Отдельным царством являются водоросли лишайники грибы мхи

Обновлено: 12.09.2024

Растительный мир необычайно многолик. Миллионы растений окружают нас практически в любом уголке планеты. Сегодня мы начнем погружаться в мир этих удивительно разнообразных организмов.

Основные признаки растений

Растения выделяют в отдельное Царство, так как все организмы из этой группы обладают существенными отличительными признаками, которыми в совокупности не обладают ни Грибы, ни Бактерии, ни Животные.

Перечислим основные особенности растительных организмов:

растения – автотрофные фотосинтезирующие организмы
клетки растений имеют плотную клеточную стенку из целлюлозы
запасным питательным веществом у растений является крахмал
необходимые вещества (воду, минеральные соли) из окружающей среды растительные клетки получают путем осмоса
размножаются с помощью спор и семян (есть и другие способы размножения, но они характерны не только для растений)
неограниченный рост в течение жизни (у большинства растений)
прикрепленный образ жизни (у большинства растений)
закономерная смена полового и неполового поколений – гаметофита и спорофита (у большинства растений).

Как видите, обязательными для всех растений являются первые пять признаков, еще три – это дополнительные критерии, которые характерны для большинства (но не для всех) растений.

В настоящее время насчитывается более 300 тысяч видов Растений, которые относятся к 7 основным отделам, разделенным на две группы: Споровые (Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Псилотовидные, Папоротниковидные) и Семенные (Голосеменные, Покрытосеменные). Еще один отдел – Риниофиты – полностью исчез с лица Земли.

Отдельно рассматривают группу Водорослей – их относят к низшим растениям, так как их строение существенно отличается от строения высших.

Лишайники, как организмы, представляющие собой симбиоз зеленой водоросли и гриба, также традиционно рассматриваются в курсе ботаники.

Не удивляйтесь, что на представленной выше схеме отсутствует отдел Псилотовидные. Он включает в себя всего 12 видов, и, следовательно, не рассматривается в рамках школьной программы и не встречается на экзамене. Единственное, что вы должны о них знать – это то, что именно представители этого отдела (Псилофиты) являются одними из первых растений, освоившими наземную среду обитания.

Строение растительной клетки

Важно не только понимать, какие органоиды есть в той или иной клетке, но и знать, в чем заключается их функция. Если вы чувствуете, что недостаточно хорошо помните строение или функцию того или иного органоида – вернитесь к теории по прошлому уроку и повторите ее.

Водоросли

Характерной особенностью водорослей является то, что их тело не расчленено на ткани и органы, а представлено талломом (или слоевищем). Именно поэтому водоросли относятся к низшим растениям.

Изучим более подробно этих представителей растительного мира. Водоросли включают в себя около 25-30 тысяч видов. В соответствии с основной классификацией они делятся на Зеленые, Бурые и Красные водоросли. Это деление основано на различиях в строении таллома, разном наборе фотосинтезирующих пигментов и запасных веществ, а также особенностях размножения и жизненного цикла.

Наиболее существенно на место обитания водорослей влияет характер пигмента, участвующего в фотосинтезе.

Зеленые водоросли – самая распространенная группа - содержат зеленые и оранжевые пигменты, они способны улавливать ультрафиолетовые лучи, распространяющиеся на суше и сквозь сравнительно небольшую толщу воды. Поэтому зеленые водоросли в основном можно встретить в пресных и соленых водоемах, в сырой почве, а также на коре деревьев. Зеленые водоросли вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники.

Бурые водоросли содержат помимо зеленых и оранжевых еще и бурый пигмент, который способен улавливать спектр лучей, проходящий в более глубокие слои воды. Поэтому в основном эти водоросли живут на дне морей.

Красные водоросли имеют зеленый, оранжевый, красный и синий пигменты. Эти пигменты способны поглощать свет, проникающий сквозь значительную толщу воды, поэтому они могут обитать на дне морей, причем на еще большей глубине по сравнению с бурыми водорослями. Поскольку большой пласт воды оказывает на растения значительное давление, их клеточная стенка модифицировалась в процессе эволюции: в ней появились такие прочные вещества, как карбонаты кальция и магния. Таким образом, мы видим, что все организмы адаптируются к среде обитания: малое количество света и большое давление воды привело к появлению у красных водорослей новых, более чувствительных фотопигментов и более прочной, устойчивой к давлению, клеточной стенки.

Строение клеток водорослей

Строение клетки водоросли в целом схоже со строением растительной клетки, однако она имеет свои особенности. Пожалуй, главной отличительной чертой водорослевой клетки является организация фотосинтезирующего пигмента не в виде хлоропласта, а в виду специального образования – хроматофора, который может иметь самую замысловатую форму в зависимости от типа пигмента и вида самой водоросли. Ниже представлено строение нитчатой водоросли спирогиры. Слева – схематичный рисунок, справа – фотография микропрепарата реальной спирогиры.

Хоть тело водорослей и не разделено на ткани и органы, они отличаются большим морфологическим многообразием: бывают одно- и многоклеточными, а также колониальными. Колониальный организм отличается от многоклеточного тем, что в многоклеточном клетки дифференцируются по функциям (хотя бы частично), в колонии же каждая клетка в основном является практически самостоятельным организмом.

Строение многоклеточных водорослей соответствует среде их обитания. Ниже представлены особенности, характерные для растения, живущего в воде.

1. Наличие целлюлозно-пектиновой оболочки позволяет водорослям сочетать прочность с возможностью интенсивного роста и высокой проницаемостью. Как мы уже говорили, иногда в клеточной стенке появляются различные включения: минеральные соли увеличивают прочность водоросли, способствуют обеспечению нормальной жизнедеятельности в условиях высокого давления водных масс. У водорослей, живущих в полосе отлива и часто подвергающихся дефициту влаги, клеточная стенка пропитывается специальными органическими веществами – лигнином и кутином, препятствующими излишней потере влаги.

2. У бентосных (донных) водорослей слоевище прикрепляется к дну с помощью ризоидов или базального диска. Это приспособление позволяет им не отрываться от субстрата во время прибоя и при ударах волн.

3. Таллом водоросли обычно не сплошной, а разделенный – это помогает водоросли снизить сопротивление толщи воды.

4. Адаптацией к изменению спектра света, доходящего до глубин океана, стало формирование новых фотосинтезирующих пигментов, а также увеличение числа пигментов в клетке по мере роста глубины.

5. Таллом водоросли достаточно часто бывает покрыт слизью, которая удерживает воду внутри водоросли, препятствует излишней ее потере.

6. Внутри водоросли часто можно заметить воздушные пузырьки, которые помогают им удерживать вертикальное положение в воде.

7. Размножение водорослей обычно происходит в период прилива. В это время споры и гаметы выходят из тела растения и дают начало новым водорослям. Молодые особи начинают свое развитие практически сразу же, чтобы не быть унесенными в море во время отлива.

Для водорослей характерно как половое, так и бесполое размножение. При половом размножении водоросли образуют гаметы, отличающиеся большим разнообразием: у некоторых видов они подвижные, у некоторых – нет, у некоторых мужская и женская гамета различаются по внешнему виду, у других – они схожи друг с другом. При бесполом размножении водоросли размножаются спорами или частями таллома. У многих водорослей происходит планомерное чередование полового и бесполого поколения. Иногда спорофит и гаметофит – разные особи, живущие в разное время и часто даже в разном месте, а иногда одна и та же особь может продуцировать то споры, то гаметы – в зависимости от времени года и условий окружающей среды.

Экология водорослей

Водоросли – самая древняя группа растений на Земле. Они обитают как в воде, так и на суше – во влажной почве, на коре деревьев. Также они способны вступать в симбиоз с грибами и образовывать лишайники. Бурые водоросли вместе с кораллами формируют океанические острова.

Человек также активно использует водоросли: их возделывают в крупных масштабах для получения ценных пищевых добавок в животноводстве, в промышленности из водорослей извлекают соли калия, йод, бром и другие вещества, морская капуста (ламинария) имеет пищевое, диетическое и кормовое значение. Агар-агар, получаемый из некоторых бурых водорослей, используется в пищевой промышленности и в лабораториях.

Важно понимать, что загрязнение водоемов (сбрасывание нечистот, химических отходов, металлического лома, гниющей древесины и других вредных для водоема компонентов) ведет к нарушению равновесия имеющихся в нем условий, оптимальных для жизнедеятельности водорослей: процессы гниения требуют привлечение большого количества кислорода, поэтому доля растворенного в воде О2, пригодного для использования растениями, значительно сокращается (они не могут дышать и, следовательно, и синтезировать энергию), при растворении различных химических веществ рН воды изменяется, в ней формируются опасные соединения, также возможно развитие вредных бактерий (для которых такая среда, наоборот, является привлекательной). Все это неизбежно ведет к гибели растений и животных, вымиранию водоема.

Лишайники

Лишайники – симбиотические организмы, сочетающие в себе зеленую водоросль (иногда – цианобактерии) и гриб.

Такое сожительство подразумевает взаимную выгоду. Растение, будучи автотрофом, поставляет гетеротрофу-грибу необходимые ему органические вещества. Гриб, способный поглощать из почвы воду и минеральные вещества, отдает часть их водоросли. Кроме того, он защищает водоросль от высыхания, обеспечивая ее необходимой для жизни средой.

Такое строение лишайника позволяет ему существовать в различных (даже крайне неблагоприятных) условиях и получать питание из воздуха, атмосферных осадков, влаги росы и тумана, и даже из частиц пыли, осевших на слоевище. Их можно встретить даже на голых скалах и камнях, на черепице домов, и в других тяжелых для жизни условиях.

Тело лишайника представлено слоевищем. Обычно они имеют серый, реже – светлый или бурый цвет. Растут они крайне медленно, и их возраст достигает иногда сотен лет. По внешнему виду лишайники делят на накипные, листоватые и кустистые. Накипные лишайники являются наиболее просто организованными и формируют 80-90% всех видов.

Наиболее распространенный способ размножения у лишайников – вегетативный (частями слоевища).

Экология лишайников

Для человека интересны кормовые лишайники (например, ягель) – он служит пищей для оленей, косулей, маралов. Некоторые виды лишайников используются в пищу самим человеком. Также лишайники использует парфюмерная, химическая и фармацевтическая промышленность.

Сейчас мы поговорим о старейших видах растений нашей планеты. К ним относятся водоросли, лишайники и мохообразные.

Водоросли, лишайники и мхи радикально отличаются от других групп растений.

Они не имеют цветков, плодов, семян и размножаются спорами или своими частями.

Эти растения можно назвать самыми ленивыми, ведь пока их сородичи эволюционировали, превращаясь в более совершенные организмы с новыми возможностями, такими как цветение и плодоношение, они миллионы лет спокойно оставались в своей изначальной форме, только лишь адаптируясь к условиям среды обитания.

Но мы можем их поблагодарить за такую пассивность, так как эти группы растений играют важнейшую роль в экосистеме планеты.

Водоросли. Самые маленькие и огромные

Водоросли преимущественно обитают в соленых и пресноводных водоемах, однако, встречаются повсеместно.

Простейшие водоросли состоят из одной клетки, так что мало чем отличаются от бактерий.

Доказательством широкого присутствия водорослей в окружающем нас мире может служить цветение дождевых луж, которые длительное время пребывают под воздействием солнечных лучей.

И что уже говорить о лужах, когда даже водопроводная вода в стеклянной банке на подоконнике может за несколько дней позеленеть.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Строение простейших водорослей

Наиболее распространенные одноклеточные водоросли – хламидомонада и хлорелла.

Именно они вызывают цветение воды.

Эти водоросли имеют в своем составе хлорофилл, благодаря чему и окрашены в зеленый цвет.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Иногда в горах можно наблюдать удивительное явление - красный снег.

Многие альпинисты восхищаются им и фотографируют как мистическое явление.

На самом деле, причина этого явления Хламидомонада снежная (Chlamydomonas nivalis).

У нее, помимо известного вам зеленого пигмента хлорофилла, имеется красный пигмент астаксантин.

Когда эта одноклеточная водоросль размножается, то астаксантина становится много и снег краснеет.

Стоит добавить, что Хламидомонада снежная погибает при температуре 4 градуса, поэтому наблюдать такое явление можно совсем недолго и только при низких температурах.

В России эта водоросль обитает на Кавказе и в Антарктике.

Более сложные водоросли имеют тело, состоящие из огромного, практически ничем не ограниченного количества клеток.

В отличие от других растений, они не имеют таких органов, как стебли, корни и листья.

Тело водоросли называется слоевищем.

Оно может иметь специальные отростки (ризоиды) и с помощью них крепиться к грунту или различным поверхностям, однако, и эти отростки нельзя назвать корнями, так как их функции, в сравнении с корневыми системами деревьев и кустарников, очень ограничены.

Слоевище отдельных видов водорослей может достигать в длину нескольких десятков метров и по форме быть нитевидным, шаровидным, пластинчатым, кустообразным.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Практическое применение водорослей

Многим видам человек нашел практическое применение.

Например, ламинария (морская капуста) активно употребляется в пищу и является источником йода и других полезнейших для нашего организма веществ и микроэлементов.

В ней витаминов больше, чем во многих фруктах и овощах.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

О пользе этого удивительного растения знали еще в Древнем Китае.

Правящий в XIII веке император даже издал указ, обязывающих граждан страны употреблять ламинарию в пищу ежедневно.

Игнорирование этого указа даже могло быть приравнено к государственной измене и повлечь за собой серьезное наказание.

Как свидетельствуют старинные источники, требование императора принесло значительную пользу населению, многократно снизив заболеваемость зобом (болезнью щитовидной железы).

Новые возможности использования водорослей открываются учеными и сегодня.

Например, синтезируемое из красных морских водорослей вещество каррагинан может быть использовано для производства аккумуляторов, более долговечных, более легких по весу и более доступных по цене в сравнении с распространенными на сегодняшний день литий-ионными батареями.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Мохообразные. Еще не деревья, но уже и не водоросли

Мхи – следующая ступень эволюции после водорослей.

Их можно назвать водорослями, приспособившимися к жизни вне водоемов.

Мхам уже не нужна водная среда для нормального роста и размножения, однако любовь к влаге у них сохранилась.

Именно по этой причине мох зачастую растет с северной части домов, камней и деревьев, а также в местах с повышенной влажностью.

Это связано с тем, что мох, как и водоросли, впитывает воду не корнями, а всей своей поверхностью.

Тело мха многоклеточное. Оно представляет собой слоевище (как у водорослей) или стебель с боковыми побегами и ризоидами, при помощи которых растение крепится к поверхности.

А вот так выглядит Funaria при сильном приближении, высота ее около 5 см.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Невероятная выживаемость

Одно из преимуществ мохообразных в сравнении с другими растениями – удивительная живучесть.

В неблагоприятных условиях растение переходит в состояние анабиоза, то есть впадает в спячку. При этом оно теряет значительное количество влаги, а обменные процессы в клетках практически прекращаются.

В таком состоянии мох может пребывать несколько десятков лет, оставаясь готовым возродиться в случае получения живительной влаги.

В анабиозе мох становится устойчивым к засухе, экстремально высоким и низким температурам. Отдельные виды без проблем выдерживают даже нагрев до 120°С!

К одним из наиболее интересных видов мхов относится сфагнум. Это растение, благодаря своей особой структуре, способно задерживать огромное количество воды.

Наполненный водой сфагнум весит почти в 30 раз больше, чем сухой.

За такую способность мха отвечают специальные клетки, представляющие собой микроскопические резервуары. В отсутствии воды они заполнены воздухом, так что сухой и влажный сфагнум, несмотря на разницу в весе, по объему практически не отличаются.

Эти удивительные свойства мха обнаружили еще наши предки и использовали сфагнум в качестве теплоизоляционного материала для своих домов.

Хорошо сохраняя тепло, растение проявило и другие полезные свойства.

Дерево, контактирующее с таким утеплителем практически не гнило, так как в растении содержались природные бактерицидные вещества, препятствующие размножению вредоносных микроорганизмов.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

А1. С каким азотистым основанием согласно правилу комплементарности всегда образует водородные связи аденин в молекуле ДНК? 1) с цитозином 2) с гуанином 3) с тимином 4) с урацилом

А2.Генетическая информация бактериальной клетки содержится в: 1) белке; 2) цитоплазме; 3) нуклеотиде; 4) ядре

А3. Основное отличие прокариот от эукариот связано с отсутствием у прокариот: 1) рибосом; 2) ДНК; 3) клеточного строения; 4) настоящего ядра

А4. Хлоропласты есть в клетках: 1) корня дуба; 2) печени орла; 3)плодового тела трутовика; 4) листа садовой земляники

А5. Зрелые эритроциты человека живут ограниченный срок в связи с отсутствием: 1) митохондрий; 2) цитоплазмы; 3) ядра; 4) рибосом

А6. Взаимосвязь органелл эукариотической клетки осуществляется через: 1)ядро; 2) эндоплазматическую сеть; 3) хлоропласты; 4) митохондрии

А7. Отдельным царством являются: 1)водоросли; 2) лишайники; 3) грибы; 4) мхи

А8. Симбиотический образ жизни ведут: 1) бактерии чумы; 2) чесоточные клещи; 3) платяная вошь; 4) азотобактерии

А9. Заболевание ВИЧ связано с нарушением : 1)сердечно-сосудистой системы; 2) иммунной системы; 3) опорно-двигательной системы; 4)пищеварительной системы

А10. Какую функцию выполняют митохондрии? 1) участвуют в образовании АТФ в процессе дыхания

2) осуществляют внутриклеточное пищеварение

3) образуют полимерную молекулу белка

4) накапливают химические вещества, которые синтезируются в клетке

В1 Установите соответствие между органоидами клетки, их особенностями строения и функциями

Особенности строения и функции органоидов Органоиды клетки 1) Синтез АТФ А) Клеточная мембрана 2) Имеются кристы Б) Митохондрия 3) Осуществляет фаго- и пиноцитоз 4) Внутри множество ферментов 5) Способна к активному транспорту ионов 6) Полупроницаема для ионов

С1. Дайте краткий ответ. Сколькими нуклеотидами кодируется белок бактерии, состоящей из 45 аминокислот?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

А2.Генетическая информация бактериальной клетки содержится в: 1) белке; 2) цитоплазме; 3) нуклеотиде; 4) ядре

А7. Отдельным царством являются: 1)водоросли; 2) лишайники; 3) грибы; 4) мхи

А8. Симбиотический образ жизни ведут: 1) бактерии чумы; 2) чесоточные клещи; 3) платяная вошь; 4) азотобактерии

А10. Какую функцию выполняют митохондрии? 1) участвуют в образовании АТФ в процессе дыхания

2) осуществляют внутриклеточное пищеварение

3) образуют полимерную молекулу белка

4) накапливают химические вещества, которые синтезируются в клетке

В1 Установите соответствие между органоидами клетки, их особенностями строения и функциями

Читайте также: