медицинская ботаника

тов:мужского —додвухклеточногопыльцевогозерна,женского —до восьмиядерногозародышевогомешка(рис.2.43,Б,3.90).Микроско< пическималыегаметофитыживутнаспорофите —хорошоразвитом, крупномрастении.

Одновременносчередованиемпоколенийвциклеразвитияпро< исходит смена ядерных фаз. Она заключается в следующем. Споры имеют гаплоидный набор хромосом, так как образуются в споранги< яхспорофитовизспорогеннойтканиврезультатередукционногоде< ления.Изспорыразвиваетсягаплоидныйгаметофит,накоторомфор< мируются гаплоидные гаметы. При их слиянии на гаметофите образуетсязиготасдиплоиднымнаборомхромосом.Гаплоиднаяфаза ядра сменилась диплоидной фазой. Из зиготы развивается диплоид< ный спорофит. Затем при образовании спор число хромосом снова уменьшается вдвое и т. д. Имея различное число хромосом, гамето< фит и спорофит различаются внешне.

Чередованиепоколенийимеетбольшоебиологическоезначение, так как при этом сочетается два способа размножения — бесполое, дающее большое число особей, и половое, способствующее обога< щению наследственности потомства. Понятие «чередование по< колений» следует считать условным, так как ни спорофит, ни га< метофит в отдельности не могут обеспечить полного цикла развития растения, они являются различными этапами жизни одного и того же растения.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

Морфология (стр. 71)

1.Что изучает морфология растений?

2.Дайтеопределенияпонятий:«орган»,«метаморфоз»,«редукция».

3.Какие органы считаются гомологичными? Приведите примеры.

4.Какие органы считаются аналогичными? Приведите примеры.

5.Что означают понятия: «полярность», «симметрия», «полимери< зация», «олигомеризация»?

6.Какие систематические группы растительных организмов име< ют органы?

7.Какие органы относятся к вегетативным, какова их роль в жиз< недеятельности растений?

8.Какие органы относятся к генеративным, какова их роль?

Вегетативные органы (стр. 71–86)

Корень

1.Дайте определение корня, укажите его функции.

2.Назовите виды корней в зависимости от происхождения.

3.Чтотакоекорневаясистема?Какиетипыкорневыхсистемсуществуют, какониформируютсяуосновныхсистематическихгруппрастений?

4.Назовите метаморфозы корней и их значение.

5.Почему корни и метаморфозы корней некоторых растений ис< пользуются в пищу, а также как лекарственное растительное сы< рье?Приведитепримеры.

Побег и его части

1.Что такое побег? В чем его отличия от корня?

2.Какиегруппырастенийотносятсякподцарствувысших(Embrio< phyta), или побеговых (Cormophyta)?

3.Как называется зачаток побега? Разновидности зачаточных по< бегов, их строение и функции.

4.Как называется осевая часть побега? Каковы ее морфологичес< кие признаки и функции?

5.Охарактеризуйтемногообразиестеблейпоположениювпростран< стве, форме поперечного сечения, характеру поверхности и дру< гимпризнакам.

6.Укажитевидыпобегов.

7.Каковы способы нарастания и типы ветвления побегов?

8.Сформулируйтепонятие«жизненнаяформарастения».

9.Укажите признаки древесных жизненных форм — деревьев, кус< тарников,полукустарников,полукустарничков.

10.Какие жизненные формы называются травянистыми и на какие группыониподразделяются?

11.Дайтеопределениелиста.

12.Укажите части листа, их происхождение, особенности строения и функции.

13.Перечислите типы листьев, приведите примеры растений.

14.Какподразделяются простыелистья?

15.По каким признакам определяется форма листовой пластинки? Назовитенаиболеераспространенныеформыцельныхлистовых пластинок.

16.По каким признакам и как подразделяются простые листья с из< резаннойлистовойпластинкой?

17.Почему иногда рассеченные листья можно спутать со сложными листьями? В чем их существенные различия?

18.Какподразделяютсясложныелистья?

19.Какая часть перисто<сложных листьев называется рахисом?

20.Какие признаки обеспечивают морфологическое разнообразие листьев?

21.Какие макроскопические признаки листа обычно отмечаются в случаевидовойхарактеристикилистаилиописаниялекарствен< ногорастительногосырья?

22.Назовите подземные метаморфозы побегов, охарактеризуйте их строение и функции.

23.Какиенадземныевидоизмененияпроисходятспобегом?Каково ихназначение?

24.Какие метаморфозы могут происходить с листьями или их частя< ми?Ихназначение,отличиеотаналогичныхметаморфозовпобега.

25.Можно ли по морфологическим признакам листа предположить принадлежностьрастениякопределенномуклассу?Обоснуйтеответ.

26.Приведитепримерыразноплановогоиспользованиялистьеввна< родномхозяйстве.

27.Укакихлекарственныхрастенийрастительнымсырьемявляются листья?

Генеративные органы (стр. 87–104)

1.Дайтеопределениегенеративныхорганов.Назовитерепродуктив< ные органы покрытосеменных, голосеменных растений, мхов, плаунов,хвощейипапоротников.

2.Что представляют собой соцветия? Их происхождение, части и биологическаяроль.

3.Покакимпризнакамклассифицируютсоцветия?

4.Назовитеиохарактеризуйтепростыемоноподиальныесоцветия. Приведитепримерылекарственныхрастенийссоответствующи< мисоцветиями.

5.Назовитеиохарактеризуйтесложныемоноподиальныесоцветия. Приведитепримерылекарственныхрастенийссоответствующи< мисоцветиями.

6.Охарактеризуйте симподиальные соцветия, приведите примеры растений, которые имеют такие соцветия.

7.Какиесоцветияназываютагрегатными,какониподразделяются?

8.Что характерно для соцветий типа тирса?

9.Какова современная трактовка происхождения цветка и направ< ленийегоэволюции?

10.Какие части цветка имеют стеблевое происхождение?

11.Какиеформыможетиметьцветоложе?

12.Чемотличаютсяциклические,ациклическиеигемициклические цветки?

13.Чем определяется симметрия цветка? Укажите типы симметрии цветка,приведитепримеры.

14.Какие части цветка имеют листовое происхождение?

15.Что такое околоцветник? Назовите его типы. Как называются цветки,лишенныеоколоцветника?

16.Охарактеризуйтестроение,функции,морфологическоемногооб< разиеформиметаморфозовчашечкииеесоставляющих–чаше< листиков,приведитепримеры.

17.Охарактеризуйтестроение,функции,морфологическоемногооб< разие форм и метаморфозов венчика и его составляющих – лепе< стков,приведитепримеры.

18.Что такое «подчашие», «гипантий», «привенчик»?

19.Какие части цветка относятся к фертильным? Чем определяется пол цветка и какие половые типы цветков выделяют?

20.Из каких частей состоят тычинки, какова их роль?

21.Объяснитетермины:«стаминодий»,«гетеростилия».

22.Чтотакоеандроцей?Укажитевозможныетипыандроцеянапри< мере цветков лекарственных растений, запишите их с помощью условныхобозначений.

23.Дайте определения понятий: «плодолистик», «простой пестик», «сложныйпестик».

24.Из каких частей состоит полный пестик? Какова их роль, специ< фикастроения?

25.Какустроенысемяпочки?Каковоихпредназначение?

26.Что такое гинецей? Назовите и охарактеризуйте типы гинецея и положения завязи, запишите их с помощью условных обозначе< ний,приведитепримеры.

27.Каковыправиласоставленияформулыцветкаиизображениядиа< граммы?

28.Какое значение имеет строение частей цветка в систематике рас< тений и при диагностике лекарственного сырья?

29.В чем биологическое значение цветения? С чем связана различ< наяпродолжительностьцветениярастений?

30.Чтотакоеопыление?Каковыспособы,видыопыленияинаправ< ленияэволюции?

31.Приведитепримерыприспособлениярастенийксамоопылению

идля его предотвращения.

32.В чем суть и биологическое значение двойного оплодотворения покрытосеменныхрастений?

33.Чторазвиваетсяпоследвойногооплодотворенияизтриплоидной

идиплоидной зигот?

34.Какпреобразуютсячастицветкапоследвойногооплодотворения?

35.Наоснованиичегонекоторыеавторыподразделяютплодынана< стоящиеиложные?

36.Какие признаки лежат в основе морфологической классифика< цииплодов?

37.Как классифицируют плоды по их морфогенетическим при< знакам?

38.Укажите названия и морфологические признаки монокарпных

иапокарпных плодов. Приведите примеры растений с соответ< ствующими плодами.

39.Укажитеназванияиморфологическиепризнакиценокарпныхсу< хих и сочных плодов. Приведите примеры.

40.Почемуценокарпныйсочныйплодяблокоотносяткложнымпло< дам? Укажите части этого плода.

41.Укажите названия и морфологические признаки, примеры схи< зокарпных и псевдомонокарпных плодов.

42.Длякакогосемействахарактернысочные,ложные,сложныепло< ды типа земляничины, цинародия, сборной костянки?

43.Покакимпризнакамопределяют,изкакойзавязи(нижней,верх< ней или средней) образовался плод?

44.Что принято считать соплодием? Назовите растения, которые имеют соплодия.

45.Из чего у семенных растений после оплодотворения образуются семена? Каково их строение?

46.Вчемотличиясемянхвойныхицветковыхрастений,одно<идву< дольных растений?

47.Укажите типы семян в зависимости от того, какие питательные вещества и в каких частях накапливаются. Приведите примеры.

48.Каковы способы распространения плодов и семян? Приведите примеры.

Размножение растений и чередование поколений (стр. 105–111)

1.Сформулируйте суть и значение процесса размножения.

2.Каковы способы размножения растительных организмов?

3.В чем состоит сущность бесполого размножения?

4.Объясните различие между спорами и зооспорами.

5.Вчемсуть,преимуществаинедостаткивегетативногоразмножения?

6.Приведите примеры видов и форм вегетативного размножения.

7.Какиморганизмамприсущеполовоеразмножение?Вчемегопро< грессивность, в чем недостатки?

8.Укажитепринципиальныеособенностипроцессов:изогамии,гете< рогамии, оогамии, гаметангиогамии, зигогамии и соматогамии.

9.Вчемсущностьизначениечередованияпоколенийисменыядер< ных фаз?

10.Что такое гаметофит и спорофит? В чем выражается доминант< ность какого<то поколения в цикле развития растений?

11.Каковы отличительные особенности полового поколения мхов, папоротникообразных и высших сосудистых растений?

12.Какие существенные эволюционные признаки отличают беспо< лое поколение мхов, папоротникообразных и высших сосудис< тых растений?

13.Сформулируйтепонятие«вегетативноеразмножение».

14.Какие формы вегетативного размножения присущи растениям, как их использует человек? Приведите примеры.

Рис. 3.2. Классификация организмов по способу питания

С точки зрения современной филогенетической системы весь растительный мир характеризуется общностью своего происхожде< нияиподразделяетсянадванадцарства:доядерные —Procaryota иядер ные — Eucaryota. Обобщенные новейшие данные по классификации организмов,традиционноотносимыхкрастениям(Barr,1992;Дудка, 1996), приведены в таблице 3.1.

НАДЦАРСТВО ЭУКАРИОТЫ (ЯДЕРНЫЕ) — EUCARYOTA

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ — PLANTAE

ВЫСШИЕ ЗАРОДЫШЕВЫЕ (Embryophyta), или ПОБЕГОВЫЕ (Cormophyta)

В ы с ш и е р а с т е н и я насчитывают около 300 000 видов. Это высокоорганизованные наземные организмы, приспособившиеся к воздушной среде обитания. Высшие имеют специализированные системынастоящихпроводящихимеханическихтканей,сложнуюси< стему покровных тканей. Их вегетативное тело расчленено на ли стостебельный побег, выполняющий ассимиляционную функцию, и подземныеорганыдляминеральногопитания — ризоиды иликорни. Пластидыклетокотличаютсятем,чтонесодержат,какуводорослей, дополнительных специфических пигментов. Половые органы — га метангии и спороносные структуры — спорангии — многоклеточные образования. В цикле развития происходит ритмичное чередование поколений. Многоклеточная зигота развивается в зародыш на мате< ринскойособи.

Среди высших растений имеются споровые (моховидные, псило< фиты, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные) и семен ные (голосеменные, покрытосеменные). Эволюционные взаимосвя< зи между этими группами растений показаны на рисунке 3.3.

С Е М Е Н Н Ы Е Р А С Т Е Н И Я

Доминирует мнение, что семенные возникли от разноспоро< вых папоротников в процессе их приспособления к наземному образу жизни. Преимущество семенных растений состоит в сле< дующем:

•измакро<имегаспоробразуются,соответственно,мужскиеижен< ские гаметофиты, которые развиваются на спорофите, не поки< дая спор, и полностью теряют свою самостоятельность;

•процессоплодотворенияпротекаетвнутриженскогогаметофита, поэтому не зависит от наличия капельно<жидкой влаги;

•в результате оплодотворения из семяпочки — видоизмененно< го мегаспорангия — развивается более эффективная, чем спо< ра, единица расселения вида — семя, защищенное плотной ко< журой, состоящее из зародыша нового спорофита и питательной ткани;

•изсеменивырастаетспорофит —разноспоровоерастениесослож< нымстроениеморганов.