянут в микропилярную трубочку. Оба интегумента срастаются снаружи с видоизмененными листочками, а внутри – с основанием нуцеллуса. Одна из четырех мегаспор прорастает в сильно редуцированный женский гаметофит, отдаленно напоминающий зародышевый мешок покрытосеменных. Он не имеет тканевой структуры и лишен архегониев.

·Мужской гаметофит еще более редуцирован, т.к. не имеет проталлиальных клеток.

·В цитоплазме пыльцевой трубки содержится лишь три ядра – самой пыльцевой трубки и двух спермиев. Оба спермия могут сливаться с ближайшими ядрами женского гаметофита, что напоминает процесс двойного оплодотворения покрытосеменных. Полного развития достигает лишь один зародыш. При созревании семени внешний интегумент образует сочный мясистый слой ярко-розового цвета. Внутренний покров становится твердым, каменистым.

Представители:

Хвойник китайский\односемянный

83. Отдел Покрытосеменные (Angiopsermae): общая характеристика. Жизненный цикл покрытосеменных растений. Значение покрытосеменных.

1. Растения имеют специализированный орган размножения - цветок, в котором важной его частью является п е с т и к, образованный одним или несколькими п л о д о л и с т и к а м и, к а р п е л л а м и (мегаспорофиллами), сросшимися с образованием замкнутого полого вместилища – завязи, в которой развиваются семязачатки (гомологичны мегаспорангиям голосеменных). После оплодотворения завязь разрастается в плод, внутри которого находятся развивающиеся из семязачатков семена. Отсюда и название этих растений цветковые, пестичные, покрытосеменные в отличие от голосеменных, у которых семена лежат открыто, голо на семенной чешуйке. 2. Процесс двойного оплодотворения. Гаметофит, особенно женский, еще более редуцирован. Вместо эндосперма (заростка) образуется 8-ядерный зародышевый мешок (женский гаметофит). Если эндосперм у голосеменных образуется до оплодотворения, то у покрытосеменных эндосперм (питательная ткань) возникает в результате двойного оплодотворения. Если спора несет наследственность одного организма (она гаплоидна), а семя голосеменных несет двойную наследственность

(оно диплоидно), то у цветковых растений в результате двойного оплодотворения из оплодотворенной яйцеклетки формируется диплоидный зародыш, а из оплодотворенного диплоидного ядра центральной клетки развивается полиплоидный эндосперм с тройным набором хромосом, роль которого для цветковых растений чрезвычайно велика. Триплоидный эндосперм как питательная ткань, по-видимому, обеспечивает более благоприятные условия для развития зародыша и поэтому мог сыграть важную роль в эволюции цветковых растений. Цветковые растения оказались наиболее адаптированными к разнообразным условиям жизни на Земле. 3.У покрытосеменных наиболее совершенная проводящая система, образованная настоящими сосудами и ситовидными трубками.

Жизненный цикл:

1.Семя: Жизненный цикл начинается с зародышевого состояния семени.

Семена обычно формируются в плодах после опыления цветков. Они содержат

зародыш, который является эмбрионом будущего растения, а также запасные питательные вещества, необходимые для его первоначального развития.

2.Прорастание: Когда условия становятся подходящими, семена прорастают.

Процесс прорастания начинается с поглощения влаги семенем, что активирует

метаболические процессы. Затем зародыш начинает раздуваться и вырастать. Из

зародыша развивается корень, который проникает в почву, и побег, который выходит

вверх.

3.Рост и развитие: После прорастания растение продолжает расти и

развиваться. Корень проникает глубже в почву, обеспечивая поглощение воды и питательных веществ, а побег расширяется и развивается в стебель и листья. Листья

выполняют фотосинтез, синтезируя органические вещества с помощью энергии от света. Растение растет и увеличивается в размерах, формируя новые клетки и ткани.

4.Цветение: Одной из ключевых стадий жизненного цикла покрытосеменных растений является цветение. В этом процессе формируются цветки, которые служат органами размножения. Цветки могут быть разных форм, размеров и цветов, и их посещение насекомыми или другими опылителями способствует опылению.

5.Опыление и оплодотворение: Во время цветения пыльцевые зерна переносятся с тычинок на пестики. Это процесс опыления. Пыльцевые зерна содержат мужские гаметофиты, которые содержат мужские гаметы называемые микроспорами. Они попадают на рыльце пестика. Затем проростает пыльцевая трубка, по которой споры движутся к зародышевому мешку. Дойдя до зародышевого мешка один спермий оплодотворяет яйцеклетку а второй центральную клетку. Оплодотворение приводит к образованию зиготы, из которой развивается зародыш.

6.Развитие семени и плода: После оплодотворения завязь развивается в плод, который содержит семена. Плоды могут иметь разные размеры, формы и текстуры в зависимости от вида растения. Они служат для защиты и распространения семян.

Семена внутри плода продолжают развиваться, накапливая запасные питательные

вещества и формируя защитную оболочку.

7.Распространение семян: Когда плод созревает, он открывается или

разламывается, освобождая семена. Семена могут распространяться различными

способами, включая ветровое распространение, водное распространение, распространение с помощью животных или через внешнюю помощь, такую как приклеивание к одежде или обуви человека. Распространение семян позволяет растениям колонизировать новые территории и обеспечить их выживание и размножение.

8.Возобновление цикла: Когда семена достигают подходящих условий, они могут прорастать и начинать новый жизненный цикл, завершая круговорот.

Покрытосеменные растения широко используются человеком в хозяйственной деятельности, декоративном растениеводстве и медицине. Они являются пищей для домашних животных. Цветковые являются сырьем для пищевой, деревообрабатывающей, фармацевтической промышленности. Их используют в

строительстве домов и кораблей. Из целлюлозы, полученной из клеток этих растений, производят бумагу, древесно-волокнистые и облицовочные плиты, картон.

Многие цветковые содержат в себе сильно пахнущие, целебные или ядовитые вещества. Из них производят различные лекарства и духи. Листья, цветки, плоды и стебли часто применяются человеком в кулинарии в качестве пряных, ароматических добавок к блюдам.

Стоит отметить еще и эстетическую сторону этих растений. Они являются настоящим украшением скверов, парков, приусадебных участков. Многие из них стали

нашими любимыми комнатными растениями. Они прекрасно справляются с ролью