- •1.Современные представления о системе органического мира. Задачи систематики. Иерархия таксонов. Методы современной систематики.
- •2. Понятие о надцарствах. Прокариоты и Эукариоты. Сравнительная характеристика, особенности биологии.
- •3.Царство Цианеи. Строение клетки, размножение. Экология. Роль в природе.
- •4.Общая характеристика отдела Зеленые водоросли. Уровни морфологической организации. Размножение. Типы полового процесса.
- •5.Класс Равножгутиковые. Порядок Вольвоксовые. Уровни организации. Представители. Строение клетки. Размножение. Экология.
- •6.Класс Равножгутиковые. Порядок Протококковые. Отличительные черты. Представители. Уровни организации. Размножение. Экология.
- •7.Класс Равножгутиковые. Порядок Улотриксовые. Характеристика. Размножение. Экология.
- •8.Класс Равножгутиковые. Порядок Сифонокладовые. Кладофора, ее строение, размножение. Цикл воспроизведения.
- •9.Класс Конъюгаты. Характеристика. Принципы классификации. Экология.
- •10.Отдел Бурые водоросли. Класс Изогенератные. Порядок Эктокарповые. Особенности строения. Цикл воспроизведения. Экология. Значение.
- •11.Отдел Бурые. Экология. Общая характеристика. Принципы классификации. Основные представители. Значение в природе.
- •Экология и значение
- •Разнообразие и классификация
- •12.Отдел Бурые. Класс Гетерогенератные. Порядок Ламинариевые. Общая характеристика. Особенности цикла воспроизведения.
- •13.Отдел Бурые. Класс Циклоспоровые. Характеристика. Порядок Фукусовые. Цикл воспроизведения.
- •14.Отдел Красные водоросли. Строение клетки. Морфологическая и анатомическая организация. Принципы классификации.
- •15.Особенности полового размножения красных водорослей. Циклы воспроизведения.
- •16. Подцарство миксомицеты. Строение. Образ жизни. Капустная кила. Цикл воспроизведения. Меры борьбы.
- •Биология возбудителя килы
- •Меры борьбы
- •17. Уровни организации и варианты строения вегетативного тела грибов, их эволюция. Видоизменения мицелия. Низшие и высшие грибы.
- •18.Размножение растений. Значение полового и бесполого размножения. Виды полового процесса.
- •19.Понятие о цикле воспроизведения растений и смене ядерных фаз. Два типа без правильного чередования и с чередованием поколений. Направление циклов воспроизведения.
- •Чередование поколений у растений
- •20.Подкласс Голосумчатые. Дрожжевые грибы. Цикл воспроизведения. Распространение. Использование.
- •21.Отдел Лишайники. Морфологические, анатомические черты. Экология. Роль в природе. Значение.
- •22.Царство грибов. Общая характеристика. Положение в системе органического мира. Принципы классификации грибов.
- •23.Порядок Спорыньевые. Морфологические особенности, размножение. Приспособление к паразитизму. Меры борьбы.
- •24.Порядок Афиллофоровые. Общая характеристика. Значение. Меры борьбы.
- •25.Подкласс Плодосумчатые. Отличительные особенности. Классификация. Значение. Порядок Аспергилловые.
- •Порядок Эуроциевые
- •26.Класс Зигомицеты. Мукор как типичный представитель.
- •Размножение
- •27.Порядок Агариковые. Отличительные черты. Съедобные представители. Распространение, биология и значение в природе.
- •28.Порядок Головневые. Циклы воспроизведения. Меры борьбы.
- •29.Класс Оомицеты. Фитофтора как типичный представитель. Значение.
- •30.Порядок Ржавчинные. Характеристика. Цикл воспроизведения. Меры борьбы.
- •1.1 Общая характеристика Ржавчинных грибов
- •Цикл развития ржавчинных грибов
- •31.Класс Базидиомицеты. Общая характеристика. Плодовые тела. Классификация. Типы базидий.
- •Классификация базидиомицетов по строению базидии и типу развития базидиом
- •32.Класс Аскомицеты. Общая характеристика. Классификация. Типы плодовых тел. Представители.
- •33.Общая характеристика высших растений, их классификация. Основные направления эволюции высших растений.
- •Классификация растений. Высшие растения.
- •Прогрессивные особенности покрытосеменных растений:
- •34.Отдел Моховидные. Общая характеристика. Принципы классификации. Географическое распространение. Экология. Происхождение.
- •35.Класс Листостебельные мхи. Черты специализации. Экология. Распространение. Значение.
- •36.Отдел Моховидные. Класс Маршанциевые. Отличительные морфолого-анатомические особенности. География. Экология.
- •37.Отдел Риниофиты. Время существования, общая характеристика. Риния, хорнеофитон, куксония. Теломная теория
- •38.Отдел Плауновидные. Обща характеристика. Равноспоровость. Строение и образ жизни гаметофитов. Экология. Охрана.
- •39.Класс Полушниковые. Порядок Селагинелловые. Спорофит. Разноспоровость. Редукция гаметофитов. Распространение, экология.
- •40.Класс Хвощевые. Общая характеристика. Особенности спорофита и гаметофита. Распространение. Экология.
- •41.Подкласс Полиподииды. Представители. Морфология, анатомия. Строение гаметофита и спорофита. География. Экология.
- •42.Подкласс Сальвиниды. Приспособление к водному образу жизни. Экология. География.
- •43.Класс Саговниковые. Вегетативные и репродуктивные органы. Жизненные формы. Эволюционное значение. География.
- •44.Класс Беннеттитовые. Стробилярная теория. Время существования. Эволюционное значение.
- •45.Класс Хвойные. Жизненные формы. Особенности семейств Араукариевые, Таксодиевые, Тисовые, Кипарисовые. Географическое распространение.
- •46.Семейство Сосновые. Особенности строения вегетативных и репродуктивных органов. Стробил. Биологическое значение семени.
- •48.Класс Магнолиопсиды (двудольные). Особенности строения вегетативных и репродуктивных органов класса двудольные.
- •49.Семейство Лютиковые. Жизненные формы, направление эволюции. Значение.
- •50.Семейство Розовые. Особенности подсемейств. Гипантий. Эволюционное, хозяйственное значение.
- •Подсемейство спирейные (Spiraeoideae)
- •Подсемейство розовые (Rosoideae)
- •Подсемейство яблоневые (Maloideae)
- •Подсемейство сливовые (Prunoideae)
- •51.Семейство Бобовые. Жизненные формы. Строение цветков. Плоды. Использование.
- •52.Семейство Капустные. Жизненные формы. Биоэкологическая характеристика. Хозяйственное значение.
- •53.Семейство Пасленовые. Общая характеристика. Основные представители. География. Использование.
- •54.Семейство Лилейные. Своеобразие вегетативных и генеративных органов класса Однодольные. Основные представители, значение.
- •55.Семейство Орхидные. Жизненные формы. Общая характеристика. Представители. Охраняемые орхидные Челябинской области.
- •56.Семейство Злаки. Общая характеристика. Жизненные формы. Экология. Значение.
38.Отдел Плауновидные. Обща характеристика. Равноспоровость. Строение и образ жизни гаметофитов. Экология. Охрана.
Ещё один отдел высших споровых растений – плауновидные (Lycophyta). Несмотря на некоторое сходство смхами, плауны являются настоящими сосудистыми растениями. В современной флоре представлены тремя порядками: плауновые, селагинелловые, полушниковые – и почти 1000 видами, распространены по всему земному шару.
У современных форм плаунов листья сравнительно небольшие и расположены спиралью вокруг ползучего или приподнимающегося стебля. Вниз от стебля идут похожие на корни ветвящиеся ризофоры. Споры (у некоторых форм одинаковые, у других – разных размеров) образуются на верхней стороне спорофиллов, собранных в вертикальные колоски или шишечки. Как и у папоротников, споры плауна образуют заростки (гаметофитное поколение) с антеридиями и архегониями; после оплодотворения на заростках из зигот прорастают спорофиты, и цикл повторяется вновь.
Плауновидные известны с силура. В девоне вымирают древние плауновидные: дрепанофикусы, пролепидодендроны, циклостигмы. Расцвет плауновидных приходится на карбон, когда сушу покрывали леса древовидных лепидодендронов и сигиллярий высотой до 30 м. Остатки мёртвых растений образовали толщи ископаемого угля. Начиная стриаса, древние плауновидные начинают постепенно исчезать с лица Земли.
Некоторые плауновидные (селагинеллы и полушники) образуют мужские и женские споры. Разноспоровость — это общая тенденция всех папоротникообразных, проявлявшаяся и у хвощей, и у папоротников, а у предков семенных растений достигшая вершины своего развития, выразившегося в образовании семени. Разноспоровые плауны также едва не достигли уровня семенных растений (у некоторых селагинелл и ископаемых полушников женская спора прорастает, не покидая спорангия), но, по-видимому, «опоздали» и не смогли дать начало семенным плауновидным.
Гаметофиты (называемые также заростками) равноспоровых и разноспоровых форм плауновидных резко различаются между собой. Гаметофиты равноспоровых форм ныне живущих плауновидных подземные или полуподземные, мясистые, длиной 2—20 мм. Они обоеполые, ведут сапрофитный или полусапрофитный образ жизни и созревают в течение 1 — 15 лет. Гаметофиты разноспоровых плауновидных однополые, незеленые, развиваются обычно в течение нескольких недель за счет питательных веществ, содержащихся в споре, и по достижении зрелости не выступают или лишь слегка выступают наружу, за пределы оболочки споры.
Почти все плауны занесены в Красную книгу России, находятся под охраной как древние, вымирающие растения.
В Красную книгу Иркутской области включены три вида растений отдела плауновидных: плаун можжевельниковый, полушник щетинистый, полушник озерный.
39.Класс Полушниковые. Порядок Селагинелловые. Спорофит. Разноспоровость. Редукция гаметофитов. Распространение, экология.
К полушниковым относятся разноспоровые многолетние травянистые растения. Класс включает п о р я д к и селагинелловые (Selaginellales) и полушниковые (Isoёtales).
Порядок селагинелловые (Selaginellales)
Порядок включает одно с е м е й с т в о селагинелловые (Sellaginellaceae) с одним р о д о м селагинелла (Selaginella, рис. 21). Он содержит до 700 видов, произрастающих в тропических и субтропических областях. Немногие виды встречаются в умеренной зоне. В странах СНГ встречается 8 видов селагинеллы.
В ископаемом виде селагинелловые встречаются с верхнего карбона.
Селагинеллы довольно разнообразны по внешнему виду. Есть ползучие и прямостоячие формы. Размер их от 5-10 см до 2-20 м длины. Взрослые растения(спорофит) селагинеллы по внешнему виду очень сходны с плауном.
Селагинелла селагинелловидная (S. selaginoides) встречается главным образом в умеренных областях, заходя местами в Арктику. Это многолетнее растение. У нее, как и у плауна булавовидного, стебель дихотомически ветвится. Побеги дорсивентральные и несут четырехрядно расположенные листья: два ряда более мелких спинных и два ряда более крупных брюшных листьев. Мелкие спинные листья не затеняют брюшные листья. От стебля отходят к о р н е н о с ц ы (р и з о ф о р ы), от них - придаточные, также дихотомически разветвленные корни.
В сравнении с плауном селагинелла отличается и другими особенностями. Стебель ее с поверхности покрыт однослойной эпидермой. Далее следует кора, наружный слой которой приобретает механический характер, и, наконец, проводящий пучок (стела), расположенный в воздушной полости в подвешенном состоянии при помощи однорядных зеленых клеток т р а б е к у л я р н ы х н и т е й (клетки эндодермы). Листья имеют среднюю жилку. Снаружи лист одет эпидермисом. В клетках листа один-два пластинчатых хроматофора, как у водорослей. Устьица на нижней стороне листа.
У основания листа - группа рыхлых клеток (подушечка), к которой подходит из стебля т р а б е к у л я р н а я т к а н ь, через которую происходит поступление воздуха внутрь стебля.
Селагинелла - разноспоровое растение. У нее формируются м и к р о - с п о р а н г и и и м е г а с п о р а н г и и. В м и к р о с п о р а н г и я х развиваются микроспоры в большом количестве. В м е г а с п о р а н г и я х образуется 4 крупные мегаспоры. Однако у некоторых видов селагинелл имеется тенденция к сокращению числа мегаспор до одной.
Спорангии расположены в пазухе спорофиллов и собраны в колоски.
Микро- и мегаспорангии большей частью в одном колоске. Тогда микроспорангии находятся в верхней части или же в другом ряду одного и того же колоска, а мегаспорангии в нижней его части или же занимают другой ряд.
При прорастании микроспоры на земле или внутри микроспорангия образуется сильно редуцированный мужской заросток. Он не покидает оболочки споры. При первом делении микроспоры образуется 2 клетки - одна маленькая п р о т а л л и а л ь н а я (ризоидальная) к л е т к а и более крупная - а н т е р и д и а л ь н а я. В дальнейшем антеридиальная клетка делится, образуя антеридий. Сперматогенные клетки в результате последующего деления формируют большое количество двужгутиковых сперматозоидов.
Мегаспора при прорастании образует ж е н с к и й з а р о с т о к. Чаще этот процесс идет на земле. Ядро мегаспоры многократно делится, возникают перегородки и формируется многоклеточный заросток, не покидающий мегаспоры. Клетки усиленно делятся и прорывают оболочку мегаспоры, выпячиваются наружу, зеленеют. На нем возникают ризоиды, и он ведет самостоятельный образ жизни. В верхней части женского заростка развиваются немногочисленные архегонии, погруженные в ткань заростка. Оплодотворение происходит во время дождя.
Оплодотворенная яйцеклетка делится. Верхняя клетка образует подвесок. Из нижней формируется зародыш из стебелька, листочков, ножки и ризофора. При помощи ножки зародыш всасывает питательные вещества из заростка. Впоследствии зародыш переходит к самостоятельной жизни и дает взрослое растение селагинеллы.
У некоторых видов селагинелл развитие заростков и оплодотворение происходит на материнском растении. И лишь после этого мегаспорангий опадает.
Из семейства полушниковых в Красную книгу Республики Беларусь внесен редкий реликтовый вид полушник озерный (Isoёtes lacustris).
У селагинелловых, как и во всех прочих группах р а з н о с п о р о в ы х р а с т е н и й, прослеживается закономерная связь между р а з н о с п о р о - в о с т ь ю, р а з д е л ь н о п о л о с т ь ю г а м е т о ф и т о в и их з н а ч и -т е л ь н о й р е д у к ц и е й, которая у семенных растений достигла наивысшей степени. Эти три процесса имеют важной биологическое значение. В микроспорангиях образуется большое количество очень мелких спор, дающих начало сильно редуцированным мужским гаметофитам - пылинкам, которые легко разносятся ветром. Массовость гаметофитов повышает эффективность полового процесса. Большая скорость развития мужских гаметофитов,значительная их редукция (кутинизиованная оболочка микроспор) обеспечивает им защиту от высыхания. Незначительные размеры мужского гаметофита способствуют экономии пластического материала.
В мегаспорангии происходит резкое сокращение количества мегаспор до 4-1 в сочетании с увеличением их размеров и содержанием в них питательных веществ. Это способствует развитию более крупного, более жизнеспособного женского гаметофита, который также находится под оболочкой мегаспоры. После оплодотворения яйцеклетки на этом гаметофите может сформироваться полноценный зародыщ нового спорофита.Раздельнополость гаметофитов обеспечивает новому поколению расширение, обогащение генетического потенциала.
В верхнем палеозое (350-280 млн. лет назад) плауновидные достигли своего расцвета. Из класса полушниковых следует отметить лепидодендрон, или чешуедрев (Lepidodendron), сигиллярию (Sigillaria) из пермского периода, плевромейю (Pleuromeia) из мезозоя. Это были мощные древесные растения, которые участвовали в образовании каменного угля. В конце палеозойской эры и в начале мезозойской все крупные представители плауновидных вымерли, уступив место более конкурентноспособным голосеменным. Мелкие травянистые плауновидные смогли пережить не только эру господства голосеменных, но и успешно приспособиться в дальнейшем к жизни в сложно организованных сообществах с преобладанием цветковых растений.
В эволюции высших растений происходила постепенная редукция гаметофита. Так, женское половое поколение семенных растений полностью утратило способность к самостоятельному образу жизни, и всё его развитие протекает на спорофите внутри макроспорангия (или нуцеллуса семяпочки). У голосеменных женский гаметофит — многоклеточный гаплоидный эндосперм с двумя (у сосны) или нескольким (у других голосеменных) архегониями. Женский гаметофит покрытосеменных редуцирован обычно до семи клеток, архегониев не имеет и называется зародышевым мешком. Мужской гаметофит семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцу, прорастающую в пыльцевую трубку с образованием гамет — спермиев.