в чем сходство водорослей и покрытосеменных растений
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Обзор царства растений»
1. Почему на поверхности водоемов обитают растения с зеленой окраской, а на морских глубинах – красной?
Растения с зеленой окраской в процессе фотосинтеза поглощают свет красной части спектра. Вода плохо пропускает такой свет, на глубине остаются только зеленые и синие лучи, для их поглощения требуются красные пигменты.
2. По каким признакам семенные растения отличаются от мхов? Приведите не менее четырёх признаков.
1) наличие всех типов тканей;
2) наличие корней (развитие корневой системы);
3) размножение семенами, наличие органов, в которых они образуются (шишка, цветок, плод);
4) независимость оплодотворения от наличия воды;
5) преобладание спорофита (бесполое поколение) над гаметофитом (половое поколение) в цикле развития
3. По каким признакам высшие семенные растения отличаются от низших растений? Приведите не менее трех признаков.
Низшие растения – это водоросли, высшие семенные растения – это голосеменные и покрытосеменные (цветковые).
1) У низших растений нет тканей (механических, проводящих и т.п.)
2) У низших растений нет органов (листьев, корней и т.п.)
3) Низшие растения размножаются спорами, а семенные – семенами.
4) У водорослей сперматозоиды плавают в воде, а у семенных мужские половые клетки (спермии) не плавающие, достигают яйцеклетки в процессе опыления.
4. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. (1)Водоросли – это группа низших растений, обитающих в водной среде. (2) У них отсутствуют органы, но имеются ткани: покровная, фотосинтезирующая и образовательная. (3) В одноклеточных водорослях осуществляется как фотосинтез, так и хемосинтез. (4) В цикле развития водорослей происходит чередование полового и бесполого поколений. (5) При половом размножении гаметы сливаются, происходит оплодотворение, в результате которого и развивается гаметофит. (6) В водных экосистемах водоросли выполняют функцию продуцентов.
2) У водорослей нет органов и тканей.
3) Хемосинтез происходит только у бактерий.
5) При слиянии гамет у растений образуется спорофит.
5. В чем проявляется усложнение папоротников по сравнению с мхами? Приведите не менее трех признаков.
1. У папоротников имеются корни.
2. Хорошо развита проводящая и механическая ткани.
3. В жизненном цикле преобладает спорофит.
7. Какова роль опушения листьев, стеблей, плодов и семян растений?
1) Волоски на листьях и стеблях рассеивают свет, спасают фотосинтезирующие органы от слишком яркого света.
2) Волоски на листьях и стеблях создают рядом с эпидермисом неподвижный слой воздуха, уменьшая испарение воды.
3) Жесткие и жгучие волоски могут защищать от поедания (крапива).
4) Опушенные плоды и семена легко прикрепляются к шерсти животных или уносятся ветром (одуванчик, тополь и др.)
8. Назовите особенности строения и питания лишайников и укажите их роль в природе.
9. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) У низших растений, водорослей, тело одноклеточное или многоклеточное. (2) Таллом всех водорослей покрыт тканью, выполняющей защитную функцию. (3) У водорослей отсутствуют настоящие листья, стебли, корни. (4) Хламидомонаду, спирогиру, ламинарию относят к зеленым водорослям. (5) Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор, способна к фотосинтезу. (6) Бурые водоросли по типу питания – хемотрофы. (7) Спирогира – многоклеточная нитчатая водоросль, имеющая спиральные хроматофоры.
2 – у водорослей отсутствуют ткани;
4 – ламинарию относят к бурым водорослям;
6 – по способу питания бурые водоросли – фототрофы.
10. Какие прогрессивные признаки сформировались в генеративных органах и половом размножении покрытосеменных растений в процессе эволюции? Приведите не менее четырех признаков, обоснуйте их значение.
1) появление цветка увеличило эффективность опыления;
2) двойное оплодотворение, в результате чего семя имеет триплоидный эндосперм, что улучшило питание зародыша;
3) развитие семязачатков в завязи пестика обеспечило их защиту (защиту семян);
4) появление плода у покрытосеменных способствовало защите семян и их распространению;
5) наличие нектарников обеспечило привлечение насекомых для опыления
11. Появление семенного размножения растений, в отличие от спорового, сыграло важную роль в эволюции растительного мира. Приведите не менее четырех доказательств значения этого ароморфоза. Ответ поясните.
1) семена были лучше защищены покровами (семенной кожурой), что обеспечило их выживание;
2) семена содержали большой запас питательных веществ, что обеспечивало развитие зародыша и его прорастание, меньшую зависимость от внешних факторов;
3) независимость оплодотворения от воды при семенном размножении (в отличие от спорового);
4) семя – многоклеточный орган, что повышает шансы на его выживание, а спора – одна клетка
12. Чем спора отличается от семени? Приведите не менее трех различий.
1) спора одноклеточное образование (специализированная клетка) осуществляет бесполое размножение растений; семя – многоклеточный орган, обеспечивающий половое размножение растений;
2) в спорах нет запаса питательных веществ, в семенах находится запас питательных веществ, который используется при прорастании;
3) спора имеет защитную оболочку, семя имеет семенную кожуру, которая в большей степени защищает зародыш и другие части семени
13. Чем отличается по строению семя сосны от споры папоротника? Укажите не менее трех отличий.
1) семя – многоклеточное образование, спора – одноклеточное;
2) семя имеет зародыш, у споры он отсутствует;
3) семя имеет запас питательных веществ, у споры их нет
14. Рассмотрите предложенную схему классификации высших растений. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
1) морская капуста обладает свойствами накапливать химический элемент йод;
2) йод необходим для нормализации функции щитовидной железы
16. Укажите не менее четырех отличий в строении и жизненном цикле покрытосеменных от голосеменных растений.
1) наличие цветков и плодов;
2) разнообразные жизненные формы – травы, кустарники, деревья;
3) опыление осуществляется не только ветром, но и животными;
4) семяпочка защищена завязью
17. Назовите основные ароморфозы растительного мира.
1) Появление процесса фотосинтеза.
2) Дифференцировка тела на ткани и органы.
3) Возникновение опыления (исчезновение необходимости воды для оплодотворения).
4) Возникновение семян с запасом питательных веществ.
18. Укажите не менее четырех отличий в строении и жизненном цикле хвойных голосеменных от папоротниковидных.
1) наличие хвои (видоизменённых листьев)
2) размножение семенами
3) оплодотворение не зависит от воды
4) в основном древесные жизненные формы
19. Определите отделы, к которым относят растения, изображенные на рисунках. Укажите признаки, по которым Вы отнесли их к этим отделам. Чем представлены спорофиты у этих растений?
1) 1 – отдел Моховидные;
2) корни отсутствуют (есть ризоиды);
3) на верхушках побегов развиваются коробочки со спорами;
4) 2 – отдел Покрытосеменные (Цветковые);
5) наличие цветков, плодов;
6) у моховидных спорофит представлен спорогоном (коробочкой на ножке) на гаметофите;
7) у покрытосеменных спорофит представлен взрослым растением (со всеми вегетативными и генеративными органами)
20. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Папоротниковидные». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Наибольшее количество видов папоротниковидных растений встречается во влажных тропических областях, так как их размножение обусловлено наличием воды. (2) В жизненном цикле папоротниковидных происходит смена бесполого и полового поколений. (3) Взрослое растение папоротника – это спорофит, то есть половое поколение. (4) Гаметофитом у этих растений является зеленая пластинка (заросток), которая развивается из зиготы. (5) На гаметофите образуются гаметы, для передвижения сперматозоидов к яйцеклетке необходима вода. (6) Набор хромосом в клетках гаметофита диплоидный. (7) В цикле развития папоротниковидных преобладает спорофит.
1) 3 – спорофит – это бесполое поколение;
2) 4 – гаметофит (заросток) развивается из споры;
3) 6 – набор хромосом гаметофита гаплоидный (диплоидный набор хромосом у спорофита)
Многообразие растений. Основные отделы растений. Классы Покрытосеменных. Роль растений в природе и жизни человека
Содержание:
Предки растений или псилофиты вышли на сушу около 450 млн. лет назад. С этого момента началось их стремительное шествие по планете Земля. Появились гигантские папоротники, хвощи, плауны, затем пришла очередь голосеменных и покрытосеменных растений. Прогресс растительного мира продолжался тысячелетиями и привел к образованию 350 тыс. видов представителей флоры. Это основные продуценты на нашей планете, которые обеспечивают другие организмы питанием и образуют в процессе фотосинтеза кислород – основной элемент, участвующий в процессе дыхания.
Многообразие растений
Систематика предлагает следующую классификацию растительного царства:
Это наиболее удобная и простая схема демонстрирует стройную картину растительного мира и ее постепенное усложнение в процессе эволюции. Чтобы разобраться в таксономических группах и особенностях строения, рассмотрим основные отделы растительного царства.
Основные отделы растений
Подцарство Низшие растения
Отдел Водоросли
Подцарство низших растений, образованное водорослями, появилось во времена, когда Землю покрывали моря. Водоросли не случайно выделили в отдельное подцарство, поскольку они сильно отличаются от своих «зеленых собратьев»: тело образовано слоевищем или талломом и не делится на ткани и органы, полностью зависят от водной среды.
Водоросли размножаются тремя способами:
Среди водорослей распространены одноклеточные виды и колониальные формы. Сине-зеленые водоросли (цианобактерии) не имеют оформленного ядра и относятся к прокариотам или доядерным организмам. Остальные представители подцарства – эукариоты. Питание простое:
Еще одна схема по систематике показывает классы водорослей, каждый их которых отличается особенностями строения. Это огромное подцарство, которое заполняет океаны, моря, реки, водоемы.
Подцарство Настоящие водоросли | |||
Основные отделы | Размножение | Питание | Примеры |
Зеленые водоросли | Неполовое (спорами и частями слани) половое | Автотрофное | Хламидомонада, хлорелла, вольвокс |
Буровые водоросли | Неполовое, половое, вегетативное | Автотрофное | Ламинария, алария, агарум |
Красные водоросли | Неполовое (спорами) половое | Автотрофное | Порфира, филловфора |
Диатомовые водоросли | Неполовое (делением) половое | Автотрофное | Пиннулярия, навикула |
Водоросли производят до 80% органических соединений, необходимых в пищевых цепях. Это основные продуценты биомассы. Их роль этим не ограничивается:
Отдел Лишайники
Комплексная природа лишайников помогает сохранить жизнедеятельность в самых неблагоприятных условиях. Они способны получать питание из воздуха, росы, тумана, частичек пыли, дождя, а не только из почвы. Их можно встретить в условиях, мало пригодных для жизни: на скалах, крышах домов, старой древесине, стеклянных и пластиковых поверхностях.
Тело лишайника сплетено из особых нитей – гиф, между которыми расположены клетки водорослей. Они находятся под верхним корковым слоем, который защищает их от пересыхания. Гифы образуют утолщения, которые придают слоевищу форму и устойчивость. Нити тонкими «мостиками» соединены с водорослями, что позволяет извлекать нужные каждому организму продукты.
Систематики насчитали 20 тыс. видов лишайников. Они делятся на:
Лишайники размножаются вегетативно, с помощью кусочек слоевищ или спор. Под слоевищем образуются соредия и изидия (водоросли, опутанные нитями гиф). При нарушении коркового слоя они разносятся ветром и меняют местообитания. Лишайники растут очень медленно и живут столетиями.
Подцарство Высших растений
Отдел Мохообразные
Представлен 20 тыс. видов. Это наземные многолетние растения, устроенные довольно просто. Их характерные черты:
Это древняя группа организмов существовала еще в каменноугольном периоде. Многолетние растения всегда любили влажные местообитания. Леса, болота, сырые луга – основное их «пристанище». Это источник биомассы, способной накапливать и удерживать воду. По строению и образу жизни – промежуточное звено между низшими и высшими растениями, тупиковая ветвь эволюции.
Подцарство Высшие растения. Отдел Мохообразные | |
Признаки | Характеристика |
Строение | Тело разделено на стебель и листовидные выросты — филлоиды. Корней нет, некоторые виды имеют ризоиды. |
Питание | Автотрофное (фотозинтез) |
Размножение | Неполовое (спорами, вегетативное), половое. Преобладает половое поколение — геметофит (заросток) |
Примеры | Сфагнум, кукушкин лен, маршанция |
Значение | Обуславливают закисание почвы; сфагновые мхи образуют торф |
Мохообразные делятся на классы:
Размножение происходит бесполым, половым и вегетативным способом. Половое размножение устроено довольно сложно. Общий процесс изображен на рисунке 1:
На заметку: Способны задерживать влагу в теле, благодаря чему происходит заболачивание почв. Накапливают (собирают в себя) тяжелые металлы и радионуклиды. Обладают антисептическими свойствами и выделяют консерванты, поэтому в глубоких слоях болот находят хорошо сохранившиеся останки людей, животных, предметы быта.
Отдел Плауновидные
Это высшие споровые растения, которые достигли расцвета в каменноугольном периоде. В те времена они представляли собой плауны-колоссы, достигая в высоту 40 м. Древовидные плауны исчезли в палеозое, их законсервированные вымершие остатки дали начало каменноугольным отложениям. Относятся к травянистым многолетним вечнозеленым растениям, способным жить до 100 лет. Растения поселяются на земле и стволах деревьев.
Подцарство Высшие растения. Отдел Плаунообразные | |
Признаки | Характеристика |
Строение | Преимущественно стелющиеся побеги, имеющие мелкие листья и придаточные корни. Стебель вилкообразно разветвляется, листки располагаются спирально. |
Питание | Автотрофное (фотозинтез) |
Размножение | Неполовое (спорами), преобладает спорофит |
Примеры | Молодильник, плаун булавовидный, селагинелла |
Значение | Используется в медицине, металлургии; вымершие виды — компонент залежей каменного угля |
Местообитание – хвойные леса. Для Плауновидных характерен медленный рост: взрослого возраста они достигают к 20 годам. Их разнообразие невелико и составляет около 1400 видов. Примеры представителей этого растительного отдела:
На верхушках ветвей у плауна годичного находится один колосок. Это вид, который чаще других встречается на просторах России.
На верхушках ветвей у плауна булавовидного по 2–3 колоска. На популяцию растения отрицательно влияет то, что его собирают в декоративных целях (из него изготавливают венки, гирлянды для украшения домов), и после этого он восстанавливается очень медленно.
У баранца обыкновенного споры образуются на верхней стороне листьев. Растение ядовито.
У дифазиаструма сплюснутого листья чешуйчатые, очень маленькие и плотно прижатые к веточкам.
Среди плаунов встречаются ядовитые растения, поэтому животные ими не питаются. Из спор некоторых плаунов готовят натуральную детскую присыпку (тальк), а также лечат кожные высыпания. В промышленности готовят желтую и зеленую краски.
Отдел Хвощевидные
К предкам хвощей относятся псилофиты (первые растительноподобные организмы). Известны гигантские ископаемые формы, которые формировали леса наряду с хвощами и плаунами до каменноугольного периода (300 млн. лет назад). Современных видов всего 30 и произрастают они во влажных лесах Северного полушария.
Это многолетние травянистые растения, которые характеризуются:
Весной из корневищ на поверхности появляются бурые побеги со спороносными колосками. Когда споры вызревают и осыпаются, побеги хвоща отмирают и на их месте вырастают зеленые побеги спорофита, или вегетативные побеги. Они сильно ветвятся и покрыты чешуйчатыми листьями. В новых побегах идет процесс фотосинтеза, спорообразование для них не характерно.
Это интересно: В отличие от большинства растений хвощи не приносят весомой пользы человеку. Их рассматривают как злостные сорняки, вредные и ядовитые свойства которых исключают их использование в качестве кормовой базы для животных. Только хвощ пестрый – кормовая культура для северных оленей.
Отдел Папоротниковидные
Папоротники ведут свое происхождение от риниофитов, которые появились в девоне. Гигантские растения занимали огромные площади, образуя непроходимые леса в каменноугольном периоде. В те времена, они составляли конкуренцию хвощам и плаунам.
Сейчас, это травянистые растения высотой 30-90 см, которые встречаются в лесах умеренной зоны и деревянистые – в тропиках южных широт. Относятся к многолетникам и живут до 300 лет. Некоторые экземпляры достигают более «почтенного» возраста. Систематики насчитывают 10 тыс. видов папоротников.
Основные черты развития:
На нижней части листовой пластинки находятся спорангии (коричневые пятнышки, расположенные рядами). В них, путем мейоза, формируются гаплоидные споры. Споры попадают в почву, образуя заростки (гаплоидные гаметофиты). Они видны в виде зеленой пластинки с ризоидами.
На заростках появляются гаметангии: антеридии и архегонии. В водной среде сперматозоиды из антеридиев перемещаются в архегонии: происходит оплодотворение яйцеклетки. Из зиготы вырастает новый папоротник – диплоидный спорофит. Таким образом, половое размножение происходит со сменой поколений.
Общий процесс размножения изображен на схеме:
Папоротники находят широкое применение:
На заметку: Среди папоротников к наиболее распространенным относится щитовник мужской. Существовали семенные папоротники, но они вымерли, став родоночальниками отдела голосеменных.
Отдел Голосеменные
Таксон насчитывает всего 700 видов и ведет свое происхождение от древних папоротников. Получили широкое распространение в палеозое и мезозое. В каменноугольном периоде климат изменился: стало суше и заметно похолодало, поэтому господствующие папоротники, хвощи и плауны вымерли, а голосеменные сохранились благодаря ряду приспособительных особенностей.
Подцарство Высшие растения. Отдел Голосеменных | |
Признаки | Характеристика |
Строение | Древесные растения: имеют корень, стебель (ствол), листья, у большинства видоизменены в иголки, семена (созревают в шишках) |
Питание | Автотрофное (фотозинтез) |
Размножение | Неполовое (семенное), преобладает спорофит |
Примеры | Кедр, сосна, ель, можжевельник |
Значение | Очищение атмосферного воздуха; сырье для изготовления бумаги; строительный материал; лекарственные и съедобные растения |
Наиболее характерные черты:
Представители Голосеменных:
Семя развивается в семяпочке или семезачатке (мегаспорангии). В ней формируется женский гаметофит, образуется яйцеклетка и происходит процесс оплодотворения. Формируется зародыш, а семязачаток превращается в семя. Для оплодотворения не нужна вода и это огромный эволюционный прогресс, хотя сам процесс оплодотворения довольно сложен. Мужские гаметы, которые находятся внутри микроспоры, не имеют органоидов движения. Оплодотворение происходит за счет пыльцы (мужские шишки), которая переносится ветром на семенные (женские) шишки. Для голосеменных характерно семенное размножение.
Семя состоит из зародыша, гаплоидного эндосперма и семенной кожуры. Распространяются у большинства ветром, у некоторых (у тисса, можжевельника) — животными.
Итог вышесказанного: голосеменные – это обоеполые растения, опыляемые ветром. На одном растении образуются мужские и женские шишки. Гаметофиты состоят из пыльцевых зерен и яйцеклеток. Основная форма жизни – это спорофит, представленный кустарниковой или древовидной формой.
Отдел Голосеменных растений делится на следующие классы:
К сведению: Современные голосеменные имеют листья-хвоинки, которые не опадают. Исключением является лиственница – листопадное дерево. У нее мягкие и плоские листья, расположенные в виде пучков. Древние голосеменные – саговники обладают крупной листовой пластинкой.
Отдел Покрытосеменные
Появились позже других, но обладают наиболее «продвинутыми» чертами: могут «похвастаться» наличием цветка и плода. С середины мезозойской эры до сегодняшнего дня, они занимают лидирующие позиции в растительном царстве. Землю населяет около 300 тыс. видов цветковых растений, которые заняли все континенты и большинство экологических ниш. Это наиболее многочисленный таксон.
Покрытосеменные обладают особой организацией:
Рассмотрим жизненный цикл цветкового растения:
Покрытосеменные растения образуют два класса:
Они значительно отличаются друг от друга, имеют свои характерные особенности.
Класс двудольные растения
Обладают следующими чертами:
К двудольным растениям принадлежит огромное количество знакомых семейств. Всего класс насчитывает 200 тыс. видов.
Основные семейства класса Двудольные | ||||
Семейство | Формула цветка | Соцветие | Плод | Признаки строения вегетативных органов |
Крестоцветные | Ч2+2П2+2Е2+4М1 | Кисть | Стручок, стручочек | Стебли часто укороченные, листья простые, цельные или рассеченные, видоизмененные корни — корнеплоды |
Розоцветные | Ч5П5ТМ1 или Ч5П5ТМ | Кисть, зонтик, щиток | Костянка, яблоко, орешек | Стебли часто с шипами, листья простые и сложные с прилистниками |
Бобовые | Ч5П1 +2+2Т9+1М1 | Кисть, головка | Боб | Стебли травянистые, листья перисто-сложные с крупными прилистниками, часто видоизменены в усики |
Пасленовые | Ч5П5 Т 5 М1 | Кисть, завиток | Ягода, коробочка | Стебли вилкообразного ветвления, листья простые, некоторые виды имеют видоизмененные побеги — клубни |
Класс однодольные растения
Характеризуется следующими чертами:
На заметку: Чтобы точно определить принадлежность к конкретному классу, нужно найти сочетание нескольких признаков. Один признак не дает представление о принадлежности к таксономической группе.
Роль растений в природе и жизни человека
Космическая роль зеленых растений состоит:
Растения служат человеку в качестве:
Перечислить многочисленную роль растений довольно сложно. Но главное – это продуценты, источник биомассы и кислорода, без которых жизнь на Земле невозможна. Они формировались тысячелетиями и принесли человеку все самое ценное в своем составе, научили пользоваться многими процессами в деятельности (бионика), помогли выжить в непростых климатических условиях и стали основным источником пищи.