Крупное эволюционное изменение в строении покрытосеменных растений
особен.скелета: /хрящ в скелете в той или иной степени замещается костной тканью: образуются основные или замещающие кости/позвоночный столб лягушки короток, состоит лишь из 9 позвонков, вовсе не имеет ребер; вместо них остались короткие поперечные отростки./
признак: цвет глаз,рука(левша,правша)
а(т.е доминантный признак)-карие глаза
р ? аавв х ? аавв
ну я честно говоря сама не уверена,может там через решетку пеннета.я затрудняюсь просто немного в .к у них еще ведь первый ребенок голубоглазый и леворукий.ну вроде это не влияет так как признаки рецессивные.
возможно вымирания уменьшения карасей из за конкуренции за пищу с толстолобиком
Другие вопросы по Биологии
Вкакой природной зоне обитает черепаха? : в зоне тундр; в зоне лесов; в зоне степей; в зоне пустынь . подскажите ! : ).
Можно проследить следующие главные направления эволюции этой структуры:
1. От большого и нефиксированного числа частей к малому и четко определенному.
2. От четырех типов частей до трех, двух, а иногда и до одного у более продвинутых эволюционно групп. Побег укорачивается и их исходное спиральное расположение частей перестает замечаться. Части цветка срастаются - приспособление к опылению насекомыми.
3. От верхней завязи к нижней. Лучшая защита семяпочки.
4. От актиноморфности к зигоморфности.
5. Переход от одиночных цветков к соцветиям, размеры, яркость привлекают насекомых.
6. Приспособление к опылению ветром обусловило редукцию околоцветника и образование голых цветков.
7. Появление однодомности и двудомности у ветроопыляемых растений обеспечило перекрестное опыление.
Сочетание всех этих признаков у разных групп неодинаково. Цветки одних могут быть более сложными по одним признакам, а по другим примитивные. Семейство Крестоцветные - 4-х членный цветок имеет один пестик - признак высокой организации, завязь всегда верхняя - признак простой организации.
Судить об эволюционной продвинутости нужно по нескольким признакам.
Эволюционный успех цветковых растений в значительной степени был обусловлен их параллельным развитием с различными животными. Они оказывали друг на друга давление и во многом определили эволюцию своих партнеров. Яркая окраска цветков, душистый аромат, съедобная пыльца и нектар - все это средства для привлечения животных. Адаптация цветка была направлена на максимальное увеличение шансов для переноса пыльцы насекомыми. Это опыление было надежно.
Важным признаком успеха эволюции покрытосеменных является биохимическая эволюция. В некоторых группах выработалась способность образовывать вторичные метаболиты (алколоиды, хитоны, эфирные масла, флавоноиды и др.) - ядовитые для животных вещества, защищающие растения от большинства фитофагов (вредители).
К группам с наиболее специализировавшимися в ходе эволюции цветками принадлежат сложноцветные (Compozitae) среди двудольных (Dicotyledones) и орхидные (Orchidaceae) из однодольных (Monocotyledones).
Рис. 184 Стадии эволюции тычинок (микроспорофиллов) (1—6) от примитивного микроспорофилла дегенерии фиджийской (Dеgеneria vitiensis) (1)до высоко-специализированного типа (6)
Рис. 185 Стадии эволюции плодолистика (1-6)от примитивного кондупликатного плодолистика типа дегенерии фиджийской (Dеgеneria vitiensis) (1) до специализированного типа с резко дифференцированным столбиком и головчатым рыльцем (6)
Рис. 186 Схема эволюции основных типов гинецея. Паракарпный и лизикарпный типы изображены в двух стадиях эволюции, что дает представление о двух разных путях их происхождения от исходного от апокарпного типа. По многих случаях паракарпный гинецей происходит непосредственно от апокарпного.
3. Отличительные признаки классов двудольных и однодольных
Таблица 18. Отличительные признаки классов цветковых растений
Признак | Однодольные | Двудольные |
Строение семени | Одна семядоля. | Две, редко 3,4 семядоли. |
Строение цветка. | Число частей 3 или кратное 3. | Число частей по 4-5 или кратное 4. |
Форма листа. | Простые, цельнокрайние, обычно сидячие. | Простые или сложные, края рассеченные. |
Жилкование листа. | Параллельное или дуговое. | Сетчатое, перистое, пальчатое. |
Стебель. | Травянистый. | Травянистые или деревянистые. |
Проводящие пучки. | Проводящие пучки разбросаны по стеблю и не имеют камбия. Закрытые. | Проводящие пучки в центре стебля расположены по кругу, имеют камбий. Открытые. |
Корневая Система. | Мочковатая. | Стержневая. У некоторых мочковатая. |
По данным палеонтологии предки покрытосеменных появились в начале мелового периода и очень быстро заселили большие пространства суши. В этот период на земном шаре произошло резкое изменение климата: уменьшилась влажность, увеличилось освещенность и сухость воздуха. Большая часть голосеменных, господствовавших в то время, не смогла приспособиться к новым условиям (к сухости) и вымерла за исключением хвойных, которые сохранились благодаря небольшой площади листовой поверхности. Покрытосеменные оказались лучше приспособленными к новым условиям, более пластичными. Они начали бурно развиваться, дали огромное разнообразие форм и заняли господствующее положение.
Самые древние покрытосеменные были, вероятно, древесными растениями с небольшими моноподиально ветвящимися стволами и немногочисленными толстыми ветвями. От них произошли более крупные формы с сильно разветвленной кроной и симподиальным ветвлением, позже появились кустарники, кустарнички, многолетние травы, и наконец, однолетние травы.
4. Причина процветания покрытосеменных растений
При сравнении жизненных циклов высших растений наиболее эволюционно продвинут у покрытосеменных. Сложно устроен спорофит (бесполое поколение). Гаметофит представляет несколько клеток. Женское половое поколение полностью развивается на бесполом поколении под защитой пестика. Опыление ветром и насекомыми еще более надежно обеспечивает перенос пыльцы, а следовательно, и оплодотворение яйцеклетки. Разнообразие в строении вегетативных органов, образовании семян и плодов способствовали расселению покрытосеменных в самые различные условия обитания.
5. Филогенетическая система покрытосеменных
Все семейства и порядки покрытосеменных растений находятся между собой в более или менее близком родстве. Филогенетические системы растительного мира обычно изображают схематично в виде родословного дерева, на котором отдельные направления эволюции растений показаны как его боковые ветви. Система покрытосеменных А.А.Гроссгейма изображена на схеме (прилагается) в виде родословного дерева, но в плане, как проекция сверху. На этой схеме самые древние порядки, являющиеся родоначальниками остальных покрытосеменных, находятся в центре. Таковы порядок Лютикоцветные, представленный главным образом травянистыми растениями, и порядок Магнолиецветные, представленный только древесными растениями.
На схеме порядки изображены кружками, величина которых приближенно отражает число видов в порядке. Порядки, в которые входят древесные породы, отмечены черным кружком. Академик А.А.Гроссгейм различает три ступени в развитии цветка покрытосеменных и границы этих ступеней отмечает на схеме двумя окружностями. К первой ступени развития отнесены порядки с наиболее просто устроенными цветками: с неопределенным числом частей цветка, со спиральным их расположением, с многочисленными пестиками, с верхней завязью. Эти порядки помещены внутри меньшей окружности, что подчеркивает их близость к древним формам.
Ко второй ступени развития отнесены порядки с более сложным строением цветка. Число частей в цветке уменьшается до 3-5, расположены они чаще кругами. Эти порядки в схеме расположены между внутренней и внешней окружностью.
К третьей ступени развития отнесены порядки с ярко выраженной приспособленностью цветков к опылению определенного типа, что усложнило их строение. Растения группы насекомоопыляемых имеют сросшийся неправильный венчик, нижнюю завязь. Ветроопыляемые растения отличаются вторичным упрощением цветка - редукцией венчика, верхней завязью. Эти порядки в схеме расположены за пределами второй окружности.
От порядка Лютикоцветные берет начало несколько направлений эволюции. Влево ведет линия развития к порядку розоцветные. В порядке наблюдается усложнение строения цветка в виде перехода к одному пестику и нижней завязи. Порядок Розоцветные очень разнообразен, и разные его представители дают начало нескольким направлениям эволюции. Одно из них ведет к крупному порядку Бобовоцветные, другое - к порядку Зонтикоцветные. У них усложнение цветка выразилось в переходе к нижней завязи, уменьшении числа частей цветка и в сильной рассеченности пластинки простого листа.
Развитие древесных форм от порядка розоцветные привело к образованию порядка Букоцветные с переходом у них к простому листу, ветроопыляемости, полной редукции околоцветника.
От розоцветных родственные связи ведут к большому порядку Трубкоцветные, у которых наблюдается переход к супротивному листорасположению, неправильному околоцветнику, срастанию венчика, уменьшению числа тычинок до двух, но завязь всегда остается верхней.
От Лютикоцветных берет начало отдельная линия эволюции, которая привела к порядку Макоцветные. У них произошло уменьшение числа тычинок от неопределенного и большого к определенному и небольшому, уменьшение числа частей околоцветника и образование одного пестика.
По этому же пути пошло развитие более высокоорганизованного порядка Верескоцветные, которые характеризуются простыми листьями, переходом к сросшемуся венчику, к нижней завязи и 4-5-членному цветку.
Заканчивает эту линию развития большой порядок сложноцветные. Этот порядок отличается типом соцветия - корзинкой. В цветке наблюдается редукция чашечки, срастание венчика и пыльников пяти тычинок, образование одного пестика, появление нижней завязи.
Линия развития от Лютикоцветных привела к порядкам Центросеменные и Гречихоцветные, которые характеризуются переходом к супротивным листьям и срастанию частей околоцветника, числом тычинок, равным числу частей околоцветника или удвоенным, 3-5-членным цветком. Наряду с насекомоопыляемыми появляются и ветроопыляемые виды.
В порядки Лилиецветные, Осокоцветные, Злакоцветные относятся травы, отличающиеся строением вегетативных органов. Листья линейные или ланцетные, с паралельным или дуговидным жилкованием, цветки трехчленные, с двойным простым или редуцированным околоцветником, тычинок 3-6, пестик 1. В этом ряду наблюдается переход от насекомоопыления к ветроопылению.
Система А.А.Гроссгейма дает наглядное представление о родственных связях и путях эволюции различных порядков цветковых растений.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Эволюция покрытосеменных (цветковых) растений
Покрытосеменные - самый крупный тип растений, к которому относится более половины всех известных видов, характеризуются рядом резко отграничивающих их признаков. Наиболее характерно для них наличие пестика, образованного одним или несколькими плодолистиками (макро- и мегаспорофиллами), сросшимися своими краями, так что в нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище - завязь, в которой развиваются семяпочки (макро- и мегаспорангии). После оплодотворения завязь разрастается в плод, внутри которого находятся резвившиеся из семяпочек семена. Кроме того, для покрытосеменных характерны: восьмиядерный зародышевый мешок, двойное оплодотворение, триплоидный эндосперм, рыльце у пестика, улавливающее пыльцу, и для подавляющего большинства - более или менее типичный цветок с околоцветником. Из анатомических признаков для покрытосеменных характерно наличие настоящих сосудов (трахей), тогда как у голосеменных развиты только трахеиды, а сосуды встречаются крайне редко.
Теория происхождения покрытосеменных из гнетовых предполагает, что наиболее примитивные покрытосеменные имели мелкие однополые цветки без околоцветника или с невзрачным околоцветником. Но по ряду соображений в настоящее время более примитивными цветками считают крупные, обоеполые цветки. Поэтому можно предположить, что предками современных покрытосеменных были примитивные голосеменные. Они имели обоеполые цветки типа шишки (стробилами), в которых на длинном цветоложе были спирально расположены свободные листочки однородного околоцветника, тычинки и плодолистики. В системе голосеменных эта группа должна была стоять между семенными папоротниками и уже более специализированными беннеттитами и саговниками.
Покрытосемянность несомненно представляла большое преимущество в защиты семяпочек и развивающихся семян от всяких неблагоприятных внешних воздействий и в первую очередь от сухости воздуха. Но одним приспособлением в виде закрытого цветка все же трудно объяснить быстрое развитие покрытосеменных и вытеснение ими господствовавших ранее на земле архегониальных растений.
Русский ботаник М.И. Голенкин предполагает, что в середине мелового периода по каким-то общим космогоническим причинам по всей Земле произошло резкое изменение освещения и влажности воздуха. Густые облака, окутывавшие ранее постоянно Землю, рассеялись и дали доступ ярким солнечным лучам, в связи, с чем резко увеличилась сухость воздуха. Большинство высших архегониальных растений того времени, не приспособленных и не сумевших приспособиться к яркому освещению и сухости воздуха, начало вымирать или резко сократило области своего распространения (кроме хвойных, наиболее ксерофитных).
Покрытосеменные, имевшие до того очень ограниченное распространение и представление небольшим числом форм, выработали способность хорошо переносить яркий солнечный свет и сухость воздуха. Это обстоятельство, а также чрезвычайная эволюционная пластичность их, способность к возникновению разнообразнейших приспособлений к различным внешним условиям и обусловили быстрое победное распространение покрытосеменных по всей Земле и вытеснение ранее господствовавших групп высших архегониальных растений.
Михаи?л Ильи?ч Голе?нкин (1864—1941) — русский советский ботаник, заслуженный деятель науки РСФСР (1929), заслуженный профессор Московского университета по кафедре систематики и морфологии растений, директор Ботанического сада Московского университета.
По вопросу о месте первоначального возникновения покрытосеменных высказывались разные предположения. Одни считают, что они впервые появились на гипотетическом тропическом материке, расположенном между Америкой, Азией и Австралией и впоследствии погрузившемся в воды Тихого океана. Другие считают, что это области современной арктической суши, третьи - горы субтропической и умеренно теплой зоны северного полушария.
Большинство ботаников в настоящее время считают, что первичные покрытосеменные были древесными растениями, имевшими невысокие стволы, моноподиально разветвлявшиеся на немногочисленные толстые ветви. Из них уже развились более крупные симподиально ветвящиеся деревья с многочисленными толстыми и тонкими ветвями. Из древесных форм в разное время и разных филогенетических линиях развивались кустарники, полукустарники и травянистые формы. Вначале они были представлены многолетними, затем в различных родах в связи со специфическими условиями климата и местообитаний - двухлетними и однолетними растениями.
Кукушкин лен – многолетнее, невысокое растение без корней (имеются ризоиды) и то неветвящимся, нитевидным, прямостоячим стеблем и очередными, шиловидными листочками, состоящими из 2-х слоев клеток ассимиляционной паренхимы. На верхушке стебля среди листочков формируются половые органы – антеридии и архегонии. Это растение является половым поколением – гаметофитом. Гаметофит кукущкина льна является двудомным: т.е. одни растения формируют архегонии и являются женскими особями; другие формируют антеридии и являются мужскими особями.
Половой процесс моховидных возможен только при наличии капельно-жидкой воды.
Из множества сперматозоидов только один сливается с яйцеклеткой и образуется диплоидная зигота – новый молодой организм на самой ранней стадии своего развития. Зигота многократно делится митозом, в результате формируется шаровидный комочек клеток образовательной ткани. Это все тот же новый молодой организм, но чуть старше и состоящий пока из клеток одной ткани. Со временем его клетки дифференцируются в зрелый организм, который будет размножаться бесполым путем с помощью спор, а потому и называется этот организм спорофит. Спорофит мхов не имеет обычных органов высшего растения. Он представляет собой овальное или шаровидное образование, состоящее из многоклеточной коробочки на ножке и прикрытой на верху крышечкой, и эту структуру мхов часто называют спорогоном. В 2-х гнездах коробочки сначала специализируются клетки спорогенной ткани, а потом эти клетки делятся мейозом и из них возникают гаплоидные споры – клетки бесполого размножения. Каждая спора представляет собой одну клетку с двумя оболочками – экзиной и интиной и содержит запас питательных веществ. После созревания спор крышечка открывается, и споры высыпаются наружу. От ветра коробочка на тонкой ножке колышется, что способствует лучшему высыпанию спор.
Формирование спорофита у кукушкина льна происходит на женском гаметофите. Как правило, формируется, только один спорофит, т.к. в других архегониях (а их очень много на одном растении) яйцеклетки и даже зиготы погибают от нехватки питания. Питательные вещества, необходимые для формирования коробочки, спорогенной ткани и спор, спорофит получает от гаметофита, к которому тот прикрепляется с помощью более-менее длинной ножки. Таким образом, спорофит моховидных паразитирует на гаметофите.
С мейозом, т.е. с формированием спор заканчивается диплоидная фаза мха и наступает гаплоидная. Споры, высыпавшись из коробочки, разносятся потоками воздуха и попадают на различный субстрат. Огромное число их погибает, но те споры, которые попали в благоприятную среду (на влажную почву), прорастают. Прорастание – это деление клеток митозом и формирование новых структур. Спора в благоприятных условиях неоднократно делится митозом и из нее возникает группа клеток, представляющих нитевидное образование – протонема. Клетки протонемы зеленые, фотосинтезирующие, и по внешнему виду она похожа на зеленые нитчатые водоросли. Затем на протонеме закладываются точки роста и формируются мужские и женские гаметофиты с характерным для кукушкина льна строением и размножением.
Пути развития цветка покрытосеменных.
Существует несколько гипотез о происхождении цветка.
1. Стробилярная теория: рассматривает превращение стробила в цветок.
2. псевдантовая теория: цветок видоизменяется, редуцирующее соцветие из однополых цветков. В центре – женские, а с периферии мужские. Наиболее примитивными являются буковые и березовые.
3. телломная теория : телломы псилофитов срастались между собой – интеломы. Они были стерильные и фертильные. Стерильные превращаются в стебли и листья, а феритильные – спорофиллы. Процесс формирования цветка шел параллельно развитию побега.
Исходя из стробилярной теории путь к изменению цветка:
Основным условием в изменении цветка является переход от опыления ветром к опыляемым насекомым.
Увеличение вероятности опыления => экономия пыльцы => уменьшение числа тычинок и плодолистиков => укорочение цветоложа => срастание частей цветка => упорядочивание членов цветка => уменьшение цветка => яркий околоцветник. Цветок с такими признаками находится на первой ступени к опылению насекомыми. Вторая ступень приспособления – опыление конкретными видами насекомых. Появление огромного разнообразия окраски, специфическая форма околоцветника, особый нектар, эфирные масла. Это приспособление => новая форма цветковых и насекомых.
Читайте также: