7

Общая характеристика высших растений

План лекции:

1. Признаки высших растений.

2. Эволюционная оценка основных признаков высших растений.

3. Причины и основные тенденции в эволюции высших растений.

4. Классификация высших растений.

1. Признаки высших растений.

Группы признаков высших растений.

Морфологические признаки.

1. (Б) Высшие растения имеют макроскопические размеры от нескольких мм до 120 м.

2. (В) Тело расчленено на корень, стебель, лист (лист+стебель=побег). Не у всех растений имеются эти органы, например у древнейших их не было. У низших представителей высших растений тело представляло систему дихотомически ветвящихся осей (теломы+мезомы). У некоторых высших растений нет корней, т.к. корни по происхождению самые молодые органы.

3. (А) Все высшие растения многоклеточные и все органы высших растений - многоклеточные. Мужские половые органы высших растений – антеридии, женские половые органы - архегонии (состоит их шейки и брюшка состоящие из 1 слоя клеток, в брюшке 1 яйцеклетка и может находиться 1 брюшная канальцевая клетка, а в шейке - цепочка шейковых канальцевых клеток). У низших растений многоклеточные органы только у харовых водорослей. Многоклеточность половых органов способствует защите при формировании половых клеток и распространению, а также защищает зародыш спорофита на первых этапах развития.

Цитологические признаки.

1. (А) Кариокинез сопровождается цитокинезом, поэтому клетки одноядерные.

2. (Б) Зернистый хроматофор в форме пластид, что обеспечивает высокое протекание фотосинтеза.

3. (Б) Отсутствуют пиреноиды. У некоторых примитивных высших растений приреноиды сохраняются, например, класс Антецерованные мхи.

Биохимические признаки.

1. (А) Пигментный состав высших растений как у зеленых водорослей: «А» и «В» хлорофилл, каротин и ксантофилл. Пигментный состав у всех высших растений одинаков.

2. (А) Запасное вещество – крахмал.

3. (А) Клеточные стенки содержат целлюлозу.

4. (В) Клеточные стенки способны к кутинизации, опробковению (суберин), одревеснению (пропитка лигнином).

Гистологические признаки.

1. (В) Формирование высоко специализированных тканей.

2. (В) Образование первичной покровной ткани – эпидермы. Она возникает в результате специализации наружных клеток. Сверху эта ткань прокрыта кутином – кутикула (нет в апиксе корня и апиксе стебля), она отталкивает воду предотвращает испарение, устойчива к химическому воздействию. Также эпидерма содержит устьица способствующие транспирации и газообмена.

3. (В) Могут возникать вторичные покровные ткани – перидерма, корка. Возникновение вторичных тканей связано с образованием и формированием боковых меристем (феллогена и камбия).

4. (В) Возникновение ксилемы и флоэмы, состоящих из проводящих, механических и запасающих элементов. Целостная система проводящих тканей – стела или центральный цилиндр.

Физиолого-биологические признаки.

1. (А) Морфолого-физиологическая полярность тела. Полярность тела – это свойство растения, она определяет заложение основных органов в онтогенезе, ориентацию растения в пространстве.

2. (Б) Эндоогамный половой процесс. Структурно это связано со строением половых женских органов. После оплодотворения зародыш защищен брюшком архегония. Слияние ядер и плазм происходит одновременно с образованием зиготы.

3. (Б) Возникает инкапсулированный зародыш. Он либо покрыт брюшком или если архегония нет, он погружен в ткани спорофита.

4. (Б) Гапло-диплофазный жизненный цикл с гетероморфным чередованием генераций. Эволюция жизненных циклов высших растений шло в 2 направлениях:

1. с преобладанием гаметофита (мохообразные).

2. с преобладанием спорофита (все высшие растений за исключением мообразных).

Редукция спорическая. У многих высших растений гаметофит и спорофит самостоятельные растения (плауны, хвощи, папоротники). У мхов и семенных растений одно поколение соподчинено другому и в физиологическом смысле сведено к его органу. У древних высших растений имело место изоморфное чередование поколений.

5. (В) Спорофит и гаметофит приурочены к разным экологическим нишам. Спорофит у высших растений вегетирует в наземных условиях, а гаметофит живет в основном во влажной почве т.е. он более влаголюбив.

6. (В) Миксотрофия – сожительство с грибами.