Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


С.В. Машкова, Е.И. Руднянская



С.В. Машкова, Е.И. Руднянская

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ

(Ботаника. Зоология)

Учебное пособие

Волгоград

ЧАСТЬ I. БОТАНИКА

Лабораторное занятие 1

Тема: Клетка – структурная единица живого. Растительная ткань

 

Цель занятия: Ознакомиться с устройством микроскопа и основными приемами работы с ним. Научиться изготавливать временные микропрепараты и различать на микропрепаратах отдельные части клетки и элементы ткани.

Работа 1. Строение микроскопа

Биологический микроскоп – это оптический прибор, с помощью которого можно получить увеличение обратное изображению изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения. С помощью преподавателя или по руководству ознакомьтесь с устройством микроскопа, запишите в тетрадь порядок его настройки.

1. Установите микроскоп на рабочее место.

2. Вращением макровинта (кремальера большого увеличения) на себя поднимите тубус микроскопа на 1см от столика.

3. Установите освещение с помощью выгнутого зеркала.

4. Положите на столик препарат.

5. Глядя в окуляр, пальцами обеих рук, медленно вращая на себя макровинт, добейтесь четкого изображения объекта.

6. С окончанием работы над объектом переведите микроскоп в нерабочее положение, а препарат уберите.

Работа 2. Строение клетки (на примере клетки кожицы чешуи лука)

Приготовьте временный препарат кожицы сочной луковичной чешуи, окрасив содержимое клеток раствором йода в йодистом калии. Рассмотрите при увеличении микроскопа клетки кожицы луковичной чешуи. Зарисуйте простым карандашом в крупном масштабе одну из клеток. На рисунке обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро с ядрышком, вакуоль. Рисунок подпишите, выделив основную цель исследования.

Работа 3. Хлоропласты в клетках листа элодеи (или валлиснерии)

Приготовьте временный препарат из кусочка листа элодеи (или валлиснерии). Рассмотрите клетки с пластидами – хлоропластами, обратите внимание на их форму. На этом же препарате пронаблюдайте движение цитоплазмы. Зарисуйте 2 – 3 клетки в крупном масштабе, обозначьте в них хлоропласты (хлорофилловые зерна). Направление движения цитоплазмы на рисунке обозначьте стрелками. Рисунок подпишите.

Работа 4. Хромопласты в клетках зрелых плодов

Приготовьте временный препарат из кусочка мякоти зрелого плода помидора (или перца). Рассмотрите пластиды – хромопласты, обратите внимание на их форму. Зарисуйте 2 – 3 клетки в крупном масштабе, в них – хромопласты. Обозначьте клеточную оболочку, хромопласты, цитоплазму, ядро. Рисунок подпишите.

Работа 5. Изучение клетки одноклеточного животного.

Положите на столик микроскопа постоянный препарат эвглены зеленой. Рассмотрите особенности строения ее как животного организма (стигма, жгутик, пищеварительная вакуоль). Обратите внимание на хроматофоры, имеющие зеленый цвет (признак растения). Зарисуйте, обозначив перечисленные части клетки. Рисунок подпишите.

Работа 5. Изучение тканей на спиле дерева.

Рассмотрите часть спиленного ствола дуба. Найдите корку, кору (луб), камбий, древесину, сердцевину. Сделайте рисунок спила и обозначьте его части. Укажите ткани, входящие в них. Рисунок подпишите.

Вопросы для обсуждения

1. Какие преимущества дает организму построение его из клеток?

2. Можно ли считать, что клетки листа элодеи (или валлиснерии) образуют ткань?

3. В чем основные различия между растительными и животными клетками?

4. Почему растения быстрее растут ночью и в сырую погоду?

5. Почему полено трудно разбивается поперек и сравнительно легко колется вдоль?

6. Из какой части древесного растения изготавливают бутылочные пробки? Произрастает ли такое дерево в России?

7. Что называют корой и чем она отличается от корки?

8. Какие растения называют автотрофами, какие – паразитами? C чем это связано?

9. Чем отличается старая клетка от молодой клетки?

Раздел 2. Органный уровень организации живой материи

 

Вегетативные органы

Характерные признаки низших и высших растений. Эволюция органов высших растений. Определение понятия «орган». Классификация органов. Закономерности формирования органов.Строение вегетативных органов. Корень и его метаморфозы. Побег и стебель, их метаморфозы. Лист и его метаморфозы.

По научным представлениям жизнь возникла в водной среде. Одним из этапов в развитии растений является время морских водорослей, имеющих тела, которые не были расчленены на органы. Такое тело называется таллом, или слоевище. Растения, имеющие талломное строение, относятся к низшим растениям. Это наиболее просто устроенные представители растительного мира. Высшие растения по своему внешнему облику, так же как по строению и биологическим особенностям, чрезвычайно разнообразны. Велико число их видов. По самым скромным подсчетам, насчитывается до 500 000 видов. Все они возникли не сразу, а в результате длительного эволюционного процесса. Высшие растения имеют расчлененное тело, состоящее из органов, а в процессе эволюции они специализировались в выполняемых функциях. Поэтому выделяют вегетативные (от vegetatio – расти, развиваться) и генеративные (generare – рождать, создавать) органы. Растения вышли из водной среды на сушу и стали постепенно заселять ее. Вместо однородной водной среды они оказались в новых средах: почвенной и воздушной, а стабилизация содержания воды внутри их тела позволила стать растениям относительно независимыми от колебаний влажности почвы и атмосферы. Тело оказалось разделенным на две части: подземную, которая обеспечила почвенное питание (всасывание воды и растворенных в ней веществ) и надземную, обеспечивающая углеродное питание в процессе фотосинтеза. Возникновение почек – замкнутых вместилищ верхушечных меристем, защищенных листовыми зачатками и почечными чешуями, имело огромное значение для успешного завоевания суши высшими растениями. Под органомпонимают часть организма, имеющего определенное строение и выполняющего определенную функцию. Основными вегетативными органами в настоящее время считают побег и корень, а расчленение тела высшего растения можно представить следующим образом:

стебель

Вегетативное ------------- система побегов ------- элемент ---- побег листья

тело почки

----------------корневая система ------- элемент ---- корень

Корень переходит в стебель, располагаясь вертикально. Граница между ними называется корневой шейкой.Корень и стебель называются осевыми органами. Факторы среды влияют на закономерности их формирования. Полярность– различие между противоположными точками (полюсами) организма, органа или отдельной клетки. Она проявляется у высших растений в расчленении тела на побеги и корни, в различии между основанием и верхушкой отдельного органа, в работе и строении отдельных тканей и клеток, в способности к восстановлению утраченных частей (процесс – регенерация). Морфологическая верхняя часть растения называется апикальной, а нижняя – базальной. Различия между ними выражены в явлении тропизма. Это ростовое движение, вызванное раздражителем, действующим в одном направлении. Например, одностороннее воздействие света и Земли влияет на рост стебля и корня таким образом, что орган или притягивается, или отталкивается.

Симметрияпроявляется в расположении боковых частей организма. Под симметрией понимают расположение частей предмета в пространстве, при котором плоскости симметрии рассекают его на две зеркально подобные половины. У растений она проявляется как во внутреннем, так и во внешнем строении органов. Например, листья располагаются симметрично относительно стебля, а боковые корни – относительно того корня, на котором они возникли. Различают следующие типы: радиальная, билатеральная и моносимметрия. Если билатеральная симметрия проявляется в цветках, то они называются актиноморфными; при моносимметрии - они называются зигоморфными. Ассиметрия встречается у органов, в которых нельзя провести ни одной оси симметрии

Корень – осевой орган. Корни закрепляют растения в почве, обеспечивают всасывание и поступление в растение воды и минеральных веществ, необходимых для осуществления нормальной жизнедеятельности организма. Кроме того, корень может служить хранилищем запасных веществ, используемых растением в определенные периоды вегетации. В некоторых случаях закладываются придаточные почки, из которых развиваются новые надземные побеги. По происхождению различают три группы корней: основной, боковой и придаточный.Главный корень, - берет начало от зародышевого корня семени. Боковые корни отходят от главного, а от надземных частей растения (стебель, лист) или от подземных метаморфозов берут началопридаточные корни. Все корни в совокупности составляют корневую систему растения. Различают стержневую систему, которая характеризуется хорошим развитием главного корня, и мочковатую систему, у которой главный корень не развивается, а основную массу составляют придаточные корни. У травянистых растений могут развиваться метаморфизированные корни, в которых откладываются запасные питательные вещества. Корни имеют в целом сходное строение. Обычно различают три зоны: деления, роста и растяжения, всасывания. Особой морфологической структурой является корневой чехлик, который выполняет защитную функцию. Корни могут метаморфизироваться (видоизменяться):

- корнеплоды – это утолщение главного корня (морковь, свекла)

- мясистые корни – утолщения боковых корней (орхидея)

- корневые клубни – утолщение придаточных корней (чистяк, георгина, топинамбур)

- корни – прищепки – придаточные корни, развивающиеся на побегах, которые растут вверх по опоре (виноград)

- воздушные – придаточные корни у растений, поселяющихся на стволах растений. Наружные клетки гигроскопичны и легко поглощают атмосферную влагу.

- клубеньки на корнях бобовых растений образуются за счет деятельности клубеньковых бактерий. Они проникают в корень и, усиленно размножаясь, заполняют полость клеток. Клубеньковые бактерии способны улавливать из атмосферы азот, который является необходимым элементом образования белка. Поэтому после произрастания бобовых растений почва очень продуктивна.

- микориза образуется от поселяемых на корнях грибов не только на кончиках древесных растений, но и травянистых видов. Грибы могут быть шляпочные (белый, подосиновик, луговые опята и др). Грибница может проникать во внутренние ткани корня – внутренняя микориза, или опутывать снаружи – наружная микориза. Гриб дает корням воду и минеральные вещества, а корни грибам – органические вещества.

Внутренняя структура корня соответствует выполняемым функциям. Различные ткани расположены таким образом, что они сообща осуществляют поглощающую, проводящую и механическую функции. В центре органа располагаются клетки проводящей ткани.

Стебель– это осевая часть побега. Он выполняет опорную функцию и обеспечивает наиболее благоприятное расположение к источнику света фотосинтезирующих органов – листьев; на нем располагаются почки и развивающиеся из них побеги ветвления. Через стебель осуществляется связь между органами воздушного (листьями) и почвенного (корнями) питания; по проводящим тканям стебля к корням поступают продукты фотосинтеза, а от корней к надземным частям растения обеспечивается приток воды и растворенных в ней питательных веществ. Стебель является хранилищем запасных веществ. На нем могут образовываться придаточные корни, что важно при вегетативном размножении растений побегами. Побег – это стебель, с расположенными на нем листьями и почками, выросший за один вегетационный период. Формируются укороченные побеги, если междоузлие укороче­но, и удлиненные побеги, когда узлы раздвинуты. Типичным укороченным побегом является почка. Она состоит из зачаточных листочков и покровных чешуй, прочно нале­гающих друг на друга. Но расположению на стебле различают верхушечные и боковые почки. Боковые почки, образующиеся в пазухах листьев, имеют название – пазушные. Прида­точные почки могут образовываться на всех частях и органах растений. По биологическому назначению различают ростовые (листовые), цветочные (генеративные) и смешанные почки. На месте опавшего листа образуется листовой рубец с листовыми следами. Метаморфозы (видоизменения) побега могут быть наземными и подземными. Наземные метаморфозы: филлокладии, колючки, усики, прутьевидные зеленые побеги и т. д. Подземные видоизменения – луковицы, клубни, корне­вища.

Лист– боковое образование стебля. В листьях осуществля­ются три жизненно важных процесса: фотосинтез, транспирация и газообмен. В процессе фотосинтеза в листьях с участием воды, углекислого газа, почвенного раствора минеральных веществ под действием энергии солнечных лучей синтезируется органическое вещество. Газообмен происходит благодаря работе устьичного аппарата, который осуществляет связь между растением и атмосферой. Через устьица поступает кислород для процесса дыхания, а углекислый газ – для фотосинтеза. Через них выходит в атмосферу кислород, получаемый при фотосинтезе. Удаляется также углекислый газ, образованный в процессе дыхания. Фотосинтез протекает на свету, а дыхание – и днем и ночью. Процесс испарения (транспирации) воды растением регулируется главным образом листом. Испарение обеспечивает взаимосвязь корней и листьев растений. Лист может выполнять и дополнительные функции: хранить запасные продукты и участвовать в вегетативном размножении. Лист может видоизменяться в колючки, усики, ловчие аппараты насекомоядных растений, в чешуи и чешуйки и т. д. Основная роль в выполнении функций принадлежит листовой пластинке. Формированием пластинки достигается большая поверхность органа, что обеспечивает наиболее полное использование падающей солнечной энергии и улавливание рассеянного в воздухе углекислого газа.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие функции выполняют корни растений?

2. Перечислите виды корней по происхождению и типы корневых систем. Укажите их отличительные особенности.

3. Назовите зоны кончика корня. Укажите их функции.

4. Перечислите метаморфозы корня. Приведите примеры растений с различными метаморфозами. Какие функции они выполняют?

5. Какие ткани входят в состав корня?

6. Что такое годичный побег? Назовите его части.

7. Какие органы включают в себя почки растений?

8. Укажите основные типы почек, как они классифицируются?

9. Какое строение имеют подземные метаморфозы побегов: а) корневище; б) клубень; в) луковица. Какие функции выполняют эти метаморфозы? Как доказать их побеговое происхождение?

10. Сравните между собой корень и корневище, выделите сходства и различия. Какие признаки побега имеет корневище?

11. За счет клеток каких тканей стебель растет в длину, в ширину?

12. Как определяется возраст дерева?

13. Перечислите метаморфозы листа, укажите их функции. Приведите примеры растений.

14. Что такое устьице? Где они располагаются? Какие функции они выполняют?

15. Какие приспособления, уменьшающие испарение, имеются у растений?

16. В какое время суток фотосинтез протекает более интенсивно? Какой газ поглощается и какой газ выделяется при фотосинтезе?

17. Происходит ли при фотосинтезе поглощение или выделение тепла? В каком количестве?

18. В какое время суток протекает процесс дыхания? Как влияют экологические условия на дыхание растений?

19. Почему осенью листья меняют окраску. Какие экологические факторы вызывают листопад?

 

Лабораторное занятие 2

Работа 3. Метаморфозы корня

На гербарных образцах растений найдите видоизменения корней. Зарисуйте их. На корнеплоде обозначьте головку, шейку, собственно корень и хвостик. Рисунки подпишите.

Лабораторное занятие 3

Генеративные органы

Цветок как генеративный орган. Строение цветка. Типы цветков. Функции цветка. Соцветия и их типы. Образование семян после оплодотворения. Типы семянпо способу заложения питательных веществ. Прорастание семян, влияние экологических факторов. Строение плода. Классификацияплодов. Способы распространения плодов и семян.

 

Цветок – это неветвящийся побег с ограниченным ростом, на котором развиваются органы спороношения. Образующиеся споры прорастают здесь же, не покидая спорангиев (пыльцевые гнезда и семязачаток). В цветке осуществляется половой процесс – оплодотворение, когда сливаются гаметы (половые клетки). Образовавшийся зародыш находится в семени, заключенного в плод. У цветка различают осевую часть – цветоножку, переходящую в цветоложе, и боковые выросты – чашелистики, образующие чашечку; выше их лепестки в совокупности составляющие венчик. Чашечка и венчик образуют околоцветник. Он защищает собственно цветок – тычинки и плодолистики (или плодолистик), образующие при срастании один или несколько пестиков. Совокупность тычинок называется андроцей (греч. андрос – мужчина, ойкос – дом), а совокупность плодолистиков – гинецей (греч. гюне – женщина). Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, две половинки которого соединены связником. Пестик включает завязь, столбик и рыльце. В природе редко на побегах растений встречаются одиночные цветки, обычно занимающие верхушечное положение. Чаще собраны несколько цветков вместе или их много. Соцветие – это более или менее четко отделенная от вегетативной части побега система специализированных побегов (или один побег) с цветками. Соцветия могут быть простыми, в которых ветвление побегов идет до второго порядка; и сложными, когда имеются побеги третьего и более порядков. По особенностям ветвления различают моноподиальные и симподиальные соцветия. У первых – ось длительное время нарастает верхушкой, а на ней в восходящем направлении закладываются и зацветают боковые цветки. Моноподиальные соцветия называют также неопределенными, т.к. ось соцветия может нарастать и вытягиваться неопределенно долго. У симподиальных соцветий ось первого порядка заканчивается верхушечным цветком, который зацветает первым. На этой оси закладывается боковая ось, на которой также формируется верхушечный цветок и т.д. Цветки занимают верхушечное положение на симподиально сменяющих и нередко перерастающих друг друга осях. Эти соцветия называют также определенными.

Семя– высокоспециализированный орган размножения растений и расселения их по земной поверхности. Образуется семя из семязачатка. У цветковых растений его формирование идет внутри плода, к стенке которого оно прикрепляется с помощь семяножки. На поверхности семени, выпавшего из плода, имеется рубчик – это след от семяножки. Семя имеет зародыш, запасающие ткани (эндосперм и перисперм или одну из них) и кожуру. У бобовых растений в семенах запасающие ткани отсутствуют, и запасные вещества откладываются в тканях зародыша. Зародыш – обязательная часть семени. Он имеет зародышевый корень и зародышевый побег, который состоит из зародышевого стебля. От него отходит одна (у представителей класса однодольных) или две (у представителей класса двудольных) семядоли – первые зародышевые листья; на верхушке зародышевого стебля формируется зародышевая почка. Кожура семени выполняет защитную функцию.

Плод– орган, развивающийся из цветка и служащий для защиты и распространения семян. Плод может образовываться из гинецея или других частей цветка, а также из соцветия. В стенке плода, которую называют околоплодником, принято выделять наружную, срединную и внутреннюю части. У плода костянка они четко различимы, у ореха – практически однородна. Плоды стручок, стручочек, боб и после полного созревания сухие и околоплодник их пленчатый, кожистый или деревянистый. Внутри одних плодов образуется много семян, у других – всего одно семя. Сухие многосеменные плоды после созревания вскрываются и семена рассеиваются. Сочные многосеменные плоды не вскрываются, и семена распространяются после сгнивания околоплодника. В распространении семян и плодов участвуют ветер, вода, а также разнообразные живые организмы.

Объединяя характерные признаки генеративных органов, выделим все функции цветка: цветение; образование спор; прорастание спор в половые поколения; опыление; оплодотворение; образование семян; образование плодов; распространение семян и плодов.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятию «цветок». Перечислите функции цветка.

2. Какие цветки называются однополыми, какие цветки называются обоеполыми? Как называются растения в связи с этими признаками?

3. Перечислите типы цветков по строению околоцветника.

4. Как называются клетки пылинки? Какие оболочки имеет пылинка?

5. Что такое андроцей? Назовите его типы.

6. Назовите типы завязей по расположению на цветоложе. Назовите части завязи.

7. Дайте определение понятию «соцветие».

8. Перечислите простые моноподиальные соцветия?

9. Назовите сложные моноподиальные соцветия.

10. Перечислите симподиальные соцветия.

11. Какие способы опыления цветковых растений вам известны?

12. Перечислите признаки ветроопыляемых растений, приведите примеры растений.

13. Перечислите признаки насекомоопыляемых растений, приведите примеры растений.

14. Как происходит оплодотворение у цветковых растений? В чем состоит его биологический смысл?

15. Из каких частей завязи развиваются околоплодник и семя?

16. По каким признакам отличается зародыш семени фасоли от зародыша зерновки пшеницы?

17. У каких растений в семенах много жира? Белка? Крахмала?

18. Какие условия необходимы для прорастания семян?

19. Какое строение имеют проростки двудольного и однодольного растений? Чем они отличаются?

20. Из какой части цветка развивается плод? Что такое околоплодник и как разделяются плоды по его строению?

21. Какие плоды называются простыми и сложными?

22. Назовите односемянные и многосемянные сочные плоды

23. Что такое соплодие, из чего оно развивается? Назовите типы соплодий.

24. Какое значение имеют плоды для человека?

25. Какие приспособления имеют семена и плоды для своего распространения?

 

Лабораторное занятие 4

Работа 4. Изучение соцветий

Из гербарных образцов подберите соцветия по типам:

простые моноподиальные (кисть, колос, зонтик, головка, щиток, корзинка);

сложные моноподиальные(щиток из корзинок, головчатый зонтик, сложный зонтик, метелка, султан, колос);

симподиальные (завиток, извилина, дихазий, плейохазий).

Зарисуйте схематично соцветия, подписав их с указанием названий растений, имеющих тот или иной тип соцветия.

Вопросы для обсуждения

1. Почему цветки, распускающиеся ночью, имеют белую окраску?

2. Почему многие цветки закрываются к вечеру?

3. Какие растения можно высадить для создания цветочных часов К.Линнея?

4. Какую функцию выполняет шпорец в цветке дельфиниума?

5. Как называются части цветка софоры японской?

6. Какие приспособления имеют цветки для защиты собственно цветка во время дождя?

7. Какие приспособления имеются в цветках для предотвращения самоопыления?

 

Царство Грибы

Особенности строения тела и клетки. Питание. Способы размножения. Спорообразование. Экологические группы грибов. Роль грибов в природе и хозяйственной деятельности человека.

Грибыпредставляют огромную группу гетеротрофных организмов, насчитывающих свыше 100 тыс. видов. Вегетативное тело гриба, называемое мицелием, представляет собой систему тонких бесцветных нитей, или гиф, которые погружены в субстрат, где растет гриб и откуда он поглощает пищу. Важнейшими органоидами грибной клетки являются ядра, митохондрии и эндоплазматическая сеть, но отсутствуют пластиды. Клеточная оболочка гриба состоят из целлюлозы и других полисахаридов, а у большинства – присутствует также хитин, сходный по химическому составу с хитином насекомых. Веществами запаса служат жиры, гликоген, а крахмал не образуется. У грибов нет приспособлений для проведения воды и защиты от испарения, поэтому они живут лишь во влажных местах. По строению мицелия, или грибницы, грибы делятся на две группы: низшие, у которых неклеточный многоядерный мицелий, и высшие, имеющие многоклеточный мицелий. Размножаются вегетативно (частями мицелия, почкованием), бесполым способом (с помощью различных видов спор), половое размножение разнообразно. У многих представителей на поверхности субстрата развиваются плодовые тела, загнивающие к старости. Они состоят из ножки и шляпки, снизу которой располагается гименофр – пластинчатый или трубчатый. Он служит для образования спор. Перечисленные признаки дали основание выделить грибы в отдельное царство. Представители: дрожжи, мукор, пеницилл; ядовитые (бледная поганка, красный и пантерный мухоморы) и съедобные шляпочные грибы (боровик, подосиновик, подберезовик, поддубовик). Грибы живут на различных субстратах и в процессе приспособления к ним сформировались экологические группы. Самая распространенная – почвенные. Встречаются грибы, которые разлагают мертвую или живую древесину. Группа домовых грибов – это разрушители деревянных частей построек. Известна группа водных грибов. Много представителей паразитов растений и животных. Специфические экологические группы грибов могут развиваться на различных материалах: металле, бумаге, изделиях из кожи, в книгах и рукописях. Большую группу составляют микоризные грибы. Значение грибов велико и разнообразно. Присутствие большого количества ферментов в клетке позволило использовать их в разных отраслях промышленности, а также как продукты питания.

 

Отдел Лишайники

 

Особенности строения тела. Гомеомерный и гетеромерный тип лишайников. Формы талломов. Значение в природе.

Лишайники– это своеобразные комплексные организмы, образованные в результате сожительства гриба и водоросли, взаимоотношения между которыми довольно сложное. Гриб получает от водоросли углеводы и вместе с тем снабжает ее водой, минеральными солями, защищая от инсоляции и высыхания. Грибы, входящие в состав лишайника, относятся в основном к сумчатым грибам, а водоросли представлены видами из отделов Сине-зеленые и Зеленые водоросли. По внешнему виду талломы лишайников очень разнообразны. Выделяют морфологические типы: накипные, имеющие таллом в виде тонкой корочки, прочно срастающейся с субстратом, не отделимой от него; листоватые имеют вид мелких чешуек, прикрепляющихся к субстрату пучками гиф, и легко отделяемых без значительного повреждения слоевища; кустистые лишайники представлены в виде кустиков, образованных тонкими ветвящимися нитями, стволиками или мягкими разветвленными лентами. Они прикрепляются к субстрату только основанием и растут вертикально вверх или свисаются вниз. Лишайники могут размножаться вегетативным способом, при помощи отломившихся участков таллома. Многие листоватые и кустистые лишайники размножаются соредиями (одна или несколько клеток водорослей, оплетенных гифами гриба) и изидиями (мельчайшие выросты таллома в виде палочек, бугорков, покрытых снаружи корой). Кроме того, каждый из входящих компонентов может размножаться самостоятельно.

Комплексная природа лишайников обеспечивает им питание из воздуха, атмосферных осадков, пыли, субстрата, поэтому лишайники могут существовать в крайне неблагоприятных условиях – в пустынях, на камнях, скалах, широко распространены в тундре, где служат кормом для оленей. Лишайникам принадлежит роль пионеров при заселении каменистых субстратов. В тундре, лесотундре и в лесных биоценозах они составляют значительную часть растительного покрова.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие растения называют сапрофитами, какие паразитами? Приведите примеры.

2.Какие группы относятся к низшим растениям? Ответ обоснуйте

3.Чем отличаются низшие растения от высших растений?

4.Круговорот веществ в природе – это сложный биологический процесс, без него невозможна была бы жизнь. Какое место в нем занимают низшие растения?

5.Кто такие бактерии? Раскройте их роль в природе и в жизни человека.

6.Чем отличается строение клетки бактерии от строения клетки сине-зеленой водоросли?

7.В чем особенности строения и жизнедеятельности зеленых, диатомовых, бурых водорослей?

8.Назовите приспособления, возникшие у водорослей в связи с различной глубиной обитания?

9.Каковы особенности бесполого размножения водорослей?

10. Каковы особенности размножения водорослей половым путем?

11. На основании, каких признаков грибы выделяют в отдельное царство?

12. На какие группы можно подразделить грибы по способу питания? Приведите примеры.

13. Почему в сухую погоду грибов в лесу нет, а после теплых дождей, называемых «грибными», их много?

14. Лишайники часто называют растениями, правильно ли это? Почему?

15. Чем объясняется тот факт, что лишайники растут на камнях, железных крышах домов, проводах, то есть там, где не может жить ни одно другое растение?

 

Лабораторное занятие 5

Отдел Мохообразные

 

Общая характеристика отдела. Особенность цикла развития мха. Классификация. Характерные признаки систематических групп. Представители.

Мохообразные относятся к наиболее просто устроенным высшим растениям. Корни у всех мхов отсутствуют, а всасывание воды и прикрепление к субстрату осуществляется выростами эпидермиса – ризоидами. Характерной особенностью является преобладание в цикле их развития гаметофита.На нем образуются половые органы: антеридии с многочисленными двужгутиковыми сперматозоидами и архегонии с яйцеклеткой. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит, первоначально скрытый внутри брюшка архегония. Спорофит мохообразных, называемый спорогоном, живет не самостоятельно, а тесно связан с гаметофитом, развиваясь на нем. Он состоит из коробочки, в которой образуются споры, и ножки. При созревании спор коробочка раскрывается, и споры высыпаются наружу. Из них в почве образуются первичные нити (протонемы), дающие уже взрослые растения – гаметофиты. Менее организованные представители не имеют расчленения на стебель и листья, поэтому тело представлено талломом, или слоевищем. К земле таллом прикрепляется при помощи ризоидов. Таким представителем является маршанция – двудомное растение. Более сложное строение имеют лиственные мхи. Тело их расчленено на стебель и листья. В коробочке формируются споры. Протонема хорошо развита и имеет вид длинной разветвленной нити. Распространены мхи по всему земному шару. Сфагновые мхи произрастают тесными, густыми дернинами в местах с обильным увлажнением, нередко прямо в воде. У сфагнума отсутствуют ризоиды, и нижний конец стебля, погруженный в воду, постепенно отмирает. Листья сфагнума состоят из одного слоя клеток, но они двух видов: живые - хлорофиллоносные и мертвые – водоносные. Подобное строение листьев позволяет сфагнуму быстро впитывать и накапливать воду. В верхней части стеблей формируются антеридии и архегонии. Зеленые мхи – это однолетние и многолетние растения, различные по величине. По строению вегетативных органов, как и по устройству спорогона, зеленые мхи очень разнообразны. Наибольшее распространение имеет мох кукушкин лен. Это двудомное растение. На одних экземплярах на верхушке стебля развиваются антеридии, на других – архегонии. Спорогон в верхней части имеет крышечку, а средняя часть расширена и называется урночкой. По мере созревания спор крышечка отскакивает, а при покачивании коробочки ветром, споры высыпаются и, попав на почву, прорастают в обильно ветвящуюся протонему. На ней образуются почки, развивающиеся далее во взрослое растение. Мохообразные не дали начала новым группам высших растений.

Отдел Плауновидные

Общая характеристика отдела. Классификация. Характерные признаки систематических групп. Особенность циклов развития равноспоровых и разноспоровых плаунов. Представители.

 

Плауновидныесамая древняя группа современных высших растений. Примерно 380 млн. лет назад они процветали, занимая господствующее положение в растительном покрове Земли. Многие представители достигали размеров до 40 м. В настоящее время это угасающая группа растений и представлена исключительно травянистыми видами. Плауновидные являются самыми первыми сосудистыми растениями: кроме хорошо развитых облиственных побегов у них есть настоящие корни. Стебли и корни ветвятся дихотомически. Растения имеют мелкие листья, расположенные тесно на стебле. В цикле их развития преобладает бесполое поколение. На спорофите образуются спороносные колоски, которые состоят из споролистиков, в основании их развиваются спорангии со спорами. Споры прорастают в мелкие заростки, развивающийся очень медленно (15 – 18 лет). На них образуются половые органы. После оплодотворения из зиготы формируется молодой спорофит. Споры плауна гигроскопичны и поэтому применяются в качестве детской присыпки. Равноспоровым растением является плаун булавовидный, который в Волгоградской области занесен в список особо охраняемых растений. Среди разноспоровых представителей в России произрастает селагинелла. Небольшое травянистое растение с нежными стелющимися побегами, у которого листья располагаются в четыре ряда: более крупные в двух нижних рядах, а мелкие – в двух верхних. Мозаика листьев – приспособление для лучшего улавливания светового потока. Для образования спор формируется спороносный колосок. Прорастание микро- и мегаспор происходит внутри спорангиев. Мужской гаметофит похож на пылинку семенных растений. Мегаспора дает начало женскому заростку с ризоидами. После оплодотворения развивается зародыш, на котором в последствии развиваются корни для укрепления в почве и переходу к самостоятельной жизни. Селагинелла селаговидная используется в оранжерейной практике.

 

Отдел Папоротникообразные

Общая характеристика отдела. Классификация. Характерные признаки. Представители наземных и водных папоротников. Цикл развития равноспорового папоротника. Представители разноспоровых папоротников. Значение споровых растений в природе и для человека.

Папоротникообразные – обычно небольшие травянистые растения, но есть среди них и более крупные и даже древовидные формы, которые произрастают в тропиках. Представителям папоротникообразных свойственно вегетативное размножение путем отделения частей побегов (обычно подземных), а также образование преимущественно на листьях специальных почек. Листья папоротников крупные, многократно расчлененные и называются вайями. Спорангии образуются на нижней стороне листа, которые группируются кучками в сорусы. Споры бывают или все одинаковые у равноспоровых форм (изоспоры), или разные у разноспоровых (микро- и мегаспоры), но спорофит всегда однодомный. Заростки обитают в достаточно увлажненных местах, т. к. оплодотворение возможно только при наличии капельно-водной среды. Обычно заростки автотрофны и снабжены ризоидами. После оплодотворения образовавшаяся зигота, делясь, постепенно формирует новый спорофит – зародыш, который первое время связан с заростком, а затем, при развитии корня, укрепляется в почве и переходит к самостоятельной жизни. Встречаются на территории России равноспоровые папоротники: кочедыжник женский, щитовник мужской, орляк, страусник. Разноспоровые представители папоротников – это водные растения. Сальвиния плавающая – однолетник небольших размеров со стелющимися по воде побегами. Тонкий стебель несет в узлах листья, расположенные мутовками по три – два на поверхности, а третий – подводный, рассеченный на сегменты. У основания подводного листа развиваются ми






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 70; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.18 с.) Главная | Обратная связь