16.Отдел папоротникообразные. Анатомо-морфологическая характеристика

Папоротникообразные являются древнейшей группой, известной с девонского периода. В настоящее время папоротники насчитывают более 10 тыс. видов и 300 родов. Для папоротникообразных характерно сочетание ряда признаков, из которых главнейшими являются макрофилия, отсутствие камбия и отсутствие стробилов. Тело состоит из основания – филлоподия, черешка и листовой пластинки, часто многократно рассеченной, с густой сетью жилок. Для листовой пластинки наиболее характерен длительный рост ее вершины.

У папоротников камбий отсутствует, у них нет и вторичной древесины; механическая прочность достигается за счет склеренхимной обкладки вокруг проводящих пучков; лишь иногда внешняя кора состоит из механической ткани. Поэтому внешний листо-корневой цилиндр выполняет основную опорную функцию. Весьма специфичны листья папоротников – вайи. Для них наиболее характерен длительный рост вершины, проявляющийся в образовании улитки, и густая сеть обильно ветвящихся жилок. Развитие листьев под землей часто длится несколько лет, а над землей завершается в течение 1–1,5 недель. У большинства видов папоротников листья совмещают 2 функции – фотосинтеза и спороношения, однако у многих видов наблюдается диморфизм листьев – одни выполняют функцию фотосинтеза, а другие - только спороношения. У некоторых видов папоротников имеется диморфизм частей листа, при котором одна часть выполняет функцию фотосинтеза, а другая часть – спороношения.

Размножение папоротников осуществляется в основном за счет спор. Большинство видов папоротников – равноспоровые растения; количество разноспоровых видов невелико. Для всех папоротников характерно отсутствие специализированных спороносных побегов – стробилов. У большинства папоротников спорангии сгруппированы в сорусы. Вегетативное размножение широко распространено среди папоротников. Часто оно осуществляется с помощью выводковых почек, возникающих на листьях, стеблях и корнях. В последнем случае корни, загибаясь, выходят на поверхность земли и на вершине формируют почку. Нередко на листьях и стеблях развиваются длинные плети, на которых возникают почки.

17.Отдел папоротникообразные. Жизненный цикл. Папоротникообразные — древняя группа высших споровых растений, геологический возраст которых такой же, как и у хвощевидных. Папоротникообразные в отличие от хвощевидных имеют крупные листья — вайи, в большинстве многократно рассеченные, перистые; произошли листья в результате уплощения крупных ветвей. Листья длительное время обладают верхушечным ростом, имеют черешок и пластинку. Пластинка листа прикреплена к оси, или рахису, который представляет продолжение черешка и соответствует главной жилке цельного листа. Размеры листьев от 1 — 2 мм до 10 м в длину. Стебель большинства папоротников короткий, горизонтально расположен в виде корневища, от нижней стороны его отходят придаточные корни. Камбий у папоротников отсутствует, у них нет вторичной древесины, прочность древовидных форм обусловлена склеренхимной обкладкой вокруг проводящих пучков стебля. Склеренхима присутствует и в корнях папоротников. В жизненном цикле преобладает спорофит, представляющий собой взрослое многолетнее растение папоротникообразных. Рассмотрим жизненный цикл на примере мужского папоротника. Спорангии развиваются на нижней стороне зеленых листьев на специальных спороносцах — сорусах или на специализированных листьях. Например, у страусника листья дифференцированы на фотосинтезирующие и фертильные, несущие спорангии. У представителей порядка Ужовниковые часть листа выполняет вегетативную функцию, а другая часть спороносную, или фертильную. Сорусы могут располагаться одиночно или группами. Место прикрепления спорангия к листу называется плацентой. У многих папоротников сорусы состоят из выпуклого ложа — рецептакула, к которому с помощью ножек прикрепляются спорангии. Снаружи спорангии защищены специальными покрывальцами, или индузиями, сформированными в результате местного разрастания плаценты или разрастания поверхностных тканей листа. При подсыхании спорангия он разрывается в местах тонкостенных клеток. Споры высыпаются, и из них развивается гаметофит в виде заростка. Большинство папоротников — равноспоровые растения. Гаметофиты их обоеполые, зеленые, размером с пятирублевую монету, сердцевидной формы, обитают на поверхности почвы. У некоторых папоротников гаметофиты лишены хлорофилла и живут под землей. Прикрепляются к субстрату с помощью ризоидов. На нижней, брюшной стороне гаметофита развиваются архегонии и антеридии. Антеридии находятся у основания пластинки заростка и созревают раньше. Чуть позднее на вершине пластинки развиваются архегонии. Такая неравномерность развития способствует перекрестному оплодотворению. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется зигота, которая дает начало диплоидному зародышу, из которого формируется диплоидный спорофит.

18.Отдел голосеменные. Общая характеристика. Голосеменные размножаются семенами, но цветки и плоды у них не образуются. Голосеменные включают следующие порядки: саговниковые, гингковые, оболочкосеменные (вельвичия), хвойные или кустарники( покрытые чешуйчатой корой, кселема на 95% образована тохеидами, кора и сердцевина развиты слабо, листья толщатые или чешуидные, покрытые толстым слоем кутикулы, устьица погружены в углубления заполненые воском, вечнозеленые (исключение лиственница)). Известно приблизительно 800 современных видов голосеменных растений. Это – деревянистые (деревья или кусты), преимущественно вечнозеленые растения. У одних видов листья крупные, рассеченные, у других – мелкие, чаще всего имеют вид иголок или чешуек. Голосеменные распространены на всех континентах. К этому отделу относится несколько классов, но большинство видов голосеменных (приблизительно 550) объединены в класс Хвойные. Почти 95% лесов нашей планеты – хвойные или смешанные (состоящие как из хвойных, так и лиственных растений). Хвойные леса умеренных широт Северного полушария называют тайгой. Десятки видов хвойных произрастают и на материках Южного полушария. В горах эти растения образуют высокогорные хвойные леса.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности хвойных. У большинства видов листья – хвоинки – имеют вид иголок. На поперечном срезе хвоинки округлые, ребристые (сосна, ель) либо напоминают плоские удлиненные чешуйки (лиственница, кипарис, туя). Небольшая площадь листьев и особенности их устьиц (они углублены в толщу листа и могут на зиму запечатываться воском) обеспечивают почти полное прекращение испарения воды зимой. В коре и древесине хвойных есть много канальцев, называемых смоляными ходами. Они заполнены густой жидкостью. При повреждении ствола на его поверхности быстро появляются капли клейкой жидкости – смолы. Она выделяется из смоляных ходов и затягивает рану, предотвращая попадание в нее болезнетворных микроорганизмов.

19.Размноженние голосеменных ( на примере сосны обыкновенной). Размножение хвойных рассмотрим на примере сосны. Сосна начинает формировать семена на 12–15–м году жизни. Пыльцевые зерна и семязачатки образуются в шишках – укороченных видоизмененных побегах, у которых листья преобразованы в чешуйки. Сосна – однодомное растение, поскольку мужские (с пыльниками) и женские (с семязачатками) шишки образуются на одной особи. Сосна обыкновенная- микро спорофилы (мужской) собраны в шишках, сидящих у основания молодых ветвей. Каждый микро спорофил на нижней стороне несет два микро спорангия ( пыльцевых мешка, в которых развиваются микро споры – пыльца. Пыльца имеет двойную оболочку (экзину и интину), которые формируют два воздушных мешка. Внутри микро споры находятся две клетки: антередиальная и вегетативная. Женские мешки располагаются на верхушке молодых побегов, на оси находятся два вида чешуек: кроющие (бесплодные) и семенные, на верхней стороне которых находятся две семяпочки. На верхушке семя- почки находятся отверстия- пыльцевход (микро пиле). Семяпочка состоит из нуцеллуса и интегумента ( покрова). В каждой семяпочке находится женский гаметофит. Он формируется из архиспориальной клетки. Она делится мейозом на четыре мегаспоры, три из которых отмирают. Из оставшейся формируется эндосперм ( многоклеточный женский заросток – гаметофит). На одной из его сторон образуется два архегония, в основании каждого из них находится яйцеклетка. Весной созревшая пыльца разносится ветром, попадает в семяпочку , далее через пыльцевход втягивается внутрь и прорастает. Из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, из антередиальной – два спермия. Пыльцевая трубка доносит спермии до архегонии и лопается. В оплодотворении участвует только один, второй гибнет. Из зиготы образуется зародыш семени. А семяпочка превращается в семя. Развитие зародыша протекает за счет первичного эндосперма(гаплоидного). Для оплодотворения не нужна вода.

20.Строение семени голосеменных. Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров. До оплодотворения в центральной части семязачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита. У саговников и гинкго наружный слой семенной кожуры мягкий и мясистый, средний слой твёрдый, а внутренний слой к моменту созревания семени плёнчатый. Семена распространяются различными животными, которые поедают саркотесту, не повреждая склеротесты. У тиса и подокарпуса семена окружены мясистым ариллусом — сильно видоизменённой чешуёй женской шишки. Сочный и ярко окрашенный ариллус привлекает птиц, которые распространяют семена этих хвойных. Ариллусы многих видов подокарпуса съедобны и для человека. Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов семяпочки. Эндосперм — ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита. Часто на ранних стадиях развития он имеет синцитиальное строение, позднее в нём формируются клеточные стенки. Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными. У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки зародышевого мешка с одним из спермиев. У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны. У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n. Перисперм схож по функциям с эндоспермом, но имеет диплоидный набор хромосом, содержит малое количество белковых веществ, в основном крахмал, а иногда и жиры. Может выполнять роль основной запасающей ткани как самостоятельно, так и наряду с эндоспермом. Под кожурой находится зародыш — маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.

21.Покрытосеменные растения. Общая характеристика. Отличительная особенность покрытосеменных растений – пестик с завязью, защищающей семяпочку (макроспорангий) и зародышевый мешок. Из всех известных растений покрытосеменные составляют около ¾ общего числа видов. Пестик образовался из одного или нескольких сросшихся плодолистиков, которые можно рассматривать как спорофиллы архегониальных растений. Пыльцевые зерна состоят из двух клеток, из которых одна вегетативная, а другая генеративная. Последняя перед процессом оплодотворения делится, образуя две мужские гаметы (спермии), которые служат для двойного оплодотворения. Мужские половые клетки (спермии), соответствующие сперматозоидам голосеменных, у покрытосеменных неподвижны, поэтому большое значение у них приобретает пыльцевая трубка, при помощи которой мужские половые клетки проникают в зародышевый мешок. После двойного оплодотворения яйцевая клетка превращается в зародыш семени, а центральная клетка зародышевого мешка – в эндосперм. Зародышевый мешок является сильноредуцированным женским заростком, а вегетативная клетка пыльцевого зерна – сильноредуцированным мужским заростком; эти заростки соответствуют таковым у голосеменных. В отличие от последних эндосперм покрытосеменных развивается после оплодотворения и состоит из клеток с триплоидными ядрами, в то время как эндосперм голосеменных развивается до оплодотворения и состоит из клеток с гаплоидными ядрами. Цветки у покрытосеменных растений бывают или раздельнополыми, или чаще двуполыми и имеют разнообразное строение. Покрытосеменные растения развились на земном шаре позднее голосеменных, папоротникообразных и других растений и являются наиболее приспособленными к современным условиям существования.

22.Двойное оплодотворение. Двойное оплодотворение, половой процесс у покрытосеменных растений, при котором оплодотворяются как яйцеклетка, так и центральная клетка зародышевого мешка. В двойном оплодотворении участвуют оба спермия, привносимые в зародышевый мешок пыльцевой трубкой; ядро одного спермия сливается с ядром яйцеклетки, ядро второго - с полярными ядрами или со вторичным ядром зародышевого мешка. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается зародыш, из центральной клетки - эндосперм. В зародышевых мешках с трёхклеточным яйцевым аппаратом содержимое пыльцевой трубки обычно изливается в одну из синергид, которая при этом разрушается (в ней видны остатки ядра синергиды и вегетативного ядра пыльцевой трубки); вторая синергида впоследствии отмирает. Далее оба спермия вместе с измененной цитоплазмой пыльцевой трубки перемещаются в щелевидный промежуток между яйцеклеткой и центральной клеткой. Затем спермии разобщаются: один из них проникает в яйцеклетку и вступает в контакт с её ядром, другой - проникает в центральную клетку, где контактирует со вторичным ядром или с одним, а иногда и с обоими полярными ядрами. Спермии теряют свою цитоплазму ещё в пыльцевой трубке или при проникновении в зародышевый мешок; иногда спермии в виде неизмененных клеток наблюдаются и в зародышевом мешке. По характеру объединения мужских и женских ядер предложено различать два типа двойного оплодотворения: премитотическое - ядро спермия погружается в женское ядро, хромосомы его деспирализуются; объединение хромосомных наборов обоих ядер происходит в интерфазе (в зиготе); постмитотическое - мужское и женское ядра, сохраняя свои оболочки, вступают в профазу, в конце которой начинается их объединение; интерфазные ядра, содержащие хромосомные наборы обоих ядер, образуются лишь после первого митотического деления зиготы. При двойном оплодотворении в яйцеклетке сливаются 2 гаплоидных ядра, поэтому ядро зиготы диплоидно. Число хромосом в ядрах эндосперма зависит от числа полярных ядер в центральной клетке и от их плоидности; у большинства покрытосеменных 2 гаплоидных полярных ядра и эндосперм у них триплоиден. Следствие двойного оплодотворения - ксении - проявление доминантных признаков эндосперма отцовского растения в эндосперме гибридных семян. Если в зародышевый мешок проникает несколько пыльцевых трубок, спермий первой из них участвуют в двойном оплодотворении, спермий остальных - дегенерируют. Случаи диспермии, т. е. оплодотворения яйцеклетки двумя спермиями, очень редки. Оплодотворению у покрытосеменных предшествует опыление. Опыление заключается в переносе пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Пыльцевые зерна, тем или иным образом попавшие на рыльце, - прорастают. Прорастание пыльцы начинается с разбухания зерна и образования пыльцевой трубки из вегетативной клетки. Пыльцевая трубка прорывает оболочку в более тонком ее месте – так называемой апертуре. Кончик пыльцевой трубки выделяет специальные вещества, размягчающие ткани рыльца и столбика. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит ядро вегетативной клетки и генеративной, которая делится и образует два спермия. Через микропиле семязачатка пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок, там она разрывается, и ее содержимое изливается внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, которая затем дает начало зародышу семени. Второй спермий сливается с центральным ядром, что приводит к образованию триплоидного ядра, развивающегося затем в триплоидный эндосперм. Таким образом, эндосперм у покрытосеменных триплоидный и вторичный, т.к. образуется после оплодотворения. Весь этот процесс получил название двойного оплодотворения.

23.Покрытосеменные растения. Характеристика основных видов соцветий. Цветки большинства покрытосеменных растений имеют следующие органы: цветоножку, цветоложе, чашелистики (образующие чашечку), лепестки (образующие венчик), тычинки (мужская часть цветка) и пестик (женская часть цветка). У ряда видов те или иные органы цветка могут отсутствовать. В этом случае цветок называют неполным, а имеющий все части полным. Если через ось цветка можно провести несколько плоскостей симметрии, цветок называют правильным, или актиноморфным (яблоня), если только 1 плоскость симметрии неправильным, или зигоморфным (катальпа), если нельзя провести ни одной ассиметричным (канны). Располагаются цветки одиночно или образуют различного типа соцветия. Соцветие - это разветвленный побег, несущий не листья, а цветки. По времени цветения древесные растения разделяют на растения весеннего цветения (сирень, ива, береза, форзиция) и летнего (липа мелколистная, гибискус). При правильном подборе разновременно цветущих растений можно создавать участки с длительным периодом цветения. Большое значение имеет продолжительность цветения каждого цветка и всего растения. По этому признаку выделяют растения короткого цветения, которое продолжается в течение 12 недель (яблоня, липа), и длительного цветения, у которых этот период составляет 1,52 месяца (гортензия, гибискус).

По размерам отдельных цветков и соцветий деревья и кустарники делят на 3 группы по каждому признаку: крупные цветки более 4 см в поперечнике (магнолия, гибискус), соцветия более 20 см (бузина черная, каштан конский, сирень сортовая); средние 24 см (яблоня, чубушник), соцветия 10-20 см (робиния, рябина обыкновенная); мелкие - менее 2 см (алыча, спирея, черемуха), соцветия до 10 см (спирея, дейция). У некоторых древесных пород плоды остаются на растении длительное время, что придает им особую декоративность (ломонос, скумпия, айлант, калина обыкновенная, рябина, гледичия, пираканта, древогубец, софора японская).

24.Покрытосеменные растения. Основные типы апокарпных плодов. Плод – это видоизмененный после двойного оплодотворения или апомиксиса гинецей одного цветка, иногда с прирастающими к нему другими частями цветка. Самыми примитивными плодами считаются апокарпные полимерные плоды, образованные из апокапного полимерного гинецея. Часть полимерного плода называется плодик. Исходным типом апокарпных плодов считается спиральная многолистовка (магнолия, купальница), состоящая из многочисленных многосеменных плодиков-листовок. Эволюция этого типа плода шла в двух направлениях: а) в сторону уменьшения плодиков до небольшого количества (циклическая многолистовка, например, пион, водосбор) и затем до одного (однолистовка, например, консолида полевая). При этом апокарпный полимерный гинецей становится мономерным. Из однолистовки мог образоваться боб, когда изменился характер вскрывания, и плод стал вскрываться не только по брюшному шву, но и по спиной жилке. Через членистый боб мог произойти переход к односеменному бобу (бобику), когда остается только один членик.б) Второе направление эволюции - уменьшение числа семян в плодиках до 1 и переход от спиральной многолистовки к многоорешку (плодики-орешки не вскрываются, а опадают по одному с выпуклого цветоложа) (лютик, адонис, лапчатка и др.). Среди апокарпных плодов встречаются различные варианты многоорешка: земляничина – орешки частично погрущены в мясистое, сочное, разросшееся цветоложе (земляника), цинородий – орешки находятся внутри разросшегося мясистого гипантия (шиповник), плод лотоса и др. С многоорешком связана в своем происхождении многокостянка: стенки околоплодника стали сочными. Затем в результате дальнейшей олигомеризации произошел переход к однокостянке (уменьшении числа плодиков до 1) (переход от апокарпных полимерных к апокарпным мономерным плодам). Сочная костянка у вишни, абрикоса, сливы и некоторых др. розоцветных, сухая - у миндаля.

25. Покрытосеменные растения. Основные типы ценокарпных плодов. Они подразделяются на: синкарпные, апокарпные и лизикарпные, эволюционно взаимосвязанные. Ценокарпные плоды эволюционируют от многосеменных, образованных несколькими плодолистиками к односеменным плодам, у которых уменьшается число плодолистиков, гнезд и семяпочек до 1. В каждой из групп ценокарпных плодов повторяются: коробочки (верхние и нижние) – синкарпные – пасленовые, ирисовые; паракарпные – фиалка, орхидные; лизикарпная – гвоздичные; ягоды (верхние и нижние) – синкарпные – ландыш, черника; паракарпные – крыжовник, смородина; лизикарпная – омела, а также костянки, сухие и сочные (облепиха и др.). В каждой группе есть и свои специфичекие типы плодов. Синкарпные плоды- верхние многосеменные: синкарпная многолистовка (канатник), коробочка (белена), ягода (ландыш). Специфический плод цитрусовых – померанец (гесперидий) - сочная мякоть цитрусовых образована клетками-волосками внутреннего слоя эндокарпия, заполненными клеточным соком. Верхние малосеменные: дробные плоды – ценобий (бурачниковые, губоцветные), дробная коробочка (мальва) и двукрылатка (клен).Верхние односеменные: крылатка (вяз, ясень), орешек (липа). Нижние многосеменные: коробочка (ирис), ягода (черника, банан), специфичекий плод – яблоко. Нижние малосеменные: дробный плод зонтичных вислоплодник и двукостянка мереновых. Нижние односеменные: крылатка (береза), орех (лещина), желудь (дуб), сухая костянка (грецкий орех). Апокарпные плоды- эти плоды менее разнообразны, чем синкарпные. Верхние многосеменные: коробочка (фиалка, тополь), ягода (папайя), специфические плоды: стручок и стручочек (крестоцветные) (эволючия шла от стручка через членистый стручок к односеменному стручочку). Верхние односеменные: зерновка (злаки), ореховидный стручочек (свербига), сухая костянка (кокос).Нижние многосеменные: коробочка (орхидные), ягода (крыжовник, смородина), специфический плод – тыквина (огурец, тыква). Нижние односеменные: семянка (сложноцветные), костянка (лох). Лизикарпные плоды- наименее разнообразны, встречаются редко. Практически все верхние. Наиболее характерны многосеменные коробочки с колонкой (гвоздичные, первоцветные) и односеменные семянки (гречишные, амарантовые, маревые).

26.Истинные и ложные плоды. Плод — орган покрытосеменных растений, внутри которого заключены семена. Плоды по своему происхождению подразделяются на истинные и ложные. В образовании настоящего плода принимает участие завязь пестика. В формировании ложного плода, кроме завязи, участвуют и другие части цветка (цветоложе, околоцветник). Примером растений с ложными плодами являются: смородина, крыжовник, брусника, клюква, и др. Истинные плоды имеются у винограда, вишни, черемухи, сливы и др. Плоды делятся на простые, сложные или сборные. Простые плоды образуются из одной завязи пестика. Примером простых плодов может служить боб у акации, гледичий и др. Сложные плоды образуются из нескольких пестиков (сложная листовка у спиреи, пузыреплодника, сложная костянка у малины, ежевики и др.). В зависимости от строения околоплодника различают плоды сухие и сочные. У сухих плодов при созревании все слои околоплодника высыхают. У сочных плодов при созревании весь околоплодник или его часть сочные. Сухие плоды разделяются на две большие группы, раскрывающиеся и нераскрывающиеся. К раскрывающимся плодам относятся: листовка, боб, коробочка. Например боб — многосемянный одногнездный плод, раскрывающийся по двум швам на две створки, при этом створки боба часто закручиваются. Плод боб характерен для семейства бобовых (акация, гледичия, аморфа, ракитник и др.). К нераскрывающимся плодам относятся: крылатка, орех, желудь. Орех — односемянный плод с твердым и деревянистым окололлодником (лещина, граб, липа). У некоторых древесных пород плоды небольшие, орешки, с тонкой оболочкой и с одним или двумя крылышками (вяз, береза, ольха). Сочные плоды имеют сочный околоплодник и содержат большое количество воды (79—85%). Они могут быть односемянные и многосемянные. К сочным плодами относят: костянку, ягоду, яблоко (яблочко), сочное соплодие многоорешек. Например яблоко — ложный плод, наружный мясистый околоплодник которого образовался из разросшегося цветоложа, а внутренняя часть плода из плодолистиков (яблоня, груша, рябина, боярышник и др.).

27.Систематика покрытосеменных. Однодольные и двудольные растения. Покрытосеменные – самый крупный тип растений, к которому относится более половины всех известных видов, характеризуются рядом четких, резко отграничивающих их признаков. Наиболее характерно для них наличие пестика, образованного одним или несколькими плодолистиками, сросшимися своими краями, так что в нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище – завязь, в которой развиваются семяпочки. После оплодотворения завязь разрастается в плод, внутри которого находятся развившиеся из семяпочек семена (или одно семя). Кроме того для покрытосеменных характерны: восьмиядерный, или производный из него, зародышевый мешок, двойное оплодотворение, триплойдный эндосперм, образующийся только после оплодотворения, рыльце у пестика, улавливающее пыльцу, и для подавляющего большинства – более или менее типичный цветок с околоцветником. Из анатомических признаков для покрытосеменных характерно наличие настоящих сосудов (трахей), тогда как у голосеменных развиты только трахеиды, а сосуды встречаются крайне редко. Ввиду большого количества общих признаков можно предположить монофилетическое происхождение покрытосеменных от какой-то более примитивной группы голосеменных. Покрытосеменные растения подразделяются на два класса – двудольные и однодольные, различающихся по ряду признаков. Двудольные (горох, вика, подсолнечник и пр.) характеризуются двумя семядолями в зародыше семени; наличием главного корня, остающегося в течение всего развития растения или только в начале развития; наличием в стебле открытых сосудисто-волокнистых пучков, располагающихся в один круг, и камбия в стебле; сетчато-нервным жилкованием простых и сложных листьев и пятерным, четверным или многочленным типом строения цветка. Однодольные (пшеница, осока, лилия и др.) растения характеризуются наличием одной семядоли в зародыше семени; мочковатой системой корней; разбросанными замкнутыми сосудисто-волокнистыми пучками и отсутствием камбия; параллельным или дугонервным жилкованием цельнокрайних, чаще удлиненных простых листьев; трехчленным типом строения цветка. Однодольные растения появились на земле позднее двудольных, от одной из древних групп последних. В дальнейшем развитие обоих классов шло параллельно. Видов двудольных растений значительно больше, чем однодольных. Известно свыше 260 семейств и 120 тыс. видов двудольных растений и свыше 60 семейств и 30 тыс. видов однодольных. Растения более позднего происхождения обладают признаками более совершенными, чем растения ранее появившиеся. Однако в каждой эволюционной линии могли появиться одни и те же признаки, и совпадение признаков могло происходить в линиях эволюции, не связанных между собой.

28.Характеристика семейств бобовые и крестоцветные. Семейство крестоцветные охватывает примерно 3200 видов растений. В основном это травянистые растения-однолетники, двулетники и многолетники. Есть кустарники и полукустарники. Листья очередные, простые, без прилистников, могут быть рассеченными. Цветки обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка образована четырьмя свободными чашелистиками. Венчик состоит из четырех раздельных лепестков. Окраска лепестков чаще желтая или белая, реже фиолетовая или розовая. Тычинок — шесть: две — короткие и четыре более длинные. В основании тычинок имеются нектарники. Пестик— один. Цветки собраны в соцветие кисть — простую или сложную. Плод — стручок или стручочек, открывается двумя створками от основания к вершине. Среди крестоцветных есть много овощных и кормов культур: капуста (разные формы), репа, турнепс, хрен. Масличные растения — горчица, рапс, рыжик. Декоративные растения — левкой, ночная фиалка. Есть злостные сорняки — дикая редька, сурепка, пастушья сумка. В семенах и вегетативных органах крестоцветных могут накапливаться эфирные масла, алкалоиды, жирные масла. Семейство бобовые (мотыльковые) объединяет 18000 видов, одно из наиболее богатых видами растений семейство. Среди бобовых есть однолетние и многолетние травы, кустарнички, кустарники и деревья. Среди представителей бобовых имеются листопадные и вечнозеленые растения. Листья сложные, листорасположение очередное, редко супротивное. Имеются прилистники. Цветки собраны в разнообразные соцветия — кисть, головку, зонтик, колос. Цветки обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка неправильной формы из пяти сросшихся чашелистиков. Венчик раздельнолепестный: верхний лепесток называется парус, два боковых лепестка — весла, два нижних сросшихся — лодочкой. Тычинок — десять, одна — свободная, а другие — срастаются тычиночными нитями в трубочку. Пестик — один. Завязь пестика окружена тычиночной трубочкой. Тычинки и пестик располагаются внутри лодочки. Бобовые — насекомоопыляемые растения, есть самоопыляемые (горох). Характерный признак семейства — плод боб. Это многосеменной плод, вскрывающийся от верхушки к основанию. Семена прикрепляются к створкам. Семена без эндосперма. На корнях большинства бобовых имеются клубеньки. В клубеньках находятся азотфиксирующие бактерии, способные использовать молекулярный атмосферный азот и переводить его в форму, усваиваемую растениями. Во всех органах бобовых содержится большое количество белка. Бобовые — пищевые (горох, фасоль, соя), кормовые (люцерна, клевер), медоносные (люпин, донник) растения.

29.Характеристика семейств сложноцветные и зонтичные. Семейство сложноцветные включает в себя около 25000 видов. Это одно из самых обширных семейств растений. Большинство сложноцветных — травы, как однолетние так и многолетние, реже полукустарники. В тропических районах произрастают кустарники, деревья, лианы. Листья — простые, без прилистников, цельные или рассеченные. Листорасположение чаще очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья могут быть собраны в прикорневую розетку. В вегетативных органах многих видов сложноцветных могут находиться млечные или смоляные ходы. Характерный признак семейства — соцветие корзинка. Корзинки могут быть собраны в более сложные соцветия — щиток, метелку и др. Корзинка имеет расширенную ось соцветия, образующую ложе. Снизу корзинка окружена верхушечными листьями, или обверткой. На ложе корзинки расположены многочисленные цветки. Обычно цветки обоеполые, но могут быть однополыми, мужскими или женскими, иногда цветки бесполые. Цветки в корзинке могут быть одинаковыми по строению или разными, обычно срединные цветки отличаются от краевых. Чашечка состоит из пяти пленчатых чашелистиков, которые обычно видоизменены в волоски. Волоски образуют хохолок, прицепки или щетинки. Хохолок разрастается с плодом и превращается в летучку. По типу срастания лепестков венчика выделяют следующие типы цветков:

• трубчатые — лепестки срастаются в трубку, расширяющуюся кверху. Цветки обоеполые, реже однополые;

• язычковые — трубка из сросшихся лепестков короткая, имеется пятизубчатый отгиб, в виде язычка. Цветки обоеполые;

• воронковидные — трубка венчика длинная, изогнутая, кверху сильно расширена. Цветки бесполые, располагаются по краю корзинки. Служат для привлечения насекомых.

Тычинок пять. Основания тычиночных нитей прирастают к трубке венчика, пыльники срастаются и окружают столбик пестика. Пестик один, образован из двух плодолистиков. Плод — семянка, обычно с хохолком, но может быть и без хохолка (подсолнечник). Семена без эндосперма. Зо́нтичные — семейство растений из порядка Зонтикоцветные класса Двудольные. Большинство зонтичных — многолетние травы, легко узнаются по характерным соцветиям — простые или сложные зонтики, цветки мелкие, большей частью белые, реже жёлтые или голубые, правильные, обоеполые, чашечка едва заметна, венчик с пятью лепестками, пестик один, завязь — полунижняя, двугнёздая. Плод — двураздельная семянка. Листья у большинства зонтичных перисто-рассечённые, часто с большим вздутым влагалищем. К ним относятся: кориандр, анис тмин, ажгон, и многие другие. Ценные овощные растения — морковь, петрушка, сельдерей, укроп, фенхель, пастернак и др.

30.Характеристика семейств злаковые и орхидные. Семейство злаки — одно из наиболее богатых видами семейств растений класса однодольных. Оно включает в себя около видов. Представители этого семейства играют важнейшую роль в формировании травянистой растительности лугов, прерий, саванн и т.д. Злаки — многолетние травянистые растения с мочковатой корневой системой. Древесные представители злаков буки. Стебель злаков — соломина — цилиндрический с полыми междоузлиями. Листорасположение очередное. Лист состоит из цилиндрического влагалища и узкой листовой пластинки. Злаки обладают вставочным ростом. Ветвление у злаков проходит под землей или над поверхностью почвы — здесь располагается зона кущения: основания побегов со сближенными узлами. Надземная часть злаков ежегодно отмирает, живыми сохраняются только надземные и надземные участки растения. Цветки собраны в соцветие колосок. Отдельные сообразуют сложные соцветия — метелку, сложный колос и др. В состав колоска входят от одного до нескольких цветков. На главной оси колоска располагаются чешуевидные листья, из которых два нижних называются колосковыми. Цветки мелкие, обоеполые. Над верхними цветковыми чешуями располагаются околоцветковые пленки. Тычинок обычно три. Тычиночные нити сильно удлиненны, выносят пыльники из цветка. Пестик один с двумя перистыми рыльцами. Плод — зерновка. У зерновки околоцветник срастается с семенной кожурой, семя с эндоспермом. Семейство архидные- одно из самых крупных семейств покрытосеменных, которое насчитывает по разным данным от 20 до 35 тысяч видов, в то время как самих покрытосеменных около 250 тыс. видов, то есть орхидные составляют около 1/10 их часть. Орхидные относятся к классу однодольных. Они – многолетние травянистые растения. Орхидеи отличаются разнообразием жизненных форм. Среди них присутствуют эпифиты, особенностью строения которых являются придаточные корни, которыми они зацепляются за деревья, используя их в качестве субстрата, и поглощяют воду с помощью специальной ткани – веламена. Среди эпифитных и наземных орхидей существует немалое число видов, полностью утративших способность к фотосинтезу и ставших микотрофными (сапрофитными). Симбиоз с эндофитными грибами свойственен всем орхидеям на ранней стадии развития, но только некоторые из них полностью зависят от грибов в течение всей своей жизни. Такие утратившие зеленые листья орхидеи поселяются на гниющих органических остатках, которые они не в состоянии усвоить сами, и из которых извлекают необходимые для них соединения с помощью грибов. Гифы грибов проникают в живые клетки корней и корневищ и отчасти перевариваются растением, которое усваивает содержащиеся в них углеводы. Большинство сапрофитных орхидей не очень крупные растения, но некоторые бывают длиной один метр и более. Стебли наземных и особенно эпифитных орхидей чаще всего характеризуются симподиальным ростом. Растение представляет собой систему многолетних побегов, горизонтальные части которых образуют корневище, покрытые чешуевидными листьями. А вертикальные части с нормальными и чешуевидными листьями возвышаются над субстратом. Верхние чешуевидные листья корневищ несут почки возобновления, вырастающие в новый побег, когда рост главного побега прекращается в результате формирования верхушечного соцветия или отмирания верхушечной почки. Расположение листьев на стебле чаще очередное, реже супротивное. Листья орхидей всегда простые, с цельными краями, с параллельным или дуговидным жилкованием (что свойственно всем однодольным, к которым относятся орхидеи). Корни многих орхидей придаточные. Они, свисая, вбирают влагу и частицы пыли из воздуха. Анатомическое строение их весьма своеобразно. Питательные вещества орхидеи получают также из дождевой воды, стекающей по деревьям, и почвы, которая накапливается в расщелинах и дуплах. Цветок, пожалуй, самая интересная особенность орхидных В основе строения цветка лежит трехчленный тип цветка лилиейного (3 листочка околоцветника наружного круга, 3 – внутреннего, тычинки также в двух кругах по 3 как у лилии), претерпевший редукцию числа частей (в основном, тычинок) и значительные изменения в структуре.

31. Характеристика семейств розоватые и норичниковые. Семейство розоцветные насчитывает более 3000 видов. Среди них встречаются однолетние и многолетние травы, листопадные и вечнозеленые кустарники и кустарнички, деревья. Листья очередные, цветы собраны в различные типы соцветий — кисть, зонтик, щиток и др. Цветки обоеполые с двойным околоцветником. Характерной чертой для цветков розоцветных является образование чаши, которая образуется в результате срастания цветоложа с основаниями чашелистиков, лепестков, тычинок и принимает участие в формировании ложных плодов. Чашечка из пяти (реже четырех) свободных чашелистиков, иногда имеется подчашие. Венчик из пяти (реже четырех) свободных лепестков. Окраска лепестков — белая, желтая, розовая, Число тычинок кратно пяти. Пестик — один или их много, количество плодолистиков колеблется от одного до бесконечности. Имеются нектарники. Розоцветные — насекомоопыляемые растения. Плоды разнообразны: костянки, многолистовки, многокорешки, многокостянки, яблоко. Семена без эвдосперма. Плодовые и ягодные культуры — вишня, слива, яблоня, груша, персик, абрикос, земляника, малина и т.д. Лекарственные растения — шиповник, лапчатка. Декоративные растения — розы, спирея. Семейство норичниковые включает более 200 родов и около 3000 видов, широко распространено в умеренных областях земного шара. Представители семейства травы, иногда сапрофитные, полупаразитные и паразитные, полукустарники, редко кустарники. Листья очередные, супротивные или мутовчатые, цельные или перисто – рассеченные. Цветки одиночные или собраны в разнообразные соцветия, обоеполые, обычно зигоморфные. Растения энтомофильные. Завязь верхняя. Плод – обычно коробочка.Род Льнянка. Название рода происходит от греческого «linon» - лен, за сходство листьев с настоящим льном. Род насчитывает более 150 видов, распространенных в основном в горных районах Западного и Восточного Средиземноморья. Многолетние, реже однолетние травянистые растения с узкими листьями, расположенными в очередном порядке или мутовчато. Цветки неправильные, двугубые со шпорцем, белые, желтые, голубые или фиолетовые, собраны в кистевидные, головчатые или метельчатые соцветия. Плод – продолговатая или шаровидная коробочка.