Вопрос 13. Класс Бриевидные, или Мхи. Подкласс сфагновые мхи

Divisio Bryophyta - Отдел Моховидные, Classis Bryopsida - Класс Бриевидные, или Мхи.

Все листостебельные. Спорофит всегда состоит из трех частей - спорангий, ножка и гаустория. Внутри спорангия всегда есть колонка. Subclassis Sphagnidae - Подкласс Сфагновые мхи. Genus Sphagnum –Род Сфагнум.

Чаще однодомные Стебель - прямостоячий с многочисленными густо облиственными боковыми ветвями. одно­слойные листья не имеют жилок, образованы из чередующихся клеток двух типов: узких живых фотосинтезирующих и широких мертвых водо­носных (гиалиновых). Листья впитывают в 30-40 раз воды больше собственного вей. Около 350 видов. Ризоидов нет. Два типа боковых побегов: горизонтальные (фотосинтез) и вертикальные (проводящая функция).

Вызывают заболачивание территории и форми­рование торфа. В среднем прирост торфа 1 мм в год.

На стебле также есть так называемые реторто-видные. или водосборные клетки. Механическая ткань развита слабо.

Антеридии и архегонии расположены на верхушке стеблей. Формируются на гаметофите: в конце лета - антеридии (ярко окрашеные), на месяц позже - архегонии. В начале весны антеридии вскрываются и сперматозоиды выходят в воду, происходит процесс оплодотворения. В апреле формируется спорофит, который состоит из гаустерии, очень короткой ножки и спорангия. При созревании коробочка ссыхается, давление воздуха внутри повышается и крышечка с хлопком отбрасывает­ся. При этом из коробочки вылетает облачко спор на расст 10 см. Споры прорасгают в пла­стинчатую протонему с ризоидами. На протонеме закладываются почки, и из них вырастает взрослый гаметофит.Взрослый гаметофит → антеридии и архегонии -→ сперматозоиды и яйцеклетка → зигота → спорофит → споры - → протонема с ризоидами →

Вопрос 14. Класс, Бриевидные, или Мхи. Подкласс Зеленые мхи.

Divisio Brophyta - Отдел Моховидные. Classis Bryopsida - Класс Бриевидные, или Мхи.

Subclassis Bryidae - Подкласс Зеленые мхи. Как правило, двудом­ные. Хорошо развита нитчатая протонема, на которой формируются побеги. Сложное строение спорогония, состоящего из коробочки, ножки и гаустории. В коробочке - перистома (зубцы, держат эпифрагму, защита спор) и колонка доходящая до вершины.

Эпидермис, внутренняя, внешняя кора, гидроиды

• аналог ксилемы; запасающая ткань; лептоиды

• аналог флоэмы.

Листья узколанцетные со средней жилкой. Калиптра (покрывальце) гаплоидная - стенки архегония. Защита от высыхания спорангия. Классификация по форме роста и месту закладки половых органов:

1. верхоплодные - архегонии закладываются на верхушке, и на верхушке находится спорофит; симподиальное ветвление;

2. бокоплодные - половые органы закладывают­ся на боковых ветвях; моноподиальное ветвле­ние.

Значение - заселение нарушенных биотопов, формируют специфические условия, участвуют в регуляции водного баланса; в медицине -перевязочные средства, антисептики. Жизненный, цикл кукушкиного льна polytrichum commune:Взрослый гаметофит →• антеридии и архегонии → сперматозоиды и яйцеклетка → спорофит на гаметофите споры→протонема →

Вопрос 15. Класс Бриевидные, или Мхи. Подкласс Андреевые (Черные мхи). Divisio Bryophyta - Отдел Моховидные. Classis Bryopsida - Класс Бриевидные, или Мхи. Subclassis Andreaidae - Подкласс Андреевые, или Черные мхи.

Совмещают признаки и сфагновых и зеле­ных мхов. Однодомные. Споры прорастают в многолопастную протонему, закладываются почки, прорастают в гаметофит. 120 видов. Распространены в умеренных и холодных областях Северного и Южного полушарий, довольно высоко поднимаются в горы и приурочены в основном к скалам и камням.

•Развитие гаметофита начинается с прорастания бесцветных спор, которые делятся под оболочкой, и уже многоклеточные клубневидные тельца разрывают экзину и прорастают в зеленую лентовидную протонему.

•Однослойные листья с одно­родными клетками способны к длительному нарастанию своей вершиной, в результате чего формируются бесцветные гигроскопи­ческие волоски, способные поглощать влагу из атмосферы. Есть средняя жилка.

•Стебель лишен проводящих пучков.

•Спорогоний состоит из коро­бочки и гаустории.

•Коробочка без крышечки растрескивается четырьмя продольными щелями.

Вопрос 16. Отдел Риниофиты. Класс Риниевые. Общая характеристика и классифика­ция. Класс (отдел) Зостерофилловые. Общая характеристика и классификация. Филогенетические связи с остальными высшими растениями. Divisio Rhyniophyta - Отдел Риниофиты.

Classis Rhyniopsida - Класс Риниевые

Силурский период 415-420 млн. лет. Около 20 родов на всех материках. Известны лишь ископаемые остатки спорофитов.

Невысокие до 1-1,5 м кустарники, росли на мелководьях. Наземная часть состояла из дихотомически ветвящихся побегов. Теломы. Настоящих листьев не было выросты на побегах. Корневая часть была погружена в тонкий субстрат и несла на себе ризомоиды,

Из проводящей системы - протостела (флоэма, а внутри ксилема развивалась

центробежно). Спорангии снабжены многослойной стен­кой. Споры покрыты спорополленином. Развитие ксилемы было центробежное. Дали начало макрофильной линии эволю­ции. Divisio (Classis) Zosterophyllophyta - Отдел (Класс) Зостерофилловые. Часть побега могла укрепляться в субстракте. Спорангии были собраны в прототипы шишек, латеральные. Протостела, ксилема развивалась центро­стремительно. Является предком плауновидных и псило-товидных. Дали начало микрофильной линии эволюции.

17. Теломная теория Циммермана:. Немецкий ученый считал, что тело первых наземных растений состояло из радиально симметричных осей. Их конечные веточки получили название теломов. Теломы ветви­лись дихотомически во взаимно перпенди­кулярных плоскостях, образуя объемную систему теломов. По мере ветвления тело­мы из конечных становились промежуточ­ными, поэтому получили название мезомов. Теломы имеют проводящие пучки, подзем­ные, или стелющиеся, теломы получили название ризомоидов, т.е. корневищеподобных. На ризомоидах располагались ризоиды. Вертикальные теломы либо оставались стерильными - вегетативными, либо заканчивались спорангиями. Совокупности теломов и мезомов нескольких порядков ветвления называются синтеломами; они могли быть вегетативными, спороносными и смешанными, т.е. состоя­щими из вегетативных и спороносных теломов. В ходе эволюции теломы перетерпели ряд существенных изменений и в итоге превратились в основные органы высших растений - стебли, листья, корни, спорофиллы. Превращение теломов в более сложные органы могло осуществляться с помощью: Перевершинивание происходило в резуль­тате неравной дихотомии, что хорошо прослеживается у риниофитовых. В итоге главная ось и система боковых ветвей; это явилось предпосылкой для создания круп­ных форм растений. Под планацией пони­мается расположение теломов в одной плоскости. Этот процесс явился важнейшим этапом в ходе формирования листьев папоротников, членистых, праголосеменных растений. Срастание теломов как конечный результат филогенетического процесса мог распространяться на теломы, расположенные как в одной, так и в нескольких плоскостях. Если срастание сочеталось с планацией, то формировались крупные рассеченные листья с системой разветвленных жилок. Срастание теломов, расположенных в разных плоскостях, приводило к образованию стеблей со стелой сложной конфигурации (напр, актиностела у астероксилон). Под редукцией понимается уменьшение числа порядков ветвления, что приводило к упрощенному строению органа.

18. Отдел Псилотовидные. Общая характеристика и классификация. Класс Псилотовые.. Divisio Psilotophyta - Отдел Псилотовидные.

Classis Psilotopsida - Класс Псилотовые.

1. Genus Psiiotum - Род Псилот.

2. Genus Tmezipteris - Род Тмезиптерис.

Тропические растения. Напоминают риниофитов и зостерофиллофитов. Нет настоящих корней -ризомоиды, и нет листьев. В корневой системе есть микориза. Высота до 1 м у псилота и до 0,5 м у тмезиптериса. У псилота листья в виде выростов на побеге, у тмезиптериса листья узколанцетные, есть жилка до 2/3 листа. Актиностела.

Равноспоровые. Из спор формируется обоеполый гаметофит, похожий на фрагменты корневищ. Спорангии собраны в синангии: у псилота -тройной, у тмезиптериса - двойной. Псилотофитовые скорее всего прямые потомки зостерофиллофитов.

Жизненный цикл псилота:

Спорофит→спорангий→споры→гаметофит (заросток)→антеридии и архегонии→ спермии (вода) и яйцеклетка →зигота →молодой зародыш (спорофит)

19. Отдел плауновые. Общая характеристика и классификация. Морфологическая природа листьев плаунопмдных. Филогения. Класс Плауновые. Порядок Плауновые.

Divisio Lycopodlophyta - Отд Плауновидные.

древний отдел. Предки -зостерофилофиты. Современные плауны - травянистые много­летние растения. Листья простые. Спорангии всегда развиваются в пазухах листьев, листья эти называются спорофиллы,

Classis Lycopodiopsida- Клас Плауновидные.

Ordo Lycopodiales - Порядок Плауновые.

Равноспоровые. Обоеполые гаметофиты. Широко распространены. Дихотомическое ветвление. Плектостела. Листья - устьица с обеих сторон. Мелкие спооы, для того, чтобы споры могли попасть в мелкие горизонты земли. Древний признак прорастание подземное. Прорастают после;, вступления в симбиоз с почвенными грибами зигомицетами. Формируется гаметофит обоеполый. Вначале формируются антеридии, затем по периферии формируются архегонии.

Жизненный цикл. Lycopodium clavatum.

Спорофит→спорангий → споры→гаметофит (заросток)→антеридии и архегонии (вода)→ сперматозоиды и яйцеклетка →зигота→молодой зародыш (спорофит). Бесполое - мелкие тетраспоры, образующихся в спорангиях почковидной формы; прорастают через 3-8 лет после высыпания→гаплоидный гаметофит или заросток. Вегетативное - отмиранием старой части и распадением особи на несколько молодых участков.

Вопрос 20. Класс Полушниковые. Порядок Селагинелловые. Семейство Селагинелло-вые. Divisio Lycopodiophyta -Отд Плауновидные. Classis Isoetodiopsida -Кл Полушниковые. Ordo Selaginellales -Поряд Селагинелловые. Familia Selaginellaceae -Сен-во Селагинел­ловые.

Разноспоровые. Имеют микро- и макроспорангии.

Протостела-настоящие сосуды. Система горизонтальных и вертикальных побегов. От горизонтальных побегов формируются ризофоры. На верхушках ризофоров - придаточные корни. В пазухах листьев есть язычки, на верхушках язычков находятся гидотоды. Количество спор начинает уменьшаться. Редукция гаметофита. Антеридии производят 256 сперматозоидов. Женский гаметофит не покидает оболочки мегаспоры. Спорофит питается гетеротрофно за счет питательных веществ, накопленных материнским растением, затем переходит к самостоятельному питанию. Женский гаметофит развивается как одна большая многоядерная клетка, затем клеточные перегородки. В ксилеме есть и трахеиды и сосуды. Некоторые виды перешли к аналогии опыления у цветковых растений.

Жизненный цикл Selaginella kraussiana

Спорофит →микроспорофит и мегаспорофит→микроспорангий и мегаспорангий → гаметофиты → антеридии и архегонии → сперматозоиды и яйцеклетка → зигота → молодой спорофит. Процесс напоминает формирование семян у семенных растений, хотя и не является его гомологом.

Вопрос 21. Класс Полушниковые. современных полушников (порядок полушниковые). Особенности морфологии и листьев. Спорании.споры. Строение гаметофитов и зародыша спорофита. Строение микро- и мегаспор. Способы защиты и распространения гамефитов. Жизненный иикл полушнииа озерног Divisio Lycopodiophyta - Отдел Плаунековые. Classis Isoetodiopsida - Класс Полушниковые. Ordo isoёtales - Порядок Полушниковых, Повторно ушли в воду -» трансформируя побеговой системы. Листья шиловидные длинные, собраны в мутовки. У основания некоторых листьев формируются спорангии. Они покрыты индузиями. Пространство споргани. выполнено трабекулами - не дают спадаться. Пролодящая система - гаплостела. Микро- и мегаспоргании развиваются на внутренней стороне расширенного основания листа в небольшой ямке прикрыты разросшейся тканью листа - и¹ зузиучом. Спорангии расп по одному, прикреплюсь ко дну ямки короткой ножкой, и являются самыми крупными среди всех современных споровых растений. В мегаспорангиях развиваются около 50 до 2000 мегаспор, а в микроспорам иях -• от тысячи до сотен тысяч микроспор. Оды| антери­дий дает всего 4 сперматозоида. Спорофит очень долго остается соединенным с женским гаметофитом.

Жизненный цикл полушника озерногс! (isetes) Мужской гаметофит состоит из одноq роталлиальной клетки и антеридия с однослойной стенкой из четырех клеток и с четырьмя сперматидиями. При созревании гаметофиг .оболочка споры лопается и освобожддзются 4 межгутиковых сперматозоида. При развитии женского гаметофита, как и у селагинелл, отмечается стадия свободных ядерных делений Спустя некоторое время лопнувшая оболочка споры обнажает поверхность незеленого венского гаметофита с архегониями.После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, состоящий из листа, корня и ножки, с помощью которого зародыш высасывает питательные вещества из крахмалоносной ткани гаметофита. первый лист и первый корень пробивают ткань гаметофита и выходят наружу. Молодой спорофит долго остается прикрепленным к жен гаметофиту.

22. Отдел Хвощевидные. Общая характеристика и классификация. 4 характерных признака отдела. Филогения. Класс Хвощовые. Порядок Хвощовые. Морфо-анатомичеекое строение современных хвощей. Строение стебля. Функ­ции листьев. Спорангии и споры. Строение и особенности жизнедеятельности гаметофитов. Жизненный цикл хвоща полевого.

Divisio Equisetophyta –Отдел Хвощевидные.

Classis Equisetopsida - Класс Хвощовые.

Ordo Equisetales - Порядок Хвощовые. Все травянистые многолетние травянистые растения. Хвощи - макрофилы. Побеги ребристые, членистые. Имеют особую стелу - артростелу. 1-эта группа, имевшая расцвет в палеозое и мезозое, дошла до настоящего времени в количестве одного рода хвоща. Однако благода­ря ряду биологических особенностей корней и побегов, развитие которых корректируется условиями жизни, этот род имеет большое географическое распространение и широкую экологическую амплитуду. Наличие многоярус­ных корневищ с системой боковых корней двух типов позволяет растению не только захватывать новые территории, но и прочно удерживать их. 2-своеоюразие хвощей заключается в наличии листьев синтеломного происхождения, которые в ходе эволюции подверглись значительной редукции. 3-для хвощей характерно формирова­ние боковых корней, закладывающихся в апикальной меристеме молодого побега. 4-спорангиофоры никогда не проходили стадию плоских органов - спорофиллов. Снаружи - эпидермис-> кора -> паренхима с полостями -> эртростела, окружена эндодермой. Проводящие пучки закрытого типа. В центре, как правило, закрытая полость. Хвощи морфологически рзвноспоровые, а физиологически - разноспоровые. Хвощ полевой (E.arvense)'. сезонный диморфизм побегов; контрстробил - сформировался из многих шишек; у спор три оболочки; пол гаметофита зависит от условий среды, в которую попадают споры. У остальных хвощей побег один. Хвощи являются лекарственными растениями, абразивный материал; водные, околоводные хвощи формируют фитоценозы. Жизненный цикл Eaulsetum arvense: Спорофит -» стробил -> спорангий -» споры -* антеридии и архегонии -*• сперматозоиды и яйцеклетка -> молодой спорофит -►

23. Отдел Папоротниковидные. Общая характе­ристика и классификация. Строение и специа­лизация листьев, строение соруса. Лепто- и эуспоронгиатные папоротники. Разнообразие жизненных форм. Филогения папоро'тникообр. Divisio Polypodiophyta –Отд Папоротниковидные. Около 10 000 видов. Первые находки -девонкий период.

Хорошо развиты вегетативные органы. Типичные макрофилы.

Спорагии формируются на листьях, собраны либо в синангии, либо в сорусы (покрыты индузием). Все виды стел. От травянистых до древесных. Листья растут апикально, растут медленно, трехлетний цикл развития. У многих листья свернуты улиткообразно. У папоротников с крупными листьями листья называются «вэи». Листья часто специализированы: фотосинтез, спороношение, спорная, регетэтивное размно­жение. У эпифитных папоротников часть листьев специализируются на формировании субстрата для минерального питания. Все папоротники в зависимости от развития и строения спорангиев делят на:

эуспоронгиатные - спорангии формируются из группы клеток листа и имеют многослойную стенку, множество спор;

лептоспорэнгиатные спорангии формируются из одной клетки, однослойная стенка, немного епбр. У многих есть специальное приспособление для активного рассеивания спор - «кольцо».