Wakil tumbuhan yang lebih tinggi. Apakah perbezaan antara tumbuhan rendah dan lebih tinggi

Mereka mempunyai tisu dan organ yang berkembang dengan baik. Tisu integumen (kulit, gabus, kulit kayu) melindungi daripada pengeringan dan pembekuan, menyediakan pertukaran gas dengan persekitaran luaran. Tisu mekanikal membolehkan batang membawa daun setinggi mungkin supaya tidak dibayangi oleh tumbuhan lain. Melalui tisu pengalir (bast dan kayu), air, garam (arus menaik) dan bahan organik (arus ke bawah) diangkut.

Bahagian tanah tumbuhan yang lebih tinggi (pucuk) berada di atmosfera, dan bahagian bawah tanah (akar) berada di dalam tanah. Akar mempunyai adaptasi untuk penyerapan air dan mineral dari tanah. Oleh itu, pertumbuhan sel-sel tisu integumen akar - rambut akar - meningkatkan permukaan akar dengan ketara. Mereka menyerap air kerana tekanan akar yang terhasil dan penyejatan air dari daun.

Tumbuhan membiak secara aseksual dan seksual. Dalam kes ini, kaedah pembiakan silih berganti. Semasa pembiakan aseksual, spora terbentuk. Dari spora, generasi seksual tumbuh, yang menghasilkan sel kuman - gamet. Dengan penyertaan gamet, pembiakan seksual berlaku. Hasil daripada percantuman gamet jantan dan betina (persenyawaan), zigot terbentuk. Ia menimbulkan generasi aseksual, yang sekali lagi menghasilkan spora, dan kitaran hayat tidak terganggu. Tumbuhan yang lebih tinggi juga dicirikan oleh jenis pembiakan aseksual seperti vegetatif, iaitu, pembiakan oleh bahagian vegetatif badan.

Persekitaran udara tanah

Dalam proses evolusi, tumbuhan darat pertama berasal dari alga, antaranya individu yang mempunyai perubahan keturunan yang sepadan dengan habitat baru telah dipelihara melalui pemilihan semula jadi. Secara beransur-ansur, tisu dan organ terbentuk dalam tumbuhan. Kemunculan tumbuhan di darat adalah salah satu peringkat terbesar evolusi. Ia disediakan oleh perubahan dalam alam semula jadi bernyawa dan tidak bernyawa: rupa tanah dan rupa skrin ozon yang menghalang sinaran ultraungu yang merosakkan semua makhluk hidup.

Komplikasi struktur

Evolusi selanjutnya tumbuhan yang lebih tinggi di bawah keadaan daratan mengikuti laluan pembezaan organ vegetatif (penampilan akar, daun, cawangan yang lebih kompleks pada batang), perkembangan tisu integumen dan mekanikal, sistem pengaliran, dan organ pembiakan.

tumbuhan terapung percuma

Beberapa tumbuhan yang lebih tinggi kembali ke "tanah air bersejarah" mereka - ke air. Akar mereka bertindak sebagai sauh, dan metabolisme dengan alam sekitar dijalankan melalui seluruh permukaan badan. Contoh biasa ialah duckweed, penghuni badan air cetek. Pucuk lamelarnya terapung di permukaan air. Akar mempunyai panjang 2-3 mm, dalam beberapa spesies duckweed ia tidak wujud sama sekali.

Klasifikasi moden tumbuhan yang lebih tinggi mencerminkan kepelbagaian mereka dan sejarah penampilan mereka di Bumi: bahan dari tapak

• tumbuhan biji benih.

lumut

Lumut adalah tumbuhan yang lebih tinggi, mempunyai organ vegetatif (batang, daun), pembiakan mereka dikaitkan dengan air. Generasi aseksual adalah kotak dengan spora, generasi seksual adalah pucuk lumut. Lumut memainkan peranan alam sekitar dalam ekosistem paya.

Pakis (Spora vaskular)

Pakis mempunyai batang, daun dan akar, pembiakannya dikaitkan dengan air. Generasi seksual - pucuk, aseksual - pucuk tumbuhan.

Gimnosperma

Pembiakan gimnosperma tidak dikaitkan dengan air. Ovul berkembang dalam kon betina, debunga dalam kon jantan. Gimnosperma adalah spesies dominan dalam hutan konifer.

Angiosperma (berbunga)

Angiosperma mempunyai bunga dan biji yang tersembunyi di dalam buah. Hasil daripada persenyawaan berganda, embrio dan endosperma terbentuk.

Adakah semua orang tahu tumbuhan yang dipanggil lebih tinggi? Spesies ini mempunyai ciri tersendiri. Sehingga kini, tumbuhan yang lebih tinggi termasuk:

• lumut kelab.
• paku pakis.
• Ekor kuda.
• Gimnosperma.
• Angiosperma.

Terdapat lebih daripada 285 spesies tumbuhan tersebut. Mereka dibezakan oleh organisasi yang lebih tinggi. Badan mereka mengandungi pucuk dan akar (kecuali lumut).

Ciri-ciri

tumbuhan yang lebih tinggi hidup di bumi. Kediaman ini berbeza dengan persekitaran akuatik.

Ciri-ciri tumbuhan yang lebih tinggi:

• Tubuh terdiri daripada tisu dan organ.
• Dengan bantuan organ vegetatif, pemakanan dan fungsi metabolik dijalankan.
• Gimnosperma dan angiosperma membiak menggunakan biji benih.

Kebanyakan tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai akar, batang dan daun. Organ mereka adalah kompleks. Spesies ini mempunyai sel (trakeid), vesel, dan tisu integumen mereka membentuk sistem yang kompleks.

Ciri utama tumbuhan yang lebih tinggi ialah mereka berpindah dari fasa haploid ke fasa diploid, dan sebaliknya.

Asal tumbuhan yang lebih tinggi

Semua tanda tumbuhan yang lebih tinggi menunjukkan bahawa mereka mungkin telah berkembang daripada alga. Wakil yang pupus yang tergolong dalam kumpulan tertinggi mempunyai persamaan yang sangat hebat dengan alga. Mereka mempunyai penggantian generasi yang serupa dan banyak ciri lain.

Terdapat teori bahawa tumbuhan yang lebih tinggi muncul dari atau air tawar. Rhinophytes timbul dahulu. Apabila tumbuhan berpindah ke darat, mereka mula berkembang pesat. Lumut tidak begitu berdaya maju, kerana mereka memerlukan air dalam bentuk titisan untuk wujud. Kerana ini, mereka muncul di tempat-tempat di mana terdapat kelembapan yang tinggi.

Sehingga kini, tumbuhan telah tersebar di seluruh planet ini. Mereka boleh dilihat di padang pasir, kawasan tropika dan di kawasan sejuk. Mereka membentuk hutan, paya, padang rumput.

Walaupun fakta bahawa apabila memikirkan tumbuhan mana yang dipanggil lebih tinggi, seseorang boleh menamakan beribu-ribu pilihan, tetapi masih boleh digabungkan menjadi beberapa kumpulan.

lumut

Apabila memikirkan tumbuhan mana yang dipanggil lebih tinggi, kita tidak boleh melupakan lumut. Secara semula jadi, terdapat kira-kira 10,000 spesies mereka. Secara luaran, ini adalah tumbuhan kecil, panjangnya tidak melebihi 5 cm.

Lumut tidak mekar, mereka tidak mempunyai akar, sistem pengaliran. Pembiakan berlaku dengan bantuan spora. Gametofit haploid mendominasi kitaran hidup lumut. Ini adalah tumbuhan yang hidup selama beberapa tahun, ia mungkin mempunyai hasil yang kelihatan seperti akar. Tetapi sporofit lumut tidak hidup lama, ia kering, hanya mempunyai kaki, kotak di mana spora matang. Struktur wakil hidupan liar ini mudah, mereka tidak tahu bagaimana untuk berakar.

Lumut memainkan peranan sedemikian dalam alam semula jadi:

• Mereka mencipta biocenosis khas.
• Penutup lumut menyerap bahan radioaktif, mengekalkannya.
• Kawal selia keseimbangan air landskap kerana ia menyerap air.
• Mereka melindungi tanah daripada hakisan, yang membolehkan anda memindahkan aliran air secara merata.
• Beberapa jenis lumut digunakan untuk ubat-ubatan.
• Dengan bantuan, gambut terbentuk.

Tumbuhan Lycian

Selain lumut, terdapat tumbuhan lain yang lebih tinggi. Contoh mungkin berbeza, tetapi semuanya agak serupa antara satu sama lain. Sebagai contoh, lumut menyerupai lumut, tetapi evolusi mereka lebih maju, kerana ia adalah spesies vaskular. Ia terdiri daripada batang yang telah menutupi daun kecil. Mereka mempunyai akar dan tisu vaskular di mana pemakanan berlaku. Dengan kehadiran komponen ini, lumut kelab sangat mirip dengan paku.

Di kawasan tropika, lumut kelab epifit diasingkan. Mereka menggantung di atas pokok, memberikan rupa pinggir. Tumbuhan sedemikian mempunyai spora yang sama.

Beberapa tumbuhan kelab disenaraikan dalam Buku Merah.

tumbuhan psilotoid

Tumbuhan jenis ini hidup selama lebih daripada satu tahun. Ini termasuk 2 genera wakil kawasan tropika. Mereka mempunyai batang tegak yang serupa dengan rizom. Tetapi mereka tidak mempunyai akar sebenar. Sistem pengaliran terletak di batang, terdiri daripada floem, xilem. Tetapi air tidak memasuki pelengkap tumbuhan seperti daun.

Fotosintesis berlaku di batang, spora terbentuk pada cawangan, mengubahnya menjadi cawangan silinder.

paku pakis

Tumbuhan apakah yang dipanggil lebih tinggi? Ini termasuk pakis, yang merupakan sebahagian daripada jabatan vaskular. Mereka adalah herba dan berkayu.

Komposisi badan paku termasuk:

• Petiole.
• Pinggan daun.
• Akar dan pucuk.

Daun pakis dipanggil pelepah. Batangnya biasanya pendek, ia berkembang, Dari tunas rizom, pelepah tumbuh. Mereka mencapai saiz yang besar, melakukan sporulasi, fotosintesis.

Sporofit dan gametofit silih berganti dalam kitaran hayat. Terdapat beberapa teori yang mengatakan bahawa pakis berkembang daripada lumut kelab. Walaupun terdapat saintis yang percaya bahawa banyak tumbuhan yang lebih tinggi muncul daripada psilophytes.

Banyak jenis paku-pakis adalah makanan untuk haiwan, dan ada yang beracun. Walaupun begitu, tumbuhan sedemikian digunakan dalam perubatan.

ekor kuda

Ekor kuda juga tergolong dalam tumbuhan yang lebih tinggi. Mereka terdiri daripada segmen dan nod, yang membezakannya daripada tumbuhan lain dari spesies yang lebih tinggi. Wakil ekor kuda menyerupai beberapa konifer dan alga.

Ini adalah sejenis wakil hidupan liar. Mereka mempunyai ciri-ciri vegetatif yang serupa dengan bijirin. Panjang batang boleh beberapa sentimeter, dan kadang-kadang tumbuh hingga beberapa meter.

Gimnosperma

Gymnosperma juga diasingkan daripada tumbuhan yang lebih tinggi. Terdapat hanya beberapa jenis hari ini. Walaupun begitu, pelbagai saintis berpendapat bahawa angiosperma berasal daripada gimnosperma. Ini dibuktikan dengan pelbagai tinggalan tumbuhan yang ditemui. Kajian DNA telah dijalankan, selepas itu beberapa saintis menyimpulkan teori bahawa spesies ini tergolong dalam kumpulan monofiletik. Mereka juga dibahagikan kepada banyak kelas dan jabatan.

Angiosperma

Tumbuhan ini juga dipanggil tumbuhan berbunga. Mereka dianggap sebagai peringkat tertinggi. Mereka berbeza daripada wakil lain dengan kehadiran bunga yang berfungsi untuk pembiakan. Mereka mempunyai ciri - persenyawaan berganda.

Bunga itu menarik agen pendebunga. Dinding ovari tumbuh, berubah, berubah menjadi janin. Ini berlaku jika persenyawaan telah berlaku.

Jadi, terdapat tumbuhan yang lebih tinggi yang berbeza. Contoh mereka boleh disenaraikan untuk masa yang lama, tetapi mereka semua dibubarkan ke dalam kumpulan tertentu.

Tumbuhan telah berkembang sejak mereka mendarat, dan badan mereka telah dibahagikan kepada segmen, setiap satunya mempunyai fungsinya sendiri. Tetapi alga tidak mempunyai pembahagian sedemikian, dan badan mereka sepenuhnya terdiri daripada satu jenis tisu. Itulah sebabnya mereka dianggap tumbuhan yang lebih rendah.

Klasifikasi lapuk tumbuhan rendah

Sehingga pertengahan abad ke-20, sebagai tambahan kepada alga, kategori tumbuhan rendah termasuk organisma seperti:

• bakteria;
• Lichens;
• cendawan.

Walau bagaimanapun, dengan perkembangan teknologi dan kaedah penyelidikan, menjadi jelas bahawa dari semua ini, tumbuhan hanyalah alga. Kulat dan bakteria telah dipisahkan kepada kerajaan yang berasingan, dan lichen termasuk dalam kategori yang berasingan, kerana. Ini adalah organisma heterogen, yang merupakan simbiosis alga dengan kulat atau bakteria.

Perbezaan antara tumbuhan yang lebih rendah dan yang lebih tinggi

DALAM dunia moden saintis menggunakan istilah "tumbuhan bawah" jarang dan hanya berkaitan dengan alga, seperti yang dinyatakan di atas. Oleh kerana organisma ini hidup di dalam air, seluruh badan mereka (thallus) terdiri daripada satu jenis tisu yang menjalankan semua fungsi, seperti:

• pembiakan;
• Fotosintesis;
• Sintesis nutrien daripada air.

Ketumpatan air membolehkan mereka kekal di permukaan atau melekat pada bahagian bawah, tetapi tidak kehilangan bentuknya.

Dengan akses ke permukaan, keadaan persekitaran memaksa tumbuhan untuk mengambil laluan evolusi yang berbeza. Contohnya, di darat, air dan bahan berguna tertumpu di dalam tanah tempat tumbuh-tumbuhan melekat, tetapi sinar matahari tidak meresap di sana. Oleh itu, dalam tumbuhan yang lebih tinggi, akar khusus dalam penyerapan air dan mineral, manakala daun, sebaliknya, terlibat dalam fotosintesis. Untuk menahan angin, batangnya menjadi keras, dan banyak tumbuhan mengembangkan saluran untuk menyambungkan akar ke daun.

Tumbuhan yang lebih tinggi pada masa ini termasuk:

• paku pakis;
• Gimnosperma;
• Angiosperma.

Daripada jenis ini, lumut adalah yang paling primitif dan paling hampir dengan alga. Badan mereka tidak dibahagikan kepada sejumlah besar bahagian, jadi mereka sering dipanggil tumbuhan spora yang lebih rendah.

Semua tumbuhan di planet kita dibahagikan kepada dua kumpulan: lebih rendah dan lebih tinggi.

Tumbuhan bawah tidak mempunyai tisu dan organ sebenar dan boleh menjadi sama ada unisel atau multisel. Badan mereka dipanggil thallus. Alga tergolong dalam tumbuhan bawah.

Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai tisu (pendidikan, konduktif, integumen, asas, mekanikal) dan organ (pucuk dan akar). Ini termasuk lumut, lumut kelab, ekor kuda, pakis - tumbuhan spora yang lebih tinggi; dan gimnosperma, angiosperma - tumbuhan biji yang lebih tinggi.

Dalam penampilan, dalam struktur dan ciri biologi mereka, tumbuhan yang lebih tinggi sangat pelbagai. Ini, sebagai tambahan kepada bunga dan gimnosperma, juga termasuk pakis, ekor kuda, lumut kelab dan lumut. Perbezaan utama antara gimnosperma dan tumbuhan spora yang lebih tinggi ialah pembiakan benih. Bilangan spesies mencapai 300 ribu, dan, menurut beberapa ahli botani, sekurang-kurangnya 500 ribu.

ciri umum

Tumbuhan yang lebih tinggi telah membangunkan banyak pelbagai peranti dan harta untuk kehidupan dalam pelbagai keadaan tanah. Angiosperma telah mencapai perkembangan terbesar dan kebolehsuaian kepada cara hidup darat.

Tanda ciri tumbuhan yang lebih tinggi:

• Pembezaan kepada organ dan tisu;
• sistem pengalir yang terdiri daripada xilem dan floem;
• perubahan generasi yang betul;
• organ pembiakan seksual: antheridia dan archegonia;
• badan tumbuhan dicirikan oleh struktur batang daun.

Tanah untuk membahagikan tumbuhan kepada yang lebih tinggi dan lebih rendah

Semua wakil flora bergantung pada struktur, mereka dibahagikan kepada 2 kumpulan - lebih rendah dan lebih tinggi.

Kriteria utama di mana tumbuhan diklasifikasikan sebagai lebih tinggi ialah kehadiran struktur tisu yang kompleks. Ia diwakili oleh tisu konduktif dan mekanikal. Juga ciri khas adalah kehadiran trakea, trakeid dan tiub ayak, yang dengan cepat menyampaikan nutrien dari akar ke daun, perbungaan, batang.

Yang lebih rendah, pada gilirannya, mempunyai struktur primitif, terdiri daripada satu sel, terdapat organisma multiselular, badan yang dipanggil thallus. Mereka tidak mempunyai akar, batang, dan daun.

Kekurangan otot dan tisu saraf

Tumbuhan yang lebih tinggi adalah sekumpulan organisma hidup yang menduduki tempat yang istimewa di alam semula jadi. Wakil-wakil dunia tumbuhan mampu fotosintesis, mereka menukar tenaga cahaya matahari menjadi bahan organik dan oksigen. Mereka mendapat makanan dari tanah dan persekitaran mereka, jadi mereka tidak perlu bergerak untuk mencari makanan. Persenyawaan dilakukan dengan bantuan tikus, serangga, angin, jadi otot dan tisu saraf mereka tidak berkembang. Tidak seperti haiwan yang melakukan perjalanan jauh untuk mendapatkan makanan dan mencari tempat pembiakan yang baik dan membesarkan anak.

Kepentingan dalam alam semula jadi dan kehidupan manusia

1. Pengayaan oksigen udara atmosfera.
2. Bahagian penting dalam rantai makanan.
3. Digunakan sebagai bahan binaan, bahan mentah untuk pembuatan kertas, perabot, dsb.
4. Permohonan sifat berguna dalam bidang perubatan.
5. Pengeluaran fabrik semula jadi (linen, kapas).
6. Membersihkan udara daripada pencemaran habuk.

Kitaran hidup

Tumbuhan yang lebih tinggi dicirikan oleh kehadiran pergantian dua generasi yang jelas: seksual (gametophyte) dan aseksual (sporophyte). Sporofit mereka secara beransur-ansur mengambil kedudukan dominan ke atas gametofit. Hanya bryophytes adalah pengecualian, kerana gametofit mereka mencapai perkembangan yang lebih besar, manakala sporofit, sebaliknya, berkurangan dengan ketara.

Dalam proses evolusi, proses seksual menjadi lebih rumit, organ genital multiselular berkembang, yang melindungi telur daripada mengering dengan baik. Gamet betina, ovum, tidak bergerak. Secara beransur-ansur terdapat perubahan ketara dalam struktur dan fisiologi sel kuman lelaki.

Dalam jenis tumbuhan yang lebih tinggi (angiosperma), spermatozoa motil dengan flagella bertukar menjadi spermatozoa tanpa flagela, yang kehilangan keupayaan untuk bergerak secara bebas. Dan jika dalam wakil daratan yang lebih purba (lumut, lumut kelab, ekor kuda dan pakis) masih terdapat pergantungan tindakan persenyawaan pada persekitaran akuatik, maka dalam jenis yang lebih teratur (kebanyakan gimnosperma dan semua angiosperma) sudah ada kebebasan sepenuhnya untuk pembiakan seksual daripada air titis-cecair.

Sporofit ialah generasi diploid aseksual yang menghasilkan organ pembiakan aseksual, sporangia. Di dalamnya, selepas pembahagian pengurangan, spora haploid terbentuk. Mereka berkembang menjadi gametofit haploid.

asal usul

Kira-kira 400 juta tahun yang lalu, bentuk pertama tumbuhan muncul, disesuaikan dengan kehidupan di darat. Keluar dari air membawa kepada perubahan penyesuaian dalam struktur spesies individu, yang memerlukan elemen struktur baharu untuk terus hidup.

Jadi dunia tumbuhan meninggalkan had persekitaran akuatik dan mula mengisi keluasan tanah. "Penjelajah" sedemikian adalah rhinophytes, yang tumbuh berhampiran pantai takungan.

Ini adalah bentuk peralihan kehidupan antara tumbuhan yang lebih rendah (alga) dan yang lebih tinggi. Dalam struktur rhinophytes, terdapat banyak persamaan dengan alga: batang sebenar, daun, dan sistem akar tidak dikesan. Mereka dilekatkan pada tanah dengan bantuan rhizoid, di mana mereka menerima nutrien dan air. Rhinophytes mempunyai tisu integumen yang melindungi mereka daripada kering. Mereka membiak dengan cara spora.

Rhyniophytes seterusnya mengubah suai dan menimbulkan perkembangan lumut kelab, ekor kuda, pakis, yang sudah mempunyai batang, daun, akar. Ini adalah nenek moyang tumbuhan spora moden.

Mengapakah lumut dan tumbuhan berbunga dikelaskan sebagai spora yang lebih tinggi?

Lumut adalah tumbuhan yang lebih tinggi yang mempunyai struktur paling primitif. Sistem akar hilang. Mereka dibezakan daripada alga dengan kehadiran rhizoid, badan dibezakan ke dalam organ dan tisu. Lumut, seperti tumbuhan yang lebih tinggi, membiak dengan spora.

Wakil bunga mempunyai badan yang dibahagikan kepada organ. Organ vegetatif - akar dengan melarikan diri, yang menyediakan pertumbuhan dan perkembangan. Serta organ pembiakan - buah, biji, bunga, bertanggungjawab untuk pengedaran.

Persamaan dan perbezaan dengan alga

Perbezaan:

1. Alga tidak dibezakan kepada organ dan tisu, selalunya badan diwakili oleh satu sel atau kelompoknya. Tumbuhan yang lebih tinggi dikurniakan dengan tisu yang berkembang dengan baik, mempunyai akar, daun, batang.
2. Dalam alga, pembiakan aseksual mendominasi, dengan membahagikan sel induk asal. Mereka juga mempunyai bahagian vegetatif dan seksual. Tumbuhan spora yang lebih tinggi dicirikan oleh pergantian yang ketat bagi generasi seksual dan aseksual.
3. Apakah organel yang tiada dalam sel spesies yang lebih tinggi, tetapi ciri spesies yang lebih rendah? Ini adalah sentriol yang juga terdapat pada haiwan.

Persamaan:

1. Cara pemakanan - kedua-dua kumpulan tumbuhan adalah fotoautotrof.
2. Struktur sel: kehadiran dinding sel, klorofil, nutrien.
3. Tidak boleh bergerak secara aktif kitaran hidup dua fasa silih berganti secara berurutan: gametofit dan sporofit.

Yang lebih tinggi termasuk semua tumbuhan berdaun darat yang membiak dengan spora atau biji. Penutup tumbuhan moden Bumi terdiri daripada tumbuhan yang lebih tinggi, ciri biologi yang biasa adalah pemakanan autotrof. Dalam proses evolusi penyesuaian jangka panjang tumbuhan autotrof di habitat udara-daratan, a struktur umum tumbuhan yang lebih tinggi, dinyatakan dalam pemotongan morfologi mereka menjadi pucuk berdaun dan sistem akar dan dalam struktur anatomi kompleks organ mereka. Dalam tumbuhan yang lebih tinggi yang telah menyesuaikan diri dengan kehidupan di darat, terdapat organ khas untuk menyerap larutan mineral dari substrat - rhizoid (dalam gametophyte) atau rambut akar (dalam sporophyte). Asimilasi karbon dioksida dari udara dijalankan oleh daun, yang terdiri terutamanya daripada sel yang mengandungi klorofil. Protostele batang dan akar utama terbentuk daripada tisu konduktif yang menghubungkan dua alat hujung yang paling penting - rambut akar dan sel hijau daun, dan dari tisu penyokong yang memastikan kedudukan stabil tumbuhan di dalam tanah. dan di udara. Batang, dengan susunan bercabang dan daun, menyediakan penempatan terbaik daun di angkasa, yang mencapai penggunaan tenaga cahaya yang paling lengkap, dan cawangan akar - kesan meletakkan permukaan sedutan besar rambut akar dalam jumlah yang agak kecil. tanah. Tumbuhan yang lebih tinggi primer diwarisi daripada nenek moyang alga mereka bentuk tertinggi proses seksual - oogami dan kitaran pembangunan dua fasa, dicirikan oleh seli dua generasi yang saling bergantung: gametofit, yang membawa organ pembiakan dengan gamet, dan sporofit, yang membawa sporangia dengan spora. Dari zigot, hanya sporofit yang berkembang, dan dari spora, gametofit berkembang. Pada peringkat awal, dua arah evolusi tumbuhan yang lebih tinggi muncul: 1) gametofit memainkan peranan utama dalam kehidupan organisma, 2) tumbuhan "dewasa" yang dominan ialah sporofit. Tumbuhan tinggi moden dibahagikan kepada jenis berikut: 1) Bryophytes, 2) Pakis, 3) Gimnosperma, 4) Angiosperma, atau Berbunga.

Perbezaan yang paling penting antara tumbuhan yang lebih tinggi dan lebih rendah

Teori yang paling biasa tentang asal usul tumbuhan yang lebih tinggi mengaitkannya dengan alga hijau. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa kedua-dua alga dan tumbuhan yang lebih tinggi dicirikan oleh ciri-ciri berikut: pigmen fotosintesis utama ialah klorofil a; karbohidrat simpanan utama adalah kanji, yang disimpan dalam kloroplas, dan bukan dalam sitoplasma, seperti dalam eukariota fotosintetik lain; selulosa adalah komponen penting dinding sel; kehadiran pirenoid dalam matriks kloroplas (bukan dalam semua tumbuhan yang lebih tinggi); pembentukan phragmoplast dan dinding sel semasa pembahagian sel (bukan dalam semua tumbuhan yang lebih tinggi). Kedua-dua untuk kebanyakan alga dan untuk tumbuhan yang lebih tinggi, silih berganti generasi adalah ciri: sporofit diploid dan gametofit haploid.

Perbezaan utama antara tumbuhan yang lebih tinggi dan lebih rendah:

Habitat: yang lebih rendah mempunyai air, yang lebih tinggi mempunyai kebanyakan tanah kering.

Perkembangan pelbagai tisu dalam tumbuhan yang lebih tinggi - konduktif, mekanikal, integumen.

Kehadiran organ vegetatif dalam tumbuhan yang lebih tinggi - akar, daun dan batang - pembahagian fungsi antara bahagian tubuh yang berlainan: akar - penetapan dan pemakanan mineral air, daun - fotosintesis, batang - pengangkutan bahan (arus menaik dan menurun).

Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai tisu integumen - epidermis, yang melakukan fungsi perlindungan.

Kestabilan mekanikal yang dipertingkatkan pada batang tumbuhan yang lebih tinggi disebabkan oleh dinding sel tebal yang diresapi dengan lignin (memberi ketegaran kepada tulang belakang selulosa sel).

Organ pembiakan: dalam kebanyakan tumbuhan yang lebih rendah - uniselular, dalam tumbuhan yang lebih tinggi - multiselular. Dinding sel tumbuhan yang lebih tinggi lebih dipercayai melindungi gamet dan spora yang sedang berkembang daripada menjadi kering.

Tumbuhan yang lebih tinggi muncul di darat pada zaman Silurian dalam bentuk rhinophytes, struktur primitif. Setelah berada dalam persekitaran udara baharu untuk mereka, rhinophytes secara beransur-ansur menyesuaikan diri dengan persekitaran yang luar biasa dan selama berjuta-juta tahun memberikan pelbagai jenis tumbuhan darat dengan pelbagai saiz dan kerumitan struktur.

Salah satu peristiwa penting dalam peringkat awal kemunculan tumbuhan di tanah kering adalah penampilan spora dengan cangkerang keras yang membolehkan mereka bertahan dalam keadaan gersang. Spora tumbuhan yang lebih tinggi boleh disebarkan melalui angin.

Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai pelbagai kain(konduktif, mekanikal, integumen) dan organ vegetatif(batang, akar, daun). Sistem konduktif memastikan pergerakan air dan bahan organik dalam keadaan tanah. Sistem pengaliran tumbuhan yang lebih tinggi terdiri daripada xilem dan floem. Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai perlindungan daripada pengeringan dalam bentuk tisu integumen - epidermis dan kutikula atau gabus tidak larut air yang terbentuk semasa penebalan sekunder. Penebalan dinding sel dan impregnasinya dengan lignin (memberi ketegaran kepada tulang belakang selulosa membran sel) memberikan kestabilan mekanikal tumbuhan yang lebih tinggi.

Tumbuhan yang lebih tinggi (hampir semua) mempunyai organ pembiakan seksual berbilang sel. Organ pembiakan tumbuhan yang lebih tinggi terbentuk pada generasi yang berbeza: pada gametofit (antheridia dan archegonia) dan pada sporofit (sporangia).

Pergantian generasi adalah ciri semua tumbuhan tanah yang lebih tinggi. Semasa kitaran hayat (iaitu, kitaran dari zigot satu generasi ke zigot generasi seterusnya), satu jenis organisma digantikan oleh yang lain.

Generasi haploid dipanggil gametofit, kerana ia mampu pembiakan seksual dan membentuk gamet dalam organ multiselular pembiakan seksual - antheridia (gamet mudah alih lelaki terbentuk - spermatozoa) dan archegonia (gamet tidak bergerak betina terbentuk - telur). Apabila sel matang, arkegonium terbuka di bahagian atas dan persenyawaan berlaku (percantuman satu spermatozoon dengan telur). Akibatnya, zigot diploid terbentuk, dari mana satu generasi sporofit diploid tumbuh. Sporofit mampu pembiakan aseksual dengan pembentukan spora haploid. Yang terakhir ini menimbulkan generasi gametofit baru.

Salah satu daripada dua generasi ini sentiasa mengatasi yang lain, dan ia menyumbang kebanyakan daripada kitaran hidup. Dalam kitaran hidup lumut, gametofit mendominasi, dalam holo- dan angiosperma- sporofit.

3. Evolusi gametangia dan kitaran hidup tumbuhan yang lebih tinggi. Karya V. Hofmeister. Kepentingan biologi dan evolusi heterosporia
Tumbuhan yang lebih tinggi mungkin mewarisi kitaran hidup mereka - penggantian sporofit dan gametofit - daripada nenek moyang alga mereka. Seperti yang diketahui, alga mempamerkan hubungan yang sangat berbeza antara fasa diploid dan haploid kitaran hayat. Tetapi dalam nenek moyang alga tumbuhan yang lebih tinggi, fasa diploid mungkin lebih berkembang daripada yang haploid. Dalam hal ini, yang sangat menarik ialah fakta bahawa daripada tumbuhan tinggi yang paling purba dan paling primitif dari kumpulan rhinophytes yang telah pupus, hanya sporofit yang telah dipelihara dengan pasti dalam keadaan fosil. Kemungkinan besar ini boleh dijelaskan oleh fakta bahawa gametofit mereka lebih lembut dan kurang berkembang. Ini juga berlaku untuk sebahagian besar tumbuhan hidup. Satu-satunya pengecualian ialah bryophytes, di mana gametofit mengatasi sporofit.

Evolusi kitaran hidup tumbuhan yang lebih tinggi berlaku dalam dua arah bertentangan. Dalam bryophytes, ia diarahkan ke arah peningkatan kebebasan gametofit dan pembahagian morfologinya secara beransur-ansur, kehilangan kebebasan sporofit dan penyederhanaan morfologinya. Gametofit menjadi fasa bebas, autotrof sepenuhnya bagi kitaran hidup bryophyte, manakala sporofit dikurangkan ke tahap organ gametofit. Dalam semua tumbuhan lain yang lebih tinggi, sporofit menjadi fasa bebas kitaran hayat, dan gametofit mereka beransur-ansur berkurangan dan dipermudahkan semasa evolusi. Pengurangan maksimum gametofit dikaitkan dengan pembahagian jantina. Pengecilan dan penyederhanaan gametofit uniseksual berlaku pada kadar yang sangat pantas. Gametofit kehilangan klorofil dengan cepat, dan pembangunan semakin dijalankan dengan mengorbankan nutrien yang terkumpul oleh sporofit.

Pengurangan terbesar gametofit diperhatikan dalam tumbuhan benih. Adalah menarik perhatian bahawa kedua-dua tumbuhan yang lebih rendah dan yang lebih tinggi, semua organisma besar dan kompleks adalah sporofit (kelp, fucus, lepidodendron, sigillaria, calamites, pakis pokok, gimnosperma dan angiosperma berkayu).

Oleh itu, di mana-mana di sekeliling kita, sama ada di ladang atau di taman, di hutan, di padang rumput atau di padang rumput, kita hanya melihat atau hampir secara eksklusif hanya sporofit. Dan hanya dengan susah payah dan biasanya selepas pencarian yang panjang, kita akan menemui gametofit kecil pakis, lumut kelab dan ekor kuda di tanah lembap. Selain itu, gametofit kebanyakan lumut kelab adalah di bawah tanah dan oleh itu amat sukar untuk dikesan. Dan hanya lumut hati dan lumut yang ketara oleh gametofit mereka, di mana sporofit yang lebih lemah dan mudah berkembang, biasanya berakhir dengan satu sporangium apikal. Dan untuk mempertimbangkan gametofit mana-mana tumbuhan berbunga yang banyak, serta gametofit konifer atau gimnosperma lain, adalah mungkin hanya di bawah mikroskop.

Karya V. Hofmeister.

Hofmeister menerima keputusan yang paling ketara dalam bidang morfologi tumbuhan perbandingan. Menggambarkan perkembangan kantung ovul dan embrio (1849), proses persenyawaan dan perkembangan embrio dalam banyak angiosperma. Pada tahun 1851, karya beliau telah diterbitkan Kajian perbandingan pertumbuhan, perkembangan dan pembuahan dalam tumbuhan miogami yang lebih tinggi dan pembentukan benih di pokok konifer, hasil penyelidikan Hofmeister tentang embriologi perbandingan tumbuhan archegonial (daripada bryophytes kepada paku-pakis dan konifer). Di dalamnya, dia melaporkan penemuannya - kehadiran dalam tumbuhan ini silih berganti generasi, aseksual dan seksual, mewujudkan hubungan keluarga antara spora dan tumbuhan benih. Kerja-kerja ini, yang dijalankan 10 tahun sebelum kemunculan ajaran Charles Darwin, telah sangat penting untuk perkembangan Darwinisme. Hofmeister ialah pengarang beberapa karya mengenai fisiologi tumbuhan, yang ditumpukan terutamanya kepada kajian proses pengambilan air dan nutrien melalui akar.

Kepentingan biologi dan evolusi heterosporia

Heterosporia - heterosporous, pembentukan spora pelbagai saiz dalam beberapa tumbuhan yang lebih tinggi (contohnya, pakis akuatik, selaginella, dll.). Spora besar - megaspora, atau makrospora - menghasilkan tumbuhan betina (pertumbuhan) semasa percambahan, kecil - mikrospora - jantan. Dalam angiosperma, mikrospora (bintik habuk), bercambah, memberikan pertumbuhan lelaki - tiub debunga dengan nukleus vegetatif dan dua sperma; megaspora, yang terbentuk dalam ovul, bercambah ke dalam tumbesaran wanita - kantung embrio.

Biologi maksudnya:

—Keinginan untuk memisahkan jantina, i.e. dioeciousness:

- pembahagian dalam masa: protanria (lumut) - mula-mula berkembang pada gametofit. lelaki dan kemudian perempuan. lantai. gamet.

-protogini

- Kepelbagaian fisiologi.

Kepentingan evolusi heterosporia membawa kepada kemunculan benih, dan ini membenarkan benih. rast. hilang sepenuhnya pergantungan pada luaran. persekitaran dan penguasaan. di dunia.

Baca juga:

Perbezaan antara tumbuhan yang lebih tinggi dan alga.

Tumbuhan yang lebih tinggi adalah penghuni persekitaran udara tanah, yang pada asasnya berbeza daripada air.

Persekitaran tanah-udara berbeza dengan ketara daripada air komposisi gas. Persekitaran ini juga berbeza dari segi kelembapan, rejim suhu, ketumpatan, graviti tentu, mengikut sifat untuk menukar kekuatan dan komposisi spektrum cahaya matahari. Keadaan ekologi persekitaran udara tanah kelihatan menyebabkan perubahan dalam struktur morfologi dan anatomi vegetatif dan organ pembiakan tumbuhan yang lebih tinggi semasa proses evolusi yang panjang. Ini membawa kepada pembangunan penyesuaian dalam tumbuhan yang lebih tinggi untuk gaya hidup darat.

Tumbuhan yang lebih tinggi, tumbuhan kuman (Embryobionta, Embryophyta, dari Embrio Yunani - embrio dan phyton - tumbuhan), coppice, daun-batang (Cormophyta, dari Greek Kormos - batang, phyton - tumbuhan), tumbuhan talom (Telomophyta, Telomobionta, thalom - organ silinder paksi di atas tanah tumbuhan tinggi purba dan phyta - tumbuhan) berbeza daripada tumbuhan yang lebih rendah (Thallophyta, dari thallos Yunani - thallus, thallus dan phyton - tumbuhan). Tumbuhan yang lebih tinggi adalah organisma berbilang sel yang dibezakan kompleks yang disesuaikan dengan kehidupan di persekitaran daratan (dengan pengecualian beberapa bentuk sekunder yang jelas) dengan selang dua generasi yang betul - seksual (gametofit) dan aseksual (sporofit). Organ tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai kompleks struktur anatomi. Sistem pengaliran tumbuhan darat pertama diwakili oleh sel tracheid khas, unsur floem, dan dalam kumpulan kemudian oleh vesel dan tiub seperti ayak. Unsur konduktif dikumpulkan ke dalam kombinasi biasa - berkas berserabut vaskular. Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai stele silinder pusat. Pada mulanya, silinder pusat adalah mudah - pratastela (dari bahasa Yunani Protos - mudah, stela - lajur, lajur). Kemudian terdapat steles yang lebih kompleks: actynastela (dari bahasa Yunani Actis - rasuk), plectastel (dari bahasa Yunani. Plectos - tenunan, dipintal), siphonastel (dari bahasa Yunani. Siphon - tiub), artrastela (dari lat. Arthrus - bersegmen ), dyktyyastela (daripada diktyon Yunani - rangkaian), eustela (daripada bahasa Yunani eu - nyata), ataktastela (daripada atactos Yunani - huru-hara) - unsur-unsur silinder pusat meristel pada keratan rentas batang terletak sama rata di dalamnya parenkim utama. Skim evolusi stela yang ditanda ditunjukkan dalam Rajah 1.

Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai alat muskuloskeletal yang kompleks. Di bawah keadaan kehidupan darat, tisu mekanikal yang sangat maju timbul pada tumbuhan yang lebih tinggi. Organ seksual tumbuhan yang lebih tinggi - gametangia dan sparangia Multiselular (atau gametangia dikurangkan). Dalam tumbuhan yang lebih tinggi yang sempurna, mereka dipanggil anteridyav (lelaki) dan archigoniav (perempuan). Zigot tumbuhan yang lebih tinggi berkembang menjadi embrio skuamosa biasa. Organ pembiakan tumbuhan yang lebih tinggi mungkin berasal daripada gametangia berbilang ruang daripada jenis alga hijau hetaphorofik moden. Ciri ciri tumbuhan yang lebih tinggi ialah pergantian generasi dalam kitaran pembangunan - gametafit (seksual) dan sparaphyte (aseksual) dan perubahan yang sepadan dalam fasa nuklear (haploid dan diploid). Peralihan daripada fasa nuklear haploid kepada diploid berlaku apabila telur disenyawakan oleh sperma atau sperma. Peralihan daripada fasa nuklear diploid kepada haploid berlaku semasa pembentukan spora daripada tisu paragenous - archespora secara meiosis daripada pengurangan bilangan kromosom. Gambar rajah kitaran hidup am tumbuhan vaskular spora ditunjukkan dalam Rajah 2.

Asal tumbuhan yang lebih tinggi. Nenek moyang tumbuhan yang lebih tinggi mungkin sejenis alga, di mana, berkaitan dengan peralihan ke darat, dalam persekitaran baru, peranti khas untuk bekalan air, untuk perlindungan gametangia daripada mengering dan untuk memastikan proses seksual. Pendapat juga diutarakan tentang asal usul tumbuhan yang lebih tinggi daripada alga schmatlet hijau dengan talam heteratrychal jenis hetaphora moden dengan gametangia berbilang ruang. Alga sebegini mempunyai penggantian isomorfik generasi dalam kitaran pembangunan. Asal tumbuhan yang lebih tinggi juga dikaitkan dengan sekumpulan alga streptaphyte, berhampiran dengan Kaleahetaev atau koral. Sisa-sisa fosil tumbuhan yang lebih tinggi yang tepat (rhinite, harney, harneyaphyton, sporaganit, psilafite, dll.) diketahui dari Silurian (435-400 juta tahun dahulu). Dari saat mereka mendarat, tumbuhan yang lebih tinggi berkembang dalam dua arah utama dan membentuk dua cabang evolusi besar - haploid dan diploid. Cawangan haploid evolusi tumbuhan yang lebih tinggi diwakili oleh jabatan bryophytes (Bryophyta). Dalam kitaran pembangunan lumut, gametafit, generasi seksual (tumbuhan itu sendiri) mendominasi, manakala sparaphyte dikurangkan dan dibentangkan kepada sparagon dalam bentuk kotak pada batang. Perkembangan bryophytes bermula daripada bentuk thalom kepada yang berdaftar. Cawangan evolusi kedua tumbuhan yang lebih tinggi dengan penguasaan sparafit dalam kitaran pembangunan diwakili oleh bahagian lain tumbuhan yang lebih tinggi. Sparafit dalam keadaan darat ternyata lebih disesuaikan dan meriah. Kumpulan tumbuhan yang lebih tinggi ini dengan penguasaan sparafit dalam kitaran pembangunan telah mencapai kejayaan terbesar dalam menakluk tanah. Sparaphyte mencapai saiz yang besar, mempunyai struktur dalaman dan luaran yang kompleks, gametafit kumpulan tumbuhan yang lebih tinggi ini, sebaliknya, telah mengalami pengurangan.

Dalam tumbuhan yang lebih tinggi primitif - ekor kuda, lumut, paparacepodobnye dan lain-lain, beberapa fasa pembangunan bergantung kepada air, tanpa pergerakan aktif spermatozoa adalah mustahil. Kelembapan yang ketara dalam substrat, atmosfera diperlukan untuk kewujudan gametaphytes. Dalam tumbuhan benih, sebagai tumbuhan yang paling teratur, penyesuaian kepada cara hidup daratan dinyatakan dalam kebebasan proses pembiakan seksual daripada medium titisan cecair. Skim perubahan evolusi tumbuhan ke arah meningkatkan saiz aseksual (2n) dan mengurangkan generasi seksual (n) ditunjukkan dalam Rajah 3.

Secara beransur-ansur pergi peningkatan tumbuh-tumbuhan yang lebih tinggi, penyesuaian mereka kepada pelbagai keadaan persekitaran kehidupan di Bumi. Pada masa ini, terdapat lebih daripada 300 ribu spesies tumbuhan yang lebih tinggi. Mereka menguasai Bumi, mendiaminya dari kawasan Artik ke khatulistiwa, dari kawasan tropika lembap ke padang pasir kering. Tumbuhan yang lebih tinggi membentuk pelbagai jenis tumbuh-tumbuhan - hutan, padang rumput, paya, takungan pengisi. Ramai daripada mereka mencapai saiz gergasi (sequoias - sehingga 110 m dan lebih); yang lain adalah kecil, beberapa milimeter (duckweeds, beberapa pistachio, lumut). Walaupun pelbagai jenis penampilan tumbuhan yang lebih tinggi mengekalkan kesatuan tertentu dalam struktur. Tumbuhan yang lebih tinggi dibahagikan kepada 9 bahagian: ryniaphytes, zosterafilafites, bryophytes, dera-western, psilotopadobny, horsetail, paparacepodobny, gymnosperms dan angiosperms (berbunga). Mereka agak mudah dikaitkan antara satu sama lain, yang menunjukkan kesatuan asal mereka.

Penerangan mengenai tumbuhan yang lebih tinggi. Asal usul dan ciri-ciri mereka

Tempat tumbuh-tumbuhan yang lebih tinggi di dunia organik

Sains moden dunia organik membahagikan organisma hidup kepada dua kerajaan: organisma pra-nuklear (Procariota) dan organisma nuklear (Eucariota). Kerajaan super organisma pra-nuklear diwakili oleh satu kerajaan - senapang patah (Mychota) dengan dua sub-kerajaan: bakteria (Bacteriobionta) Dan cyanothea, atau alga biru-hijau (Cyanobionta).

Kerajaan super organisma nuklear merangkumi tiga kerajaan: haiwan (Animalia), cendawan (Mycetalia, kulat, atau Mycota) dan tumbuhan ( Vegetabilia, atau plantae).

Kerajaan haiwan dibahagikan kepada dua sub-kerajaan: protozoa (Protozoa) dan haiwan multiselular (Metazoa).

Kerajaan kulat dibahagikan kepada dua sub-kerajaan: cendawan bawah (Myxobionta) Dan cendawan yang lebih tinggi (Mycobionta).

Kerajaan tumbuhan termasuk tiga sub-kerajaan: merah (Rhodobionta), alga sejati (Phycobionta) Dan tumbuhan yang lebih tinggi (Embryobionta).

Oleh itu, subjek taksonomi tumbuhan yang lebih tinggi adalah tumbuhan yang lebih tinggi yang merupakan sebahagian daripada sub-kerajaan tumbuhan yang lebih tinggi, kerajaan tumbuhan, kerajaan super organisma nuklear.

Ciri umum tumbuhan yang lebih tinggi dan perbezaannya daripada alga

Tumbuhan yang lebih tinggi adalah penghuni persekitaran udara tanah, yang pada asasnya berbeza daripada persekitaran akuatik.

Sel tumbuhan yang lebih tinggi:

a, b - sel meristematik; c - sel yang mengandungi kanji dari parenkim simpanan; d - sel epidermis; e - sel binuklear lapisan rembesan sarang debunga; e - sel tisu asimilasi daun dengan kloroplas; g - segmen tiub ayak dengan sel pengiring; h - sel berbatu; dan - segmen kapal.

Tumbuhan yang lebih tinggi adalah tumbuhan berdaun, banyak yang mempunyai akar. Menurut tanda-tanda ini dalam bahasa Latin mereka dipanggil Cormophyta(dari bahasa Yunani kormos - batang, batang, phyton - tumbuhan) tidak seperti alga - Thallophyta(daripada Greek thallos - thallus, thallus, phyton - tumbuhan).

Organ tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai struktur yang kompleks. Sistem pengaliran mereka diwakili oleh sel khas - trakeid, serta kapal, tiub ayak. Unsur konduktif dikumpulkan ke dalam kombinasi biasa - berkas berserabut vaskular. Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai silinder pusat - stele.

Pada mulanya, silinder pusat adalah mudah - protostele (dari bahasa Yunani protos - mudah, stela - lajur, tiang). Kemudian steles yang lebih kompleks muncul: actinostele (dari bahasa Yunani actis - beam), plectostele (dari bahasa Yunani plectos - twist, twist), siphonostela (dari siphon Yunani - tiub), artrostele (dari bahasa Yunani arthrus - jointed), dictiostele (dari bahasa Yunani diktyon - rangkaian), eustela (daripada bahasa Yunani eu - nyata), ataktostele (daripada bahasa Yunani ataktos - tidak teratur).

Tumbuhan yang lebih tinggi mempunyai sistem yang kompleks tisu integumen (epidermis, periderm, kerak), radas stomata kompleks muncul. Di bawah keadaan kehidupan darat-udara, tisu mekanikal yang sangat maju muncul di tumbuhan yang lebih tinggi.

Organ seksual tumbuhan yang lebih tinggi - antheridia multiselular (jantan) dan archegonia (betina) - mungkin berasal daripada gametangia multiselular dalam alga seperti dictyota dan ectocorpus (daripada alga coklat).

Ciri ciri tumbuhan yang lebih tinggi ialah pergantian generasi dalam kitaran pembangunan - isporofit (aseksual) gametofit (seksual) dan perubahan kegemaran nuklear yang sepadan (haploid dan diploid). Peralihan daripada fasa nuklear haploid kepada diploid berlaku apabila telur disenyawakan oleh sperma atau sperma. Sebaliknya, peralihan daripada fasa nuklear diploid kepada haploid berlaku apabila spora terbentuk daripada tisu sporogenous - archesporium oleh meiosis dengan pengurangan bilangan kromosom.

Asal tumbuhan yang lebih tinggi

Cabang haploid evolusi tumbuhan yang lebih tinggi diwakili oleh bahagian berlumut ( Bryophyta)

Dalam bentuk yang lebih ringkas (tumbuhan spora), gametofit masih mempunyai kewujudan bebas dan diwakili oleh pertumbuhan autotrof atau simbiotropik ( Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), dan dalam wakil heterosporus jabatan ini, ia dipermudahkan dengan ketara, dikurangkan. Dalam lebih teratur - tumbuhan benih - gametofit telah hilang cara bebas hidup dan berkembang pada sporofit, dan dalam angiosperma (berbunga) ia dikurangkan kepada beberapa sel.

Tumbuhan yang lebih tinggi mungkin berkembang daripada sejenis alga. Ini dibuktikan oleh fakta bahawa dalam sejarah geologi dunia tumbuhan, tumbuhan yang lebih tinggi didahului oleh alga. Fakta-fakta berikut memberi keterangan menyokong andaian ini: persamaan kumpulan tumbuhan tinggi yang paling kuno pupus - rhinophytes - dengan alga, sifat percabangan mereka yang sangat serupa; persamaan dalam penggantian generasi tumbuhan yang lebih tinggi dan banyak alga; kehadiran flagella dan keupayaan untuk berenang secara bebas dalam sel kuman lelaki banyak tumbuhan yang lebih tinggi; persamaan dalam struktur dan fungsi kloroplas.

Adalah diandaikan bahawa tumbuhan yang lebih tinggi berkemungkinan besar berasal daripada alga hijau, air tawar atau payau. Mereka mempunyai gametangia multiselular, penggantian isomorfik generasi dalam kitaran pembangunan.

Tumbuhan darat pertama yang ditemui dalam keadaan fosil ialah rhinophytes (rhinia, hornea, horneophyton, sporogonite, psilophyte, dll.).

Selepas sampai ke darat, tumbuhan yang lebih tinggi berkembang dalam dua arah utama dan membentuk dua cabang evolusi besar - haploid dan diploid.

Cawangan haploid evolusi tumbuhan yang lebih tinggi diwakili oleh jabatan bryophyte. (Bryophyta). Dalam kitaran pembangunan lumut, gametofit, generasi seksual (tumbuhan itu sendiri), mendominasi, manakala sporofit, generasi aseksual, dikurangkan dan diwakili oleh sporogon dalam bentuk kotak pada kaki. Perkembangan bryophyte menuju ke arah meningkatkan kebebasan gametofit dan pembahagian morfologinya secara beransur-ansur, kehilangan kebebasan sporofit dan penjinakan morfologinya. Gametofit menjadi fasa bebas, autotrof sepenuhnya bagi kitaran hidup bryophyte, manakala sporofit dikurangkan ke tahap organ gametofit.

Lumut, sebagai wakil cawangan haploid evolusi tumbuhan yang lebih tinggi, ternyata kurang berdaya maju dan disesuaikan dengan keadaan kehidupan di Bumi. Pengedaran mereka dikaitkan dengan kehadiran air titisan-cecair percuma, yang diperlukan bukan sahaja untuk proses pertumbuhan, tetapi juga untuk proses seksual. Ini menerangkan kurungan ekologi mereka ke tempat yang mempunyai kelembapan malar atau berkala.

Cawangan evolusi kedua tumbuhan yang lebih tinggi diwakili oleh semua tumbuhan lain yang lebih tinggi.

Sporofit di bawah keadaan daratan ternyata lebih berdaya maju dan disesuaikan dengan pelbagai keadaan persekitaran. Kumpulan tumbuhan ini menakluki tanah dengan lebih berjaya. Sporofit selalunya saiz besar, struktur dalaman dan luaran yang kompleks. Gametofit, sebaliknya, telah mengalami penyederhanaan, pengurangan.

Dalam bentuk yang lebih ringkas (tumbuhan spora), gametofit masih mempunyai kewujudan bebas dan diwakili oleh pertumbuhan autotrof atau simbiotropik. (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), dan dalam wakil heterosporus jabatan ini, ia dipermudahkan dengan ketara, dikurangkan.

Dalam lebih teratur - tumbuhan benih - gametofit telah kehilangan cara hidup bebasnya dan berkembang pada sporofit, manakala dalam angiosperma (berbunga) ia berkurangan kepada beberapa sel.

Di bawah keadaan baru, terdapat komplikasi beransur-ansur tumbuhan darat dengan dominasi sporofit dalam kitaran pembangunan. Mereka menimbulkan beberapa kumpulan bebas (bahagian) tumbuhan yang disesuaikan dengan pelbagai keadaan kehidupan di darat.

Pada masa ini, tumbuhan yang lebih tinggi berjumlah lebih 300,000 spesies. Mereka menguasai Bumi, mendiaminya dari wilayah Artik ke khatulistiwa, dari kawasan tropika lembap ke padang pasir kering. Mereka membentuk pelbagai jenis tumbuh-tumbuhan - hutan, padang rumput, paya, takungan pengisi. Ramai daripada mereka mencapai saiz gergasi (sequoiadendron - 132 m dengan lilitan 35 m, kayu putih gergasi - 152 m (Flindt, 1992), wolfia tanpa akar - 0.1-0.15 cm (Panduan kepada tumbuhan Belarus, 1999).

Walaupun pelbagai rupa dan struktur dalaman Semua tumbuhan yang lebih tinggi mengekalkan kesatuan tertentu dalam struktur. Tumbuhan yang lebih tinggi dibahagikan kepada 9 bahagian. Walau bagaimanapun, mereka agak mudah dikaitkan antara satu sama lain, yang menunjukkan kesatuan asal tumbuhan yang lebih tinggi.

Tarikh penerbitan: 2015-02-17; Baca: 2096 | Pelanggaran hak cipta halaman

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

Ciri-ciri umum subkerajaan tumbuhan yang lebih tinggi. Nyatakan jabatan utama dalam bahasa Rusia. dan lat. bahasa. Terangkan asal usul dan ciri progresif utama.

Termasuk jabatan sedia ada berikut yang berikut: bryophytes ( Bryophyta), Lycopsoid ( Lycopodiophyta), psilotoid ( Psilotophyta), ekor kuda ( Equisetophyta), paku-pakis ( Polypodiophyta).

Tumbuhan spora muncul pada akhir zaman Silur, lebih daripada 400 juta tahun yang lalu. Wakil pertama yang dipertikaikan ialah saiz kecil dan mempunyai struktur yang ringkas, tetapi sudah dalam tumbuhan primitif, pembezaan ke dalam organ asas diperhatikan. Peningkatan organ sepadan dengan komplikasi struktur dalaman dan ontogenesis. Dalam kitaran hayat, terdapat silih berganti kaedah pembiakan seksual dan aseksual dan silih berganti generasi yang berkaitan dengan ini. Generasi aseksual diwakili sporofit diploid, seksual - gametofit haploid.

Pada sporofit terbentuk sporangia di mana, sebagai hasil pembahagian meiotik, spora haploid terbentuk. Ini adalah formasi unisel yang kecil tanpa flagela. Tumbuhan di mana semua spora adalah sama dipanggil sama spora. Dalam kumpulan yang lebih teratur, terdapat dua jenis spora: mikrospora(terbentuk dalam mikrosporangia), megaspora (terbentuk dalam megasporangi). Ini adalah tumbuhan heterogen. Semasa percambahan, spora terbentuk gametofit.

Kitaran hidup lengkap (dari zigot kepada zigot) terdiri daripada gametofit(tempoh dari spora ke zigot) dan sporofit(tempoh dari zigot hingga pembentukan spora). Dalam lumut kelab, ekor kuda dan paku fasa ini, seolah-olah, organisma bebas fisiologi yang berasingan. lumut gametofit adalah fasa bebas kitaran hayat, dan sporofit dikurangkan kepada organ asalnya - sporogon(sporofit hidup pada gametofit).

Pada gametofit organ pembiakan seksual berkembang: archegonia Dan antheridia. DALAM archegonia, sama dengan kelalang, telur terbentuk, dan dalam sakular antheridia- spermatozoa. Dalam tumbuhan isosporus, gametofit adalah biseksual; dalam tumbuhan heterosporus, mereka adalah uniseksual. Persenyawaan berlaku hanya dengan kehadiran air. Percantuman gamet menghasilkan sangkar baru– zigot dengan set kromosom berganda (2n).

Lumut. beri ciri umum(pengkelasan dalam bahasa Rusia dan Latin, generasi dominan, ciri-ciri struktur gametofit dan sporofit, habitat, peranan dalam pembentukan tumbuh-tumbuhan).

Nyatakan wakil (dalam bahasa Rusia dan Latin), nilai.

Gametofit mendominasi kitaran hidup. Sporofit tidak wujud dengan sendirinya, ia berkembang dan sentiasa terletak pada gametofit. Sporofit ialah kotak di mana sporangium berkembang, pada batang yang menghubungkannya dengan gametofit. Lumut membiak dengan spora, mereka juga boleh membiak secara vegetatif - bahagian berasingan badan. Jabatan terbahagi kepada tiga kelas: Anthocerotes, lumut hati dan lumut berdaun. gametofit mempunyai hijau gelap thalus, bercabang secara dikotomi. Di atas dan di bawah thallus ditutup dengan epidermis, dengan banyak stomata. Thallus dilekatkan pada substrat rizoid. Thalli adalah dioecious, organ pembiakan seksual berkembang pada dahan menegak khas-menyokong. Gametofit jantan mempunyai dirian lapan lobus, di bahagian atasnya adalah antheridia. Pada gametofit betina, berdiri dengan cakera stellate, di bahagian bawah sinar, asterisk terletak (leher ke bawah) archegonia. Di hadapan air, sel sperma bergerak, memasuki archegonium dan bergabung dengan telur. Selepas persenyawaan, zigot berkembang sporogon. Di dalam kotak, akibat meiosis, spora terbentuk. DALAM keadaan yang menguntungkan spora bercambah, protonema berkembang daripada mereka dalam bentuk benang kecil, dari sel apikal yang mana marchantia thallus berkembang.

lumut kelab. Berikan penerangan umum (klasifikasi dalam bahasa Rusia dan Latin, generasi dominan, ciri-ciri struktur gametofit dan sporofit, habitat, peranan dalam pembentukan tumbuh-tumbuhan). Nyatakan wakil (dalam bahasa Rusia dan Latin), nilai.

Pucuk menjalar kelab berbentuk kelab mencapai ketinggian sehingga 25 cm dan panjang lebih daripada 3 m. Batangnya ditutup dengan daun kecil berbentuk pisau pembedah tersusun berpilin. Pada akhir musim panas, dua spikelet galas spora biasanya terbentuk pada pucuk sisi. Setiap spikelet terdiri daripada paksi dan nipis kecil sporofil- daun yang diubah suai, di pangkalnya adalah sporangia berbentuk buah pinggang. Dalam sporangia selepas pembahagian sel pengurangan tisu sporogenous dibentuk dengan saiz yang sama, berpakaian dalam cangkerang kuning tebal, haploid pertikaian. Mereka bercambah selepas tempoh tidak aktif dalam 3-8 tahun menjadi pertumbuhan biseksual, yang mewakili generasi seksual dan hidup. saprotropik dalam tanah, dalam bentuk nodul. daripada permukaan bawah rizoid muncul. Melalui mereka, hifa kulat tumbuh menjadi pertumbuhan, membentuk mikoriza. Dalam simbiosis dengan kulat, yang menyediakan nutrisi, kehidupan pucuk, tanpa klorofil dan tidak mampu fotosintesis. Pertumbuhannya adalah saka, berkembang sangat perlahan, hanya selepas 6-15 tahun archegonia dan antheridia terbentuk pada mereka. Pembajaan berlaku dengan kehadiran air. Selepas persenyawaan telur oleh spermatozoon biflagelated, zigot terbentuk, yang, tanpa tempoh tidak aktif, bercambah menjadi embrio yang berkembang semasa tumbuhan matang. Dalam perubatan rasmi, spora nyamuk digunakan sebagai serbuk bayi dan taburan untuk pil. Pucuk biri-biri digunakan untuk merawat pesakit yang menghidap alkoholisme kronik.

Ekor kuda. Berikan penerangan umum (klasifikasi dalam bahasa Rusia dan Latin, generasi dominan, ciri-ciri struktur gametofit dan sporofit, habitat, peranan dalam pembentukan tumbuh-tumbuhan). Nyatakan wakil (dalam bahasa Rusia dan Latin), nilai.

Dalam semua spesies ekor kuda, batang mempunyai struktur yang diartikulasikan dengan selang-seli nod dan internodes yang jelas. Daun dikurangkan kepada sisik dan disusun dalam lingkaran di nod. Pada ekor kuda(Equisetum arvense) cawangan sisi rizom berfungsi sebagai tempat pemendapan bahan rizab, serta organ pembiakan vegetatif. Pada musim bunga, spikelet terbentuk pada batang pembawa spora biasa atau khas, terdiri daripada paksi yang mempunyai struktur khas yang kelihatan seperti perisai heksagon ( sporangiophores). Yang terakhir menanggung 6-8 sporangia. Di dalam sporangia, spora terbentuk, berpakaian dalam cangkang tebal, dilengkapi dengan pertumbuhan seperti reben higroskopik - elaters. Terima kasih kepada elaters spora berpaut bersama dalam ketulan, kepingan.

Pertumbuhannya kelihatan seperti plat hijau berlobi panjang kecil dengan rizoid di permukaan bawah. Pertumbuhan jantan lebih kecil daripada betina dan membawa antheridia di sepanjang tepi lobus dengan spermatozoa poliflagel. Archegonia berkembang pada pertumbuhan wanita di bahagian tengah. Persenyawaan berlaku dengan kehadiran air. Zigot berkembang menjadi tumbuhan baru, sporofit.

Pucuk vegetatif ekor kuda (E. arvense) dalam perubatan rasmi mereka digunakan: sebagai diuretik untuk edema akibat kegagalan jantung; dengan penyakit pundi kencing dan saluran kencing; sebagai agen hemostatik untuk pendarahan rahim; dengan beberapa bentuk tuberkulosis.

paku pakis. Berikan penerangan umum (klasifikasi dalam bahasa Rusia dan Latin, generasi dominan, ciri-ciri struktur gametofit dan sporofit, habitat, peranan dalam pembentukan tumbuh-tumbuhan). Nyatakan wakil (dalam bahasa Rusia dan Latin), nilai.

Akar adventif dan daun besar keluar dari rizom ( pelepah), mempunyai asal batang dan puncak pertumbuhan jangka panjang. Di antara paku-pakis yang ada sekarang, terdapat kedua-duanya isosporus, jadi heterosporus. Pada pertengahan musim panas, kelompok sporangia muncul sebagai ketuat coklat di bahagian bawah daun hijau ( sori). Sori banyak pakis ditutupi di atas dengan sejenis tudung - secara induksi. Sporangia terbentuk pada pertumbuhan khas daun ( plasenta). Spora, Apabila masak, ia dibawa oleh arus udara dan bercambah dalam keadaan yang menggalakkan, membentuk plat multisel hijau berbentuk hati ( bercambah), melekat pada tanah oleh rhizoid. Pertumbuhan adalah generasi seksual pakis (gametophyte). Di bahagian bawah pertumbuhan, antheridia (dengan spermatozoa) dan archegonia (dengan telur) terbentuk. Di hadapan air, sperma memasuki archegonium dan menyuburkan telur. Embrio berkembang daripada zigot, yang mempunyai semua organ utama (akar, batang, daun dan organ khas - kaki yang melekat pada pertumbuhan) Dari rizom pakis jantan(Dryopteris filix-mas), dapatkan ekstrak tebal, yang merupakan antihelminthic (cacing pita) yang berkesan.

Berikan penerangan umum tumbuhan benih (pengkelasan dalam bahasa Rusia dan Latin, perbezaan utama dari tumbuhan spora yang lebih tinggi). Terangkan struktur ovul dan biji. Nyatakan perbezaan antara benih dan spora, kepentingan evolusi benih.