Схема 5. Цикл развития цветкового растения
Таблица 11. Основные признаки семейств цветковых растений
Название семейства, число видов
| Формула цветка
| Соцветие
| Плод
| Особенности строения вегетативных органов
| Представители и их практическое применение
| Класс Двудольные
| Крестоцветные (капустные), 3 тыс
| Ч2+2Л2+2 Т2+4П1
| Кисть
| Стручок, стручочек
| Стебли часто укороченные (розеточные), листья простые цельные или рассечённые; видоизменения корней – корнеплоды (редис, редька)
| Овощные: капуста, редис, редька, хрен, репа. Масличные: рапс, горчица. Лекарственные: икотник, пастушья сумка. Декоративные: левкой, луннария. Сорные: дикая редька, ярутка полевая
| Розоцветные (розовые), 3 тыс.
| Ч5Л5ТҐПҐ или Ч5Л5ТҐП1
| Кисть, простой зонтик, щиток
| Костянка, яблоко или яблочко, многоорешек, фрага
| Стебли часто с шипами, побеговыми колючками, листья простые и сложные с прилистниками
| Плодово-ягодные: яблоня, груша, слива, вишня, миндаль, малина, клубника. Лекарственные: лапчатка, манжетка, шиповник, рябина. Декоративные: донник, спирея, боярышник
| Бобовые, 18 тыс.
| Ч5Л1+2+(2) Т(9)+1П1 Лепестки венчика: парус, вёсла, лодочка
| Кисть, головка
| Боб
| Стебли часто травянистые лианы, листья перисто-сложные с крупными прилистниками, тройчатосложные; листья могут быть видоизменены в усики
| Пищевые: горох, бобы, фасоль, чечевица, соя, арахис. Кормовые: клевер, люпин, люцерна, вика. Лекарственные: донник, дрок, термопсис
| Паслёновые, 2,5 тыс.
| Ч(5)Л(5)Т(5) П1
| Кисть, завиток, метёлка
| Ягода, коробочка
| Стебли вильчатого ветвления, листья простые; некоторые имеют клубни – видоизменённые побеги
| Овощные: картофель, перец, баклажан, помидор. Технические: табак, махорка. Лекарственные: белена, дурман, паслён, беладонна. Декоративные: петунья, душистый табак
| Сложноцветные (астровые), 25 тыс.
| Цветки 4 типов: вместо чашечки – плёнки или хохолки. Л(5)Т(5)П1 – трубчатые, язычковые, Л(3)Т(5)П1 – ложноязыч-ковые; воронковидные (стерильные)
| Кисть, завиток, метёлка. Корзинка
| Семянка, часто с хохолком, парусом или с шипиками
| Стебли часто укороченные (розеточные), листья простые и сложные
| Масличные и овощные: подсолнечник, топинамбур. Лекарственные: пижма, тысячелистник, календула, череда, ромашка
| Класс Однодольные
| Злаковые (мятликовые), 10 тыс.
| О2+(2)Т3П1
| Сложный колос, султан, метёлка, початок
| Зерновка с крахмалистым эндоспермом
| Стебель соломина, полый внутри междоузлий, со вздутыми узлами; листья сидячие с влагалищем, цельнокрайние, простые, линейные с параллельным жилкованием
| Зерновые: пшеница, рожь, ячмень, овёс, рис, просо, сорго. Технические: сахарный тростник. Кормовые: тимофеевка, костёр, мятлик. Сорные: пырей, щетинник, плевел.
| Лилейные1, 3 тыс.
| О3+3Т3+3П(3)
| Зонтик, кисть, метёлка
| Коробочка, ягода
| Практически все представители имеют видоизменённые побеги: корневище или луковицу. На поверхности почвы появляются только цветоносы: листья простые, цельные, линейные или овальные, с параллельным или дуговым жилкованием
| Овощные: лук, чеснок, спаржа. Лекарственные: ландыш, купена, чемерица, алоэ. Декоративные: лилия, тюльпан
| |
Таблица 12. Сравнительная характеристика классов цветковых растений
Сравниваемые признаки
| 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 счёт 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 параллельным и дуговым жилкованием
| Цветок
| Четырёхчленные или пятичленные с двойным околоцветником, чаще насекомоопыляемые
| Трёхчленные (реже четырёхчленные) 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 13. Общая характеристика бактерий
Форма клеток и размеры
| Особенности клеточного строения
| Питание и дыхание
| Размножение и спорообразование
| Представители и их значение
| Сферические (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы); могут образовывать колонии: нить из шариков (стрептококк), «виноградная гроздь» (стафилококк). Размеры в пределах 0,1 – 10 мкм (1мкм = 10-6 м). Впервые описал бактерии зубного налёта А.Левенгук в 1683 г.
| Прокариотические (доядерные) одноклеточные или колониальные клетки имеют клеточную стенку из белка муреина и слизистую капсулу из полисахаридов; в цитоплазме расположен нуклеоид (ядерная зона) с кольцевой молекулой ДНК (плазмиды); в цитоплазме также есть рибосомы, фотосинтетические мембраны (только у автотрофных фотосинтезирующих) и мезосома (органелла дыхания); оболочка клеток может иметь выросты – жгутики и пили (органеллы движения)
| Автотрофы (синтезируют органические вещества из неорганических): а) фотосинтезирующие синезелёные и пурпурные бактерии; б) хемосинтезирующие железобактерии и нитрифицирующие бактерии. Гетеротрофы (используют готовые органические вещества): а) сапротрофы питаются мёртвыми органическими веществами (бактерии гниения и брожения); б) симбионты органические вещества получают в результате симбиоза с другими организмами (клубеньковые бактерии); в) паразиты питаются органическими веществами живых организмов (болезнетворные бактерии или микробы). Аэробы – используют для дыхания атмосферный кислород (бактерии гниения); анаэробы живут в отсутствии кислорода (бактерии ботулизма)
| Размножаются только бесполым путём, прямым делением на двое (амитоз), происходящим при благоприятных условиях каждые 20 мин; бесполому размножению может предшествовать половой процесс (конъюгация, трансдукция или трансформация), приводящие к генетической рекомбинации дочерних клеток. При неблагоприятных условиях (отсутствие влаги, пищи, положительной температуры и др.) переходят к спорообразованию: из одной клетки образуется одна крупная эндоспора, покрытая толстой защитной оболочкой, способная выдерживать, высушивание, кипячение, замораживание и др.
| Обеспечивают круговорот веществ в природе и участвуют в образовании перегноя – плодородного слоя почвы (бактерии гниения); связывают атмосфер-ный азот в виде доступных для растений нитратов и нитритов (клубеньковые бактерии). Используются в промышленности для получения простокваши, йогурта, силоса (молочнокислые бактерии), антибиотиков (актиномицеты, стрептомицеты), кормового белка (водородные бактерии). Возбудители опасных заболеваний человека (чума, холера, дифтерия, ангина и др.), животных и растений (ожог коры яблонь)
|
Таблица 14. Характеристика основных представителей грибов
Представители
| Особенности строения
| Способ питания
| Особенности размножения
| Значение
| Плесневые грибы: мукор, или «белая плесень»
| Грибница (мицелий) бесцветный, многоядерный с ризоидами, на мицелии развиваются спорангии на ножках
| Сапрофит (питается мёртвыми органическими веществами). Развивается на хлебе
| При помощи спор, образующихся в шаровидных чёрного цвета спорангиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению
| Порча пищевых продуктов
| Пеницилл, или «зелёная плесень»
| Мицелий многоклеточный, зеленоватый, с перегородками между клетками; на концах нитей мицелия (гифы) образуются кисточки (конидии), несущие споры
| Сапрофит. Развивается на овощах, фруктах, варенье
| При помощи спор, образующихся на конидиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению
| Клетки мицелия вырабатывают пенициллин – антибиотик, подавляющий рост бактерий стафилококков. Открыл это семейство А.Флеминг в 1929 г.
| Дрожжевые грибы: хлебные дрожжи
| Одноклеточные микроскопические, не имеющие мицелия, образующие колонии из овальных клеток
| Сапрофиты. Питаются путём сбраживания сахаров в спирт и углекислый газ с выделением тепла
| При благоприятных условиях размножаются вегетативно – почкованием; при истощении питательной среды переходят к половому размножению
| Известны только в культуре, широко используются в хлебопечении
| Паразитические грибы: спорынья
| На мицелии, развивающемся в колосьях хлебных злаков, вырастают тёмные рожки, содержащие ядовитые вещества – галлюциногены
| Паразит хлебных злаков
| Споры гриба разносятся насекомыми, привлечёнными выделенной грибом сахаристой жидкостью «медвяной росой»
| Мука, приготовленная из заражённых колосьев, может быть причиной сильного отравления, сопровождающегося гангреной и судорогами
| Головня
| Мицелий развивается внутри побегов растений, выросших из заражённых семян; образующиеся колосья приобретают «обугленный» вид, так как мицелий к моменту их созревания распадается на споры
| Паразит хлебных злаков
| Споры гриба в момент цветения злаков разносятся ветром и, попадая на пестики цветков, заражают новые растения
| Вызывает заболевание злаков – пыльную, пузырчатую, стеблевую и твёрдую головню
| Шляпочные грибы: белый гриб, подберёзовик, подосиновик, сыроежки, лисички и др.
| На многоклеточном мицелии в благоприятных условиях (тепло, влага) развиваются плодовые тела (спорофоры), состоящие из шляпки и ножки; на нижней стороне шляпки в спороносном слое (гименофор) трубчатого или пластинчатого вида развиваются споры
| Сапрофиты: шампиньоны. Симбионты: большинство шляпочных грибов, образуют микоризу с корнями высших растений. Паразиты: трутовик, опята
| При помощи спор; при помощи гамет, образуемых на концах мицелия; вегетативно; при помощи кусочков грибницы
| Разрушают древесину (трутовики, опята); используются в пищу человеком и животными
| Схема 6. Схема биологической системы растений (основные таксономические единицы)
Таблица 15. Общая характеристика лишайников
Местообитание и представители
| Внешнее
| Внутреннее
| Питание и размножение
| Значение в природе и жизни человека
| На камнях (графис, леканора), на стволах и ветвях деревьев (пармелия, уснея), на почве (кладония, цетрария), на обработанной древесине (рамалия, алектория), в воде (гидротирия, дермакарпон)
| По внешнему виду слоевища различают: накипные, или корковые (графис), листовые (пармелия), кустистые (кладония)
| Слоевище состоит из верхней и нижней коры, сердцевины, образованной гифами гриба, и слоя клеток водорослей (гонидиальный слой)
| Водоросль снабжает лишайник органическими веществами, образованными при фотосинтезе, а гриб – минеральными солями и водой. Размножается вегетативно кусочками слоевища, группами клеток, оплетённых гифами гриба, выдуваемыми через отверстия в коре (соредии)
| Разрушают горные породы и образуют почвенный слой (пионеры растительности). Слагают напочвенный покров тундры и служат пищей северным оленям (ягель). Используются в промышленности для фиксации запаха духов, получения красителей, индикаторов и др.
| Таблица 16. Основные жизненные формы (по К.Раункиеру)
Жизненная форма
| Характеристика
| Примеры растений
| Фанерофит
| Растения, у которых почки возобновления находятся на некотором расстоянии от поверхности почвы (выше 25 см). Эта жизненная форма растений абсолютно доминирует (96%) во влажных тропических лесах (гилеях), а также значительно представлена в субтропических лесных формациях (65%)
| Сосна сибирская, клён ясенелистный, берёза повислая, ольха клейкая
| Хамефит
| Низкорослые суккуленты, травы (стелющиеся), почки возобновления которых расположены низко над поверхностью почвы (ниже 25 см). Встречаются в тундрах, высокогорьях и аридных районах
| Брусника, черника, вереск, касандра
| Гемикриптофит
| Растения, у которых почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период года сохраняются на уровне почвы и защищены отмершими листьями или снежным покровом. Преобладает в составе растительности тундры (60%) и степей (63%)
| Лютик едкий, одуванчик лекарственный, колокольчик раскидистый, некоторые злаки
| Криптофит
| Многолетние травянистые растения, у которых почки возобновления закладываются в луковицах, клубнях, корневищах и находятся в почве, благодаря чему они защищены от прямого воздействия среды. Надземные органы этих трав отмирают с наступлением периода, неблагоприятного для вегетации, и восстанавливаются в дальнейшем из скрытых под землёй почек возобновления, имеющихся на корневищах и других многолетних подземных органах растений
| Ветреница лютичная, тюльпан, гусиный лук
| Терофит
| Однолетние растения, полностью отмирающие к зиме, но сохраняющие жизнеспособные семена. Эти однолетние травы господствуют в полупустынях и пустынях (73%), в сухих степях
| Мак самосейка, марь белая, желтушник левкойный, икотник серый
|
Таблица 17. Основные растения – индикаторы загрязнения атмосферного воздуха
Компоненты загрязнения
| Важнейшие древесные породы
| Сельскохозяйственные и декоративные растения
| Диоксид серы
| Ель (европейская, сербская), пихта европейская, сосна обыкновенная, ясень американский
| Пшеница, ячмень, люцерна, клевер, хлопчатник, фиалки
| Фтористый водород
| Ель европейская, пихта европейская, орех грецкий
| Виноград, абрикос, гладиолус, ландыш, нарцисс, тюльпан, рододендрон
| Аммиак
| Граб обыкновенный, липа сердцевидная
| Сельдерей, махорка
| Хлористый водород
| Ель европейская, лиственница европейская, лещина обыкновенная, ольха клейкая
| Фасоль, шпинат, редис, смородина, клубника
| Озон
| Сосна Веймутова
| Табак, картофель, соя, томаты, цитрусовые
| Тяжёлые металлы
| Тсуга канадская, вяз гладкий
| Овсяница, орхидеи, бромелиевые
| Продолжение следует
|