Главная страница

Низшие растения содержание введение кто такие низшие растения 2


Скачать
НазваниеНизшие растения содержание введение кто такие низшие растения 2
АнкорLower_plants_1_.pdf
Дата25.03.2020
Размер
Формат файлаpdf
Имя файлаLower_plants_1_.pdf
ТипРеферат
#1537
страница1 из 15

Подборка по базе: лекарственные растения в европе.docx, Статья - введение в культуру редких и исчезающих видов.docx, комнатные растения.docx, Янчук В.А., Введение в современную социальную психологию.pdf, 9. Цель, задачи и содержание педагогической работы в адаптационн, диплом введение.docx, Голосеменные и покрытосеменные древесные растения.doc, Тема№1 Введение в гистологию.docx, Лекция 1 Содержание предпринимательской деятельности.docx, Определить наличие корреляционной связи между содержанием золота
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

БОТАНИКА
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Кто такие низшие растения?
2. Системы и классификации органического мира и положение в них низших растений
3. Происхождение низших растений
4. Общее строение клеток низших растений. Митоз и цитокинез.
- Эукариотные клетки
- Прокариотные клетки
ВОДОРОСЛИ
5. Строение талломов водорослей
6. Размножение водорослей
- Вегетативное размножение
- Бесполое размножение
- Половое размножение
7. Жизненные циклы водорослей
8. Клетка водорослей
- Клеточные покровы
- Пластиды
- - Хлоропласты
- - Лейкопласты
- Фотосинтез и фотосинтетические пигменты
- - Хлорофиллы
- - Каротиноиды
- - Фикобилипротеины
- Фоторецепторный аппарат
- Адаптивная роль пигментов
- Запасные вещества
- Ядро
- Митоз
- Цитокинез
- Жгутики и жгутиковые клетки
9. Экологические группы водорослей
- Водоросли водных местообитаний
- Водоросли наземных местообитаний
- Водоросли экстремальных условий
- Ассоциации водорослей с другими организмами
10. Значение водорослей в природе
- Положительная роль
- Отрицательная роль
11. Значение водорослей для человека
- Положительная роль
- Отрицательная роль
12. Характеристика основных таксономических групп водорослей
- Отдел Синезеленые водоросли, или Цианобактерии (Cyanophyta, Cyanobacteria)
- Отдел Красные водоросли, или Багрянки (Rhodophyta)
- Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta)
- Отдел Охрофитовые водоросли, или Охрофиты (Ochrophyta)
- - Класс Диатомовые водоросли, или Диатомеи (Diatomophyceae, Bacillariophyceae)
- - Класс Бурые водоросли (Phaeophyceae)
- Отдел Эвгленовые водоросли (Euglenophyta)
ГРИБЫ
13. Строение талломов грибов
14. Размножение грибов

- Вегетативное размножение
- Бесполое размножение
- Половое размножение
15. Жизненные циклы грибов
16. Клетка грибов
- Клеточные покровы
- Аппарат Гольджи
- Ядро
- Митоз
- Цитокинез
- Жгутики и жгутиковые клетки
- Запасные вещества
17. Экологические группы грибов
- Симбиотические грибы
- - Микоризообразователи
- - Лишайники
18. Значение грибов в природе
- Положительная роль
- Отрицательная роль
19. Значение грибов для человека
- Положительная роль
- Отрицательная роль
20. Характеристика основных таксономических групп грибов
- Отдел Хитридиомицеты (Chytridiomycota)
- Отдел Зигомицеты (Zygomycota)
- Надотдел Дикариомицеты (Dikaryomycotera)
- - Отдел Аскомицеты, или Сумчатые грибы (Ascomycota)
- - - Подотдел Сахаромицеты, или Голосумчатые (Saccharomycotina)
- - - Подотдел Собственно аксомицеты, или Эуаскомицеты (Euascomycotina)
- - Отдел Базидиомицеты (Basidiomycota)
- - - Класс Ржавчинные, или Урединиомицеты (Urediniomycetes)
- - - Класс Головневые, или Устилагиномицеты (Ustilaginomycetes)
- - - Класс Собственно базидиомицеты (Basidiomycetes)
- - - - Группа Гименомицеты
- - - - - Афиллофороидные базидиомицеты
- - - - - Агарикоидные базидиомицеты
- - - - Группа Гастеромицеты, или Гастероидные базидиомицеты
- Формальный отдел Несовершенные грибы, или Дейтеромицеты (Deuteromycota)
ГРИБОПОДОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ, или ПСЕВДОГРИБЫ
21. Отдел Ооомицеты (Oomycota)
СЛИЗЕВИКИ
22. Отдел Миксомицеты (Myxomycota)
СЛОВАРЬ
ОСНОВНЫЕ ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей при написании данного пособия было дать общее представление о группе, которую традиционно называют «низшие растения». Исторически к низшим растениям относили самые разнообразные организмы растительного типа: бактерии, водоросли, грибы, лишайники, слизевики, иногда мохообразные. Их всех объединяет отсутствие дифференцировки на истинные ткани и органы. В настоящем пособии мы ограничимся описанием только тех групп, которые включены в программу курса по низшим растениям, разработанной на кафедре микологии и альгологии биологического факультета московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.
КТО ТАКИЕ НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ?
Разделять растения на «высшие» и «низшие» предложил в 19 веке французский ботаник А.Л.
Жюссье (1748–1836). Низшие растения – это растительноподобные организмы, вегетативное тело которых не дифференцировано на отдельные органы, такие как листья, стебли, корни. Такое вегетативное тело называется талломом, или слоевищем. Талломы могут быть одноклеточными и многоклеточными. В настоящее время, к низшим растениям относят водоросли, грибы, лишайники, а также грибоподобные организмы и слизевики. За исключением синезеленых водорослей
1
, которые являются прокариотами, все остальные низшие растения относятся к эукариотам. Клетки прокариот и эукариот имеют различное строение. Основные характеристики прокариотной и эукариотной клеток приведены в таблице 1.
Таблица 1. Сравнение основных характеристик клеток прокариот и эукариот
признак
прокариотная клетка
эукариотная клетка
организация генетического материала ядро отсутствует; ДНК кольцевая ядро имеется; ядерная ДНК организована в хромосомы локализация ДНК в нуклеоиде и плазмидах, не ограниченных мембраной в ядрах, хлоропластах, митохондриях деление клетки простое бинарное митоз мембранные органеллы отсутствуют имеются рибосомы в цитоплазме
70S–типа 80S–типа движение цитоплазмы отсутствует часто обнаруживается клеточная стенка содержит пептидогликан муреин пептидогликан муреин отсутствует строение жгутиков жгутик состоит из белков (у цианобактерий жгутиков нет) жгутик содержит микротрубочки, собранные в группы
1
Синезеленые водоросли правомочно также называть цианобактериями, что подчеркивает их принадлежность к прокариотам.

Наука, изучающая водоросли, называется альгология; наука, изучающая грибы – микология. В ботанике установлены определенные уровни таксономической иерархии, при этом названия таксонов
2
, рангом выше рода, должны иметь соответствующие окончания (таблица 2, 3). Наиболее крупной таксономической единицей является отдел (соответствует типу у животных). В таблицах 4 и 5 приведены основные отделы низших растений, которые будут рассмотрены в данном курсе.
Таблица 2. Иерархия таксонов, принятая в альгологии
таксон
окончание
пример
отдел
– phyta
Chlorophyta (зеленые водоросли) класс
– phyceae
Ulvophyceae (ульвовые) порядок
– ales
Ulothrichales (улотриксовые) семейство
– aceae
Ulothrichaceae (улотриксовые) род
Ulothrix (улотрикс)
вид
Ulothrix zonata (улотрикс зональный)
Таблица 3. Иерархия таксонов, принятая в микологии
таксон
окончание
пример
отдел – mycota
Basidiomycota
(базидиомицеты) класс – mycetes
Basidiomycetes
(собственно базидиомицеты) порядок
– ales
Agaricales (агариковые) семейство
– aceae
Agaricaceae (агариковые) род
Agaricus (шампиньон)
вид
Agaricus bisporus (шампиньон двуспоровый)
Таблица 4. Некоторые отделы водорослей
прокариоты
эукариоты
красные водоросли (Rhodophyta) зеленые водоросли (Chlorophyta) охрофитовые водоросли (Ochrophyta) синезеленые водоросли, или цианобактерии
(Cyanophyta, Cyanobacteria) эвгленовые водоросли (Euglenophyta)
Таблица 5. Некоторые отделы грибов, грибоподобных организмов и слизевиков
эукариоты
грибы
грибоподобные организмы
слизевики хитридиомицеты
(Chytridiomycota) зигомицеты (Zygomycota) аскомицеты или сумчатые
(Ascomycota) базидиомицеты (Basidiomycota) оомицеты (Oomycota) миксомицеты (Myxomycota)
2
Таксон – конкретная таксономическая группа любого ранга.

СИСТЕМЫ И КЛАССИФИКАЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА И ПОЛОЖЕНИЕ В НИХ
НИЗШИХ РАСТЕНИЙ
Первая классификация органического мира была предложена еще в 4 веке до н.э. Аристотелем
(384–322 до н. э.), который разделил все живые организмы на растения и животные. Классификация
Аристотеля просуществовала очень долго, и именно она была положена в основу системы органического мира К. Линнея (1707–1778), который придал этим двум группам ранг царств: царство
Растений и царство Животных. В этой системе все низшие растения будут входить в царство растений.
Во второй половине 19 века Э. Геккель (1834–1919) пришел к заключению, что многие микроорганизмы существенно отличаются как от животных, так и от растений, в связи с чем предложил выделить все организмы, у которых отсутствует дифференцировка на органы и ткани, в отдельное царство Протисты (от греческого «proto» – первый, первичный). В такой системе низшие растения будут попадать частично в царство растений, частично – царство протистов.
В начале 20 века были выявлены основные уровни клеточной организации организмов:
прокариотная (от греческого «pro» – до и греческого «karyon» – ядро) и эукариотная (от греческого
«eu» – хорошо, полностью и греческого «karyon» – ядро). Позже были предложены системы, в которых все клеточные организмы разделяли на две группы: царство Прокариоты,куда входили все организмы с прокариотным строением клетки, и царство Эукариоты, куда были включены протисты, растения и животные. При таком разделении низшие растения будут относиться как к прокариотам (синезеленые водоросли), так и эукариотам.
В 1969 г. американский ученыйР. Уиттэйкер (1920–1981) предложил систему, в которой все клеточные организмы разделил на пять царств: Монеры (= Прокариоты) (от греческого «mono» – один), Протисты, Растения, Грибы и Животные. Система Уиттэйкера отражает три основных уровня клеточной организации. Царство монервключает прокариотные организмы; другие четыре царства составляют эукариотные организмы. К царству протист относят преимущественно одноклеточных эукариот; многоклеточные эукариоты представлены, в свою очередь, тремя царствами: растениями
(являются автотрофами, продуцентами), грибами(являются осмотрофами, редуцентами) и животными
(являются фаготрофами, консументами). Такая система оказалась очень удачной, поскольку она учитывала не только строение, но и способы питания организмов. В этой системе низшие растения будут целиком составлять царство грибов, и частично входить в царства растений, протистов и монер.
Система и классификация живых организмов, прежде всего эукариот, претерпели значительные изменения за последние годы, что связано с новыми подходами к их изучению. Достижения последних лет в области молекулярной биологии, биохимии, цитологии, генетики и т.д. значительно расширили наши знания об организации живых существ, и, как следствие, взгляды на происхождение и родственные связи между организмами во многом изменились. В настоящее время на основании молекулярных исследований эукариотные организмы распределяют в 6 групп (империй): Амебозоа

(Amoebozoa), Хромальвеолата (Chromalveolata), Экскавата (Excavata), Опистоконта (Opisthokonta),
Растения (Plantae) и Ризария (Rhizaria) (Adl et al., 2005; Parfrey et al., 2006)
3
. При таком подходе низшие растения попадают во все эти макротаксоны (таблица 6).
Таблица 6. Положение и распределение разных групп низших растений в макросистеме эукариот
группы
водоросли
грибы
грибоподобные
организмы
слизевики
Amoebozoa
+
(миксомицеты и др.)
Chromalveolata
+
(охрофитовые: бурые, диатомовые и др.)
+
(оомицеты и др.)
Excavata
+
(эвгленовые)
+
Opisthokonta
+
(аскомицеты, базидиомицеты и др.)
Plantae
+
(красные, зеленые и др.)
Rhizaria
+
+
Прокариоты, в свою очередь, разделяют на две большие группы: Археи, или Архебактерии
(Archaea) и Собственно бактерии (Eubacteria). Курс низших растений из прокариотных организмов включает только цианобактерии, которые обладают оксигенным фотосинтезом (единственные среди других прокариот), в связи с чем, их также называют синезелеными водорослями и традиционно рассматривают в разделе «альгология» (таблица 7).
Таблица 7. Положение синезеленых водорослей в макросистеме прокариот
группы
водоросли
Archaea
Eubacteria
+
(цианобактерии)
В любом случае, с каких бы позиций мы не пытались рассматривать органический мир, все системы можно разделить на два основных типа: естественные (строятся на общности происхождения
3
Adl S.M., Simpson A.G.B., Farmer M.A., Andersen R.A., Anderson O.R., Barta J.R., Bowser S.S., Brugerolle G., Fensome R.A.,
Fredericq S., James T.Y., Karpov S., Kugrens P., Krug J., Lane C.E., Lewis L.A., Lodge J., Lynn D.H., Mann D.G., McCourt R.M.,
Mendoza L., Moestrup Ø., Mozley-Standridge S.E., Nerad T.A., Shearer C.A., Smirnov A.V., Spiegel F.W., Taylor M.F.J.R. 2005.
The new higher level classification of eukaryotes with emphasis on the taxonomy of protists //J. Eukaryot. Microbiol. 52(5): 399-451.
Parfrey L.W., Barbero E., Lasser E., Dunthorn M., Bhattacharya D., Patterson D.J., Katz L.A. 2006. Evaluating support for the current classification of eukaryotic diversity. PLoS Genetics 2(12) www.plosgenetics.org
таксонов и отражают ход эволюции) и искусственные (строятся на каких–либо других признаках, например, морфологических, и служат просто для удобства).
Как видно из таблиц 6 и 7, низшие растения очень разнородны с точки зрения их родственных связей, поэтому выделение таких групп, как водоросли, грибы и т.д. служит просто для удобства изложения и освоения материала, а число отделов низших растений варьирует в зависимости от системы и взглядов разных исследователей.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ НИЗШИХ РАСТЕНИЙ
Согласно палеонтологическим данным, первые прокариотные организмы, в том числе цианобактерии, появились еще в археозое (около 3500 млн. лет назад), где они развивались в анаэробных условиях (таблица 8).
Таблица 8. Геологические эры и периоды
эоны
эры
периоды
млн. лет
основные события
Неоген
0,01–23,03
Кайнозой
Палеоген
23,03–33,9
– доминирование на суше млекопитающих,
– доминирование цветковых растений на суше,
– эволюция механизмов опыления и распространения семян
Мел
65,5–145,5
Юра
145,5–199,6
Мезозой
Триас
199,6–251,0
– доминирование на суше динозавров,
– появление первых цветковых растений
(ангиоспермовых)
Пермь
251,0–299,0
Карбон
299,0–359,2
Девон
359,2–416,0
Силур
416,0–443,7
Ордовик
443,7–488,3
ФАНЕРОЗОЙ
Палеозой
Кембрий
488,3–542,0
– доминирование в морской фауне рыб,
– выход растений на сушу, появление мхов, папоротникообразных, голосеменных, гимноспермовых, грибов
Протерозой
542,0–2500 – уровень атмосферного О
2
достиг 21%,
появление первых эукариот, включая водоросли
– появление многоклеточных форм
КРИПТОЗОЙ
Археозой
2500–3900
– появление первых форм жизни (прокариот)
Постепенно уровень кислорода в атмосфере повышался, и уже к середине протерозоя достиг современного значения. Именно в протерозое (около 2000 млн. лет назад) возникли первые эукариотные организмы, включая первые эукариотные водоросли. Что касается грибов, то единой точки
зрения на их происхождение нет, что связано с очень незначительным числом их ископаемых остатков.
Наиболее достоверные находки, которые можно трактовать как грибы, относятся к палеозойской эре
(ордовику), а в качестве наиболее вероятного предка рассматривают группу воротничковых жгутиконосцев (хоанофлагеллат), которые являются древнейшими из ныне живущих одноклеточными организмами, широко распространенными в различных водоемах.
Как же могли возникнуть первые эукариоты? В настоящее время общепризнанной является теория симбиогенеза, подробно изложенная американской исследовательницей Л. Маргелис в книге «Роль симбиоза в эволюции клетки» (Маргелис, 1983). Согласно этой теории, эукариотная клетка возникла путем захвата прокариотной клеткой–хозяином (предположительно, эта была факультативно–
анаэробная гетеротрофная бактерия) различных других прокариот, которые не были ею переварены. В результате таких ассоциаций (симбиозов) возникли митохондрии, жгутики и хлоропласты.
Первым шагом к возникновению эукариотных клеток было «приобретение» митохондрий.
Предком митохондрий, по–видимому, была какая–то аэробная бактерия, способная окислять продукты брожения до углекислоты и воды, то есть содержащая все необходимые для этого ферменты и систему цитохромов. Вероятно, попав в клетку, где условия оказались благоприятными для симбионта, он стал источником энергии для клетки–хозяина и придал ей способность к аэробному дыханию. Таким образом сформировалась митохондрия (Рис. 1). Чтобы облегчить взаимодействия между клеткой–
хозяином и симбионтом, из внутренних плазматических мембран образовались эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и ядерная мембрана.
Вступая в ассоциацию с бактериями, которые, предположительно, были сходны с современными спирохетами и содержали микротрубочки, клетки смогли приобрести подвижность (спирохеты прикреплялись к поверхности клеток). Эти подвижные бактерии могли дать начало жгутикам.
Следующей ступенью в эволюции было приобретение некоторыми, уже эукариотными, клетками хлоропласта, что привело к возникновению эукариотных водорослей. Общепринятой в настоящее время является гипотеза, что хлоропласт возник в результате
«захвата» клеткой–хозяином фотосинтезирующей цианобактерии. При этом цианобактерии осуществляли фотосинтез в обмен на предоставленные им «приют» и питание. Таким образом возник хлоропласт (Рис. 2). Данная точка зрения подтверждается многими научными фактами.
Таким образом, теория симбиотического происхождения эукариот, принятая подавляющим большинством биологов, очень хорошо объясняет эволюцию клеток: от прокариотической к эукариотической.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


написать администратору сайта