|
|
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по БОТАНИКЕ (морфология и систематика растений) Вариант 8. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по БОТАНИКЕ. Контрольная работа по ботанике (морфология и систематика растений) Вариант 8 Выполнил студент илиП
Происхождение и эволюция
Долгое время грибы относили к растениям, с которыми их сближает способность к неограниченному росту, наличие клеточной стенки, адсорбтивное питание, для чего у них есть очень большая внешняя поверхность (а не фагоцитоз и пиноцитоз), и неспособность к передвижению. Но из-за отсутствия хлорофилла грибы лишены присущей растениям способности к фотосинтезу и обладают характерным для животных гетеротрофным типом питания, откладывают гликоген, а не крахмал в качестве запасающего вещества, основой клеточной стенки является хитин, а не целлюлоза (кроме оомицетов), используют в обмене мочевину — всё это сближает их с животными. И от животных, и от растений их отличает наличие у многих групп дикарионной фазы и перфораций в межклеточной перегородке.
В результате грибы были признаны отдельным самостоятельным царством, хотя они имеют полифилетическое происхождение от различных жгутиковых и безжгутиковых одноклеточных организмов. Последние дали зигомицетов, от которых выводят высшие грибы. Оомицеты произошли, возможно, от разножгутиковых водорослей. Формы, близкие современным, появились уже очень давно; споры, похожие на споры сапролегниевых, имеют возраст 185 млн лет.
Строение
У множества клеток грибов имеется клеточная стенка, отсутствует она лишь у зооспор и вегетативных клеток некоторых примитивных грибов. На 80—90 % она состоит из азотистых и безазотистых полисахаридов, у большинства основным полисахаридом является хитин, у оомицетов — целлюлоза. Также в состав клеточной стенки входят белки, липиды и полифосфаты. Внутри находится протопласт, окружённый цитоплазматической мембраной. Протопласт имеет строение, типичное для эукариот. Есть запасающие вакуоли, содержащие волютин, липиды, гликоген, жирные кислоты (в основном ненасыщенные) и другие вещества. Ядер одно или несколько. У различных групп преобладают различные стадии по плоидности.
Основа тела грибов — мицелий (грибница) — система тонких ветвящихся нитей — гиф. Грибница обычно имеет большую общую поверхность, так как через неё осмотическим путём всасывается пища. У низших грибов мицелий не имеет клеточных перегородок, то есть является синцитием. Гифы растут апикально и обильно ветвятся. При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур плотно переплетаются, образуя ложную ткань плектенхиму, иногда она может дифференцироваться на слои с различными функциями, обычно напоминает паренхиму, но в отличие от неё образуется не делением клеток, а переплетением гиф. Параллельное сплетение гиф образует мицелиальные тяжи, иногда достигающие больших размеров и называемые тогда ризоморфами (опёнок, домовый гриб). Особые видоизменения мицелия, служащие для перенесения тяжёлых условий, называются склероциями, из них развивается новый мицелий или органы плодоношения.
Классификация
Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует, поэтому приведённые в литературе либо иных источниках сведения могут существенно различаться у разных авторов. За основу классификации берётся чаще всего способ размножения.
Хитридиомицеты (Chytridiomycota) — гаплоидный многоядерный синцитий (плазмодий), клеточная стенка отсутствует, вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители паразиты.
Зигомицеты (Zygomycota) — гаплоидный синцитий (иногда с небольшим количеством перегородок), у наиболее примитивных в виде голого комочка протоплазмы — амёбоида или в виде одной клетки с ризоидами, помимо хитина в клеточной стенке много пектина, способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами, зигогамия.
Аскомицеты (Ascomycota) или Сумчатые грибы — хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, конидии, гаметангиогамия с образованием сумок с аскоспорами. Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов — более 32000 видов (
30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие — от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.
Базидиомицеты (Basidiomycota) — многоклеточный, как правило дикариотический мицелий, могут образовывать хламидоспоры, соматогамия или автогамия с образованием базидий с базидиоспорами. Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Всего насчитывается свыше 30000 видов.
Дейтеромицеты (Deuteromycota) или несовершенные грибы (Anamorphic fungi) — в эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30000 видов.
Аско-, базидио- и дейтеромицеты объединяют в группу Высшие грибы (Dikarya).
В 2000-х годах несколько таксонов зиго- и хитридиомицетов были выделены в самостоятельные отделы:
Blastocladiomycota;
Glomeromycota;
Neocallimastigomycota,
Положение ещё одного отдела не ясно: он либо относится к грибам, либо к их сестринской группе Opisthosporidia, хотя ранее его относили к простейшим (Protozoa):
Микроспоридии (Microspora).
Данные группы объединяют клеточная стенка из хитина, строение внутриклеточных структур и другое.
Роль в биоценозе
Грибы могут жить в различных средах — в почве, лесной подстилке, в воде, на разлагающихся и живых организмах. В зависимости от способа потребления органических веществ бывают:
Симбионты вступают во взаимовыгодные отношения с растениями в форме микоризы. При этом гриб получает от растения необходимые ему органические соединения (главным образом углеводы и аминокислоты), в свою очередь, снабжая растения неорганическими веществами. Характерными представителями группы микоризообразующих грибов являются базидиомицеты из семейств Болетовые (Boletaceae) и Аманитовые (Amanitaceae) (бо́льшая часть видов).
Хозяевами паразитических грибов чаще всего являются высшие растения, но ими могут быть и животные, а также грибы других видов. Для высасывания веществ из клетки хозяина на гифах паразитических грибов часто образуются гаустории, которые представляют собой боковые ответвления гифы, проникающие внутрь клетки хозяина. Паразиты проникают в тело хозяина через мелкие повреждения в его покровах, паразиты растений для этого используют естественные отверстия в эпидерме — устьица. В ходе роста гриб выделяет ферменты, разрушающие срединные пластинки между растительными клетками (пектиназы), в результате чего ткани размягчаются. Некоторые паразиты ограничиваются тем, что постепенно высасывают вещества из хозяина, но не приводят его к гибели, другие же выделяют ферменты, расщепляющие целлюлозу клеточной стенки, что приводит к гибели клетки-хозяина, после чего паразит питается органическими остатками хозяина. Некоторые грибы становятся паразитами только в определённых случаях. Например, известны виды, являющиеся сапротрофными, но при этом способные поселяться на ослабленных организмах (обычно высших растениях), переходя на паразитический образ жизни. Когда хозяин погибает, они продолжают жить на нём как сапротрофы, поглощая органические вещества того организма, на котором они недавно паразитировали. Грибы, способные вести исключительно паразитический образ жизни, называют облигатными паразитами. Формы, которые способны периодически менять образ жизни с сапротрофного на паразитический, называют факультативными паразитами. При этом облигатные паразиты обычно не приводят к смерти хозяина, поскольку для них это тоже будет губительно, тогда как деятельность факультативных паразитов чаще всего убивает хозяина, но они в дальнейшем могут жить и на мёртвых остатках.
Сапротрофы утилизируют органические фрагменты погибших организмов. Наряду с сапротрофными бактериями составляют блок редуцентов — необходимое звено в трофической цепи любого биоценоза. Примерами таких грибов являются пеницилл, мукор, дрожжи и многие другие виды.
Хищные грибы едят почвенных животных, например нематод, могут жить и как сапротрофы.
Значение для человека
Пищевое применение
Например, сыроежки, белые, грузди и др., после обработки употребляются в пищу. Для пищевых целей грибы выращивают как сельскохозяйственные культуры или собирают в естественных местах произрастания. Собирание грибов, или «грибная охота» является популярным во многих странах видом промысла, активного отдыха или хобби.
В пищевой промышленности находят применение различные микроскопические грибы: многочисленные дрожжевые культуры имеют важное значение для приготовления алкоголя и различных спиртных напитков: вина, водки, пива, кумыса, кефира, а также в хлебопечении. Плесневые культуры с давних пор применяются для изготовления сыров (рокфор, камамбер), а также некоторых вин (херес).
Ввиду того, что в грибах велико содержание хитина, их питательная ценность невелика и они трудно усваиваются организмом. Однако пищевая ценность грибов заключается не столько в их питательности, сколько в высоких ароматических и вкусовых качествах, поэтому их применяют для приправ, заправок, могут быть сушёные, солёные, маринованные грибы, а также грибы в виде порошков.
Применение в медицине
Основная статья: Применение грибов в медицине
Некоторые виды грибов продуцируют важные вещества (в том числе антибиотики) и антидепрессанты.
Грибы и препараты из них широко применяются в медицине. Например, в восточной медицине используют цельные грибы — рейши (ганодерма), шиитаке, кордицепс и др. В народной медицине используются препараты из белого гриба, весёлки, некоторых трутовиков и др. видов.
В списке официальных препаратов содержатся многочисленные препараты из грибов: из чаги, спорыньи; вещества, извлечённые из культуральной среды пеницилловых и других грибов (используют при производстве антибиотиков).
Американские индейцы издавна использовали эффекты псилоцибин-содержащих грибов наряду с психоактивными препаратами мескалина из кактусов.
Вопрос 7:
Расскажите о цикле развития покрытосеменных растений. В чем заключаются биологические преимущества двойного оплодотворения у покрытосеменных растений по сравнению с простым оплодотворением у голосеменных растений?
Ответ на вопрос 7:
Цикл развития покрытосеменных растений Наблюдается смена поколений. Благодаря мейозу образуются споры, а гаметы – это результат митоза. И те, и другие формируются в цветке. Поэтому его называют органом полового и бесполого размножения. В зернах пыльцы (микроспорах) образуются в больших количествах мужские гаметы, которые переносятся насекомыми или ветром на рыльце пестика.
Такое явление дает возможность покрытосеменным растениям обходится без плавающих сперматозоидов. На всех этапах развития и зародыши, и спермии с яйцеклетками находятся под надежной защитой тканей сапрофита. Результат – высокая жизнеспособность цветковых представителей флоры.
Особенности покрытосеменных растений Исключительность этих растений заключается в следующем: Двойное оплодотворение. Из одного семени после контакта с яйцеклеткой возникает зигота. Далее из нее образуется зародыш. Из второго образуется триплоидная клетка, впоследствии приводящая к развитию эндосперма, содержащего питательные вещества. Пыльца первоначально попадает на рыльце пестика и далее в пыльцевой вход семяпочки. Последняя защищена от повреждений, так как заключена в пестиковую полость завязи.
Вопрос 8:
Приведите сравнительную характеристику семейств Лютиковые и Губоцветные. Роль растений этих семейств в образовании растительного покрова в лесу, на вырубках, опушках, лугах и их хозяйственное использование.
Ответ на вопрос 8:
В семейство лютиков входит много разнообразных по внешнему виду и строению растений, распространенных преимущественно в странах с умеренным и холодным климатом. Встречаются они и на высокогорных пастбищах. Семейство лютиковые, общая характеристика и описание представителей которого представлены далее, включает в себя как ядовитые растения, так и лекарственные и декоративные. Некоторые виды занесены в Красную книгу.
Семейство лютиковые: общая характеристика
Основные признаки растений семейства лютиковых касаются внешних признаков и особенностей строения органов. В частности, среди представителей преобладают многолетние травянистые растения, имеющие очередные листья без прилистников.
Семейство лютиков относится к цветам, то есть к цветковым растениям. Цветки, как правило, правильные, обоеполые. Наиболее часто встречаются цветки пятерного типа, но бывают случаи отклонений числа чашелистиков и лепестков. Характерно большое количество тычинок и пестиков. Цветоложе соединяется с тычинками и околоцветником под пестиком. Крепление свободное. Венчиковидный околоцветник может быть двойным или простым, порой лепестки могут превращаться в нектарники.
Семейство лютиков характеризуется перекрестным опылением. Самоопыление - редкое явление. Тип плодов – семянка или листовка.
Распространение
Лютики произрастают практически повсеместно. Луга, поля, леса – все это места обитания представителей семейства. Многие лютиковые обладают ядовитыми свойствами. Способны нанести вред пищеварительной, кровеносной системе как человека, так и животных. Характерными признаками отравления являются рвота, жидкий стул, колики, судороги, замедление пульса. Если животное съест слишком много лютиков, то это может привести к летальному исходу, который наступает через 6-12 часов после появления судорог. Важно, что при высушивании ядовитые свойства теряются.
Лютики ядовитые
Лютики ядовитые относятся к большому семейству. Растут повсеместно, даже в арктических условиях и...
Значение
Семейство лютиков достаточно многочисленное, причем некоторые растения высоко ценятся в садоводстве (пион, аконит, ломонос). Есть среди представителей и лекарственные растения, например, горицвет весенний, который используется при лечении сердечных заболеваний. Одним из самых ранних весенних цветов является лютик золотистый, а на лугах можно встретить лютик ползучий.
Род лютики – самый многочисленный
Этот род по сути и составляет почти все семейство лютиковые. Представители рода очень многочисленны – более 300 видов. Золотистые венчики поблескивают на солнце, словно вымазанные сливочным маслом, что привлекает внимание многочисленных обитателей лугов. Несмотря на внешнюю красоту, большинство видов лютика – это сорняки. Причем очень жизнестойкие. В борьбе с ними луговоды находятся в очевидном проигрыше. Эти растения демонстрируют пример невероятной стойкости и приспособленности к окружающим условиям. Например, на Фарерских островах, где непрерывно идут проливные дожди, лютик приспособился к опылению без участия насекомых. Их отсутствие там не стало преградой для повсеместного распространения этих растений.
Несложно ответить на вопрос о морфологической классификации рода лютик. Какое семейство он составляет, можно понять по его названию. В разговорной речи ко многим растениям, даже относящимся к другим родам, но имеющим типичные признаки семейства, применяют именно это название.
Характеристика семейства губоцветных
Наибольшее количество растений семейства губоцветные имеют вид травы или полукустарников. В тропиках наибольшее количество кустарников, в частности, лекарственный розмарин, а также ряд деревьев – хиптис и левкосцептрум.
Растения губоцветных могут быть как многолетними, так и однолетними. Их цветки имеют вид рта с двумя губами, за что семейство и прозвали «губоцветные». Сами цветки могут располагаться одиночно, парами или собираться в соцветия. Тычинок 4, но бывает и 2. Стебель имеет четыре грани, которые могут скругляться у некоторых видов. Листья супротивного расположения, не имеют прилистников. Плоды довольно мелкие. Встречаются как сухие, так и дробные. Они имеют вид орешка с несколькими дольками.
Примечательны губоцветные наличием желез, в которых содержаться эфирные масла, дубильные вещества, гликозиды и алкалоиды. Но могут быть и сорняковые растения.
Лекарственные яснотковые растения
Преимущества лекарственных растений заключаются в их небольшой токсичности, поскольку они воздействуют на организм комплексно и не имеют сильных побочных эффектов. Рассмотрим основные лекарственные растения семейства губоцветные: душица обыкновенная, ползучий тимьян, лекарственная мелисса.
Обыкновенная душица является многолетним травянистым растением, которое отличается ветвистым и ползучим корневищем. Листья растения черешковые и имеют продолговато-яйцевидную форму. Цветки могут быть розового, пурпурного и беловатого цвета. В составе обыкновенной душицы содержится тимол и карвакрол, которые являются фенолами. Эти вещества наделены бактерицидными свойствами. Водная настойка душицы оказывает успокаивающее действие на нервную систему и улучшает секрецию пищеварения и перистальтику кишечника. |
|
|
Скачать 4.99 Mb.