Ze hebben goed ontwikkelde weefsels en organen. Bedekkende weefsels (huid, kurk, schors) beschermen tegen uitdroging en bevriezing, zorgen voor gasuitwisseling met externe omgeving... Mechanische weefsels zorgen ervoor dat de stengel bladeren zo hoog mogelijk draagt, zodat ze niet worden overschaduwd door andere planten. Via geleidende weefsels (bast en hout) worden water, zouten (opwaartse stroom) en organische stoffen (neerwaartse stroom) getransporteerd.

De gronddelen van hogere planten (scheuten) bevinden zich in de atmosfeer en de ondergrond (wortels) bevinden zich in de grond. De wortels hebben apparaten voor de opname van water en mineralen uit de bodem. Dus, uitgroeiingen van cellen van het integumentaire weefsel van de wortel - wortelharen - vergroten het oppervlak van de wortels aanzienlijk. Ze zuigen water aan door de resulterende worteldruk en de verdamping van water uit de bladeren.

Hogere planten planten zich ongeslachtelijk en seksueel voort. In dit geval wisselen de reproductiemethoden elkaar af. Bij geslachtsloze voortplanting worden sporen gevormd. De seksuele generatie groeit uit de sporen, die geslachtscellen produceren - gameten. Met de deelname van gameten vindt seksuele reproductie plaats. Door de fusie van mannelijke en vrouwelijke gameten (bevruchting) wordt een zygote gevormd. Het geeft aanleiding tot aseksuele generatie, die weer sporen produceert, en de levenscyclus wordt niet onderbroken. Hogere planten worden ook gekenmerkt door een dergelijke ongeslachtelijke voortplanting als vegetatief, d.w.z. reproductie door vegetatieve delen van het lichaam.

Grond-lucht omgeving

Tijdens het evolutieproces zijn de eerste terrestrische planten ontstaan ​​uit algen, waaronder individuen met erfelijke veranderingen die overeenkomen met de nieuwe habitat, werden bewaard door natuurlijke selectie. Geleidelijk ontwikkelden de planten weefsels en organen. De opkomst van planten op het land is een van de grootste stadia van evolutie. Het werd voorbereid door veranderingen in live en levenloze natuur: de opkomst van de bodem en de opkomst van een ozonscherm, dat in de weg stond van ultraviolette stralen die destructief zijn voor alle levende wezens.

Complicatie van de structuur

Verdere evolutie van hogere planten onder terrestrische omstandigheden volgde het pad van differentiatie van vegetatieve organen (het verschijnen van wortels, bladeren, meer complexe vertakking van de stengel), de ontwikkeling van integumentaire en mechanische weefsels, het geleidende systeem en voortplantingsorganen.

Gratis drijvende planten

Sommige hogere planten keerden terug naar hun "historische thuisland" - in water. Hun wortels fungeren als een anker en het metabolisme met de omgeving wordt uitgevoerd door het hele oppervlak van het lichaam. Een typisch voorbeeld is eendenkroos, een bewoner van ondiepe wateren. Zijn platy shoot drijft op het wateroppervlak. De wortel heeft een lengte van 2-3 mm, sommige soorten eendenkroos hebben het helemaal niet.

De moderne classificatie van hogere planten weerspiegelt hun diversiteit en geschiedenis van verschijning op aarde: Materiaal van de site

• Zaad planten.

Mossen

Mossen zijn hogere planten, ze hebben vegetatieve organen (stengels, bladeren), hun voortplanting wordt geassocieerd met water. Aseksuele generatie - een doos met sporen, Seksuele generatie - mosscheuten. Mossen spelen een mediumvormende rol in moerasecosystemen.

Varens (Vasculaire sporen)

Varens hebben stengels, bladeren en wortels, hun voortplanting wordt geassocieerd met water. De seksuele generatie is een uitgroei, aseksueel zijn de scheuten van de plant.

Gymnospermen

Reproductie van gymnospermen wordt niet geassocieerd met water. Ovules ontwikkelen zich in vrouwelijke kegels en stuifmeel in mannelijke kegels. Gymnospermen zijn de dominante soort in naaldbossen.

Angiospermen (bloeiend)

Angiospermen hebben een bloem en zaden verborgen in de vrucht. Als gevolg van dubbele bevruchting worden het embryo en het endosperm gevormd.

De hoogste omvatten alle terrestrische bladplanten die zich voortplanten door sporen of zaden. De moderne plantenbedekking van de aarde bestaat uit hogere planten, met als gemeenschappelijk biologisch kenmerk autotrofe voeding. In het proces van adaptieve evolutie op lange termijn van autotrofe planten in de lucht-terrestrische habitat, heeft zich een algemene structuur van hogere planten ontwikkeld, die tot uiting komt in hun morfologische dissectie in lommerrijke scheuten en wortelstelsel en in de complexe anatomische structuur van hun organen. Hogere planten, die zich hebben aangepast aan het leven op het land, ontwikkelen speciale organen voor de opname van minerale oplossingen uit het substraat - rhizoïden (in gametofyten) of wortelharen (in sporofyten). De assimilatie van koolstofdioxide uit de lucht wordt uitgevoerd door bladeren, die voornamelijk bestaan ​​uit chlorofyl-dragende cellen. De protostele van de primaire stengel en wortel werd gevormd uit het geleidende weefsel, dat de twee belangrijkste terminale apparaten verbindt, de wortelhaar en de groene bladcel, en uit het steunweefsel, dat zorgt voor de stabiele positie van de plant in de grond en in de lucht. De stengel, met zijn vertakking en bladrangschikking, zorgt voor de beste plaatsing van bladeren in de ruimte, waardoor het meest volledige gebruik van lichtenergie wordt bereikt, en door de wortel te vertakken - het effect van het plaatsen van een enorm zuigoppervlak van wortelharen in een relatief kleine hoeveelheid grond. Primaire hogere planten erfden van hun algenvoorouders de hoogste vorm van het seksuele proces - oogamie en een tweefasige ontwikkelingscyclus, gekenmerkt door de afwisseling van twee onderling afhankelijke generaties: een gametofyt die genitaliën draagt ​​met gameten, en een sporofyt die sporangia met sporen draagt. Alleen de sporofyt ontwikkelt zich uit de zygote en de gametofyt uit de spore. In de vroege stadia verschenen twee richtingen van de evolutie van hogere planten:

• 1) de gametofyt speelt een overheersende rol in het leven van het organisme,
• 2) de overheersende "volwassen" plant is de sporofyt.

Moderne hogere planten zijn onderverdeeld in de volgende typen:

• 1) Bryofyten,
• 2) Varens,
• 3) Gymnospermen,
• 4) Angiospermen, of bloei.

De belangrijkste overeenkomsten tussen de hoogste en lagere planten

De meest voorkomende theorie over de oorsprong van hogere planten associeert ze met groene algen. Dit komt door het feit dat zowel algen als hogere planten worden gekenmerkt door de volgende kenmerken: het belangrijkste fotosynthetische pigment is chlorofyl a; het belangrijkste opslagkoolhydraat is zetmeel, dat wordt afgezet in chloroplasten, en niet in het cytoplasma, zoals in andere fotosynthetische eukaryoten; cellulose is het belangrijkste bestanddeel van de celwand; de aanwezigheid van pyrenoïden in de chloroplastmatrix (niet in alle hogere planten); de vorming van een phragmoplast en een celwand tijdens de celdeling (niet bij alle hogere planten). Zowel de meeste algen als hogere planten worden gekenmerkt door generatiewisseling: diploïde sporofyt en haploïde gametofyt.

De belangrijkste verschillen tussen hogere en lagere planten:

Habitat: de lagere hebben water, de hogere meestal droog land.

De ontwikkeling van verschillende weefsels in hogere planten - geleidend, mechanisch, integumentair.

De aanwezigheid van vegetatieve organen in hogere planten - wortel, blad en stengel - scheiding van functies tussen verschillende lichaamsdelen: wortel - fixatie en water-minerale voeding, blad - fotosynthese, stengel - transport van stoffen (stijgende en dalende stromingen).

Hogere planten hebben een bedekkend weefsel - de epidermis, die beschermende functies vervult.

Versterkt mechanische stabiliteit stengel van hogere planten door een dikke celwand geïmpregneerd met lignine (geeft stijfheid aan het celluloseskelet van de cel).

Voortplantingsorganen: in de meeste lagere planten - eencellig, in hogere planten - meercellig. De celwanden van hogere planten beschermen de zich ontwikkelende gameten en sporen beter tegen uitdroging.

Hogere planten verschenen op het land in de Silurische periode in de vorm van rhinofyten, primitief van structuur. Nadat ze zich in een voor hen nieuwe luchtomgeving bevonden, pasten rhinofyten zich geleidelijk aan aan een ongewone omgeving en gaven gedurende vele miljoenen jaren een enorme variëteit landplanten van verschillende afmetingen en complexiteit van de structuur.

Een van de sleutel evenementen Het vroege stadium van de opkomst van planten op het land was het verschijnen van sporen met sterke membranen, die het mogelijk maakten om droge omstandigheden te weerstaan. De sporen van hogere planten kunnen door de wind worden verspreid.

Hogere planten bezitten verschillende stoffen(geleidend, mechanisch, integumentair) en vegetatieve organen (stengel, wortel, blad). Het geleidende systeem zorgt voor de beweging van water en organisch materiaal in landomstandigheden. Het geleidende systeem van hogere planten bestaat uit xyleem en floëem. Hogere planten worden beschermd tegen uitdroging in de vorm van integumentair weefsel - de epidermis en de in water onoplosbare cuticula of kurk gevormd tijdens secundaire verdikking. De verdikking van de celwand en de impregnering ervan met lignine (geeft stijfheid aan de celluloseruggengraat van het celmembraan) gaf een hogere mechanische stabiliteit van de plant.

Hogere planten (bijna alle) bezitten meercellige organen voor seksuele voortplanting. De voortplantingsorganen van hogere planten worden gevormd op verschillende generaties: op gametofyt (antheridia en archegonia) en op sporofyt (sporangia).

De afwisseling van generaties is kenmerkend voor alle hogere terrestrische planten. Tijdens de levenscyclus (d.w.z. de cyclus van de zygote van de ene generatie naar de zygote van de volgende generatie), wordt het ene type organisme vervangen door het andere.

De haploïde generatie wordt een gametofyt genoemd, omdat deze in staat is tot seksuele reproductie en gameten vormt in de meercellige organen van seksuele reproductie - antheridia (er worden mannelijke mobiele gameten gevormd - spermatozoa) en archegonia (een vrouwelijke immobiele gameet wordt gevormd - een ei). Wanneer de cel rijpt, wordt het archegonium aan de top geopend en vindt bevruchting plaats (de fusie van één zaadcel met een eicel). Als gevolg hiervan wordt een diploïde zygote gevormd, waaruit de generatie van een diploïde sporofyt groeit. De sporofyt is in staat tot ongeslachtelijke voortplanting met de vorming van haploïde sporen. De volger geeft aanleiding tot een nieuwe gametofytische generatie.

Een van deze twee generaties overheerst altijd over de andere en neemt het grootste deel van de levenscyclus voor zijn rekening. Gametofyt overheerst in de levenscyclus van mossen en sporofyt in de cyclus van holo- en angiospermen.

De hoogste omvatten alle terrestrische bladplanten die zich voortplanten door sporen of zaden. De moderne plantenbedekking van de aarde bestaat uit hogere planten, met als gemeenschappelijk biologisch kenmerk autotrofe voeding. In het proces van adaptieve evolutie op lange termijn van autotrofe planten in de lucht-terrestrische omgeving, heeft de algemene structuur van hogere planten zich ontwikkeld, wat tot uiting komt in hun morfologische dissectie in een lommerrijke scheut en wortelstelsel en in de complexe anatomische structuur van hun organen. In hogere planten die zich hebben aangepast aan het leven op het land, ontstaan ​​speciale organen voor de opname van minerale oplossingen uit het substraat - de isoïde (in de gametofyt) of wortelharen (in de sporofyt). De assimilatie van koolstofdioxide uit de lucht wordt uitgevoerd door bladeren, voornamelijk bestaande uit chlorofyl-dragende cellen. De protostele van de primaire stengel en wortel werd gevormd uit het geleidende weefsel, dat de twee belangrijkste terminale apparaten, de wortelhaar en de groene bladcel verbindt, en uit het steunweefsel, dat zorgt voor de stabiele positie van de plant in de grond en in de lucht. De stengel, met zijn vertakking en bladrangschikking, zorgt voor de beste plaatsing van bladeren in de ruimte, waardoor het meest volledige gebruik van lichtenergie wordt bereikt, en door de wortel te vertakken - het effect van het plaatsen van een enorm zuigoppervlak van wortelharen in een relatief kleine hoeveelheid grond. Primaire hogere planten erfden van hun algenvoorouders de hoogste vorm van het seksuele proces - oogamie en een tweefasige ontwikkelingscyclus, gekenmerkt door de afwisseling van twee onderling afhankelijke generaties: een gametofyt die genitaliën draagt ​​met gameten, en een sporofyt die sporangia met sporen draagt. Alleen de sporofyt ontwikkelt zich uit de zygote en de gametofyt uit de spore. In de vroege stadia verschenen twee richtingen van evolutie van hogere planten: 1) de gametofyt speelt een overheersende rol in het leven van het organisme, 2) de overheersende "volwassen" plant is de sporofyt. Moderne hogere planten zijn onderverdeeld in de volgende soorten: 1) Bryophytes, 2) Varens, 3) Gymnosperms, 4) Angiosperms of Bloeiend.

De belangrijkste verschillen tussen hogere en lagere planten

De meest voorkomende theorie over de oorsprong van hogere planten associeert ze met groene algen. Dit komt door het feit dat zowel algen als hogere planten worden gekenmerkt door de volgende kenmerken: het belangrijkste fotosynthetische pigment is chlorofyl a; het belangrijkste opslagkoolhydraat is zetmeel, dat wordt afgezet in chloroplasten, en niet in het cytoplasma, zoals in andere fotosynthetische eukaryoten; cellulose is het belangrijkste bestanddeel van de celwand; de aanwezigheid van pyrenoïden in de chloroplastmatrix (niet in alle hogere planten); de vorming van een phragmoplast en een celwand tijdens de celdeling (niet bij alle hogere planten). Zowel de meeste algen als hogere planten worden gekenmerkt door generatiewisseling: diploïde sporofyt en haploïde gametofyt.

De belangrijkste verschillen tussen hogere en lagere planten:

Habitat: de lagere hebben water, de hogere voornamelijk land.

De ontwikkeling van verschillende weefsels in hogere planten - geleidend, mechanisch, integumentair.

De aanwezigheid van vegetatieve organen in hogere planten - wortel, blad en stengel - scheiding van functies tussen verschillende lichaamsdelen: wortel - fixatie en water-minerale voeding, blad - fotosynthese, stengel - transport van stoffen (stijgende en dalende stromingen).

Hogere planten hebben een bedekkend weefsel - de epidermis, die beschermende functies vervult.

Versterkte mechanische stabiliteit van de stengel van hogere planten door de dikke celwand geïmpregneerd met lignine (geeft stijfheid aan het celluloseskelet van de cel).

Voortplantingsorganen: in de meeste lagere planten - eencellig, in hogere planten - meercellig. De celwanden van hogere planten beschermen de zich ontwikkelende gameten en sporen beter tegen uitdroging.

Hogere planten verschenen op het land in de Silurische periode in de vorm van rhinofyten, primitief van structuur. Nadat ze zich in een voor hen nieuwe luchtomgeving bevonden, pasten rhinofyten zich geleidelijk aan aan een ongewone omgeving en gedurende vele miljoenen jaren gaven ze een enorme verscheidenheid aan terrestrische planten van verschillende groottes en structurele complexiteit.

Een van de belangrijkste gebeurtenissen in het vroege stadium van de opkomst van planten op het land was de opkomst van sporen met sterke schelpen waardoor ze bestand zijn tegen droge omstandigheden. De sporen van hogere planten kunnen door de wind worden verspreid.

Hogere planten hebben verschillende weefsels (geleidend, mechanisch, integumentair) en vegetatieve organen (stengel, wortel, blad). Het geleidende systeem zorgt voor de beweging van water en organisch materiaal in landomstandigheden. Het geleidende systeem van hogere planten bestaat uit xyleem en floëem. Hogere planten worden beschermd tegen uitdroging in de vorm van integumentair weefsel - de epidermis en de in water onoplosbare cuticula of kurk gevormd tijdens secundaire verdikking. De verdikking van de celwand en de impregnering ervan met lignine (geeft stijfheid aan de celluloseruggengraat van het celmembraan) gaf een hogere mechanische stabiliteit van de plant.

Hogere planten (bijna alle) bezitten meercellige organen voor seksuele voortplanting. De voortplantingsorganen van hogere planten worden gevormd op verschillende generaties: op gametofyt (antheridia en archegonia) en op sporofyt (sporangia).

De afwisseling van generaties is kenmerkend voor alle hogere terrestrische planten. Tijdens de levenscyclus (d.w.z. de cyclus van de zygote van de ene generatie naar de zygote van de volgende generatie), wordt het ene type organisme vervangen door het andere.

De haploïde generatie wordt een gametofyt genoemd, omdat deze in staat is tot seksuele reproductie en gameten vormt in de meercellige organen van seksuele reproductie - antheridia (er worden mannelijke mobiele gameten gevormd - spermatozoa) en archegonia (een vrouwelijke immobiele gameet wordt gevormd - een ei). Wanneer de cel rijpt, wordt het archegonium aan de top geopend en vindt bevruchting plaats (de fusie van één sperma met een ei). Als gevolg hiervan wordt een diploïde zygote gevormd, waaruit de generatie van een diploïde sporofyt groeit. De sporofyt is in staat tot ongeslachtelijke voortplanting met de vorming van haploïde sporen. De volger geeft aanleiding tot een nieuwe generatie gametofyten.

Een van deze twee generaties overheerst altijd over de andere en neemt het grootste deel van de levenscyclus voor zijn rekening. Gametofyt overheerst in de levenscyclus van mossen en sporofyt in de cyclus van holo- en angiospermen.

3. Evolutie van gametangia en levenscycli van hogere planten. Werken van V. Hofmeister. Biologische en evolutionaire betekenis van heterospory
De hogere planten hebben waarschijnlijk hun levenscyclus - de afwisseling van sporofyt en gametofyt - geërfd van hun algenvoorouders. Zoals u weet, hebben algen verschillende relaties tussen de diploïde en haploïde fasen van de levenscyclus. Maar in de algen-voorouder van hogere planten was de diploïde fase waarschijnlijk meer ontwikkeld dan de haploïde. In dit opzicht is het van groot belang dat alleen sporofyten betrouwbaar bewaard zijn gebleven van de oudste en meest primitieve hogere planten van de uitgestorven groep rhinofyten in de fossiele staat. Hoogstwaarschijnlijk kan dit worden verklaard door het feit dat hun gametofyten delicater en minder ontwikkeld waren. Dit geldt ook voor de overgrote meerderheid van de levende planten. De enige uitzonderingen zijn bryophyten, waarbij de gametofyt de overhand heeft op de sporofyt.

De evolutie van de levenscyclus van hogere planten verliep in twee tegengestelde richtingen. Bij bryophyten was het gericht op een toename van de onafhankelijkheid van de gametofyt en zijn geleidelijke morfologische dissectie, verlies van onafhankelijkheid van de sporofyt en zijn morfologische vereenvoudiging. De gametofyt werd een onafhankelijke, volledig autotrofe fase van de levenscyclus van bryophyten en de sporofyt werd gereduceerd tot de graad van een gametofytorgaan. In alle andere hogere planten werd de sporofyt een onafhankelijke fase van de levenscyclus, en hun gametofyt nam geleidelijk af en vereenvoudigde tijdens de evolutie. De maximale reductie van de gametofyt hangt samen met de scheiding van de geslachten. De miniaturisering en vereenvoudiging van eenslachtige gametofyten verliep in een zeer versneld tempo. Gametofyten verloren zeer snel chlorofyl en de ontwikkeling ging steeds meer ten koste van de voedingsstoffen die door de sporofyt werden verzameld.

De grootste vermindering van gametofyt wordt waargenomen in zaadplanten. Opvallend is dat zowel bij de lagere als bij de hogere planten alle grote en complexe organismen sporofyten zijn (kelp, fucus, lepidodendrons, sigillaria, calamieten, boomvarens, gymnospermen en boom angiospermen).

Dus overal om ons heen, of het nu in het veld of in de tuin, in het bos, in de steppe of in de wei is, zien we uitsluitend of bijna uitsluitend sporofyten. En alleen met moeite en meestal na lang zoeken, vinden we op natte aarde kleine gametofyten van varens, lycopoden en paardenstaarten. Bovendien bevinden de gametofyten van veel lycopoden zich onder de grond en zijn daarom uiterst moeilijk te detecteren. En alleen levermossen en mossen zijn merkbaar voor hun gametofyten, waarop zich veel zwakkere, vereenvoudigde sporofyten ontwikkelen, meestal eindigend in één apicaal sporangium. En het onderzoeken van de gametofyt van een van de vele bloeiende planten, zoals de gametofyten van coniferen of andere gymnospermen, is alleen mogelijk onder een microscoop.

Werken van V. Hofmeister.

Hofmeister behaalde de meest significante resultaten op het gebied van vergelijkende plantenmorfologie. Hij beschreef de ontwikkeling van de zaadknop en de embryozak (1849), de processen van bevruchting en ontwikkeling van het embryo in veel angiospermen. In 1851 verscheen zijn werk Comparative Studies of the Growth, Development and Fruiting in Higher Cryptogamic Plants and the Formation of Seeds in Conifers, het resultaat van Hofmeisters onderzoek naar de vergelijkende embryologie van archegoniale planten (van bryophytes tot varens en coniferen). Daarin rapporteerde hij over zijn ontdekking - de aanwezigheid van generatiewisseling, aseksueel en seksueel in deze planten, vestigde familiebanden tussen sporen- en zaadplanten. Deze werken, die 10 jaar vóór het verschijnen van de leer van Charles Darwin werden uitgevoerd, waren van groot belang voor de vorming van het darwinisme. Hofmeister is de auteur van een aantal werken over plantenfysiologie, voornamelijk gewijd aan de studie van de processen van water- en nutriëntenopname via de wortels.

Biologische en evolutionaire betekenis van heterospory

Heterospore - diversiteit, de vorming van geschillen van verschillende maten in sommige hogere planten (bijvoorbeeld watervarens, selaginella, enz.). Grote sporen - megasporen, of macrosporen, - geven tijdens ontkieming vrouwelijke planten(begroeiing), klein - microsporen - mannetje. In angiospermen geeft een microspore (stofje), ontkiemend, een mannelijke spruit - een stuifmeelbuis met een vegetatieve kern en twee spermacellen; de megaspore, gevormd in de zaadknop, groeit uit tot een vrouwelijke kiem - de embryonale zak.

biologisch. betekenis:

- De wens om de seksen te scheiden, d.w.z. tweehuizig:

- verdeling in de tijd: protandria (logen) - eerst ontwikkelend op de gametofyt. man en dan echtgenotes. vloer. gameten.

—Protogynie

—Fysiologische heterogeniteit.

De evolutionaire betekenis van heterosporie leidde tot de opkomst van het zaad, en dit maakte het zaad mogelijk. ras. volledig de afhankelijkheid van ex verliezen. omgeving en dominantie. op de wereldbol.

Lees ook:

Het verschil tussen hogere planten en algen.

Hogere planten zijn bewoners van de terrestrische luchtomgeving, die fundamenteel verschilt van de aquatische omgeving.

Grond- lucht omgeving heel anders dan water gassamenstelling... Deze omgevingen verschillen ook in vochtigheid, temperatuur omstandigheden, dichtheid, soortelijk gewicht, volgens de eigenschap om de sterkte en spectrale samenstelling te veranderen zonlicht... De ecologische omstandigheden van het grond-luchtmilieu veroorzaakten veranderingen in de morfologische en anatomische structuur van de vegetatieve en voortplantingsorganen van hogere planten tijdens lang proces evolutie. Dit leidde tot de ontwikkeling in hogere planten van aanpassingen aan de aardse manier van leven.

Hogere planten, kiemplanten (Embryobionta, Embryophyta, van het Griekse Embryon - een embryo en phyton - een plant), hakhoutplanten, bladplanten (Сormophyta, van het Griekse Kormos - stengel, phyton - plant), ontdooide planten (Telomophyta, Telomobionta , ontdooid - bovengronds het axiale cilindrische orgaan van oude hogere planten en phyta - plant) verschillen van lagere planten (Thallophyta, van het Griekse thalllos - thallus, dooi en phyton - plant). Hogere planten zijn complexe gedifferentieerde meercellige organismen die zijn aangepast aan het leven in een terrestrische omgeving (met uitzondering van enkele duidelijk secundaire vormen) met juiste afwisseling twee generaties - seksueel (gametofyt) en aseksueel (sporofyt). De organen van hogere planten hebben een complexe anatomische structuur. Het geleidende systeem van de eerste terrestrische planten wordt vertegenwoordigd door speciale tracheïdecellen, floëemelementen en in latere groepen - vaten en zeefachtige buizen. Geleidende elementen zijn gegroepeerd in reguliere combinaties - vaatvezelbundels. In hogere planten ontstaat een centrale cilinder-stele. In het begin is de centrale cilinder eenvoudig - pratastela (van het Griekse Protos - eenvoudig, stèle - kolom, kolom). Dan ontstaan ​​meer complexe stèles: aktynastela (van het Griekse Actis - straal), plectastela (van het Griekse Plectos - geweven, gedraaid), siphonastela (van het Griekse Siphon - pijp), artrastela (van het Latijnse Arthrus - leden), dyktyyastela ( van het Griekse diktyon - net), eustaela (van het Griekse eu - real), atactastela (van het Griekse atactos - chaotisch) - de elementen van de centrale cilinder van de merstele op de dwarsdoorsnede van de stengel zijn gelijkmatig in zijn hoofd geplaatst parenchym. Een diagram van de evolutie van de steles wordt getoond in figuur 1.

Hogere planten hebben een complex wusceikava-apparaat. Onder de omstandigheden van het aardse leven ontwikkelen hogere planten zich sterk ontwikkeld mechanische stoffen... De voortplantingsorganen van hogere planten - gametangia en sparangia Meercellig (of gereduceerde gametangia). In perfect hogere planten werden ze anterydyyav (mannelijk) en archigony (vrouwelijk) genoemd. De zygote van hogere planten verandert in een typisch shmatkletachny-embryo. De voortplantingsorganen van hogere planten zijn waarschijnlijk ontstaan ​​uit meerkamerige gametangia van het type moderne hetaafofische groene algen. Karakteristieke eigenschap van hogere planten is de afwisseling van generaties in de ontwikkelingscyclus - gametafyt (seksueel) en sparafyt (aseksueel) en de overeenkomstige verandering in nucleaire fasen (haploïde en diploïde). De overgang van een haploïde nucleaire fase naar een diploïde vindt plaats wanneer het ei wordt bevrucht door sperma of sperma. De overgang van de diploïde nucleaire fase naar de haploïde vindt plaats tijdens de vorming van sporen met het sparagenous weefsel - archesporia door middel van meiose van de vermindering van het aantal chromosomen. Een diagram van de algemene levenscyclus van een sporenvaatplant wordt getoond in figuur 2.

De oorsprong van hogere planten. De voorouders van hogere planten waren waarschijnlijk enkele zeewier, waarin in verband met de overgang naar land, in een nieuwe omgeving, speciale apparaten zijn ontwikkeld voor de watervoorziening, om gametangia's te beschermen tegen uitdroging en om het seksuele proces te verzekeren. Er wordt ook een mening uitgesproken over de opkomst van hogere planten uit groene shmatkletachny-algen met heterotrychiale thallusen van het type moderne hetaphora met meerkamerige gametangia. Dergelijke algen hadden een isomorfe afwisseling van generaties in de ontwikkelingscyclus. De oorsprong van hogere planten wordt ook geassocieerd met een groep straptafytische algen, dichtbij kaleakheta of koraalalgen. Precieze fossiele resten van hogere planten (rhinite, harnea, harneyaphyton, sporaganites, psilaphite, etc.) Het is bekend uit Siluru (435-400 miljoen jaar geleden). Vanaf het moment van hun opkomst op het land ontwikkelden hogere planten zich in twee hoofdrichtingen en vormden ze twee grote evolutionaire takken - haploïde en diploïde. De haploïde tak van de evolutie van hogere planten wordt vertegenwoordigd door de afdeling bryophytes (Bryophyta). In de cyclus van ontwikkeling van mossen overheerst gametafyt, de seksuele generatie (de plant zelf), en de sparafiet wordt verminderd en gepresenteerd aan slakken in de vorm van een doos op een poot. De ontwikkeling van bryophyten ging van thalomvormen naar bladachtige vormen. De tweede evolutionaire tak van hogere planten met een overwicht van sparafiet in de ontwikkelingscyclus wordt vertegenwoordigd door de rest van de hogere planten. Sparafit bleek flexibeler en levendiger te zijn in terrestrische omstandigheden. Deze groep hogere planten met een overwicht van sparafiet in de ontwikkelingscyclus behaalde het grootste succes bij de verovering van land. Sparafiet bereikt grote maten, heeft een complexe interne en externe structuur, de gametafyt van deze groep hogere planten heeft daarentegen een vermindering ondergaan.

In meer primitieve hogere planten - paardestaart-, mos-, paparacephalisch en andere, zijn sommige ontwikkelingsfasen afhankelijk van water, zonder welke actieve beweging van spermatozoa onmogelijk is. Aanzienlijk vocht in het substraat en de atmosfeer is noodzakelijk voor het bestaan ​​van gametaphieten. In zaad, als de meest georganiseerde plant, werd de aanpassing aan een aardse levensstijl uitgedrukt in de onafhankelijkheid van het seksuele reproductieproces van het druppel-vloeibare medium. Het schema van evolutionaire veranderingen in planten in de richting van het vergroten van de grootte van aseksuele (2n) en het verminderen van seksuele (n) generaties wordt getoond in figuur 3.

Geleidelijk ging de verbetering van hogere planten voort, hun aanpassing aan de verschillende ecologische levensomstandigheden op aarde. Momenteel zijn er meer dan 300 duizend soorten hogere planten. Ze domineren de aarde, bewonen haar van de arctische gebieden tot de evenaar, van vochtige tropen tot droge woestijnen. Hogere planten vormen verschillende soorten vegetatie - bossen, weiden, moerassen, vulwaterlichamen. Velen van hen bereiken gigantische afmetingen (sequoia's - tot 110 m en meer); andere zijn klein, enkele millimeters groot (eendekroos, sommige pachyachniki, mossen). Bij alle grote verscheidenheid in uiterlijk behouden hogere planten een zekere eenheid in structuur. Hogere planten zijn onderverdeeld in 9 secties: ryonyafits, zosterafilafits, bryophytes, derazapadobny, psilotapadobny, paardestaart, paparacephalic, gymnospermen en angiospermen (bloeiend). Ze zijn relatief eenvoudig aan elkaar te koppelen, wat getuigt van de eenheid van hun oorsprong.

Beschrijving van hogere planten. Hun oorsprong en kenmerken

De plaats van hogere planten in de biologische wereld

De moderne wetenschap over de organische wereld verdeelt levende organismen in twee koninkrijken: pre-nucleaire organismen (Procariota) en nucleaire organismen (Eucariota). Het superkoninkrijk van pre-nucleaire organismen wordt vertegenwoordigd door één koninkrijk - ondiepten (Mychota) met twee subkoninkrijken: bacteriën (Bacteriobionta) en cyanoteas, of blauwgroene algen (Cyanobionta).

Het superkoninkrijk van nucleaire organismen omvat drie koninkrijken: dieren (Animalia), paddenstoelen (Mycetalia, schimmels, of Mycota) en planten ( groenten, of planten).

Het dierenrijk is verdeeld in twee subrijken: de eenvoudigste dieren (Protozoa) en meercellige dieren (Metazoa).

Het koninkrijk van paddenstoelen is onderverdeeld in twee sub-koninkrijken: onderste paddenstoelen (Myxobionta) en hogere paddenstoelen (Mycobionta).

Het plantenrijk omvat drie subrijken: scharlaken (Rhodobionta), echte algen (Phycobionta) en hogere planten (Embryobionta).

Het onderwerp van de taxonomie van hogere planten zijn dus de hogere planten, die deel uitmaken van het subrijk van hogere planten, het plantenrijk en het superrijk van nucleaire organismen.

algemene karakteristieken hogere planten en hun verschil met algen

Hogere planten zijn bewoners van het grond-luchtmilieu, dat fundamenteel verschilt van het watermilieu.

Hogere plantencellen:

a, b - meristeemcellen; c - zetmeeldragende cel uit het opslagparenchym; d - epidermiscel; e - tweekernige cel van de secretoire laag van het stuifmeelnest; e - een cel van het assimilatieweefsel van een blad met chloroplasten; g - een segment van de zeefbuis met een begeleidende cel; h - steenachtige cel; en - een segment van het vaartuig.

Hogere planten zijn bladplanten, velen hebben wortels. Volgens deze tekens in het Latijn worden ze genoemd Cormophyta(van het Griekse kormos - stam, stengel, phyton - plant), in tegenstelling tot algen - Thallophyta(van het Griekse thallos - thallus, thallus, phyton - plant).

De organen van hogere planten hebben een complexe structuur. Hun geleidende systeem wordt weergegeven door speciale cellen - tracheïden, evenals vaten, zeefbuizen. Geleidende elementen zijn gegroepeerd in reguliere combinaties - vaatvezelbundels. Hogere planten hebben een centrale cilinder - een stele.

Ten eerste is de centrale cilinder eenvoudig - protostela (van het Griekse protos - eenvoudig, stèle - kolom, pilaar). Dan verschijnen meer complexe steles: actinostela (van het Griekse actis - straal), plectostela (van het Griekse plectos - twist, twist), siphonostela (van het Griekse sifon - buis), arthrostela (van het Griekse arthrus - verbonden), dictiostela ( van het Griekse diktyon - een netwerk), eustela (van het Griekse eu - echt), ataktostela (van het Griekse ataktos - wanordelijk).

Hogere planten hebben een complex systeem van integumentaire weefsels (epidermis, peridermis, korst) en er verschijnt een complex stomataal apparaat. Krachtig ontwikkelde mechanische weefsels verschijnen in hogere planten onder de omstandigheden van het aardse luchtleven.

De voortplantingsorganen van hogere planten - meercellige antheridia (mannelijk) en archegonia (vrouwelijk) - zijn waarschijnlijk ontstaan ​​uit meercellige gametangia in algen zoals dictyota en ectocorpus (van bruine algen).

Een kenmerkend kenmerk van hogere planten is de afwisseling van generaties in de ontwikkelingscyclus - de gametofyt (seksuele) isorofyt (aseksueel) en de overeenkomstige verandering van nucleaire favas (haploïde en diploïde). De overgang van de haploïde nucleaire fase naar de diploïde vindt plaats wanneer het ei wordt bevrucht met een spermatoïde of sperma. En omgekeerd vindt de overgang van de diploïde nucleaire fase naar de haploïde plaats tijdens de vorming van sporen uit sporogeen weefsel - archesporia door meiose met een vermindering van het aantal chromosomen.

De oorsprong van hogere planten

De haploïde tak van de evolutie van hogere planten wordt vertegenwoordigd door de bryophyte ( bryophyta)

In mildere vormen (sporenplanten) heeft de gametofyt nog een zelfstandig bestaan ​​en wordt vertegenwoordigd door een autotrofe of symbiotrofe uitgroei ( Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), en in heterosporous vertegenwoordigers van deze afdelingen, is het aanzienlijk vereenvoudigd, verminderd. In meer georganiseerde - zaadplanten - heeft de gametofyt zijn onafhankelijke manier van leven verloren en ontwikkelt hij zich op de sporofyt, en in angiospermen (bloei) wordt hij teruggebracht tot meerdere cellen.

Hogere planten zijn waarschijnlijk voortgekomen uit een soort algen. Dit blijkt uit het feit dat algen voorafgingen aan hogere planten in de geologische geschiedenis van de plantenwereld. Deze veronderstelling wordt ook ondersteund door de volgende feiten: de gelijkenis van de oudste uitgestorven groep hogere planten - rhinofyten - met algen, een zeer vergelijkbare aard van hun vertakking; gelijkenis in de afwisseling van generaties hogere planten en veel algen; de aanwezigheid van flagella en het vermogen om zelfstandig te zwemmen in de mannelijke geslachtscellen van veel hogere planten; overeenkomst in de structuur en functie van chloroplasten.

Er wordt aangenomen dat hogere planten hoogstwaarschijnlijk afkomstig zijn van groene algen, zoet- of brak water. Ze hadden meercellige gametangia, isomorfe afwisseling van generaties in de ontwikkelingscyclus.

De eerste terrestrische planten die in fossiele toestand werden gevonden, waren rhinofyten (rhinia, cornea, chhorneophyton, sporogonites, psilophyte, enz.).

Nadat ze het land hadden bereikt, ontwikkelden zich hogere planten in twee hoofdrichtingen en vormden ze twee grote evolutionaire takken - haploïde en diploïde.

De haploïde tak van de evolutie van hogere planten wordt vertegenwoordigd door de bryophyte (Bryophyta)... In de ontwikkelingscyclus van mossen overheerst de gametofyt, de seksuele generatie (de plant zelf), en de sporofyt, de ongeslachtelijke generatie, wordt verminderd en wordt weergegeven door een sporogon in de vorm van een capsule op een poot. De ontwikkeling van bryophyten ging in de richting van een toename van de onafhankelijkheid van de gametofyt en zijn geleidelijke morfologische verbrokkeling, het verlies van onafhankelijkheid van de sporofyt en zijn morfologische temmen. De gametofyt werd een onafhankelijke, volledig autotrofe fase van de levenscyclus van bryophyten en de sporofyt werd gereduceerd tot de graad van een gametofytorgaan.

Mossen, als vertegenwoordigers van de haploïde tak van de evolutie van hogere planten, bleken minder levensvatbaar en minder aangepast aan de levensomstandigheden op aarde. Hun distributie wordt geassocieerd met de aanwezigheid van gratis druppelvloeistof, wat niet alleen nodig is voor groeiprocessen, maar ook voor het seksuele proces. Dit verklaart hun ecologische opsluiting op plaatsen waar er constant of periodiek vocht is.

De tweede evolutionaire tak van hogere planten wordt vertegenwoordigd door alle andere hogere planten.

De sporofyt in terrestrische omstandigheden bleek levensvatbaarder en aangepast aan verschillende omgevingscondities. Deze plantengroep was succesvoller in het veroveren van land. Hun sporofyt heeft vaak grote maten, complexe interne en externe structuur... Gametofyt daarentegen heeft een vereenvoudiging en reductie ondergaan.

In mildere vormen (sporenplanten) heeft de gametofyt nog een zelfstandig bestaan ​​en wordt vertegenwoordigd door een autotrofe of symbiotrofe uitgroei (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), en in heterosporous vertegenwoordigers van deze afdelingen, is het aanzienlijk vereenvoudigd, verminderd.

In meer georganiseerde - zaadplanten - heeft de gametofyt zijn onafhankelijke manier van leven verloren en ontwikkelt hij zich op de sporofyt, en in angiospermen (bloei) wordt hij gereduceerd tot meerdere cellen.

Onder de nieuwe omstandigheden was er een geleidelijke complicatie van terrestrische planten met een overwicht van sporofyten in de ontwikkelingscyclus. Ze gaven aanleiding tot een aantal zelfstandige groepen (afdelingen) van planten, aangepast aan de verschillende levensomstandigheden op het land.

Momenteel tellen hogere planten meer dan 300.000 soorten. Ze domineren de aarde en bewonen haar van de Arctische gebieden tot de evenaar, van vochtige tropen tot droge woestijnen. Ze vormen verschillende soorten vegetatie - bossen, weiden, moerassen, vullen waterlichamen. Velen van hen bereiken gigantische afmetingen (sequoiadendron - 132 m met een omtrek van 35 m, gigantische eucalyptus - 152 m (Flindt, 1992), wortelloze wolfia - 0,1-0,15 cm (Keys to Plants of Belarus, 1999).

Met al die enorme verscheidenheid aan uiterlijk en interne structuur behouden alle hogere planten een zekere eenheid in structuur. Hogere planten zijn onderverdeeld in 9 afdelingen. Ze zijn echter relatief eenvoudig aan elkaar te koppelen, wat de eenheid van de oorsprong van hogere planten aangeeft.

Datum van publicatie: 2015-02-17; Lees: 2096 | Schending van pagina-auteursrecht

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.001 s) ...

Algemene kenmerken van het subrijk van hogere planten. Geef de belangrijkste afdelingen in het Russisch aan. en lat. taal. Beschrijf de oorsprong en de belangrijkste progressieve tekens.

Ze omvatten de volgende momenteel bestaande afdelingen: mossy ( Bryofyta), lymfoïden ( Lycopodiophyta), psilotisch ( Psilotophyta), paardestaart ( Equisetophyta), varenachtig ( Polypodiophyta).

Sporenplanten verschenen aan het einde van het Siluur, meer dan 400 miljoen jaar geleden. De eerste vertegenwoordigers van de controversiële waren kleine maat en had een eenvoudige structuur, maar al in primitieve planten werd differentiatie in elementaire organen waargenomen. De verbetering van organen kwam overeen met de complicatie van de interne structuur en ontogenese. In de levenscyclus is er een afwisseling van seksuele en ongeslachtelijke voortplanting en de daarmee samenhangende afwisseling van generaties. Aseksuele generatie vertegenwoordigd diploïde sporofyt, seksueel - haploïde gametofyt.

Op sporofyt gevormd sporangia, waarbinnen, als gevolg van meiotische deling, haploïde sporen worden gevormd. Dit zijn kleine, eencellige formaties zonder flagella. Planten waarin alle sporen hetzelfde zijn heten even groot. Hoger georganiseerde groepen hebben twee soorten geschillen: microsporen(gevormd in microsporangia), megasporen (gevormd in megasporangia). Dit zijn heterogene planten. Bij het ontkiemen worden sporen gevormd gametofyt.

De volledige levenscyclus (van zygote tot zygote) bestaat uit: gametofyt(periode van dispuut tot zygote) en sporofyt(periode van zygote tot sporenvorming). In ploons, paardenstaarten en varens deze fasen zijn als het ware afzonderlijke fysiologisch onafhankelijke organismen. Mossen de gametofyt is een onafhankelijke fase van de levenscyclus en de sporofyt wordt teruggebracht tot zijn oorspronkelijke orgaan - sporogon(sporofyt leeft op gametofyt).

Op gametofyt organen van seksuele voortplanting ontwikkelen: archegonia en antheridia... V archegonium, vergelijkbaar met een kolf, worden eieren gevormd, en in saccular antheridia- sperma. In homospore planten zijn gametofyten biseksueel, in heterospore planten eenslachtig. Bemesting vindt alleen plaats in aanwezigheid van water. Wanneer gameten samensmelten, wordt een nieuwe cel gevormd - een zygote met een dubbele set chromosomen (2n).

Mossen. Geef een algemene beschrijving (classificatie in Russisch en Latijn, overheersende generatie, structurele kenmerken van gametofyt en sporofyt, habitat, rol bij de vorming van vegetatie).

Geef vertegenwoordigers aan (in het Russisch en Latijn), betekenis.

De levenscyclus wordt gedomineerd door de gametofyt. De sporofyt bestaat niet op zichzelf, hij ontwikkelt zich en bevindt zich altijd op de gametofyt. De sporofyt is een capsule waarin het sporangium zich ontwikkelt, op een stengel die het verbindt met de gametofyt. Mossen planten zich voort door sporen, ze kunnen zich ook vegetatief voortplanten - in afzonderlijke delen van het lichaam. De afdeling is verdeeld in drie klas: Anthocerotaceous, Lever en Bladmossen. gametofyt heeft een donkergroene thallus dichotoom vertakt. Boven en onder de thallus is bedekt met epidermis, met tal van huidmondjes. De thallus zit vast aan het substraat rhizoïden... Thallus zijn tweehuizig, organen van seksuele voortplanting ontwikkelen zich op speciale verticale steuntakken. Mannelijke gametofyten hebben achtlobbige steunen, aan de bovenzijde zijn er antheridia... Op vrouwelijke gametofyten, stands met stervormige schijven, aan de onderkant van de stralen, bevinden zich sterretjes (nek naar beneden) archegonia. In aanwezigheid van water beweegt het sperma, gaat het archegonium binnen en versmelt met het ei. Na de bevruchting ontwikkelt de zygote zich sporogon. Sporen vormen zich in de capsule als gevolg van meiose. Onder gunstige omstandigheden ontkiemen de sporen, van hen ontwikkelt zich het protonema in de vorm van een draadje, uit de apicale cel waarvan de thallus van de marshantia zich ontwikkelt.

Plannen. Geef een algemene beschrijving (classificatie in Russisch en Latijn, overheersende generatie, structurele kenmerken van gametofyt en sporofyt, habitat, rol bij de vorming van vegetatie). Geef vertegenwoordigers aan (in het Russisch en Latijn), betekenis.

De kruipende scheuten van het knotsvormige lyceum reiken tot 25 cm hoog en meer dan 3 m lang. De stengels zijn bedekt met spiraalvormig gerangschikte lancetvormige lineaire kleine bladeren. Aan het einde van de zomer worden meestal twee sporendragende aartjes gevormd op de zijscheuten. Elk aartje bestaat uit een as en een kleine dunne sporofylen- gemodificeerde bladeren, met aan de basis reniforme sporangia. Bij sporangia na reductie celdeling sporogeen weefsel zijn gevormd van dezelfde grootte, gekleed met een dikke gele schaal, haploïde geschillen. Ze ontkiemen na een rustperiode na 3-8 jaar tot biseksuele uitwassen, die de seksuele generatie en leven vertegenwoordigen saprotroof in de grond, in de vorm van een knobbel. Rhizoïden strekken zich uit vanaf het onderoppervlak. Door hen groeien hyfen van de schimmel in de uitgroei en vormen mycorrhiza... In symbiose met de schimmel, die voor voedsel zorgt, leeft een uitgroei zonder chlorofyl en niet in staat tot fotosynthese. De uitwassen zijn meerjarig, ontwikkelen zich heel langzaam, pas na 6-15 jaar worden archegonia en antheridia erop gevormd. Bemesting vindt plaats in aanwezigheid van water. Na bevruchting van de eicel met een biclagular sperma wordt een zygote gevormd, die zonder rustperiode ontkiemt tot een embryo dat zich tijdens de volwassen plant... In de officiële geneeskunde zijn de sporen van pluimvee gebruikt als babypoeder en als poeder voor pillen. De scheuten van gewone ram worden gebruikt voor de behandeling van patiënten die lijden aan chronisch alcoholisme.

Paardestaarten. Geef een algemene beschrijving (classificatie in Russisch en Latijn, overheersende generatie, structurele kenmerken van gametofyt en sporofyt, habitat, rol bij de vorming van vegetatie). Geef vertegenwoordigers aan (in het Russisch en Latijn), betekenis.

Bij alle paardenstaartsoorten hebben de stengels een gelede structuur met een uitgesproken afwisseling van knopen en internodiën. De bladeren zijn verkleind tot schubben en zijn gerangschikt in kransen op de knopen. Hebben paardestaart(Equisetum arvense) de zijtakken van de wortelstok dienen als een plaats voor de afzetting van reservestoffen, evenals voor vegetatieve voortplantingsorganen. In het voorjaar worden aartjes gevormd op gewone of speciale sporendragende stengels, bestaande uit een as die speciale structuren draagt ​​die eruitzien als zeshoekige schilden ( sporangioforen). De laatste hebben 6-8 sporangia. Binnen de sporangia worden sporen gevormd, gekleed in een dikke schaal, uitgerust met hygroscopische lintachtige uitgroeiingen - eters. Dankzij eters sporen kleven aan elkaar in brokken, vlokken.

De uitlopers zien eruit als een kleine langlobbige groene plaat met rhizoïden aan de onderkant. Mannelijke uitwassen zijn kleiner dan vrouwelijke en dragen antheridia met multi-flagellate spermatozoa langs de randen van de lobben. Archegonia ontwikkelen zich op vrouwelijke uitlopers in het middengedeelte. Bemesting vindt plaats in aanwezigheid van water. Het embryo van een nieuwe plant, de sporofyt, ontwikkelt zich uit de zygote.

Vegetatieve scheuten van veldpaardestaart (E. arvense) in de officiële geneeskunde worden ze gebruikt: als diureticum voor oedeem als gevolg van hartfalen; met ziekten van de blaas en urinewegen; als een hemostatisch middel voor baarmoederbloedingen; met sommige vormen van tuberculose.

Varens. Geef een algemene beschrijving (indeling in het Russisch en Latijn, de heersende generatie, structurele kenmerken van de gametofyt en sporofyt, habitat, rol bij de vorming van vegetatie). Geef vertegenwoordigers aan (in het Russisch en Latijn), betekenis.

De adventieve wortels strekken zich uit van de wortelstok en grote bladeren (wai), met een stamoorsprong en langgroeiende top. Onder de momenteel bestaande varens zijn er beide: gelijke sporen, en dus heterogeen. In de zomer kunnen groepen sporangia ( sorus)... Sori in veel varens is van bovenaf bedekt met een soort sluier - hindoeïsme. Sporangia worden gevormd op een speciale uitgroei van het blad ( placenta). Sporen, wanneer ze rijp zijn, worden ze gedragen door de luchtstroom en onder gunstige omstandigheden ontkiemen ze, waarbij ze een hartvormige groene meercellige plaat vormen ( overgroei), zich aan de grond hechten door rhizoïden. De kiem is een seksuele generatie van varens (gametofyt). Aan de onderkant van de uitgroei worden antheridia (met sperma) en archegonia (met eieren) gevormd. In aanwezigheid van water komt het sperma de archegonia binnen en bevrucht de eieren. Uit de zygote ontwikkelt zich een embryo, dat alle hoofdorganen heeft (wortel, stengel, blad en een speciaal orgaan - een been dat het aan de uitgroei hecht) Van wortelstokken varen mannetje(Dryopteris filix-mas), er wordt een dik extract verkregen, dat een effectief antihelminthicum is (lintwormen).

Geef een algemene beschrijving van zaadplanten (classificatie in het Russisch en Latijn, de belangrijkste verschillen met hogere sporenplanten). Beschrijf de structuur van de eicel en het zaad. Geef de verschillen aan tussen het zaad en de spore, de evolutionaire betekenis van het zaad.

Meer dan 300 duizend soorten. Hogere planten zijn mossen, varens, naaktzadigen, bloeiende planten en enkele andere planten. Uit het Siluur zijn betrouwbare fossielen van hogere planten bekend.

moderne encyclopedie. 2000 .

Zie wat "HOGERE PLANTEN" zijn in andere woordenboeken:

Planten Psilot (Psilotum) Wetenschappelijke classificatie ... Wikipedia

Embryonale planten (Embryobionta, Embryophyta), scheuten, bladplanten (Cogmophyta, Cormobionta), telome planten (Telomophyta, Telomobionta), een van de twee subrijken van het plantenrijk. In tegenstelling tot de lagere planten V. p. complexe ... ... Biologisch encyclopedisch woordenboek

- (telome planten) het koninkrijk van het plantenrijk. In tegenstelling tot lagere planten, is het lichaam van hogere planten verdeeld in gespecialiseerde organen van bladeren, stengel en wortel. St. 300 duizend soorten. Afdelingen: rhinofyten, bryophyten, psioïden; lycopoden, ... ... Groot encyclopedisch woordenboek

Hogere planten- HOGERE PLANTEN, subrijk van de plantenwereld. In tegenstelling tot lagere planten, is het lichaam van hogere planten verdeeld in gespecialiseerde organen van bladeren, stengel en wortel. Meer dan 300 duizend soorten. Hogere planten zijn o.a. mossen, varens, gymnospermen, ... ... Geïllustreerd encyclopedisch woordenboek

- (telome planten), het koninkrijk van het plantenrijk. In tegenstelling tot lagere planten, is het lichaam van een hogere plant verdeeld in gespecialiseerde organen van bladeren, stengel en wortel. Meer dan 300 duizend soorten. Afdelingen: rhinofyten, bryophyten, psioïden; ... ... encyclopedisch woordenboek

Embryonale planten (Embryobionta, Embryophyta), scheutplanten (Cormophyta, Cormobionta), telome planten (Telomophyta, Telomobionta), een van de twee subrijken van het plantenrijk. Het verenigt minstens 300 duizend soorten planten ... ... Grote Sovjet Encyclopedie

hogere planten- een plant met een stengel, hogere planten, scheutplanten, cormofyten zijn onderverdeeld in vegetatieve organen en een goed gedefinieerde stele (frame, stengel); het lichaam is opgebouwd uit verschillende plantenweefsels... Ideografisch woordenboek van de Russische taal

hogere planten- planten waarvan het lichaam is gedifferentieerd in organen en weefsels, met meercellige organen van ongeslachtelijke en seksuele voortplanting en een relatief goed gedefinieerd embryo. Er zijn hogere sporen (afdelingen: Mossy - Bryophyta, Psylotoid - ... ... Plantanatomie en morfologie

- (telome planten), het subkoninkrijk groeit. de wereld. In tegenstelling tot lagere planten, is het lichaam van V. p. onderverdeeld in gespecialiseerde organen zijn bladeren, stengel en wortel. St. 300 duizend soorten. Afdelingen: rhinofyten, bryophyten, psioïden, lycopoden, paardenstaarten, ... ... Natuurwetenschap. encyclopedisch woordenboek

Boeken

• Paleobotanie. Hogere planten, A. L. Yurina, O. A. Orlova, Yu. I. Rostovtseva. Het leerboek geeft basisinformatie over de morfologische en anatomische structuur van hogere plantenfossielen, hun geologische en geografische verspreiding. De belangrijkste...
• 100 grote geheimen van de prehistorische wereld, Nepomniachtchi NN.. De leeftijd van onze planeet is 4,54 miljard jaar. De geschiedenis van het leven erop begon vanaf het moment dat het eerste levende wezen verscheen - 3, 7 miljard jaar geleden - en gaat door tot op de dag van vandaag. ...

1. De aanwezigheid van weefsels en de verdeling van het lichaam in organen.
2. Meercellige organen van de genitale en ongeslachtelijke voortplanting... Organen van ongeslachtelijke voortplanting - sporangia, organen van seksuele voortplanting - gametangia (vrouwelijk - archegonia, mannelijk - antheridia).
3. In hogere planten geeft de zygote aanleiding tot een groep ongedifferentieerde cellen, het embryo, waaruit het organisme zich door celdifferentiatie ontwikkelt.
4. Alle hogere planten worden gekenmerkt door de aanwezigheid van twee levensfasen, die elkaar vervangen: sporofyt en gametofyt. Samen vormen ze de levenscyclus van de plant.
5. In alle hogere planten, behalve bryophyten, overheerst sporofyt in de levenscyclus.
6. Hogere planten zijn onderverdeeld in sporen en zaad.

In sporenplanten zijn de processen van seksuele en ongeslachtelijke voortplanting gescheiden en vinden plaats op verschillende planten... De spore bestaat uit één zygote cel en bevat een kleine voorraad voedingsstoffen; de cel is omgeven door twee membranen: buitenste en binnenste. De kieming van sporen is afhankelijk van gunstige omstandigheden.

Zaadplanten reproduceren door zaden, die worden gevormd als gevolg van opeenvolgende processen van ongeslachtelijke en seksuele reproductie op dezelfde plant. Het zaad is een meercellige formatie, het bevat een embryo - een jonge sporofyt. Bevat een toevoer van voedingsstoffen en beschermhoezen.

bryophyten

Bryophytes (ongeveer 25 duizend soorten) behoren tot de hogere sporenplanten, die worden gekenmerkt door de verdeling van het lichaam in organen. Mossen komen overal voor, maar vooral in gebieden met een gematigd en koud klimaat: in dichte bossen, in moerassen, op de bast van bomen, op de muren en daken van houten gebouwen, in het water van rivieren en meren, op rotsen. Mossen zijn bestand tegen strenge vorst en extreme hitte. De meest primitieve van de hogere terrestrische planten.

Algemene kenmerken van mossen.

1. Het lichaam van laaggeorganiseerde mossen wordt vertegenwoordigd door de thallus; bij sterk georganiseerde mossen is het lichaam verdeeld in een stengel en bladeren.
2. Moscellen zijn gedifferentieerd en vormen gespecialiseerde weefsels. In het midden van de stengel, in de vorm van bundels, bevindt zich een geleidend systeem waardoor oplossingen van minerale zouten en organische stoffen passeren. Het geleidende systeem bestaat uit hydroïden en leptoïden. Hydroïden zijn dunwandige, dode, rijpe cellen. Leptoïden zijn levende cellen die organisch materiaal vervoeren. De stengel van de mossen wordt de caulidium genoemd.
3. Bladeren worden weergegeven door lineair-lancetvormige groene platen, bestaande uit verschillende lagen cellen. Speciale cellen - assimilatie - bevatten chlorofyl en voeren fotosynthese uit.
4. De functie van de wortels wordt uitgevoerd door kleurloze transparante uitwassen van de opperhuid - rhizoïden, - bevindt zich in het onderste deel van de stengel en lijkt op wortelharen.
5. De levenscyclus van mossen wordt gedomineerd door gametofyt, een bladplant. Archegonia en antheridia ontwikkelen zich op gametofyt.
6. De sporofyt van mossen wordt sporogon genoemd, het bestaat uit een capsule waarin zich sporen ontwikkelen, poten en voeten, die een verbinding met de gametofyt vormen.
7. Voor bemesting is water nodig.

De afdeling Mossy omvat 3 klassen: Anthocerotaceous, Liver en Leaf-stemmed mossen.

Kenmerken van bladmossen door het voorbeeld van koekoekvlas en veenmos.

Kukushkin vlas -vaste plant, een vertegenwoordiger van groene mossen. Het wordt gevonden in moerassen en sparrenbossen; heeft een bruingroene stengel van 15-20 cm hoog, waarop smalle groene bladeren spiraalvormig zijn gerangschikt. Kukushkin-vlas wordt in de grond gefixeerd door rhizoïden, die water absorberen met daarin opgeloste minerale zouten, en het proces van fotosynthese vindt plaats in de chloroplasten van de bladeren.

Levenscyclus van mos: er is een afwisseling van twee generaties - sporofyt en gametofyt. De haploïde spore ontkiemt en vormt een groen vertakkend filament (protonema). Uit deze draad groeien bladplanten - haploïde gametofyten. Over vrouwelijke gametofyten in archegonium - eicellen worden gevormd, bij mannen - antheridia - sperma. Bevruchting is alleen mogelijk in aanwezigheid van vocht, wat zorgt voor de voortgang van mannelijke gameten naar het ei, een diploïde zygote wordt gevormd. Een jaar later ontwikkelt zich daaruit een diploïde sporofyt - een capsule met een lange stengel. De capsule is een sporangium met een deksel en een vilten dop. Door meiose worden haploïde sporen gevormd in het sporangium. Na rijping stromen de sporen uit de capsule en ontkiemen, eenmaal in gunstige omstandigheden, waardoor een nieuwe gametofyt ontstaat. De filamenten die zich uit mossporen ontwikkelen, zijn qua structuur vergelijkbaar met filamenteuze groene algen, wat de relatie van deze twee groepen planten aangeeft.

Dus in de ontwikkelingscyclus van bryophyten overheerst het gametofytstadium en wordt de sporofyt verminderd.

De vertegenwoordiger van witte of turfmossen is veenmos.

Veenmos- een vaste plant, een vaste bewoner van de moerassen van de gematigde zone. De sterk vertakkende veenmosstengel heeft geen geleidende bundels. Er zijn geen rhizoïden. Bladeren bevatten twee soorten cellen, die zich in één laag bevinden. Sommige cellen zijn smal, lang, bevatten chloroplasten en er vindt fotosynthese plaats. Tussen deze cellen en op de plaatsen waar de bladeren aan de stengel hechten, bevinden zich grote kleurloze cellen met gaten in de membranen - stroomgebieden... Ze zijn in staat grote hoeveelheden water op te nemen en lang vast te houden. Waar veenmos verschijnt, raakt de grond drassig.

Sphagnum reproduceert op dezelfde manier als koekoekvlas, maar in tegenstelling tot dit is het een eenhuizige plant.

Sphagnum groeit langzaam (tot 3 cm per jaar) aan het bovenste deel van de scheut. De onderste delen van de stengel sterven af, worden verdicht, ontbinden langzaam met weinig zuurstoftoegang en vormen turf. De antiseptische stof sphagnol en carbolzuur die door mossen vrijkomen, remmen bederf en stronken en wortels van bomen, bladeren en stuifmeel van planten worden in de veenlagen bewaard zonder te worden vernietigd.

Vertegenwoordigers:

De betekenis van mossen.

1. In de natuur fungeren ze als vochtophopers en -regelaars. water balans bossen en aangrenzende gebieden,
2. Ze zijn pioniers van de vegetatie, vestigen zich op plaatsen verstoken van leven.
3. Ze accumuleren veel stoffen, waaronder radioactieve.
4. Mossen leiden tot wateroverlast van de bodem en maken deze ongeschikt voor gewassen.
5. Het belangrijkste belang van mossen is de vorming van veen. Turf is een mineraal. Het wordt gebruikt als brandstof, meststof, grondstof voor: chemische industrie(om houtalcohol te verkrijgen, Carbolzuur, plastic, isolatietape en andere stoffen).
6. Gedroogd veenmos kan vanwege zijn antiseptische eigenschappen dienen als een goed verbandmateriaal.

BRANDSTOF-achtig

Varens zijn hogere sporenplanten, voornamelijk kruidachtige planten, vrij wijdverspreid: er zijn ongeveer 10 duizend soorten. Ze zijn te vinden in woestijnen, droge dennenbossen, moerassen, meren en brakke wateren. Tropische boomvarens bereiken een hoogte tot 20 m. In bergbossen overheersen liaanachtige varens en epifyten, die op de stammen en takken van bomen groeien. Typische varens zijn planten op vochtige en vochtige plaatsen. In gematigde klimaten, de meest voorkomende varens, schede, blaasjeskruid, struisvogel.

Specifieke eigenschappen.

1. De varen heeft wortels, een korte steel en bladeren (varenblad).
2. Wortels clausules ze ontwikkelen zich vanuit de stengel in plaats van de dode wortel van het embryo.
3. De stengel wordt weergegeven door een korte houtachtige wortelstok en heeft epidermis, mechanische en geleidende (vaatbundels) weefsels. De stengels zijn meerjarig; elk jaar groeien er nieuwe bladeren aan. Het groeipunt bevindt zich aan de bovenkant van de wortelstok en in het voorjaar komt er een bosje nieuwe bladeren uit.
4. Jonge bladeren zijn opgerold in de vorm van een slak en zijn dicht bedekt met bruine schubben. De bladontwikkeling is traag. De bladeren van de varen zijn groot, ontleed, dubbel geveerd. Maximale lengte bladeren kunnen reiken tot 30 m. Bladeren sterven af ​​in de herfst.
5. De integumentaire weefsels met huidmondjes zijn goed ontwikkeld, de geleidende weefsels worden in bundels verzameld. Xyleem-elementen worden weergegeven door tracheïden.
6. Het varenblad combineert de functies van fotosynthese en sporulatie. In de zomer verschijnen bruine knobbeltjes aan de onderkant van het blad - soruses(groepen sporangia) waarin zich haploïde sporen vormen en rijpen. Rijpe sporen worden door de wind gedragen, ontkiemen en vormen een hartvormige groene plaat - overgroei, die een diameter heeft van 2-4 mm. De kiem wordt door rhizoïden aan de grond gehecht. Aan de onderkant worden de geslachtsdelen gevormd: archegonia - vrouwelijk, antheridia - mannelijk; vrouwelijke en mannelijke gameten rijpen erin. Bemesting vindt plaats in aanwezigheid van vocht (regen of overvloedige dauw), die onder de begroeiing blijft hangen. Een embryo ontwikkelt zich uit de zygote, die een primaire wortel, stengel en blad heeft. Aanvankelijk is het embryo aan de kiem gehecht en ontvangt het ervan voedingsstoffen... Het verhardt dan in de grond en geeft aanleiding tot een volwassen plant.
7. Bemesting is alleen mogelijk met de aanwezigheid van water.
8. Zo is er tijdens de ontwikkeling van de varen een afwisseling van twee generaties die sterk van elkaar verschillen. De bladplant waarop zich sporen vormen, wordt sporofyt genoemd en is ongeslachtelijke generatie. Het overheerst in de varen. De seksuele generatie - een uitgroei (gametofyt) - wordt weergegeven door een klein groen plaatje (uitgroei).
9. Varens zijn onderverdeeld in homosporous en heterosporous. In homosporen zijn alle sporen hetzelfde en de gametofyt die eruit ontspruit is eenhuizig. Dergelijke sporen worden in de sporangia gevormd uit de moedercellen van de sporen, die door deling meiosis, aanleiding geven tot een tetrad (vier) van precies dezelfde geschillen. In diverse sporangia worden sporangia van twee soorten gevormd - microsporangia en megasporangie. In microsporangia worden tetrads van kleine sporen in grote hoeveelheden gevormd uit de moedercellen van sporen - microsporen, waaruit vervolgens mannelijke gametofyten met antheridia ontkiemen. Bij megasporangia worden, ook als gevolg van meiose, een of meerdere zeer grote megasporen gevormd uit de sporenmoedercellen.

De waarde van varens.

1. Sommige varensoorten worden als sierplant gebruikt (haarmos, polypodium, nephrolepis).
2. jonge bladeren bepaalde types gegeten.
3. Afkooksels van wortelstokken en tincturen van sommige varens worden in de geneeskunde gebruikt als pijnstiller, ontstekingsremmende, anthelminthische middelen, voor de behandeling van longziekten, rachitis en maagaandoeningen.
4. Uitgestorven varens vormden steenkoolafzettingen.