30. В нашей флоре наиболее известен вид – Кукушкин лен (Класс Листостебельные мхи, подкласс Бриевые или Зеленые мхи).

Представляет собой прямостоячие стебли (15-20 см) густо покрытые жесткими острыми листьями. Прикрепляется к земле ризоидами.

Гаметофиты раздельнополые. На верхушке мужских особей развиваются антеридии, окруженные красно-бурыми листьями (n), на верхушках женских – архегонии (n). Оплодотворение происходит подвижными двужгутиковыми сперматозоидами во влажную погоду. Из зиготы на верхушке женского гаметофита развивается спорофит (2n), имеющий вид коробочки на длинной ножке. Внутри коробочки – спорангий, где после мейоза образуются споры (n). После образования спор колпачок, а затем крышечка отделяются и споры высыпаются. Из споры сначала образуется протонема, на которой из особых почек формируются листостебельные побеги – гаплоидное поколение (n).

31. Отдел Хвощевидные. Общая характеристика. Цикл развития Хвоща полевого.

Отдел Хвощевидные в настоящее время представлены только одним родом Хвощ и 25 видами.

В цикле развития преобладает спорофит (2n), который представлен в виде многолетней травы. От корневищ отходят придаточные корни и надземные побеги, обычно однолетние. Побеги имеют типичное членистое строение. От узлов отходят бурые чешуйчатые листья, сросшихся в трубчатое влагалище. Функцию фотосинтеза выполняют стебли.

Споры (n) образуются в спороносных колосках, развивающихся в зависимости от вида хвоща на верхушках ассимилирующих или на специализированных спороносных бесхлорофилльных побегах. На оси колосков находятся спорангиофоры, имеющие вид щитка на ножке, к которому прикреплены 8-10 спорангиев. Образовавшиеся после мейоза споры покрыты толстой оболочкой, снабжены лентовидными пружинками – элатерами (при высыхании они раскручиваются, при увлажнении закручиваются, благодаря чему сцепляются между собой).

В результате прорастания спор образуются мужские и обоеполые заростки. Заростки очень маленькие, имеют вид рассеченных пластинок, от нижней поверхности которых отходят ризоиды. Гаметофит созревает в течение 3-5 недель. На концах лопастей мужских заростков развиваются антеридии, в средней части архегонии. Архегонии развиваются раньше, чтобы увеличить вероятность оплодотворения чужими сперматозоидами. Сперматозоиды много жгутиковые. Из зиготы развивается новый спорофит.

32. Отдел Плауновидные. Классификация, общая характеристика, цикл развития.

самая древняя группа из ныне живущих высших растений, сохранившая комплекс примитивных признаков и насчитывающая около 1200 видов. Современные плауновидные представлены исключительно травянистыми жизненными формами. Объединяет два класса – равноспоровые плауновые(баранец и плаун) и разноспоровые полушниковые(селагинелла обыкновенная; полушник морской, озерный, азиатский) Плауновидные. Это сосудистые растения с прямостоячими (у большинства видов) или стелящимися стеблями, покрытыми мелкими листочками. Многие виды образуют споры в шишковидных структурах — стробилах. Плауны обычны в северных лесах, но широко представлены и в тропиках. У полушника, или шильника (род Isoetes) длинные узкие листья отходят от укорененного в иле укороченного стебля. Все растение часто полностью погружено в мелкую воду. Споры у него образуются в полостях у основания листьев. Плауновидные сходны с папоротниками по жизненному циклу, но отличаются от них, во-первых, мелкими размерами листьев, в которых, впрочем, содержатся проводящие ткани (жилка), а во-вторых, присутствием у мужской гаметы (сперматозоида) всего двух жгутиков (у папоротниковидных их много). Последний признак сближает их с мхами. У многих видов спороносные листья формируются только на концах специализированных побегов, отличаются от вегетативных листьев и собраны в длинные узкие стробилы. Из спор развиваются образующие гаметы растения — заростки, обычно представляющие собой компактные подземные структуры. У рода Selaginella, распространенного главным образом в тропиках, споры различаются по размеру и дают заростки двух типов — мужские и женские. Обнаружено много близких к плауновидным ископаемых форм. Некоторые из них были крупными деревьями с дихотомически разветвленными стволами, покрытыми чешуевидными листочками; несколько таких видов размножались настоящими семенами.

40. Цикл развития голосеменных на примере сосны обыкновенной.

Голосеменные появились в середине палеозойское эры. Произошли от древних папоротников. Общее число видов – около 800. По сравнению с высшими споровыми у г/с появились 2 важных ораморфоза:

1. семя

2. пыльцевая трубка, которая доставляет мужские гаметы к яйцеклетке (для оплодотворения не требуется вода!)

Голосеменные – разноспоровые растения, в цикле развития которых преобладает спорофит. Спорофит голосеменных – древесные, реже кустарниковые.

В надземной части у сосны имеются удлиненные и укороченные побеги. На удлиненных побегах листья чешуевидные. В их пазухах развиваются укороченные побеги с хвоинками. Стебель всегда деревянистый, нарастающий моноподиально. В стеблях камбий обеспечивает вторичное утолщение. Проводящая система состоит из трахеид и ситовидных клеток. Сосуды имеются только у высших представителей (гнетовые).

Сосна – однодомное разноспоровое растение. Микроспоры образуются в микроспорангиях, которые расположены по 2 на пыльниковых шишках. Мужские шишки собраны в сошишие на верхушках удлиненных побегов.

В микроспорангиях в результате мейоза из клеток спорогенной ткани возникают микроспоры (n). Микроспора покрыта 2 оболочками:

• интина (внутренняя)

• экзима (внешняя)

Экзима отстает от интины, образую 2 воздушных мешка. Увеличивая поверхность пыльцы, они способствуют переносу ее ветром, а при попадании пылинки в жидкость выполняют роль поплавков.

Образование пыльцевого зерна из микроспоры происходит в несколько этапов. В конечном итоге под оболочками микроспоры формируются 3 клетки:

• сифоногенная (из нее образуется пыльцевая трубка)

• спермогенная (из нее образуется 2 спермия)

• базальная (клетконожка)

В результате базальная клетка лопается и спермии перемещаются и попадают при помощи пыльцевой трубки вглубь семязачатка.

Развитие пыльцевого зерна начинается в микроспоре, а заканчивается после опыления.

На чешуях женских шишек находятся 2 семязачатка. Семязачаток состоит из нуцеллуса (ядра) и интегумента (покров). Наверху остается небольшое отверстие – микропиле (пыльцевход).

Поздней весной чешуи женской шишки раскрываются и пыльца попадает через микропиле внутрь на нуцеллус. После этого семенные чешуи сжимаются, образуя защиту семязачатков.

Во время опыления в пылинке нет еще мужских гамет, а в семязачатке не развит еще заросток с архегониями. Через месяц после опыления одна из клеток нуцеллуса начинает делиться мейозом. В результате образуются 4 гаплоидные (n) клетки – мегаспоры. 3 отмирают, а 1 превращается в заросток (n).

Женский гаметофит представляет собой бесцветный многоклеточный таллом. В ткани много запасающих веществ. Через 14-15 месяцев после опыления на гаметофите образуются два архегония. Архегоний состоит из крупной яйцеклетки с большим ядром, над которой лежит рано исчезающая брюшная канальцевая клетка, и шейки из восьми мелких клеток.

В это время пыльцевая трубка очень медленно растет внутрь нуцеллуса. После того, как пыльцевая трубка с двумя спермиями достигнет архегонии, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, другой гибнет. Из зиготы развивается зародыш. Семязачаток превращается в семя. Вегетативное тело женского гаметофита становится первичным эндоспермом (n). Из нуцеусса образуется пленчатая кожура, из интогумента – деревянистая.

Таким образом в семени можно выделить части 3 поколений:

• Деревянистая и пленчатая кожура – старый спорофит (2n)

• Эндосперм – гометофит (n)

• Зародыш – новый спорофит (2n)

Семена созревают через 1,5 года после опыления.