Ботаника контр. раб. № 7

Контрольная работа № 7 «Семенные растения. Цветок, семя и плод»

1. Отдел Голосеменные, их характеристика. Эволюционная связь с другими архегониальными.

Растения, относящиеся к отделу Голосеменные, так же как и цветковые, характеризуются тем, что производят семена. К Г. Относят ель, сосну, лиственницу, кедр и др. Все они с давних пор широко используются человеком для его нужд. Г. Эти растения называют потому, что их семена лежат открыто на поверхности чешуй шишек. Г. – древесные растения: деревья, кустарники, редко лианы, трав среди них нет. У большинства имеются хорошо развитые ткани: фотосинтезирующие, проводящие, покровные, механические, запасательные и образовательные. Г. Не цветут и не образуют плодов. Листья у представителей Г. Чешуевидные или игольчатые(хвоя). Корневая система стержневая, образует микоризу. Так же как и др. архегониальные растения (мохообразные, папоротникообразные, хвощевидные) имеет женский половой орган – архегоний.

2. Классификация Г. Классы Г. и их морфологическая характеристика.

1) Хвойные 2)Саговниковые 3) Семенные папоротники 4) Гинковые 5)Гнетовые

1) Древние вымершие группы Г. внешне похожи на папоротникообразные.

Первые 3 класса объединяют деревья с неразветвленным стволом и крупными перистыми листьями, растущие в условиях избыточного увлажнения. Древесина развита слабо, преобладает кора и сердцевина. Семенные папоротники и Бенидиктовые полностью вымерли. Гинковые и Хвойные включают ветвящиеся деревья с небольшими цельными листьями. В стволах преобладают древесина, растения могут жить в разных климатических условиях.

3. Основные представители Хвойных, и их значение в н.х.

Насчитываются более 600 видов и 10 семейств. В России произрастают: Сосновые, Кипарисовые и Тисовые. У нас хвойные леса составляют 90% всех лесных площадей. Хвойные деревья играют важную водоохранную роль, они основной строительный материал и топливо, обеспечивают человека смолами, эфирными маслами, лекарственными средствами. Хвойные – вечнозеленые растения, хотя некоторые роды (лиственница) листопадные. В стебле хорошо развита древесина. Вторичный прирост стебля обеспечивает камбий, корень имеет сложное анатомическое строение, корневая система с микоризой. Вегетативное размножение почти не встречается.

4. Отдел Покрытосеменные. Общая характеристика П. Отличия от Голосеменных.

Отдел П. – самые высокоорганизованные растения, господствующие в настоящее время в растительном мире, их насчитывается около 250 тыс. видов. П. – деревянистые или травянистые растения с хорошо развитыми корнями, листьями, стеблями. По сравнению с Г. и др. отделами растительного мира для Г. характерны 1)наличие цветка 2) наличие пестика и плода 3)покрытие семян околоплодником 4) двойное оплодотворение 5) развитие плода из завязи, семян – внутри плода.

5. Строение цветка.

Цветок – репродуктивный орган покрытосеменных растений. Цветок представляет собой видоизмененные спороносный побег, служащий для образования спор и гамет, для полового процесса, после которого образуется семя и плод. Цветок состоит из цветоножки, цветоложа, чашелистиков, лепестков, тычинок и пестиков. Цветок может быть правильным, если через его околоцветник можно провести несколько плоскостей симметрий; неправильным – если имеет лишь одну плоскость симметрии, если нельзя провести ни одной плоскости симметрий – то ассиметричным. Также цветки могут быть обоеполыми (наличие тычинки и пестика) и однополыми (наличие только тычинок или только пестика).

6. Андроцей. Строение тычинки. Микроспорогенез. Микроспора и развитие мужского гаметофита.

Андроцей – совокупность тычинок цветка. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. В тычинке, точнее в пыльниках, осуществляются два существеннейших для репродукции процесса: микроспорогенез. В результате этих двух процессов формируются особое морфологическое образование – пыльцевое зерно. Большинство специалистов считает, что тычинки – это видоизмененные микроспорофиллы каких-то вымерших голосеменных.

7. Гинецей. Строение пестика. Классификация гинецеев.

Гинецей – совокупность плодолистиков цветка. Плодолистики, срастаясь с краями образуют пестик, который в типичном случае состоит из 3 частей. 1) Нижняя вздутая – завязь 2) столбик 3) рыльце. В завязи заключены несколько семяпочек, которые после оплодотворения превращаются в семена. Столбик содержит внутри себя канал. Через него происходит оплодотворение. Рыльце принимает в себя плодотворную пыль. Выделяют 3 вида гинецея: 1) апокарпный Г. – состоит из множества самостоятельных плодолистиков 2) монокарпный – состоит из 1 пестика 3) ценокарпный – состоит из нескольких сросшихся плодолистиков, образующих единый пестик.

8. Структура семязачатка. Мегаспорогенез. Развитие женского гаметофита (зародышевого мешка).

Семязачатки развиваются на внутренней стенке завязи, на плаценте. С. Бывают 3 видов: прямые, обратные и согнутые. В нуцеллусе С. последовательно происходят: мегаспорогенез, развитие женского гаметофита – зародышевого мешка, двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма. Мегаспорогенез – образование гаплоидных мегаспор путем мейотического деления. В результате мейозы этой диплоидной клетки образуется четыре гаплоидной мегаспоры. Три из них отмирают, одна прорастает в женский гаметофит. Женский гаметофит развивается внутри семязачатка из мегаспоры. Зародышевой мешок состоит из яйцеклетки, 2-ух клеток спутниц, 3-ех клеток антиподов и центральной двуядерной клетки.

9. Диаграммы и формулы цветков.

Для условного выражения строения цветков применяют формулы. Для составления формулы цветка используют следующие обозначения: Р- простой околоцветник, К- чашечка, С- венчик, А- тычинка, G- пестик. Кол-во элементов цветка: очень большое кол-во ~, отсутствие -0, сросшиеся члены – () Диаграмма- схематическая проекция цветка на плоскость, перпендикулярную к оси цветка. Д. дает более полное, чем формула, представление о строений цветка.

10. Классификация соцветий.

Соцветие – это годичный побег растения, на котором вырастает группа цветков. Простые соцветия характерны тем, что цветки расположены только на единственной главной оси. В сложных соцветиях главная ось ветвления на вторичные побеги. Простые соцветия – кисть (черемуха), колос (вербена), сережка (береза), початок (кукуруза), зонтик (лук угловатый), головка (клевер). Сложные соцветия: сложный зонтик(гвоздика), сложный колос, метелка, завиток(незабудка).

11. Цветение и опыление. Самоопыление и перекрестное опыление. Приспособление к перекрестному опылению.

Цветением называется состояние растения от начала раскрытия цветков до засыхания его тычинок и лепестков или всего околоцветника.

Опыление цветка происходит в период цветения растений. Опылением называют перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика. Вслед за опылением в завязи цветка происходит оплодотворение — слияние спермия с яйцеклеткой. В итоге образуется зигота.

Различают два типа опыления —самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении на рыльце пестика попадает пыльца этого же цветка. При перекрестном опылении пыльца с тычинок одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.

Перекрестное опыление. Перекрестное опыление отмечается у большей части цветковых растений. Оно имеет преимущество перед самоопылением, так как повышает возможность получения дочерним организмом новых свойств от двух его родителей. Этого не происходит в ходе самоопыления.

У перекрестноопыляемых растений самоопыляемость предотвращается (или ограничивается) такими их свойствами, как разделение цветков на мужские и женские, двудомность растений, созревание пыльников и пестиков в одном цветке в разное время, невосприимчивость своей пыльцы у рыльца пестика, а у некоторых растений даже ядовитость своей пыльцы для рыльца пестика.

12.Оплодотворение. Двойное оплодотворение у покрытосеменных.

Оплодотворение – процесс слияния гаплоидных половых клеток и гамет. Слияние в зародышевом мешке спермиев – одного с яйцеклеткой, а другого с центральным ядром называется двойным оплодотворением. Процесс двойного оплодотворения- явление свойственное только цветковым растениям. Его открыл в 1898 г. отечественный ботаник С. Навашин. Благодаря дв. опл. зародыш нового растения получает очень ценный запас питательных веществ.

13. Избирательность в оплодотворении. Апомиксис. Партенокарпия.

Изб. в оплодотворении- для оплодотворения достаточно одного спермия. Апомиксис – вегетативное размножение или размножение семенами, возникшими без оплодотворения, либо из диплоидных клеток семязачатка. Партенокарпия – развитие на растений плодов без оплодотворения. В результате образуются плоды без семян или содержащие «пустые семена»(без зародышей).

14. Развитие семени. Основные типы семян.

Семя – орган размножения и расселения растений, развивающийся после оплодотворения из семязачатка. Зрелое семя состоит из зародыша, запасающих тканей и семенной кожуры. Зародыш развивается из диплоидной зиготы, образованной в результате слияния яйцеклетки и спермия. Эндосперм и перисперм – запасающие ткани. Семенная кожура – защищает зародыш от повреждений, света, преждевременного прорастания. В зрелых семенах запас пит. вещ. может быть сосредоточен в теле зародыша или вне него, в зап. ткани. Различают 4 типа семян: 1) семя с эндоспермом (Э.) и периспермом (П.) 2) Семя с Э. 3) Семя с П. 4) Семя без Э. и П.

15. Строение, классификация и развитие плода.

Плод – орган размножения цвет. растений, который развивается после цветения из завязи. Функция плода- формирование, защита и распространение семян. Основа плода завязь, из стенки которой формируется околоплодник (О.). В зрелом О. различают 3 слоя- внеплодник, междуплодник, внутриплодник. Виды плодов: простой плод образуется из цветка с одним пестиком, сборный- несколькими пестиками, соплодие- возникает из соцветии в результате срастания нескольких плодов. Несколько видов простых плодов: боб, стручок, яблоко, орех, орешек, желудь, костянка