Отдел Плауны. Общая характеристика и классификация отдела. Особенности размножения, цикл развития равноспоровых плаунов, представители, значение в природе.
Общая характеристика плаунов. Плауны - самые древние из ныне существующих высших растений.
Экология и распространение.Плауновые умеренной зоны - ползучие вечнозеленые травы, обитающие в сырых местах в хвойных и смешанных лесах.
Особенности строения плаунов.Стебли плаунов длинные, дихотомически ветвящиеся ползучие. По мере роста укореняются при придаточных корней. Стебли густо усажены мелкими, шиловидными, темно-зелеными листьями, расположенными по спирали.
Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками в которых созревают споры.
Размножение плаунов.Зрелые споры, прорастая образуют мелкие гаметофиты, называемые заростками. На заростках созревают мужские и женские половые органы. Оплодотворение происходит в присутствии капельножидкой среды, так как мужские половые клетки - сперматозоиды - подвижны. Из образовавшейся в результате оплодотворения зиготы развивается спорофит.
Помимо размножения спорами плаунам свойственно также вегетативное размножение - почками, побегами.
Плауны растут очень медленно. У некоторых видов развитие из споры гаметофита происходит на протяжении 6-15 лет. Продолжительность жизни спорофита может достигать несколько десятилетий. В связи с медленным ростом и истреблением плауны подлежат охране (плаун булавовидный – вид, занесенный в Красную книгу).
Значение в природе.Учитывая то, что в настоящее время плауны являются очень малочисленной группой растений, особого значения они не имеют. Определенную роль в формировании и функционировании биоценозов, в состав которых они входят, они безусловно играют.
Велико значение вымерших форм плаунов каменноугольного периода в формировании первичных почв, насыщения атмосферны кислородом и отложении каменного угля.
Значение для человека.Каменный уголь, сформировавшийся в результате обильного развития папоротникообразных (в том числе и плаунов) широко применяется в различных отраслях промышленности (энергетические отрасли, химическая и фармацевтическая промышленности).
Некоторые плауны ядовиты, содержат токсические вещества, оказывающие сильное воздействие на ЦНС. Благодаря этому применяются в медицине при лечении хронического алкоголизма и никотинизма, в медицинской практике используют споры плаунов в качестве детской присыпки (натуральный тальк).
Многообразие плаунов.В настоящее время плауны представлены примерно 200 видами.
Особое разнообразие плауновых наблюдается в тропиках, где они могут достигать значительной величины - вертикальные побеги поднимаются у тропических видов до 1,5 м высоты. Наиболее крупный род - плаун.
Самые обычные виды в нашей стране - плаун булавовидный, плаун годичный, плаун сплюснутый, а так же плаун-баранец.
Бесполое размножение Бесполое размножение — форма размножения, не связанная с обменом генетической информацией между особями — половым процессом. Бесполое размножение является древнейшим и самым простым размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории) . Этот имеет свои преимущества: в нём отсутствует необходимость поиска партнёра, а полезные наследственные изменения сохраняются практически навсегда. Однако при таком размножения изменчивость, необходимая для естественного отбора, достигается только за счёт случайных мутаций и потому осуществляется очень медленно. Тем не менее, следует отметить, что вида только к бесполому размножению не исключает к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени. Наиболее распространённый размножения одноклеточных организмов — деление на две части, с образованием двух отдельных особей. Среди многоклеточных организмов к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным или спорами. Среди животных к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный бесполого размножения у животных — вегетативный. Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации) . Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита. Половое размножение Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток) , а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола) . При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением. По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования: изогамия — гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками анизогамия — гаметы различного размера, но сходного строения, со жгутиками оогамия — гаметы различного размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы — яйцеклетками. При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей. [править] Гермафродитизм Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом. Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных. Партеногенез и апомиксис Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, таким образом обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.Половой тип. Бесполый тип: спорами, вегетативно, делением на двое, шизогония, спорогамия.
Отдел Плауны. Общая характеристика и классификация отдела. Особенности размножения, цикл развития равноспоровых плаунов, представители, значение в природе.
Общая характеристика плаунов. Плауны - самые древние из ныне существующих высших растений.
Экология и распространение.Плауновые умеренной зоны - ползучие вечнозеленые травы, обитающие в сырых местах в хвойных и смешанных лесах.
Особенности строения плаунов.Стебли плаунов длинные, дихотомически ветвящиеся ползучие. По мере роста укореняются при придаточных корней. Стебли густо усажены мелкими, шиловидными, темно-зелеными листьями, расположенными по спирали.
Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками в которых созревают споры.
Размножение плаунов.Зрелые споры, прорастая образуют мелкие гаметофиты, называемые заростками. На заростках созревают мужские и женские половые органы. Оплодотворение происходит в присутствии капельножидкой среды, так как мужские половые клетки - сперматозоиды - подвижны. Из образовавшейся в результате оплодотворения зиготы развивается спорофит.
Помимо размножения спорами плаунам свойственно также вегетативное размножение - почками, побегами.
Плауны растут очень медленно. У некоторых видов развитие из споры гаметофита происходит на протяжении 6-15 лет. Продолжительность жизни спорофита может достигать несколько десятилетий. В связи с медленным ростом и истреблением плауны подлежат охране (плаун булавовидный – вид, занесенный в Красную книгу).
Значение в природе.Учитывая то, что в настоящее время плауны являются очень малочисленной группой растений, особого значения они не имеют. Определенную роль в формировании и функционировании биоценозов, в состав которых они входят, они безусловно играют.
Велико значение вымерших форм плаунов каменноугольного периода в формировании первичных почв, насыщения атмосферны кислородом и отложении каменного угля.
Значение для человека.Каменный уголь, сформировавшийся в результате обильного развития папоротникообразных (в том числе и плаунов) широко применяется в различных отраслях промышленности (энергетические отрасли, химическая и фармацевтическая промышленности).
Некоторые плауны ядовиты, содержат токсические вещества, оказывающие сильное воздействие на ЦНС. Благодаря этому применяются в медицине при лечении хронического алкоголизма и никотинизма, в медицинской практике используют споры плаунов в качестве детской присыпки (натуральный тальк).
Многообразие плаунов.В настоящее время плауны представлены примерно 200 видами.
Особое разнообразие плауновых наблюдается в тропиках, где они могут достигать значительной величины - вертикальные побеги поднимаются у тропических видов до 1,5 м высоты. Наиболее крупный род - плаун.
Самые обычные виды в нашей стране - плаун булавовидный, плаун годичный, плаун сплюснутый, а так же плаун-баранец.
Бесполое размножение — форма размножения, не связанная с обменом генетической информацией между особями — половым процессом.
Бесполое размножение является древнейшим и самым простым размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории) . Этот имеет свои преимущества: в нём отсутствует необходимость поиска партнёра, а полезные наследственные изменения сохраняются практически навсегда. Однако при таком размножения изменчивость, необходимая для естественного отбора, достигается только за счёт случайных мутаций и потому осуществляется очень медленно. Тем не менее, следует отметить, что вида только к бесполому размножению не исключает к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.
Наиболее распространённый размножения одноклеточных организмов — деление на две части, с образованием двух отдельных особей.
Среди многоклеточных организмов к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным или спорами.
Среди животных к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный бесполого размножения у животных — вегетативный.
Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации) . Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита.
Половое размножение
Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток) , а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола) .
При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.
По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:
изогамия — гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками
анизогамия — гаметы различного размера, но сходного строения, со жгутиками
оогамия — гаметы различного размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы — яйцеклетками.
При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.
[править] Гермафродитизм
Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом. Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.
Партеногенез и апомиксис
Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, таким образом обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.Половой тип.
Бесполый тип: спорами, вегетативно, делением на двое, шизогония, спорогамия.