Лекция №1 Ботаника-совокупность ботанических дисциплин, объектом изучения которого является растение

Лекция №1

Тема: Введение о ботанике как науки.

Ботаника-совокупность ботанических дисциплин, объектом изучения которого является растение.

Ботаника делится на ряд ботанических дисциплин.

1) Цитология - строение растительной клетки.

2) Анатомия - занимается изучением внутреннего строения растения.

3) Морфология – занимается изучением внешнего строения растения.

4) Физиология растения (дыхание, питание, водное питание.)

5) Филогения – происхождение растений, как они приспосабливались..

6) География растений – изучение расположения растений по земной поверхности.

7) Фитоценология –взаимодействие растений.

8) Палеоботаника - изучение растений, которые были в разных эрах.

Знание ботанических знаний для человека:

Фотосинтез:

СО2 + Н2О => C6Н12О6 + О2

C6Н12О6 окисляется в митохондриях.

C6Н12О6 + О2 => СО2 + Н2О + Q дыхание( биологическое окисление).

 

Анатомия и морфология растений

Тема: Растительная клетка и её продукция.

Существует много классификаций тканей. Например: мёртвые и живые, паренхимные и прозенхимные(соотношение длинны и ширины клетки) Паренхимные ( длинна больше либо равна ширине клетки) Прозенхимные (длинна больше ширины в 3 и более раз)

Тема: Типы меристем.

Различают 3 типа меристем: 1) расположенные на кончиках стебля или корня – апикальные(верхушечные) 2) расположенные внутри органа, среди других тканей – латеральные(боковые)

Лекция №3

Опорные функции у растений тургор, особые клетки механических тканей. Физические нагрузки действующие на растения: 1) Статические – вертикальные (сжатии и растяжение) 2) Динамические перпендикулярные (по длине органа)

Тема: Морфология и анатомия стебля.

1) Стебель является связующим органом между двумя питающими: корень и лист (т.е. проводящая функция) 2) Стебель обеспечивает механическую устойчивость, и прочность надземной части… 3) Стебель обеспечивает ветвление, расчленение тела растения, создавая тем самым большую ассимиляционную поверхность…

Тема: Морфология и анатомия листа.

ü выполняет роль воздушного (органического) питания растения. На земле в результате фотосинтеза образуется 140-160млрд. тонн органического… 1грамм органического вещества вырабатывает 1кв.метр листа за час.

Тема Размножение высших растений

Основные вопросы: 1 сущность размножения и его способы 2 вегетативное размножение (примеры естественного размножения и использование его в практике)

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение основано на своеобразном свойстве живых веществ, т.е. способности их к регенерации. В природе естественное вегетативное размножение может происходить при помощи…

Искусственное вегетативное размножение

• Деление кусков (щавель, маргаритки)
• Корневыми отпрысками (облепиха, слива)
• Отводками (смородина . крыжовник)
• Побеговыми или листовыми черенками (виноград, роза, фиалка)
• Прививка

 

A) Биологические особенности вегетативного размножения

Дочерние особи функционируют самостоятельно, сохраняют все признаки материнской особи. В практике в различных отраслях растениеводства пользуются вегетативным размножением.

 

Бесполое размножение

Спора – это клетка, для бесполого размножения, при таком размножении дочерняя особь наследует все признаки материнского организма, и продолжает…   У высших растений споры образуются в специальных органах бесполого размножения, в спорангиях. Клетки мелкие,…

B) Формирование спор

    Рис 1 стр3

Половое размножение

Мужские гаметы формируются в органах полового размножения – гаметангиях.  

Гаметангии

♀архегоний♂антеридий

Гаметы только объединившись могут дать новый молодой организм и продукт слияния двух гамет называется – зиготой. Это новый молодой организм

 

 

Рис2 стр3

 

C) Эволюция полового процесса у растений

· Изогамный половой процесс – (все гаметы одинаковые). Существуют гамет + и гамета –

· Гетерогамный половой процесс – (гаметы разного размера). Сливаются крупные с мелкой.

· Оогамный половой процесс – (одни гаметы, крупные неподвижные – яйцеклетки(♀), они способны сливаться с другой гаметой, другого облика мужского типа – сперматозоиды или спермии (♂))

 

D) Биологические особенности организмов, возникших половым путем.

· Дочерняя особь имеет диплоидный набор хромосом, отличающийся от материнского. · Гаметы ♂ и ♀ лишены оболочки и они могут существовать в водной…  

Введение в систематику.

Органический мир нашей планеты насчитывается от 2 до 2,5 млрд. видов. Из них около 500 тыс. видов растений, включая 40 тыс. – видов ископаемых.

 

Единицы систематики таксономические:

– вид (species)

– род (genus)

– семейство (familia)

– порядок (ordo)

– класс (classis)

– отдел (divisio)

Любая систематическая классификация является системой иерархически соподчиненных единиц. Для обозначения таких единиц принят термин – таксон. Самый крупный таксон – царство. В свою очередь самой мелкой таксономической единицей является – вид.

Каждый организм может представлять собой конкретный – вид.

– род (1 или много видов, связанные родственными связями)

– семейство (группы родов, имеющие общие признаки)

– порядок

– класс (1-д, 2-д)

– отдел

– царство

 

Карл Линей основал биноминальную номенклатуру.

Классификация органического мира.

Все живые существа делятся на 4 царства:

дробянки

животные

грибы

растения

 

надцарство

 

 

Прокариоты эукариоты

  Подцарство            

Сравнительная характеристика

Высших и низших растений.

1) тело низших может быть одноклеточным колониальным или многоклеточным и называться таллом – слоевище. Поэтому часто низшие называют талломные или слоевищные.

2) низшие не имеют дифференциации клеток на ткани.

3) тело низших растений не дифференцируются на органы.

 

История Земли

Земля возникла 4-5 млрд. лет тому назад. Сине - зеленые водоросли 1 организмы. Органическая жизнь возникла 2,5 млрд. лет назад. Водные организмы – 600 млн. лет назад. Растения вышли на сушу – 400 млн. лет назад. Покрытосемянные возникли – 150-200 млн. лет назад. Человеческое общество возникло 1 млн. лет назад.

 

Выход растений на сушу.

Жизнь зародилась 600 млн. лет назад в протерозойскую эру. Выход растений на сушу в силурийский период ………. эры 400 млн. лет назад. Палеоботаники реконструировали облик:

Общая характеристика отдела моховидные.

–– печеночники (слоевцовые) –– листостебельные Представитель: маршанция Представитель: сорагнум, кукушкин лен.  

Строение половых органов мхов.

Сперматазойды лишены клеточной оболочки, она окружена плазмаллемой. На соседнем растение формируется женские половые органы – архегонии () – это… Яйцеклетка не подвижна, и поэтому не выходит из архегоний, так же яйцеклетка не имеет клеточной оболочки. Половой…

Жизненный цикл мхов

Т.о. в жизни мхов можно четко увидеть связь двух поколений: гаметофита и спорофита. Наиболее длительная фаза – гаметофита, также гаметофит устроен сложнее. Доминирует гаметофит над спорофитом.

Преобладание гаметной фазы является несовершенным процессом в в приспособлению к наземному образу жизни.

 

Происхождение моховидных.

Они образуют более приспособительную группу среди высших растений, это древние растения.

Предполагается, что моховидные имелись уже в палеозойской эре, кембрийского периода. Нет единой гипотезы о происхождении мхов. Существует 2 точки зрения:

1) моховидные произошли от водорослей

2) моховидные имеют общие происхождения с другими высшим растением(с риниофитами).

Спорофит мхов – это результат редукции.

 

Географическое распространение, условие произрастания.

Можно увидеть различные представителей мхов самых разных местах, но в пустынях они не встречаются, а иногда на водоемах, соль не переносят. Тундра, тропики благоприятная среды для мхов.

Цикл развития мхов (см. учебник)

 

Систематика мхов.

См. слаб. занятия, как устроены маршанция, сфагнум, кукушкин лен.

 

Хозяйственное значение.

  25.02.2005 Тема: Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta )

Цикл развития.

– зеленые - ассимиляционные – подземные - корневище – спороносные - колоски

Практическое использование хвощей.

Хвощ полевой – медицинское использование.

Их не поедают животные. Также могут быть сорняками. Используют как наждачной бумаги.

 

Отдел Папоротниковидные.

Самые многие, среди трех отделов. В девоне. 7 классов, из них большинство вымершие.

Класс – Многоножковые.

Порядок – Многоножковые

Dryopteris filix – mas

Преобладает также спорофит.

Практическое использование.

Цветоводство.

 

Заключение.

Все три отдела характеризуются общим строением типичных надземных растений, многолетние.

Однако, они имеют переменные проблемы:

– встреча гамет невозможна без капельно - жидкой среды.

– очень мало выживаемости гаметофитов, примитивно устроены, для их формирования необходима большая влажность и рассеянный свет.

– мала выживаемость молодых спорофитов, которые не имеют приспособлений для защиты от неблагоприятных условий среды.

– спорофит расходует огромное количество энергии материала на формирование спор для гарантированного выживания гаметофита.

– возникновение дочернего спорофита зависит от выживаемости гаметофита.

Тема характеристика отдела Голосеменные

11.03.2005

Появление семени – качественно новый этап эволюции растений.

Палеозойская эра, карбон, Пермь – сокращение площадей массивов с древнейшими растениями – хвощей, папоротников, плаунов. Им на смену появляются – семенные растения.

Преимущества Голосеменных растений.

Листья напоминают папоротники, а на концах располагаются семена – семенные побеги, С эволюционной точки зрения появление семян следует рассматривать как… Таким образом в конце карбона – начале перьми появляются голосеменные. Первые голосеменные имели древовидные стебли с…

Классификация отдела

См. альбом.

Современные хвойные леса возникли позже в пермском, меловом периоде

 

Биология размножения голосеменных

Спорофит – большое дерево с моноподиальным ветвлением, с 2 типами ассимиляционных побегов, - удлиненные и укороченные. Весной формируются… У сосны шишки возникают не раньше чем через 15 лет. Спорофит сосны формирует для бесполого размножения споры разных размеров: микро – и мегаспоры. Споры формируются в…

Формирование семязачатка.

E) Семязачаток

Мегаспорангий   Рис 6

Формирование семени.

Зигота =митоз =>2 клетки => Рис9  

Преимущества голосемянных

Отдел покрытосеменные

Следующий ряд первичных бугорков конуса нарастания цветочной почки дифференцируется в тычинки (андроцей). Тычинка состоит из тычиночной нити, связника, и дух пыльников. Самые сложные… Самые верхние первичные бугорки конуса нарастания почки дифференцируются в плодолистики. Плодолистик - это структурная…

Происхождение, возраст, диагностические признаки покрыто семенных.

Некоторые ученые задавали вопросы, такие как: Загадка № 1 Кода же покрытосеменные появились?

Перечень

Цветок имеет плодолистик, который представляет собой мегаспорофилл, который свернулся своими краями и образовалось полость. и семязачатки оказались… Нижняя часть плодолистика – завязь, и после созревания семян превращается в… Стенку плода окружают семена. И участвует в распространении семян.

Что такое цветок?

  такой видоизмененный побег может появится из шишки, которая имела мега-,…

Общий план строения цветка

См. лабораторное занятий

Околоцветник – защищает от температуры, высыхания, привлекает насекомых к опылению.

Андроцей – образование пыльцевых зерен.

Плодолистик – образование женского гаметофита, образование семени и плода – это функции плодолистика.

Развитие цветка, формирование частей цветка.

 

Строение и развитие тычинки.

Тычинка формируется из первичного бугорка, конуса нарастания, цветочной почки. Формирование пыльника опережает, то есть тычиночные нити на самом раннем развитии представляют собой ________________

Уточнить!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Затем в четырех местах соответствующих будущим гнездам, специализируются более крупные клетки, число этих клеток постепенно увеличивается. С… Микроспора покрытосеменных превращается в мужской гаметофит за одно деление…  

Преимущества двойного оплодотворения.

 

Развитие семени и плода.

Вторая клетка делится митозом => предзародыш из клетки меристемы (шаровидный) Периферийные ядра эндосперма обособляются цитоплазмой. Восковая спелость.

Вегетативная фаза

Формируются корни побеги, накапливается зеленая масса.

Цветение.

У спорофита начинают формироваться генеративные почки, внутри которых образуется цветок. У покрытосеменных очень мощный спорофит, он вскармливает на себе гаметофит. Долговечность семян различна.

Пути развития цветка покрытосеменных.

Исходя из стробилярной теории путь к изменению цветка: Основным условием в изменении цветка является переход от опыления ветром к… Увеличение вероятности опыления => экономия пыльцы => уменьшение числа тычинок и плодолистиков => укорочение…