Контрольная работа по «Морфология растений»

 

 

Мутовка

 

Мутовка – так называют группу цветков, вырастающими в ряд вокруг стебля, как правило на коротких цветоножка над листьями. (Пустырник обыкновенный, Яснотка стеблеобъемлющая)

 

 

 

 

 

 

Сложные соцветия

Сложный зонтик

Сложный зонтик по строению подобен простому зонтику, но из короткой главной оси выходят не цветоножки, а веточки (оси) второго порядка, называемые лучами. На лучах вырастают мелкие цветки на цветоножках одинаковой длины, образуя зонтички. (Борщевик, Жабрица однолетняя, Гвоздика турецкая)

 

Сложный колос

 

Сложный колос состоит из длинной главной оси, на которой вырастают соцветия второго порядка – колоски, аналогичные по строению простому колосу.

 

 

Метёлка

Метёлка – так часто называют сильно ветвящиеся соцветия, имеющие длинную главную ось и соцветия второго порядка, нижние из которых более ветвистые и сильнее развиты, чем верхние, что придает всему соцветию пирамидальную форму. (Частуха подорожниковая, Подмаренник северный, Коровяк метельчатый) Парциальные соцветия в метелке могут иметь различное строение, в том числе похожее на некоторые упомянутые простые соцветия.

Завиток

Завиток строится так: из главной оси с одним цветком вырастает другая ось с одним цветком, из нее – третья, и тоже с цветком, и так далее, и все они обращены в одну сторону. (Незабудка лесная, Окопник шершавый, Медуница лекарственная)

Вильчатое соцветие

 

Вильчатое соцветие (развилку) описывают тогда, когда главная ось через определенные промежутки разветвляется на пару супротивных веточек второго порядка (Смолевка обыкновенная, Оксибафус ночецветный, Звездчатка дубравная)

 

Соцветие шишка

 

Шишка. В основном это соцветие (и плод) хвойных растений. Оно образуется чешуями, расположенными в виде колоса, деревенеющими со временем. В мужских шишках развиваются споры, в женских происходит оплодотворение и созревание семян. Формы шишек различны – от почти круглой до цилиндрической. У цветковых (покрытосеменных) растений шишками называют головчатое соцветие, кроющие листья которого сильно разрастаются и придают соцветию форму шишки. Настоящих шишек (стробилов) у цветковых растений нет.

 

Классификация.

По наличию и характеру прицветных листьев (прицветников):

- Фрондозные — соцветия, в которых прицветники имеют хорошо развитые пластинки (например, фуксия, фиалка трёхцветная, вербейник монетчатый).

- Брактеозные — соцветия, в которых прицветники представлены чешуевидными листьями (например, ландыш, сирень, вишня).

- Эбрактеозные — соцветия, в которых прицветники редуцированы (например, дикая редька, пастушья сумка и другие капустные (крестоцветные).

По степени разветвления:

- Простые — соцветия, в которых на главной оси располагаются одиночные цветки и ветвление не превышает двух порядков (например, гиацинт, черёмуха, подорожник и др.).

- Сложные — соцветия, в которых на главной оси располагаются частные соцветия, то есть ветвление достигает трёх, четырёх и более порядков (сирень, бирючина, калина и др.).

 

По типу нарастания и направлению раскрывания цветков:

- Рацемозные, или ботрические — соцветия, характеризующиеся моноподиальным типом нарастания осей и акропетальным (то есть направленным от основания оси к её верхушке) раскрыванием цветков (иван-чай, пастушья сумка и др.)

- Цимозные — соцветия, характеризующиеся симподиальным типом нарастания осей и базипетальным (то есть направленным от верхушки оси к её основанию) раскрыванием цветков ( медуница). 

 

Ботаника. Систематика растений.

Вариант №3

1. Чем отличаются между собой низшие и высшие растения? Типы питания. Назовите отделы высших и низших растений.

 

Низшие растения

Главные признаки:

1) Отсутствуют ткани и органы.

2) Тело водорослей может быть  одноклеточным, многоклеточным или колониальным.

3) Почти все обитают в воде, некоторые в почве и на деревьях (например, плеврококк).

4) Тело многоклеточных водорослей  называется таллом (слоевище).

5) Многоклеточные водоросли для  прикрепления к субстрату имеют ризоиды (нитевидные образования).

5) Хлорофилл у водорослей содержится в хроматофоре – крупной пластиде разнообразной формы.

 

Неформальная группа низших растений объединяет подцарства багрянок, или красных водорослей, и настоящих водорослей. И те, и другие преимущественно морские обитатели, чем, в первую очередь, отличаются от наземных высших растений, распространенных по поверхности суши. Раньше низшими растениями называли все организмы, которые не являлись животными или обычными наземными растениями: то есть не только водоросли, но и грибы, бактерии, лишайники. 

Сегодня определение низших растений гораздо более точное: это те растения, которые не имеют дифференцированной структуры своего тела, то есть не расчленены на несколько частей. Это второе главное их отличие от высшего подцарства. Все виды водорослей однородны: у них не выделяются листья, побеги, корни, цветы. Они состоят из одинакового во всех частях тела. 

Низшие растения бывают одноклеточными и многоклеточными, причем их размеры могут варьироваться от невидимых невооруженным глазом до гигантских, в несколько десятков метров в длину. Низшие растения – более древние по сравнению со своими более развитыми родственниками: самые старые останки этих организмов имеют возраст около трех миллиардов лет. 

Высшие растения

 

Высшие растения растут преимущественно на суше, хотя есть и немногочисленные исключения. Они имеют сложную структуру тканей, позволяющую им вести более насыщенную жизнь: у них развиты механическая, покровная, проводящая ткани. Это объясняется проживанием растений на суше: воздух, в отличие от воды, менее комфортная среда обитания – нужно защищать себя от высыхания, обеспечивать теплообмен, прочно закрепиться в одном месте. 

Участки тела этих организмов выполняют различные функции и имеют разное строение: корень закрепляется в земле и обеспечивает водное и минеральное питание, стебли транспортируют полученные в почве вещества по всему телу растения, а листья занимаются фотосинтезом, превращая неорганические соединения в органические. Тонкая покровная ткань защищает тело, за счет чего высшие растения считаются более устойчивыми к условиям окружающей среды. Это свойство обеспечивается также толстыми клеточными стенками с лигнином – они защищают стебли от механических повреждений. 

У высших растений, в отличие от низших, имеются многоклеточные органы размножения, которые к тому же лучше защищены плотными стенками. К этому подцарству относятся мохообразные (все виды мхов) и сосудистые, которые разделяются на споровые и семенные.

 

ТИПЫ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ

Существует автотрофный и симбиотрофный (микотрофный и бактериотрофный) типы питания растений.

В большинстве случаев у растений преобладает автотрофный тип питания т.е. самостоятельное обеспечение неорганическими элементами и азотом почвы и углекислым газом, из которых синтезируются органические вещества. Кроме зеленых фотосинтезирующих растений к автотрофным организмам относятся некоторые бактерии, осуществляющие углеродное питание путем фотосинтеза или хемосинтеза.

 Автотрофные организмы  не нуждаются в поступлении  извне готовых органических веществ, а в процессе углеродного питания (фотосинтеза) из углерода СО2 воздуха осуществляют их первичный синтез, т.е. заново создают органические соединения.

 При симбиотрофном типе питания высшее растение тесно сожительствует с другими организмами (симбионтами). Симбиоз выработался в процессе исторического развития организмов как полезная для них форма отношений. При симбиотрофном типе питания наблюдается взаимное использование продуктов обмена веществ для питания. Границы симбиоза не всегда определены, поэтому часто трудно определить пользу, приносимую одним организмом другому.

 При симбиозе высшего  растения с грибами устанавливается микотрофный тип питания. Микориза гриба обеспечивает высшее растение водой и растворенными в ней минеральными солями и другими веществами, грибы же используют углеводы и другие органические соединения, синтезируемые высшим растением. Биологическое значение микоризы заключается также и в увеличении поглощающей поверхности корней высшего растения за счет развития мицелия гриба. В последние годы открыты микоризные грибы, улучшающие питание высших растений фосфором, особенно на почвах с низким содержанием доступного фосфора. С увеличением содержания этой формы фосфора эффективность инокуляции растений микоризой снижалась.

Наиболее наглядным примером бактериотрофиого типа питания растений является симбиоз клубеньковых бактерий (ризобиум) с бобовыми растениями. При создании условий, обеспечивающих эффективный симбиоз, величина биологической фиксации азота достигает несколько сотен килограммов на 1 га в год.

 В период интенсивной  химизации земледелия возрастает  использование уникальной способности бобовых растений и микроорганизмов к связыванию молекулярного азота атмосферы. Определение оптимального соотношения биологического и технического азота позволяет правильно сбалансировать круговорот этого элемента в земледелии и не вызвать нарушения равновесия в окружающей среде, т.е. более успешно решать экологические проблемы агрохимии азота. Поэтому биологическая фиксация атмосферного азота представляет большой как научный, так и практический интерес.

Трудно переоценить этот важнейший дар природы с неограниченными ресурсными возможностями. Над каждым гектаром суши и водной поверхности земного шара содержится 80 тыс. т азота, который становится доступным растениям благодаря их симбиозу с клубеньковыми бактериями, живущими на корневой системе бобовых. Ежегодно биологическим путем в почве в результате симбиоза бактерий с бобовыми растениями фиксируется 40* 106 т азота.

 Развитие растения  зависит от окружающей среды. Наиболее благоприятные условия для максимальной продуктивности и наилучшего качества урожая создаются при оптимальном сочетании питательных веществ, водообеспеченности, температуры, освещенности, воздуха. На кислых или солонцеватых почвах важным условием является нейтрализация кислотности или щелочности почвенного раствора. В практике, как правило, в большинстве случаев отсутствуют оптимальные условия питания и роста растений. Их необходимо создать в соответствии с биологическими требованиями растений.

Растение питается через корни и листья. Через листья осуществляется углеродное питание растений (фотосинтез), т.е. происходит ассимиляция зелеными листьями углекислого газа из атмосферы с помощью солнечной энергии. Поэтому фотосинтез называют еще воздушным питанием растений. Через корни растение поглощает и усваивает из почвы воду и различные ионы минеральных солей, а также незначительные количества некоторых органических веществ. В настоящее время благодаря применению метода меченых атомов наши знания о теории питания растений значительно углублены и расширены. Исследования показали, что деление на корневое и воздушное питание условно, так как одни и те же вещества способны поглощаться как корнями, так и листьями. Например, углекислота поступает в растение через корни в такой же мере, как и через листья, и может участвовать в синтезе органических соединений. Сера также поступает в растение через корни в виде солей серной кислоты. Позже благодаря использованию радиоизотопа серы было доказано, что растения способны усваивать и окислы серы, поступившие через листья из воздуха.

Отделы низших растений

Согласно современной классификации, низшие растения включают в себя:

1. Подцарство Водоросли: зеленые, эвгленовые, желто-зеленые, золотистые, криптофитовые, диатомовые и бурые водоросли.

2. Подцарство Багрянки: красные водоросли.

3. Отдел Лишайники.

 

  Зеленые водоросли: самый обширный отдел среди водорослей. Бывают одноклеточными (хлорелла, хламидомонада), колониальными, многоклеточными  (улотрикс, спирогира). Хроматофоры разной формы. Отличительная особенность – чисто зеленый цвет слоевищ, вызванный преобладанием хлорофилла над другими пигментами. Распространены повсеместно. В основном зеленые водоросли обитатели пресных водоемов, но есть и морские виды. Некоторые обитают на суше. Есть виды, вступающие в симбиотические отношения с некоторыми грибами.

 

  Бурые водоросли: многоклеточные, морские водоросли, имеют желто-бурую окраску слоевища. Клетки всегда одноядерные с множеством бурых хроматофоров. Бурая окраска водорослей обусловлена смесью пигментов. Представители: ламинария (морская капуста), фукус.

 

 

  Красные водоросли (багрянки) – все обитают в морях на больших глубинах, в клетках имеют, кроме хлорофилла, красные и синие пигменты, поглощающие красные и сине-фиолетовые спектры солнечного света с наиболее короткой длиной волны.  Представители: порфира и др.

 

Отделы высших растений.

Высшие растения обычно подразделяют на 9 отделов, два из которых объединяют только вымершие формы — риниофиты, зостерофиллофиты; семь отделов представлены ныне живущими растениями — моховидные, плауновидные, псилотовидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и цветковые (покрытосеменные) растения.

Отдел Риниофиты.

Риниофиты (псилофитовые) вымерли в среднем девоне. Эти первые высшие растения имели очень простое строение. Они размножались спорами, имели дихотомически ветвящиеся теломы с верхушечными спорангиями. Дифференциация на корни, стебли и листья отсутствовала.

Считают, что риниофиты — исходная предковая группа, от которой произошли моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные.

Отдел Зостерофиллофиты.

К этому отделу относится небольшая группа растений, существовавших в раннем и среднем девоне. Они имели много общего c риниофитами. Возможно, растения этой группы обитали в воде. Как и риниофиты, они не имели листьев, их надземные побеги дихотомически ветвились. Спорангии зостерофиллофитов, имевшие шаровидную или бобовидную форму, располагались латерально на коротких ножках, в этом их отличие от риниофитов.

 

Отдел Моховидные.

 Моховидные — вечнозеленые, автотрофные, в основном многолетние растения. Эта группа высших растений происходит от древних зеленых водорослей. Представители: Кукушкин лен, фонтиналис, маршанция.