Отдел Lycopodiophyta, общая х-ка.

Плауновидные- один из самых древних отделов высших растений: их ископаемые остатки известны из силурийского периода палеозойской эры. Это были огромные, достигающие в высоту до 40 м и в диаметре до 2 м, растения, которые занимали господствующее положение в растительности всего земного шара. В настоящее время плауновидные являются жителями хвойных лесов и представляют собой многолетние вечнозеленые трав, реже полукустарники, численностью до 1 тыс.видов( четыре рода). Это самые первые сосудистые растения, имеющие хорошо развитые, дихотомически ветвящиеся олиственные побеги. Их листья возникли как поверхностные боковые выросты оси. Все листья мелкие – микрофилия, с одной жилкой. Листорасположение супротивное, спиральное и мутовчатое. Плауновидные нарастают за счет верхушечной меристемы, деятельность которой со временем угасает, и таким образом они ограничены в росте. Подземная часть представлена придаточными корнями. Отдел делится на два класса: равноспоровые плауновые (Lycopodiopsida)и разноспоровые полушниковые ( Isoetopsida).

27. общая х-ка класса Lycopodiopsida на примере Lycopodiumclavatum.

до настоящего времени сохранились один порядок (Lycopodiales), одно семейство (Lycopodiaceae), представленное двумя родами, из которых наиболее значим род плаун ( Lycopodium). Род плаун ( Lycopodium)насчитывает около 200 видов , распространенных от арктических областей до тропиков. Типичным представителем зеленомошных хвойных лесов умеренного пояса Северного полушарии является плаун булавовидный (Lycopodiumclavatum) .Ползучий, дихатомически ветвящийся побег этого вечнозеленого многолетнего травянистого растения достигает 3 м длины. Стебель густо покрыт мелкими линейно-ланцентными листьями. От стебля отходят тонкие придаточные корни, а вверх- дихатомически ветвящиеся вертикальные невысокие побеги. На верхушках побегов к середине лета появляются спороносные колоски булавовидной формы, как правило, по два на одной ножке. Колосок состоит из споролистиков( спорофиллов), прикрепляющихся к оси и имеющих на верхней стороне почкообразные спорангии на короткой ножке. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Морфологически и физиологически все споры одинаковы(изоспоры): они имеют округло-тетраэдрическую форму, покрыты толстой желтой оболочкой. Споры высыпаются из спорангия и при благоприятных условиях прорастают в маленький заросток- обоеполый клубеньковый формы гаметофит, лишенный хлорофилла. В клетки заростка внедряются гифы грибов. В присутствии гиф почвенного гриба гаметофит, питаясь сапрофитно, медленно растет и развивается в течение 12-17 лет. На верхней стороне гаметофита образуются многочисленные антеридии и архегонии, погруженные в ткань заростка, и только шейки архегониев выдаются наружу. Оплодотворение яйцеклетки, находящейся в архегонии, двужгутиковым сперматозоидом происходит в капельно-жидкой среде. После оплодотворения из зиготы образуется зародыш спорофита, развивающийся в брюшке архегония , а из него- взрослое растение. Взрослое растение плауна является спорофитом и представляет собой бесполое поколение. Некоторые виды плауна содержат парализующий яд, сходный по своему действию с ядом кураре.

28. общая х-ка класса Isoetopsida порядка Selaginealles на примере Selaginella.

К разноспоровым плаунам относятся два рода: полушник(Isoetes) и селагинелла(Selaginella)

Род селагинелласреди современных родов насчитывает около 700 видов, преимущественно тропических. Это нежные многолетние травянистые растения в основном небольших размеров- до 15 см в высоту. Имеются виды с лазающими и вьющимися побегами длиной до 20 м. они прикрепляются к почве с помощью тонких дихатомически разветвленных корней, образующихся на особых выростах стебля –ризофорах( корненосцах).

Селагинеллы – разноспоровые растения. В спороносных колосках (стробилах) в мегаспорангиях образуются по четыре мегаспоры и многочисленные микроспоры в микроспорангиях. При прорастании микроспоры образуется сильно редуцированный мужской заросток ( гаметофит), состоящий из маленькой проталлеальной клетки и большой антеридиальной. Антеридиальная клетка дает начало антеридию, где формируются двужгутиковые сперматозоиды. Мужской гаметофит похож на пыльцу семенных растений. Мегаспора развивается в женский гаметофит, состоящий из многоклеточной ткани с архегониями и ризоидами. После оплодотворения яйцеклетки развивается зародыш, состоящий из стебелька, листочков и ризофора. У некоторых видов оплодотворение совершается в колоске, и на почву падает зародыш. В отличие от плаунов сильная редукция гаметофита, связанная в разноспоровостью , представляет собой основное направление эволюции высших растений.

29. особенности размножения Bryophyta на примере Polytrichumcommune.

Кукушкин лен – многолетнее, невысокое растение без корней (имеются ризоиды) и то неветвящимся, нитевидным, прямостоячим стеблем и очередными, шиловидными листочками, состоящими из 2-х слоев клеток ассимиляционной паренхимы. На верхушке стебля среди листочков формируются половые органы – антеридии и архегонии. Это растение является половым поколением – гаметофитом. Гаметофит кукущкина льна является двудомным: т.е. одни растения формируют архегонии и являются женскими особями; другие формируют антеридии и являются мужскими особями.Половой процесс моховидных возможен только при наличии капельно-жидкой воды.Из множества сперматозоидов только один сливается с яйцеклеткой и образуется диплоидная зигота – новый молодой организм на самой ранней стадии своего развития. Зигота многократно делится митозом, в результате формируется шаровидный комочек клеток образовательной ткани. Это все тот же новый молодой организм, но чуть старше и состоящий пока из клеток одной ткани. Со временем его клетки дифференцируются в зрелый организм, который будет размножаться бесполым путем с помощью спор, а потому и называется этот организм спорофит. Спорофит мхов не имеет обычных органов высшего растения. Он представляет собой овальное или шаровидное образование, состоящее из многоклеточной коробочки на ножке и прикрытой на верху крышечкой, и эту структуру мхов часто называют спорогоном. В 2-х гнездах коробочки сначала специализируются клетки спорогенной ткани, а потом эти клетки делятся мейозом и из них возникают гаплоидные споры – клетки бесполого размножения. Каждая спора представляет собой одну клетку с двумя оболочками – экзиной и интиной и содержит запас питательных веществ. После созревания спор крышечка открывается, и споры высыпаются наружу. От ветра коробочка на тонкой ножке колышется, что способствует лучшему высыпанию спор.

30. особенности размножения Bryophyta на примереMarchantiapolymorpha

Органы полового размножения размещаются на особых подставках и возвышаются над слоевищем. У мужских гаметофитов имеются подставки в виде восьми лопастных дисков, сидящих на ножке. На верхней стороне дисков находятся отверстия, ведущие в антеридии с двужгутиковыми сперматозоидами. На женских гаметофитах подставки имеют вид многолучевой звезды; между лучами подставки группами( шейкой вниз) расположены архегонии, прикрытые покрывальцем – перианцие. Имеется общее покрывальце перихеций. После оплодотворения из зиготы развивается спорангий в виде овальной коробочки, сидящей на очень короткой ножке. Внутри коробочки в результате мейоза образуются гаплоидные, но физиологически разные споры. К моменту созревания спор коробочки лопаются и споры высыпаются. Споры ,выпадающие их спорангия, сначала дают пластинчатую слабо развитую протонему, из которой развивается новый гаметофит. Также имеется вегетативное размножение, осуществляющееся выводковыми почками, образующимися в выводковых корзиночках на слоевищах.