Контрольная работа по дисциплине «Ботаника»

Контрольная работа

по дисциплине «Ботаника»

 Способы заражения растений грибами-паразитами из класса  хитридиомицетов. Опишите и зарисуйте внешний вид поражённых    органов.

Паразитизм – это форма межвидовых взаимоотношений, в процессе которых один из видов (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания или источника пищи.[1] Паразитизм близок к хищничеству, однако в отличие от настоящего хищника паразит не убивает хозяина сразу. Он изнуряет, но не губит хозяина, поскольку это обеспечивает его существование. Таким образом, паразитизм можно рассматривать как ослабленную форму хищничества. Паразиты встречаются практически во всех таксономических группах, в том числе и в грибах.

Совместная эволюция популяций паразитов и хозяев приводила к возникновению многочисленных адаптаций с обеих сторон. К специфическим приспособлениям паразитов, которыми они отличаются от свободноживущих организмов, относятся  высокая плодовитость (энтомофтора, спорынья образуют миллионы спор), органы прикрепления (специальные «присоски» мучнистой росы).

         Грибы – паразиты подразделяются на две основные категории: микропаразитов и макропаразитов. К микропаразитам  относятся те, которые непосредственно размножаются внутри тела хозяина, обычно внутри клеток. Это грибы – паразиты, относящиеся к классу Хитридиомицетов.

Хитридиомицеты — наиболее древняя группа грибных организмов, имеющих еще очень примитивное строение. Она объединяет низшие грибы. Группа включает около 500 видов. Хитридиомицеты в основном обитают в воде, поселяясь в клетках водорослей, водных грибов, некоторых водных растений и животных, а также на растительных и животных остатках. Однако отдельные виды можно обнаружить и в лесу, на опушках, на хорошо освещенных открытых местах.

Весной, в конце мая, или начале июня на листовой пластинке, черешках, а иногда и на цветках белой и желтой ветреницы можно заметить небольшие черные полосы в виде штрихов, расположенных главным образом вдоль жилок листа. Это хитридиевый гриб синхитриум ветреничный, развивающийся под эпидермисом листа, образуя небольшие вздутия. Если рассматривать пораженные участки растения под микроскопом, то можно заметить среди нормальных клеток очень крупную по сравнению с ними больную клетку, внутри которой находится гриб-паразит.

                                                    Хитридиомицеты.

Вегетативное тело большинства из хитридиомицетов представлено голым амебоидом. Иногда это может быть одноядерная клетка с разветвленным ризомицелием, и только у немногих видов вегетативное тело состоит из многоядерного неклеточного слаборазветвленного мицелия. В оболочках клеток этих грибов обнаружен хитин. Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, снабженных одним гладким бичевидным жгутиком, который прикреплен к заднему концу зооспоры. Размножаются хитридиомицеты и половым путем. Формы его различны — изогамия, гетерогамия, оогамия. В результате полового процесса образуются покоящиеся споры, покрытые утолщенной оболочкой.

Те, кто занимается огородничеством или работает в парнике, обязательно знакомы с другим хитридиевым паразитическим грибом ольпидиумом капустным. Он появляется на рассаде (на стебле в области корневой шейки), если почва избыточно увлажнена, с первыми листьями. Стебель зараженного растения темнеет, истончается и начинает гнить (болезнь еще называют «черная ножка»). Гриб поражает всходы не только капусты, но салата и других растений семейства крестоцветных.

Он развивается в тканях корня в виде амебоида, который вскоре одевается тонкой оболочкой и становится зооспорангием, где развиваются многочисленные одножгутиковые зооспоры. Зооспорангии формируют довольно длинные выводковые канальца с отверстием на вершине, через которое и выходят зооспоры, заражающие новые растения.

Большой вред ценным сельскохозяйственным растениям наносит и синхитриум внутриживущий— возбудитель рака картофеля. Этот вид поражает в основном клубни, но иногда стебли, листья и даже цветки.

На поверхности клубня образуются сначала небольшие, затем быстро растущие бородавочки, которые, сливаясь, превращаются в довольно крупные, иногда достигающие размеров самого клубня, наросты коричневого цвета. Пораженный клубень становится несъедобным.

Основной источник инфекции рака картофеля — почва и зараженные клубни. Возбудитель этого заболевания гнездится в гниющих клубнях в стадии покоящихся спор, которые могут сохранять свою жизнеспособность в течение нескольких лет.

Возбудитель рака картофеля — внутриклеточный паразит. Ранней весной покоящиеся споры прорастают, образуют одножгутиковые зооспоры, которые способны активно передвигаться во влажной почве. Они находят клетки растений-хозяев, растворяют стенку эпидермиса и переливают свое содержимое внутрь клетки, где гриб в виде голого комочка цитоплазмы (амебоида) растет, питаясь содержимым клетки-хозяина. Затем этот амебоид одевается оболочкой и после некоторого периода покоя развивает так называемый просорус (мешковидный вырост), куда переходят цитоплазма и ядро. Далее ядро многократно делится, содержимое его распадается на 5—7 многоядерных, одетых собственными оболочками клеток. Каждая из этих клеток становится зооспорангием, число зооспор в одном только зооспорангии достигает 200—300. Эти зооспоры в течение вегетационного периода повторно заражают растения.

14. Происхождение и пути развития высших растений. Классификация  высших растений.

         Высшие растения - растения, тело которых расчленено на стебель, корень, лист. Имеют закономерное чередование полового и бесполого поколений - гаметофита спорофита.

Чем ниже уровень эволюционного развития высших растений, тем в большей степени их половой процесс зависит от наличия воды. У более примитивных растений (например, плаунов, хвощей, папоротников и особенно мхов) некоторые фазы развития организма происходят только в воде. Она необходима для активного передвижения мужских половых клеток при оплодотворении, а само половое «поколение» (гаметофит) тоже нуждается для своего существования иногда в очень значительной влажности. Вероятно, предки высших растений жили в водной среде, где проходили и все стадии их развития.

Высшие растения, вероятно, произошли от каких-то водорослей. Об этом говорит прежде всего то, что в геологической истории растительного мира эре высших растений предшествовала эра водорослей. В пользу этого предположения также свидетельствуют, например, следующие факты:

1) сходство наиболее древней и уже давно вымершей группы высших растений — риниофитов — с водорослями и, в частности, очень сходный характер их ветвления;

2) сходство в чередовании «поколений» высших растений и многих водорослей;

3) наличие жгутиков и способность к самостоятельному плаванию у мужских половых клеток многих высших растений;

4) сходство в строении и функциях хлоропластов.

Предполагают, что высшие растения произошли скорее всего от зеленых водорослей, пресноводных или солоновато-водных.

Наземные условия существования резко отличаются от условий жизни в воде. На земле высшее растение живет одновременно в двух существенно разных средах. В то время как надземные его части приспособились к жизни в атмосфере, подземные органы проводят свою жизнь в почве. Воздушная среда характеризуется гораздо большим содержанием кислорода, чем водная, а ночвенная — иными условиями минерального питания и особенно водоснабжения. Поэтому переход предков высших растений в эти совершенно новые для них условия обитания мог произойти лишь по мере выработки специальных приспособлений для водоснабжения, для защиты половых органов от высыхания и для обеспечения полового процесса.                

Приспособления эти выразились в возрастающем расхождении спорофита и гаметофита и в появлении защищенных слоем стерильных клеток многоклеточных половых органов; в глубокой морфологической дифференциации спорофита и возникновении многоклеточных вместилищ спор (спорангиев); в развитии проводящей и механической систем тканей, появлении эпидермы, устьиц и т. д. Эволюция большинства высших растений, за исключением вторичных водных форм, шла по пути возрастающего приспособления к условиям наземного существования.

          Недавно было высказано предположение, что переходу водорослевого предка высших растений в условия наземного существования значительно способствовал симбиоз с грибами. Как известно, симбиоз с грибами характерен для большинства высших растений, причем наиболее обычной его формой является симбиоз грибов с подземными органами (так называемая микориза).

Классификация   высших растений.

В отличие от низших у высших растений имеются ткани и органы. У всех высших мужские и женские репродуктивные органы многоклеточные, имеют зародыш. Развивается зародыш (эмбрио) из зиготы и представляет собой диплоидный зачаток, из которого формируется спорофит.

Высшие растения обычно подразделяют на две крупные группы – архегониальные и пестичные. Архегониальные охватывают 7 отделов (около 50 тыс. видов), пестичные – всего один отдел (около 250 тыс. видов).

К высшим относят растения следующих отделов:

 · Моховидные (Bryophyta)

 · Плауновидные (Lycopodiophyta)

 · Хвощевидные (Equsetophyta)

 · Папоротниковидные (Polypodiophyta)

 · Голосеменные (Gymnospermae или Pinophyta)

 · Покрытосеменные или Цветковые (Angiospermae или Magnoliophyta)

Голосеменные - семенные растения, семязачатки которых располагаются открыто на поверхности мегаспорофиллов.

Отдел представлен исключительно древесными обычно вечнозелеными растениями.

Двудольные - цветковые растения:

 · с двумя зародышевыми семядолями;

 · с листьями простыми или сложными, обычно разделенными на черешок и пластинку;

 · с перистым или пальчатым жилкованием листовых пластинок;

 · обычно с 4-х или 5-ти членным планом строения цветка.

Полиподиевые или многоножковые, настоящие папоротники - во флоре области "типичные" папоротники с листьями - вайями, имеющими в раннем возрасте характерную форму "улитки".

Гаметофиты класса - мелкие напочвенные зеленые растеньица.

Однодольные - цветковые растения:

 · с одной зародышевой семядолею;

 · с листьями всегда простыми, обычно не разделенными на черешок и пластинку;

 · с жилкованием параллельным или дуговидным;

 · с цветками в своей основе обычно 3-членными, редко 4 - или 2-членными.

Офиоглоссовые или ужовниковые - наиболее древняя и примитивная группа современных папоротников.

Папоротниковидные или папоротники - споровые сосудистые растения с крупными листьями, эволюционно произошедшими в результате уплощения целых ветвей (у хвощей и плаунов листья мелкие, образованные как простые выросты стебля).

Плауновидные - споровые сосудистые растения, представленные в современной флоре травянистыми обычно вечнозелеными растениями.

Плауновые - равноспоровые представители отдела Lycopodiophyta.

Спорофиты плауновых являются вечнозелеными обычно ползучими травянистыми растениями, с мелкими чешуевидными листьями, с вильчатым ветвлением побегов, с расположением спорофиллов среди обычных вегетативных листьев или в отдельных стробилах.

Гаметофиты подземные или полуподземные, ведут самостоятельный образ жизни, созревают за 1-15 лет, связаны микоризно с почвенными грибами.

Покрытосеменные или цветковые - семенные растения, мегаспорофиллы которых, срастаясь краями, образуют полость, к внутренней поверхности которой прикреплены cемязачатки. При созревании семян мегаспорофиллы образуют их вместилище, называемое плодом.

Для всех представителей характерен цветок, как специальный орган полового размножения.

Полушниковые, или шильниковые - разноспоровые представители отдела Lycopodiophyta, с сильно редуцированными однополыми гаметофитами, обычно не покидающими оболочку споры.

Класс представлен семейством Selaginellaceae (селагинелловые), виды которого миниатюрны в размерах и внешне напоминают мхи, и семейством Isoetaceae (полушниковые), виды которого являются водными растениями с характерным пучком шиловидных листьев, встречающиеся только в особо чистых олиготрофных водоемах.

Растения семенные - растения, имеющие в качестве единицы размножения и расселения семена, сложные многоклеточные образования, имеющие сформированный зародыш нового организма, определенный запас питательных веществ, защитные покровы.

Семенными являются растения двух отделов сосудистых растений:

 · Gymnospermae (Голосеменные)

 · Angiospermae (Покрытосеменные).

Растения споровые - растения, имеющие в качестве единицы размножения и расселения споры, одноклеточные образования, способные при прорастании к образованию самостоятельного организма. Споровыми являются растения следующих отделов сосудистых растений:

 · Lycopodiophyta (Плауновидные),

 · Equisetophyta (Хвощевидные),

 · Polypodiophyta (Папоротниковидные или Папоротники).

Род - таксономическая категория или таксон, объединяющая виды растений. В конкретный род, как таксон, входит один или несколько видов.

Семейство - таксономическая категория или таксон, объединяющая роды растений.

Сосудистые растения - высшие растения, имеющие сосуды. К сосудистым относят растения следующих отделов:

 · Плауновидные (Lycopodiophyta)

 · Хвощевидные (Equsetophyta)

 · Папоротниковидные (Polypodiophyta)

 · Голосеменные (Gymnospermae или Pinophyta)

 · Покрытосеменные или Цветковые (Angiospermae или Magnoliophyta).

Таксон - группа организмов, отнесенных в процессе классификации к определенной таксономической категории (иначе рангу таксона).

В классификации высших растений используются следующие ранги таксонов или таксономических категорий: отдел, класс, порядок, семейство, род и вид.

Хвойные - деревья и кустарники обычно с характерными игольчатыми листьями (хвоeй).

Хвощевидные - споровые сосудистые растения, с характерными членистыми побегами и мутовками бурых редуцированных листьев, утративших хлорофилл.

Имеют специфичные щитковидные спорофиллы, собранные в стробилы на верхушках стеблей. Стебли хвощей - зеленые фотосинтезирующие, часто со значительным содержанием кремния.

Хвощовые - единственный класс современных хвощевидных, повторяющий общие черты отдела.

16. Что такое спорофит и гаметофит? Как они чередуются в жизненном

цикле разных отделов высших растений? Нарисуйте схему одного

жизненного цикла.

Спорофит — диплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки или зиготы и производящая споры.

В отличие от мхов, практически все тело цветкового растения, за исключением пыльцы и семяпочки, является спорофитом.

Развивается из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы. На спорофите в специальных органах —спорангиях — в результате мейоза развиваются гаплоидные споры. У многих растений (разноспоровыеплауны и разноспоровые папоротники, а также голосеменные и цветковые) спорангии делятся на два типа: макро- и микроспорангии. Макроспорангии производят макроспоры, а микроспорангии — микроспоры. Из макроспор развиваются женские гаметофиты, а из микроспор — мужские.

В разных группах растений и водорослей развит в различной степени. У цветковых растений, голосеменных и сосудистых споровых (плауны, хвощи и папоротники) спорофит значительно крупнее гаметофита. Собственно, все, что мы обычно называем растением, и есть его спорофит. Гаметофиты семенных растений большую часть жизни проводят в оболочке споры (микроспоры — это пыльца, а макроспоры находятся в семязачатках), а у сосудистых споровых гаметофит — маленькое, но самостоятельное многоклеточное растение. У мхов, напротив, в жизненном цикле доминирует гаметофит. Спорофит быстро усыхает и состоит только из ножки и колпачка-спорангия со спорами. Спорофит папоротника- это заросток.

Гаметофит — гаплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле растений и водорослей, развивающаяся из спор и производящая половые клетки, или гаметы.

Развивается из гаплоидных спор. На гаметофите в специальных органах гаметангиях развиваются половые клетки, или гаметы. Гаметангии, производящие мужскиегаметы, называются антеридии, а гаметангии, производящие женские гаметы — архегонии. Оплодотворение женских гамет (яйцеклеток) у наземных растений, как правило, происходит в архегонии, после чего из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы развивается диплоидный спорофит, который первое время зависит от гаметофита. У большинства многоклеточных водорослей оплодотворение происходит в воде (изогамия, гетерогами и оогамия) и образовавшийся в результате оплодотворения спорофит не зависит от гаметофита. В разных группах высших растений и водорослей гаметофит развит в различной степени. У одних он существует непродолжительное время (папоротники), у других преобладает в течение всей жизни (мхи)

Чередование поколений свойственно почти всем эволюционио продвинутым водорослям и всем высшим растениям. В подавляющем большинстве групп оно строго закономерное и связано со сменой способов размножения. Собственно папоротник размножается спорами, а заросток - гаметами. Отсюда и названия. Собственно папоротник, размножающийся спорами, - это спорофит (бесполая генерация). Заросток, размножающийся гаметами, - это гаметофит (половая генерация). Понятия «споро»- и «гаметофит» порознь не существуют и относятся только к растениям со строгим чередованием поколений.

Многие примитивные водоросли имеют диплоидный спорофит, порождающий только споры, и гаплоидный необязательный гаметофит, который одновременно с гаметами может давать и споры. На такие неустановившиеся циклы обратил внимание В. И. Полянский, а Ю. Е. Петров назвал такие слоевища гаметоспорофитом. Хотя факт двух форм особей вида сам по себе ясен, но удобного термина для такого необычного явления еще не найдено. Жизнь растений в форме двух разных поколений называется по-разному: чередование поколений, смена форм развития и т.п.

Цикл развития   папоротника

Краткое описание документа:

Совместная эволюция популяций паразитов и хозяев приводила к возникновению многочисленных адаптаций с обеих сторон. К специфическим приспособлениям паразитов, которыми они отличаются от свободно живущих организмов, относятся высокая плодовитость (энтомофтора, спорынья образуют миллионы спор), органы прикрепления (специальные «присоски» мучнистой росы).