Типы полового размножения. Его биологическое значение. Строение гаметангиев.
Половое размножение – это размножение, при котором образование новых особей и увеличение численности вида происходит в результате полового процесса. Сущность полового процесса заключается в слиянии гамет и образовании одной новой клетки – зиготы с диплоидным набором хромосом, объединяющей наследственный материал двух генетически нетождественных родителей. Это влечет за собой появление генетически разнообразного потомства, более жизнеспособного и приспособленного к внешним условиям.
У растений наблюдаются следующие типы полового процесса: изогамия (соединение двух подвижных и морфологически одинаковых гамет), гетерогамия (гаметы подвижные, но мужская меньше, чем женская), оогамия (женская – неподвижная крупная, мужская – подвижная мелкая) и конъюгация (гаметы не образуются, а порисходит слияние 2 вегетативных клеток). При половом размножении могут сливаться не специализированные гаметы, а целые одноклеточные организмы, выступающие на определенном этапе жизни в роли гамет. Такой половой процесс носит название хологамии.
Образуются половые клетки в гаметангиях, которые у низших растений одноклеточные, а у высших – многоклеточные. Женские половые органы низших растений называются оогониями, высших – архегониями. Мужские гаметангии называются антеридиями.
Оогамия и ее биологическое значение.
Цветок. Морфологические типы цветков. Формула и диаграмма цветка.
Цветок – это высокоспециализированный орган полового и бесполого размножения покрытосеменных растений. В цветках происходят процессы микро– и мегаспорогенеза, микро– и мегагаметогенеза, опыления, оплодотворения, образования плода и семени. Абсолютное большинство цветковых растений имеют обоеполые цветки.
Цветок состоит из стерильной и фертильной частей. К стерильной части относится околоцветник, к фертильной – андроцей и гинецей. Цветоножка представляет собой междоузлие под цветком и соединяет его со стеблем. Цветки, не имеющие цветоножек, называют сидячими. На цветоножке могут располагаться листочки, называемые прицветниками. Цветоложе – это расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются части цветка. Чаще всего оно бывает плоским, реже – выпуклым (лютик, малина) или вогнутым.
Части цветка могут размещаться на цветоложе по спирали (спиральное расположение) или по кругу (циклическое расположение). Иногда может быть смешанное (гемициклическое) расположение, когда, например, части околоцветника располагаются по кругу, а тычинки и пестики – по спирали.
Для некоторых групп ветроопыляемых растений характерны раздельнополые цветки, состоящие из одних тычинок (мужские, или тычиночные) или из одних пестиков (женские, или пестичные). Такие цветки обычно имеют редуцированный околоцветник или лишены его. Раздельнополые цветки могут развиваться на одной и той же особи. Такое растение называется однодомным. Если цветки образуются на разных особях, растение называется двудомным.
В зависимости от симметрии различают цветки актиноморфные (правильные, многосторонне симметричные), билатерально-симметричные (с двумя осями симметрии), зигоморфные (с одной осью симметрии) и асимметричные. Симметрия цветка определяется в основном структурой околоцветника.
Формула цветка составляется следующим образом. Актиноморфный (правильный) цветок обозначается звездочкой (∗), зигоморфный – стрелкой (↑ или ↓), асимметричный – . Простой околоцветник обозначается буквой P, чашечка – K (Ca), венчик – C (Co), андроцей – A, гинецей – G. У каждой буквы внизу ставится индекс, указывающий на число членов данной части цветка (например С5, А5) . Если частей членов много, неопределенное число, то ставят знак бесконечности ∞ . Если данные части цветка располагаются не в одном, а в двух кругах, то у буквы ставят две цифры, соединенные знаком «+» (например P3+3). При срастании каких-либо частей цветка цифра, указывающая на их число, заключается в скобки (K(5)). Верхняя завязь отмечается чертой под цифрой, обозначающей число плодолистиков, которые образуют пестик (G(3) ), нижняя завязь – чертой над цифрой (G(3) ).
Диаграмма представляет собой схематическую проекцию цветка на плоскость, перпендикулярную оси цветка. При изображении диаграммы цветка чашелистики указываются в виде скобки с килем на спинке, лепестки – круглой скобкой. Для тычинок дается поперечный срез через пыльник (при большом числе тычинок возможно упрощенное изображение в виде овала), для гинецея – поперечный разрез завязи с плацентацией семязачатков. Диаграмма отражает также срастание органов, наличие нектарников, дисков и т.д.
- Объект и методы ботаники. Основные разделы ботаники. Значение растений.
- Строение растительной клетки.
- Сходства и различия в строении растительной и животной клеток.
- Цитоплазма. Особенности строения биологических мембран. Строение и функции одномембранных органелл.
- Митохондрии. Субмикроскопическое строение, форма, размеры, функции.
- Пластиды. Типы пластид, их строение, функции. Онтогенез и взаимопревращение пластид.
- Вакуоль. Строение, химический состав клеточного сока, функции.
- Клеточная оболочка, ее химическое строение и физические свойства.
- Клеточное ядро. Химический состав, морфологическое строение, функции.
- Митотическое деление клетки. Клеточный цикл.
- Мейоз, его биологическое значение. Место мейоза в онтогенезе растений.
- Гипотезы происхождения клеточных органелл. Симбиогенез.
- Меристемы. Классификация. Особенности строения клеток меристем.
- Ассимиляционные, запасающие, воздухоносные ткани. Особенности строения клеток, функции.
- Эпидермис и его строение. Типы устьичного аппарата.
- Принципы действия устьичного аппарата.
- Перидерма. Особенности строения, функции.
- Эволюция ситовидных элементов.
- Ксилема: ткани, входящие в ее состав. Особенности строения клеток трахеальных элементов, их гистогенез, эволюция.
- Эволюционные изменения структуры трахеальных элементов.
- Проводящие пучки и их типы.
- Корень, его функции. Зоны молодого корня.
- Строение и функции корневого чехлика.
- Апикальное нарастание корня. Теория гистогенов. Первичное строение корня.
- Вторичное строение корня.
- Побег. Типы нарастания (ветвления) побега.
- Строение и деятельность апикальной меристемы побега (теория “туники и корпуса”).
- Почка. Строение, функции. Типы почек. Процесс распускания почек.
- Стебель. Функции. Морфологические типы стебля.
- Последовательность развития постоянных тканей в стебле. Первичное строение стебля.
- Эволюция стели.
- Объясните, от каких факторов зависит формирование и ширина годичных колец.
- Онтогенез листа.
- Анатомическое строение листа. Различия в строении листа растений различных экологических групп.
- Анатомические и морфологические особенности строения листа светолюбивого растения.
- Явление листопада, его биологическое значение.
- Типы видоизменений побега.
- Типы полового размножения. Его биологическое значение. Строение гаметангиев.
- Строение околоцветника и его типы.
- Андроцей. Происхождение и эволюция. Морфологическое и анатомическое строение тычинки. Микроспорогенез. Развитие мужского гаметофита. Микрогаметогенез.
- Гинецей. Происхождение и эволюция гинецея.
- Строение семяпочки. Мегаспорогенез. Развитие женского гаметофита.
- Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений и его биологический смысл. Отклонения от нормального оплодотворения.
- Биологическое значение перекрестного опыления.
- Опыление растений. Типы.
- Приспособления растений к опылению насекомыми.
- Приспособления растений к опылению ветром.
- Строение и развитие семени.
- Условия, необходимые для прорастания семян. Покой семян. Типы семян по скорости прорастания и сохранению всхожести. Надземное и подземное прорастание семян.
- Опишите преимущества растений как с крупными, так и с мелкими семенами. Приведите примеры.
- Назовите преимущества разноспоровости перед равноспоровостью.
- Особенности жизненного цикла голосеменных растений.
- Жизненный цикл покрытосеменных растений.
- Экологические группы растений по отношению к свету.
- Экологические группы растений по отношению к воде.
- Экологические группы растений по отношению к богатству почв.
- Эколого-морфологическая классификация жизненных форм растений.
- Классификация жизненных форм растений Раункиера.
- Приспособление растений к засушливым местообитаниям.