В цикле развития
цветковых полностью преобладает
спорофит (2n). Из микроспор в пыльниках
тычинок развивается мужской
гаметофит — пыльцевое зерно,
состоящее из вегетативной клетки и
двух спермиев. Из мегаспоры в семязачатке
(семяпочке) развивается женский гаметофит
— зародышевый мешок. Оплодотворение
двойное. Оба спермия сливаются с клетками
женского гаметофита. Образующееся в результате
оплодотворения семя содержит зародыш
с одной или двумя семядолями, семенную
кожуру и эндосперм. Семя формируется
внутри плода, образующегося из завязи
цветка или других его частей.
Значение цветковых
в природе и жизни человека
велико. Они образуют сложные многоярусные
растительные сообщества на всех материках
Земли. Среди них встречается
более 2000 видов культурных и хозяйственно
ценных дикорастущих растений, представляющих
интерес для человека.
Анатомо-морфологические
различия между двудольными и
однодольными растениями
| Признаки
сравнения |
Класс Двудольные |
Класс Однодольные |
| Корневая
система |
Стержневого типа,
хорошо развит главный корень. У некоторых
травянистых форм корневая система мочковатая |
Мочковатого типа,
главный корень рано отмирает |
| Зародыш
семени |
Зародыш состоит
из 2 семядолей. Иногда он имеет 1 семядолю
(чистяк, хохлатка и др.). Редко —
зародыш с 3-4 семядолями |
Зародыш имеет
1 видоизмененную семядолю (щиток), прилегающую
к эндосперму |
| Стебель |
Травянистый, деревянистый,
способен к вторичному утолщению, ветвится.
Проводящие пучки расположены в
центре стебля или имеют вид кольца.
Есть камбий. Кора и сердцевина обычно
хорошо дифференцированы |
Травянистый, не
способен к вторичному утолщению. Проводящие
пучки разбросаны по всему стеблю.
Нет камбия. Отсутствуют ясно дифференцированная
кора и сердцевина |
| Листья |
Разной формы,
края рассеченные или зубчатые, жилкование
сетчатое, перистое, пальчатое. Расположение
листьев очередное, супротивное. Черешок
ясно выражен, редко имеет влагалищное
основание |
Простые, цельнокрайние,
жилкование параллельное или дуговое.
Расположение листьев двухрядное. Листья
обычно без черешков. Часто имеют влагалищное
основание |
| Цветок |
Четырех-, пятичленный,
и лишь у некоторых (кирказоновых)
растений — трехчленный. Околоцветник
двойной. Опыляется чаще насекомыми |
Трехчленный, иногда
четырех- и двухчленный с простым
околоцветником. Чаще опыляется с помощью
ветра или происходит самоопыление |
| Жизненная
форма |
Лиственные
деревья и кустарники, однолетние
и многолетние травы |
Однолетние
и многолетние травы (исключение
— древовидные алоэ и пальмы) |
| Число
видов |
Около 180 тысяч
видов и 370 семейств |
Около 60 тысяч
видов и 60 семейств |
|
Основные признаки
семейства цветковых растений класса
Двудольные
| Семейство,
число видов |
Жизненные формы |
Особенности
генеративных органов (формула цветка,
соцветие, плод) |
Особенности
вегетативных органов |
Представители
класса и их значение |
| Крестоцветные
(капустные),
3 тыс. |
Однолетние, двулетние,
многолетние травы |
Ч2+2Л2+2Т2+4П1;
кисть; стручок, стручочек |
Стебли часто
укороченные (розеточные), листья простые,
цельные или рассеченные; видоизменение
корней (корнеплоды) |
Овощные: капуста,
редис, хрен, репа.
Масличные: рапс,
горчица.
Лекарственные:
икотник.
Декоративные: левкой.
Сорные: сурепка,
дикая редька |
| Розоцветные
(розовые),
3 тыс. |
Многолетние травы,
кустарники и деревья |
Ч5Л5Т
П1 или Ч5Л5Т
П
; кисть, простой зонтик, щиток; костянка,
яблоко, многоорешек, фрага |
Стебли часто
имеют шипы, побеговые колючки, листья
простые и сложные с прилистниками |
Плодово-ягодные:
яблоня, груша, слива, вишня, клубника.
Лекарственные:
лапчатка, рябина.
Декоративные: роза
спирея, боярышник |
| Бобовые,
18 тыс. |
Однолетние
и многолетние травы, кустарники,
деревья и лианы |
Ч(5)Л1,2(2)Т(5+4),1П1;
кисть, головка; боб (одно-, двух-, многосеменной) |
Стебли часто
травянистые лианы, листья перистосложные,
с крупными прилистниками, тройчатосложные;
часто отдельные элементы сложного листа
видоизменяются в усики. На корнях характерны
клубеньки, в клетках которых живут клубеньковые
бактерии |
Пищевые: бобы,
фасоль, горох.
Кормовые: клевер,
люпин, люцерна.
Лекарственные:
донник, термопсис |
| Пасленовые,
2,5 тыс. |
Однолетние
и многолетние травы |
Ч(5)Л(5)Т(5)П1;
кисть, завиток, метелка; ягода, коробочка |
Стебли вильчатого
ветвления, листья простые; некоторые
имеют клубни – видоизмененные побеги |
Овощные: картофель,
перец, баклажан, помидор.
Технические: табак,
махорка.
Лекарственные:
белена, дурман, белладонна.
Декоративные: петуния,
душистый табак |
| Сложноцветные
(астровые),
25 тыс. |
Однолетние
и многолетние травы |
Л(5)Т(5)П1
или Л(3)Т(5)П1; вместо
чашечки – пленки или хохолок; корзинка,
семянка |
Стебли часто
укороченные (розеточные), листья простые
и сложные |
Масличные и
овощные: подсолнечник, топинамбур.
Лекарственные:
пижма, череда.
Декоративные: георгины,
хризантемы.
Сорные: осот, бодяк |
|
Основные признаки
семейств цветковых растений класса Однодольные
| Семейство,
число видов |
Жизненные формы |
Особенности генеративных
органов (формула цветка, соцветие,
плод) |
Особенности вегетативных
органов |
Представители
класса и их значение |
| Злаковые
(мятликовые)
10 тыс. |
Многолетние, реже
двулетние и однолетние травы |
О(2)+2Т3П1;
сложный колос, метелка, початок, султан;
зерновка |
Стебель соломина,
полый внутри междоузлий, со вздутыми
узлами; листья сидячие, с влагалищем,
цельнокрайние, простые, линейные, с
параллельным жилкованием |
Зерновые: пшеница,
рожь, ячмень.
Технические: сахарный
тростник.
Кормовые: тимофеевка,
костер.
Сорные: пырей, овсюг,
плевел |
| Лилейные,
3 тыс. |
Многолетние травы |
О3+3Т3+3П1;
зонтик, кисть, метелка; ягода, коробочка |
Характерны
видоизмененные побеги (корневище и луковица).
Листья простые, цельные, линейные или
овальные, с параллельным или дуговым
жилкованием |
Овощные: лук, чеснок,
спаржа.
Лекарственные:
ландыш, купена.
Декоративные: лилия,
тюльпан, нарцисс |
|
Характеристика
низших растений
Водоросли — это
низшие, то есть слоевищные растения, содержащие
в клетках хлорофилл и живущие преимущественно
в воде.
Их отличия
от других растений следующие:
- вегетативное
тело не дифференцировано на органы и
ткани, оно представляет собой, слоевище
(таллом);
- органы полового
размножения одноклеточные;
- они являются
древнейшими представителями растительного
мира, возникли около 1,5 млрд. лет назад;
- уровни организации
водорослей (одноклеточный — хлорелла,
хламидомонада, колониальные — вольвокс,
многоклеточные — спирогира, улотрикс,
ламинария);
- клетки, образующие
таллом, покрыты твердой стенкой, состоящей
из целлюлозы и пектиновых веществ;
- клетка водорослей
содержит одно или несколько ядер и хроматофоры
(пластиды), содержащие пигменты;
- основной
способ питания у водорослей автотрофный,
но встречается и гетеротрофное питание;
- размножение
у них половое и бесполое (деление).
Бесполым способом
(спорами и зооспорами, которые
образуются в особых органоидах или
внутри вегетативных клеток); водоросли
размножаются в условиях, благоприятных
для роста. По мере ухудшения условий существования
(высокая, низкая температура; накопление
продуктов обмена и т. д.) они приступают
к половому размножению.
Существует три
типа полового размножения водорослей:
· изогамия — половые
клетки одинакового размера и формы;
· гетерогамия —
половые клетки отличаются размерами
и подвижностью;
· оогамия — женская
половая клетка (яйцеклетка) имеет крупные
размеры и неподвижна, сперматозоид —
маленький и подвижный.
Для водорослей
характерна смена бесполого и полового
размножения в жизненном цикле.
Водоросли играют
в природе значительную роль. Они
являются поставщиками кислорода в
водоемах, первичными продуцентами органического
вещества, за счет которого существует
весь животный мир водоемов, они
участвуют в почвообразовании. В то же
время водоросли вызывают «цветение»
воды и тем самым затрудняют жизнь рыбам
и другим водным животным.
В жизни человека
водоросли тоже имеют большое
значение. Они являются продуктами
питания (богаты белками, углеводами, витаминами
и микроэлементами), из них получают агар-агар,
крахмал и другие вещества, а в медицине
— йод, лечебные грязи. В сельском хозяйстве
их применяют как удобрение и корм для
скота. Они являются также объектами научных
исследований в области биотехнологий.
Классификация
водорослей
| Систематическая
группа, число видов |
Особенности
жизнедеятельности и строения |
Представители
группы и их значение |
| Отдел
Зеленые водоросли,
20 тыс. |
Обитают в основном
в пресных водоемах, очень многие
приспособились к жизни в условиях
периодического увлажнения: на почве,
коре деревьев, заборах, цветочных горшках
и т.д. Зеленые водоросли представлены
одноклеточными формами и многоклеточными,
тело их имеет вид нитей или плоских листовидных
образований (харовые водоросли). Встречаются
как подвижные формы, так и неподвижные.
Питаются автотрофно за счет фотосинтеза
в хроматофорах, содержащих зеленый пигмент
— хлорофилл. Размножение происходит
бесполым и половым путем.
Бесполым —
при помощи спор и вегетативно (кусочками
слоевища). Половое размножение связано
с образованием и последующим слиянием
гамет. Зимуют на стадии зиготы (2n) на дне
водоемов. В цикле преобладает вегетативное
гаплоидное поколение |
Одноклеточные:
хламидомонада, хлорелла — составляют
фитопланктон водоемов.
Многоклеточные:
улотрикс, спирогира — обогащают воду
и образуют основную массу органических
веществ водоемов |
| Отдел
Красные водоросли, или Багрянки,
4 тыс. |
Морские обитатели,
живут на больших глубинах (до 100
м). Цвет от ярко-красного у глубоководных
до желтоватого у живущих на мелководье.
Тело — недифференцированное слоевище.
Хроматофор звездчатой формы, содержит
красный пигмент фикоциан. Продуктом фотосинтеза
является багрянковый крахмал. Оболочки
клеток некоторых видов могут минерализоваться
солями кальция и магния. Размножаются
бесполым и половым путем. В цикле отсутствуют
жгутиковые стадии. Полностью преобладает
споровое поколение |
Вместе с
коралловыми полипами участвуют
в образовании океанических островов.
Из них получают агар-агар, пищевое
значение имеет порфира |
| Отдел
Бурые водоросли,
1,5 тыс. |
В основном обитатели
дна морей (до глубины 50-60м). Исключительно
многоклеточные организмы.
Размеры — от
десятых долей миллиметра до десятков
метров. Имеют разнообразное по форме
слоевище. Оно состоит из стеблевой,
листовой частей и ризоидов. В хроматофорах
кроме хлорофилла содержится бурый пигмент
фукоксантин и оранжевые каротиноиды |
Цистозейра, фукус
и др. Образуют на дне морей обширные
заросли, которые являются местом обитания
донных животных. В пищу используется
ламинария. Из водорослей получают альгиновую
кислоту, соли калия и йод |
|
Особенности споровых
растений
| Систематическая
группа |
Особенности |
Значение
в природе и жизни человека |
| строения
и жизнедеятельности |
жизненного цикла |
| Отдел
Мхи.
Классы:
Печеночные мхи
(имеют слоевище, образованное тканями),
представитель — мох маршанция;
Листостебельные
мхи (кукушкин лен, мох сфагнум) |
Самые примитивные
из высших наземных растений. Они невысокие,
не имеют проводящей и развитой механической
ткани. Побеги несут листоподобные
органы — филлоиды и корнеподобные
— ризоиды. Питаются автотрофно за счет
фотосинтеза (фотосинтезирующая ткань
спорофита развита слабо). Большинство
растений обладает гигроскопичностью
— способностью удерживать большое количество
атмосферной влаги (за счет водоносных
клеток). Встречаются главным образом
в холодном и умеренном климате Северного
полушария и в высокогорьях |
В цикле преобладает
половое поколение — гаметофит
(n). В антеридиях и архегониях на
гаметофите развиваются подвижные
сперматозоиды и неподвижные
яйцеклетки. Для оплодотворения необходима
вода. Из зиготы (2n) развивается споровое
поколение — спорофит (2n), паразитирующий
на гаметофите. В спорангиях на спорофите
в результате мейоза развиваются споры
(n) |
Накапливают большое
количество воды, вызывая при этом
заболачивание местности (мох сфагнум).
Из них формируется растительный покров
тундры и хвойных лесов (зеленые мхи). Отмирающие
части растений формируют торф (сфагнум);
процесс происходит благодаря отсутствию
кислорода в кислой среде, что препятствует
размножению бактерий и развитию процессов
гниения; торф нашел широкое применение
в производственной деятельности человека
(удобрение, топливо, стройматериал и т.д.) |
| Отдел
Плауны |
Невысокие многолетние
травянистые растения со стелющимися
побегами, несущими мелкие листья различной
формы. Они могут располагаться поочередно,
супротивно или мутовчато. Корневая система
представлена придаточными корнями. Верхушки
побегов приподнимаются и заканчиваются
спороносными колосками — стробилами
со спороносными листиками — спорофиллами.
На них располагаются спорангии со спорами.
Встречаются главным образом в лесах |
В цикле преобладает
споровое поколение — спорофит (2n),
в спорангиях которого образуются споры
(n). Из спор развивается половое поколение
— гаметофит (n), называемый заростком.
Заросток не содержит хлорофилла и существует
в симбиозе с грибницей грибов несколько
лет. После оплодотворения, для которого
необходима вода, из зиготы развивается
спорофит (2n) |
Споры плауна использовались
в виде порошка в медицине. Некоторые
виды плаунов содержат яд, по характеру
действия напоминающий кураре. В связи
с медленным ростом и истреблением нуждаются
в охране |
| Отдел
Хвощи |
Многолетние травянистые
растения с крахмалосодержащим корневищем,
зелеными мутовчатоветвящимися побегами
и чешуевидными листьями, лишенными
хлорофилла. В клеточных оболочках растений
содержится большое количество кремнезема
(повышает прочность). Существуют специализированные
спороносные побеги, лишенные хлорофилла,
несущие спороносные колоски — стробилы.
Встречаются на лугах, полях, в лесах и
болотах |
В цикле преобладает
споровое поколение — спорофит (2n).
Из спор на влажной почве развиваются
женский и мужской гаметофиты
— заростки (n). После оплодотворения
(необходима вода) из зиготы развивается
предросток, а из него — молодой спорофит
(2n) |
Сорные растения,
часто на полях встречается хвощ
полевой. В медицине из него приготавливают
мочегонное средство. Хвощи могут
служить индикаторами кислотности
почв, растения несъедобны для животных
(кремнезем), встречаются и ядовитые
(хвощ топяной) |
| Отдел
Папоротники |
Представлен многолетними
травянистыми растениями с хорошо выраженными
вегетативными органами: корнями (придаточными),
корневищем и крупными, сложного строения
спороносными листьями стеблевого происхождения
— вайи. Молодые листья улиткообразно
свернуты и развиваются в течение трех
лет. Спорангии в большом количестве расположены
на нижней стороне листа. Растения встречаются
главным образом в лесах |
В цикле преобладает
споровое поколение — спорофит (2n).
На влажной почве из споры развивается
сердцевидной формы гаметофит размером
около 1 см (n). Заросток зеленого цвета,
питается он автотрофно (фотосинтез). На
его внутренней поверхности в антеридиях
и архегониях развиваются подвижные сперматозоиды
и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения
необходима вода. Из зиготы развивается
спорофит (2n) |
Древние папоротники,
вымершие в карбоне палеозойской
эры, образовали залежи каменного угля.
Используются в озеленении интерьеров,
из корневищ готовят лекарственные
препараты, обладающие антигельминтным
действием, вызывающим гибель ленточных
червей-паразитов |
|