Презентация на тему: Выход растений на сушу. Высшие растения

Выход растений на сушу. Высшие растения

Происхождение высших растений Рис. 1. Chara Рис. 2. Псилофиты Рис. 3. Камыш

Цикл развития высших растений

Цикл развития высших растений Преобладание гаметофита (n): мхиПреобладание спорофита (2n): остальные высшие растения. Длительность жизни и автономность гаметофита уменьшается от хвощей, плаунов и папоротников к голосеменным и покрытосеменным растениям. Мох кукушкин лен Папоротник

Происхождение высших растений Гипотезы происхождения высших растений Конец 19 века (Ф. Боуэр. Ф. Фрич, Р. Веттштейн и др.) – первые гипотезы.Т.к. у многих высших растений гаметофиты на ранних стадиях имеют нитчатое строение, возможными предками считали нитчатые зеленые водоросли, обитавшие на мелководье или в зоне прилива, дальнейшая их эволюция шла на суше и сопровождалась не только морфологическими изменениями, но и появлением гетероморфного цикла развития.

Происхождение высших растений Гипотезы происхождения высших растений Г. Шенк, Г. Понотье – происхождение от бурых водорослей.Наличие у некоторых бурых водорослей (например, у ламинарии) четко выраженной смены поколений и гетероморфного цикла развития, сложное расчленение тела, паренхиматозное строение, многоклеточные спорангии и гаметангии. Но! У бурых водорослей пигменты – хлорофиллы а и с, фукоксантин; продукты запаса – ламинарин и маннит. Бурые – исключительно морские организмы.

Происхождение высших растений Гипотезы происхождения высших растений Происхождение от красных водорослей.Cложное расчленение тела многих красных водорослей, цикл развития с чередованием поколений. Но! У красных водорослей пигменты – хлорофилл а, фикобилины (фикоэритрины, фикоцианины, аллофикоцианин); в цикл развития нет жгутиковых стадий; очень своеобразный цикл развития; продукт запаса – «багрянковый крахмал».

Происхождение высших растений Гипотезы происхождения высших растений Вторая половина 20 в. Л. Стеббинс, М. Шадефо и др. - происхождение от зеленых водорослей.Хлорофиллы а и b; двумембранные пластиды с выраженной системой внутренних мембран; основное запасное вещество – крахмал; всевозможные циклы развития, все типы полового процесса, имеются как зооспоры, так и апланоспоры; обитают преимущественно в пресной воде, встречаются на суше.

Происхождение высших растений Гипотезы происхождения высших растений От древних харовых.Кроме перечисленных общих черт зеленых водорослей и высших растений, у харовых, в отличие от других водорослей, как и у высших растений межклеточная пластинка образуется на последних этапах митоза и развивается центробежно (что также характерно для некоторых представителей класса улориксовых). Сложное морфологическое строение, многоклеточные оогонии. Видимо, эволюция шла в наземных условиях, при этом важную роль играл симбиоз с грибами, который обеспечивал лучшее использование мин. веществ и поглощение воды.

Происхождение высших растений Наземные условия существенно отличаются от условий жизни в водоеме: дефицит воды, питательных веществ, влияние солнечных лучей, низкая плотность среды, газообмен в воздушной среде, сильные колебания температуры и др.

Древнейшие на суше Псилофиты – первые сосудистые растения. Наиболее древняя находка– куксония (произрастала 415 млн. л.н.). Обнаружена в силурийских песчаниках Шотландии в 1937 г. У. Лангом. Впервые псилофиты обнаружены в 1859 г. Дж. Досоном в девонских отложения Канады – голорос первичный, или Psilophyton princes. В 1912 г. в раннедевонских отложениях Шотландии обнаружена риния (Rhynia). Cooksonia. Отпечаток и реконструкция растения

Древнейшие на суше У псилофитов имелась проводящая ткань: ксилема и флоэма; они не имели настоящих корней, а прикреплялись к почве ризоидами. Вильчато-ветвящиеся стебли достигали в высоту 25 см и были покрыты чешуйчатыми «листьями» - выростами стебля. От высыхания растение предохраняла кутикула. Имелся симбиоз с грибами. Окрестности деревни Райни (Rhynie) Поперечный срез через веточку ринии

Происхождение высших растений Силур наиболее вероятное время для появления высших растений по ряду причин:- изменения климата, способствовавшие обмелению океана и опреснению воды. Поэтому представители высших растений должны были приспосабливаться к жизни в солоноватой воде, затем в пресной, в эстуариях, на мелководье или на влажных берегах водоемов;- уменьшение интенсивности ультрафиолетового излучения и увеличение кислорода (формирование озонового слоя);- развитие метаболизма фенольных соединений, в том числе дубильных веществ, флавоноидов, антоцианов и др., которые регулируют ростовые процессы, участвуют в защитных реакциях, в том числе от мутагенных факторов (УФ, ионизирующая радиация, некоторые химические вещества).

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Усложнение внешнего строения Ветвление: увеличение поверхности спорофитаОбразование листьев: увеличение поверхности спорофитаАктивизация процессов ассимиляции, газообмена и транспирацииПоявление почек: защита зон роста, молодых зачатков.Образование органов (корень и побег): разделение функций

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Усложнение внешнего строения Образование корней: решение проблемы дефицита воды и минеральных веществ; симбиоз с грибами; удержание в почве

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Внутренняя дифференциация Защита от высыхания: образование эпидермы, покрытой кутикулойОбразование устьиц (газообмен, регуляция транспирации)

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Внутренняя дифференциация Разделение функций→пути транспорта веществ: образование ксилемы (транспорт воды от корней к другим органам) и флоэмы (транспорт продуктов фотосинтеза от листьев к другим органам) Участок ксилем клена Участок флоэмы тыквы

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Внутренняя дифференциация Хлоренхима: фотосинтезирующая ткань Схема строения листа

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Внутренняя дифференциация Приспособления для сохранения положения тела растения в пространстве: у небольших наземных растений – за счет тургора, у крупных – система механических волокон и тканей.

Морфолого-анатомическия дифференциация высших растений в связи с выходом на сушу Приспособления для оплодотворения в условиях дефицита воды

Спасибо за внимание! Псилотум Тмесиптерис