Особенности растений
Царство Растения объединяет не менее 300 000 ныне живущих видов, относящихся к 7 отделам:
| Моховидные | (преобладает гаметофит) |
| Плауновидные | |
| высшие споровые | Псилотовидные |
| Хвощеовидные | сосудистые растения |
| Папоротниковидные | (преобладает спорофит) |
| семенные | Голосеменные |
| Покрытосеменные |
Первые наземные растения (риниофиты) появились в начале силурийского периода около 415 – 430 млн. л.н. Несмотря на анатомическую и морфологическую простоту строения, это были уже типичные наземные растения (риния, куксония, астероксилон, хорнеофитон, псилофит и др.).
Большинство первых наземных растений не имело расчленения тела на стебель и листья, у них не было и корней (рис. 8.1). Тело их было представлено рядом осевых радиально-симметричных участков, обладавших дихотомическим ветвлением (мезомы). На конечных их разветвлениях (теломы) развивались спорангии. В нижней части развивались подземные участки тела, прикреплявшие растение к субстрату (ризомоиды). Они были покрыты ризоидами. У некоторых представителей (астероксилон и др.) уже появляются листья. Многие имели водорослевый облик (тениокрада и др.), другие напоминали уже современные плауны, хвощи и папоротники.
Это были земноводные растения. Их нижняя часть была погружена в воду или илистый грунт, а верхушки находились в воздушной среде.
В анатомическом строении появились проводящие пучки (концентрические амфикрибральные – ксилема окруженная флоэмой; такие проводящие пучки встречаются и у современных папоротникообразных растений, например, у орляка), кора (внутренняя и внешняя), эпидермис (с устьицами или без).
Считается, что риниофиты произошли от водорослей, скорее всего, многоклеточных зеленых. В этом убеждает сходство пигментного состава (преобладают хлорофиллы а и b, каротиноиды), запасных питательных веществ (крахмал, нерастворим, накапливается в пластидах), хорошее развитие половых органов.
Длительное время в качестве исходной группы рассматривались бурые водоросли, так как они имеют расчлененный, часто весьма специализированный таллом; у некоторых представителей формируются ткани (ламинария) и встречаются многокамерные гаметангии. Однако различия пигментного состава (содержатся хлорофиллы а и с, преобладает фукоксантин) и запасных питательных веществ (углеводы ламинарин, маннат – растворимые; жиры; накапливаются в цитоплазме) вызывают серьезные возражения по этим взглядам.
Большинство ботаников считает, что риниофиты и мохообразные произошли от водорослей независимо друг от друга. Риниофиты, или близкие к ним растения, дали начало споровым растениям, а мохообразные являются тупиковой ветвью в эволюции растений.
Основные отличительные признаки растений:
1. В основном наземные растения (встречаются и вторичноводные – элодея, сальвиния, кувшинки, рдесты и др.).
3. Наличие тканей и органов.
Развитие различных тканей (проводящих, покровных, механических и др.) – неизбежное следствие переселения растений на сушу. Тело растений (за исключением некоторых мхов) расчленено на стебель и листья, поэтому их часто называют листостебельными. Большинство из них (исключая все мохообразные и некоторые другие высшие растения: сальвиния, вольфия, пузырчатка) имеют и корень.
Важнейшая ткань наземных растений, без которой невозможно освоение суши – эпидерма с устьицами (защита растений от высыхания в наземно-воздушной среде, регуляция газообмена). Однако возникновение эпидермы лишало наземные растения возможности поглощать воду всей поверхностью тела.
У самых первых наземных растений (имевших небольшие размеры) поглощение воды осуществлялось с помощью ризоидов (одно- и многоклеточных нитей). По мере увеличения размеров тела формировались сложные специализированные органы – корни с корневыми волосками.
Активное поглощение воды ризоидами и корнями способствовало возникновению и совершенствованию водопроводящей ткани – ксилемы.
Благодаря лучшему освещению активизировался процесс фотосинтеза. Это привело к повышению продуктивности, а, следовательно, к увеличению объема растений – произошло расчленение тела, возникло ветвление, образовались листья.
Вертикальное положение тела растений оказалось возможным только при условии возникновения механических тканей.
Появление листьев привело к увеличению эффективности фотосинтеза, т.е. накоплению органических веществ. Быстрое и равномерное распределение пластических веществ по всему телу растения оказалось возможным только при наличии совершенной проводящей ткани – флоэмы.
В условиях наземной среды у растений сформировались многоклеточные, хорошо защищенные от неблагоприятных факторов среды репродуктивные органы – гаметангии и спорангии.
4. Многоклеточные органы полового размножения (рис. 8.2.).
Однако, у голосеменных антеридии редуцированы, а у покрытосеменных редуцированы и антеридии и архегонии.
5. Половой процесс оогамия – слияние мелкой подвижной (сперматозоида) или неподвижной (спермия) мужской гаметы с крупной неподвижной женской яйцеклеткой.
6.Правильное чередование в жизненном цикле двух поколений (рис. 8.3): полового (представлен гаметофитом (n), на котором образуются половые органы гаметангии дающие гаметы (n)) и бесполого (представлен спорофитом (2n), на котором образуются органы бесполого размножения спорангии дающие споры (n)).
Спорангий одет оболочкой из одного или нескольких пластов клеток. Внутри возникает многоклеточная спорогенная ткань – археспорий. При делении (митозе) ее клеток образуются материнские клетки спор, которые делятся (мейоз) и в результате образуются гаплоидные споры (тетрады).
Характерной чертой всех растений является наличие в оболочке спор спорополлинина – вещества, близкого по физическим и химическим свойствам к кутину. Благодаря большой стойкости к химическим воздействиям и водонепроницаемости оболочек споры могут длительное время (иногда десятилетиями) сохранять свою жизнеспособность.
В спорангиях части растений все споры одинаковые по размеру – это растения равноспоровые. У эволюционно более продвинутых таксонов образуются споры разной величины: мелкие – микроспоры и крупные – мегаспоры (макроспоры). Споры любого типа при прорастании образуют гаплоидный гаметофит, часто называемый заростком. Микроспоры при прорастании образуют мужской гаметофит, на котором развиваются только мужские половые органы антеридии. Из мегаспор образуется женский гаметофит с архегониями.
У равноспоровых растений гаметофит обоеполый, т.е. несет и антеридии и архегоний.
7. Наличие многоклеточного зародыша (образуется из зиготы).
В результате слияния мужских и женских гамет (оплодотворение) образуется зигота (2n). У растений зигота дает начало многоклеточному зародышу, из которого развивается новый спорофит (всегда диплоидный), в спорангиях которого в результате мейоза образуются споры (всегда гаплоидные).
Таким образом, полный жизненный цикл высшего растения (от зиготы до зиготы) состоит из спорофита (от зиготы до образования спор) и гаметофита (от споры до зиготы).
Все растения, исключая мохообразные, характеризуются преобладанием в жизненном цикле спорофита, в органах которого имеются сосуды или трахеиды, поэтому их нередко называют сосудистыми растениями.
Эволюция растений, за исключением мохообразных, шла в направлении редукции гаметофита и усложнения спорофита.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
§55. Развитие растительного мира на Земле
Первые живые организмы появились на нашей планете около 3 млрд лет назад. Жизнь зародилась в морях.
2. Когда появились первые растения? Чем они отличались от животных?
Около 2 млрд лет назад одни одноклеточные организмы продолжали жить благодаря имеющимся в воде органическим веществам. У других организмов сформировались пигменты и они стали способны к фотосинтезу — созданию органических веществ из неорганических с использованием солнечной энергии. Те организмы, которые смогли сами синтезировать органические вещества пошли по пути развития растений, а те организмы, которые использовали готовые органические вещества, пошли по пути развития животных. Органический мир поделился на одноклеточных животных и одноклеточные растения.
3. Где появились первые многоклеточные растения?
Примерно 420–400 млн лет назад на увлажненых участках суши появились первые многоклеточные наземные растения — мхи и псилофиты.
4. Что позволило растениям перейти к наземному образу жизни?
Благодаря возникновению фотосинтеза на планете появился кислород, стало возможно дыхание организмов. Из кислорода образовывался озон, который накапливался вокруг Земли и как экран защищал ее от губительной солнечной радиации. Это дало возможность растениям развиваться не только в воде, но и на суше.
5. Каковы основные признаки первых наземных многоклеточных растений?
Первые многоклеточные наземные растения — мхи и псилофиты. Они произошли от разных групп водорослей. Псилофиты не имели корней, стеблей и листьев. Их тело состояло из тонких ветвящихся цилиндрических образований. На верхушках некоторых осей образовывались споры, от нижних частей отходили ризоиды. Псилофиты имели примитивную покровную и проводящую ткани (древесину, луб), размножались спорами.
6. Когда появились древние папоротникообразные? Какие условия позволили им занять господствующее положение?
Около 300 млн лет назад было время господства разнообразных папоротникообразных, предками которых были псилофиты. В это время климат был теплым и влажным, воды было кругом с избытком и без каких либо трудностей происходило размножение древних папоротникообразных: развитие заростков и оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами.
7. Какая группа растений господствовала после папоротникообразных? С чем это было связано?
Около 250 млн лет назад климат стал холодным и засушливым. Древние папоротникообразные не смогли выжить в этих условиях. Наступило время господства голосеменных растений. Благодаря отличному от папоротникообразных способу размножения (независимость от воды) и образованию семян они оказались в выгодных условиях.
8. Когда появились первые покрытосеменные растения?
Почему они заняли господствующее положение? Покрытосеменные растения, наиболее распространенные в наше время на Земле, появились около 130 млн лет назад. По мнению ученых, господствующее положение покрытосеменных связано также с резким изменением климата (усиление солнечной радиации) и появлением более эффективного способа опыления с помощью насекомых. Покрытосеменные имеют семена защищенные стенками плода.
Источник
Первые наземные растения
В начале палеозойской эры растения населяют в основном моря, но в ордовике — силуре появляются первые наземные растения — псилофиты (420 млн лет назад).
Псилофиты имели древовидную форму, отдельные нитевидные отростки служили им для прикрепления к почве и поглощения из нее воды и минеральных веществ. Наряду с образованием подобия корней, стебля и примитивной проводящей системы у псилофитов развилась покровная ткань, предохраняющая их от высыхания. Псилофиты относятся к высшим споровым растениям.
Особенности псилофитов, которые позволили им первыми освоить сушу:
1) появление покровной ткани – эпидермиса с устьицами, способствующей защите от испарения;
2) наличие слабо развитой проводящей системы, обеспечивающей транспорт веществ;
3) развитие механической ткани, выполняющей опорную функцию;
4) дифференциация тела и появление органов (стебель, листья).
Теоретический вопрос ДНЯ
Советы, которые помогут эффективно подготовиться к ЕГЭ по БИОЛОГИИ
1. Познакомься с актуальными демоверсией, спецификацией, кодификатором на официальном сайте, чтобы четко понимать, что тебя ждет и какие требования предъявляются к уровню подготовки.
2. Определись, сколько баллов ты хотел бы получить.
3. Составь расписание своих занятий и старайся максимально его соблюдать. Регулярность занятий очень важна.
4. Используй несколько источников для подготовки: школьные учебники, пособия для поступающих в ВУЗы, видео уроки и т.п.
5. Главное – понимание! Старайся разобраться в теме, а потом можно зазубрить некоторые понятия.
6. Учись внимательно читать и понимать задание.
7. Начинай с легкого и постепенно усложняй материал. Но не бойтесь сложных заданий, если хочешь высокий балл.
8. Постоянно повторяй пройденный материал, решай тесты, задачи и теоретические вопросы.
Повторять рекомендуется сразу в течение 15-20 минут, через 8-9 часов и через 24 часа. Полезно повторять материал за 15-20 минут до сна и утром, на свежую голову.
9. Систематизируй материал, создай целостную и структурированную систему знаний.
10. И не забывай высыпаться, сбалансированно питаться и вести здоровый образ жизни. Это хорошо влияет на память:)
Кратко и понятно — схемы и конспекты (последние записи)
Последние видео
Последние видео:
Тематические тесты (последние записи)
Последние обновления
Последние видео:
Подписывайся и получай полезные материалы
Источник