Т. категории
Царство
Отдел
Класс
Подкласс
Порядок
Семейство
Подсемейство
Род
Вид
Таксоны
Растения
Покрытосеменные
Двудольные
Разиды
Розоцветные
Розоцветные
Розовые
Шиповник
Шиповник собачий
4.Отдел Сине-зеленые водоросли или Цианобактерии
С точки зрения современных представлений, не являются растениями. Это прокариоты - цианобактерии. Однако традиционно рассматриваются в курсе ботаники. Это самые примитивные и древние организмы по происхождению.
Строение. Это колониальные и многоклеточные, реже одноклеточные организмы разнообразной окраски. Она обусловлена пигментами, которые содержатся в клетках в разных сочетаниях. В клетках сине-зеленых водорослей нет обособленного ядра, хлоропластов, митохондрий и вакуолей с клеточным соком, митохондрий, аппарат Гольджи, эндоплазм. ретикулум. Полость клетки заполнена цитоплазмой, которую подразделяют на два слоя: хроматоплазму (периферическую окрашенную часть), и центроплазму (бесцветную центральную часть), содержащую ДНК. Многоклеточные сине-зеленые водоросли, как правило, имеют форму нитей. Часто они выделяют слизь в виде толстого чехла, окруженного у некоторых форм плотной оболочкой. Рост нитей осуществляется за счет простого деления клеток. Среди однородных клеток, составляющих нить, имеются более крупные толстостенные клетки - гетероцисты. Гетероцисты способны фиксировать азот. Жгутиков не имеет. Клетки характеризуются довольо толстыми стенками. Клеточная оболочка содержит полисахариды, пектиновые вещества и муреин. Есть газовые «вакуоли», наполненные азотом. Считается, что это приспособление для «парения» в толще воды.
Питание. Большинство цианобактерий будучи автотрофными организмами, способно синтезировать все вещества клетки за счет энергии света. Однако многие из них, живя в водоемах, загрязненных гниющими остатками, имеют миксотрофное (смешанное) питание, то есть наряду с фотосинтезом обладают способностью усваивать и органические вещества. В качестве запасного вещества образуют гликопротеид (похожий на гликоген). Могут фиксировать азот.
Размножение. Размножаются обычно путем деления клетки надвое. У одноклеточных размножение осуществляется путем дробления клетки на несколько частей, у многоклеточных - путем распада нити на части. Участок нити, служащий для размножения, называют гормогонием. Половое размножение отсутствует. Специализированных органов размножения нет. При неблагоприятных условиях образуют толстостенные споры.
Распространение и хозяйственное значение. Сине-зеленые водоросли очень пластичны и легко приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Большинство из них живут в пресных бассейнах и немногие виды в морских водах, на суше в почве, образуют налеты на камнях и коре деревьев. Некоторые планктонные виды вызывают «цветение» воды в загрязненных водоемах (род анабена - Anabaena), другие очищают воду, минерализуя продукты гниения. Почвенные виды сине-зеленых водорослей способны усваивать атмосферный азот. В слизи, окружающей колонии видов рода носток (Nostoc), могут поселяться азотфиксирующие бактерии. Многие виды вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники. Человек разводит цианобактерии рода анабена на рисовых полях в тропиках с целью обогощения почвы соединениями азота.
Порядок Хроококковые (пр. Микроцистис); Пор. Осциллаториевые (пр. Осциллатория); Пор. Ностоковые (пр. Носток, Глеотрихия)
5.Царство Грибы
Строение. Таллом грибов называют мицелием, или грибницей. Мицелий состоит из тонких ветвящихся нитей - гиф. У низших грибов гифы не имеют перегородок и представляют как бы одну сильно разветвленную гигантскую клетку, у высших грибов они разделены поперечными перегородками (септами) на клетки. Стенка гиф содержит до 80 - 90% полисахаридов, связанных с белками и липидами. Кроме того, в ее состав входят пигменты и другие вещества. Скелетные компоненты стенки (микрофибриллы) состоят из хитина или целлюлозы. Под клеточной стенкой находится протопласт. Важная особенность строения грибов - отсутствие пластид. Ядра очень мелкие, в клетке их 1 - 2 или много. Запасные продукты откладываются в виде гликогена или жира, крахмал никогда не образуется. При благоприятных условиях рост происходит очень быстро. У высших грибов гифы часто плотно сплетаются и образуют ложную ткань - плектенхиму, из которой формируются так называемые плодовые тела. У грибов нет приспособлений для проведения воды и защиты от испарения, поэтому они живут лишь во влажных местах.
Питание. Мицелий обычно погружен в субстрат, откуда он поглощает пищу. Грибы - гетеротрофные организмы. Большинство их - сапрофиты - питаются остатками отмерших растений или животных. Паразиты поглощают питательные вещества из клеток живых организмов. Многие грибы часть жизни проводят как паразиты, часть - как сапрофиты. Нередко грибы вступают в сожительство с водорослями и высшими растениями. В процессе симбиоза возникли новые образования, например лишайники, микориза.
Размножение. У грибов половой процесс редуцирован, поэтому способы вегетативного и бесполого размножения весьма разнообразны. Вегетативное размножение происходит частями мицелия; хламидоспорами - толстостенными клетками, на которые распадаются гифы, предназначенными для перенесения неблагоприятных условий; почкованием - образованием на гифах округлых выростов, затем отделяющихся. Бесполое размножение осуществляется при помощи различных спор: зооспор, развивающихся внутри зооспорангиев; спорангиоспор, образующихся внутри спорангиев (эндогенно); конидий, формирующихся экзогенно на особых гифах-конидиеносцах. У некоторых грибов в жизненном цикле бывает несколько форм бесполого спороношения. Половое размножение. У низших грибов формы полового процесса разнообразные: изогамия, гетерогамия, оогамия, гаметангиогамия, соматогамия. Жизнь большинства низших грибов проходит в гаплоидной фазе (n), диплоидна лишь зигота (2n). У высших грибов формы полового процесса своеобразны: гаметангиогамия - слияние содержимого двух внешне различных органов полового размножения, не дифференцированного на гаметы; соматогамия - слияние двух клеток вегетативных гиф.
Значение грибов в природе и жизни человека. Грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе. Они минерализуют органические вещества, в основном остатки отмерших растений, и участвуют в образовании гумуса. Грибы, вызывающие спиртовое брожение, широко применяют в хлебопечении, для производства спирта, вина, пива, кваса, кефира. Кроме того, дрожжи используют как пищевой, кормовой и лечебный продукт. Шляпочные грибы употребляют в пищу. Велика роль грибов в производстве антибиотиков.
С другой стороны, многие грибы вызывают болезни сельскохозяйственных растений. Огромный вред хозяйству наносят грибы, разрушающие древесину. Некоторые виды вызывают болезни человека, животных, а также отравления. Грибы паразитируют в теле организмов, имеющих кислую реакцию, которую не выдерживает большинство патогенных бактерий.
Классификация. Грибы делят на отделы: Оомицеты, Зигомицеты, Аскомицеты (сумчатые грибы), Базидиомицеты, Дейтеромицеты (несовершенные грибы). Представителей первых 2отделов относят к низшим грибам, так как они имеют неклеточный мицелий или совсем его не имеют. Представителей остальных отделов относят к высшим грибам, так как их мицелий состоит из гиф, разделенных на клетки.
6.Отдел Зигомицеты
Мицелий неклеточный. В стенках гиф имеется хитин. Бесполое размножение осуществляется при помощи спор, образующихся эндогенно в спорангиях. Зооспор нет. Большинство их представителей – наземные организмы, обитающие в почве, на разлагающихся остатках растений и животных (сапротрофы), но есть паразиты. Половой процесс - зигогамия. Образуют плесень.
Кл. Собственно зигомицеты пр. Мукор головчатый - обычный сапрофит, поселяющийся на хлебе, овощах, а также на навозе и многих других органических субстратах. Гифы неклеточные, сильно ветвистые, с множеством ядер. Гифы мицелиев растут навстречу друг другу.
7.Отдел Аскомицеты (сумчатые грибы)
Мицелий аскомицетов состоит из клеточных гиф, погруженных в субстрат. На поверхности образуются лишь органы полового размножения. Большинство видов - сапрофиты. Они живут в почве, питаясь остатками отмерших растений, на пищевых продуктах. Однако известны и паразиты растений, реже животных и даже человека. Некоторые начинают жизненный цикл как паразиты, а заканчивают как сапрофита.
Бесполое размножение осуществляется конидиями. Половой процесс - гаметангиогамия. Образуется восемь гаплоидных аскоспор у сферотеки. У большинства высокоорганизованных аскомицетов образуются дифференцированные органы полового размножения: женский - архикарп и мужской - антеридий. Верхушечная клетка, в которой содержатся аскоспоры, разрастается и превращается в аску, или сумку. Между асками всегда находятся стерильные гифы - парафизы. Они выполняют буферную роль, но возможно способствуют также рассеиванию аскоспор. Аски и парафизы образуют гимениальный слой, или гимений. Гимениальный слой высокоорганизованных аскомицетов расположен на плодовом теле, состоящем из ложной ткани - плектенхимы. У более примитивно организованных представителей аскомицетов плодовые тела не формируются, аски образуются в любом месте мицелия, состоящего из аскогенных гиф.
Различают три основных типа плодовых тел: клейстотеций - полностью замкнутое, обычно шаровидной формы, аски находятся внутри, они освобождаются в результате разрушения стенки плодового тела; перитеций - имеет сверху выходное отверстие, внутри содержит гимениальный слой; апотеций - открытое, блюдцевидной или чашевидной формы, гимениальный слой расположен на поверхности.
Кл. Сахаромицеты Пор. Сахаромицетовые пр. Дрожжи пекарские. Используются в хлебопечении, пивоварении и в производстве спирта. Известны только в культуре. Таллом у дрожжей одноклеточный. Вегетативное размножение происходит путем почкования (при благоприятных условиях). При неблагоприятных условиях роста наступает половой процесс.
Кл. Эвроциевые Пор. Эуроциевые пр. Пеницилл и Аспергилл. Виды этого рода обитают в почве, где минерализуют органические остатки, некоторые вызывают порчу пищевых продуктов - хлеба, овощей. Отдельные представители служат сырьем для получения антибиотика пенициллина. Другие используют при производстве сыра сортов рокфор. Плодовое тело - клейстотеций.
Кл. Пезизомицеты Пор. Пезизовые пр. Сморчковая шапочка - сапрофит, обитающий в лесу. Мицелий находится в почве, а на поверхность плодовое тело. Кл. Эризифомицеты Пор. Мучнисторосяные пр. Сферотека крыжовника – паразит растений.
8.Отдел Базидиомицеты
Многоклеточный мицелий состоит из клеточных гиф. Половое спороношение (базидиоспоры) образуются на базидии экзогенно. Половой процесс - соматогамия. Он осуществляется путем слияния клеток двух гаплоидных гиф, специальных органов полового размножения не образуется. По консистенции плодовые тела могут быть рыхлыми, паутинистыми, плотно-войлочными, кожистыми и даже деревянистыми. Гимений чаще всего располагается на нижней стороне плодового тела. Он состоит из базидий, парафиз и цистид. Цистида - более крупная, чем парафиза, клетка, возвышающаяся над гимениальным слоем. Поверхность плодового тела, несущую гимений, называют гименофором. У примитивных представителей он гладкий, а у высокоорганизованных имеет форму шипов, пластинок, трубочек, что значительно увеличивает поверхность гимениального слоя. У некоторых видов базидии с базидиоспорами образуются прямо на гифах мицелия. Есть паразиты растений, сапрофиты и ядовитые. Микоризные грибы.
Кл. Собственно базидиомицеты Подкл. Холобазидиомицеты Гр. пор. Агарикоидные базидиомицеты Пор. Агариковые пр. Шампиньон (Мухомор – ядовитый) - сапрофит, живет на хорошо унавоженной почве. Плодовое тело образуется на сильно разветвленном мицелии, расположенном в почве и состоящем из клеточных гиф. Оно имеет шляпку и ножку.
К этому же подклассу относятся: Гр. пор. Трутовые грибы пр. Домовой гриб; Гр. пор. Агарикоидные базидиомицеты Пор. Болетовые пр. Белый гриб
С пластинчатым гименофором: лисичка, опенок, сыроежка, рыжик, груздь; С трубчатым гименофором: трутовик настоящий, белый гриб, подберезовик, подосиновик.
9.Царство Растения
Все растительные организмы имеют общие черты, как отличающие их от представителей других царств органического мира, так и сближающие с ними. Отличительными признаками царства Растения можно считать следующие:
– относительная неподвижность организма и его и связь с субстратом;
– наличие пластид – хлоропластов, хромопластов и лейкопластов в клетках;
– разветвленность поглощающей поверхности тела;
– постоянный рост;
– проявление раздражимости;
– наличие целлюлозной клеточной оболочки;
– способность к фотосинтезу – автотрофное питание.
Сближает растительные организмы с представителями других царств живой природы клеточное строение, общие механизмы роста, развития, размножения, обмена веществ.
Растения способны к фотосинтезу благодаря наличию хлорофилла в их зеленых органах, стеблях у молодых и травянистых растений и листьях. Накапливая органические вещества в процессе фотосинтеза, растения создают основной запас биомассы на планете Земля, т.е. являются продуцентами. Кислород, выделяемый растениями в процессе фотосинтеза, служит источником аэробного дыхания и образует озоновый слой атмосферы.
Растения появились на Земле около 2 млрд лет назад. Первоначально развитие растительных организмов происходило в водной среде, что привело к появлению – водорослей. Затем растения стали осваивать сушу. Этому способствовало возникновение следующих ароморфозов:
– возникновение фотосинтеза;
– возникновение эукариотического строения клеток;
– возникновение мейоза и оплодотворения;
– возникновение многоклеточности и дифференциации клеток с образованием тканей и органов;
– возникновение чередования гаплоидного и диплоидного поколений;
– возникновение семени;
– возникновение цветка.
Эволюция растений шла в направлении от споровых к семенным, от низших к высшим. У низших растений нет настоящих тканей и органов. Они занимают водную среду обитания.
Тело высших растений расчленено на вегетативные и генеративные органы; они имеют проводящие ткани и занимают три среды обитания: водную, почвенную и воздушную.
10.Отличительн. особенности низших и высших растений
Низшие растения (водоросли). Водоросли – сборная группа низших преимущественно водные растения.Тело низших растений представлено талломом, или слоевищем. Оно может быть одноклеточным, колониальным, многоклеточным, но не дифференцированным на ткани и вегетативные органы (корень, стебель, листья). Размножение бесполое. Органы полового размножения - оогонии и антеридии - одноклеточные. Автотрофное питание. Объединяются в два подцарства — Красные, или Багрянки, и Настоящие водоросли.
Высшие растения. Высшие растения растут преимущественно на суше, хотя есть и немногочисленные исключения.У большинства высших растений тело дифференцировано на органы - корень, стебель и листья, состоящие из хорошо обособленных тканей. В жизненном цикле высших растений четко выражено чередование спорофита (2n - диплоидный) и гаметофита (n - гаплоидный). Органы полового размножения многоклеточные. Женский - архегоний - состоит из расширенной нижней части - брюшка, где формируется яйцеклетка, и верхней суженной - шейки, раскрывающейся при созревании яйцеклетки. Мужской орган полового размножения - антеридий - имеет вид мешка, внутри которого образуется множество сперматозоидов. У голосеменных антеридии подверглись редукции, а у покрытосеменных редуцированы и антеридии, и архегоний. Из зиготы у высших растений образуется зародыш - зачаток спорофита.
11.Отдел Зеленые водоросли
Общее число видов около 13 тыс. Распространены повсеместно, преимущественно в пресных водоемах, хотя имеются морские и наземные виды. Зеленые водоросли разнообразны по внешнему виду: одноклеточные, сифональные, многоклеточные, нитчатые и пластинчатые. Органы движения у подвижных форм - два, реже четыре жгутика одинаковой длины и формы. Клетки одноядерные, но могут быть и многоядерными (сем. кладофоровые - Cladophoraceae). Хлоропласты в большинстве случаев с пиреноидами, разнообразные по форме, величине и по числу их в клетке. Пигменты - хлорофилл, каротиноиды. Запасные продукты - крахмал и масло. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Половой процесс известен почти у всех видов и отличается большим разнообразием: изогамия, гетерогамия, оогамия, соматогамия (гологамия, конъюгация).
Зеленые водоросли делят на классы: Собственно зеленые водоросли, Требуксиевые, Ульвовые и Харовые.
Кл. Собственно зеленые водоросли Пор. Вольвоксовые пр. Хламидомонада (Пор. Хлорококковые пр. Водяная сеточка). Виды этого рода живут обычно в мелких загрязненных водоемах и лужах. Это одноклеточные водоросли разнообразной формы.
Размножение. Бесполый процесс (размножаются подвижными зооспорами или неподвижными апланоспорами). Половой процесс чаще изогамный, однако у некоторых видов отмечена гетерогамия и даже оогамия. Вегетативное размножение (деление отдельных клеток, путем фрагментации колонии или за счет разрыва нитей).
Кл. Требуксиевые пр. Хлорелла. Виды этого рода широко распространены в пресных водоемах, морях, в почве, на корке стволов деревьев. Иногда входят в состав лишайников. Таллом одноклеточный. Бесполое размножение у хлореллы осуществляется очень быстро. Половой процесс отсутствует. В клетках хлореллы накапливается много запасных продуктов, витаминов, антибиотиков, поэтому ее культивируют для использования с различными целями.
Кл. Ульвовые Пор. Улотриксовые пр. Улотрикс. Виды этого рода распространены в реках. Таллом нитчатый, неветвящийся, состоит из одного ряда одинаковых клеток, нарастает верхушкой, прикрепляется к субстрату бесцветной базальной клеткой. (Пор. Ульвовые пр. Ульва; Пор. Сифонокладовые пр. Кладофора)
Кл. Харовые Пор. Харовые пр. Хара. Крупные водоросли со сложно расчлененным талломом на узлы и междоузлия и от узлов отходят ответвления. Они живут чаще всего в водоемах с пресной водой, где образуют густые заросли. Вегетативное осуществляется специальными «клубеньками», образующимися на ризоидах, или частями таллома. Органы полового размножения - оогонии и антеридии – многоклеточные (процесс оогамный). Харовые - эволюционно наиболее продвинутые зеленые водоросли.
12.Класс диатомовые водоросли
(Отдел Охрофитовые водоросли). Общее число видов более 10 тыс. Это одноклеточные организмы микроскопических размеров, иногда объединяющиеся в колонии. Диатомовые водоросли распространены повсеместно. Они обитают в соленых и пресных водоемах, на влажной почве, скалах, корке стволов деревьев и т. д. Много их в иле, на дне водоемов. Клеточные стенки диатомовых водорослей состоят в основном из кремнезема (SiO2), образующего защитный панцирь, который имеет две отдельные части (теки), плотно надетые друг на друга: верхнюю - эпитеку и нижнюю - гипотеку. Каждая из этих частей состоит из створки - плоской стороны с немного загнутыми краями, и пояска - узкого кольца, плотно соединенного со створкой. Поясок эпитеки плотно надвинут на поясок гипотеки. В створках имеются сквозные отверстия - поры, а также пустоты. Внутри клетки расположены протопласт и вакуоли. Ядро одно. Хлоропласты пластинчатой формы и имеют бурую окраску, так как хлорофилл в них замаскирован бурыми пигментами - каротиноидами и диатомином. Запасные продукты откладываются в виде жирного масла, волютина и лейкозина.
Размножение. Вегетативное размножение осуществляется митотическим делением протопласта. Затем дочерние протопласты расходятся, и каждый достраивает новую гипотеку. При этом оставшаяся от материнской клетки гипотека становится эпитекой дочерней клетки. Серия таких делений ведет к последовательному измельчению особей.
Половой процесс прекращает измельчение. В данном случае он приводит не к численному увеличению особей, а к восстановлению их нормальных размеров. Половой процесс – изогамия, оогамия.
Из отмерших диатомовых водорослей образуются мощные отложения горных пород - диатомита и трепела. Их используют при производстве взрывчатки - динамита, материалов для звуковой и тепловой изоляции, при шлифовке металлов, изготовлении фильтров.