Грибы. Особенности строения, питания, размножения. Класси-фикация, роль в природе.

Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе при-знаки растений и животных. С растениями их сближает-. 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Об-щим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хи-тина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропла-стов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариот-ных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ра-нее. Одна из сам. больших групп орг-мов. Описано около 100 тыс. грибов. Размеры – от 1-кл. дрожжей до макроскопических шляпочных. В состав грибов входят бесчисленные плесени, дрожжи. Есть паразиты растений и жив-х. Трутовики вместе с растениями и бактериями выполняют роль редуцентов. Обладают мощным арсеналом ферментов. Значение –грибы сапрофиты уч-ют в круговороте в-в, разлагая растит-е остатки пополняя запасы пит-х в-в в почве. Сапрофитами явл. и дрожжи, кот. развив-ся на сахарной среде и взывают спиртовое брожение (использ-т в виноделии, пивоварении, хлебопечении, для получ-я технич-го спирта, в медицине, в с/х). виды пеницилла используют для приготовления сыров, получают антибиотики. Шляпочные грибы съедобны–явл-ся продуктами питания человека. Некот. грибы вызывают заболевания человека (стригущий лишай, грибок ног). Многообразие грибов связано со способом их питания– Г. Поглощают пит-е в-ва всей поверхностью путем диффузии. Различают сапрофиты (наиболее важны редуценты,вырабатывающие целлюлозу и перерабат-ют лигнин и опавшую листву). Паразиты –чаще паразитируют на растения.Подразд-т на факультативные и агрегатные. Симбиоты –входят в состав лишайников и микоризы (симбиоз с высшими раст.). Строение тела гриба –состоит из массы тонких ветвящихся нитей – гифов. Масса гифов – это мицелий. Каждая гифа окружена плотной оболочкой, в составе кот. нах-ся в-во хитин, кот. присущ насекомым. Различают мицелий септированный (клеточный) – разделен перегородками (септами) на отдельные участкики с 1 или множеством ядер и несептированный (не клеточный) мицелий – это 1 гигантская разросшаяся, м.б. разветвленная кл. с большим числом ядер. Септы развив-ся от стенки гифа к ее центру, но в центре септы остается пора, через которую перемещ-ся пит-е в-ва из одного участка гифы в другой. Это и легло и основу подразделения царста грибов на 2 подцарства: низшие (мицелий не септированный) и высшие(септир-ый).На воздуном мицелии обычно образ-ся органы бесполого и полового размн-я - плодовое тело.При формир-и плодовых тел гифы плотно переплет-ся = плектенхиму, кот. может покрыв-ся пигментами.Настоящих тканей у грибов нет. Возмож. форма существ-я мицелия (неблаг. условия) – склероций – это плотно переплетенные сильно обезвоженные гифы грибов. Грибы размн-ся вегетативно – участками мицелия, почкованием (дрожжи), бесполое –осущ-ся при помощи специализ-х кл. – зооспор и спор. Споры могут развив-ся двояко (эндогенно – внутри спорангиев и экзогенно – на специализ-х веточках мицелия - канидиеносцах).У оомицетов бесполое разм-е происходит при помощи зооспор, у зигомицетов в спорангихя развив-ся неподвижные споры. Половое присуще всем грибам, за исключ. несовершенных грибов (дейтеромицетов – стриг. лишай, гриб. ног).Гаметангиогамия – слияние 2-х специал-х стр-р, но не дифферен-х на гаметы; соматогамия – слияние не специал-х кл.; гаметогамия – слияние 2-х специал-х кл.Грибам характерна парасексуальность – это взаимодействие м/ду сабой в 2n ядре хромосом с прохожденим кроссинговера. В связи с этим у грибов очень часто образ-ся нов. штаммы (особенно у паразитов). КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ На основании типов полового процесса, характера жгутикования у подвижных стадий (зооспор и гамет), развития спор полового размножения и других признаков грибы подразделяют на основные классы. Хитридиомицеты (Chytridiomycetes). Мицелий этих грибов развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним задним бичевидным жгутиком. Гифохитриомицеты (Hyphochytriomycetes). Мицелий развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним передним перистым жгутиком. Оомицеты (Oomycetes). Мицелий хорошо развит. Неклеточный. Зооспоры с двумя неодинаковыми жгутиками — перистым и бичевидным. Половой процесс — оогамия. Зигомицеты (Zygomycetes). Мицелий хорошо развит, за немногими исключениями неклеточный. Подвижные стадии отсутствуют. Бесполое размножение у большинства видов с помощью неподвижных спорангиеспор, образуемых внутри спорангиев. Реже — с образованием конидий. Половой процесс — зигогамия (слияние двух гаметангиев, по строению хорошо отличимых от вегетативных гиф, на которых они образуются). Аскомице-ты (Ascomycetes). Мицелий хорошо развит, клеточный. Подвижных стадий нет. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс — гаметангиогамия. Споры полового размножения образуются эндогенно, в сумках. Базидиомицеты (Basidiomycetes). Мицелий хорошо развит, клеточный (обычно дикарионтичный). Подвижных стадий нет. Бесполое раз-множение с помощью конидий. Половой процесс — соматогамия. Споры полового размно-жения образуются экзогенно, на базидиях. Дейтеромицеты, или несовершенные грибы (Deuteromycetes, Fungi imperfecti). Мицелий хорошо развит, клеточный. Размножение только вегетативным и бесполым путем, в последнем случае с помощью конидий. Половой процесс отсутствует. Группа находится в стадии становления, связана по происхождению преимуще-ственно с двумя предыдущими классами.

24. Общая характеристика папоротниковидных. Строение вегета-тивных и генеративных органов. Циклы развития в связи с равно- и разноспоровостью. Редкие виды местной флоры и их охрана. Папоротники (лат. Polypodióphyta) — отдел сосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 400 млн. лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Папоротники высшие споровые. Жизненные формы-равы,деревья,эпифиты, вторичноводные.В цикле развития преобладает спорофит. Подразд-ся на равноспоровые и разноспоровые. Общая хар-ка равноспоровых. Папоротники умерен-х зон хар-ся травянистыми формами, имеющими корневища, от кот. отходят придаточные корни и многочисленные фотосинтетич-е части – вайи (трохоспорофиллы).Вайи многократно-перисто-рассеченной формы, на обратной стороне кот. располаг-ся сорусы (скопление спорангием).Сорусы покрыты индузием (покрывальцем), к вайям прикрепл-ся при помощи плаценты, ч/з нее осущ-ся связь. Проводящая с-ма у папорот-в эволюционирует от протостели ч/з сифоностель к диктиостели. Вайи развив-ся в течении нескольких лет: вначале на корневище образ-ся бугорок, на след-й год – улитка, только на 3-й год улитка раскруч-ся и появл-ся на поверхности. Цикл развития равноспоровых на примере щитовника мужского. Преобладает спорофит. Вегетативное–уч-ми корневища и при помощи выводковых почек на листьях. Половое–на вайях с нижней стороны образ-ся сорусы, в спорангиях образ-ся спорогенная ткань. Перед образованием спор–редукционное деление = n споры. Попав на субстрат споры прорастают в нитчатую протонему, из кот. развив-ся пластинчатый заросток, для него характерен фотос-з. К субстрату прикрепл-ся при помощи ризоидов. На зароскте ближе к центру образ-ся архегоний с яйцекл., а в нижней части – антеридии с крючкообразными, спиральзакручеными, многожгутиковыми сперматозоидами. При наличии воды = оплодотворение=2n зигота, кот. дает начало нов. спорофиту (первоначально паразитирует на заростке). Общая хар-ка разноспоровых на примере Сальвинии плавающей. Представляет собой травянистый плавающий стебель, на кот. располаг-ся в мутовках 3 листа: 2 фотосинтезир-х располаг-ся супротивно, 3-й лист многократно рассечен и покрыт трихомами и выполняет ф-ю всас-я воды и раствор-х в ней мин-х в-в. Листья имеют неровности и большое кол-во трихом, что дает возможность образовывать м/ду ними скопления воздуха, благодаря кот. они постоянно держ-ся на поверхности. В стебле сифоностиль. Цикл развития. К концу осени у основания 3-го листа образ-сяспорокарпии – микро- и мегаспорангии, кот. снаружи покрыты 2-слойным индузием. В микроспорангиях после редукционного деления (мейоз) образ-ся микроспоры. В макроспорангиях – макроспоры. Но это происходит ранней весной!, т.к. осенью все растение опускается на дно водоема и зимует. За зиму вегетат-я часть и обол-ка спорангиев сгнивает, а сплывают только микро- и мегаспоры. Весной микроспоры прорастают в муж. заросток–гаметофит. Он крайне редуцирован, состоит из нескольких кл., дающих 8 сперматозоидов. Макроспорангий прорастает в жен. заросток, кот. присущ процесс фотосинтеза. На жен. образ-ся архегон с яйцекл., на муж. антеридии со сперматозоидами. При наличии = оплодотворение = зигота=молодой спорофит.Женский заросток не покидает мегаспорангий, т.к. он содержит большое колич. пит. в-в. Следовательно и молодой спорофит пит-ся за счет женского заростка и мегапорангия.Гаметофиты разноспоровых гораздо меньше, чем у равноспор-х. процесс оплодотворения происходит гораздо быстрее, чем у равноспоровых.Редукция гаметофита приводит к тому, что он стан-ся полностью зависимым от спорофита,а в цикле развития преобладает спорофитное поколение.

Редкие виды – чистоуст величавый, или королевский папоротник(Произрастает в биологическом заказнике «Селяхи», редкий реликтовый папоротник. Растет в сырых сосняках и прибрежных черноольшанниках. Очень редкое. Известен из Брестского района. Охраняемое. Включен в Красную книгу Беларуси). Занесены в Красную книгу Республики Беларусь: гроздовник ромашколистный и гроздовник виргинский.

25. Голосеменные растения: особенности строения вегетативных и генеративных органов, классификация. Экология хвойных, представители. Голосеменные – это растения, кот. не имеют цветков, размн-ся семенами, но не образуют плодов. Семена их располаг-ся открыто на внутр. стороне чешуевидных листьев, кот. образуют шишку.

Женская шишка состоит из центральной оси и 2-х видов чешуй – семенные и кроющие. У основания семенной чешуи выдел-ся бугорок и ткань наз-ся нуцеллус. Чуть позже по краям нуцеллуса обособл-ся валики – интегументы, кот. на верхнем конце не сходятся и образ-т микропиле (пыльцевход). В нуцеллусе, ближе к микропилярному концу выдел-ся археспория (археспрориальная кл.). Она дел-ся редукционно и образ-ся 4 кл. (ядра). 3 из них отмирают, т.е. использ-ся на питание 4-ой – мегаспоры. Она делится митозом и образ-ся 2 архегония, в кот. разовьется по 1-й яйцекл. Одновременно с образованием архегониев будет формир-ся эндосперм, т.е. архегонии будут располаг-ся не только в нуцеллусе, но и в эндосперме, т.е. пит-ная ткань эндосперма формир-ся до оплодотворения и имеет -n- набор хромосом (у цветковых эндосперм 3n). Нуцеллус с мегаспорами явл-ся мегаспорангием. Эндосперм с архег-ем явл. жен. гаметофитом.

Мужская шишка состоит из центральной оси и чешуй (микроспорофилл) с 2n набором хром-м. перед образованием микроспор происходит мейоз = образ-ся –n- микроспоры (пыльцевые зерна). Далее идет деление митозом несколько раз. Образ-ся 1 генеративная и 1 вегетат-я (сифональная). Вегет-я больше не дел-ся, дел-ся генерат-я митозом 2 раза и образ-ся протолеальные кл., кот. в последствии отмирают (идут на питание генерат-й кл.). во время «цветения» сосны микроспор образ-ся много. Генерат-я дел-ся митозом еще раз = образ-ся 2 спермия, поэтому микроспора у голосем-х обычно 3-кл. при прорастании микроспор образ-ся сильно редуцированный муж. гаметофит. Оплодотворение происходит без наличия воды. Голосем-е разноспоровые. Заростки образ-ся на самих матер-х растениях. Ф-я вегет-ной кл. прорастание, продвижение в пыльцевход и перенос спермиев. В процессе оплодотворения уч-еь только 1 пара половых гамет, т.е. слив-ся 1 яйцекл. и 1 спермий = простое оплодотворение. Цикл развития на примере сосны обыкновенной. На 1-й год происходит опыление. В 1-й год на женской шишке происходит образование семязачатка, на 2-й происходит оплодотворение, на 3-й год процесс семяношения.

Листья м.б. 2-х типов: макро- и микрофильные. Кроме того различ-т плоский, игольчатый и чешуйчатый листья. Корневая с-ма обычно стержневая, с хор. выраженным главным корнем, но на мелких субстратах главный корень не развив-ся, только боковые, в связи с этим корнев-я с-ма поверхностная. Современные хвойные в стебле имеют камбий (2-я образовательная ткань), кот. откладывает вторичные проводящие эл-ты ксилему (трахеиды) и флоэму (ситовидные кл.). проводящие эл-ты древесины отклад-ся кольцами. В связи с этим стебель имеет годичную стр-ру. В древесине и коре имеются смоляные ходы. Ветвление у голосем-х в основном моноподиальное, мутовчатое.

Классификация. Отдел объединяет 6 классов, из которых два вымерли — Семенные папоротники и Беннеттитовые, четыре ныне живут — Саговниковые, Гинкговые, Оболочкосеменные (Класс Оболочкосеменные включает три порядка — Гнетовые, Вельвичиевые и Эфедровые.) и Хвойные.

Кл. Гинкговые (вид гинкго билоба), Кл. Хвойные, Подкл. Кордиатовые (вымершие), Подкл. Пиниды, Порядок Сосновые (род сосна, пихта, ель, кедр, листвинница и др.), Порядок Кипарисовые (род кипарис, можжевельник, туйя), Порядок Тисовые (вид тис ягодный). Ель хорошо растет только на богатой питательными веществами, хорошо увлажненной почве. Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями. Крона у ели пирамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоинки ели сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5-7 лет. У ели тоже образуются два типа шишек - мужские и женские. Ветка ели с шишками шишки свисают вниз, созревают они поздно осенью в первый год жизни. После высеивания семян они опадают. Семя у ели крылатое.