Группа растений | Особенности строения и жизнедеятельности | Представители |
Низшие растения (отделы зеленых, бурых и красных водорослей) | Тело представлено талломом (слоевищем), не дифференцированным на ткани и органы. Многоклеточные водоросли имеют ризоиды, которыми прикрепляются к субстрату | Зеленые: хлорелла, хламидомонада, улотрикс, спирогира, ульва. Бурые: ламинария. Красные: порфира |
Высшие растения | Тело расчленено на органы, имеются ткани | |
Отдел Моховидные | Имеют органы: стебель и листья. Не имеют корней (имеют ризоиды). Проводящие ткани развиты слабо. Размножаются спорами. Для оплодотворения необходимо наличие воды. В жизненном цикле преобладает гаметофит. Сфагновые мхи участвуют в образовании торфа | Кукушкин лен, сфагнум |
Отделы Папоротниковидные, Хвощевидные и Плауновидные | Имеют органы: стебель, лист и корень. Проводящие ткани развиты хорошо. Размножаются спорами. Для оплодотворения необходима вода. Гаметофит представлен заростком. Преобладает спорофит. Образовали залежи каменного угля | Папоротники: орляк, щитовник. Плауны: плаун булавовидный. Хвощи: хвощ полевой |
Отдел Голосеменные | Имеют органы: стебель, лист, корень. Размножаются семенами. Оплодотворение происходит без участия воды. Все ткани развиты хорошо. Гаметофит сильно редуцирован, преобладает спорофит | Все хвойные растения (ель, сосна, можжевельник, лиственница и др.), а также гинкго |
Отдел Цветковые (Покрытосеменные) | Имеют органы: стебель, лист, корень. Размножаются семенами. Оплодотворение двойное, происходит без участия воды. Имеется цветок, на месте которого формируется плод. Все ткани развиты хорошо. Гаметофит сильно редуцирован, преобладает спорофит | Элодея, кувшинка, кактусы и все другие растения, имеющие цветок |
ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ РАСТЕНИЙ
У мхов гаметофитом является зеленое растение с листьями и стеблями, а вот желто-коричневые коробочки на ножках, торчащие на зеленых растениях, - это спорофиты. При этом спорофит паразитирует на гаметофите. На рисунке гаметофит обозначен цифрой 1, а спорофит - 2. В коробочках происходит мейоз и образуются гаплоидные споры, которые прорастают в тонкие нити, а из них развиваются взрослые гаплоидные гаметофиты. На верхушках гаметофитов образуются мужские (антеридии) и женские (архегонии) органы размножения. При наличии воды происходит оплодотворение, образуется зигота, а из нее начинает развиваться взрослый спорофит (коробочка на ножке). | |
Цикл развития мха | |
Одной из особенностей растений является чередование поколений в жизненном цикле. Половое поколение (гаплоидный гаметофит) сменяет бесполое (диплоидный спорофит). Вкратце это происходит так: гаплоидный гаметофит путем митоза производит мужские и женские гаметы, происходит оплодотворение, образуется диплоидная зигота, из которой путем митоза развивается спорофит. В результате мейоза у спорофита образуются гаплоидные споры, из которых опять вырастает гаплоидный гаметофит. В ходе эволюции наблюдается постепенная редукция гаметофита.
| | | | | | |
| Цикл развития папоротника | |
| | На рисунке представлена смена поколений у папоротников. Однако в отличие от мхов у папоротников взрослое растение (1) - спорофит. На нижней стороне листа (2) формируются гаплоидные споры (3), из которых при благоприятных условиях развивается небольшая (всего несколько миллиметров) пластинка - заросток (4). Это и есть гаметофит папоротника. На его нижней стороне образуются антеридии и архегонии, при наличии воды происходит оплодотворение, образуется зигота и начинает развиваться молодой спорофит (5), который вырастает во взрослое растение. | |
|
|
| | У семенных растений наблюдается дифференциация гаметофитов на мужские и женские и еще большая их редукция. На рисунке показан цикл развития сосны. Рано весной на побегах сосны образуются мужские (4) и женские (1) шишечки. В мужских созревает пыльца (мужские гаметофиты, не образующие антеридиев). В женских формируются семязачатки, в которых развиваются женские гаметофиты - эндосперм с двумя архегониями. В результате опыления пыльцевое зерно попадает на семязачаток и образует трубку, по которой cnepмии перемещаются к яйцеклетке. Происходит оплодотворение, образуется зигота, из которой затем развивается зародыш. | |
| Цикл развития сосны | |
|
У цветковых растений гаплоидная стадия редуцирована еще сильнее. Мужской гаметофит представлен пыльцевым зерном (как и у голосеменных), а женский - зародышевым мешком (всего семь клеток).
Таким образом, можно сделать вывод, что в ходе эволюции растений происходит постепенная редукция гаплоидной стадии (гаметофита).
КЛАССЫ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
Признаки | Класс Однодольные | Класс Двудольные |
1. Главный признак - количество семядолей в зародыше семени | Одна семядоля | Две семядоли |
2. Жилкование листьев | Параллельное или дуговое | Сетчатое |
3. Корневая система | Мочковатая | Стержневая |
4. Строение цветка | Число частей цветка обычно кратно трем. Околоцветник простой | Число частей цветка обычно кратно четырем или пяти. Околоцветник двойной |
5. Наличие камбия | Нет | Есть |
Однако следует помнить и про исключения из общего правила. Например, вороний глаз имеет сетчатое жилкование, но одну семядолю, и поэтому его относят к однодольным растениям. Подорожник имеет мочковатую корневую систему и дуговое жилкование, но относится к двудольным, т. к. имеет две семядоли.
СЕМЕЙСТВА ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
Главным признаком при разделении цветковых растений на семейства является строение цветка и плода.