Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
1. Будова перших сухопутних рослин
2. Життєвий цикл сосни звичайної. Наведіть малюнки семяпочки і пилкового зерна
3. Для яких вищих рослин характерно переважання в життєвому циклі гаметофіту (статевого покоління)? Опишіть життєвий цикл конкретного представника
4. Вода як екологічний фактор. Екологічні групи рослин по відношенню до води. Охорона води як необхідного фактора життя
1.Строеніе перших сухопутних рослин
Рініофіти походять від прикріплених до дну водойми зелених водоростей. Рівень води змінювався, рослини періодично виявлялися то в воді, то на суші. У риниофитов, що досягали висоти 20-25 см, ще не було справжніх коренів і листя, але вже з'явилися стебла, тканини (рис. 1). Покривна тканина з устьицами захищала від висихання, механічна - зміцнювала в повітряному середовищі, коренеподібні освіти прикріплювали рослина до грунту і поглинали воду з розчиненими мінеральними речовинами, була примітивна провідна система.
Мал. 1. Перші сухопутні рослини: рінія (1) і куксонія (2).
З цього часу еволюція рослин йшла по шляху зростаючого пристосування до умов наземного існування. Через 100 млн. Років риніофіти вимерли, але до цього часу вже з'явилися мохи, плауни, хвощі і папороті. Вони вже мали пагони з зеленим листям і коріння. Стебло виконував роль органу, який проводив поживні речовини. Вважається, що всі наземні рослини, що існують зараз, походять від риниофитов (тип спорових рослин, складений самими примітивними судинними формами). Зараз наземні рослини представлені Моховидними, псілотовідних, плауновідних, хвощевидних, папоротніковідних, голосеменнимі і квітковими рослинами. Передбачається, що предками всіх існуючих рослин були водорості, зокрема, зелені.
2.Жізненний Цикл сосни звичайної. Наведіть малюнки семяпочки і пилкового зерна
Життєвий цикл сосни звичайної.
Жіночі шишки складаються з осі і насіннєвих лусок, на верхній стороні яких розвивається по 2 семязачатка. Семязачаток складається з нуцеллуса, покритого интегументом, в якому є отвір - микропиле. Усередині нуцеллуса шляхом мейозу утворюються 4 мегаспори, 3 з них відмирають, а одна проростає в жіночий гаметофіт - зародковий мішок, в якому утворюються 2 яйцеклітини.
Чоловічі шишки після виробництва пилку швидко засихають і опадають з гілок. Пилкові зерно містить чоловічий гаметофіт, що складається з двох клітин - вегетативної та генеративної. Запилення відбувається за допомогою вітру на початку літа. Пилок прилипає до краплі клейкої рідини, яка виділяється в області микропиле, вегетативна клітина починає подовжуватися в пильцевую трубку, луски жіночих шишок змикаються.
На початку весни відбувається запліднення: генеративная клітина ділиться з утворенням двох сперміїв, які рухаються по пилкової трубки і зливаються з яйцеклітинами. Одна з двох зигот відмирає, а інша розвивається в зародок нового спорофіта. Жіночий гаметофіт перетворюється в гаплоїдний ендосперм (запасаючу тканину), интегумент перетворюється в насінну шкірку, таким чином, семязачаток перетворюється в сім'я. Взимку третього за рахунком року насіння висипається з шишок.
3. Для яких вищих рослин характернопреобладаніев життєвому циклі гаметофіту (статевого покоління)? Опишіть жізненнийцікл конкретного представника
Вищі рослини за зовнішнім виглядом, за будовою і біологічними особливостями вищі рослини дуже різноманітні. Нині живуть - це мохи, плауни, хвощі, папороті, голонасінні і покритонасінні (квіткові) рослини. Загальна кількість їх видів перевищує 285 тисяч. Характерна риса вищих рослин - правильна зміна поколінь (гаметофіту і спорофіта) в циклі їх розвитку. Гаметофіт - статеве покоління, на якому утворюються антеридии і архегонії, - змінюється безстатевим поколінням спорофіта, на якому формуються спорангії із спорами. Гаметофіт завжди гаплоидное рослина, спорофіт - диплоидное. У Моховидних рослин гаметофит домінує в життєвому циклі, а спорофіт займає підлегле становище і живе на гаметофите. Плавуни, хвощі, і папороті характеризуються біологічною самостійністю, як спорофіта, так і гаметофіту, але спорофит переважає в життєвому циклі, а гаметофіт в різному ступені скорочений. У найбільш високо організованих вищих рослин (голонасінні, покритонасінні) спостерігається найбільша редукція гаметофіту.
Життєвий цикл моху. Зелене фотосинтезуюча рослина у мохів - це статеве покоління, зване гаметофитом. Гамети, тобто статеві клітини утворюються на ньому в особливих статевих органах (гаметангиях). Чоловік гаметангиев називається антерідію, жіночий - архегонії. З заплідненої яйцеклітини (зиготи) розвивається спорові покоління - спорофіт. У мохів він практично позбавлений хлорофілу, залишається прикріпленим до гаметофіту і отримує від нього харчування. У спорофіта кожна клітина містить подвійний (диплоїдний) набір хромосом, а у гаметофіту - одинарний (гаплоїдний), як в гаметах. При злитті спермія з яйцеклітиною з двох гаплоїдних наборів утворюється один диплоїдний, необхідний для розвитку спорофіта. У останнього при формуванні суперечка відбувається редукційний розподіл клітин (мейоз), кожна спору знову стає гаплоидной і може прорости в такий же гаплоїдний гаметофіт.
В життєвому циклі мохів, як і у судинних рослин, відбувається чергування статевого покоління (гаметофіту) з безстатевим (спорофіта). Спора проростає в гіллясту ниткоподібну структуру, яка називається протонема. На ній утворюються бруньки, з яких розвиваються гаметофити. У дводомних видів одні гаметофити жіночі, інші - чоловічі. Спермії, що дозрівають в чоловічих статевих органах - антеридиях, - рухаються в краплі води до жіночих статевих органів - архегоніям і запліднюють знаходяться в них яйцеклітини. При злитті гамет два гаплоїдних набору хромосом об'єднуються в диплоїдний, і з зиготи розвивається диплоїдний спорофіт. Він складається з спорофор (ніжки), з'єднаного з батьківським рослиною стопою, і коробочки, в якій дозрівають суперечки. При їх утворенні відбувається мейоз, тобто число хромосом зменшується вдвічі, тому кожна спору гаплоидное. При дозріванні коробочки її кришечка скидається і суперечки розсіюються.
Гаметофіт. Коли спору потрапляє у вологе місце, вона розвивається спочатку в гіллясту багатоклітинну нитка - протонему, або проросток. Решта на поверхні гілочки протонеми стають зеленими і фотосинтезуючими, а проникли в грунт - безбарвними ризоидами. На зелених частинах проростка формуються бічні бруньки, з яких розвиваються лістостебельниє пагони. Одна спору може дати цілу колонію гаметофитов. У деяких видів проростки довгоживучі, що покривають іноді кілька квадратних дециметрів грунту, у інших - дрібні, зникаючі після появи облиствених пагонів. Гаметангии утворюються термінально, тобто на верхівках головного або бічних пагонів. Антеридії і архегонії знаходяться або на одній і тій же гілочці, або на різних (іноді - навіть на різних рослинах) і оточені стерильними нитками - парафізами. Антеридій - це сферичний або циліндричний багатоклітинний мішок, внутрішні клітини якого дають по два рухомих двужгутіковие спермия. Архегоний - багатоклітинна колбовідних структура. В її основі (черевці) знаходиться єдина яйцеклітина, а "горлечко" (шийка) заповнене т.зв. канальцевийрозладами клітинами, які в процесі статевого дозрівання руйнуються, перетворюючись в привертає спермии речовина. Щоб ті потрапили в архегонии і відбулося запліднення, необхідна крапельно-рідка волога, наприклад дощ або роса. Антеридій лопається, вивільняючи спермії. Вони пливуть до шийки архегония, проникають в її канал, і один з них зливається з яйцеклітиною, утворюючи диплоїдну зиготу.
Спорофит. Зигота починає ділитися ще в архегонии, який деякий час зростає разом з тим що формуються спорофітом. Коли він стає видимим неозброєним оком, то складається з трьох частин - стопи, зануреної в черевце архегония, тонкої ніжки - спорофор і коробочки, де дозрівають спори. Зростаючий спорофит розриває архегоний по колу і виносить його верхню частину вгору у вигляді покриває коробочку ковпачка (каліптра). Типова зріла коробочка - складна структура, що складається з урночки, кришечки і з'єднує їх шару спеціалізованих товстостінних клітин - колечка. Набухаючи від води, колечко відділяється від сусідніх частин коробочки і кришечка опадає, відкриваючи гирлі урночки, яке буває гладким або оточеним перистомом (околоустьем) з одного або двох концентричних рядів зубчиків. Ці зубці або плоскі, або несуть від 4 до 64 поперечних гігроскопічних потовщень. Їх число і форма відносяться до важливих таксономическим ознаками мохів. У зрілої коробочці знаходиться безліч вільних суперечка. Вони видуваються або витрушують звідти, розносяться вітром, водою або тваринами і, потрапивши в сприятливі умови, проростають.
4.Вода як екологічний фактор. Екологічні групи рослин по відношенню до води. Охорона води як необхідного фактора життя
еволюція наземна рослина сосна
Вода відіграє виняткову роль в житті будь-якого організму, оскільки вона є структурним компонентом клітини (на частку води припадає 60-80% маси клітини). Значення води в житті клітини визначається її фізико-хімічними властивостями. Внаслідок полярності молекула води здатна притягатися до будь-яких інших молекул, утворюючи гідрати, тобто є розчинником. Багато хімічних реакцій можуть протікати відбуватися тільки в присутності води. Вода, є в живих системах "тепловим буфером", поглинаючи тепло при переході з рідкого стану в газоподібний, тим самим оберігаючи нестійкі структури клітини від ушкодження при короткочасному звільнення теплової енергії. У зв'язку з цим вона виробляє охолоджуючий ефект при випаровуванні з поверхні і регулює температуру тіла. Теплопровідні властивості води визначають її провідну роль терморегулятора клімату в природі. Вода повільно нагрівається і повільно охолоджується: влітку і вдень вода морів океанів і озер нагрівається, а вночі і взимку також повільно охолоджується. Між водою і повітрям відбувається постійний обмін вуглекислим газом. Крім того, вода виконує транспортну функцію, переміщаючи речовини грунту зверху вниз і назад. Роль вологості для наземних організмів обумовлена тим, що опади розподіляються на земній поверхні протягом року нерівномірно. У посушливих районах (степи, пустелі) рослини добувають собі воду за допомогою сильно розвиненої кореневої системи, іноді дуже довгих коренів (у верблюжої колючки - до 16 м), що досягають вологого шару. Висока осмотичний тиск клітинного соку (до 60-80 атм), що збільшує ссуть силу коренів, сприяє утриманню води в тканинах. У суху погоду рослини знижують випаровування води: у пустельних рослин товщають покривні тканини листа, або на поверхні листя розвивається восковий шар або густе кинута. Ряд рослин досягає зниження вологи зменшенням листової пластинки (листя перетворюються в колючки, часто рослини повністю втрачають листя - саксаул, тамариск і ін.).
Залежно від вимог, що пред'являються до водного режиму, серед рослин розрізняють такі екологічні групи: Гідратофіти - рослини постійно живуть у воді; Гідрофіти - рослини лише частково занурюються в воду; Гелофіти - болотні рослини; Гігрофіти- наземні рослини, що мешкають в надмірно зволожених місцях; Мезофіти- воліють помірне зволоження; Ксерофіти- рослини, пристосовані до постійному нестачі вологи; серед ксерофитов розрізняють: суккуленти- накопичують воду в тканинах свого тіла (соковиті); склерофіти- втрачають значну кількість води. Багато тварин пустель здатні обходитися без питної води; деякі швидко і довго можуть бігати, здійснюючи довгі міграції на водопій (сайгаки, антилопи, верблюди і ін.); частина тварин видобуває воду з їжі (комахи, плазуни, гризуни). Жирові відкладення пустельних тварин можуть служити своєрідним резервом води в організмі: при окисленні жирів утворюється вода (відкладення жиру в горбі верблюдів або підшкірні відкладення жиру у гризунів). Малопроникні покриви шкіри (наприклад, у плазунів) захищають тварин від втрати вологи. Багато тварин перейшли до нічного способу життя або ховаються в норах, уникаючи висушує, низької вологості і перегріву. В умовах періодичної сухості ряд рослин і тварин переходять в стан фізіологічного спокою - рослини припиняють зростання і скидають листя, тварини впадають в сплячку. Ці процеси супроводжуються зниженим обміном речовин в період сухості.
Охорона водойм від забруднення. У річках та інших водоймах відбувається природний процес самоочищення води. Однак він протікає повільно. Доки промислово - побутові скиди були невеликі, річки самі справлялися з ними. У наше індустріальне століття у зв'язку з різким збільшенням відходів водоймища вже не справляються з таким значним забрудненням. Виникла необхідність знешкоджувати, очищати стічні води і утилізувати їх.
Щоб очищати стічні води, будують очисні споруди. У них забруднена вода проходить через різні фільтри. Вони затримують шкідливі домішки, а чисту воду пропускають. Цікаво, що в багатьох очисних спорудах допомагають очищати воду особливі мікроби, безпечні для людей. Ці мікроби знешкоджують отруйні речовини.
Зараз будуються і такі підприємства, яких взагалі немає стічних вод. Забруднену воду там очищають і знову використовують, потім знову очищають і знову використовують. Такому підприємству не потрібно брати свіжу воду з озера або річки. Воно не зливає туди і відпрацьовану воду. Це найсучасніші підприємства, і їх стає все більше.
Для очищення рідких стоків застосовують спеціальні системи очисних споруд. Для очищення побутових стоків, а також для кожного підприємства проектуються свої очисні споруди.
Охорона вод являє собою систему заходів, спрямованих на запобігання та усунення наслідків забруднення і виснаження вод, їх раціональне використання. Завдяки спеціальним заходам охорони забезпечується екологічне благополуччя водних ресурсів. Водне законодавство регулює не тільки водоспоживання, але і умови, які повинні дотримуватися на територіях, прилеглих до водойм.
Розміщено на Allbest.ru