Билет 1 Систематические категории ботаники. Систематическая категория
 Скачать 117.7 Kb.
|
|
Билет №1 1.Систематические категории ботаники.Систематическая категория - группа организмов, объединенная определенной степенью родства, общими чертами строения и функциональных особенностей. Основными систематическими категориями являются: вид, род, семейство, отряд и порядок, класс, тип и царство. Вид является: основной структурной единицей в системе живых организмов; качественным этапом их эволюции; основная таксономическая категория в биологической систематике. Класс - одна из высших таксономических групп, объединяющая: в систематике животных - родственные отряды животных; в систематике растений - родственные порядки растений. Род - надвидовая таксономическая категория, объединяющая эволюционно близкие виды. Научное название рода обозначают одним латинским словом. Семейство - таксономическая категория, объединяющая близкие роды, имеющие общее эволюционное происхождение. Близкие семейства объединяют: в порядки (в систематике растений) ; Царство растений Planiae - высшая таксономическая категория в классификации органического мира. Различают царства прокариот, грибов, растений и животных.Вид - основная категория биологической классификации. В ряду таксономических категорий, вид как таксономическая единица (таксон) находится ниже подрода, но выше подвида. 2.Отдел хвощевидные Строение. Для хвощевидных характерно наличие побегов, состоящих из четко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. К хвощевидным принадлежат травянистые растения со стеблем длиной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Древовидные формы, достигавшие высоты 15 м, а диаметра более 0,5 м, вымерли.Жизнь в трудных условиях суши вела отбор на такие приспособительные признаки, как формирование вегетативных органов (корень, стебель, лист), органов размножения (архегонии, антеридии, спорангии), а также тканей. Размножение .Половое поколение - гаметофит (заросток). На гаметофитах образуются антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а архегониях - яйцеклетки. Оплодотворение совершается при наличии капельно-жидкой воды, и из зиготы без периода покоя вырастает спорофит. Классификация. Из хвощевидных ныне существует один класс хвощовые (или эквизетопсиды). Из семейства хвощовых наиболее распространен род хвощ. Хвощи часто составляют значительный процент травостоя лугов и заболоченных мест; распространены на кислой почве. Род объединяет около 30 видов; Наиболее часто, встречается у нас хвощ полевой, хвощ луговой, хвощ болотный, хвощ топяной и хвощ лесной. Хвощ Травянистое растение, имеющее однолетние надземные побеги. Размеры стеблей хвощей сильно варьируют: встречается карликовые растения со стеблем высотой 5-15 см и диаметром 0,5-1 мм и растения со стеблем длиной в несколько метров (у хвоща многощетинкового стебель достигает длины 9 м).Подземная часть - корневище, ползущее, ветвистое, в котором могут откладываться питательные вещества (образуются клубни) и которое служит органом вегетативного размножения. Надземные побеги нарастают верхушкой. Летние побеги - вегетативные, ветвистые, ассимилирующие, состоят из члеников, с хорошо развитыми междоузлиями. От узлов ответвляются мутовчато расположенные и также расчлененные ветви. Листья малозаметные, срастаются в зубчатые влагалища, которые одевают нижнюю часть междоузлия. В клетках эпидермы стебля часто откладывается кремнезем, поэтому хвощи - плохой корм. Билет№2 1.Краткая история систематики растений.О выращивании пищевых растений и знакомстве человека с лекарственными травами свидетельствуют иероглифы и рисунки на гробницах египетских фараонов (3000 г. до н. э.). Рисунки на древнеегипетских памятниках отражают в первую очередь съедобные, прядильные, лекарственные растения. Об использовании древними народами таких растений, как хлебные злаки, просо, лук, чеснок известно от греческого историка Герадота (484-425 гг. до н. э.). Кукурузу, картофель, табак выращивали древние народы Мексики и Перу.Описания растений впервые появляются в древнекитайском сочинении под названием Шу-Кинг (около 2200 лет до н.э.). Приводятся сведения о хлебных злаках, бобовых, хлопчатнике, лимонном и тутовом деревьях. Древнегреческое естествознание отражено в трудах Аристотеля (384-322 гг. до н. э.). Он был крупнейшим натуралистом своего времени. Аристотель интуитивно признавал родство всего живого, и растения он рассматривал как часть природы. Самой первой известной нам классификацией растений была классификация Теофраста (371-287 гг. до н. э.) – ученого и философа древней Греции. Его настоящее имя Тиртам, а имя Теофраст – божественный оратор – дал ему его учитель – Аристотель. В основу своей классификации Теофраст положил экологический принцип, выделяя классификационные группы на основе жизненных форм растений. Теофраст делит все растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы, отличает наземную флору, выделяя в ней растения листопадные и вечнозеленые, и водную флору с пресноводными и морскими растениями. Период искусственных систем классификации растений начинается с системы итальянского ботаника А. Чезальпино (1519-1603 гг.). В основу классификации он положил принцип строения органов размножения. Растительный мир был разделен им на два отдела: 1) деревья и кустарники, 2) полукустарники и травы. Далее растения группировались в 15 классов на основе строения плодов и числа гнезд и семян в них, а затем выделялись группы меньшего объема – с учетом строения цветка. Швейцарский ботаник Каспар Баугин (1560-1624 гг.) виды растений распределил по признакам подобия в 12 классов. В классификационной системе английский ботаник Рей выделяет отделы растений по числу семядолей и подразделяет их на односемядольные и двусемядольные. Современник Рея французский ботаник Турнефор (1656-1708 гг.) создал свою систему растений, основанную на форме венчика цветка. Турнефор подразделяет растения на безлепестные и лепестные, а последние – на однолепестные и многолепестные. По форме цветка Турнефор разделил цветковые растения сначала на 14, а затем на 18 классов. Роль реформатора ботаники сыграл великий шведский ученый Карл Линней, который положил это учение в основу своей знаменитой половой системы растений, изложенной им в книгах " Система Природы" (1735), " Основы ботаники" (1736), " Виды растений" (1753) и др. К. Линней выбрал в качестве основного систематического признака орган размножения, но не плод, как это сделал Чезальпино, а цветок, но не форму цветка, как Турнефор, а строение андроцея.Система Линнея включает 24 класса растений. В 23 классах представлены растения с цветками, которые отличаются между собой количеством тычинок, их взаимным расположением, одинаковой или различной длиной, распределением полов, а также растения, у которых тычинки срослись со столбиком. В 24 класс Линней отнес " бесцветковые" растения, т.е. не имеющих цветков. Огромная заслуга К. Линнея перед ботаникой в том, что он впервые ввел бинарную номенклатуру растений: вид растения называют двумя словами – родовым и видовым. Во второй половине XVIII столетия во взглядах ботаников очерчиваются значительные изменения..В основу создания естественной системы классификации положены принципы сходства растений по совокупности признаков. В естественной системе все растения, начиная с водорослей и грибов и заканчивая высшими цветковыми растениями, располагаются в такой последовательности, что в конце каждого семейства помещались формы, переходные к следующему. Авторами разных естественных систем растений были французский ботаник А. Жюссье , швейцарский ботаник О. Декандоль , австрийский ботаник С. Эндлихер, французский палеоботаник А. Броньяр и др. Эволюционная теория Ч. Дарвина совершила настоящий переворот во всех областях естествознания, поэтому систематика не могла оставаться на старых позициях. Из науки статичной, которая изучает организмы в современном состоянии, систематика превратилась в науку динамичную, которая ставит своей целью показать филогенез, или происхождение, современных организмов от более простых и развитие их в историческом аспекте. В основу построения филогенетических систем растений положены принципы общности исторического развития отдельных таксонов растений (отделов, классов, порядков, семейств, родов и видов). Наиболее распространенными филогенетическими системами растений являются системы немецкого ботаника А. Энглера , австрийского ботаника Р. Веттштейна ,немецкого ботаника Г. Галлира , английского ботаника Д. Хатчинсона , голландского ботаника А. Пулле , американского ботаника Ч. Бэсси, русских и советских ботаников И.Н. Горожанкина, Н.А. Буша, др. 2.Порядок Бобовые. Семейство Бобовые. Бобовые — двудольные растения, единственное семейство, включающее 3 крупных подсемейства: Мимозовые; Цезальпиниевые; собственно бобовые, или мотыльковые.Бобовые — один из самых крупных семейств цветковых растений: около 700 родов и свяше 17 тысяч видов. Бобовые близки к камнеломковым и, вероятно, происходят от их предков. Деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, травы, лианы. Листья большей частью очередные, обычно сложные: перистые, пальчатые или тройчатые, чаще с прилистниками. Цветки обычно обоеполые, неправильные, в соцветиях. Чашелистики сросшиеся. Лепестки свободные или два передних сросшиеся у основания. Плод — боб. Семена с прямым, крупным зародышем, большей частью без эндосперма. Бобовые по широте распространения уступают только злакам. Они составляют большую часть флоры тропиков и умеренного пояса (10 — 20% в травостоях лесной и лесостепной зон). Представители бобовых адаптированы к самым разнообразным природным условиям, являются эдификаторами (средообразователи) во многих растительных сообществах. На корнях имеются клубеньки с клубеньковыми бактериями, фиксирующими азот из воздуха. Около 500 родов, около 12 тыс. видов, по всему земному шару. В России — около 65 родов и свыше 1800 видов, преимущественно в южных районах. Богатые белком семена некоторых из них — пищевые продукты (горох, фасоль, соя, бобы, чечевица, нут, арахис и другие). Многие виды — кормовые травы (клевер, люцерна, вика, люпин, чина, верблюжья колючка, донник), есть лекарственные (солодка, термопсис, метельник прутьевидный и другие), медоносные, технические. 23 вида бобовых в Красной книге России. Билет №3 1.Отдел Сине-зеленые водоросли. Классификация.Отдел насчитывает около 2 тыс. видов. Эта самая древняя группа водорослей. Основной тип питания - фотоавторофный (хотя встречаются и гетеротрофы). Сине-зеленые водоросли чрезвычайно широко распространены в природе. Среди сине-зеленых водорослей есть одноклеточные формы, но преобладают нитчатые и колониальные. В клетках сине-зеленых водорослей нет оформленного ядра, отсутствуют митохондрии, вакуоли с клеточным соком, нет оформленных пластид, а пигменты, с помощью которых осуществляется фотосинтез, заключены в особые фотосинтетические пластины - ламеллы. У сине-зеленых водорослей имеются хлорофилл "а", каротиноиды ,синие пигменты - фикоцианин, аллофикоцианин и красный пигмент – фикоэритрин. Клетки нитчатых и колониальных водорослей погружены в специальную слизь, выполняющую защитные функции и оберегающую клетки от высыхания. Многие сине-зеленые нитчатые водоросли имеют специальные клетки, кажущиеся пустыми - гетероцисты. Эти клетки с хорошо выраженной двухслойной оболочкой и бесцветным содержимым. Существование гетероцист связывают со способностью сине-зеленых водорослей, которые их имеют, фиксировать азот.Размножаются сине-зеленые водоросли простым делением клетки, в случае, если водоросли одноклеточные. Нитчатые водоросли размножаются гормогониями - фрагментами материнской нити. Некоторые сине-зеленые водоросли образуют в процессе размножения споры, способные прорастать в новые нити.Отдел сине-зеленых водорослей насчитывает три класса: хроококковые, хамесифоновые и гормогониевые. Класс Хроококковые (Chroococcophyceae)Это колониальные, реже одноклеточные формы. Размножаются простым делением клетки. Многие хроококковые образуют колонии, когда клетки после деления не расходятся, а остаются погруженными в общую слизь. Колонии могут нарастать в разных направлениях.Основные роды класса Хроококковых водорослей - Microcystis, Gloeocapsa, Merismopedia.Род Microcystis широко распространен в пресноводном планктоне, где может вызывать цветение воды. Виды рода микроцистис - важнейшие продуценты органики и является пищей для микрофауны .Класс Хамесифоновые (Chamaesiphonophyceae)Это эпифитные одноклеточные водоросли, клетки которых дифференцированы на вершину и основание (основанием они прикрепляются к субстрату), а также нитчатые формы из изолированных толстостенных клеток. Размножаются с помощью эндоспор (виды рода Dermocarpa, Pascherinema) и экзоспор (Chamaesiphon). Эндоспоры образуются делением протопласта материнской клетки в трех-четырех направлениях, а затем дочерние клетки выходят наружу через разрыв клеточной стенки. Экзоспоры образуются путем отшнуровывания от материнской клеточной стенки пузырьков с клеточным содержимым.Класс Гормогониевые (Hormogoniophyceae)Гормогониевые - это нитчатые сине-зеленые водоросли, у которых протопласты соседних клеток сообщаются между собой с помощью плазмодесм. Размножаются гормогониями и спорами. Класс содержит три порядка: осциллаториевые (Oscillatoriales), ностоковые (Nostocales) и стигонемовые (Stigonematales).Нитчатые гомоцитные водоросли. Основной представитель род осциллатория (Oscillatoria), виды которого часто образуют зеленую пленку на влажной земле и подводных предметах. Длинные нити осциллатории сложены из цилиндрических клеток. Рост происходит в результате поперечных делений клеток. Размножаются гормогониями 2.Порядок Лютикоцветные. Классификация. Количество родов. Наиболее распространенные на территории Адыгеи виды.В порядок лютикоцветные входят многолетние или однолетние травы, кустарники или лианы. Листья простые или сложные, обычно без прилистников. Листорасположение очередное, редко супротивное. Цветки обоеполые или однополые, актиноморфные или реже зигоморфные, с двойным или простым околоцветником, редко без околоцветника. Тычинки многочисленные или их 6 (редко 3), обычно хорошо дифференцированные на нить и пыльник. Гинецей большей частью апокарпный. Пыльцевые зерна трехбороздные. Плод – листовка, орешек, ягода или костянка, сборные плоды – многолистовка, многоорешек. Порядок включает 8 семейств: Барбарисовые, Цирцеастровые, Кориариевые, Лардизабаловые, Луносемянниковые, Лютиковые, Сабиевые, Сарджентодоксовые .Барбари́совые - семейство двудольных цветковых растений,состоящее из 19 родов и 755 видов.Наиболее крупный род семейства — Барбарис.Цирцеастровые — семейство цветковых травянистых Включает 2 вида. К цирцеастровым относят монотипных 2 рода.Кориария— единственный род растений монотипного семейства Кориариевые, входящего в порядок Тыквоцветные. Включает в себя около 30 видовЛардизабаловые — семейство двудольных растений, , включающее в себя 8-9 родов и 30-50 видов. Представители семейства большей частью вьющиеся или ползучие кустарники, только у видов рода Декенея прямостоящие.Луносемя́нниковые — семейство двудольных растений, включающее в себя 70 родов и около 450 видов. Корни, кора и плоды многих растений содержат горечи и ядовитые физиологически активные алкалоиды Лю́тиковые— семейство двудольных свободнолепестных растений. Представители семейства — однолетние, двулетние и многолетние травы; полукустарники и вьющиеся кустарники. Сабиевые — семейство двудольных растений, включающее в себя три рода и около 160 видов лиан, деревьев и кустарников.Сарджентодокса— род двудольных цветковых растений, включённый в семейство Лардизабаловые .Включает один вид — Сарджентодокса клиновидная Билет№ 4 1.Отдел красные водоросли . Классификация. Красные водоросли, как и бурые, почти все обитают в морях. Это многоклеточные растения, достигающие значительной величины (до 2 м), их слоевище обычно так расчленено, что напоминает стебель и листья. Красные водоросли в своих мелких хроматофорах, кроме хлорофилла, содержат пигмент красного цвета — фикоэритрин и другие пигменты. Окраска этих пигментов обусловливает окраску водорослей в розовый, красный, синеватый и другие цвета. Известно около 4 000 видов. Размножаются вегетативно, спорами и половым путем. Наиболее известными являются порфира, радимения. Практическое значение багрянок для человека велико. Одну из живущих в Северном море водоросль — хондрус — употребляют как лекарство при заболевании дыхательных путей. Красные водоросли используются для добывания растительного студия агар-агара, применяемого в кондитерском производстве и в микробиологии — для получения чистых культур микробов. Значение водорослей в природе и в жизни человека огромно, так как они создают биомассы больше, чем наземные растения. В соленых и пресных водных бассейнах (моря, озера и т. д.) водоросли образуют огромные скопления: плавающие в поверхностных (до глубины 100 м) слоях водоема — планктон, или живущие на дне — бентос. Водоросли поедаются мелкими водными животными, которых, в свою очередь поедают рыбы. Таким образом, планктон и бентос являются своего рода пастбищами для мелких морских животных, рыб и крупных морских животных вплоть до кита. В процессе фотосинтеза водорослями выделяется кислород, растворяющийся в воде и так необходимый для дыхания рыб и других водных животных. Переработка водорослей как пищевого продукта производится на заводах в широких масштабах. Классификация: Красные водоросли (багрянки) составляют отдел (тип) Rhodophyta царства протистов Некоторые багрянки встречаются в пресной воде, главным образом в ручьях и прозрачных быстрых речках. Batrachospermum - студенистая на ощупь сильно ветвистая водоросль, состоящая из буроватых или красноватых похожих на бусины клеток. Lemanea - щетковидная форма, часто растущая в быстро текущих речках и водопадах, где ее талломы прикрепляются к камням. Audouinella - нитчатая водоросль, встречающаяся в мелких речках. Ирландский мох (Chondrus cripus) - обычный морской макрофит. Багрянки не образуют подвижных клеток. Их половой процесс очень сложен, и один жизненный цикл включает несколько фаз. |