Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
36
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
53.76 Кб
Скачать

Б-13. 1) Отдел Плауновидные. Около 1000 современных видов. Древняя группа,известны с девона,наибольшего развития достигли в каменный период палеозойской эры, и были представлены мощными деревьями остатки их обр-ли залежи угля. Сохранились только травянистые формы-плауны и силягинеллы. Имеют олиственные побеги, своеобразные корни(отсутствие главного корня,все корни занимают на побегах боковое положение).Побеги и корни обладают дихотомическим типом ветвления.Хар-ся микрофиллией (мелколистность,анатомо-морфологическая простота и энационное происхождение).Листья им.цельную листовую пластинку и немного расширенное основание.Иногда на этом основании формируются выросты в виде язычка(лигулы). Предполагают,что листья возникли как поверхностные выросты(энации) либо филлоиды(листоподобные органы).Листья чаще простые, реже вильчато-разветвленные, на верхушке с одно жилкой. Листовые прорывы стелы отсутствуют. Спорангии формир. на верхней стороне спорофиллов,которые образуют специализ. спороносные побеги-стробилы в виде колосков. П\в относ-ся к равно– и разноспоровым. Гаметофит равноспоровых форм подземный или полуподземный, мясистый, обоеполый, пит-ся сапрофитно или полусапрофитно, созревают 1-5 лет. Гаметофит разноспор-х однополые не зеленые, развив-ся в течение нескольких недель за счет пит веществ наход-ся в споре. По достижению зрелости не выступают или слегка выступают за приделы оболочки споры, половые органы антеридии, архегонии (в них созревает яйцеклетка). В антеридиях развив-ся 2-х жгутикв-е сперматоз-ы (иск пор. Полушниковые) оплодот-ся при наличии капельножид-й воды. Отдел вкл-ет 2 кл. Плауновые (равноспоровые) и Полушниковые (разноспоровые). Кл плауновые, Пор.Астероксиловые. Относили к риниофитам сифоностелическое строение стебля, наличие листьев и в целом более продвинутый тип. Это древний порядок известен из др девона, относ-ся раст-я вымершие около 400 млн лет назад, представитель Астероксеиллон. Травин-е растения до 1м высотой, с четким разделением надземной и подземной части. Надземная-прямо стоячий стебель, боковые ветви которого многократно дихотомически разветвлены, мелкие шиловидные листья(филлоиды) многократно покрывали стебли. Устьица на листьях и на стеблях. Стебли отходили от подземной горизонтальной дихотомически ветвящегося ризомоида, лишенного корневых волосков. Стела в молодом состоянии представлена актиностеллой. Ксилема сост-т из кольчатых и спиральных трахеид. Основную массу стебля в d занимает кора. Середина имела губчатое строение, что говорит о полупогруженном образе жизни. В коре стебля и ризомоиде обнаружены гифы грибов, с которыми астероксиллон был в симбиозе. Спороношение достоверно не обнаружено. Пор. Дрепанофикусовые. Близки к предыдущему порядку. Спорангии в пазухах филлоидов. Жилка доходит до верхушки филлоида. Пор. Плауновые. Признаки относятся к равноспоровым травянистоподобным формам, обладающие филоидами без язычков, никогда не обр-т ризофоров или корненосцев, спорангии располагаются на спорофилле (специальный филлоид) в пазухах или на внутренней стороне, спорофиллы собраны в стробилы или образуют спороносные зоны. Гаметофиты обоеполые мясистые питаются сапрофитно или микотрофно подземные или полуподзем-е. Живут неск. лет от 5-15 . Включают 1 сем-во с 2-ми родами около 400 видов. Кл. Полушниковые. Пор.липидодендровые. Полностью вымершая гр. растений. Первые представители появились в конце девона, расцвет карбона. Большинство вымерло в конце карбона, немногие представители дожили до нижней Перми. Вкл 2 сем-ва: Сем. Lepidodendraceae. Род. Lepidodendron. Насчит свыше 100 видов. Это крупные деревья до 40м высотой и до 2м в d. Прямостоячий ствол, крона дихотомически ветвилась. Сифоностелла. Ствол молодого растения был густо покрыт узкими шиловидными филлоидами длиной до 1 м. Они со временем опадали, оставляя на коре рубцы в форме ромба.Подземные органы наз. стигмарии. Газообмен через устьица и паренхимы (воздухоносная ткань). Стробилы - располагались на концах ветвей, длина до 30 см. на оси стробила по спирали, располагались спорофиллы, на верхней стороне которых по одиночке находились спорангии. Микроспорангии в верхней части, мегаспорангии в нижней части стробила. Сем. Sеgillariacea, род. Sеgilaria. Крупные деревья до 30м с прямостоячим стеблем, кот почти не ветвились. Стробилы чаще однополые. В колосках содержались и микро- и мегаспорангии. Пор.селлагинеловые. Это разноспоровые многолетние растения травовидной формы. Филлоиды несут язычок (лигулу), кот является рудиментом, а раньше имел ф-ю накопления воды. Имеют ризофоры от которых отходят придаточные корни. Гаметофиты 1-полые, мелкие, развиваются внутри оболочек споры. Пор.полушниковые или шильниковые. Многолетние травовидные растения, разноспоровые, филлоиды с язычком. Ось растения сильно укорочена и на ней по спирали располагаются шиловидные листья. Спорангии располагаются по одному, являются амыми крупными среди всех соврем. споровых раст. до 3см. Гаметофиты 1-полые и развиваются внутри оболочки споры. Главное своеобразин отдела: -уникальность листьев энационного происхождения,-особенность корней плаунов, возникших в апексе стеблей,-разлчные пути формирования жизненных форм(от травянистых до древесных)

2) Световая стадия фотосинтеза.

Относятся 2 фазы: 1)фотофизическая-изучает вопросы, связанные с поглощением пигментами квантов света, образ-е электронно-возбужденных состояний. Эти реакции осуществляются в светособирающих антенных комплексах, где происходит миграция энергии в реакционные центры. Скорость этих реакций высока и составляет 10-15-10-9 сек. 2)фотохимическая фаза-реакции этой фазы локализованы в реакционных центрах и протекают со скоростью 10-9-10-4 сек. В этих реакциях энергия электронного возбуждения используется для разделения зарядов. При этом электроны с высоким потенциалом передаются на первичный акцептор и образуется система с разделенными зарядами уже в химической форме. Преобразование физ. энергии в хим.-это центральное событие процесса фотосинтеза. Возбуждение молекул пигментов светом имеет свои особенности. Одна хромофорная группировка не способна сразу поглощать 2 или более квантов света. Квант света поглощается электронами, и молекула переходит в возбужденное состояние. Время жизни возбужденного состояния зависит: от длины сопряженных двойных связей. Хлорофилл может находиться в 2-х возбужденных состояниях, что соответствует поглощению молекулами красного или синего света. В обычном состоянии хлорофилл находиться в синглетном состоянии. Квант красного света (длинноволновый) способствует выбиванию электронов на самый низкий энергетический уровень. Квант синего света (коротковолновый) выбивает электроны на более высокие орбитали. Т.к. подуровни S1 и S2 перекрываются, то происходит быстрый переход из состояния 1 в состояние 2. Этот переход осуществляется за время 10-13 сек и сопровождается не большой тепловой потерей. По физическим меркам переход очень быстрый-нет полезной работы (энергия теряется в виде теплового излучения). Вся полезная работа будет происходить с уровня S1:1) энергия может быть потеряна в виде тепла (нежелательно, т.к. происходит тепловая денатурация белков); 2) энергия высвечивается в виде кванта флуоресценции в пределах 700нм;3)выполнение фотохимической работы (связана с переносом энергии и с изменением заряда в реакционном центре). Может произойти потеря в виде тепла и пигмент переходит в триплетное состояние и время жизни возрастает в 10-4-10-2 сек, но электрон может вернуться и произойдет выделение тепла. Может происходить высвечивание кванта флуоресценции (отличается большим периодом затухания) поскольку требуется смена знака спина; 4) миграция энергии (передача электронов акцептору); 5) совершение фотохимической работы. Независимо от качества поглощенного света и его энергетического вклада вся полезная деятельность будет совершаться с самого низкого энергетического уровня S1 т.е. имеется одинаковый выход количества фотохимической деятельности. Флуоресценция и фосфоресценция вторично не поглощаются и не используются — это безвозвратная потеря энергии = страховочный механизм удаления избыточной энергии. Роль триплетного состояния важна в фотосинтезе тем, что в триплетной форме на орбитале получаются 2 неспаренных электрона. Это приводит к увеличению агрессивной способности молекул пигмента. Переходы молекул пигментов в возбужденное состояние позволяет им функционировать как окислительно-восстановительньие системы. Еще Эмерсон и Арнольд высказали идею, что большинство молекул пигментов выполняют обслуживающую функцию улавливания квантов света. Доказательство: при поглощении света каратиноидами наблюдалась красная флуоресценция характерная для хлорофилла. Передача энергии у пигментов идет в строгоопределенном направлении в сторону пигментов с более низким уровнем электронного возбуждения. Цепь переноса электронов у фотосинтетиков обеспечивается движущей силой энергии поглощенных квантов света при участии 2-х фотосистем. Перенос электронов запускает энергию света — это основной инструмент преобразования короткоживущей нестабильной формы электромагнитного излучения в химический потенциал фотопродуктов. Схема транспорта электронов получила название Z-схема фотосинтеза. Электроны передаются феофетину, далее на пластохиноны А и В, затем на железосерньюй белок FеS и цитохром f далее на медь-содержащий белок пластоцианин. Вакантные места-«дырки» заполняются. Однако описанная цепь резко замедляется, если не возбуждена ФС1, т.к. в этом случае весь пластоцианин переходит в восстановленное состояние. ФС1 передает электроны на мономерную форму хлорофилла 700, далее на витамин К и FеSА, В затем на фередоксин и фередоксин-редуктазу к НАДФ и НАДФ Н. На вакантные места переходят электроны с Пц, и нециклическая цепь замыкается. Наряду с нециклическим функционирует циклический транспорт электронов, включающий в себя только ФС 1 и комплекс цитохромов b6f В этом случае электроны передаются последовательно на фередоксин, цитохром b6 и пластохинон. Направление тока электронов определяется светом. При освещении поток электронов насыщается и насыщается пул пластохинона. При выключении света происходит нециклический транспорт, вследствие участия запасенных электронов в резервуаре пластохинона. Если интенсивность света увеличивается, то включается циклический поток электронов. Другим регулятором потока электронов является кислород. Если и циклический и нециклический транспорт функционирует на предельной скорости, то включается еще один участок — кислород, который отнимает электроны от фередоксина — псевдоциклический транспорт. При этом образуется вода и происходит расходование кислорода. Поэтому в световую фазу фотосинтеза кислород не выделяется. Возможность сброса электронов на кислород обеспечивает нормальное функционирование ЭТЦ, когда в системе отсутствует СО2 и регенерация НАДФ. Однако, избыток кислорода тоже вреден, т.к. он становится конкурентом за электроны. Регулирующим моментом является процесс фотофосфорилирования. Накопились факты о том, что в ЭТЦ действует принцип альтернативности, который заключается в том, что электроны могут двигаться не только по основным компонентам, но и по другим близким компонентам, которые обеспечивают лабильность системы. В результате работы цепи переносчиков электронов и протонов происходит перешнуровка мембраны т.о., что трансмембранный перенос электронов и протонов в одну сторону чередуется с переносом в обратную сторону только электронов. В результате функционирования такого механизма по одну сторону мембраны накапливается избыток протонов. Обратный пассивный ток ионов Н через протонный канал Н-АТФазы сопровождается образованием высокоэнергетической фосфатной связи АТФ. Процесс сопряженного переноса Н+ с синтезом АТФ получил название фотофосфорилирования. Этот процесс является одним из важных путей энергоснабжения клеток. Продуктами световой стадии фотосинтеза являются восстановленный фередоксин — НАДФ Н, а также богатые энергией молекулы АТФ. В дальнейшем эти соединения поступают и участвуют в темновой фазе фотосинтеза.

3) Осн. напр-я филогенеза. Формы филогенеза:первичные-дивергенция и филетическая эволюция;Вторичные-конвергенция и параллелизм. Дивиргенция – возникновение различий на основе 1-й и той же организации. Главный путь возникновения органического мира. Сходство объясняется родством, а различия приспособл-тью к усл-ям среды.Причина — на начальных этапах ее возникновения является расхожд-е популяции 1 вида по разным экологическим нишам и межгр-ая конкуренция, приводит в рез-те к конкур-ции 2-х экол гр, в каждой из кот преимущество получают особи, наиболее отличные от др гр. Действ до тех пор, пока не снимся межгр-я конкуренция. В отдел-х частях ареала м. возникать различия по каким-то признакам. Мех-м диф-ции, основанный на изоляции, наследственной изменч-ти, попул-ных волнах и ест.отборе. На микроэволюционном уровне процесс обратимый (2 популяции могут объединиться в одну). На уровне макроэвол-и — сохран-ся и устран-ся виды, роды, сем-ва. На макро — ур-не процесс не обратимый. Новый вид не может слиться с материнским. Есть типы: 1)дихотомическое ветвление, 2)адаптивная радиация. Р: Адаптив радиация при возникновении классов: млекопитающих, рептилий и тд. Дивергенция - основная форма филогенеза. Филетическая эволюция-постепенные эволюционные изменения в пределах филогенетической линии, идущей в 1 сторону. Не сопровождается процессами дивергенции. На определенном отрезке времени, не образуется новый вид. Р: эволюция строения коренных зубов в линии вымерших в клейстоцене европейских слонов. Конверг-ция-явление противоположное диверг-ции. Это образ-ие сходных признаков у неродств-ых гр организмов. Это путь возникновения сходных черт организации на изначально различной основе. Это аналогичные приспособления. Формы ни когда не сойдутся в 1 точке. Р: по морфологическим признакам — расположение плавников у акулы, ихтиозавра, дельфина. Параллелизм-это независимое образование сходных признаков у родств-ых групп организмов: сходство объясн-ся родством и приспособл-ми к сходн. условиям существования. Различия - связаны с пр-сами диверг-ции родственных форм. Р: 3 семейства 1 отряда ластоногих- морской котик, морж, тюлень сходное строение тела и конечностей = общность их происхождения от 1 предка и приспособление к плаванию. 2 типа: 1) синхронный. в одно и тоже время→эволюция 2-х гр млекопит-х копытных→вымершие предки липтатериум образ-т совр-ую лошадь. Берут начало от пятипалых феноподусов. 2) асинхронный - независимое развитие в сходном направлении филогенетически близких групп живущих в разное время (развитие саблезубости 4 раза в 2-х независимых ветвях). Параллелизмы делят на разные гр: физиол-е, экол-е, биох-е признаки. Параллельная эвол-я объясн-ся общностью генной стр-ры родительских гр и измен-ми. В близких таксонах наблюд-ся изменчивость (пшеница обыкновенная и карликовая). Если сходные признаки возник-т на основе аналог-ых органов, это приводит к конверг-ции, если на основе гомолог-ых-паралелизму.

Соседние файлы в папке ГОС Ответы