Шпаргалка по "Ботанике"

Строение тычинки (А) и пыльника (поперечный разрез - Б).

1 - тычиночная  нить (филамент) , 2 - пыльник , 3 - связник  , 4 - надсвязник , 5 - сосудистый пучок, 6 - гнездо пыльника (соответствующее  одному микроспорангию ), 7 - раскрывающаяся  половинка пыльника с высыпающимися  пыльцевыми зернами, 8 - стенка пыльника. 

Формула цветка люцерны:  

↑цветок неправильный (зигоморфный);

 К(5)— околоцветник  двойной; чашечка из пяти сросшихся  чашелистников;

С3+(2) — венчик состоит из трёх свободных лепестков (парус и два весла) и двух сросшихся  лепестков (лодочки);

А(5+4)+1 — тычинок  десять, из них девять расположены  в два круга и срослись тычиночными  нитями, а одна тычинка свободная;

G1 — пестик один, образован плодолистиком (гинецей монокарпный); завязь верхняя. 

Формула цветка лилии :  

*— цветок  правильный (актиноморфный);

P3+3  — околоцветник простой; лепестки свободные, расположены в два круга по три лепестка;

A3+3 — тычинки свободные, расположены в два круга по три тычинки;

G(3)— пестик один, образован тремя сросшимися плодолистиками (гинецей ценокарпный); завязь верхняя 

74. Опишите строение клетки и тела сине – зелёных водорослей (цианобактерий), особенности их значение в природе и жизни человека, приведите примеры и рисунки водорослей.

Сине-зеленые  водоросли, цианеи (Cyanophyta), отдел водорослей; относятся к прокариотам. Водоросли – это низшие споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в воде. В морфологическом отношении для водорослей наиболее существенным признаком является отсутствие тела, расчлененного на стебли, листья и корни. Их тело обозначают как слоевище (или таллом). Размножаются они вегетативно или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям. В физиологическом отношении водоросли резко отличаются от других групп низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать углекислый газ, т. е. питаться фотоавтотрофно. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  В отличие  от водорослей бактерии, имеющие  зеленую окраску, содержат пигмент,  близкий к хлорофиллу, но не  тождественный ему. Водоросли,  даже простейшие из них –  сине-зеленые, являются первыми  организмами, у которых в процессе  эволюции появилась способность  осуществлять фотосинтез с использованием  воды в качестве источника  (донора) водорода и выделением  свободного кислорода, т. е.  процесс, свойственный высшим  растениям. Второй особенностью  питания водорослей и других  фотосинтезирующих растений является  способность усваивать азот, серу, фосфор, калий и другие минеральные элементы в виде ионов минеральных солей и использовать их для синтеза таких важных компонентов живой клетки, как аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, макроэргические соединения, вещества вторичного обмена. Среди водорослей есть виды, которые являются строгими фотосинтетиками (из сине-зеленых – анабены, некоторые штаммы ностоков). Многие водоросли в определенных условиях могут легко переключаться с фотоавтотрофного способа  питания на  ассимиляцию различных  органических  соединений, т. е. осуществлять гетеро- или фотогетеротрофный типы питания.                      У сине-зеленых водорослей, как и у бактерий, ядерный материал не отграничен мембраной от остального содержимого клетки, внутренний слой клеточной оболочки состоит из муреина и чувствителен к действию фермента лизоцима. Для сине-зеленых водорослей характерна сине-зелёная окраска, но встречается розовая и почти чёрная, что связано с наличием пигментов: хлорофилла а, фикобилинов (голубого — фикоциана и красного — фикоэритрина) и каротиноидов. Среди сине-зеленых водорослей имеются одноклеточные, колониальные и многоклеточные (нитчатые) организмы, обычно микроскопические, реже образующие шарики, корочки и кустики размером до 10 см. Некоторые нитчатые сине-зеленые водоросли способны передвигаться путём скольжения. Протопласт сине-зеленых водорослей состоит из внешнего окрашенного слоя — хроматоплазмы — и бесцветной внутренней части — центроплазмы. В хроматоплазме находятся ламеллы (пластинки), осуществляющие фотосинтез; они расположены концентрическими слоями вдоль оболочки. Центроплазма содержит ядерное вещество, рибосомы, запасные вещества (гранулы волютина, зёрна цианофицина с липопротеидами) и тельца, состоящие из гликопротеидов; у планктонных видов имеются газовые вакуоли. Хлоропласты и митохондрии у сине-зеленых водорослей отсутствуют. Поперечные перегородки нитчатых сине-зеленых водорослей снабжены плазмодесмами. Некоторые нитчатые сине-зеленые водоросли имеют гетероцисты — бесцветные клетки, изолированные от вегетативных клеток «пробками» в плазмодесмах. 
 
 
 
 
 
 

    Основная  структурная единица тела водорослей  – клетка. Уникальную группу составляют  сифоновые водоросли: у них  таллом не разделен на клетки, однако в цикле развития имеются  одноклеточные стадии. Многоклеточные  формы возникли после того, как  клетка проделала длительный  и сложный путь развития в  качестве самостоятельного организма.  Переход от одноклеточного к  многоклеточному состоянию сопровождался  потерей индивидуальности и связанным  с этими изменениями в структуре  и функции клетки. С возникновением  многоклеточности связаны дифференцировка  и специализация клеток в талломе,  что следует рассматривать как  первый шаг на пути становления  тканей и органов. Существует  огромное многообразие форм (шаровидные, грушевидные, яйцевидные, веретеновидные, спиралевидные, цилиндрические и  др.) и размеров (от нескольких  микрометров) водорослевой клетки.

Различают размножение  вегетативное, бесполое и половое.                         Вегетативное  – деление особей надвое. Иногда делению предшествует отмирание отдельных клеток; акинеты (иногда их называют спорами) – клетки, способные переживать неблагоприятные условия у нитчатых сине-зеленых. Вегетативное размножение – одна из форм бесполого размножения.

Бесполое  размножение сопровождается делением протопласта клетки на части и выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки. Бесполое размножение происходит посредством спор или зооспор (спор со жгутиками). Они образуются в клетках, не отличающихся по форме от других клеток, или в особых клетках – спорангиях, которые могут иметь другую форму и размеры, чем вегетативные. Главное отличие спорангиев от других клеток заключается в том, что они возникают как выросты обычных клеток и выполняют только функцию образования спор.

 Типы спор: 1) апланоспоры – споры, одевающиеся оболочкой внутри материнской клетки; 2) автоспоры – апланоспоры, которые в материнской клетке приобретают подобную им форму. По количеству их в спорангиях различают тетраспоры, биоспоры и моноспоры.Споры и зооспоры обычно входят в воду через отверстие в стенке спорангия целой группой, окруженные слизистой оболочкой, которая вскоре расплывается.

Половое  размножение заключается в слиянии двух клеток (гамет), в результате чего образуется зигота, вырастающая в новую особь или дающая зооспоры. Типы полового размножения: 1) соединение содержимого двух вегетативных клеток; 2) образование внутри клеток специализированных половых клеток – гамет. Вместилища гамет называются гаметангиями. В зависимости от относительных размеров гамет различают: а) изогамию – гаметы одинаковой формы и величины; б) гетерогамию – женская гамета крупнее мужской, но сходна с нею; в) оогамию – женская гамета (яйцеклетка) лишена жгутиков, неподвижна, значительно крупнее мужской; г) автогамию – особый тип полового процесса, заключающийся в том, что ядро клетки предварительно делится с мейозом на 4 ядра, два из них разрушаются, а оставшиеся два сливаются, вновь образуя диплоидное ядро. Автогамия не сопровождается увеличением числа особей, а лишь их омоложением.В результате слияния гамет образуется зигота, жгутики отпадают, появляется оболочка. В зиготе происходит слияние двух ядер – она диплоидна. 
 
 
 
 
 
 

  По условиям  существования водоросли можно  разделить на две группы: живущие  в воде и живущие вне воды.                                                        Водные организмы делятся на планктонные, бентические, перифитонные, нейстонные. Водоросли, живущие вне воды, разделяются на аэрофитон и почвенные.Сине-зеленые водоросли входят в состав планктона и бентоса пресных вод и морей, живут на поверхности почвы, в горячих источниках с температурой воды до 80 °С, на снегу — в полярных областях и в горах; ряд видов обитает в известковом субстрате («сверлящие водоросли»), некоторые сине-зеленые водоросли — компоненты лишайников и симбионты простейших животных и наземных растений (мохообразных и цикадовых). В наибольших количествах сине-зеленые водоросли развиваются в пресных водах, иногда вызывая цветение воды в водохранилищах, что приводит к гибели рыб.  Водоросли – одни из древнейших организмов, населяющих нашу планету. В прошлые геологические эпохи, как и в настоящее время, водоросли населяли океаны, реки, озера и другие водоемы. Обогатив атмосферу кислородом, они вызвали к жизни разнообразный мир животных и способствовали развитию аэробных бактерий; они явились родоначальниками растений, заселивших сушу, и создали мощные толщи горных пород. Водоросли, как и высшие растения на суше, – источник органических веществ, продуценты кислорода в водоемах. Вследствие деятельности сине-зеленых водорослей (и других тоже) образуются горные породы. Сверлящие сине-зеленые, разрушая горные породы, участвуют в образовании первичных почв. В комплексе с другими организмами (бактериями, грибами) водоросли принимают участие в процессе самоочищения воды.Однако, развиваясь в большом количестве, сине-зеленые водоросли могут приводить к «цветению воды», во время которого значительное количество организмов оседает на дно, усиливаются процессы гниения, резко уменьшается количество кислорода и повышается концентрация углекислого газа. Это приводит к летнему замору рыб. «Цветение» резко отражается на водоснабжении (забиваются фильтры, вода приобретает неприятный вкус и запах). 
 
 
 
 
 
 
 
 

В сельском хозяйстве  водоросли используются как органические удобрения (азотофиксирующие сине-зеленые  водоросли, их массы собирают во время  «цветения» водоемов). Сине-зеленые  водоросли обусловливают образование  гумуса, улучшают аэрацию почвы, влияют на ее структуру.Водоросли являются сырьем для получения ценных органических веществ: спиртов, аммиака, лаков, органических кислот и т. п.; йода, каротина, биологически активных веществ. Используются в микробиологической промышленности, космических исследованиях. Морские водоросли используют в пищевой промышленности и при изготовлении различных лекарств.В санитарной гидробиологии сине-зеленые водоросли используются как индикаторы, показывающие степень загрязнения воды органическими веществами. Водоросли применяют при очистке промышленных вод.

  90. Дайте определение спорофита и гаметофита. Как чередуется спорофит и гаметофит в жизненном цикле высших растений? Нарисуйте схему жизненного цикла на примере любого высшего растения.

Спорофит —  диплоидная многоклеточная фаза в жизненном  цикле растений и водорослей, развивающаяся  из оплодотворенной яйцеклетки, или  зиготы и производящая споры.

Гаметофит —  гаплоидная многоклеточная фаза в жизненном  цикле растений и водорослей, развивающаяся  из спор и производящая половые клетки, или гаметы.

Спорофит чередуется с гаметофитом — половым поколением, образующимся из споры и формирующим  гаметы (слияние последних приводит к возникновению зиготы). Клетки Спорофит, как и зигота, имеют  диплоидный (двойной) набор хромосом, а клетки гаметофита — гаплоидный (одинарный). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Цикл развития высших растений на примере папоротника  полиподиума (Polypodium sp.): 1 - гаметофит; 2 - спорофит.  
Жизненный цикл высших растений состоит из двух ритмически чередующихся фаз, или «поколений» полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Половые органы развиваются на гаметофите. Гаметофит может быть обоеполым. В таком случае на нем развиваются как антеридии, так и архегонии. Но у подавляющего большинства высших растений (в том числе у всех голосеменных и цветковых растений) он однополый и несет или только антеридии (мужской гаметофит), или только архегонии (женский гаметофит). В результате оплодотворения, т. е. слияния мужской гаметы с женской, образуется новая клетка с двойным набором хромосом (отцовским и материнским), называемая зиготой.          У высших растений, в отличие от низших, зигота дает начало многоклеточному зародышу. В результате роста и дифференциации зародыша развивается спорофит. Как и зигота, все клетки зародыша и развивающегося из него спорофита характеризуются удвоенным числом хромосом. На спорофите образуются спорангии, в которых развиваются споры — очень маленькие, обычно едва различимые невооруженным глазом одноклеточные образования, служащие для бесполого размножения. При образовании спор число хромосом в результате мейоза уменьшается вдвое , и поэтому каждая спора по отношению к клеткам спорофита является гаплоидной. У многих высших растений, например у большинства папоротников, каждая спора дает начало обоеполому гаметофиту, на котором развиваются как антеридии, так и архегонии. Однако у большинства высших растений имеются спорангии двух типов: микроспорангии, в которых образуются более мелкие микроспоры, и мегаспорангии, в которых развиваются более крупные мегаспоры. Каждая микроспора дает начало одному мужскому гаметофиту, а из каждой мегаспоры образуется по одному женскому гаметофиту. На мужском гаметофите развиваются только антеридии, а на женском — только архегонии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Жизненный цикл папоротника:                                                                  Жизненный цикл папоротника включает смену бесполого и полового поколений - спорофита и гаметофита. Спорофит - всем известное зеленое растение - образует спорангии, часто выглядящие как красновато-бурые бугорки на нижней стороне обычных листьев или на специализированных листьях (спорофиллах). Спорангии рассеивают тысячи спор, каждая из которых в благоприятных условиях прорастает в тонкую зеленую пластинку диаметром обычно ок. 6 мм. Это гаметофит, называемый заростком и обычно нами не замечаемый. На нем развиваются мужские и женские половые органы - антеридии и архегонии. Когда они созревают, сперматозоиды из антеридиев плывут по покрывающей заросток пленке воды в архегонии и оплодотворяют здесь яйцеклетки. Из зиготы образуется новый спорофит, и жизненный цикл завершается.