2.Сравнительная характеристика споровых и семенных групп растений
3.Онтогенез взаимоотношений между ростом и развитием
Рост растений – сложный процесс, в его основе лежат такие фундаментальные явления как ритмичность, полярность, дифференциация, раздражимость, корреляция. Все эти процессы являются общими для онтогенеза всех живых организмов.
Онтогенез – индивидуальное развитие организма от зиготы (или вегетативного зачатка) до природной смерти.
Этапность онтогенеза – это морфологическое и функциональное разветвление онтогенеза, которое проявляется в изменении характера роста, дифференциации и функциональной активности организма. Таких этапов выделяют пять: эмбриональный, ювенильный, спелость, размножение и старость.
Эмбриональный этап у растений, размножающихся семенами – это период формирования зародыша и семян от оплодотворения яйцеклетки до начала прорастания семян; для вегетативного размножающихся растений – период формирования почек в органах вегетативного размножения от возникновения почки до начала ее прорастания. В это время ростовые процессы находятся в скрытой фазе или фазе подготовки. Происходит синтез основных метаболитов, ядра, образование ростовых гормонов.
Ювенильный этап – период заложения, роста и развития вегетативных органов от прорастания семян до появления способности к образованию репродуктивных органов.В это же время растение и его органы активно увеличиваются в размерах, происходит новообразование отдельных элементов растения (клеток, тканей, органов). Многие авторы отмечают взаимодействие фитогормонов в период интенсивного роста растительного организма.
Спелость (зрелость) – период цветения в семенных или репродукции в вегетативно размножаемых растениях, от появления первичных зачатков репродуктивных органов до формирования бутонов, цветков, клубней, луковиц и других органов, а также образование новых зародышей. В этот период процесс роста сопряжен с элементами генеративного развития. Другими словами, растение переходит от этапа вегетативного размножения к этапу генеративного, т. е. к этапу спелости.
Следующий этап – размножение – это период плодоношения, роста, развития и поспевания плодов и семян в растениях, размножающихся семенами; или поспевание клубней, луковиц и др. органов у вегетативно размножающихся растений. Во время этого этапа доминируют процессы роста генеративных органов, увеличение размеров семян или других органов. В этот период совместно с гормонами выявляются и доминируют природные ингибиторы.
Последний этап – старость – период от полного прекращения плодоношения до природного отмирания растений. Рост в этом случае происходит очень редко (поросль из глубоко спящих почек, жирующие побеги). Замедляют старение факторы, стимулирующие синтез РНК и белков, и в первую очередь это цитокинины, а у некоторых растений также гиббереллины.
Отметим, что в онтогенезе наблюдаются этапы, как интенсивного роста, так и его замедление (покой).
1.отдел харовые водоросли экология уровень организации и типы структуры таллома особенности строения клетки размножение и циклы воспроизведения на примере различных таксонов роль в природе и жизни человека
Таллом у харовых состоит из ветвистой ризоидальной бесцветной части, названный ризоидом, при помощи которой водоросль прикрепляется к субстрату. От ризоида вверх поднимается главная ветвь, напоминающая стебелёк высших растений, которая состоит из длинных цилиндрических междоузлиевых клеток и узловые, укороченные клетки, которые составляют узел. От узловых клеток отходят боковые мутовчатые веточки, которые также состоят из междоузлиев и узлов, от которых отходят веточки, напоминающие листочки у некоторых видов мхов.
Харовым водорослям присущи некоторые особенности, которые отличают их от представителей зелёных водорослей и в какой-то мере сближает с бриофитами. К таким признакам относятся: особенности верхушечного роста, многоклеточная структура половых органов и сперматозоидов, наличие специальных органов в виде клубней и звёздочек, которые образуются на ризоидальной части таллома и служат для вегетативного размножения и др. Сперматозоид по структуре очень близок к таковому у представителей отдела Bryophyta.. Харовые водоросли широко распространены, но встречаются в основном в пресных, стоячих водоёмах с чистой водой, богатой содержанием гидрокарбонатных ионов
Структура таллома: харофитная, многоклеточная, умеренно кустистая; харофитная, многоклеточная, ветвистая, членистомутовчатая
Цвет таллома: буровато-зеленый; коричневый; зелёный; светло-зелёный; желтоватый; тёмно-зелёный; коричневатый; зеленовато-серый; серовато-зелёный
Форма шипов: шаровидная; цилиндрическая; короткоцилиндрическая; заострённо-бородавчатая; округло-бородавчатая; на концах закруглённые
Наличие листовых члеников: есть
Форма оогония: эллипсоидная; в верхней части вытянут в шейку; яйцевидная; широкоэллипсоидная; цилиндрически-эллипсоидная; слегка яйцевидная; шаровидная
Форма ооспор: эллипсоидная; цилиндрическая; узко-эллипсоидная; широкоэллипсоидная; цилиндрически-эллипсоидная
Распространение: Кучурганское в-ще; Лазовское в-ще; пойменные озёра р. Днестр; пойменные озёра р. Прут; малые реки; пойменные озёра р. Реут; гидрокарбонатно-кальциевая вода; пойменные озёра р. Чулук
Значение: участвует в биологическом самоочищении воды; пища для рыб; покрывают дно прудов, малых водохранилищ, создавая убежище для мелких рыб, беспозвоночных; пища для водоплавающей птицы; используются при изучении физиологических процессов
Источник
2. Общая характеристика споровых растений
Растения делятся на две очень неравные по значению и величине группы – споровые и семенные растения.
К споровым растениям относятся отделы: мохообразные, псилотообразные, хвощеобразные, плаунообразные и папоротникообразные.
Отличительные признаки жизненного цикла споровых растений:
1. Размножаются спорами (семя никогда не образуется).
2. Процессы полового и бесполого размножения разделены (в пространстве и во времени). Причем, у большинства споровых растений, исключая мохообразные, половое (гаметофит) и бесполое (спорофит) поколения представляют собой отдельные физиологически самостоятельные особи.
3. В цикле развития у большинства споровых (за исключением мохообразных) спорофит преобладает (по размерам и сложности строения) над гаметофитом (который представлен заростком в виде слоевища (таллома) не расчлененного на стебель и листья, и тесно связан с водой).
4. Процесс оплодотворения у споровых растений, так же как и у водорослей, осуществляется в присутствии капельножидкой воды, так как сперматозоиды могут передвигаться только в воде.
5. Как равно-, так и разноспоровые растения (у некоторых равноспоровых, например, хвощей, мхов, существует физиологическая разноспоровость).
3. Общая характеристика семенных растений
Семенные растения – это растения, которые образуют семя.
К семенным растениям относится два отдела: голосеменные и покрытосеменные, которые возникли в процессе эволюции от споровых растений (разноспоровых папоротников).
По сравнению со споровыми они представляют собой более высокий уровень организации растений, так как:
1. Все семенные растения разноспоровые.
Они имеют два типа спор: микроспоры (дают начало мужскому гаметофиту) и мегаспоры (дают начало женскому гаметофиту). Гаметофит очень редуцирован и не выходит из споры, которая защищает его от высыхания, что является важным приспособлением к жизни на суше. Гаметафиты не способны к фотосинтезу и полностью зависят от спорофитов.
Женский гаметофит (мегагаметофит) заключен внутри мегаспоры (рис. 8.4.), которая образуется в мясистом мегаспорангии – нуцеллусе, расположенном на мегаспорофилле (видоизмененном спороносном листе). В отличие от бессемянных разноспоровых растений мегаспорангий покрыт одним или двумя дополнительными слоями ткани – интегументами. Они полностью заключают в себя мегаспорангий (нуцеллус), оставляя лишь отверстие на его верхушке – микропиле (пыльцевход).
Рис. 8.4. Строение семязачатка (схема).
Прорастание мегаспоры и образование женского гаметофита (мегагаметофита), оплодотворение и развитие нового спорофита (зародыша) всегда происходит внутри мегаспорангия.
У семенных растений (в отличие от споровых) мегаспоры не отделяются от спорофита, а находятся внутри мегаспорангия, который вместе с интегументами представляет семязачаток. Внутри мегаспоры развивается женский гаметофит (зародышевый мешок) и образуется одна или несколько женских гамет – яйцеклеток. После оплодотворения яйцеклетки семязачаток превращается в семя. Таким образом, семя – это оплодотворенный семязачаток.
Семя состоит из: зародыша будущего растения (корешок и почечка (стебелек и листочки)), который возникает из оплодотворенной яйцеклетки; определенного количества питательных веществ; кожуры, которая возникает из интегументов.
В борьбе за существование на суше появление семени имело большое эволюционное значение, поскольку внутри него (в отличие от споры) уже находится зародыш нового спорофита, который надежно защищен от воздействия неблагоприятных условий. Также семя имеет существенное преимущество при размножении перед спорой, так как содержит значительный запас питательных веществ. У семян могут развиваться различные приспособления, облегчающие их распространение.
Родительский спорофит дает семени все, что нужно для жизни, и только после того, как семя полностью созреет, оно отделяется от родительского спорофита.
3. Независимое от воды оплодотворение.
Мужские гаметы (у большинства семенных – спермии, у некоторых голосеменных (саговниковые, гинкговые) – сперматозоиды) образуются мужскими гаметофитами (микрогаметофитами), находящимися внутри пыльцы. Пыльца из микроспорангиев (пыльцевых мешков) переносится к семязачаткам. Такой процесс называется опылением.
Пыльца прорастает пыльцевой трубкой, которая растет в сторону яйцеклетки (+ хемотаксис). По этой трубке неподвижные мужские гаметы (спермии) достигают яйцеклетки и происходит оплодотворение.
Вода не нужна спермиям ни на одной из перечисленных стадий!
Гаметофитное поколение у семенных растений крайне редуцировано (особенно у покрытосеменных), теряет свою самостоятельность (сравните со споровыми растениями) и развивается на спорофите, который сильно усложняется (как и у всех сосудистых растений доминирует в жизненном цикле).
Внутреннее оплодотворение, независимое от воды, развитие зародыша внутри семени, представляют собой главное биологическое преимущество семенных растений, которое позволило им освоить разнообразные местообитания и стать господствующей группой растений на Земле.
Источник