63. Цикл развития Голосеменных растений на примере сосны обыкновенной

Особенности спор хвойных:

- споры различных размеров: мелие-микроспоры, крупные-мегаспоры. Из них формирются разные гаметофиты, из микроспор-мужские, а и из мегаспор-женские

-споры прорастают внутри спорангиев. Микроспоры внутри микроспорангиев на микроспоролистиках мужских шишек, а мегаспоры на мегаспоролистиках

• Мужской колосок: ветвящийся спороносный побег, на оси которого формируются мужские шишки. Его верхушечная почка формирует ассимиляционный побег

• Шишка состоит из оси(стебля) и видоизмененных листочков-микроспоролистиков

Микроспоролистик имеют на нижней стороне 2 микроспорангия

Формирование мужского гаметофита

В микроспорангии образуется спорогенная ткань, из клеток которой мейозом формируются микроспоры.

Мужской гаметофит образуется внутри микроспорангия из микроспоры, путем 2-3-х делений ее митозом. Зрелый мужской гаметофит хвойных состоит из 2-х клеток, 2-х оболочек с воздушными мешками и называется пыльцевыми зернами.

Женские шишки

Имеют длительный период развития. Укороченный видоизмененный побег, на оси которого спирально расположены мегаспоролистики.

Внутри каждого спорангия проходит образование мегаспор, а из них возникает женские гаметофиты.

Женский гаметофит сосны имеет микроскопические размеры состоит из запасающей ткани(эндосперма) и имеются 2 архегония.

Оплодотворение хвойных растений

Пыльцевое зерно после попадания на женскую шишку изменяется удлиняется в виде трубки, а антеридиальная (генеративная) клетка делитсмя митозом на 2 спермия. 1 спермий, проникая в архегоний сливается с яйцеклеткой и образует диплоидную зиготу-будущий зародыш спорофита. Другой спермий погибает.

Превращение семязачатка в семя

- После оплодотворения из зиготы в одном из архегониев формируется зародыш сосны

- По мере его формирования он внедряется в запасающую ткань женского гаметофита(в эндосперм)

- Клетка нуцеллуса пропитываются суберином и опробковевают, образуя тонкую кожуру семени

- Клетки покровов семязачатков одревесневают, формируется твердый покров семени

Семязачаток- это видоизмененный защищенный покровами мегаспорангий

Семя- это зародыш снабженный запасом питательных веществ и защищенный покровами

Зародыш- возникший из зиготы, запас питательных веществ находится в клетках эндосперма, а покровы возникает из одревесневших и опробковевших покровов семязачатка зародыш- это молодой спорофит , который имеет все органы взрослого растения и находится в состоянии анабиоза

После периода покоя из него развивается надземныйпроросток-дочерний спорофит.

64. отдел Голосеменные. Появление – семени качественно новый этап в эволюции высших растений.

Голосеменные – очень тдревняя группа высших растений, появившиеся еще в девоне, около 350 млн. лет тому назад. Рассвет наблюдается в мезозойской эре.

Имеют 6 классов:

1)семенные папоротники (вымерли)

2)саговниковые(небольшое число оранжерейных видов)

3)беннетитовые (вымерли)

4)гнетовые(современные)

5) гинкговые(сохранился 1 вид)

6)хвойные

Голосеменные являются разноспоровыми. Микроспоры образуются в микроспорангиях, находятся на микроспорофиллах, а мегаспоры - в мегаспорангиях, развивающихся на мегаспорофиллах.

Миро- и мегаспорофиллы собраны в стробилы – собрания спорофиллов на оси. Ось – это более или менее укороченный спороносный побег – стебель со спороносными листьями.

Гаметофиты Голосеменных сильно редуцированы. Женские гаметофиты не порывают связи с материнским растением, развиваясь внутри семязачатка. Редуцированные мужские гаметофиты своего полного развития достигают в микроспорангии. Мужские гаметофиты голосеменных лишены антиридиев.

У Голосеменных главным зачатком для расселения вида является качественно новое образование – семя. Главнейшее эволюционное преимущество семенных растений перед споровыми состоит в том , что половой процесс у них не зависит от капельно-жидкой воды.

Семена- многоклеточные образования в отличии от спор(одноклеточные)

У семенных растений наблюдается дальнейшее совершенствование и еще большее господство в цикле развития спорофита и дальнейшая редукция гаметофита.

65. Отдел покрытосеменные. Цикл развития на примере черемухи обыкновенной.

Самый многочисленный отдел царства растений, объединяет более 250 тыс. видов.

Распространенная теория – неизвестные голосеменные, имевшие обоеполую шишку с длинной осью, на котором располагались листочки микроспорофиллы и мегаспорофиллы. Возникли в меловый период мезозойской эры. Место возникновения «какой-то» тропический материк.

Из клеток археспория возникают материнские клетки макроспор или мегаспор. Материнская клетка мегаспор в покрытосеменных растений проходит два последовательных деления мейоза, в результате чего образуется тетрада мегаспор с гаплоидным набором хромосом в каждой клетке. В результате мейоза и образуется диада.В результате мейоза II, также неравномерного образуется тетрада мегаспор. Образование перегородок между мегаспорами происходит последовательно. С момента начала подготовки материнских клеток мегаспор до редукционного деления начинается усиленный рост и развитие семяпочки, поглощающего при этом большое количество питательных веществ из тканей завязи. В большинстве цветочных растений, возникают четыре клетки мегаспор, из которых нижняя увеличивается в размерах и превращается в материнскую клетку зародышевого мешка, а три верхние – отмирают. На стадии двух ядерного зародышевого мешка усиливается дегенерация нуцелярных клеток, прилегающих к нему. В результате второго деления образуется четырех ядерный зародышевый мешок, дегенерующие мегаспоры на этой стадии представлены компактной массой. На данный момент семяпочка сильно разрастается, края внутреннего интегумента смыкаются, образуя микропиле. Клетка четырехъядерного зародышевого мешка характеризуется крупнейшим ростом, образованием центральной вакуоли и снижением биосинтетических процессов. В результате третьего деления образуется восьми ядерный зародышевый мешок – ценоцит, который имеет два полюса, в каждом из которых по четыре ядра.

66. общая характеристика отдела покрытосеменных. Цветок, его происхождение и строение.

Покрытосеменные растения самый молодой из всех известных отделов. Возникли они в конце Мезозойной эры, чуть в Юрском, особенно Мел и развивается в течении всей Кайнозойской эры. Более 70 млн.лет

Цветок- это укороченный глубоко видоизмененный побег, в котором протекают процессы формирования тычинок и пестиков, а в них гамет. Далее происходит опыление, двойное опыление, образование семени и плода.

Существует гипотеза о превращении стробила(шишки) в цветок, называется стробилярная теория происхождения цветк согласно этой теории:

• Имеется обоеполый стробил голосеменных

• Нижние его листочки были стерильными

• Мироспорофиллы редуцировались и превратились в тычинки андроцея

• Мегаспорофиллы, свернувшись продольно и сросшиеся своими краями превратились в плодолистики гинецея

• Ось шишки превратились в цветоложе

Состоит цветок из пестика, тычинки, венчика, чашечки, подчашия, цветоложа, цветоножки

67. Андроцей цветка. Функции и разнообразие строения.(на примерах из семейства)

Совокупность тычинок одного цветка называют андроцеем. Количество тычинок, образующий андроцей, очень варьирует – от одной до нескольких сотен. Для большинства цветковых растений характерны 3,4,5,6, или 10 тычинок(олигомерный андроцей).

В онтогенезе тычинки могут закладываться в виде бугорков конуса нарастания как в акропетальной, так и в базипетальной последовательности. Тычинки могут быть свободными либо срастаются различным образом и в разной степени.

Тычинка состоит из тычиночной нити, посредством которой она нижним концом прикреплена к цветоложу, и пыльника на её верхнем конце. Пыльник имеет две половинки (теки), соединенные связником, являющимся продолжением тычиночной нити. Каждая половинка разделена на два гнезда — два микроспорангия. Гнёзда пыльников иногда называют пыльцевыми мешками.

ФУНКЦИИ: В пыльнике происходит два важнейших процесса: микроспорогенез и микрогаметогенез. У некоторых растений (лён, аистник) часть тычинок становится стерильной. Такие бесплодные тычинки называются стаминодиями. Часто тычинки функционируют как нектарники (черника, голубика, гвоздичные).

95.

Розиды (Rosidae). Подкласс двудольных. Деревья, кустарники или травы. Листья цельные или расчленённые. Устьица различных типов, Цветки обоеполые, актиноморфные, с двойным околоцветником или безлепестные. Андроцей, когда он состоит из многих тычинок, развивается в центрипетальной последовательности. Гинецей апокарпный или ценокарпный. Семязачатки обычно с двойным интегументом Семена с эндоспермом или без него. 39 порядков

Семейство зонтичные (Umbelliferae), или сельдерейные (Apiaсеае ) стебли с полыми междоузлиями. с секреторными каналами, образующими эфирные масла. листья простые, без прилистников, с влагалищем. охватывающим стебель. Соцветия- зонтик/головка. Всегда двойной околоцв, пятичленный, тычинок 5 всегда, гинецей ценокарпен, сросшийся из двух плодолистиков, на верхушке завязи имеется железистый диск(подстолбие). Плод - ценокарпий - вислоплодник, состоящий из двух частей(характерн чернта)

Из семян некоторых зонтичных, например аниса, кориандра, тмина, добываются эфирные масла, смоль, кумарины. Некоторые зонтичные возделываются как овощные растения, приправы: морковь, укроп, петрушка и др.Семейство зонтичные-одно из самых обширных. К нему относится около 3000 видов. Питательная ценность их очень высокая (протеина 13,8%), и по химическому составу они не уступают бобовым. Среди зонтичных много ядовитых и лекарственных растений. Многие зонтичные служат хорошими медоносами Среди зонтичных - овощные (укроп, петрушка и другие), эфирно-масличные (тмин, кориандр и другие), лекарственные (анис и другие) растения; некоторые ядовиты (особенно вех), ряд видов - сорняки. Плоды входят в состав медсборов, как отхаркивающие, противовоспалительные, желчегонные

Из аралиевых,Araliaceae850 видов/70 родов, включает многолетние, реже однолетние травянистые растения(лианы). Стебли полые, на узлах утолщенные. Листья очередные, расчлененные - пальчато и перисто сложные. цветки правильные, обоеполые/раздельнополые, большие в ботриоидных соцветиях-простой или сложный зонтик с оберткой или без нее. Деревья и кустарники. ,плющ, аралия,. Листья аралиевых с прилистниками или влагалищным основанием. Цветки мелкие, обоеполые, в соцветиях (кисть, зонтик, колос). Плод — ягода, костянка, вислоплодник.

Крушиновые, крушинные (Rhamnaceae), семейство двудольных растений.60родов/200видов. Деревья и кустарники (часто колючие), иногда лианы, редко кустарнички, ещё реже травы. Листья простые, цельные, большей частью с прилистниками. двойной околоцв,Цветки мелкие, обоеполые (иногда однополые),тычинки 5 или 4, срослись.Завязь верхняя, 4-ёх гнёздная. .Собраны в цимоидные соцветия. Цветоложе имеет нектароносный диск.Плоды -ценокарпии - костянки.

Содержат лекарственные вещества (Терпеновые сапроиды, алкалоидоподобные пептиды..), служат для создания живых изгородей , для получения невыцветающих красок (некоторые виды жестера) и ценной древесины. Род жостер и крушина ольховидная (fragaria alnus) - используют для получения слабительного.

Порядок бобовыхизвестендушистым горошком,акацией,мимозой, арахисом. 18000 видов/700родов.Делятся на роды - АстрагалAstragalus(самый большой в мире род), КлеверAcacia, МимозаMimosa.

Это травы, деревья и кустарники, на их корнях есть клубеньки, что образованы азотфиксирующими бактериями. Деревья всегда со сложными,перисто- и пальчатосложными листьями, имеющими прилистники. Цветки семейства бобовыхобоеполые, со сростнолистной пятизубчатой чашечкой, чаще двугубой, лепестков пять — три свободных и два частично сросшихся (лодочка). Внутри лодочки расположен пестик с 10 тычинками, 9 из которых сросшиеся, но может расщепляться(мимозовые). Гинецей - монокарпен. У основания тычинок находятся нектарники, привлекающие насекомых к опылению. Плод  монокарпий, одно,2 или мноо=го семянковый  боб, вскрывающийся(сама разбрасывает семена при вскрытии), невскрывающий ся или членистый Семена с эндоспермом. Опыление перекрёстное(шмель,пчела), исключение - горох - самоопыляемое. Соцветия ботриоидные - кисти/метёлки/ головка.

В семенах много полезного. Есть много алкалоидов. крахмал, жирное масло. В пищу применяются - семена сои,фасоль, горох, арахис. Лучшими кормовыми будут - люцерна посевная medicagosativaи люцерна жёлтаяmedicagofalcata. Улучшают плодородие почвы. Солодка голая,– Glycyrrhiza glabra содержит флавоноиды. Кассия остролистная – Cassia acutifolia Кассия узколистная – Cassia angustifolia - дают слабительное. Акации и астрагалы выделяют камеди(полисахариды) используемые в медицине. Софора японская – Sophora japonica

источник получения рутина .

Розоцветные. Rosaceae. 100 родов/3000 видов. 4 подсемейства: спирейные(Spiriaoideae) , розовые Rosoideae, яблоневые Maloideae c ливовые. Prunoideae. Семействорозоцветных включает деревья, кустарники и травы, растущие по всему миру.

Листья очерёдные, супротивные, простые/сложные с прилистниками, Соцветия - цимоидные/ботриоидные, ввиде кисти. Цветки правильные, обоеполые. Околоцветник 2-ой. Чашечка из 5 или 4 сросшихся чашелистиков, имеет подчашие.Собраны в различные соцветия: щиток, метелка, зонтик. Тычинок много, их число может уменьшаться (4-8-9 в ряду), пестик 1 или много. В зависимости от этого плоды разнообразны: костянка, семянка, ягода, яблоко, коробочка, многоорешек(шиповник), многокостянка, листовка. имеется гипантий- срастание чашелистиков, лепестков, тычинок с цветоложем. У шиповника гипантий формирует плод. Семена без эндосперма, возможно образование семени без оплодотворения(апомиксис).

культивируются сорта парсиков, абрикосов, вишни, айвы,земляники. Лепестки роз используются для получения розового эфирного масла. лекарственными будут плоды черёмухи(padusavium), корникровохлёбки лек-венной(Sanguisorbaofficinalis), Корневисча лапчатки прямостоячей. (Potentillaerecta), полезны семена миндаля обыкновенного(Amygdaliscommunis). Используется в медицине жирное масло из семян абрикоса.

Розаигерань— типичные представители названных их именем порядков и семейств.

96 Ламииды

Ламиидыпроисходят, от древних представителей подкласса розид и представляют мощную эволюционную ветвь, характермзующуюся высокой специализацией сростно лепестного, обычно сросшегося околоцветника. Они объединяют 11 порядков, 51 семейство, около 2400 родов и почти 40000 видов. Гинецей всегда ценокарпный и состоит большей чатью из 2 плодолистиков, образующих верхнюю, полунижнюю или нижнию завязь. Наряду с деревьями и кустарниками в подклассе очень много травянистых, иногда довольно специализированных форм.

Порядок норичниковыеимеет несколько семейств. Одноименное семейство включает такие декоративные растения, как родохитон, тетранема,русселия. Семействоноричниковыеобъединяет примущественно травы, содержащие гликозиды и сапонины, ядовитые в больших количествах. Поэтому эти растения не поедаются животными, но используются в медицине для производства лекарственных препаратов. Цветки норичниковых обоеполые, сростнолепестные. Плод — коробочка или ягода. Некоторые представители этого вида лишены хлорофилла и являются паразитами и сапрофитами (например, Петров крест)

бурачниковые - Boraginaceae100 родов и 2500 видов.

большинство - ксерофиты - приспособились к засушливым местам обитания. Листья цельные, простые очерёдные без прилистников. имеют, как и стебли щетинистые волоски. Цимоидные соцветия, цветки правильные, обоеполые. Околоцветник двойной пятичленный, чащечка- сростнолистая, пятизубчатая, опадает вместе с плодом. венчиксростнолепестный, воронковидный. окраска венчика меняется на протяжении периода цветения. Насекомоопыляемые. Андроцей - 5 тычинок сросшихся. Гинецей- ценокарпен, сросшийся. Верхняя завязь.

Многолетние и однолетние травы, кустарники с очередными цельными листьями. Характерно опушение из жестких, одноклеточных волосков, иногда опушение железистое. Цветки в цимозных соцветиях (завиток), обоеполые, актиноморфные или слегка зигоморфные, пятичленные, спайнолепестные. Тычинки прикреплены к трубке венчика и чередуются с его лопастями. Нектароносный диск имеется или отсутствует. Гинецей из 2 карпелл, завязь имеет ложную перегородку, подразделяющую плод на 4 части. Плод распадается на 4 орешка (карцерули).

Распространение – тропические, субтропические и умеренные области, с наибольшим разнообразием в Средиземноморье

норичниковые. 200 родов и 3000 видов.

Травы, полукустарники, иногда сапрофиты, полупаразиты или даже паразиты на других высших растениях. Литья очередные, реже супротивные, цельные или перисторассеченные (табл.14). Цветки в цимозных  или рацемозных соцветиях, иногда одиночные, обоеполые, зигоморфные, редко почти актиноморфные. Чашечка и венчик пятичленные, тычинок от 5 до 2. Гинецей паракарпный, из 2 карпелл, завязь верхняя. Имеется нектарный диск. Плод коробочка, ягода или костянка.

Распространение – космополитное, но наибольшее разнообразие в умеренных областях (особенно в северном полушарии) и в горах тропиков.

. яснотковые. 200 родов и 3500 видов.

Однолетние и многолетние травы, реже — полукустарники. Стебель четырехгранный, часто опушенный. Листья супротивные, без прилистников (табл.15). Цветки собраны кольцами в пазухах верхушечных листьев. Часто соцветие колосовидное, реже — щитковидное. Венчик сростнолепестный, трубчатый, двугубый. Верхняя губа из 2, нижняя из 3 лопастей. Иногда венчик одногубый или неясно-двугубый. Нижняя губа служит местом для посадки насекомых-опылителей, верхняя — большей частью служит прикрытием для пыльников. Чашечка сростнолистная, правильная или двугубая, из 5 листочков. Тычинок 4: 2 длинные и 2 короткие, иногда только 2 тычинки. Завязь из двух плодо­листиков, глубоко-четырехлопастная. Столбик 1, длинный. Рыльце раздвоенное. Плод дробный, распадающийся на 4 орешка. Многие губоцветные покрыты железистыми волосками, выделяющими эфирные ароматические масла.

Распространение космополитное, но наибольшее разнообразие в Средиземноморской и Ирано-туранской областях.

Паслёновые.

ключает травы, реже кустарники, лианы и небольшие деревья с очередными (иногда в области соцветия супротивными) простыми листьями. Всего насчитывается около 2500 видов (80-90 родов). Встречаются в умеренных, субтропических и тропических поясах (большей частью в Южной и Центральной Америке). В странах СНГ произрастает около 45 видов. Важнейшими родами является паслен, табак и мандрагора. Многие ценные пищевые (картофель, томат, баклажан) и лекарственные (белладонна, белена и другие) растения. [5].

Листья простые, очередные.

Цветки обычно собраны в пазушные верхоцветные соцветия, чаще всего в завитках, обоеполые, актиноморфные или реже слегка зигоморфные. Чашечка пятизубчатая, сохраняющаяся пи плодах Обычно встречается 5-лопастная или 5-раздельная чашечка, остающаяся, часто при плодах она увеличена. Венчик спайнолепестный, пятичленный, колосовидный, трубчатый, блюдцевидный или ширококолокольчатый, 5-лопастный, редко двугубый. К трубке венчика, чередуясь с его зубцами, изнутри прирастает 5 тычинок, а в зигоморфных цветках их меньше (4-2); вскрытие пыльников происходит продольно или верхушечными порами. Нектарный диск обычно развит. Гинецей состоит чаще всего из 2 плодолистиков, реже встречаются с 5 плодолистиками, обычно с верхушечным простым столбиком и двулопастным или двураздельным рыльцем; завязь верхняя обычно двугнездная (иногда встречается ложно-3 или 5-гнездная) или редко 5-гнездная, обычно с многочисленными семязачатками. Плоды или ягода, или септицидная коробочка, редко плод распадающийся. Семена с эндоспермом.

Общая формула цветка: Ч(5) Л(5) Т(5) П(1).

Опыление цветков пасленовых производится различными насекомыми, в тропических странах также птицами, а иногда даже млекопитающими.

Жимолостные.

Кустарники или небольшие деревья, редко многолетние травы. Ветви с сердцевиной или вследствие ее дальнейшего исчезновения полые. Листья супротивные, простые или сложные, непарноперистые, обычно без прилистников. Соцветия цимозные, яркоокрашенные, с немногими крупны­ми или многими мелкими цветками. Цветки обоеполые, правиль­ные или неправильные, 4—5-членные. Плод — ягода, ягодовид­ная костянка, зерновка или растрескивающаяся коробочка. Семе­на всегда с эндоспермом. Включает около 14 родов с 400 видами, распространенными преимущественно в умеренной зоне Северного полушария, кроме пустынь. Немногие виды растут в горах тропиков и в Южном полу­шарии. Используются главным образом в декоративных посадках и как почвозащитные и почвоулучшающие кустарники в подлеске лесных культур; применяются в народной медицине различных стран; некоторые виды имеют съедобные плоды или соплодия.

53.