Эукариоты. Царство грибы. Общая характеристика грибов

Эукариоты. Царство грибы. Общая характеристика грибов

ЭУКАРИОТЫ, организмы, клетки которых содержат оформленные, ограниченные оболочкой ядра («эукариоты» буквально означает «ядерные»). К эукариотам относятся животные, растения и грибы, т. е. все организмы, как многоклеточные, так и одноклеточные, за исключением бактерий.

Царство грибов — одна из самых больших и процветающих групп организмов. К нему относится около 100000 известных видов (рис. 121). Наука, изучающая грибы, называется микологией

вегетативное тело гриба, называемое грибницей или мицелием образовано тонкими ветвящимися трубчатыми нитями. Их называют гифами. Гифы состоят из многоядерных или одноядерных клеток, но они не имеют внешне выраженного клеточного строения, хотя у многих разделены перегородками на отдельные отсеки. В перегородках есть небольшие поры — отверстия, через которые цитоплазма перетекает их одного отсека в другой. Из гиф образованы сама грибница и плодовое тело, в котором образуются споры

классификация грибов: -низшие, - грибы, не имеющие мицелия, гифы гриба одноклеточные, с большим количеством ядер (например, мукор)
-высшие, - грибы, имеющие хорошо развитый многоклеточный мицелий, клетки имеют одно или несколько ядер, исключение - дрожжевые грибы (например - шляпочные грибы, головневые грибы, ржавчинные грибы)

Шляпочные грибы, их строение, питание, размножение. Роль грибов в природе.

По способу питания - сапрофиты. Хорошо известны - сыроежки, рыжики, мухоморы, белые, подосиновики. Разрастаются и питаются при помощи гиф, оплетающих частицы почвы и образующих белую грибницу, на ней возникают органы спороношения - плодовые тела, состоящие из пенька и шляпки. Плодовое тело - это плотно прилегающие друг у другу нити грибницы. Наверху шляпки нити окрашены. У одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек (белый, гриб, масленок, подберезовик) - эти грибы называются трубчатыми. У других - он образован многочисленными пластинками (сыроежки, лисички, рыжики и другие) - такие грибы называются пластинчатыми. В трубочках или на пластинках шляпки развиваются миллионы спор. Созревшие легкие споры подхватываются ветром и разносятся. Их могут разносить насекомые и слизни, белки и зайцы. Размножаются спорами и частями мицелия. Она определяется экологическими особенностями питания макромицетов, благодаря которому грибы поселяются повсюду на различных субстратах, но чаще на земле, лесной подстилке, на живой или гниющей древесине. Грибы устраняют органические остатки отмерших растений и животных, разлагая их на самые простые элементы и способствуя круговороту веществ в природе. Грибы содержат различные антибиотики, витамины, гормональные и ростовые вещества, а также ряд важных для жизнедеятельности организма человека соединений.

8.Водоросли. Общая характеристика водорослей. Строение, жизнедеятельность и размножение водорослей. Значение в природе.

Общая характеристика. Водоросли — самые древние растения на нашей планете. Мир водорослей огромен по численности и разнообразен по формам. Преобладающее большинство из них живет в пресной и соленой воде. Некоторые произрастают в наземно-воздушной среде, располагаясь на стволах деревьев, каменных стенах, на поверхности почвы и даже снега и льда. Многие живут в почве и в сточных водах городских канализаций. Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные организмы. Одни из них — микроскопические, другие - гиганты.

Строение водорослей. По своему строению водоросли отличаются от других растений. Их тело не расчленено на корень, стебель и листья, а представлено слоевищем, или талломом. В нем нет органов и разных тканей. Водоросли всей поверхностью своего тела поглощают вещества из окружающей среды.

Значение водорослей. Водоросли играют огромную роль в природе. Они являются гигантским поставщиком кислорода в атмосферу. Для гетеротрофных организмов, живущих в водной среде, водоросли являются источником органических питательных веществ и энергии. Это связано с тем, что водоросли, усваивая на свету углекислый газ, образуют при этом органические вещества и выделяют кислород. Многие водоросли люди используют в пищу.

Водоросли размножается бесполым и половым путем. Бесполое размножение одноклеточных водорослей происходит путем деления клетки надвое. Деление начинается с ядра, а затем разделяются все части клетки: хроматофор, глазок, вакуоли, цитоплазма и пр. Таким образом дочерние клетки получают все необходимое для жизни и начинают расти, двигаться и питаться. Обычно возникает две или четыре, восемь дочерних клеток. У некоторых водорослей они имеют жгутики, с помощью которых передвигаются в водной среде. Клетки со жгутиками называют зооспорами. Из них вырастают новые (дочерние) особи.

Половое размножение осуществляется путем слияния двух половых клеток — гамет (В результате слияния двух гамет от разных особей водоросли образуется зигота. После некоторого периода покоя зигота прорастает и дает начало новому, дочернему организму.

9.Лишайники. Общая характеристика лишайников. Строение лишайника, симбиоз. Питание, размножение, роль в природе.

Лишайники — своеобразная группа живых организмов, произрастающих на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. В природе их насчитывают более 26000 видов. Строение лишайника: тело — слоевище состоит из нитей гриба, между которыми находятся одноклеточные водоросли. Симбиоз гриба и водоросли. Гетероавтотроф-ное питание лишайника: водоросли синтезируют органические вещества из неорганических с использованием солнечной энергии, а гифы гриба поглощают из окружающей среды воду и минеральные соли.
Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).
Гифы играют роль корней: они впитывают воду и растворённые в ней минеральные соли. Клетки водорослей образуют органические вещества, выполняют функцию листьев. Воду лишайники впитывают всей поверхностью тела (используют дождевую воду, влагу туманов). Важным компонентом в питании лишайников является азот.

Размножение лишайников — вегетативное, частями слоевища. Приспособленность лишайников к обитанию в тех местах, где не могут жить высшие растения: на скалах, камнях, раскаленных песках, на гниющих пнях, стволах деревьев и кустарников. Чувствительность лишайников к загрязнению окружающей среды, поэтому они служат показателем загрязнения атмосферы.
Роль лишайников в природе: участвуют в образовании почв, служат кормом для северных оленей. Роль лишайников в жизни человека: сырье для получения красок, дубильных веществ, лакмуса.

Моховидные. Общая характеристика мхов. Зеленые мхи. Строение и размножение кукушкина льна.

Моховидные — обширная группа высших растений, очень различающихся по внешнему строению. Во всем мире их насчитывается около 25 тыс. видов. Среди высших растений по количеству видов они занимают второе место после цветковых. Моховидные представляют собой очень древнюю группу в царстве растений. Почти все они — многолетние растения. Обычно мхи низкорослы: их высота колеблется от нескольких миллиметров до 20 см. Они всегда растут в местах повышенной влажности.

Растут мхи всегда лишь в местах повышенного увлажнения. Половое размножение происходит только в водной среде. Роль моховидных в природе огромна. Они участвуют в образовании болот, создании торфа, влияют на общую обеспеченность суши влагой..

Строение корня. Зоны корня.

По строению и функциональным способностям в корне выделяется четыре зоны: делящихся клеток с корневым чехликом, роста, всасывания, проведения и укрепления.

Зона делящихся клеток, или конус нарастания (апекс) — самая молодая часть длиной в несколько миллиметров. Состоит из клеток-инициалей апикальной меристемы, которые находятся в постоянном делении, и их производных. Кончик корня прикрыт корневым чехликом, который предохраняет молодые клетки от механических и других повреждений. Образуется он наружным (калиптрогенным) слоем меристемы. Имеет клиновидную форму и состоит из живых паренхимных клеток с высоким тургором и тонкими ослизняющимися оболочками. Поверхностный слой чехлика постоянно разрушается, но восполняется изнутри новыми клетками. В корневом чехлике главного корня имеются зерна оберегаемого крахмала, чувствительные к гравитации и обеспечивающие положительный геотропизм — рост корня вертикально вниз.

Зона роста и дифференцировки (2–5 мм) характеризуется растяжением клеток, что обусловливает удлинение корня и появление дерматогена, периблемы и плеромы — предшественников эпиблемы, первичной корыи центрального цилиндра, соответственно.

Зона всасывания, или зона корневых волосков (5–20 мм), расположена над зоной роста, характеризуется наличием корневых волосков—трубчатых выростов клеток эпиблемы. В этой зоне завершается дифференцировка клеток первичных тканей, формируется первичное анатомическое строение, осуществляется поглощение воды и минеральных растворов из почвы.

Зона проведения и укрепления расположена выше зоны всасывания. Она обеспечивает передвижение двух токов веществ, а также укрепление растения благодаря образованию боковых корней. В этой зоне у однодольных растений сохраняется первичное строение с небольшими изменениями. У двудольных и голосеменных в связи с появлением и деятельностью камбия и феллогена корень утолщается и приобретает вторичное анатомическое строение. В некоторых корнеплодах эта зона значительно утолщается за счет разрастания запасающей ткани.

Видоизменения корней

Видоизмененные корни. Как вам известно, у большинства растений корни имеют вытянутую, шнуровидную форму. Основные их функции состоят в закреплении растений в почве и снабжении побегов водой с растворенными минеральными веществами. Однако у некоторых растений корни могут выполнять запасающую функцию или дыхательную, либо другие. Такие корни отличаются от обычных и их называют видоизмененными. В зависимости от выполняемой функции они различаются между собой по форме и величине. Это корнеплоды, корневые шишки корни зацепки и другие.

Корнеплоды. У некоторых двулетних растений (моркови, петрушки, свеклы) в первый год жизни в основание главного корня и в основание побега откладываются запасные органические вещества (крахмал, сахар, каротин). При этом запасающие органы сильно увеличиваются в толщину. Такое видоизмененное основание главного корня и побега называют корнеплодом.

Корневые шишки. У чистяка, ятрышника, аспарагуса питательные вещества откладывается в придаточных корнях, которые принимают округлую форму. Такие видоизменения придаточных корней называют корневыми шишками, или корневыми клубнями.

Нередко, например у георгина или топинамбура, одновременно с придаточными корнями утолщаются и нижние части побегов.

Опорные корни. У некоторых растений для поддержания их в воздушной среде дополнительно образуются опорные корни. Они могут отходить от кроны и, достигнув поверхности почвы, интенсивно ветвиться. Такие корни характерны для тропического растения баньян. Они напоминают по форме столбы и называются столбовидными.
У кукурузы от нижних участков стебля отходят мощные придаточные корни, названные ходульными. Они предохраняют растения кукурузы от полегания.

У некоторых растений, произрастающих на болотах и переувлажненных почвах, формируются дыхательные корни. Это боковые корни, растущие вверх и поднимающиеся над поверхностью почвы (или воды). В переувлажненных почвах из–за низкого содержания кислорода дыхание подземной части растения усложняется. Поэтому такие видоизмененные корни поглощают кислород непосредственно из влажного воздуха.

В стречаются и корни–прицепки. Это короткие дополнительные корни, отрастающие вдоль надземной части стебля. С их помощью вьющиеся стебли растений цепляются за опору. Вспомните плющ, способный прикрепляться даже к гладким вертикальным стенам домов. Есть также опорные корни, выполняющие функции подпорок.

Воздушные корни — боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
Микориза — сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом, растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб — органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений, особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников, выполняют функции корневых волосков.
Бактериальные клубеньки на корнях высших растений — сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями — представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями.

Виды ветвления стебля.

Ветвление – это способ увеличения надземной массы и площади поверхности растения. Из верхушечной почки зародышевого стебля развивается главный стебель – ось первого порядка, а из его боковых почек – боковые стебли (оси второго порядка), которые, в свою очередь, ветвятся, образуя оси третьего порядка и т.д. Дихотомическое ветвление, или вильчатое, – самый примитивный тип ветвления. Ветвление побега в данном случае осуществляется за счет раздвоения его апикальной меристемы, в результате чего образуются две боковые ветви, которые, в свою очередь, дают по две боковых и т.д..

При моноподиальном ветвлении нарастание побега в высоту происходит за счет одной главной оси – моноподия. От этой оси отходят боковые, которые могут ветвиться, но никогда не бывают выше основной оси. Моноподиально ветвятся хвощи и некоторые голосеменные (хвойные). Растения с таким типом ветвления могут достигать очень большой высоты (секвойядендрон, 120 м).

Симподиальное ветвление характерно для покрытосеменных растений. Здесь главная ось либо отмирает, либо прекращает рост, тогда рост растения продолжает одна или две боковых оси. Во втором случае ветвление называют ложнодихотомическим. При симподиальном ветвлении рост растения в длину непродолжительный из-за усиленного образования боковых побегов, поэтому эти растения никогда не бывают очень высокими. С другой стороны, большое количество боковых побегов способствует большему образованию побегов и семян.

Видоизменения (метаморфозы) листьев - выработанные в ходе эволюции необратимые изменения формы листьев в результате приспособления органов растения к условиям среды обитания (т. е. с выполнением листьями новых функций).

1. Колючки — одно из наиболее часто распространенных видоизменений; они служат защитой от поедания животными. При этом лист либо целиком превращается в колючку (кактусы, молочаи, барбарис, белая акация, верблюжья колючка), либо в колючку превращается его часть (бодяк, чертополох, падуб).

2. Усики (у сложных листьев некоторых видов растений) цепляются за опору, вынося весь побег к свету. При этом в усик могут превращаться либо верхние листочки сложного листа (горох, вика), либо весь лист целиком, а функцию фотосинтеза выполняют прилистники (некоторые виды чины).

3. Запасающую функцию выполняют сочные чешуи луковиц (лук, чеснок), листья алоэ, кочана капусты.

4. Кроющие чешуи почек защищают нежные зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий внешней среды.

5. Ловчие аппараты обеспечивают жизнь насекомоядных растений на болотах в условиях недостатка азота и других элементов минерального питания. Листья таких растений изменились до неузнаваемости, превратившись в ловушки (венерина мухоловка), кувшинчики (непентес). Листья некоторых растений своими блестящими, ярко окрашенными капельками на волосках привлекают муравьев, мух, комаров, других мелких насекомых; выделяющийся при этом сок содержит пищеварительные ферменты (росянка).

Внутреннее строение листа.

Строение кожицы листа

Верхняя кожица (эпидерма) – покровная ткань на обращённой стороне листа, часто покрытая волосками, кутикулой, воском. Снаружи лист имеет кожицу (покровную ткань), которая защищает его от неблагоприятных воздействий внешней среды: от высыхания, от механических повреждений, от проникновения к внутренним тканям болезнетворных микроорганизмов. Клетки кожицы живые, по размерам и форме они разные. Одни из них более крупные, бесцветные, прозрачные и плотно прилегают друг к другу, что повышает защитные качества покровной ткани. Прозрачность клеток позволяет проникать солнечному свету внутрь листа.

Другие клетки более мелкие, в них имеются хлоропласты, придающие им зелёный цвет. Эти клетки располагаются парами и обладают способностью изменять свою форму. При этом клетки или отдаляются друг от друга, и между ними появляется щель, или приближаются друг к другу и щель исчезает. Эти клетки назвали замыкающими, а возникающую между ними щель – устьичной. Устьице открывается, когда замыкающие клетки насыщены водой. При оттоке воды из замыкающих клеток устьице закрывается.

Строение устьица

Через устьичные щели воздух поступает к внутренним клеткам листа; через них же газообразные вещества, в том числе и пары воды, выходят из листа наружу. При недостаточном обеспечение растения водой (что может случиться в сухую и жаркую погоду), устьица закрываются. Этим растения защищают себя от иссушения, так как водяные пары при закрытых устьичных щелях не выходят наружу и сохраняются в межклетниках листа. Таким образом, растения сохраняют воду в засушливый период.

Основная ткань листа

Столбчатая ткань – основная ткань, клетки которой имеют цилиндрическую форму, плотно прилегают друг к другу и расположены с верхней стороны листа (обращённой к свету). Служит для фотосинтеза. Каждая клетка этой ткани имеет тонкую оболочку, цитоплазму, ядро, хлоропласты, вакуоль. Наличие хлоропластов придаёт зелёный цвет ткани и всему листу. Клетки, которые прилегают к верхней кожице листа, вытянуты и расположены вертикально, называют – столбчатой тканью.

Губчатая ткань – основная ткань, клетки которой имеют округлую форму, расположены рыхло и между ними образуются крупные межклетники, также заполненные воздухом. В межклетниках основной ткани накапливаются пары воды, поступающие сюда из клеток. Служит для фотосинтеза, газообмена и транспирации (испарения).

Количество слоёв клеток столбчатой и губчатой тканей зависит от освещения. В листьях выросших на свету, столбчатая ткань развита сильнее, чем у листьев, выросших в условиях затемнения.

Проводящая ткань – основная ткань листа, пронизанная жилками. Жилки – это проводящие пучки, так как они образованы проводящими тканями – лубом и древесиной. По лубу осуществляется передача растворов сахара из листьев ко всем органам растения. Движение сахара идёт по ситовидным трубкам луба, которые образованы живыми клетками. Эти клетки вытянуты в длину, и в том месте, где они соприкасаются друг с другом короткими сторонами в оболочках, имеются небольшие отверстия. Через отверстия в оболочках раствор сахара переходит из одной клетки в другую. Ситовидные трубки приспособлены к передаче органического вещества на большое расстояние. Плотно по всей длине к боковой стенке ситовидной трубки прилегают живые клетки меньших размеров. Они сопутствуют клеткам трубки, и их называют клетками спутницами.

Строение жилок листа

Кроме луба в состав проводящего пучка входит и древесина. По сосудам листа, так же как и в корне, движется вода с растворёнными в ней минеральными веществами. Воду и минеральные вещества растение поглощает из почвы корнями. Затем из корней по сосудам древесины эти вещества поступают в надземные органы, в том числе и к клеткам листа.

В состав многочисленных жилок входят волокна. Это длинные клетки с заострёнными концами и утолщёнными одревесневшими оболочками. Крупные жилки листа нередко окружены механической тканью, которая целиком состоит из толстостенных клеток – волокон.

Таким образом, по жилкам идёт передача раствора сахара (органического вещества) из листа к другим органам растений, а от корня – воды и минеральных веществ к листьям. Из листа растворы движутся по ситовидным трубкам, а к листу – по сосудам древесины.

Нижняя кожица покровная ткань с нижней стороны листа, обычно несёт устьица.

Биологическое значение соцветий в том, что мелкие, часто невзрачные цветки, собранные вместе, становятся заметными, дают наибольшее количество пыльцы и лучше привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок.

Соцветия бывают простыми и сложными. Простые соцветия имеют одну ось, на которой на цветоножках или без них располагаются цветки. Усложных соцветий от главной оси отходят оси второго порядка (боковые), с расположенными на них цветками.

Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика. Выделяют две формы перекрестного опыления: гейтоногамия, опыление происходит в пределах одного растения, и ксеногамия – пыльца одного растения переносится на цветок другого растения.

Перекрестное опыление биологически более выгодно, потому что способствует повышению видового разнообразия. Поэтому у растений выработались различные механизмы предотвращения самоопыления. Наиболее надежное средство предотвращения самоопыления – двудомность, но в этом случае часть популяции не дает семян.

Различают следующие способы опыления:

1. Биотическое опыление (при помощи живых организмов)

Биотическое опыление отличается от абиотического тем, что в этом процессе участвуют два живых организма.

- Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда — муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera), моли и бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera).

У растений, опыляемых насекомыми, можно наблюдать чрезвычайно остроумные и изобретательные приемы адаптации к ним. Растения с открытыми (например, маргаритки) или чашевидными (лютики) цветами устроены так, что могут воспользоваться услугами всех насекомых, будь то пчела, жук или муравей, а иногда они не брезгуют и помощью мелких животных, прикоснувшихся к цветку. Насекомое может стряхнуть пыльцу из пыльника на рыльце или перенести ее на другой цветок. Некоторые цветы более разборчивы и могут опыляться с помощью только одного вида насекомых. Цветы люпина, душистого горошка и их ближайших родственников устроены так, что раскрываются под весом насекомого, севшего к ним на " крылышки", и выпускают тычинки и рыльца, трущиеся о тельце гостя. У некоторых растений цветы могут опылить только насекомые с длинным хоботком, такие как мотыльки и пчелы. Примером такого растения может послужить яснотка белая. Чтобы добраться до нектара, спрятанного на дне цветка, насекомому приходится просовывать голову глубоко вовнутрь и тесно прижиматься к нижнему лепестку.

- Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медоеды), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).

- Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.

- Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у трав, большинства хвойных и многих лиственных деревьев.

- Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений

Около 80 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19, 6 % опыляются при помощи ветра.

ИСКУССТВЕННОЕ ОПЫЛЕНИЕ

Искусственное опыление. Человек иногда берет на себя опыление цветков - сам переносит пыльцу с тычинок на рыльце пестиков. Это делают с целью выведения новых сортов и повышения урожайности некоторых растений. Переносят пыльцу кисточкой или кусочком резины.

Подсолнечник - насекомоопыляемое растение. В холодную погоду летает мало насекомых, и тогда на поле выходят люди. Проходя вдоль рядов растений, они проводят мягкой варежкой по поверхности соцветий.

Эукариоты. Царство грибы. Общая характеристика грибов

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒