Ботаника в таблицах

Таблица 1 Строение растительной клетки

Таблица 2. Ткани растительного организма

Конус нарастания побега, кончик корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаков

рост органов в длину, образование других тканей, вегетативных органов

вторичная

Живые клетки с крупным ядром, находящимся в постоянном делении

Между древесиной и корой в древесном стебле и корне

Рост корня и стебля в толщину

Основная ткань

Ассимиляционная (хлоренхима)

Живые, чаще рыхло располо-женные тонкостенные клетки с хлорофиллом

Мякоть листа, зеленые травянистые стебли

Фотосинтез, газообмен

запасающая

Тонкостенные живые клетки, заполненные различными включе-ниями: зернами крахмала, капель-ками жира, кристаллами белка, вакуолями с клеточным соком

Мякоть корнеплодов, луковиц, плодов, клубней, корневищ, сердцевина стеблей, эндосперм семян.

Запасание белков, жиров, углеводов. Клетки основных тканей способны превращаться в делящиеся клетки вторичной образовательной ткани, что важно при вегетативном размножении растений

Покровная ткань

Кожица (эпидермис)

Плотно расположенные живые клетки с утолщенной наружной стенкой. Содержит устьица (две замыкающие клетки, между которыми расположена устьичная щель)

Поверхность листьев, травянистых зеленых стеблей, все части цветка

Защита от высыхания, проникновения микроорганизмов, транспирация и газообмен

пробка

Мертвые, плотно расположенные толстостенные клетки, пропитанные жироподобным веществом - суберином

Покрывает зимующие стебли, корни, корневища, клубни

Защита от высыхания и механического повреждения

корка

Большой слой пробки и других отмерших тканей

Покрывает нижнюю часть стволов деревьев

Защита от механических повреждений

Проводящая ткань

Древесина (ксилема)

Состоит из полых трубок – капилляров с одревесневшими стенками и мертвым протопластом – сосуды и трахеиды

В стебле, корне, жилках листьев. Обеспечивает вертикальный восходящий ток воды и солей

Проведение воды и минеральных солей из почвы в растение, опора для клеток древесины

Луб (флоэма)

Состоит из живых клеток – ситовидных трубок с клетками-спутницами

Находится в коре стебля, корня, жилках листьев

Обеспечивает вертикальный нисходящий ток оргвеществ из листьев в стебель, корни, цветки и плоды

Выделительная ткань

Железистые волоски, нектарники

Живые клетки, заполненные жидким секретом веществ, исключенных из обмена

Поверхность некоторых листьев и стеблей, цветок

Защита от испарения, поедания животными, привлечение опылителей

Смоляные ходы, млечники

Мертвые клетки, заполненные смолой (живицей) или млечным соком

Внутренние части стеблей хвойных, одуванчика, молочая

Защита от повреждений и поедания животными

Механическая ткань

Волокна

Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками, могут быть мертвыми и живыми

Окружают проводящие пучки, расположенные в древесине и коре органов

Выполняют опорную (скелетную) функцию

Каменистые клетки (склереиды)

Мертвые клетки с очень толстыми оболочками, пропитанные лигнином

Скорлупа орехов, косточки вишни, сливы

Защита от механических повреждений и преждевременного прорастания

Таблица 3 Способы вегетативного размножения цветковых растений

Смородина, роза, сирень, большинство комнатных растений

Срезанные стеблевые черенки высаживают в грунт или ставят в воду для образования придаточных корней. Для ускорения корнеобразования применяют стимуляторы роста

Листовое

Глоксиния, сенполия, бегонии

Целый лист или часть листа с крупными жилками, содержащими камбий, ставят в воду или кладут на влажный грунт (песок, торф)

Корневое

Хрен, малина, слива, вишня

Участки боковых корней с придаточными почками отделяют от материнского растения

Прививка

розы

Сращивание почки или черенка одного растения (привой) со стеблем другого (подвой)

Окулировка

Яблоня, груша, сирень

Пересадка глазка (пазушная почка с куском древесины) в Т-образный надрезна коре стебля подвоя

Копулировка

Яблоня, груша

Сближение черенка привоя со стеблем подвоя несколькими способами: вприклад, в ращеп, за кору

Облактировка

Виноград

Сближение и сращивание привоя и подвоя с помощью язычков – косых надрезов на коре

Культурой изолированных тканей

Морковь, земляника, картофель, декоративные культуры

Основан на выращивании в стерильных условиях на питательных средах кусочков образовательной ткани, способных к быстрому делению и развитию структуры, напоминающей зародыш растения

Таблица 4. Классификация и характеристика плодов

Боб

Стручок (стручочек)

Коробочка

Вскрывающийся по одному шву одногнездный плод

Вскрывающийся по двум швам одногнездный плод с семенами, расположенными на створках плода

Вскрывающийся створками двухгнездный плод с семенами на внутренней перегородке

Вскрывающийся крышечкой, отверстиями или распадающийся на части одногнездный или многогнездный плод

Водосбор, купальница, лютик, дельфиниум

Горох, фасоль, люпин, соя, арахис, вика, чечевица, чина, клевер

Капуста, редис, горчица, редька, пастушья сумка, ярутка

Мак, тюльпан, дурман, белена, лен

односемянные

Орех (орешек и многоорешек)

Желудь

Крылатка (двукрылатка)

Вислоплодник

Семянка

Зерновка

Невскрывающийся одногнездный или двугнездный плод с деревянистым околоплодником

Невскрывающийся плод с кожистым околоплодником, погруженным в плюску – крышечку

Многогнездный плод с кожистым околоплодником, имеющим выросты

Дробный, распадающийся многогнездный плод

Невскрывающийся одногнездный плод с кожистым околоплодником, часто имеющим выросты – хохолки и шипики

Невскрывающийся одногнездный плод с пленчатым близко прилегающим к семенной кожуре околоплодником

Лещина, липа, гравилат, лотос, конопля

Дуб

Вяз, береза, клен, ясень

Морковь, укроп, сельдерей

Одуванчик, подсолнечник, череда, бодяк, василек

Пшеница, рис, кукуруза, ячмень, просо, сорго

Сочный (сочные плоды) околоплодник состоит из слоев: внеплодника, межплодника, внутриплодника

односемянные

Костянка (многокостянка)

Невскрывающийся одногнездный плод с твердым околоплодником и пленчатым окрашенным внеплодником. Если межплодник становится сухим, плод называют сухой костянкой

Вишня, абрикос, слива, манго, малина, костянка, морошка, миндаль, грецкий орех

многосемянные

Ягода

Яблоко (яблочко)

Тыквина

Земляничина (фрага)

Цинородия

Померанец (гесперидий)

Гранатина

Одногнездный или многогнездный невзрывающийся плод

Многогнездные невскрывающиеся плоды с хрящевидным внутриплодником. Кроме завязи в образовании плода участвует цветоложе

Многонездный плод с деревенеющим при созревании внеплодником. Кроме завязи в образ плода участвует цветоложе

Многоорешек на разросшемся при созревании мясистом цветоложе

Многоорешек в вогнутом бокаловидной формы разросшемся при созревании цветоложе

Многогнездный плод, состоящий из трех слоев: флаведо, альбедо, пульпа

Многогнездный вскрывающийся при созревании плод с кожистым околоплодником. Семена имеют сочную кожуру

Смородина, виноград, картофель

Яблоня, груша, рябина, боярышник

Огурец, арбуз, дыня, тыква, кабачок

Земляника, клубника

Шиповник

Апельсин, мандарин, лимон

гранат

Таблица 5. Основные признаки главнейших систематических групп растений

Особенности жизнедеятельности

Особенности жизненного цикла

Представители и их значение

Низшие водоросли

Отдел Зеленые водоросли, 20 тыс. видов

Одноклеточные, колониальные и многоклеточные слоевищные растения, встечающиеся в пресных и соленых водоемах, на сырой почве и коре деревьев в симбиозе с грибами (лишайники). Питаются автотрофно за счет фотосинтеза в хроматофорах, содержащих зеленый пигмент – хлорофилл. В результате фотосинтеза образуют крахмал

Размножаются бесполым путем при помощи спор и вегетативно – кусочками слоевища. Половое размножение связано с образованием и последующим слиянием гамет. Зимуют на стадии зиготы (2n) на дне водоемов. Вцикле преобладант вегетативное гаплоидное поколение

Одноклеточные: хламидомонада, хлорелла – составляют фитопланктон водоемов, служащий пищей водным рачкам и рыбам; многоклеточные: улотрикс, спирогира, кладофора – обогащают водду кислородом и образуют основную массу органических веществ водоема

Отдел Бурые водоросли, 1,5 тыс. видов

В основном многоклеточные обитатели дня моря (бентос) до глубины 50 метров. Слоевище состоит из стеблевой, листовой части и ризоидов (до десятков и сотен метров). Питаются автотрофно за счет пигментов хлорофилла, бурого фукоксантина и оранжевых каротиноидов. Продуктами фотосинтеза являются сахароспирты – маннит и ламинарин

В цикле развития преобладает споровое поколение - споровое поколение (2n). В спорангиях на спорофите в процессе мейоза образуются споры (n), из которых развивается половое поколение – гаметофит (n), образующий в антеридиях и архегониях сперматозоиды и яйцеклетки. Спорофит развивается из зиготы в результате оплодотворения

Фукус, цистозейра, саргасса, хорда образуют на дне морей обширные заросли, служащие прибежищем обитателям дна. В промышленности из водорослей получают соли калия, йод, альгиновую кислоту; пищевое применение имеет ламинария (морская капуста)

Отдел Красные водоросли, или Багрянки, 4 тыс. видов

В основном многоклеточные обитатели дна моря (бентос) до глубины 100 м. Хроматофоры звездчатой формы содержат красный пигмент фикоэритрие и синий фикоциан. Продуктом фотосинтеза является багрянковый крахмал. Оболочки клеток некоторых видов могут минерализоваться солями магния и кальция

Размножаются бесполым и половым путем. В цикле отсутствуют жгутиковые стадии. Полностью преобладает споровое поколение, образующее в спорангиях споры.

Вместе с коралловыми полипами участвуют в формировании океанических островов; в промышленности из анфельции получают агар-агар; пищевое применение имеет порфира.

Высшие споровые растения

Отдел Моховидные или Мхи, 25 тыс. видов

Невысокие наземные травянистые растения, не имеющие проводящих тканей. побеги несут листоподобные органы – филлоиды и корнеподобные – ризоиды. Питаются автотрофно. Многие виды гигроскопичны за счет водоносных клеток филлоидов. Встречаются преимущественно в холодном и умеренном климате Северного полушария и в высокогорьях

В цикле преобладает половое поколение – гаметофит (n), развивающийся на пртонеме. В антеридиях и архегониях на гаметофите развиваются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы (2n) развивается споровое поколение – спорофит (2n), паразитирующий на гаметофите. В спорангиях на спорофите в результате мейоза рвазвиваются споры (n)

Приводят к заболачиванию почв и образованию верховых болот (торфянной мох – сфагнум); слагают растительный покров тундры и хвойных лесов (зеленые мхи); образуют торфянники в результате отмирания побегов (сфагнум)

Отдел Плауновидные или Плауны 0,5 тыс. видов

Многолетние травянистые растения, встречающиеся во влажных местах. Стебли имеют проводящие ткани. Побеги, стелющиеся с придаточными корнями и шиловидными листьями. Верхушки побегов приподнимаются и заканчиваются спороносными колосками – стробилами со спороносными листиками – спорофиллами, на которых располагаются спорангии со спорами

В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n), в спорангиях которого образуются споры (n). Из спор развивается половое поколение – гаметофит (n) - заросток. Он не содержит хзлорофилла и существует в симбиозе с грибницей грибов несколько лет. После оплодотворения (необходима вода) из зиготы развивается спорофит (2n)

Нуждается в строжайшей охране (плаун булавовидный); споры плауна в виде порошка (ликоподий) использовались в медицине в качестве присыпки и в металлургии при фасонном литье

Отдел Хвощевидные или Хвощи, О,О3 тыс. видов

Многолетнее травянистое растение с крахмалосодержащим корневищем, зелеными мутовчатыми побегами и чешуевидными листьями, лишенными хлорофилла. В оболочках клеток много кремнезема, придающего всему растению жесткость. Существуют специальные спороносные побеги, лишенные хлорофилла, несущие спороносные колоски – стробилы.

В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Из спор на влажной почве развиваются мужские и женские гаметофиты – заростки (n). После оплодотворения (необходима вода) из зиготы пазвивается предросток, а из него – молодой спорофит (2n)

Сорные растения на полях (хвощ полевой); побеги используются в медицине как мочегонное средство, могут служить индикатором кислых почв, требующих известкования; ядовитые растения (хвощ топянной)

Отдел Папоротниковидные или Папоротники, 10 тыс. видов

Многолетние травянистые растения с корневищем и придаточными корнями, спороносными листьями стеблевого происхождения (вайи). Молодые листья улиткообразно свернуты и развиваются в течениии трех лет

В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Из споры развивается на влажной почве заросток сердцевидной формы – гаметофит (n). Заросток существует как самостоятельное растение, на нем в антеридиях и архегониях развиваются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы развивается спорофит (2n)

Завоевание папорот-никами суши оказалось не полным. Большинство видов вымерло (Карбон, Палеозой), образовав залежи каменного угля. Используются для озеленения интерьеров (нефролепис, адиантум, асплениум); из корневищ готовят лекарства, обладающие глистогонным действием (щитовник мужской)

Высшие семенные растения

Отдел Голосеменные, 0,8 тыс. видов (главная группа – класс Шишконосные, порядок Хвойные)

Вечнозеленые (реже листопадные) деревья и кустарники (травянистых форм нет) с прямостоячими многолетними стеблями и стержневыми корневыми системами. В древесине вместо сосудов расположены трахеиды. Ситовидные трубки луба не имеют клеток-спутниц. В древесине много смолянных ходов, заполненных смолой (живица). Ярко выражены годичные кольца прироста древесины. Листья игольчатой формы (хвоя), многолетние, с одной главной жилкой и мощной кутикулой из воска, защищающей эпидермис от излишнего испарения

В цикле полностью преобладает спорофит (2n). Мужской гаметофит – пыльцевое зерно (микрогаметофит) и женский гаметофит – два архегония с яйцеклетками (мегагаметофит) развивается в спорангиях на специальных спороносных побегах – мужских и женских шишках. Вода для оплодотворения не нужна. Спермии проникают в яйцеклетку при помощи пыльцевой трубки, развивающейся при прорастании пыльцы, переносимой ветром. В результате оплодотворения развивается семя с семенной кожурой, зародышем и эндоспермом (n), семя расположено открыто на чешуях женских шишек

Хвойные слагают древесный ярус лесов умеренной зоны (ель, сосна, лиственница, пихта); древесина широко используется как строительный материал и сырье для целлюлозно-бумажной промышленности; из смолы получают скипидар и канифоль

Отдел Покрытосеменные или Цветковые, 250 тыс. видов

Корни, стебли, листья имеют сложные проводящие ткани, состоящие из сосудов и ситовидных трубок с клетками-спутницами. Образуют цветки - видоизмененные побеги, в которых развиваются органы спороношения – тычинки и пестики. Перенос пыльцы (опыление) осуществляется различными способами (чаще насекомыми). После оплодотворения развивается семя, находящееся внутри плода. Также размножаются вегетативно.

В цикле полностью преобладает спорофит (2n). Из микроспор в пыльниках тычинок развивается мужской гаметофит – пыльцевое зерно (микрогаметофит), а из мегаспоры в семязачатке развмивается женский гаметофит – мегагаметофит – зародышевый мешок, имеющий покровы с пыльцевходом. Оплодотворение двойное. Оба спермия сливаются с клетками женского гаметофита. Образующееся в результате оплодотворения семя содержит зародыш с 1 или 2 семядолями, семенную кожуру и эндосперм (3n). Семя находится внутри плода, образующегося из завязи или других частей цветка.

Преобладающая группа растений, известная с Мелового периода Мезозоя: широко распространены на всех материках, известны все жизненные формы; образуют сложные многоярусные растительнве сообщества; много культурных и хозяйственных ценных дикорастущих растений, представляющих интерес для человека

Схема 1 Цикл развития хламидомонады

Вегетативная свободноживущая клетка с двумя жгутиками (n)

[pic] [pic]

Споровое размножение

Митоз

Образуется 2,4, 8 одинаковых спор (n), каждая с двумя жгутиками. Происходит летом

Половое размножение

Митоз

Образуется 16, 32, 64 одинаковых гамет (n), каждая с двумя жгутиками. Происходит осенью

Гаметы, происходящие от разных вегетативных клеток, попарно сливаются (коньюгируют)

зигота

Покрывается твердой защитной оболочкой и зимует на дне водоема

Мейоз

Формируются 4 вегетативные свободноплавающие клетки, каждая с 2 жгутиками (n)

Схема 2. Цикл развития зеленого мха

Спора

При попадании в почву прорастает в пластинчатую протонему

Из почек на протонеме развиваются листостебельные

невысокие растения

Мужской гаметофит (n), состоящий из стебля, листьев – филлоидов и корней - ризоидов

Женский гаметофит (n), состоящий из стебля, листьев – филлоидов и корней - ризоидов

На верхушке развиваются половые

органы (антеридии)

Развиваются крупные неподвижные

яйцеклетки (n)

Развиваются многочисленные мелкие жгутиковые подвижные

сперматозоиды (n)

На верхушке развиваются половые органы (архегонии)

При помощи воды сперматозоиды плывут к

архегониям и сливаются с яйцеклеткой

Зигота (2n)

На женском гаметофите развивается коробочка на нити (спорофит; (2n), существующая за счет женского гаметофита, т.е. паразитирующая на нем

Мейоз

Развивается множество мелких спор в коробочке спорофита (2n)

Схема 3. Цикл развития папоротника

Многолетнее листостебельное растение с корневищем и спороносными листьями – вайями (спорофит; 2n)

[pic]

Спорангии формируются на нижней стороне в сорусах

[pic]

Мейоз

[pic]

Развитие множества мельчайших спор (n)

[pic]

Из каждой споры при попадании на влажную землю развивается обоеполый заросток (гаметофит; n), представляющий собой сердцевидную пластинку с придаточными корнями

[pic] [pic]

Мужские половые органы (антеридии)

Женские половые органы (архегонии)

[pic] [pic]

Развиваются подвижные мелкие многожгутиковые сперматозоиды (n)

Развиваются неподвижные крупные яйцеклетки (n)

[pic] [pic]

Происходит оплодотворение. Сперматозоиды сливаются с яйцеклетками

Сперматозоиды при помощи воды подплывают к архегониям

[pic]

Зигота (2n)

[pic]

Развивается молодой спорофит (2n), первое время существующий за счет заростка

[pic]

Развивается многолетнее листостебельное растение с корневищем (спорофита; 2n)

Схема 3. Цикл развития сосны

Семя сосны

[pic]

Зародыш семени

Проросток

Сосна (спорофит)

[pic] [pic]

Женские шишки

Мужские шишки

[pic] [pic]

Мейоз

4 крупные мегаспоры, 1 спора развивается, а 3 отмирают

Мейоз Много мелких микроспор, все споры развиваются

[pic]

[pic]

Мужской заросток – микрогаметофит (пыльцевое зерно с вегетативной и генеративной клетками

Женский заросток – мегагаметофит (эндосперм с двумя архегониями)

[pic] [pic]

В архегониях находится по одной яйцеклетке

Пыльца переносится ветром на

семязачатки и прорастает

[pic]

Пыльца из вегетативной клетки образует пыльцевую трубку, растущую внутрь семязачатка

[pic]

По пыльцевой трубке с током цитоплазмы доставляются два спермия, образовавшихся из генеративной клетки

[pic]

Яйцеклетка оплодотворяется одним спермием, второй спермий погибает

[pic]

Зигота (2n)

Зародыш семени (2п), окруженный эндоспермом (п) и семенной кожурой

Семя сосны

[pic]

[pic]

Схема 4. Цикл развития цветкового растения

Семя

[pic]

Проросток

[pic]

Зрелое цветущее растение (спорофит; 2 n)

[pic]

Цветок – видоизмененный генеративный побег, несущий органы спороношения

[pic] [pic]

Тычинки (микроспорофиллы)

Плодолистики или пестики (мегаспорофиллы)

[pic] [pic]

Микроспорангии (пыльцевые гнезда)

Мегаспорангии (семязачатки или семяпочки)

[pic] [pic]

Мейоз (образуются 4 клетки (n), 1 превращается в мегаспору, а 3 отмирают)

Мейоз (образуется множество микроспор (n))

[pic] [pic]

Из микроспор развивается мужской гаметофит (микрогаметофит) (n), или пыльцевое зерно

Мегаспора делится тремя последовательными митозами, образуя женский гаметофит (мегагаметофит) (n) или 8-ядерный зародышевый мешок (нуцеллус)

[pic]

Пыльцевое зерно переносится на рыльце пестика и прорастает

Зародышевый мешок окружен покровами (интегументы), в которых есть отверстие – пыльцевход (микропиле)

[pic]

[pic]

Из вегетатвной клетки развивается пыльцевая трубка, из генеративной клетки в результате митоза – 2 спермия

[pic]

Попав внутрь зародышевого мешка, 1 спермий (n) сливается с центральным ядром (2n), а 2-й спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) (двойное оплодотворение)

[pic] [pic]

Эндосперм (3n)

Зигота (2n)

[pic]

[pic]

Может сохраняться или расходоваться на рост и развитие семядолей

Зародыш семени с 1 или 2 семядолями

[pic] [pic]

Семя, находящееся внутри плода

Таблица 6. Сравнительная характеристика классов цветковых растений

Класс Двудольные

Класс Однодольные

Зародыш семени

Имеет две семядоли – зародышевые листья

Имеет одну семядолю

Корневая система

Стержневого типа, состоит из главного, бокового и придаточных корней

Мочковатого типа, состоит в основном из придаточных и боковых корней

стебель

По мере роста утолщается за счет деления камбия – кольца боковой меристемы; проводящие пучки открытого типа (имеют камбий) расположены в стебле упорядоченно

По мере роста не утолщается, так как камбий отсутствует; проводящие пучки закрытого типа (не имеют камбия), расположены в стебле беспорядочно

Листья

Простые и сложные различной формы, черешковые и сидячие, часто с прилистниками; жилкование сетчатое с пальчатым или перистым расположением жилок

Простые линейной, овальной, ланцетной формы, цельнокрайние сидячие и влагалищные с паралельным и дуговым жилкованием

Цветок

Четырехчленные или пятичленные с двойным околоцветником, чаще насекомоопыляемые

Трехчленные (реже четырехчленные) с простым околоцветником, чаще самоопыляемые и ветроопыляемые

Жизненная форма

Деревья и кустарники, однолетние, двулетние и многолетние травы

Однолетние и многолетние травы (исключение – древовидные алоэ, пальмы)

Число видов и семейств

180 тыс. видов, 370 семейств

60 тыс.видов, 60 семейств

Таблица 7. Общая характеристика бактерий

Таблица №8. Основные жизненные формы (по К.Раункиеру)

Таблица № 9. Распространение семян и плодов растений

Таблица № 10. Сравнительная характеристика эукариотических клеток различных типов