Тест ЕГЭ Биология 11 класс Получить доступ за 75 баллов Систематика растений

Основы современной систематики были заложены шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем.

В своих работах Линней дал определение «вид», ввел бинарную (двойную) номенклатуру, где используется родовое и видовое название, например, берёза бородавчатая, где береза- это родовое название, а бородавчатая- это видовое название.

Систематика растений- наука о классификации и определении родственных связей между растениями.

Основные систематические (таксономические) категории:

Надцарство- самая крупная систематическая категория, которая объединяет

• прокариот- организмов, чьи клетки не имеют оформленного ядра, например, бактерии, сине-зеленные водоросли
• эукариот- живых существ, клетки которых имеют ядро- животные, растения, грибы

Царство- крупная таксономическая категория.

Выделяют следующие царства:

• бактерии
• грибы
• растения
• животные
• вирусы- неклеточная форма жизни 

Далее рассмотрим деление царства растений:

Царства растений подразделяется на подцарство высшие растения и подцарство низшие растения.

К высшим еще можно отнести вымерших примитивных сосудистых растений, которые первые вышли на сушу- риниофиты (псилофиты).

Отделы растений:

• покрытосеменные
• голосеменные
• мхи
• хвощи
• плауны
• папоротники

У отдела покрытосеменные выделение в классы однодольных и двудольных происходит по следующим основным признакам:

• жилкование листьев
• тип корневой системы
• строение семени

Семейство- объединяет в себе близкородственные рода, например, род клевер, род горох, род фасоль объединены одним семейством Бобовые.

У покрытосеменных растений объединение в семейства происходит на основе таких признаков, как строение цветка и плода.

Род- это объединение близких по происхождению видов, например, виды: клевер красный, клевер белый, клевер альпийский, объедены в один род- клевер.

В заданиях, где нужно определить род, род- это имя существительное от видового названия.

Вид- это совокупность особей, заселяющих определенную территорию (ареал), сходных по строению, имеющих общее происхождение, скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Вид реально существует в природе и является самой маленькой единицей систематики.

Примеры видового названия: одуванчик лекарственный, редька дикая, ландыш майский и другие.

Водоросли- низшие растения, в большинстве своем обитают в воде, способны к фотосинтезу.

Насчитывается около 30 тыс. видов различных водорослей.

Выделяют основные отделы:

• зелёные водоросли
• красные водоросли
• бурые водоросли

Водоросли могут быть одноклеточными и многоклеточными.

Примеры одноклеточных водорослей: хлорелла, хламидомонада, колониальные водоросли- вольвокс.

Тело многоклеточных водорослей представлено- таллом или слоевищем, состоит из сходных клеток и не разделено на органы и ткани.

К субстрату водоросли прикрепляются с помощью ризоидов- выросты клеток.

Хлоропласты водорослей называются хроматофорами.

У многих подвижных водорослей имеется светочувствительный глазок (стигма), который способствует световосприятию водорослей.

Размножение водорослей происходит бесполым и половым путем.

Бесполое размножение:

• вегетативное размножение- деление тела на части- фрагментация; деление клеток на двое; распад колоний
• шизогония- множественное деление ядра, например, хламидомонада
• спорообразование
• споры растений- микроскопические зачатки некоторых растений, имеющие разное происхождение, служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях

Половое размножение:

• образование женских и мужских гамет и их слияние с образованием зиготы (зигота-оплодотворенная яйцеклетка)
• слияние двух одноклеточных водорослей друг с другом

Строение одноклеточной водоросли хламидомонады:

Ниже ты увидишь улотрикс, строение его клеток и как протекает процесс бесполого размножения:

Отделы водорослей:

• многоклеточные зеленые водоросли: спирогира, улотрикс, ульва, кладофора обитают на мелководье, необходимо много света для жизнедеятельности
• многоклеточные бурые водоросли: ламинария (морская капуста), фукус обитают в холодных морях на глубине 20-30 метров
• многоклеточные красные водоросли: порфира, филлофора - глубоководные обитатели, встречаются даже на глубине до 260 метров

Наука, изучающая мхи, называется бриология.

Моховидные относятся к высшим споровым растениям, так как для них характерно разделение тела на органы и ткани.

Характерные признаки:

• есть стебли, листья, нет корней, вместо них ризоиды, как у водорослей
• жизненные формы- однолетние и многолетние травянистые растения
• обитают во влажных местах, так как развитие спор и половое размножение возможно только при наличии воды
• в жизненном цикле преобладает гаметофит (само взрослое растение), что отличает мхи от остальных высших растений
• бесполое поколение спорофит (коробочка со спорами на ножке) развит слабо и не способен к самостоятельному существованию, поэтому как бы паразитирует на гаметофите
• представители листостебельные: кукушкин лен, сфагнум (белый мох); печеночные: маршанция, ричия

Печеночный мох:

Мох сфагнум:

Внешнее строение мха кукушкин лен:

Сравнительная характеристика мха сфагнума и кукушкина льна:

Гаметофит- половое поколение в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений, имеет одинарный (гаплоидный) набор хромосом, образует гаметы.

Предросток - нитчатое разветвленное образование, похожее на водоросль, развивающееся из споры мха, из предростка развивается гаметофит.

Спорофит- диплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле растений, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки или зиготы и производящая споры.

Отдел папоротниковидные, хвощи, плауны

Предками папоротников, хвощей, плаунов были риниофиты (псилофиты)- первые растения суши и первые сосудистые растения на земле.

Характеристика:

• имеют стебель, листья, корни и корневища
• имеют хорошо развитые проводящую, механическую и покровную ткани
• размножаются спорами, вегетативно (корневищами) и гаметами
• развитие спор и оплодотворение происходит при наличии воды
• споры развиваются в спороносных колосках (у плаунов и хвощей) и на нижней стороне вайи (у папоротников)
• в цикле развития преобладает бесполое поколение- спорофит (само растение)
• гаметофит, половое поколение- заросток, имеет сердцевидную форму
• почти все травянистые многолетние растения, обитающие во влажных местах
• вайя- листоподобный орган (побег) папоротников

Представители:

• плауны (плаун булавовидный, плаун баранец)- наиболее древняя группа сосудистых растений
• хвощи (хвощ полевой, лесной, болотный)
• папоротники (орляк, щитовник мужской)

Более подробная информация в нашем уроке «Плауны. Хвощи. Папоротники»

Строение плаунов:

Строение хвоща:

Жизненный цикл папоротников, в котором преобладает стадия спорофита- взрослого растения:

Более подробное описание жизненного цикла папоротников вы можете посмотреть в нашем уроке «Плауны. Хвощи. Папоротники»

Выделяют следующие отделы высших семенных растений:

• голосеменные
• покрытосеменные

Отдел голосеменные растения

Подробно с отделом голосеменные вы можете ознакомиться в нашем уроке «Голосеменные»

Свое название голосеменные получили потому, что их семена лежат открыто (голо) на поверхности чешуи шишек, а не внутри плода, как у покрытосеменных.

У голосеменных различают следующие классы:

• Гинкговые (гинкго)
• Гнетовые (вельвичия удивительная)
• Саговниковые (Цикадовые)(саговник)
• Хвойные (сосна обыкновенная, ель, лиственница)

1000 видов, 88 родов, 14 семейств.

Характерные признаки:

• размножение с помощью семян
• отсутствие плодов и цветков
• древесные растения или кустарники, иногда стелющиеся формы
• листья чаще игольчатые, слегка уплощенные или чешуевидные
• чаще всего вечнозеленые растения
• настоящие сосуды отсутствуют
• разнополые растения
• в отличие от споровых растений, приспособлены к сухим местообитаниям, так как оплодотворение происходит без участия воды
• мужские гаметы- неподвижные спермии
• перекрёстное опыление (женские шишки выше мужских)
• в жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит
• гаметофит- многоклеточные женские половые органы- архегонии, расположенные внутри семязачатка; мужской гаметофит представлен пыльцевым зерном
• семена располагаются на чешуйках шишек
• шишка- это видоизменённый побег, развивающийся на концах веток голосеменных растений (хвойных и некоторых других) в виде маленьких образований, покрытых чешуйками

В отличие от спор, в семенах имеется запас питательных веществ, необходимых зародышу в первое время его развития, пока у молодого растения не сформируется корневая система.

Кроме того, внутри семени зародыш будущего растения надежно защищен от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Все это значительно увеличивает шансы молодого растения на выживание.

Преимущество семян:

• в семенах имеется запас питательных веществ для зародыша
• внутри семени зародыш защищен

Отдел покрытосеменные

Покрытосеменные или цветковые- самая многочисленная группа ныне существующих растений.

Известно около 350 тысяч растений.

Характерные признаки:

• наиболее процветающий отдел растений, биологический расцвет продолжается с конца мелового периода по настоящее время
• распространены повсеместно, кроме Антарктиды
• высокая специализация органов и тканей
• разнообразные жизненные формы: травы, кустарники, кустарнички, деревья, водные растения и другие
• основные органы цветковых растений: вегетативные органы (корень, стебель, листья, почки); генеративные органы (цветки, семена, плоды)
• способны к процессу фотосинтеза- образование органических веществ из неорганических, под действие энергии света
• способны к дыханию (поглощают кислород, выделяют углекислый газ) и транспирации- испарение воды
• хорошо развита проводящая система: флоэма осуществляет транспорт органических веществ от листьев к корню, ксилема осуществляет транспорт минеральных веществ и воды от корня к листьям
• в жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит
• антеридии и архегонии отсутствуют
• гаметофиты сильно редуцированы: женский гаметофит- это зародышевый мешок, мужской гаметофит- это пыльцевое зерно
• имеется специализированный орган полового размножения- цветок, который участвует в привлечении насекомых при опылении
• мужские гаметы (спермии) лишены жгутиков и не нуждаются в воде для опыления
• женские гаметы развиваются в семязачатках в завязи пестика
• оплодотворение двойное: в результате образуется диплоидный зародыш (двойной набор хромосом) и эндосперм- питательная ткань для зародыша с триплоидным набором хромосом
• семена защищены плодом, который развивается из стенки завязи пестика
• плод также участвует в распространении семян

В основе деления отдела покрытосеменных растений на классы лежит множество признаков, основным из которых является число семядолей.

Пояснение:

• Ч- количество чашелистиков, если цифра в скобках (5)- это значит, что чашелистики сросшиеся
• Л- лепестки
• Т- тычинки
• П- пестик
• ∞- множество тычинок или пестиков

Более подробно про семейства бобовые, пасленовые и сложноцветные вы можете посмотреть в нашем уроке «Бобовые. Пасленовые. Астровые»

С семейством покрытосеменных связана одна интересная особенность, применяемая в сельском хозяйстве.

Зелёные удобрения (сидераты)- растения, которые выращивают на незасеянных полях с целью улучшения структуры почвы, для обогащения ее азотом и угнетения роста сорняков.

Считается, что в роли сидератов может выступать около четырёх сотен культур, но в первую очередь для сидерации используют растения семейства бобовых.