Жизнедеятельность клетки

 Следующим этапом  стал выход растений на сушу  в палеозое. Первыми настоящими  растениями суши принято считать  псилофиты, ныне вымершую группу. Они имели: покровные ткани  с устьицами, защищавшие их  от внешних условий среды; механические  ткани, выполняющие опорную функцию; примитивные проводящие ткани. Псилофиты представляют собой переходную форму от низших растений к высшим.  

 К следующему  этапу относится появление и  господство папоротников в каменноугольном  периоде. Они имели развитую  корневую и проводящую системы,  лист, как эффективный орган фотосинтеза,  что давало большие преимущества  для жизни на суше. И хотя  их размножение было тесно  связано с водой; т.к. в жизненном  цикле присутствовала: жгутиковая  стадия, они сформировали обширные  леса, создали плодородный почвенный  покров, обогатили атмоеферу кислородом. Позднее появляются семенные папоротники, ныне вымершая группа растений. Это были предки современных голосеменных растений. Наличие у них семени делало половой процесс независимым от воды, зародыш семени защищен от неблагоприятных факторов среды и обеспечен питательными веществами при прорастаний (в отличие от споры).  

 Появление голосеменных  растений в пермском периоде  произошло в результате смены  влажного климата сухим, что  привело к гибели гигантских  папоротников; хвощей, плаунов. Голосеменные  перешли к принципиально новому  типу оплодотворения: половые клетки  стали развиваться у них во  внутренних тканях. Мужская половая  клетка, не соприкасаясь с окружающей  средой, попадала к яйцеклетке, проходя  внутри пыльцевой трубки. Это  способствовало дальнейшему завоеванию  суши, а приспособления семян  к распространению ветром и  водой помогло быстро заселитьсушу. 

 Заключительным  этапом стало возникновение цветковых  растений в результате усложнения  репродуктивных органов и. появления  цветка. Завязь покрытосеменных защищает семяпочку, семена развйваются внутри плода, который служит им защитой и источником питания. Цветковые растения быстро завоевали сушу и освоили водную среду обитания. У цветковых возникли разные приспособления, привлекающие животных опылителей, что делает более эффективным оплодотворение.  

Семенные растения .обладают тремя очень важными преимуществами: разноспоровостью, способностью к образованию семян, способностью продуцировать неподвижные мужские гаметы, вегетативное тело семенных растений образует споры двух типов: микроспоры (мужские) и мегаспора (женские). Первые дают начала мужскому гаметофиту, а вторые - женскому. Женские мегаспоры формируются в мегаспорангии. Из мегаспор вырастают женские гаметофиты - архегонии, продуцирующие яйцеклетки. Этот процесс проходит внутри семязачатка, так же как оплодотворение и развитие зародыша с образованием семени. Преимущества семенного размножения:

 женский гаметофит  защищен семязачатком и менее  чувствителен к обезвоживанию,  чем свободно живущий гаметофит; 

 семя содержит  запас питательных веществ, используемый  следующим спорофитным поколением после прорастания семени;

 семена способны  противостоять неблагоприятным  условиям и могут оставаться  в состоянии покоя и прорастать  в благоприятных условиях;

 у семян развиваются  различные приспособления для  распространения. 

Голосеменные — процветающая группа растений, распространенная по всему земному шару. Жизненные формы представлены деревьями и кустарниками, как правило, вечнозелеными.с иголками вместо листьев. Голосеменные включают в себя 5 классов:

 саговниковые,

гинкговые,

 хвойные, 

беннеттитовые,

 гнетовые и семенные папоротники вымерли.

Листья — иголки у хвойных покрыты толстой кутикулой, а устьица глубоко погружены в ткань листй. Эти приспособления сберегают воду внутри растения во время голодных сезонов. 

Мужские шишки, или  микростробилы, одиночные, состоят из многочисленных микроспорофиллов, расположенных спирально на общем стержне На каждом микроспорофилле развиваются два микроспорангия. вмещающих пыльцу. Пыльцевые зерна снабжены воздушными мешкам», служащими для распространения по воздуху. Женские шишки - мегастробцаы, сот стоят из центральной оси, на которой спирально расположены кроющие чешуи, а в их пазухах лежат семенные чешуи. У оснований семенных чешуи сидят парные семяпочки. Жизненный цикл проходит с преобладанием спорофита - диплоидной стадии. Созревание семян происходит на второй год после опыления. Следующей зимой шишки раскрываются, и семена разносятся ветром на большие расстояния.

Отдел Покрытосеменные, или цветковые растения

  

Отличительной особенностью этого отдела является наличие плода, развивающегося из завязи цветка. Покрытосеменные представлены: деревьями, травами и промежуточными формами - кустарниками и кустарничками.

Выделяют два класса цветковых растений: однодольные  и двудольные.  

Широкое распространение  и разнообразие строения цветковых  растений обусловлено приобретением  ими в процессе эволюции ряда прогрессивных  черт: наличие цветка - органа, совмещающего функции полового и бесполого  размножения; образование в составе  цветка завязи, заключающей в себе семязачатки и предохраняющей их от действия неблагоприятных условий  среды; двойное оплодотворение, в  результате которого Образуется триплоидный (а не гаплоидные, как у голосеменных) эндосперм; редукция гаметофита: мужской гаметофит - пыльцевое зерно состоит из двух клеток: вегетативной и генеративной (генеративная яелится, образуя два спермия). Женский гаметофит состоит из 8 клеток зародышевого мешка.

Признаки двудольных растений:

 Зародыш имеет  2 семядоли, прорастающие надземно, с 3 проводящими пучками.

 Лист на черешке  с сетчатым или ветвящимся  жилкованием.

 Проводящая система  состоит из одного кольца проводящих  лучков, с камбием; во флоэме  присутствует паренхима; кора  и сердцевина дифференцированы.

 Корневая система  стержневая, зародышевый корешок  развивается в славный корень.

 Жизненные формы  древесные и травянистые. 

 Цветок имеет  число элементов, кратное 5 или  4.

Признака однодольных  растений:

 Зародыш с одной  семядолей, прорастающей подземно, имеет два главных проводящих лучка.

 Лист без черешка,  с параллельным или дуговым  жилкованием, с влагалищным основанием.

 Проводящая система  состоит из многих отдельных  пучков; камбий отсутствует; паренхима  во флоэме отсутствует; кора  и. сердцевина не имеют четкой  дифференциации.

 Корневая система  мочковатая, зародышевый корешок  рано отмирает, заменяясь системой  придаточных корней.

 Жизненные формы  травянистые, некоторые древесные  формы вторичны.

 Цветки имеют  число элементов, кратное 3, реже 4, но никогда 5. Цветковые растения. Класс двудольные

  

Семейство Крестоцветные

Это многолетние  и однолетние растения: капуста, редька, редис, сурепка, пастушья сумка и  др. Листья крестоцветных расположены поочередно, нижние образуют прикорневую розетку. Соцветия верхушечные, кистевидные или щитковидные. Цветки мелкие, невзрачные, чашелистиков - 4, лепестков - 4 (они расположены крест-накрест, от сюда название семейства), тычинок - 6, из них 2 - боковые короткие. Плоды - стручки или стручочки.

Семейство Розоцветные

К этому семейству  относятся многолетние травы, кустарники и деревья: спиреи, розы, слива, яблоня. Цветы собраны в щитковые, кистевые, метельчатые и головчатые соцветия. Встречаются одиночные цветки. Чашелистиков 5, лепестков обычно 5, тычинок от 1-4 до множества. Плодолистиков от 1 до множества, семязачатков 1-2. Плоды  сухие или сочные и очень разнообразны: ягода, яблоко, костянка, орешек, многоорешек, сложная костянка и др. Разнообразны и приспособления к распространению плодов. Листья бывают простые и сложные, располагаются поочередно и имеют прилистники. Самое крупное подсемейство - розовые (шиповник и розы).

Семейство Бобовые (мотыльковые)

Семейство насчитывает  около 12 тыс. видов. Жизненные формы: травы, лианы, кустарники и кустарнички, деревья. Листья очередные с прилистниками, перисто- или пальчатосложные, реже простые. Цветки обоеполые одиночные цветки или собраны в соцветия - головки, кисти. Чашелистики зубчатые, венчик пятилепестной «мотыльковый»: верхний лепесток - парус, боковые - весла, два нижних срослись в лодочку; 10 тычинок, из которых 9 срослись тычиночными нитями, а верхняя - остается свободной. Пестик один. Плод - боб. На корнях многих бобовых поселяются клубеньковые бактерии, которые участвуют в минеральном питании, обеспечивая растения связанным азотом.

Бобовые имеют большое хозяйственное значение для человека. Семена их содержат много белка, протеина, крахмала, жиров и используются в пищевых и кормовых целях (клевер, люцерна, соя).

Семейство Пасленовые

Насчитывает около 1700 видов. Это преимущественно дикорастущие травы, встречаются кустарники, реже небольшие деревья с очередными и простыми листьями. Цветки собраны  в боковые кистевые соцветия, встречаются  одиночные цветки. В цветке 5 сросшихся  лепестков, 5 сросшихся чашелистиков, 5 сросшихся с лепестками тычинок. Пестик имеет много семяпочек  в завязи и образован двумя  плодолистиками. Плоды многосеменные: ягода (томат, картофель, паслен), коробочка (белена, дурман, петуния).

Среди пасленовых много  культурных растений - картофель, перец, томаты и др., которые используются человеком в пищу.

Семейство Сложноцветные

Насчитывает до 20 тыс. видов. Жизненные формы -травы, кустарники, деревья. Цветки собраны в соцветия - корзинки, основу которых составляет расширенное ложе соцветия, с многочисленными тесно прижатыми друг к другу цветками. Снаружи корзинка часто покрыта видоизмененными прицветниками - щетинками или пленками. Цветки мелкие, чашечка имеет вид хохолка. Венчик сростнолепестной, трубчатый или язычковый. Тычинок 5, столбик пестика заканчивается двухлопастным рыльцем. Плоды: семянки (подсолнечник, астры), семянки с летучим хохолком (одуванчик, осот).

Семейство Мальвовые

 Жизненные формы:  кустарники и деревья. Листья  очередные, пальчатые, реже цельные.  Цветки пятичленные, располагаются  поодиночке или кучками в пазухах  листьев, иногда образуют соцветия. Чашечки из 5 листьев, пятилепестной венчик срастается у основания тычиночной трубки с тычинками. Плод - коробочка. Семена могут распространяться ветром или животными. Наибольшее значение для человека имеет хлопчатник, из которого получают хлопковое масло, волокно.

Цветковые растения. Класс однодольные

  

Семейство Лилейные

Насчитывает около 4 тыс. видов. Жизненные формы: многолетние травы с корневищами, луковицами, клубнелуковицами, реже древовидные растения (алоэ, юкка, драцены). Листья очередные, с параллельным или дуговым жилкованием. Цветки правильные, обоеполые, с простым околоцветником, который состоит из 6 сросшихся или свободных листочков (3 наружных и 3 внутренних), тычинок - 6, завязь - верхняя.

Плод - коробочка (у  тюльпана) или ягода (ландыш). Цветы  бывают одиночные (тюльпан) или. собраны в шаровидные соцветия (лук) и кисть (лилия).

Семейство Злаки 

Насчитывают около 10 тыс. видов. Жизненные формы - травы. Стебель простой иногда ветвистый, представлен соломиной, полой внутри, несколько вздутой в узлах. На стебле находятся очередные, двухрядно  расположенные, линейные листья, с длинными влагалищами и пленчатыми выростами  — язычками. Жилкование листьев  параллельное. У злаков сильно развито  подземное ветвление. Различают: корневищные  злаки - в узлах кущения побеги развиваются горизонтально под  землей, образуя корневища; (пырей  ползучий, костер безостый); рыхлокустовые - боковые побеги отходят под острым углом к главному вертикальному  побегу (тимофеевка, лисохвост); плотнокустовые злаки - боковые побеги раетутвертикально, почти параллельно материнскому побегу, образуя плотный куст (щучка, белоус).

Цветки злаков собраны  в простые соцветия - колоски, которые  образуют сложные соцветия - сложный  колос (пшеница), султан (тимофёейка), метелку (просо), початок (кукуруза). У основания каждого колоска большинства растении прикреплены 2 колосковидные чешуи, прикрывающие колосок. В колоске 2-5 цветков. Околоцветник из 2 цветочных чешуй, 2 пленок. В двуполом цветке содержатся 3 тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами.

Плод у злаков - зерновка.  

Многие злаковые имеют исключительно важное значение для человека: пшеница, рожь, рис, ячмень, кукуруза и др. - сельскохозяйственные растения. В технических целях используется бамбук. Среди них много сорняков: пырей ползучий, мятлик и др.