Водоросли относят к царству растения так как. Какие растения называют высшими? Примеры, признаки и характеристика высших растений. Ботаническая классификация растений
1. Плоды образуются у растений отдела
2. Папоротниковидные
3. Плауновидные
4. Покрытосеменные
Объяснение: отличительный признак отдела покрытосеменных от растений всех других отделов - наличие цветков и плодов. Правильный ответ - 4.
2. Что свидетельствует о более высокой организации папоротников по сравнению с мхами?
1. Клеточное строение
2. Размножение спорами
3. Наличие у них корней
Объяснение: у папоротников, по сравнению с мхами, возникают корни (а у мхов - ризоиды). Правильный ответ - 3.
3. Водоросли, в отличие от растений других групп,
1. Не образуют половых клеток
2. Имеют небольшие размеры и живут в воде
3. Размножаются спорами
4. Не имеют тканей и органов
Объяснение: водоросли не имеют ни тканей ни органов, они образуют таллом (или слоевище). Правильный ответ - 4.
4. Зеленые водоросли относят к царству растений, так как они
1. В клетках содержат хлорофилл
3. Имеют клеточное строение
Объяснение: водоросли (не только зеленые) относят к растениям, так как они обладают рядом признаков, характерным растениям (неподвижны, автотрофны, имеют пигменты и т.д.), в том числе содержат хлорофилл. Правильный ответ - 1.
5. Семена хвойных растений, в отличие от цветковых,
2. Не имеют семенной кожуры
3. Образуются в плодах
6. Растения какой группы образовали залежи каменного угля?
1. Моховидные
2. Папоротниковидные
3. Цветковые
4. Древние водоросли
Объяснение: преимущественно залежи каменного угля образовали папоротниковидные. Правильный ответ - 2.
7. Высшие растения отличаются от низших
2. Наличием таллома
3. Вегетативным размножением
4. Размножением спорами
Объяснение: к высшим растениям относят голосеменных, покрытосеменных, а также мхи, папоротники, хвощи, плауны, к низшим - водоросли. Отличительная особенность водорослей в том, что их клетки не дифференцированы на ткани, то есть их тело составляет таллом (слоевище), а тело высших растений подразделяется на органы (и, соответственно, на ткани). Правильный ответ - 1.
1. Размножение семенами
2. Автотрофное питание
3. Наличие вегетативных органов
4. Отсутствие цветка и плода
Объяснение: главное отличие покрытосеменных от всех остальных групп растений - наличие цветка и плода. То есть у голосеменных этих органов нет. Посмотрим на фото представителя голосеменных:
Правильный ответ - 4.
9. Главный признак, характерный для многоклеточных водорослей как представителей низших растений, - это
1. Клеточное строение
2. Обитание в водной среде
3. Наличие в клетках хлоропластов
4. Отсутствие разнообразия клеток и тканей
Объяснение: у водорослей отсутствует дифференцировка клеток на ткани, вследствие чего они образуют таллом (слоевище). Правильный ответ - 4.
10. В процессе эволюции стебель с листьями впервые появляется у
1. Моховидных
2. Плауновидных
3. Хвощевидных
4. Папоротниковидных
Объяснение: все перечисленные группы растений относятся к высшим растениям и все имеют стебли и листья, но первой группой были моховидные растения. Правильный ответ - 1.
11. Передвижению воды в растении с нераспустившимися листьями способствует
1. Испарение воды
2. Корневое давление
3. Окисление органических веществ
4. Поглощение минеральных веществ корнем
Объяснение: вода всасывается из почвы корнями растения и, затем, поднимается по растению вверх, в листьях (и вообще во всех зеленых частях растения) происходит фотосинтез, и органические вещества, опускаясь вниз распределяются по растению. Правильный ответ - 2.
12. Папоротники, в отличие от цветковых растений, размножаются с помощью
1. Спор
2. Корней
3. Корневищ
4. Почкования
Объяснение: цветковые растения размножаются при помощи семян, а папоротники - при помощи спор. Правильный ответ - 1.
13. Папоротники, в отличие от цветковых растений, не имеют
1. Цветков и плодов
2. Проводящей системы
3. Эпидермиса с устьицами
4. Видоизмененных подземных побегов
Объяснение: наличие цветков и плодов - характерный признак цветковых (покрытосеменных) растений и у папоротников их нет. Правильный ответ - 1.
14. Главный признак, характерный для водорослей, - это
1. Клеточное строение
2. Обитание в водной среде
3. Выделение кислорода на свету
4. Отсутствие клеток и тканей
Объяснение: правильный ответ на вопрос сформулирован не очень корректно (отсутствие клеток и тканей). У водорослей отсутствует дифференция клеток на ткани, то есть все клетки организма одинаковые и образуют таллом (слоевище). Правильный ответ - 4.
15. У папоротников, по сравнению с мхами, появились
1. Корни
2. Стебли
3. Побеги
4. Ризоиды
Объяснение: у мхов нет корней, у них - ризоиды. Корни появляются у папоротников. Правильный ответ - 1.
16. Покрытосеменные, в отличие от голосеменных,
1. Имеют цветок и плод
2. Размножаются семенами
4. Имеют вегетативные органы
Объяснение: отличительный признак покрытосеменных от всех других групп растений - наличие цветка и плода. Приведем пример.
Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. Растения отдела покрытосеменных, в отличие от голосеменных,
1. Имеют корень, стебель, листья
2. Имеют цветок и плод
3. Размножаются семенами
4. Выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
Правильный ответ - 2.
2. Усложнение в строении папоротников, по сравнению с мхами, состоит в появлении у них
1. Стеблей
2. Листьев
3. Корней
4. Ризоидов
Правильный ответ - 3.
3. Какой признак является главным для цветковых растений?
2. Имеют зеленую окраску
3. Образуют плоды и семена
Правильный ответ - 3.
4. Плодовитое потомство при скрещивании дают животные одного
1. Вида
2. Рода
3. Семейства
4. Типа
Правильный ответ - 1.
5. Почему спирогиру и улотрикс относят к водорослям?
1. Они обитают в водной среде
2. В их клетках содержатся хлоропласты и происходит фотосинтез
3. Их тело состоит из одинаковых клеток и не имеет тканей и органов
4. В процессе жизнедеятельности они взаимодействуют со средой обитания
Правильный ответ - 3.
1. У них появился фотосинтез
2. У них появился половой процесс
3. Они размножаются семенами
4. Они размножаются спорами
Правильный ответ - 3.
7. Усложнение папоротников по сравнению с водорослями состоит в появлении у них
1. Клеточного строения
2. Хлоропластов
3. Тканей и органов
4. Фотосинтеза
Правильный ответ - 3.
8. Папоротниковидные, в отличие от покрытосеменных, не имеют
1. Проводящей системы
2. Цветков и плодов
3. Хлоропластов в клетках
4. Эпидермиса с устьицами
Правильный ответ - 2.
1. Отсутствует семенная кожура
2. Листья видоизменены в иголки
3. Семена лежат открыто на чешуйках
4. Семена расположены в сухих плодах
Правильный ответ - 3.
10. По каким признакам моховидные отличаются от других растений?
1. В процессе развития происходит чередование поколений
2. Размножаются спорами
3. Имеют листья, стебель и ризоиды
4. Образуют органические вещества в процессе фотосинтеза
Правильный ответ - 3.
11. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как у них
1. Нет корней
2. Стебель с узкими растениями
3. Образуется много спор
4. Есть воздухоносные клетки
Правильный ответ - 1.
12. Главный признак, по которому растения объединяют в семейства, - особенности строения
1. Семени
2. Цветка и плода
3. Листьев и стебля
4. Корневой системы
Правильный ответ - 2.
13. Папоротниковидные растения, в отличие от цветковых, размножаются с помощью
1. Спор
2. Корней
3. Почкования
4. Корнеклубней
Правильный ответ - 1.
14. Какова роль бобовых растений в природе?
1. Служат продуктом питания для человека
2. Являются консументами в природном сообществе
3. Образуют нижний ярус в природном сообществе
4. Обогащают почву азотными солями
Правильный ответ - 4.
15. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как они
1. Не имеют корней
2. Имеют неветвящийся стебель с узкими листьями
3. Образуют органические вещества из неорганических
4. Имеют воздухоносные клетки
Правильный ответ - 1.
16. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
1. Имеют плоды и семена
2. Семена располагаются на чешуйках шишек
3. В процессе развития образуют зеленую пластину - заросток
4. Оплодотворение у них происходит в семязачатке и зависит от воды
Правильный ответ - 2.
17. Водоросли, в отличие от моховидных,
1. Имеют покровную ткань
2. Синтезируют органические вещества из неорганических
3. Размножаются половым путем
4. Имеют слоевище
Правильный ответ - 4.
18. У каких растений отсутствуют ткани и органы?
1. Папоротниковидных
2. Водорослей
3. Покрытосеменных
Правильный ответ - 2.
19. У бамбука, представителя класса Однодольные,
1. Сетчатое жилкование листьев
2. Простые и сложные листья с прилистниками
3. Семя содержит две семядоли
4. Мочковатая корневая система
Правильный ответ - 4.
20. Какие признаки характерны для класса однодольных покрытосеменных растений?
1. Мочковатая корневая система, дуговое жилкование листьев
2. Стержневая корневая система, цветки четырехчленного типа
3. Развитие с чередованием поколений
4. Наличие двойного оплодотворения
Правильный ответ - 1.
21. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
1. Имеют плоды и семена
2. Половые клетки созревают в шишке
3. Цветут весной, до распускания листьев
4. Имеют ксилему и флоэму
Правильный ответ - 2.
22. По строению семени, корневой системы и жилкованию листьев можно определить принадлежность цветковых растений к
1. Порядку
2. Отделу
3. Классу
4. Роду
Правильный ответ - 3.
23. По какому признаку березу бородавчатую относят к покрытосеменным растениям?
1. Наличие цветков
2. Наличие семени
3. Строение корневой системы
4. Строение листьев
Правильный ответ - 1.
24. Растения какого из названных отделов имеют более высокую организацию?
1. Хвощевидные
2. Покрытосеменные
4. Моховидные
Правильный ответ - 2.
25. Папоротники, в отличие от мхов,
1. Размножаются спорами
2. Имеют придаточные корни
3. Относятся к многолетним растениям
4. Являются автотрофами
Правильный ответ - 2.
26. Об усложнении покрытосеменных растений, по сравнению с голосеменными, свидетельствует появление у них
1. Придаточных корней
2. Зародыша в семени
3. Разнообразия листьев
4. Разнообразных плодов
Правильный ответ - 4.
27. Какая из названных групп растений достигла наиболее высокого уровня организации в процессе эволюции?
1. Папоротники
2. Водоросли
3. Хвойные
4. Мхи
Правильный ответ - 3.
28. Для водорослей. в отличие от других растений, характерно
1. Наличие тканей
2. Отсутствие в клетках хлоропластов
3. Чередование поколений при размножении
4. Отсутствие органов
Правильный ответ - 4.
29. Какой признак развит у мхов, в отличие от папоротниковидных растений?
2. Хорошо развиты проводящие ткани
3. В цикле развития преобладает гаметофит
4. Бесполое размножение
Правильный ответ - 3.
30. Главный признак, по которому растения относят к определенному семейству покрытосеменных, -
1. Жилкование листьев
2. Количество семядолей в семени
3. Строение цветка и плода
4. Видоизменение побегов
Правильный ответ - 3.
31. Что свидетельствует о более высокой организации папоротников по сравнению с мхами?
1. Клеточное строение
2. Размножение спорами
3. Наличие у них корней
4. Чередование полового и бесполого поколений
Правильный ответ - 3.
32. Зеленые водоросли относят к царству Растения, так как они
2. Являются индикаторами загрязнения воды и почвы
3. Имеют клеточное строение
4. Выделяют в атмосферу углекислый газ в процессе дыхания
Правильный ответ - 1.
33. Семена хвойных растений, в отличие от цветковых,
1. Развиваются на чешуйках шишек
2. Не имеют семенной кожуры
3. Образуются в плодах
Правильный ответ - 1.
34. Растения какой группы образовали залежи каменного угля?
1. Моховидные
2. Папоротниковидные
3. Цветковые
4. Древние водоросли
Правильный ответ - 2.
35. Усложнение в строении папоротников, по сравнению с мхами, состоит в появлении у них
1. Стеблей
2. Листьев
3. Корней
4. Ризоидов
Правильный ответ - 3.
36. Какой признак является главным для цветковых растений?
1. Размножаются вегетативными органами
2. Имеют зеленую окраску
3. Образуют плоды и семена
4. Образуют органические вещества в процессе фотосинтеза
Правильный ответ - 3.
37. Высшие растения отличаются от низших
1. Расчленением тела на органы
2. Наличием таллома
3. Вегетативным размножением
4. Размножением спорами
Правильный ответ - 1.
Царство растений делится на 2 подцарства - высших растений и низших растений. Низшие растения - это водоросли, высшие - мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные.
Водоросли
Отличаются от высших растений тем, что не имеют тканей (проводящих, механических и т.п.) и не имеют органов (корней, листьев, стеблей). Все тело водоросли представляет собой единое слоевище (таллом) . Бывают одноклеточные водоросли.
Споровые растения
Мхи, папоротники, хвощи и плауны размножаются спорами (бесполое размножение). Из споры вырастает заросток (гаметофит) , он производит гаметы (яйцеклетки и плавающие сперматозоиды). Для оплодотворения нужна вода. После оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает новое растение – спорофит (на нем в спорангиях образуются споры).
МХИ считаются первыми растениями, вышедшими на сушу. У них впервые появляются стебель и листья. Отличия мхов от остальных высших растений:
- Корней нет, вместо корней ризоиды .
- Ткани есть, но они плохо развиты (особенно механические и проводящие), из-за этого все мхи являются небольшими травами.
- Гаметофит доминирует над спорофитом (является листостебельным растением). Спорофит – коробочка на ножке, растет на гаметофите.
- Из споры вырастает зеленая нить предросток (протонема), а затем – гаметофит.
Из белого мха сфагнума постепенно образуются залежи торфа.
ПАПОРОТНИКИ, ХВОЩИ, ПЛАУНЫ имеют не только стебель и листья, но и корни , и хорошо развитые ткани. Были широко распространены в каменноугольном периоде, именно из них образовались залежи каменного угля.
- У папоротников споры образуются на нижней поверхности листьев.
Семенные растения
Отличаются от всех предыдущих отделов тем, что мужские гаметы у них не плавают в воде. Они находятся внутри пыльцы, которая переносится ветром.
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ЦВЕТКОВЫЕ) в настоящее время занимают господствующее положение в биосфере Земли. Семена покрытосеменных покрыты оболочкой (околоплодником). Только у покрытосеменных есть: цветы, плоды, , сосуды в ксилеме.
Выберите три варианта. Мхи, в отличие от покрытосеменных растений,
1) образуют половые клетки
2) не имеют тканей
3) имеют ризоиды
4) являются фототрофами
5) размножаются спорами
6) не имеют цветка
Ответ
Выберите три варианта. Мхи, как и покрытосеменные растения
1) имеют клеточное строение
2) содержат в зародыше две семядоли
3) образуют плоды и семена
4) содержат в клетках хлорофилл
5) способны к фотосинтезу
6) имеют мелкие невзрачные цветки
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. В процессе эволюции стебель с листьями впервые появился у
1) водорослей
2) моховидных
3) папоротниковидных
4) плауновидных
Ответ
1. Установите соответствие между характеристикой и группой растений: 1) зеленые водоросли, 2) моховидные
А) не имеют тканей
Б) не имеют органов
В) имеют коробочки со спорами
Г) у некоторых представителей имеются водоносные клетки
Д) спорофит развивается на гаметофите
Е) содержат одноклеточные и многоклеточные организмы
Ответ
2. Установите соответствие между признаками и группами растений, для которых они характерны: 1) Зелёные водоросли, 2) Листостебельные мхи. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) из зиготы вырастает спорофит
Б) отсутствуют ткани и органы
В) на гаметофите развивается коробочка на ножке
Г) органы размножения развиваются на верхушках побегов
Д) имеются одноклеточные и многоклеточные формы
Е) у большинства видов тело представлено слоевищем
Ответ
1. Установите соответствие между особенностью оплодотворения и отделом растений, для которых она характерна: 1) покрытосеменные, 2) голосеменные
А) участвуют два спермия
Б) участвует один спермий
В) образуется триплоидный эндосперм
Г) яйцеклетки развиваются в женских шишках
Д) спермий сливается с центральной диплоидной клеткой зародышевого мешка
Ответ
2. Установите соответствие между отделом растений и особенностями спорофита его представителей: 1) Голосеменные, 2) Покрытосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) жизненная форма – в основном деревья
Б) жизненная форма – травы, кустарники, деревья
В) имеются специальные органы для вегетативного размножения
Г) отсутствуют специальные органы для вегетативного размножения
Д) ксилема представлена сосудами
Е) ксилема представлена трахеидами
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Голосеменные, 2) Покрытосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) представлены всеми жизненными формами
Б) опыляются только ветром
В) имеют разнообразные соцветия
Г) наличие семян в шишках
Д) наличие триплоидного эндосперма в семени
Е) не имеют плодов
Ответ
Установите последовательность этапов индивидуального развития однолетнего покрытосеменного растения из семени
1) образование плодов и семян
2) появление вегетативных органов
3) появление цветков, опыление
4) оплодотворение и формирование зародыша
5) прорастание семени
Ответ
Выберите три варианта. Какую функцию выполняет цветок растения?
1) опыление
2) поглощение веществ
3) оплодотворение
4) вегетативное размножение
5) отложение запасных веществ
6) формирование семян и плодов
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Чем характеризуется группа моховидных по сравнению с другими группами растений
1) в процессе развития происходит чередование поколений
2) размножаются спорами
3) имеют листья, стебель и ризоиды
4) образуют органические вещества в процессе фотосинтеза
Ответ
Выберите три варианта. Папоротники, как и мхи
1) являются высшими споровыми растениями
2) имеют вегетативные и генеративные органы (цветки, плоды)
3) являются многолетними растениями
4) в процессе фотосинтеза образуют органические вещества из неорганических
5) не нуждаются в воде при размножении и развитии
6) не содержат в клетках хлоропласты и митохондрии
Ответ
Выберите три варианта. Семенами размножаются
1) капуста белокочанная
2) клевер ползучий
3) плаун булавовидный
4) олений мох
5) хвощ полевой
6) лук репчатый
Ответ
Выберите из перечисленных ниже растений два, размножающиеся спорами, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) папоротник орляк
2) хвощ полевой
3) клевер красивейший
4) можжевельник скальный
5) пырей ползучий
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что позволило покрытосеменным, в сравнении с голосеменными растениями, занять господствующее положение на Земле?
1) расположение семян внутри плодов
2) наличие в клетках хлоропластов
3) симбиоз с бактериями и грибами
4) наличие цветка
5) двойное оплодотворение
6) размножение семенами
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Покрытосеменные, в отличие от голосеменных,
1) являются многолетними растениями
2) содержат хлоропласты с хлорофиллом
3) имеют цветки и соцветия
4) образуют плоды с семенами
5) представлены тремя жизненными формами
6) размножаются семенами
Ответ
1. Установите соответствие между признаком растения и отделом, для которого этот признак характерен: 1) Голосеменные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образует древесный ярус леса
Б) наличие стержневой корневой системы
В) преобладание в цикле развития спорофита
Г) произрастает в нижнем ярусе леса
Д) наличие предростка (протонемы) в цикле развития
Е) прикрепляется к почве ризоидами
Ответ
2. Установите соответствие между характеристиками жизненных циклов и отделами растений: 1) Голосеменные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) формирование эндосперма
Б) преобладание гаметофита над спорофитом
В) образование предростка (протонемы)
Г) участие воды при оплодотворении
Д) созревание пыльцы на спорофите
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений: 1) Моховидные, 2) Голосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) размножение не связано с водой
Б) размножаются с помощью спор
В) наличие ризоидов
Г) гаметофит доминирует над спорофитом
Д) представителями отдела являются кукушкин лен и сфагнум
Е) представителями отдела являются лиственница, кипарис и можжевельник
Ответ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите в цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для растения, изображенного на рисунке?
1) в цикле развития преобладает спорофит
2) гаметофит представлен заростком
3) имеет видоизмененные листья
4) семена не защищены околоплодником
5) образует плоды
6) опыление осуществляется насекомыми
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если у растения сформировались побеги, изображенные на рисунке, то для этого растения характерны
1) оплодотворение при помощи воды
2) отложение органических веществ в корневище
3) размножение семенами
4) преобладание в жизненном цикле спорофита
5) наличие сухого многосемянного плода
6) хорошо развитые трахеиды в древесине
Ответ
1. Установите соответствие между характерным признаком растения и отделом, к которому он принадлежит: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные
А) листостебельные растения с ризоидами
Б) наличие видоизмененного побега с придаточными корнями
В) наличие большого количества воздухоносных клеток
Г) преобладание гаметофита над спорофитом
Д) наличие травянистых и древесных форм
Е) наличие заростка в цикле развития
Ответ
2. Установите соответствие между признаками организмов и отделами, для которых они характерны: 1) Папоротниковидные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) наличие заростка в жизненном цикле
Б) отсутствие корней
В) преобладание гаметофита в жизненном цикле
Г) развитие спор в коробочке
Д) расположение спорангиев на нижней стороне листа
Е) развитие протонемы из споры
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) отсутствие корней
Б) развитая проводящая система
В) наличие водоносных клеток
Г) слабо развитая механическая ткань
Д) преобладание спорофита над гаметофитом
Е) видоизменённый подземный побег – корневище
Ответ
4. Установите соответствие между признаками и отделами растений: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) у некоторых имеются водоносные клетки
Б) спорофит преобладает над гаметофитом
В) из споры вырастает заросток
Г) споры развиваются в коробочке
Д) корни отсутствуют
Е) имеются сложные листья
Ответ
5. Установите соответствие между признаком растения и систематической группой, для которой он характерен: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные
Б) взрослое растение – спорофит
В) споры образуются в коробочках
Г) споры образуются в спорангиях на нижней стороне листьев
Д) из споры развивается заросток
Е) из споры развивается предросток (протонема)
Ответ
6. Установите соответствие между особенностью размножения и отделом растений, для которого она характерна: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) в цикле развития преобладает гаметофит
Б) в цикле развития доминирует бесполое поколение растений
В) образование спор происходит в коробочке (спорогоне)
Г) спорофит не способен к образованию органических веществ из неорганических
Д) гаметофит представлен заростком
Е) спора прорастает в предросток
Ответ
ФОРМИРУЕМ 7:
А) образование коробочки на ножке
Б) развитие взрослых растений-гаметофитов
В) развитие взрослого растения из зиготы
1. Установите соответствие между признаком растения и отделом, к которому оно относится: 1) Папоротниковидные, 2) Покрытосеменные
А) образование плодов
Б) половое поколение представлено заростком
В) размножение спорами
Г) процесс оплодотворения зависит от наличия воды
Д) наличие цветка
Е) двойное оплодотворение
Ответ
2. Установите соответствие между особенностями развития растений и отделами, для которых они характерны: 1) Папоротниковидные, 2) Цветковые. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) размножение спорами
Б) образование на заростке мужских и женских половых клеток
В) опыление ветром и насекомыми
Г) двойное оплодотворение
Д) образование семян внутри плода
Е) образование спор на нижней поверхности листьев
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Цветковые, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Растения размножаются спорами.
Б) В цикле развития имеется заросток.
В) Семена защищены околоплодником.
Г) Растения имеют как стержневую, так и мочковатую корневые системы.
Д) Оплодотворение происходит при наличии воды.
Е) Оплодотворению предшествует опыление.
Ответ
1. Установите соответствие между процессами и отделами растений: 1) голосеменные, 2) папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формирование эндосперма
Б) образование зеленого заростка
В) слияние неподвижных гамет
Г) развитие пыльцевой трубки
Д) размножение и расселение спорами
Ответ
2. Установите соответствие между особенностью растения и отделом, для которого она характерна: 1) Папоротниковидные, 2) Голосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Яйцеклетки развиваются в гаметофите на чешуйках шишек.
Б) Из споры развивается пыльцевое зерно.
В) В цикле развития имеется гаплоидный заросток.
Г) Жизненная форма - кустарник или дерево.
Д) Придаточные корни развиваются от корневища.
Е) Споры развиваются в спорангиях на листьях.
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Папоротниковидные, 2) Голосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) наличие заростка в цикле развития
Б) размножение спорами
В) наличие семязачатков
Г) наличие сперматозоидов
Д) развитие главного корня
Е) наличие древовидных и травянистых форм
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Покрытосеменные растения в отличие от голосеменных:
1) Способны образовывать обширные леса
2) Характеризуются многообразием жизненных форм
3) Размножаются семенами
4) Опыляются насекомыми и птицами
5) Имеют хорошо развитые вегетативные органы
6) Образуют сочные и сухие плоды
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для изображенных на рисунке растений характерны следующие признаки
1) низшие растения
2) примитивные высшие споровые растения
3) диплоидный спорофит преобладает над гаплоидным гаметофитом
4) корней нет
5) тело не разделено на ткани и органы
6) гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидныи спорофитом
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался побег, изображенный на рисунке, то для этого растения характерны
1) мелкие чешуйчатые листья
2) оплодотворение при помощи воды
3) размножение семенами
4) образование плодов на верхушке побега
5) развитие листостебельного растения из протонемы (предростка)
6) наличие хорошо развитой корневой системы
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для широколиственного леса характерны следующие растения:
1) ель
2) липа
3) сосна обыкновенная
4) дуб
5) бук
6) пихта
Ответ
Установите соответствие между примерами и категориями растений: 1) низшие растения, 2) высшие растения. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) хвощевидные
Б) лишайники
В) настоящие водоросли
Г) плауновидные
Д) моховидные
Е) багрянки
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К растениям, не имеющим корней, относят
1) кукушкин лён
2) щитовник мужской
3) плаун булавовидный
4) хвощ полевой
5) сфагнум
6) ламинарию
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие растения имеют корни?
1) плауны
2) бурые водоросли
3) зелёные мхи
4) сфагновые мхи
5) хвощи
6) голосеменные
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Для покрытосеменных характерно
1) наличие заростка
2) двойное оплодотворение
4) наличие плода
5) триплоидный эндосперм
6) преобладание в жизненном цикле гаметофита
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для папоротников, в отличие от мхов, характерно.
1) наличие заростка
2) образование ризоидов у спорофита
3) созревание спор в спороносных колосках
4) наличие корней
5) размножение спорами
6) преобладание в жизненном цикле спорофита
Ответ
Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны. (1) У низших растений, водорослей, тело одноклеточное или многоклеточное. (2) Таллом всех водорослей покрыт тканью, выполняющей защитную функцию. (3) У водорослей отсутствуют настоящие листья, стебли, корни. (4) Хламидомонаду, спирогиру, ламинарию относят к зеленым водорослям. (5) Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор, способна к фотосинтезу. (6) Бурые водоросли по способу питания – хемотрофы. (7) Спирогира – многоклеточная нитчатая зеленая водоросль, имеющая спиральные хроматофоры.
Ответ
Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Моховидные, 2) Покрытосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) взрослая форма представлена спорофитом
Б) в цикле развития преобладает гаметофит
В) корни отсутствуют
Г) растения имеют цветок и плод
Д) опыление происходит при помощи ветра и насекомых
Е) споры развиваются в коробочке
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Папоротники, в отличие от водорослей,
1) состоят из разнообразных тканей
2) являются автотрофами
3) в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ
4) имеют сложные листья – вайи
5) содержат хлорофилл в клетках
6) имеют корневище
Ответ
Установите соответствие между характеристикой и группой высших растений: 1) споровые, 2) семенные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) развиваются из зародыша
Б) являются более древними по историческому происхождению
В) имеют стержневую или мочковатую корневую систему
Г) оплодотворяются при наличии воды
Д) образуют зародышевый мешок и пыльцу
Ответ
Установите соответствие между признаками и группами растений: 1) низшие, 2) высшие. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) тело представляет собой таллом, или слоевище
Б) имеют вегетативные и генеративные органы
В) имеют светочувствительный глазок
Г) имеют разнообразные ткани
Д) живут главным образом в водной среде
Е) включают одноклеточные организмы
Ответ
Установите соответствие между характеристиками и отделами растений. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) из прорастающей споры образуется протонема
Б) гаметофит редуцирован до крошечного заростка
В) имеют корневище с придаточными корнями
Г) в жизненном цикле преобладает гаметофит
Д) споры созревают в спорангиях, собранных в сорусы
Е) имеют разнообразные жизненные формы
Ответ
Установите соответствие между характеристиками и представителями растений, изображенными на рисунке. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) организм прикреплен к субстрату
Б) тело представлено слоевищем
В) в клетках присутствуют разнообразные пластиды
Г) характерно семенное размножение
Д) имеют вегетативные и генеративные органы
Е) образует зимующую зигоспору
Ответ
Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, используются для описания растения, изображенного на рисунке. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и за пишите цифры, под которыми они указаны.
1) прикрепляется за счет ризоидов
2) зеленое растение представлено гаметофитом
3) имеет стробил на весеннем побеге
4) размножается спорами
5) имеет разветвленное корневище
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для отдела, к которому относится растение, изображенное на рисунке?
1) двойное оплодотворение
2) преобладание в цикле развития спорофита
3) редукция гаметофита
4) стебель соломина
5) соцветие сложный колос
6) вставочный рост
Ответ
© Д.В.Поздняков, 2009-2019
Все ли знают, какие растения называют высшими? Этот вид имеет свои особенности. На сегодняшний день к высшим растениям относятся:
- Плауны.
- Папоротники.
- Хвощи.
- Голосеменные.
- Покрытосеменные.
Насчитывается более 285 видов подобных растений. Они выделяются намного высшей организацией. Их тела содержат побег и корень (кроме мхов).
Характеристики
Высшие растения живут на земле. Это место жительства отличается от водной среды.
Характеристика высших растений:
- Тело состоит из тканей и органов.
- С помощью вегетативных органов осуществляются питание и функции обмена веществ.
- Голосеменные и покрытосеменные размножаются с помощью семян.
Большинство из высших растений имеет корни, стебли и листья. Их органы сложно построены. У этого вида есть клетки (трахеиды), сосуды, а их покровные ткани образуют сложную систему.
Главная черта высших растений - Они переходят с гаплоидной фазы к диплоидной, и наоборот.
Происхождение высших растений
Все признаки высших растений указывают на то, что, возможно, они произошли от водорослей. Очень большое сходство имеют с водорослями вымершие представители, принадлежащие к высшей группе. У них похожее чередование поколений и много других характеристик.
Есть теория, что высшие растения появились от или пресноводных. Первыми возникли риниофиты. Когда растения перешли на сушу, они начали стремительно развиваться. Мхи оказались не такими жизнеспособными, так как им необходима вода в виде капель, чтобы они существовали. Из-за этого они появляются в местах, где повышенная влажность.
На сегодняшний день растения распространились по всей территории планеты. Их можно увидеть в пустыне, тропиках и в холодных местностях. Они образуют леса, болота, луга.
Несмотря на то что при размышлениях, какие растения называют высшими, можно назвать тысячи вариантов, но все-таки их можно объединить в некоторые гуппы.
Мхи
При выяснении, какие растения называют высшими, нельзя забывать о мхах. В природе выделяют около 10 000 их видов. Внешне это мелкое растение, его длина не превышает 5 см.
Мхи не цветут, у них нет корня, проводящей системы. Размножение происходит с помощью спор. Гаплоидный гаметофит преобладает в цикле жизни мхов. Это растение, которое живет на протяжении нескольких лет, у него могут быть выросты, похожие на корни. А вот спорофит мхов живет недолго, он усыхает, имеет только ножку, коробочку, где происходит созревание спор. Строение у этих представителей живой природы простое, они не умеют укореняться.
Мхи играют такую роль в природе:
- Создают особый биоценоз.
- Покров мха поглощает радиоактивные вещества, удерживает их.
- Регулируют водный баланс ландшафтов благодаря тому, что впитывают воду.
- Защищают почву от эрозии, что позволяет равномерно переводить сток вод.
- Некоторые виды мхов используют для медицинских препаратов.
- С помощью образовывается торф.
Плауновидные растения
Кроме мхов, существуют и другие высшие растения. Примеры могут быть разные, но все они чем-то схожи друг с другом. Например, напоминают мхи плауновидные растения, но их эволюция более продвинутая, так как это сосудистые виды. Они состоят из стеблей, которые покрыли небольшие листочки. У них есть корни и сосудистая ткань, с помощью которой происходит питание. Наличием этих составляющих плауны очень похожи на папоротники.
В тропиках выделяют эпифитные плауны. Они свисают с деревьев, создавая вид бахромы. Такие растения имеют одинаковые споры.
Некоторые плауновые растения занесены в Красную книгу.
Псилотовидные растения
Этот вид растений живет не один год. Сюда относят 2 рода представителей тропиков. Они имеют прямостоячие стебли, схожие с корневищем. Но настоящих корней у них нет. Проводящая система расположилась в стебле, состоит из флоэмы, ксилемы. Но вода не попадает в листовидные придатки растений.
Фотосинтез происходит в стеблях, на ветках образовываются споры, превращающие в цилиндрические ветви.
Папоротниковидные
Какие растения называют высшими еще? К ним относят папоротниковые, входящие в сосудистый отдел. Они бывают травянистыми и древесными.
В состав тела папоротника входят:
- Черешок.
- Листовые пластины.
- Корни и побеги.
Листья папоротника были названы вайями. Стебель обычно короткий, в нем развита Из почек корневища разрастаются вайи. Они доходят до больших размеров, выполняют спорообразование, фотосинтез.
В цикле жизни чередуются спорофит и гаметофит. Существуют некоторые теории, которые говорят о том, что папоротники эволюционировали от плаунов. Хотя есть ученые, считающие, что многие высшие растения появились от псилофитов.
Многие виды папоротника являются пищей животных, а некоторые ядовитые. Несмотря на это, подобные растения используются в медицине.
Хвощевые
К высшим растениям относятся и хвощевые. Они состоят из члеников и узлов, что отличает их от остальных растений высшего вида. Хвощевые представители напоминают некоторые хвойные, и водоросли.
Это своеобразный представитель живой природы. Они имеют вегетативные признаки, схожие со злаками. Длина стеблей может быть несколько сантиметров, а иногда вырастает до нескольких метров.
Голосеменные растения
Из высших растений также выделяют голосеменные. Сегодня существует немного их видов. Несмотря на это, разные ученые доказывали, что покрытосеменные произошли от голосеменных. Тому свидетельствуют различные найденные останки растений. Проводились исследования ДНК, после которых некоторые ученые вывели теории, что этот вид относится к монофилетической группе. Их еще разделяют на многие классы и отделы.
Покрытосеменные
Эти растения еще называют цветковыми. Их относят к высшему виду. Отличаются они от других представителей наличием цветка, который служит для размножения. Они имеют особенность - двойное оплодотворение.
Цветок привлекает агентов опыления. Стенки завязи растут, изменяются, превращаются в плод. Это происходит в том случае, если произошло оплодотворение.
Итак, существуют разные высшие растения. Примеры их можно перечислять долго, но всех их расформировали по определенным группам.
Всем доброго времени суток! Сегодня, в данной статье, хотелось бы поговорить о растениях. Точнее, это будет общая характеристика царства растений, после которой станет ясно, какие есть основные группы растений. 😉 А так же подробно рассмотрим группы растений, познакомимся с растениями поближе, так как без них наша жизнь на Земле стала бы невозможной. И поэтому будем знать их лучше.
Своим разнообразием поражает нас царство флоры, которое является очень богатым. Его охват огромный – от бактерий (полезных и вредных) до растений, которые знакомы каждому из нас. А постижение тайн этого царства, ведет к пониманию жизненно важной роли растений в нашей жизни.
Окаменелости растений встречаются намного реже, чем окаменелости животных. Это обусловлено тем, что у них нет ни скелета, ни костей. Но, несмотря на это, немало ископаемых останков дошло до наших дней. Эти останки дают четкое представлении об .
Примитивные формы растительности были первыми робкими проявлениями жизни на Земле. Питательные вещества они поглощали из и .
А первыми, из тех, кто заслужил носить название «растения», были, скорее всего, одноклеточные водоросли, основные жизненные процессы которых происходили в пределах одной клетки.
Многоклеточные организмы ведут свой род от них. У этих организмов различные функции, например размножение, выполняются разными органами и частями.
Примитивные водоросли стали нижним звеном пищевой цепочки и открыли путь развитию животного мира. Питательные вещества они вырабатывали подобно большинству растений – черпая энергию из солнечного света.
Травоядные животные кормились такими водорослями, а травоядными — кормились плотоядные. До того времени, как на планете появились травоядные животные, морские водоросли разрослись в большом изобилии и обеспечивали все остальные формы жизни пищей.
Две основные группы растений.
Традиционно мир растений делят на две основные группы: это «низшие»
или не цветковые растения
(мхи, водоросли и папоротники) и «высшие»
или цветковые растения
(деревья, кустарники и орхидеи).
Впрочем, в царстве растений внутренние разграничения имеют произвольный характер. Некоторые ученные считают, что отдельные растения нельзя с уверенностью отнести ни к фауне, ни к флоре, а поэтому их необходимо выделить в отдельную категорию. В частности, к ней относятся и сине-зеленые водоросли, у которых клетки лишены оформленных ядер.
Мир гораздо разнообразнее, чем кажется с первого взгляда. Его представителями являются организмы от простейших одноклеточных до сложных многоклеточных (типа морской капусты).
Большая часть водорослей обитает в воде, но также, их нетрудно найти на суше, в каком-нибудь сыром месте, в виде зеленоватого налета на цветочных горшках или отсыревших стенах.
Водорослей существует несметное количество. Классифицируют их, обычно, по строению клеточной оболочки или по цвету. Далее я напишу о наиболее типичных из них.
Хламидомонада – простейшая одноклеточная водоросль. По своему строению, она предельно проста, а все питательные вещества получает из воды. Плавает такая водоросль с помощью жгутиков, а размножается – путем деления клеток.
Спирогира.
стоит на более высокой ступени развития.
Ее клетки образуют длинные нити. «Цветением» стоячих водоемов, мы обязаны именно этой водоросли.
Под микроскопом эту водоросль легко изучить, потому что ее цилиндрические клетки выстраиваются в длинные цепочки, и растение увеличивается в длину, но не в толщину.
Справедливее, эту многоклеточную водоросль считать колонией одноклеточных организмов, которые, после деления, живут в единой оболочке. Размножение происходит или половым путем (две нити сцепляются, а в процессе этого происходит обмен клеточным материалом, потом вырастает новая нить из образовавшейся зигоспоры) или вегетативным путем (новый организм образуется из отпавшей части растения).
Сложные многоклеточные растения легко узнать в крупных морских водорослях, хотя эти растения по внутреннему строению гораздо проще, чем их сородичи с настоящими листьями и стеблями.
Зеленую водоросль Ulva lactuca (морской салат) употребляют в пищу в некоторых районах Великобритании. Также и другие водоросли бывают частыми гостями на столе в разных странах мира.
Из агара в Саудовской Аравии производят сырье для многих видов продукции – от питательной среды для лабораторных культур до мороженного.
Лишайники.
По сути, лишайники – это вместе живущие одноклеточные водоросли и грибы, хотя результат этого симбиоза не похож на своих родителей.
Растут лишайники в тех местах, где другим растениям прижиться не под силу. Это такие места, как стволы деревьев, голые скалы, или выбеленные солнцем черепа погибших животных. Лишайники встречаются гораздо южнее и севернее, чем любые другие растения. В Гималаях лишайники растут на высотах более 5600 м.
Лишайник, как результат симбиоза гриба и водоросли, является одним из самых удачных примеров «мутуализма» или взаимного партнерства.
Мхи и печеночники.
(мхи и печеночники) – это примитивные наземные растения.
Их корни, листья и стебли по строению проще, чем аналогичные части высших растений.
Древесных тканей они не имеют, так же они всегда малы, и в отличие от высших собратьев, они не имеют специальных клеток, которые проводят питательные вещества и воду.
Большинство этих растений предпочитает селиться во влажных тенистых местах, но многие мхи способны выдерживать засуху месяцами.
Жизненный цикл у мхов и печеночников довольно сложный. Споры, которые выброшены взрослым растением, прорастают и образуют колонии мужских и женских растений (у некоторых видов на одном растении существуют одновременно и мужские и женские репродуктивные органы).
Образовавшиеся мужские клетки, с помощью особых жгутиков, «подплывают» к женской яйцеклетке. Эта фаза размножения всегда происходит во влажной среде.
Другой тип растения развивается из оплодотворенной яйцеклетки или спорофита (который содержит споры). Все споры, в конце концов, расплываются, а весь цикл начинается заново.
Мох или печеночник? У большинства печеночников строение проще, чем у мхов, а с виду они напоминают разветвленные плоские ленты. На их верхней поверхности отрастают репродуктивные органы, а на нижней – «корни» (ризоиды).
Птеридофиты.
Плауны, папоротники и хвощи входят в группу
.
Вырастать древовидные папоротники могут до размеров настоящего дерева.
У всех этих растений есть различные по форме листья, стебли и корневая система, но они никогда не цветут.
Самый крупный класс плаунов – это папоротники. Внешне папоротники похожи на мхи, но не являются таковыми.
В нынешние дни, папоротники, как и хвощи, представляют собой достаточно малочисленную группу растений.
Цветковые растения.
Цветковые растения знакомы нам больше всех. Большинство декоративных, сельскохозяйственных деревьев и культур относятся именно к цветковым растениям.
Но их цветки, правда, зачастую невзрачны.
Голосеменные.
Голосеменные являются древнейшей группой растений, которая сегодня существует, а размножаются они настоящими семенами.
Вторичный рост у них происходит вполне нормально, и наращивая годичные кольца, со временем сеянец вырастает в обычное дерево.
Калифорнийские секвойи – самые высокие деревья в мире, относятся к голосеменным. Но у них довольно примитивные цветки, а их семена образуются в шишках. Их выращивают как сырье для бумаги.
Ели и сосна, наиболее известные из хвойных, но так же есть и другие виды, которые, главным образом, живут в тропиках. Это, например, саговники, которые похожие больше на папоротники или пальмы, и растут только лишь в тропических лесах.
У хвойных пород размножение происходит с помощью пыльцы. Такая пыльца ветром переносится с мужских цветков на женские цветочки (шишки).
Оплодотворение у некоторых видов занимает довольно таки много времени. У сосен, например, это происходит год или более, прежде чем прорастет зернышко пыльцы и сольется с женской клеткой.
Семена, которые созрели выпадают из шишек и зачастую их разносят птицы.
Покрытосеменные.
У этих растений цветки легко распознаются, как таковые, а семена, в отличие от хвойных пород, заключены в своеобразный футляр.
Вид этих растений состоит их двудольных и однодольных растений. К двудольным (у них две семядоли) относятся большинство широколистых цветковых растений. Однодольные растения состоят лишь из одной семядоли, но это отличие между ними проявляется только лишь при прорастании семян.
К однодольным относятся многие злаки, травы и некоторые декоративные растения (лилии например). Некоторые однодольные растения растут и в толщину (к примеру, агавы), образуя, похожий на древесный ствол, короткий стебель.
Таким вот образом, ознакомительная общая характеристика царства растений дает нам представление о том, к каким группам относятся растения.
ГЛАВА VI ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ (PLANTAE, EMBRYOPHYTA, PHYTOBIOTA)ГЛАВА VI ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ (PLANTAE, EMBRYOPHYTA, PHYTOBIOTA)
Растения - сложные многоклеточные автотрофные организмы, приспособленные к жизни главным образом в наземной среде. В процессе эволюции с выходом растений на сушу изменилось их морфологическое строение. Так, вместо таллома низших растений у высших растений произошла дифференциация тела на органы: побег (стебель и лист) и у большинства - корень. Поэтому растения называют еще листостебельными, или побеговыми (Cormophyta, Cormobionta). Произошли изменения и во внутреннем строении, связанные с возникновением тканей, выполняющих специализированные функции - покровных, проводящих, механических и др. В проводящей системе появляются сосуды и трахеиды, в связи с чем высшие растения получают название - сосудистые. Из зиготы у высших растений формируется многоклеточный зародыш, и они получают еще одно название - зародышевые (Embryobionta).
В цикле развития происходит закономерное чередование 2 поколений: полового - гаметофит и бесполого - спорофит. На гаметофите образуются мужские (антеридии) и женские (архего-
нии) половые органы. Внутри архегония происходит деление зиготы; на ранних этапах развития зародыш развивается под защитой гаметофита и питание полностью зависит от него. Спорофит у преобладающего большинства растений расчленен на побеги (стебли и листья) и корни.
Более примитивные высшие растения (моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные), несмотря на выход на сушу, еще сохраняют связь с водной средой. Так, у них половой процесс неразрывно связан с водной средой, поскольку без нее невозможно передвижение сперматозоидов; и для существования гаметофитов необходима влажность субстрата и атмосферы.
В процессе эволюции семенные растения как наиболее организованные и приспособленные к наземному образу жизни утратили зависимость размножения от капельно-жидкой среды, и морфологическая эволюция высших растений пошла по пути совершенствования спорофита.
Таким образом, высшие растения подразделяются на 2 неравные по величине и значению группы - высшие споровые и семенные растения.
Высшие споровые растения размножаются спорами, а процессы по- лового и бесполого размножения закономерно сочетаются в жизненном цикле. Бесполое размножение осуществляется с помощью спор, образующихся мейозом в спорангиях, располагающихся на спорофите. Половое размножение происходит путем слияния гамет: сперматозоидов, созревающих в антеридиях, и яйцеклеток - в архегониях, расположенных на гаметофитах.
У семенных растений появляется новый орган размножения - семя с зародышем. Высшие споровые были первыми сосудистыми растениями, заселившими сушу. От них в процессе эволюции произошли семенные растения.
Наиболее известными являются 6 отделов высших растений: Моховидные (Bryophyta), Плауновидные (Lycopodiophyta) , Хвощевидные (Equiesetophyta) , Папоротниковидные (Polypodiophyta) , Голосеменные (Pinophyta) и Покрытосеменные (Magnoliophyta).
ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Высшие споровые растения появились от водорослевого предка приблизительно 400-430 млн лет назад. Тело примитивных высших растений было дифференцировано на элементарные органы. Надземная часть представляла собой дихотомически ветвящиеся оси, вверху
заканчивающиеся органами спороношения, а снизу - корневищеподобными выростами - ризомоидами (прототип корня) и ризоидами (прототип корневых волосков). Формирование листьев происходило различными путями. У одних высших растений листья сформировались как выросты на осевых органах (листья плауновидных), у других - за счет уплощения и бокового срастания разветвленных осей, несущих на себе спорангии. Поэтому листья выполняли функцию фотосинтеза и бесполого размножения. Со временем произошло разделение функций, и одни листья - спорофиллы (спороносные листья) несли спорангии со спорами, другие - трофофиллы (зеленые листья) выполняли функцию фотосинтеза. Возможно, в процессе эволюции из спороносных листьев развились шишки (стробилы) голосеменных и цветки покрытосеменных.
Усовершенствованию органов сопутствовало и усложнение онтогенеза. Происходит чередование бесполого и полового поколений. Бесполое поколение представлено диплоидным спорофитом, половое - гаплоидным гаметофитом.
Спорофит - растение, образующее споры. Споры появляются в многоклеточных спорангиях в результате мейоза. Они распространяются ветром, водой, животными. У равноспоровых растений все споры одинаковые по размеру. Более высокоорганизованные растения разноспоровые: в микроспорангиях у них образуются многочисленные мелкие споры - микроспоры, а в мегаспорангиях - крупные мегаспоры. При прорастании спор образуются гаметофиты, поэтому гаметофиты гаплоидны.
Гаметофит - растение, образующее гаметы. Мужские гаметы - сперматозоиды образуются в мужских половых многоклеточных органах - антеридиях, похожих на мешочки, а женские яйцеклетки - в колбообразных архегониях (рис. 6.1). Оплодотворение яйцеклеток происходит при наличии капельно-жидкой среды, необходимой для движения сперматозоидов. После оплодотворения образуется дипло- идная зигота, формирующая многоклеточный зародыш. Зародыш со временем развивается в новый спорофит.
В жизненном цикле только у моховидных доминирует гаметофит, у всех остальных высших растений - спорофит. Гаметофит еще называют заростком. Он имеет вид небольшой пластинки (несколько миллиметров) или клубенька, без дифференциации на органы, прикрепляющегося к почве с помощью ризоидов. Вся эволюция высших растений была направлена на редукцию гаметофита и усовершенствование спорофита.
Рис. 6.1. Происхождение и строение антеридиев и архегониев: А, Б - многокамерный гаметангий; В - образование стенки гаметангия; Г, Д - формирование и строение антеридия; Е-З - этапы формирования и строение архегония; 1 - стенка; 2 - сперматогенная ткань; 3 - яйцеклетка; 4 - шейковые канальцевые клетки; 5 - брюшные канальцевые клетки; 6 - изогаметы; 7 - сперматозоиды
ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ (BRYOPHYTA)
Общая характеристика. В этот отдел входит более 25 тыс. видов сравнительно просто устроенных существующих ныне высших растений. Среди высших растений мхи образуют обособленную группу. Это - единственная в истории растительного мира линия эволюции, связанная с регрессивным развитием спорофита. Мхи представляют собой тупиковую, или слепую, ветвь развития растений, а по общей организации и по экологии они близки и к водорослям.
Характерными признаками мхов являются: 1) отсутствие настоящих корней. У некоторых представителей подземная часть представлена ризоидами; 2) полное преобладание гаметофазы в цикле развития; 3) у более примитивных форм гаметофит представлен слоевищем, у других расчленен на стебель и листья; 4) половое и бесполое поколения существуют вместе, при этом спорофит вырастает на гаметофите после оплодотворения.
По данным многих ученых, моховидные произошли от бурых водорослей. При прорастании спор у них развивается ветвистая зеленая нить - протонема, напоминающая нитчатую водоросль. Половой процесс осуществляется только в водной среде. Наиболее примитивными считаются печеночные мхи, а более высокоорганизованными - листостебельные.
В отделе Моховидные рассмотрим классы: Печеночники (Hepaticopsida) и Листостебельные (Bryopsida) .
Класс Печеночники (Hepaticopsida)
Для представителей этого класса, включающего около 8500 видов, характерны чрезвычайно большое разнообразие структуры гамето- фита (слоевище или стебель с листьями простого строения) и однотипность спорофита. Наиболее распространенным представителем класса Печеночников является маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha L.), произрастающая на влажной лесной почве. Ее слоевище имеет вид дихотомически ветвящейся стелющейся зеленой пластинки (размером до 10 см). Слоевища - раздельнополые, прикрепляющиеся к почве с помощью ризоидов (рис. 6.2). Органы полового размножения размещаются на особых подставках и возвышаются над слоевищем. У мужских гаметофитов имеются подставки в виде 8 лопастных дисков, сидящих на ножке. На верхней стороне дисков открываются антеридии - сперматозоиды двужгутиковые. На женских гаметофитах - подставки в виде многолучевой звезды: между лучами подставки группами (шейкой вниз) расположены архегонии. В дождливую погоду или с росой сперматозоиды попадают на женские подставки и проникают в архегоний. 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 из спорангия, сначала дают пластинчатую слабо развитую протонему, из которой затем развивается новый (мужской или женский) гаметофит. У печеночников есть и вегетативное размножение, осуществляющееся выводковыми почками, образующимися в выводковых корзиночках на слоевищах.
Класс Листостебельные мхи Bryopsida (Musci)
Листостебельные мхи - самый крупный класс моховидных. Они широко распространены (от Арктики до «оазисов» Антарктики), с наибольшим числом представителей (около 700 родов, объединяю-
Рис. 6.2. Маршанция (Marchantia polymorpha): А - таллом с мужскими подставками; Б - разрез через мужскую подставку; В - таллом с женскими подставками; Г - продольный разрез через женскую подставку; Д - молодой спорогоний; Е - взрослый спорогоний со вскрывшейся коробочкой; Ж - споры и элатеры; 1 - антеридий; 2 - архегоний; 3 - гаустория; 4 - ножка спорофита; 5 - коробочка; 6 - споры; 7 - элатера
щих 15 тыс. видов). Класс Листостебельные мхи подразделяется на 2 подкласса: Торфяные, или Белые, мхи (Sphagnidae) и Зеленые мхи (Bryidae).
Подкласс Белые, или Торфяные, мхи (Sphagnidae)
Торфяные мхи имеют единственный род Сфагнум (Sphagnum), к которому относится свыше 300 видов. Все представители беловатозеленого цвета, не имеют ризоидов. От стебля растения отходят боковые веточки, на верхушке собранные в головку (рис. 6.3, А). Веточки сфагнума усажены мелкими листьями. Листья однослойные, состоят из 2 типов клеток: хлорофиллоносных и мертвых водоносных (гиалиновых) клеток. За счет того, что в своем строении листья имеют мертвые гиалиновые клетки (способные удерживать воду), они обла- дают гигроскопическим свойством. Сфагнум в 4 раза гигроскопичнее ваты. Фотосинтез протекает в живых ассимиляционных клетках, содержащих хлоропласты (рис. 6.3, Б). При высыхании мертвые клетки
Рис. 6.3. Сфагнум (Sphagnum): А - внешний вид растения: 1 - боковая веточка с листьями; 2 - стебель; Б - анатомическое строение листа (вид сверху): 1 - гиалиновая клетка; 2 - кольчатые утолщения; 3 - пора; 4 - хлорофиллоносная клетка
заполняются воздухом, и мох становится беловатым, отсюда и название - Белый мох. Сфагновые мхи могут быть одно- и двудомными, но в любом случае архегонии и антеридии располагаются на разных боковых веточках. Процесс оплодотворения происходит в присутствии воды с образованием зиготы, из которой развивается бесполое поколение - спорофит в виде шарообразной коробочки и короткой ножки. Внутри коробочки формируется спорангий. В нем в результате мейоза образуются гаплоидные споры. При созревании спор верхушка стебля сильно вытягивается, крышечка отпадает от коро- бочки, а споры высыпаются и разносятся ветром. Споры прорастают в пластинчатую протонему, на которой образуются побеги нового гаметофита.
Мхи растут верхушкой стебля, а его нижняя часть отмирает - «отторфовывается». Так в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря за- стойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию мхами кислой среды. Эти условия в совокупности оказываются неблагоприятными для процессов гниения, т.е. для развития грибов и бактерий, что препятствует разложению сфагнумов. Сфагнум может использоваться как антисептическое средство благодаря присутствию фенолоподобного вещества - сфагнола и в качестве перевязочного материала.
Подкласс Зеленые (Бриевые) мхи (Bryidae)
Это наиболее обширный (свыше 14 тыс. видов) подкласс из всех листостебельных мхов, распространенный повсюду. Его представи- тели - это, как правило, многолетние растения высотой от 1 мм до 60 см. Преобладающая окраска зеленая, но может быть буроватокрасной и даже черной. Характерный представитель этого подкласса - кукушкин лен обыкновенный (Polytrichum commune) - один из наиболее высокорослых мхов, его стебель достигает в высоту 50 см. Произрастает на сырой почве в лесах, в болотах, образуя крупные подушкообразные дернины. Стебель мха - прямостоячий, неветвя- щийся, густо покрыт жесткими линейно-шиловидными листьями. Листья многослойные, в отличие от других мхов состоят из однородных рядов хлорофиллоносной ткани. Подземная часть представлена многолетними ветвящимися ризоидами.
Кукушкин лен относится к двудомным растениям. На женском растении (гаметофите) между верхними, салатного цвета листьями образуются архегонии - женские половые органы. Архегоний яв-
ляется многоклеточным образованием колбовидной формы. Суженная часть - шейка, расширенная - брюшко, в котором помещается крупная яйцеклетка. На мужском растении (гаметофите) среди верхних красных листьев развиваются антеридии - мужские половые органы, в которых образуются двужгутиковые сперматозоиды. Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке. При созревании архегония шейковые, или канальцевые, клетки ослизняются и на их месте формируется узкий канал, по которому сперматозоид может проникнуть в яйцеклетку. В период обильных дождей или снеготаяния сперматозоиды подплывают к архегониям.
Рис. 6.4. Кукушкин лен (Роlytrichum): А - женский гаметофит (а) с архегониями (б); Б - коробочка с колпачком; В - внешний вид коробочки; Г - продольный разрез коробочки; Д - поперечный разрез коробочки; Е - вскрывшаяся коробочка; Ж - мужской гаметофит; З - вершина мужского гаметофита с антеридиями и парафизами; 1 - колпачок; 2 - крышечка; 3 - урночка; 4 - эпифрагма; 5 - перистом; 6 - спорангий; 7 - колонка; 8 - парафизы; 9 - антеридий
Как предполагают, они обладают хемотаксисом к содержимому слизи архегония. Сперматозоид проникает в архегоний и продолжает движение к яйцеклетке. Слияние гамет и дальнейшее развитие зиготы происходят внутри архегония. Через несколько месяцев из зиготы прорастает спорофит (спорогон), который представляет собой коробочку на длинной ножке (рис. 6.4).
Нижняя часть ножки превращена в гаусторий (присоска), внедряющийся в тело женского гаметофита. Таким образом, спорофит лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита. Сверху коробочка прикрыта легко отпадающим колпачком (остаток архегония) с тонкими, направленными вниз волосками, напоминающими льняную пряжу (отсюда и название растения). Внутри коробочки - в спорангии - происходит образование спор мейозом. При созревании спор колпачок, а затем и крышечка отделяются и споры высыпаются из отверстий наверху коробочки (урны). Коробочка имеет ряд зубцов - перистом, прикрывающих отверстия во влажную погоду. Одинаковые по форме споры (изоспоры) разносятся ветром, а затем попадают в почву и прорастают в протонему (нитевидное образование), на которой из почек формируются листостебельные побеги. Таким образом, эти побеги с протонемой представляют собой гаметофит, имеющий гаплоидный набор хромосом. На этом цикл замыкается.
ОТДЕЛ ПЛАУНОВИДНЫЕ (LYCOPODIOPHYTA)
Плауновидные - один из самых древних отделов высших растений; их ископаемые остатки известны из силурийского периода па- леозойской эры. Это были огромные, достигавшие в высоту 40 м и в диаметре до 2 м растения, которые занимали господствующее положение в растительности на всем земном шаре. В настоящее время плауновидные являются обитателями хвойных лесов и представляют собой многолетние вечнозеленые травы, реже - полукустарники; всего их насчитывается до 1 тыс. видов (4 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 центральной жилкой. Листорасположение супротивное, спиральное и мутовчатое. Плауновидные нарастают за счет верхушечной меристемы, деятельность которой со временем угасает, за счет чего они ограничены в росте. Подземная часть представлена придаточными корнями.
Отдел делится на 2 класса: равноспоровые Плауновые (Lycopodiopsida) и разноспоровые Полушниковые (Isoetopsida).
Класс Плауновые (Lycopodiopsida)
До настоящего времени сохранился один порядок (Lycopodiales) , одно семейство (Lycopodiaceae), представленное 2 родами. Наиболее значим род Плаун (Lycopodium), который насчитывает около 200 видов, распространенных от арктических областей до тропиков. В тро- пиках вертикальные стебли плауновидных достигают в высоту 1,5 м. Типичным представителем зеленомошных хвойных лесов умеренного пояса Северного полушария является плаун булавовидный (L.clavatum). Ползучий, дихотомически ветвящийся побег этого вечнозеленого, многолетнего травянистого растения достигает в длину 3 м. Стебель густо покрыт мелкими линейно-ланцетными листьями. От стебля отходят тонкие придаточные корни, а вверх - дихотомически ветвящиеся вертикальные невысокие побеги. На верхушках побегов к середине лета появляются спороносные колоски, как правило, по 2 на одной ножке. Колосок состоит из споролистиков (спорофиллов), прикрепляющихся к оси и имеющих на своем основании почкообразные спорангии на короткой ножке. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Морфологически и физиологически все споры одинаковы (изоспоры) - округло-тетраэдрической формы, покрыты толстой желтой оболочкой (рис. 6.5).
Споры высыпаются из спорангия и при благоприятных условиях прорастают (примерно в течение 5 лет) в маленький 2-3- миллиметровый заросток - обоеполый, клубеньковой формы гаметофит, лишенный хлорофилла (половое поколение). В клетки заростка внедряются гифы грибов. В присутствии гиф почвенного гриба гаметофит, питаясь сапрофитно, медленно растет и развивается в течение 12 лет. На верхней стороне гаметофита образуются много- численные 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. Очевидно поэтому позвоночные животные не употребляют плауны в пищу. Споры плауна булавовидного содер-
Рис. 6.5. Чередование поколений в жизненном цикле плаунов (Lycopodium clavatum): А - взрослый спорофит со спороносным колоском (1); Б - споролистик (2) со спорангием (3) спороносного колоска; В - образование спор (4) в спорангии; Г - прорастание спор в заросток; Д - обоеполый заросток (гаметофит) с архегониями (5), антеридиями (6) со сперматозоидами (7); Е - зародыш спорофита (8) на заростке; Ж - молодой спорофит
жат до 50% невысыхающих масел; они использовались в медицине в качестве детской присыпки, а также для обсыпки пилюль.
Класс Полушниковые, или Шильниковые (Isoetopsida)
К разноспоровым плаунам относится род Селагинелла (Selaginella) , насчитывающий около 700 видов, преимущественно тропических. Это нежные многолетние травянистые растения; большинство из них - мелких размеров - до 15 см в высоту, но имеются виды с ла- зающими и вьющимися побегами, достигающими 20 м в длину. Прикрепляются они к почве с помощью тонких дихотомически разветвленных корней, образующихся на особых выростах стебля - ризофорах (корненосцах).
Селагинеллы - разноспоровые растения. В спороносных колосках (стробилах) в мегаспорангиях образуются по 4 мегаспоры и многочисленные микроспоры в микроспорангиях. При прорастании микроспоры появляется сильно редуцированный мужской заросток
(гаметофит), состоящий из маленькой проталлеальной (остаток вегетативного тела заростка) и большой антеридиальной клеток. Антеридиальная клетка дает начало антеридию, где формируются двужгутиковые сперматозоиды. 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 с разноспоровостью, представляет собой основное направление эволюции высших растений.
ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ (EQUISETOPHYTA)
В геологическом прошлом хвощевидные были весьма разнообразны. Ископаемые хвощевидные (например, древовидные каламиты) достигали в высоту 20 м, в их стволах находили вторичную ксилему. Наряду с древними плауновидными и древовидными папоротниками они образовывали леса каменноугольного периода. Современные хвощи - травянистые растения, представленные в растительном мире единственным классом Хвощевые (Equiesetopsida), одним порядком (Equesetales), одним семейством (Equesetaceae) и одним родом Хвощ (Equiesetum).
Класс Хвощевые (Equisetopsida)
Род Хвощ (Equiesetum) представлен многолетними травянистыми растениями, встречающимися в условиях избыточного увлажнения лесов, полей, лугов, болот. Ранней весной у хвоща полевого из глу- боко залегающих корневищ вырастают однолетние спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками. Клетки эпидермы побегов пропитаны кремнеземом. На узлах летних побегов сидят бурые чешуйчатые листья, срастающиеся основаниями в листовое влагалище, и мутовки боковых побегов. Боковые побеги выполняют ассимилирующую функцию. Спороносные колоски состоят из оси, перпендикулярно которой крепятся щитки - спорангиофоры (видоизмененные боковые побеги); под ними находится 6-10 спорангиев, содержащих споры, образующиеся в результате мейоза. Вначале щитки сидят плотно, без зазоров, но позднее, к моменту созревания спор, стержень колоска удлиняется. Между щитками образуются промежутки, через которые и высыпаются споры из созревших спорангиев.
Шаровидная зеленая спора обмотана 4 пружинами - элатерами. При подсыхании элатеры раскручиваются, с их помощью споры сцепля- ются в крупные рыхлые комочки и лучше разносятся потоками воздуха. Попадая во влажную среду, споры прорастают целыми группами заростков, что увеличивает вероятность оплодотворения. Из физиологически различных спор развиваются разнополые гаметофиты. Заростки очень мелкие (всего несколько миллиметров), имеют вид небольших зеленых рассеченных пластинок с ризоидами. Через 3-5 недель на одних заростках созревают антеридии с многожгутиковыми сперматозоидами, на других - архегоний с яйцеклеткой. Во влажной среде происходит оплодотворение. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш, а из него - взрослый спорофит (рис. 6.6).
У разных видов хвощей строение побегов различное. Так, у хвоща полевого после рассеивания спор весенние неветвящиеся бесхлорофильные спороносные побеги отмирают, и на смену им вырастают летние зеленые ассимилирующие побеги (рис. 6.7). У других видов
Рис. 6.6. Чередование поколений в жизненном цикле хвощей (Equisetum arvense): А - взрослое растение хвоща (спорофит): генеративный побег со спороносным колоском (1); 2 - вегетативный побег; 3 - клубеньки; Б - спороносный колосок со спорангиоформами (4); В - спорангиофор: 5 - щиток спорангиофора; 6 - спорангии; Г - спора с элатерами (7); Д - мужской заросток с антеридиями (9); 10 - сперматозоид; Е - женский заросток с архегониями (8); Ж - зародыш будущего спорофита
Рис. 6.7. Семейство Хвощевые: A - хвощ лесной (Equisetum sylvaticum), спороносный (слева) и вегетативный (справа) побеги; Б - клубеньки на корневище; В - споры с прижатыми элатерами; Г - спорангиофор со спорангиями; Д - хвощ полевой (Equisetum arvense), спороносный (1) и вегетативный (2) побеги
хвощей (лесной, луговой) спороносные колоски образуются на зеленых ассимилирующих побегах.
Хвощи, быстро размножаясь корневищами, становятся сорняками пастбищ, так как являются несъедобными для животных растениями, поскольку содержащиеся в них сапонины и алкалоиды могут вызывать отравления. Хвощ полевой применяют как кровоостанавливающее и мочегонное средство.
ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ (POLYPODIOPHYTA)
Папоротники по возрасту уступают только плауновидным и имеют приблизительно один геологический возраст с хвощевыми. Современные папоротники насчитывают около 300 родов (12 тыс. видов). Обитают они в самых разных местах, но преимущественно - в условиях повышенной влажности: в Азии, Австралии, Южной Америке. Наибольшее их разнообразие характерно для влажных тропических лесов. У древовидных тропических форм стебли могут достигать в высоту 25 м.
Для всех папоротников характерно преобладание многолетнего листостебельного спорофита над временно образующимся примитивным гаметофитом.
Класс Полиподиопсиды (Polypodiopsida)
У папоротников нашей флоры - таких, как орляк (Pteridium aguilinum), кочедыжник женский (Athyrium filix-femina) , щитовник мужской (Dryopteris filix-mas) и других, надземный стебель отсутствует, и внешне растение представляет собой пучок листьев - вайи, отходящих от хорошо развитого корневища (рис. 6.8). Вайями листья папоротника называют из-за происхождения, поскольку они возникли в результате уплощения крупных ветвей предковых растений. Это доказывается тем, что вайи папоротника долго сохраняют верхушечный рост, образуя при этом характерную разворачивающуюся улитку, что не свойственно листьям. Рассмотрим цикл развития папоротника на примере щитовника мужского.
Вайи папоротника дважды (щитовник мужской) или трижды перисто-рассеченные (кочерыжник женский). Взрослое растение является спорофитом (бесполое поколение 2n). На нижней стороне вайи образуются сорусы - собрания спорангиев на ножке на выросте листа - плаценте, снизу прикрытые покрывальцем - индузием. Стенка спорангия однослойная, состоит из кольца с внутренними и радиальными утолщениями; она охватывает спорангий на 2/3 и на 1/3 (в устье) остается неутолщенной. В спорангиях мейозом образуются гаплоидные споры. При созревании спор внешние стенки кольца клеток ссыхаются, стенка спорангия разрывается поперек в области устья, и споры высыпаются. Из спор прорастают гаплоидные заростки, или обоеполые гаметофиты (половое поколение). Заросток представляет собой зеленую сердцевидную пластинку (около 1 см), которая с помощью ризоидов прикрепляется к почве. Внизу на заростке среди ризоидов формируются антеридии, а позже на верхней части пластинки заростка - архегонии, причем брюшко погружено в тело заростка, а шейки выступают на его поверхности. Во время дождя или при выпадении росы антеридии вскрываются, и штопорообразно извитые сперматозоиды с пучком жгутиков проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетку. Из зиготы развивается зародыш, переходящий со временем (стебелек с листочком и корешок) к самостоятельной жизни спорофита (рис. 6.9).
Значение папоротников велико. Они выступают в роли важнейшего компонента многих лесных сообществ. Корневище щитовника
Рис. 6.8. Щитовник мужской (Dryopleris filix-mas): А - спорофит; Б - часть вайи с сорусами; В - поперечный срез через сорус; Г - спорангий; Д - спора; Е - молодой гаметофит; Ж - зрелый гаметофит-заросток; З - антеридий; И - архегоний; К - молодой спорофит: 1 - плацента; 2 - ножка спорангия; 3 - спорангий; 4 - индузий (покрывальце соруса); 5 - кольцо утолщения; 6 - ризоиды; 7 - антеридий; 8 - архегоний
Рис. 6.9. Чередование поколений и смена ядерных фаз у папоротника (Роlуроdium sр.):
А - взрослое растение папоротника (спорофит): 1 - вайя; 2 - сорусы; Б - вайя папоротника с сорусами; В - спорангии: 3 - кольцо утолщения; 4 - споры; Г - прорастание споры; Д - формирование заростка; Е - обоеполый заросток (гаметофит): 5 - архегонии; 6 - антеридии; 7 - сперматозоиды; Ж - образование зиготы на заростке; З - заросток с развивающимся зародышем: 8 - ризоиды
мужского оказывает антигельминтное действие, молодые побеги орляка в некоторых странах употребляют в пищу.
Разноспоровые папоротники объединяют в 2 порядка водных папоротников: Марсилеевые (Marsiliales) и Сальвиниевые (Salviniales). Биологическое значение разноспоровости заключается в обеспечении развивающегося гаметофита питательными веществами, накопленными в мегаспоре.