9-10 класс, Часть 1, Жизненные циклы и систематика высших растений

• Начало подготовки к муниципальному этапу всероссийской олимпиады.  

• Темы: жизненные циклы растений и строение растений.  

• Преподаватель: Анна Михайловна.  

• Два поколения: половое гаплоидное гаметофит и бесполое диплоидное спорофит.  

• Гаметофит прорастает из спор, образует гаметы.  

• Спорофит диплоидный, образует споры путём мейоза.  

• Преобладание гаметофита в жизненном цикле мхов.  

• Примитивное строение: отсутствие тканей и развитой проводящей системы.  

• Талом расчленён на побег и ризоиды.  

• Кукушкин лён относится к листостебельным мхам.  

• Листья называются филидии, стебли — каулидии.  

• Фотосинтезирующая ткань открыта и не защищена.  

• Образование половых органов путём митоза.  

• Мужские антеридии и женские архегонии.  

• Оплодотворение происходит при наличии капельной воды.  

• Из зиготы развивается спорофит.  

• Спорофит питается за счёт гаметофита.  

• Коробочка спорофита на ножке для эффективного распространения спор.  

• Спорогенная ткань образует споры путём мейоза.  

• Споры распространяются ветром в сухую погоду.  

• Перистом помогает коробочке раскрываться при подсыхании.  

• Из спор прорастает гаплоидная протонема.  

• На протонеме образуются новые гаметофиты.  

• Жизненный цикл мхов зависит от чередования влажной и сухой погоды.  

• Сфагнумы живут на болотах и вызывают заболачивание.  

• Талом состоит из зелёных фотосинтезирующих и белых мёртвых клеток.  

• Взрослые сфагнумы нарастают сверху, нижняя часть отмирает.  

• Сфагновые мхи выделяют бактерицидные вещества.  

•   

• Печёночные мхи ранее относились к моховидным, но сейчас выделены в отдельный отдел.  

• В старых учебниках их можно встретить как класс мхов, в современных — как отдельный отдел.  

• Классический представитель — маршанция.  

• Маршанция имеет более сложное строение по сравнению с кукушкиным льном или сфагнумом.  

• Слоевище маршанции состоит из листиков, стелящихся по земле.  

• На срезе видны воздушные камеры с фотосинтезирующей тканью и устьицами для регуляции испарения воды.  

• Ризоиды дифференцированы на простые и язычковые, обеспечивающие прикрепление к субстрату и поглощение воды.  

• Половые органы растут на специальных подставках: антеридии на плоских подставках, архегонии на звёздчатых.  

• Из архегоний развиваются спорофиты, в которых образуются споры.  

• Споры часто образуются в виде тетрад по четыре клетки.  

• Нити элатеры помогают разрыхлять споры.  

• Мхи часто используют вегетативное размножение, образуя выводковые почки.  

• На протонеме образуется несколько растений.  

• Мхи считаются побочной веткой эволюции, сохранившей гаметофит как доминирующее поколение.  

• Первые растения, вышедшие на сушу, — риниофиты.  

• Ризофиты приобрели покровные ткани, проводящую систему и механические ткани для адаптации к наземной среде.  

• Постепенно доминировать стал спорофит.  

• Папоротники имеют корневище, которое служит органом вегетативного размножения.  

• Вайи выполняют функции фотосинтеза и размножения.  

• Большинство папоротников равноспоровые, споры одинакового размера.  

• У некоторых папоротников листья дифференцируются на фотосинтезирующие трофофилы и спороносные спорафилы.  

• Спарангии расположены на нижней стороне листа в виде овальных мешков.  

• При высыхании мешки разрываются, высвобождая споры.  

• Споры разбрасываются на большие расстояния, снижая конкуренцию за ресурсы.  

• Из споры вырастает заросток, на котором находятся архигонии и антеридии.  

• В антеридиях образуются сперматозоиды, требующие воды для перемещения.  

• Внутри архигониев развиваются яйцеклетки, после оплодотворения развивается спорофит.  

• Сальвиния — водный папоротник с уникальными волосками на листьях, создающими воздушную прослойку.  

• Образуются два вида спор: мегаспоры и микроспоры.  

• Мегаспоры крупнее микроспор и содержат больше питательных веществ.  

• Хвощи имеют корневище с придаточными корнями и редукцией фотосинтезирующих листьев.  

• Стебли хвощей прочны благодаря отложению кремнезёма.  

• Спороносные колоски расположены на вершине побега.  

• Споры хвощей имеют элатеры, которые сцепляют несколько спор при созревании.  

• Элатеры раскручиваются в сухую погоду, обеспечивая эффективное распространение спор.  

• Плауны имеют подземное корневище с придаточными корнями и побеги с мелкими листьями.  

• На верхней части побега расположены стробилы со спорангиями.  

• У разноспоровых плаунов образуются мегаспоры и микроспоры, отличающиеся по размеру.  

• Гаметофиты плаунов живут под землёй в симбиозе с грибами.  

• Оплодотворение происходит под землёй, требуя воды.  

• Гаметофиты могут ждать оплодотворения от 6 до 20 лет.  

• Гаметофит не фотосинтезирует, поэтому грибы не получают от него питательных веществ.  

• После оплодотворения вырастает новый спорофит.  

• Споровые растения заканчиваются, начинается обсуждение семенных растений.  

• Семя содержит многоклеточный диплоидный зародыш, который быстрее синтезирует вещества.  

• Зародыш имеет зачаточные вегетативные органы: зародышевый корешок, стебелёк, листик семядоля и почечку.  

• Эндосперм питает зародыш, обеспечивая его необходимыми веществами.  

• Семя включает многоклеточную внешнюю оболочку.  

• Многоклеточное образование семени более эффективно выживает по сравнению с одноклеточной спорой.  

• Голосеменные произошли от разноспоровых папоротников.  

• Гаметофит переносится на спорофит, что увеличивает вероятность его выживания.  

• Опыление происходит ветром.  

• Хвойные — самый большой класс голосеменных, включающий около 700–800 видов.  

• Мужские и женские шишки расположены на разных побегах.  

• Женский гаметофит развивается внутри мегаспорангия, образуя семязачаток.  

• Микроспорангии образуются на мужских шишках.  

• Микроспоры делятся митозом, образуя мужской гаметофит.  

• Пыльца имеет выросты для эффективного опыления ветром.  

• В пыльце голосеменных функционируют только две клетки: одна даёт сперму, другая образует пыльцевую трубку.  

• Остальные клетки пыльцы не функционируют и являются редуцированной тканью гаметофита.  

• Выросты на пыльце могут отличаться по форме у разных видов голосеменных.  

• Пылинка является мужским гаметофитом, переносимым ветром.  

• Женский гаметофит находится на чешуях женских шишек и имеет оболочку интригумент.  

• Под интригументом находится нуцеус — диплоидная ткань, из которой выделяется спорогенная клетка, делящаяся путём мейоза и образующая мегаспору.  

• Мегаспора делится и становится анаплоидной.  

• Вокруг женского гаметофита остаётся целус в виде тонкой плёнки.  

• Толстый слой целуса находится рядом с микропиле — отверстием, через которое пыльца попадает в семязачаток.  

• Женский гаметофит состоит из вегетативной ткани, которая не фотосинтезирует.  

• Образуются два архигония с крупными яйцеклетками.  

• Зрелый гаметофит ждёт оплодотворения.  

• Оплодотворение возможно только после переноса пыльцы к женскому гаметофиту.  

• Пыльца попадает в семязачаток через микропиле.  

• Зрелые семязачатки экспонируют липкую капельку, в которую влипает пыльца.  

• Рост пыльцевой трубки у голосеменных медленный, занимает около года.  

• Одна из клеток мужского гаметофита делится путём митоза, образуя два спермия без жгутиков.  

• Спермии движутся по пыльцевой трубке к архегониям.  

• После оплодотворения из яйцеклетки развивается зародыш с зародышевым корешком, стебельком и семядолями.  

• Зародыш имеет диплоидный генотип, получая набор хромосом от яйцеклетки и спермия.  

• Эндосперм развивается из ткани гаметофита и имеет гаплоидный набор хромосом.  

• Нуцелус диплоидный и несёт материнский генотип.  

• Гинкго белоба — единственный представитель кингговых, считается живым ископаемым.  

• Жизненный цикл кингговых схож с хвойными, но сперматозоиды со жгутиками.  

• Семена кингговых внешне похожи на плоды покрыто  

• У голосеменных растений спермии, а не сперматозоиды.  

• Опыление происходит без участия воды, как у хвойных.  

• В пыльцевой камере клетки имеют рудиментарные жгутики.  

• Вокруг репродуктивных органов образуются окрашенные листья, напоминающие околоцветник.  

• Проводящая система более совершенна по сравнению с голосеменными: трахеиды и ситовидные клетки заменяются трахеями и ситовидными трубками.  

• Наличие обоеполых цветков и двусемядольного зародыша.  

• Различие между опылением и распространением семян.  

• Вершина эволюции растений, самые разнообразные виды.  

• Переход от опыления ветром к опылению насекомыми.  

• Зависимость от определённых видов насекомых.  

• Цветок — укороченный генеративный побег с генеративными и вегетативными частями.  

• Двойное оплодотворение и триплоидный эндосперм.  

• Плодовые оболочки улучшают распространение семян.  

• Преобладающее поколение — спорофит, разнообразие жизненных форм.  

• Однодомные и двудомные растения.  

• Образование зародыша и семени внутри завязи.  

• Цветоножка и цветоложе.  

• Чашелистики и лепестки образуют околоцветник.  

• Венчик состоит из лепестков.  

• Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника с микроспорангами.  

• Образование микроспор и пыльцы.  

• Эволюция пыльника от спорофила.  

• Водоросли относятся к растениям или прокариотам.  

• Супергруппа архипластида включает зелёные, красные и иглокофитовые водоросли.  

• Хлоропласты возникли в результате первичного эндосимбиоза.  

• Бурые водоросли относятся к супергруппе «царь и царство строминопелы».  

• Хлоропласт бурых водорослей возник в результате вторичного эндосимбиоза с красной водорослью.  

• Эвглена относится к супергруппе «экскаваторы», её пластида также возникла в результате вторичного эндосимбиоза с зелёной водорослью.  

• Современная систематика водорослей быстро меняется.  

• Пластиды у разных водорослей имеют разное происхождение.  

• Школьная программа объединяет водоросли в одно царство, но это не всегда корректно.  

• Андроцей — совокупность всех тычинок цветка.  

• У ветроопыляемых растений пыльца лёгкая и сухая, образуется в большом количестве.  

• У насекомоопыляемых растений пыльца крупная и липкая, цветов меньше, но они яркие и могут быть собраны в соцветия.  

• Насекомоопыляемые растения могут иметь нектарники, которые могут находиться в основании лепестков, на тычинках или других частях цветка.  

• Пестик — это плодолистик, возникший в результате замыкания цветка.  

• Семязачаток состоит из семиножки, ингумента и нуцеуса.  

• Нуцеус имеет диплоидные клетки, которые делятся путём мейоза.  

• В результате мейоза образуется одна крупная клетка, которая трижды делится митозом, образуя восемь клеток.  

• Гинецей — совокупность всех пестиков цветка.  

• Апокарпный гинецей: много отдельных пестиков или один, образованный из сросшихся плодолистиков.  

• Ценокарпный гинецей: образуется в результате срастания нескольких пестиков.  

• Типы ценокарпного гинецея: синкарпный, лизикарпный, паракарпный.  

• Двойное оплодотворение характерно для покрытосеменных.  

• При попадании пыльцевого зерна на рыльце происходит прорастание, вегетативная клетка образует пыльцевую трубку, а генеративная клетка делится митозом, образуя два спермия.  

• Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, другой — центральную клетку.  

• Зародыш развивается