Экзаменационные билеты по ботанике. Билет Ботаника как биологическая наука. Основные этапы развития ботаники. Значение ботаники для фармации. Ботаника
 Скачать 106.13 Kb.
|
|
Представители: Наиболее известные папоротники, встречающиеся на территории России: орляк обыкновенный (Pteridium aguilinum), кочедыжник женский (Athyrium f[ix-femina), щитовник мужской (Dryopteris flix-mas) и др. Строение: взрослое растение является спорофитом. В умеренном климате папоротники в большинстве многолетние наземные травянистые растения с крупными листьями и неразвитым стеблем, в тропиках встречаются древовидные формы, лиановидные, эпифитные, обитающие в водоемах. По размерам папоротники варьируют от тропических древесных форм, достигающих высоты 25 м с диаметром ствола до 50 см, до крошечных растений длиной в несколько миллиметров. Внешне папоротник представляет собой побег с вайями (листьями), отходящими от хорошо развитого корневища, имеющего придаточные корни. Вайями листья папоротника называют из-за происхождения, поскольку они возникли в результате уплощения крупных ветвей предковых растений. Это доказывается тем, что вайи папоротника долго сохраняют верхушечный рост, образуя при этом характерную разворачивающуюся улитку, что не свойственно листьям. У большинства современных папоротников листья простые, перисто-рассеченные — однократно, дважды- или многократно-. Пластинка перистото листа имеет главную ось (рахис), которая соответствует главной жилке цельной пластинки листа. ЧЕРЕДОВАНИЕ ПОКОЛЕНИЙ, закономерная смена в жизненном цикле организмов генераций (поколений, бионтов), различающихся способом размножения. У растений различают гаплоидное поколение — половое, или гаметофит, и диплоидное — бесполое, или спорофит. Половые органы, образующие гаметы, развиваются на гаметофите, при этом он может быть обоеполым (сфагнум, равноспоровые папоротники, плауны) или раздельнополым (некоторые бурые водоросли, разноспоровые папоротники, плауны и все высшие растения). На спорофите развиваются органы бесполого размножения (спорангии, зооспорангии), образующие в результате мейоза гаплоидные споры, прорастающие затем в новые половые поколения. Гаметофит и спорофит одинаковы морфологически и по продолжительности жизни (изоморфное чередование поколений) или резко различны (гетероморфное чередование поколений). Гаметофит (от гаметы и греч. phyton — растение), половое поколение у растений с чередованием поколений. чередуется в цикле развития с бесполым поколением, или спорофитом. У многих растений ведёт самостоятельное существование, независимо от спорофита, и не отличается от него по внешнему виду или же резко отличается, как, например, заростки папоротников, хвощей, плаунов. Спорофит - диплоидное бесполое поколение, которое развивается из диплоидной зиготы и формирует споры. Гаметы(от греч.Gamete—жена,gametes—муж), - гаплоидные половые клетки (женские - яйцеклетки, мужские - сперматозоиды). Гаметангий и спорангий - У высших споровых растений у каждого поколения существуют специфические репродуктивные органы ; половой орган, в котором образуются гаметы у грибов, водорослей и высших растений. Спора - специализированная гаплоидная клетка, служащая для размножения и расселения растений, защищена плотной двойной оболочкой. Сорус (от греч. sorós — куча), группа скученно расположенных органов размножения — спорангиев (например, у папоротников, зооспорангиев — у бурой водоросли ламинарии), оогониев (например, у бурой водоросли диктиоты). Цикл развития папоротника щитника мужского В цикле развития папоротника преобладает спорофит. Взрослый многолетний спорофит (растение с диплоидным набором хромосом) представляет собой корневище, закрепленное в почве придаточными корнями. Из почек корневища весной на поверхность почвы выходят спороносные листья – вайи. С нижней стороны, которых располагаются спорангии, собранные группами всорусы, закрытые специальным защитным покрывальцем –индузием. В спорангиях происходит формирование спор из клеток спорогенной ткани, в результате редукционного деления мейозом. Спорангии в своем строении имеют ножки, и в оболочке каждого из них находится ряд специализированных клеток с неравномерно утолщенными стенками –механический поясок(анулюс). При созревании спор клетки механического пояска обезвоживаются первыми, что приводит к их деформации и резкого выворачивания (раскрытию) спорангия наизнанку с катапультированием спор. Споры в благоприятных условиях прорастают в протонему, которая позже разрастается до плоского сердцевидного фотосинтезирующего заростка – двуполого гаметофита. С нижней стороны гаметофита находятся ризоиды, которыми он крепится к грунту, антеридии и архегонии. Антеридии возникают раньше, ближе к острому краю сердцевидного заростка, а архегонии позже ближе к выемке заростковой пластинки. Разница во времени формирования двух типов гаметангиев способствует перекрестному оплодотворению папоротников. Для перемещения многожгутиковых сперматозоидов из антеридиев к яйцеклеткам в архегониях необходима вода, которая скапливается с нижней стороны таллома заростка после дождя или росы. После полового процесса из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш – маленький спорофит, который на первых этапах развития питается за счет гаметофита, а после укоренения переходит на автотрофное питание становясь независимым организмом. К этому времени гаметофит отмирает. ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА ПАПОРОТНИКА В состав орляка входит множество полезных веществ, благодаря этому папоротник обладает следующими лечебными свойствами: борется с кишечными паразитами; снимает болевые ощущения в ЖКТ; облегчает кашель; снижает болевые ощущения в суставах; снимает застойные явления в кишечнике и селезенке; помогает справиться с шумом в ушах; очищает организм, восстанавливает психику, как и пион; облегчает воспаление седалищного нерва; повышает работоспособность; выводит вредные металлы и радионуклиды из организма; восстанавливает эндокринную систему; восстанавливает нехватку витаминов; оказывает мочегонный эффект; имеет ранозаживляющий эффект. Билет 4 1.Ткань-совокупность клеток, имеющих общее происхождение, выполняющих одну или несколько функций, занимающих свойственное им положение в организме раст, и межклеточного вещ-ва. Органы растения образованы разными тканями. Есть ткани простые, в которые входят однородные группы клеток (паренхима), и сложные, где встречаются клетки, отличающиеся по виду, размеру и функциям, но имеют одних предшественников (ксилема). Классификация растительных тканей основана на анатомо-физиологических признаках. Образовательные(меристемы),покровные,механические, проводящие,основные, выделит. Существует и онтогенетическая классификация тканей, основанная на их происхождении и времени появления в процессе морфогенеза органа.делят на первичные и вторичные. Первичные меристемы ведут своё начало от первой клетки нового организма — зиготы, которым свойственна способность к делению. Они первыми формируются при заложении нового организма и обеспечивают его первичный рост. Это — верхушечные и вставочные меристемы. К ним относят ткани: первичные покровные, первично проводящие и основные. Вторичными называют меристемы, которые формируются в вегетативных органах позднее первичных и обеспечивают их вторичный рост. Это боковые меристемы — камбий и феллоген (пробковый камбий). Постоянные ткани, начало которым дали производные клетки вторичной меристемы, называют вторичными. К ним относятся вторичную покровную ткань, вторичные проводящие ткани. 2.Современные голосеменные растения имеют в основном древесную форму, в исключительных случаях – кустарниковую или лиановую. Причем травянистые растения в этой группе отсутствуют. И основным отличием этой группы растений является листва, которая выделяется не только по форме и объемам, но и другими морфологическими и анатомическими характеристиками. У большинства видов хвоя игловидная или чешуевидная. Их важная средообразующая роль играет значительную функцию в экосистеме знаменитых хвойных лесов равнин умеренной зоны, которыми знаменито северное полушарие. Делятся на гинкговые, гнетовые, саговниковые, хвойные. Хвойные – это самые распространенные среди голосеменных; их можно встретить и в умеренной, и в субтропической климатической зоне. Как правило, у них отсутствует сосудистая система, однако имеются трахеиды, ведь эти растения характеризуются обильным выделением смолы и формированием смоляных ходов. Листья этой группы растений превратились в хвоинки, Такая хвоинка помогает сократить испарение воды – и это помогло хвойным в субтропиках, и в северных районах. В подкласс хвойных входят 6 семейств растений. Все они образуют один порядок - Хвойные (Сосновые). Сюда относятся Сосновые, Араукариевые, Кипарисовые, Таксодиевые, Подокарповые и Тиссовые растения. Каждое семейство делится на роды, в которых уже выделяются конкретные виды. Классифицируем для примера растение, начиная с класса. Например, сосна обыкновенная. Класс - Хвойные. Подкласс - Хвойные. Порядок - Хвойные (Сосновые). Семейство - Сосновые. Род - Сосна. Вид - сосна обыкновенная. Аналогичной классификации поддается любое хвойное растение. Жиз.цикл Взрослое растение является спорофитом. на нём развиваются споры. Органы, в которых созревают споры, называются спорангиями и наход. в шишках.Женские шишки первого года красного цвета, мужские – жёлтые. Мужские споры в мае и в начале июня высыпаются из спорангиев и переносятся ветром на женские шишки. Споры очень многочисленны и легки, т. к. содержат воздухоносные клетки.Женские споры не вылетают из шишек, а прорастают там, где образовались, внутри спорангиев.Проросшая женская спора образует заросток с двумя архегониями.заросток это гаметофит.Заросток находится внутри (семязачатка), и является новым поколением сосны. Мужской гаметофит сосны это пыльца, так как из её клетки образуются спермии (мужские гаметы) В первый год оплодотворения не происходит ни женские, ни мужские гаметы ещё не созрели. После опыления женские шишки закрываются и в течение года в них продолжается развитие гамет, как женских, так и мужских.На следующий год, в закрытых женских шишках происходит оплодотворение: спермий соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу.Зигота – первая клетка спорофита. Она делится и из новых клеток формируется зародыш. Зародыш имеет зачаточные вегетативные органы – побег и корень. Вокруг зародыша откладываются питательные вещества и оболочки. Так в женской шишке образуется семя.На третий год жен шишки становятся коричневыми и раскрываются. Созревшие семена высыпаются наружу. При прорастании семени появляется спорофит – молодая сосна. Билет № 5 1. Образовательные ткани. Классификация по происхождению и по локализации в теле растения. Особенности строения клеток меристем. Функции меристем. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ (меристемы), ткани растений, состоящие из клеток, которые длительное время сохраняют способность к делению. Благодаря многократному делению этих клеток происходит рост растений в течение всей их жизни (у некоторых деревьев это сотни и даже тысячи лет). Второе важное свойство клеток меристем заключается в том, что они дают начало специализированным клеткам, образующим постоянные ткани – покровные, основные, проводящие, механические, выделительные. По происхождению различают первичные и вторичные меристемы. Образовательная ткань верхушки стебля и кончика корня носит название первичной меристемы. Первичная меристема обуславливает начальный рост растения. Делясь клетки (инициальные) первичной меристемы обеспечивают нарастание массы тела растения; а другие клетки дифференцируются, давая начало первичным постоянным тканям (покровным, механическим, и т.д.), обеспечивая первичный рост органов растения. В ряде случаев способность к активному делению может возникнуть и у клеток, уже почти утративших свое свойство. Такие «вновь» возникшие меристемы называют вторичными. Вторичные меристемы возникают во взрослом растении, развиваясь из какой-нибудь постоянной ткани (чаще всего из основной, реже покровной). Качественно новых органов не образуется, происходит только количественный рост, увеличение массы. Вторичные меристемы характерны для голосеменных и двудольных покрытосеменных. Они обеспечивают вторичное утолщение стебля и корня. К вторичным меристемам относятся камбий и феллоген, которые образуют вторичные постоянные ткани. По положению в теле растений различают: верхушечные (апикальные), боковые (латеральные) и вставочные (интеркалярные) меристемы. Боковые (латеральные: лат. латералис - боковой) меристемы в осевых органах: стеблях и корнях образуют цилиндрические слои. На поперечных срезах они имеют вид колец. В одном случае боковые меристемы формируются под апексами (верхушками) в тесной связи с апикальными меристемами. Такие меристемы относят к первичным. Первичными латеральными меристемами являются прокамбий и перицикл. Вставочные (интеркалярные) меристемы расположены обычно в основании междоузлий. Эти меристемы можно назвать остаточными, поскольку они происходят от верхушечных меристем, но их преобразование в постоянные ткани задерживается по сравнению с соседними участками стебля. В интеркалярные меристемы обычно вкраплены дифференцированные элементы, например, они пронизаны проводящими пучками и в них нет инициальных клеток. Этим вставочные меристемы отличаются от боковых и верхушечных. Можно сказать, что вставочные меристемы имеютвременный характер и, в конце концов, превращаются в постоянные ткани. Вставочные меристемы хорошо выражены у основания молодых листьев, поэтому и листовая пластинка нарастает своеобразно ≈ основанием, а не верхушкой, как стебель. Хотя и стебли некоторых растений имеют дополнительный интеркалярный рост за счет междоузлий. Особенно это характерно для злаков. Особую группу составляют раневые или травматические меристемы, как уже видно из названия, появляются при залечивании поврежденных тканей и органов. Обычно на месте повреждения со временем формируется защитная пробка. Форма клеток меристем разнообразна: но чаще всего они паренхимны и имеют очертания почти правильных изодиаметрических многогранников. Образовательные ткани состоят из плотно сомкнутых клеток, как правило, без межклетников. Хотя это правило полностью справедливо лишь в отношении меристем стеблей, меристемах же корней нередко имеются хорошо различимые межклетники. Полость каждой клетки заполнена густойцитоплазмой и сравнительно крупным ядром. Здесь имеется в виду отношение размеров ядра к размерам всей клетки. Дело в том, что в постоянных тканях объем клетки заметно увеличивается за счет растяжения, а объем ядра остается неизменным. Практически все органоиды в меристематических клетках находятся в стадии становления. Функция, которую выполняет меристема, - это образование новых клеток. Эта ткань находится в постоянном митотическом делении и будет образовывать все взрослые ткани растения. Эти ткани отвечают за рост длины и толщины стеблей и корней. Они также определяют характер развития органов растения. 2. Систематика. Морфофункциональная характеристика представителей порядка Буковые, семейство Буковые. Их народно-хозяйственное значение. Порядок 1. Буковые – Fagales С е м е й с т в о Буковые – Fagaceae (8 родов, 950 видов) Распространение – в умеренных, тропических и субтропических странах обоих полушарий. Жизненные формы – деревья, реже кустарники. Листья – очередные, простые, цельные или перистораздельные, кожистые, с рано опадающими прилистниками. Соцветия – сережковидные и головчатые тирсы. Цветки – раздельнополые, околоцветник невзрачный из 4-7 листочков; мужские цветки имеют от 4 до 15 тычинок, женские – 3 реже 6 плодолистиков, гинецей ценокарпный, завязь нижняя. Опыление – ветром. Плоды – орех (желудь), заключенный в плюску; распространяются животными. Важнейшие роды – дуб (Quercus), бук (Fagus), каштан (Castanea). Хозяйственное значение: Лекарственные - дуб черешчатый (обыкновенный) (Quercus robur), его кора богата дубильными веществами, которые обладают вяжущим действием; галлы, образующиеся на листьях дуба красильного (Q. infectoria) при повреждении их личинками насекомых, служат источником медицинского таннина. Технические – дуб пробковый (Q. suber), дает высококачественную пробку, виды буковых дают ценную древесину для строительства, изготовления мебели, паркета и т.д. Пищевые – орехи каштана настоящего (Castanea sativa) ценный пищевой продукт. Кормовые – орехи дубов (желуди) и бука служат калорийным кормом для животных. Билет № 6 1. Покровные ткани, классификация, функции. Первичная покровная ткань – эпидерма и ее строение. Покровные ткани (ПК) расположены на границе с внешней средой. Особенности строения ПК: · клетки их соединены плотно, без межклетников; · клеточные оболочки (чаще всего наружные) обычно утолщаются и претерпевают различные видоизменения, инкрустируясь суберином, лигнином, кутином, минеральными солями, что повышает их защитные свойства; · для сообщения с внешней средой образуются специальные оформленные структуры в виде устьиц или чечевичек. Классификация: 1) первичные (эпидерма, ризодерма, веламен); 2) вторичные (перидерма); 3) третичные (корка). Функции ПК : 1. Предохраняют органы растения: · от резких температурных колебаний (сильного нагревания или охлаждения); · от чрезмерной потери воды, путем испарения; · от повреждения каплями дождя, града, твердыми частицами атмосферной пыли; · от проникновения внутрь растения болезнетворных организмов. 2.Осуществляют связь растения с окружающей средой (газообмен, всасывание, выделение и т.п.). Эпидерма (эпидермис, кожица) В состав эпидермы входит несколько морфологически различных клеток: основные клетки эпидермы, замыкающие и побочные клетки устьиц, трихомы (выросты эпидермы). Клетки эпидермы покрыты тонкой пленкой – кутикулой. Она неоднородна и многослойна. Кутикулярные слои нередко пропитаны воском, залегающим в виде включений и прослоек. Отложения воска на поверхности кутикулы разнообразны и имеют вид: а) мелких зерен, расположенных равномерным слоем; б) чешуек; в) тонких палочек. Цистолит – своеобразная форма отложения в клеточной оболочке минеральных веществ. Устьице: каждое состоит из пары замыкающих клеток и устьичной щели, которая представляет собой межклетник. Замыкающие клетки отличаются от окружающих их обычных эпидермальных клеток своей формой и наличием хлоропластов. Побочные клетки функционально тесно связаны с замыкающими и составляют вместе устьичный аппарат (У.А) . У большинства растений устьица располагаются на нижней стороне листа. Трихомы – выросты эпидермальных клеток в виде папилл, волосков и чешуек. Эмергенцы – выросты на поверхности стеблей и листьев, в развитии которых участвуют клетки не только эпидермы, но и глубже расположенных тканей. |