Усложнение организации растений от водорослей до покрытосеменных
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Причины эволюции растений: изменчивость и наследственность организма, борьба за существование в природе и естественный отбор - их открытие в середине XIX века английским ученым Чарлзом Дарвином. Возникновение у растений в течение жизни изменений, передача некоторых из них потомству по наследству. Сохранение естественным отбором полезных в определенных условиях изменений, передача их потомству в процессе размножения. Роль естественного отбора, который происходит постоянно миллионы лет, в возникновении новых видов растений.
Этапы эволюции растений. Самые первые наиболее просто организованные организмы - одноклеточные водоросли. Появление в результате изменчивости и наследственности многоклеточных водорослей, сохранение этой полезной особенности естественным отбором. Происхождение от древних водорослей более сложных растений - псилофитов, а от них - мхов и папоротников. Появление у папоротников органов - стебля, листьев и корневищ, более развитой проводящей системы. Происхождение от древних папоротников благодаря наследственности и изменчивости, действию естественного отбора древних голосеменных, у которых появилось семя. В отличие от споры (одной специализированной клетки, из которой развивается новое растение) семя - многоклеточное образование, имеет сформировавшийся зародыш с запасом питательных веществ, покрытый плотной кожурой. Значительно большая вероятность появления нового растения из семени, чем из споры, имеющей небольшой запас питательных веществ. Происхождение от древних голосеменных (1 теория от эфедроподобных и гнетоподобных; 2 теория – от беннетиттов; по еще одной версии покрытосеменные произошли от семенных папоротников, но сегодня до конца вопрос их происхождения не выяснен, это две верии) - покрытосеменных, у которых появился цветок и плод. Роль плодов - защита семени от неблагоприятных условий. Распространение плодов. Усложнение строения растений от водорослей до покрытосеменных в течение многих миллионов лет благодаря способности растений изменяться, передавать изменения по наследству, действию естественного отбора.
3. Определите увеличение школьного микроскопа, приготовьте его к работе
Кратко: Увеличение школьного микроскопа определяют путем умножения цифр на объективе и окуляре, указывающих на их увеличение. Для работы с микроскопом его надо поставить штативом к себе, навести зеркалом свет на отверстие предметного столика, положить на столик микропрепарат, закрепить его зажимами, опустить тубус вниз до предела, не повреждая микропрепарат, а затем, глядя в окуляр, медленно с помощью винтов поднять тубус до получения четкого изображения.
Дополнительно: I. НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ: Школьный микроскоп является учебным пособием в школах при изучении естественных наук и предназначается для демонстрации учащимся различных препаратов и рассматривания мельчайших деталей предметов, не видимых невооруженным глазом, с пределом увеличения от 50x до 300x.
Выберите один, наиболее правильный вариант. Озоновый экран впервые возник в атмосфере Земли в результате
1) химических процессов, происходивших в литосфере
2) химических превращений веществ в гидросфере
3) жизнедеятельности водных растений
4) жизнедеятельности наземных растений
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какие древние животные были наиболее вероятными предками позвоночных
1) Членистоногие
2) Плоские черви
3) Моллюски
4) Бесчерепные
Установите последовательность этапов, характеризующих эволюцию процесса размножения живых организмов. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) живорождение у млекопитающих
2) возникновение простого бинарного деления бактерий
3) внешнее оплодотворение
4) внутреннее оплодотворение
5) возникновение конъюгации одноклеточных
ПРОБИОНТЫ
1. Установите последовательность эволюционных процессов на Земле в хронологическом порядке
1) выход организмов на сушу
2) возникновение фотосинтеза
3) формирование озонового экрана
4) образование коацерватов в воде
5) появление клеточных форм жизни
2. Установите последовательность эволюционных процессов на Земле в хронологическом порядке
1) возникновение прокариотических клеток
2) образование коацерватов в воде
3) возникновение эукариотических клеток
4) выход организмов на сушу
5) появление многоклеточных организмов
3. Установите последовательность процессов, протекающих при зарождении жизни на Земле. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) появление прокариотической клетки
2) формирование первых замкнутых мембран
3) синтез биополимеров из мономеров
4) образование коацерватов
5) абиогенный синтез органических соединений
4. Установите последовательность процессов возникновения жизни на Земле. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование полимеров из мономеров
2) формирование атмосферы восстановительного характера
3) появление клеточных организмов
4) возникновение пробионтов
5) абиогенный синтез органических веществ из неорганических
5. Установите последовательность условий, которые способствовали зарождению жизни на Земле согласно теории А.И. Опарина. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) формирование первичной атмосферы Земли
2) образование биополимеров (белков, нуклеиновых кислот и др.)
3) появление автотрофных микроорганизмов
4) абиогенный синтез первых простых органических веществ
5) появление пробионтов
ГЕТЕРОТРОФЫ-АВТОТРОФЫ-ЭУКАРИОТЫ
1. Установите последовательность, отражающую этапы эволюции протобионтов. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) анаэробные гетеротрофы
2) аэробы
3) многоклеточные организмы
4) одноклеточные эукариоты
5) фототрофы
6) хемотрофы
2. Установите последовательность возникновения групп организмов в эволюции органического мира Земли в хронологическом порядке. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гетеротрофные прокариоты
2) многоклеточные организмы
3) аэробные организмы
4) фототрофные организмы
3. Установите последовательность биологических явлений, происходивших в эволюции органического мира на Земле. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) появление аэробных гетеротрофных бактерий
2) возникновение гетеротрофных пробионтов
3) появление фотосинтезирующих анаэробных прокариот
4) формирование эукариотических одноклеточных организмов
4. Установите последовательность процессов, предшествующих появлению кислородной атмосферы на планете. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) возникновение и расцвет цианобактерий
2) существование первичной атмосферы
3) появление гетеротрофных прокариот
4) формирование органических молекул путем абиогенеза
5) образование свободного кислорода в процессе фотосинтеза
РАСТЕНИЯ СИС.ЕДИНИЦЫ
1. Установите, в какой хронологической последовательности появились на Земле основные группы растений
1) зеленые водоросли
2) хвощевидные
3) семенные папоротники
4) риниофиты
5) голосеменные
2. Установите, в какой хронологической последовательности появились на Земле основные группы растений
1) Псилофиты
2) Голосеменные
3) Семенные папоротники
4) Одноклеточные водоросли
5) Многоклеточные водоросли
3. Установите последовательность систематического положения растений, начиная с наименьшей категории. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) псилофиты
2) одноклеточные водоросли
3) многоклеточные водоросли
4) голосеменные
5) папоротниковидные
6) покрытосеменные
4. Установите последовательность появления следующих групп растений. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) псилофиты
2) плауны
3) водоросли
4) голосеменные
5) цветковые
Расположите растения в последовательности, отражающей усложнение их организации в процессе эволюции систематических групп, к которых они принадлежат.
1) Хламидомонада
2) Псилофит
3) Сосна обыкновенная
4) Папоротник орляк
5) Ромашка лекарственная
6) Ламинария
РАСТЕНИЯ АРОМОРФОЗЫ
1. Установите последовательность ароморфозов в эволюции растений, обусловивших появление более высокоорганизованных форм
1) дифференциация клеток и появление тканей
2) появление семени
3) образование цветка и плода
4) появление фотосинтеза
5) формирование корневой системы и листьев
2. Установите правильную последовательность возникновения важнейших ароморфозов у растений. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) возникновение многоклеточности
2) появление корней и корневищ
3) развитие тканей
4) образование семени
5) возникновение фотосинтеза
6) возникновение двойного оплодотворения
3. Установите правильную последовательность важнейших ароморфозов у растений. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Фотосинтез
2) Образование семян
3) Появление вегетативных органов
4) Возникновение цветка у плода
5) Возникновение многоклеточности
4. Установите последовательность ароморфозов в эволюции растений. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) появление вегетативных органов (корней, побегов)
2) появление семени
3) формирование примитивной покровной ткани
4) образование цветка
5) возникновение многоклеточных слоевищных форм
5. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе эволюции растений на Земле, в хронологическом порядке. Запишите в ответе соответствующую последовательность цифр.
1) возникновение эукариотической фотосинтезирующей клетки
2) четкое деление тела на корни, стебли, листья
3) выход на сушу
4) появление многоклеточных форм
Расположите структуры растений в порядке их эволюционного возникновения. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) семя
2) эпидермис
3) корень
4) лист
5) плод
6) хлоропласты
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных ароморфозов произошли после выхода растений на сушу?
1) возникновение семенного размножения
2) возникновение фотосинтеза
3) разделение тела растения на стебель, корень и лист
4) возникновение полового процесса
5) появление многоклеточности
6) возникновение проводящих тканей
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие особенности были характерны для возникших в силурийском периоде наземных растений – псилофитов?
1) формирование мелких семян
2) наличие листьев с сетчатым жилкованием
3) развитие проводящих элементов – сосудов
4) размножение спорами
5) прикрепление к субстрату ризоидами
6) отсутствие тканей
ХОРДОВЫЕ АРОМОРФОЗЫ
1. Установите последовательность формирования ароморфозов в эволюции хордовых животных
1) возникновение легких
2) образование головного и спинного мозга
3) образование хорды
4) возникновение четырехкамерного сердца
2. Расположите органы животных в порядке их эволюционного возникновения. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) плавательный пузырь
2) хорда
3) трехкамерное сердце
4) матка
5) спинной мозг
3. Установите последовательность появления ароморфозов в процессе эволюции позвоночных животных на Земле в хронологическом порядке. Запишите соответствующую последовательность цифр
1) размножение яйцами, покрытыми плотными оболочками
2) формирование конечностей наземного типа
3) появление двухкамерного сердца
4) развитие зародыша в матке
5) кормление молоком
4. Установите последовательность усложнения кровеносной системы у хордовых животных. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) трехкамерное сердце без перегородки в желудочке
2) двухкамерное сердце с венозной кровью
3) сердце отсутствует
4) сердце с неполной мышечной перегородкой
5) в сердце разделение венозного и артериального кровотоков
5. Установите правильную последовательность развития дыхательной системы у животных в процессе эволюции. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) поверхность тела
2) мешковидные лёгкие
3) жабры
4) ячеистые лёгкие
5) губчатые лёгкие
ХОРДОВЫЕ СИС.ЕДИНИЦЫ
1. Установите последовательность появления групп хордовых животных в процессе эволюции.
1) кистепёрые рыбы
2) пресмыкающиеся
3) стегоцефалы
4) бесчерепные хордовые
5) птицы и млекопитающие
2. Установите последовательность эволюционных явлений у позвоночных животных. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) расцвет динозавров
2) появление приматов
3) расцвет панцирных рыб
4) появление питекантропов
5) появление стегоцефалов
3. Установите последовательность эволюционных процессов образования основных групп животных, происходивших на Земле, в хронологическом порядке. Запишите соответствующую последовательность цифр
1) Бесчерепные
2) Рептилии
3) Птицы
4) Костные рыбы
5) Земноводные
4. Установите последовательность эволюционных процессов образования основных групп животных, происходивших на Земле, в хронологическом порядке. Запишите соответствующую последовательность цифр
1) Бесчерепные
2) Рептилии
3) Птицы
4) Костные рыбы
5) Земноводные
5. Установите последовательность эволюционных явлений у позвоночных животных. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) появление питекантропов
2) появление стегоцефалов
3) расцвет динозавров
4) расцвет панцирных рыб
5) появление приматов
6. Установите геохронологическую последовательность появления групп животных на Земле. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) земноводные
2) первозвери
3) кольчатые черви
4) сумчатые звери
5) хрящевые рыбы
6) зверозубые ящеры
7. Установите последовательность, отражающую усложнение животных в процессе эволюции. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) еж ушастый
2) кайман
3) карась
4) асцидия
5) дрозд
6) саламандра
ЧЛЕНИСТОНОГИЕ АРОМОРФОЗЫ
Установите последовательность формирования ароморфозов в эволюции беспозвоночных животных
1) возникновение двусторонней симметрии тела
2) появление многоклеточности
3) возникновение членистых конечностей, покрытых хитином
4) расчленение тела на множество сегментов
ЖИВОТНЫЕ СИС.ЕДИНИЦЫ
1. Установите правильную последовательность появления на Земле основных групп животных. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Членистоногие
2) Кольчатые черви
3) Бесчерепные
4) Плоские черви
5) Кишечнополостные
2. Установите хронологическую последовательность появления на Земле основных групп животных.
1) Плоские черви
2) Членистоногие
3) Кишечнополостные
4) Кольчатые черви
3. Установите правильную последовательность, в которой предположительно возникли данные группы организмов. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) Птицы
2) Ланцетники
3) Инфузории
4) Кишечнополостные
5) Пресмыкающиеся
4. Установите последовательность возникновения групп животных. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) трилобиты
2) археоптерикс
3) простейшие
4) дриопитеки
5) кистеперые рыбы
6) стегоцефалы
5. Установите геохронологическую последовательность возникновения групп живых организмов на Земле. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) Плоские черви
2) Бактерии
3) Птицы
4) Простейшие
5) Земноводные
6) кишечнополостные
Установите последовательность этапов развития животного мира Земли от наиболее древних к современным. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) появление первых наземных беспозвоночных
2) возникновение примитивных простейших
3) распространение наземных позвоночных
4) появление всех типов беспозвоночных
Установите последовательность усложнения организации указанных животных в процессе эволюции
1) дождевой червь
2) обыкновенная амеба
3) белая планария
4) майский жук
5) нематода
6) речной рак
ЖИВОТНЫЕ + РАСТЕНИЯ
Установите хронологическую последовательность возникновения групп живых организмов на Земле. Запишите соответствующую последовательность цифр
1) Пресмыкающиеся
2) Зеленые водоросли
3) Цветковые растения
4) Земноводные
5) Круглые черви
6) Рыбы
В видеоуроке рассматривается эволюция растительности, главные линии эволюции. В данном уроке приводятся следующие понятия: палеонтология, палеоботаника, риниофиты, ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Эволюция растительности. Направления эволюции"
Мир современных растений многообразен. Но в прошлом растительный мир был совсем иным. Картину исторического развития жизни от её начала до наших дней нам помогает проследить палеонтология ― наука о вымерших организмах, о смене их во времени и в пространстве.
Одно из подразделений палеонтологии ― палеоботаника, которая изучает ископаемые остатки древних растений, сохранившиеся в пластах геологических отложений.
Доказано, что на протяжении веков видовой состав растительных сообществ менялся. Многие виды растений вымирали, другие приходили им на смену.
Иногда растения попадали в такие условия (например, в болото, под пласт обвалившейся породы), что без доступа кислорода они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Так происходило их окаменение.
Иногда на твёрдых породах остаются отпечатки, по которым можно судить о внешнем виде древних ископаемых организмов.
Используя специальные методы, можно определить возраст ископаемых растений и их видовой состав.
Много миллионов лет назад жизни на Земле не было. Затем появились первые примитивные организмы, которые постепенно менялись, преобразовывались, уступая место новым, более сложным.
В более поздних отложениях находят остатки примитивных организмов. Чем моложе слой отложений, тем чаще встречаются более сложные организмы, которые приобретают всё большее сходство с современными.
В процессе длительного развития многие растения на Земле вымерли. Поэтому полностью восстановить историю развития растительного мира очень трудно. Но учёными уже доказано, что все современные виды растений произошли от более древних форм.
Изучение древнейших слоёв земной коры позволило установить, что Земля образовалась более 5 млрд лет назад.
Первые живые организмы появились в воде примерно 3,5—4 млрд лет назад. Простейшие одноклеточные организмы по строению были схожи с бактериями. Они ещё не имели обособленного ядра, но обладали системой обмена веществ и способностью к размножению. В пищу они использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана.
Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между клетками началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых клеток появился зелёный пигмент — хлорофилл, и они приспособились к использованию энергии солнечного света для превращения в пищу воды и углекислого газа.
Так возник фотосинтез, то есть процесс образования органических веществ из неорганических с использованием энергии света. С появлением фотосинтеза в атмосфере стал накапливаться кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, то есть в основном включать азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.
От древних простейших одноклеточных организмов, способных к фотосинтезу, произошли одноклеточные водоросли. Одноклеточные водоросли — это родоначальники царства растений.
Наряду с плавающими формами среди водорослей появились и прикреплённые ко дну.
Из одноклеточных форм появлялись многоклеточные, части тела которых выполняли различные функции.
Важное значение для дальнейшего развития растений имело возникновение у водорослей полового размножения. Размножение половым путём способствовало изменчивости организмов и приобретению ими новых свойств, которые помогали приспособиться к новым условиям жизни.
Поверхность материков и дно океана со временем изменились. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие раньше. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли тоже изменялся.
Переход растений к наземному образу жизни, по-видимому, был связан с существованием периодически заливавшихся и освобождавшихся от воды участков суши. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей стали появляться приспособления к обитанию вне воды.
В это время на земном шаре был влажный и тёплый климат. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям.
Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты — отдел вымерших примитивных сосудистых растений.
Риниофиты существовали 400 млн лет назад, а потом вымерли.
Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей. У них отсутствовали настоящие стебли, листья, корни, в высоту они достигали около 25 см.
Ризоиды, с помощью которых они прикреплялись к почве, поглощали из неё воду и минеральные соли. Наряду с подобием корней, стебля и примитивной проводящей системы риниофиты имели покровную ткань, предохранявшую их от высыхания. Размножались они спорами.
От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи, папоротники и, по-видимому, мхи. Это были типичные споровые растения, своего расцвета они достигли около 300 млн лет назад, когда климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту и размножению папоротников, хвощей и плаунов. Однако их выход на сушу и отрыв от водной среды не были ещё окончательными. При половом размножении споровым растениям для оплодотворения необходима водная среда.
В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно вымирали.
В этот же период появились и первые примитивные голосеменные.
Очевидно, их предками были древовидные, лиановидные и травянистые семенные папоротники.
Происхождение голосеменных от древних папоротниковидных доказывает многие черты сходства между этими растениями. Это сходство не только внешнее. Общие черты наблюдаются в строении органов: стеблей, листьев и корней.
Семена первых голосеменных развивались на листьях, шишек ещё не было.
Переход к размножению семенами имел большое преимущество, так как освободил половой процесс от необходимости водной среды (как это наблюдается ещё у современных папоротников).
Эволюция высших наземных растений шла по пути все большей редукции гаплоидного поколения (гаметофита) и преобладания диплоидного поколения (спорофита).
Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали. Им на смену приходили более совершенные растения — сосна, ель, пихта.
Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами.
Это связано с тем, что возможность оплодотворения у них не зависит от наличия воды во внешней среде. Особенно явно превосходство семенных растений над споровыми проявилось, когда климат стал менее влажным.
Около 130 млн лет назад стали появляться первые покрытосеменные растения.
Первые их представители были кустарниками или низкорослыми деревьями с мелкими листьями. Затем довольно быстро цветковые достигли огромного разнообразия форм со значительными размерами и крупными листьями.
Опыление насекомыми и внутреннее оплодотворение создали значительные преимущества цветковых над голосеменными.
В настоящее время число видов покрытосеменных составляет около 250 тыс., т. е. почти половину всех известных ныне видов растений.
Приспособившись к различным условиям существования, покрытосеменные создали разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников и трав.
Эволюция растительного мира осуществлялась благодаря изменениям — главным линиям эволюции.
Ароморфоз ― это существенные эволюционные изменения, которые связаны с усложнением организации и повышением жизнедеятельности.
Примером ароморфозных изменений является переход у растений от размножения спорами к размножению семенами, образование цветка.
Благодаря ароморфозам организмы приобретают новые свойства, повышающие вероятность выживания и дающие возможность перехода в новую среду обитания.
Также примерами ароморфозов является появление фотосинтеза и многоклеточности.
Благодаря появлению корней, закрепляющих растение в почве и всасывающих воду, а также проводящей системе, доставляющей воду ко всем клеткам, растения смогли расти на суше.
Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости, естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения.
Идиоадаптация — это прогрессивные, но мелкие эволюционные изменения, позволяющее виду приспособиться к специфическим особенностям среды обитания и узкой экологической нише. Это частные приспособления, не изменяющие общий уровень организации.
У покрытосеменных растений существует множество разных видов, ряд жизненных форм (деревья, кустарники, травы). Они сильно отличаются по внешнему виду, но их морфология и физиология имеют одинаковый уровень организации.
Эволюция не всегда ведёт к изменениям от простого к сложному.
Иногда в результате эволюции происходит упрощение организации. Утрата ряда систем и органов.
Такую эволюцию называют дегенеративной или регрессивной.
Примером дегенерации в мире растений является растение-паразит ― заразиха, которое благодаря присоскам, расположенным на корнях, надёжно присасывается к растению-хозяину и за счёт него питается.
Этапы эволюции растений
Антропогенное воздействие на растения
Происхождение растений
Изначально на Земле было полно питательных веществ. Первые организмы были гетеротрофными одноклеточными и безъядерными, то есть не могли самостоятельно синтезировать органические соединения. Они питались тем, что находили в Мировом океане. Постепенно запасы истощались, а организмов становилось всё больше. Для выживания в такой конкуренции требовалась кардинально новая стратегия.
Так появились первые фотосинтезирующие организмы. Они могли питаться энергией солнечного света и сами производили органические вещества. 2,7млрд лет назад возникли цианобактерии — предки современных растений, которые живы и по сей день.
Раньше их называли синезелёными водорослями, но это не совсем верно. Хоть цианобактерии и умеют фотосинтезировать, они относятся не к растениям, а к бактериям.
У древних бактерий одиночная клетка, в которой нет оформленного ядра, митохондрий, эндоплазматической сети и вакуолей, заполненных клеточным соком. Клетка окружена прочной клеточной стенкой, которая состоит из четырёх слоёв. Часто снаружи стенки расположен ещё и слизистый слой.
Клетки могутфотосинтезировать благодаря наличию в них пигментов: хлорофилла, каротиноидов, фикоцианина и фикоэритрина. Пигменты придают цианобактериям определённую окраску:
- Хлорофилл — зелёная окраска;
- Каротиноиды — жёлтая и оранжевая окраска;
- Фикоцианин — синяя окраска;
- Фикоэритрин — красная окраска.
Цианобактерии размножались, заселяли планету и выделяли кислород как побочный продукт фотосинтеза. Это навсегда изменило атмосферу планеты. За почти весь кислород, которым мы дышим, можно сказать спасибо цианобактериям. Появление огромного количество кислорода в атмосфере привело к вымиранию почти всей анаэробной фауны Земли, то есть тех живых организмов, которым для развития не нужен был кислород. Это событие именуется кислородной катастрофой Земли.
Цианобактерии: Источник
Цианобактерии — одноклеточные организмы. Далее эволюция растений разработала многоклеточные организмы. Затем — водоросли. У водорослей нет тканей и органов. Их тело представлено неорганизованным многоклеточным образованием — талломом. По-другому таллом называют слоевищем. К прикреплённым ко дну водорослей развиваются аналоги корней — ризоиды.
У водорослей тоже есть в составе различные пигменты, поэтому они могут по-разному окрашиваться. Окраску зелёных водорослей (хламидомонада, хлорелла) определяет хлорофилл, окраску бурых водорослей (ламинария, фукус) — фукоксантин, окраску красных водорослей (порфира, филлофора) — сочетание хлорофилла, каротиноидов и фикобилина.
Водоросли: Источник
После жизни перестало хватать Мирового океана: так растения вышли на сушу.
Этапы эволюции растений
Водоросли решили развиваться в двух направлениях: одни выбрали дорогу мохообразных, другие — риниофитов.
Мохообразные. У мхов, как и у водорослей, нет настоящих корней: они прикрепляются к земле ризоидами. В отличие от корней, ризоиды — одноклеточные нитевидные образования. У них нет специальных зон со своей специализацией. Мхи относятся к элементарным растениям, не способным к запасанию.
Мхи: Источник
Риниофиты. Другое название — псилофиты. Растения, которые выбрали это направление, выиграли в эволюционной гонке. Сами риниофиты вымерли, но большинство растительных организмов, которые мы наблюдаем сейчас, являются их потомками. У риниофитов не было листьев. Это были первые высшие растения с развитыми проводящими (древесина, луб) и покровными тканями (эпидерма). Благодаря сосудам, их останки хорошо сохранились в окаменевших породах. Остатки служат доказательством эволюции растений.
Риниофиты: Источник
Также учёные находят остатки папоротникообразных в залежах каменного угля и цианобактериальные маты — отложения древних сообществ. Всё это служит напоминанием об эволюции растительных организмов.
Цианобактериальные маты: Источник
Псилофиты существовали совсем недолго. От риниофитов произошли папоротникообразные: папоротники, хвощи и плауны. У них развиты ткани, но имеется один существенный недостаток. Половое размножение папоротникообразных зависит от воды: сперматозоид и яйцеклетка сливаются с друг другом и образуют зиготу только во время дождя.
Папоротникообразные: Источник
Далее появились голосеменные растения. У них вместо сперматозоида образуется спермий — неподвижная мужская половая клетка. Пыльца становится пыльцевой трубкой, формируя неподвижные безжгутиковые спермии. Они соединяются с яйцеклеткой. Из сформировавшейся зиготы вырастает семя. Шишка одревесневает, открывается, освобождая семена для дальнейшего распространения. Однако, всё это время семена беззащитны перед неблагоприятными условиями среды.
iv>
Голосеменные растения: Источник
Покрытосеменные довели процесс полового размножения практически до совершенства. Вегетативная клетка удлиняется и становится пыльцевой трубкой. Она вырастает и пробирается к зародышевому мешку. Генеративная клетка делится на 2 неподвижных спермия. Один из них соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу. Второй объединяется с центральной клеткой, формируя в дальнейшем эндосперм. Этот процесс именуется двойным оплодотворением. В отличие от голосеменных растений, далее семя защищается от неблагоприятных воздействий мощным околоплодником.
Покрытосеменные растения: Источник
Именно в таком порядке появились привычные растения. Порядок их образования изображают в виде дерева, которое называется филогенетическим.
Филогенетическое древо растительного мира: Источник
Филогенетическое дерево растений
Как следует из приведенной ниже цитаты, эволюционисты вынуждены ссылаться на существующую палеонтологическую летопись, а также на известные сегодня растения, чтобы делать предположения о том, что из чего эволюционировало.
Доказательства эволюции растений
Ботаники выражают предположения о том, что эволюция растений, предположительно, происходила в семь основных этапов, которые можнo резюмировать так:
Если более точно оценить ситуацию, то окаменевших остатков более чем достаточно, однако в них прослеживаются, скорее, четкие доказательства статики, чем эволюции от водоросли до покрытосеменных растений. Недавно обнаруженные окаменелости предлагают нам еще большее количество примеров известных типов современных или древних растений, или, в редких случаях, новые примеры древних жизненных форм. А это, в свою очередь, требует еще больше примеров переходных форм в окаменелостях, которые могли бы доказать состоятельность теории эволюции.
Таблица основные этапы развития растительного мира
Характеристика этапов развития растительного мира
Появление первых одноклеточных организмов
Первые одноклеточные растительные организмы появились на планете около 3,5 млрд лет назад. Жизнь зародилась в океане. Первые организмы были примитивными одноклеточными, не имеющими сформировавщегося ядра. Питались органическими веществами растворившимися в воде, поглощая их всей поверхностью своего тела.
Появление водорослей (появление фотосинтеза)
Около 3 млрд лет у некоторых организмов сформировались пигменты и они стали способны к фотосинтезу — созданию органических веществ из неорганических с использованием солнечных лучей. Около 1,5 млрд лет назад появились более развитые одноклеточные организмы. У некоторых появилось ядро, у других — ядро и хлоропласты. Органический мир поделился на одноклеточных животных и одноклеточные растения.
Первые многоклеточные растения
Около 1 млрд лет назад в морях от древних одноклеточных водорослей произошли первые многоклеточные водоросли.
Выход растений на сушу и первые наземные многоклеточные растения
Благодаря фотосинтезу на Земле появился кислород, и у организмов появилась возможность дышать. Из кислорода — озон, который стал защищать Землю от радиации. Благодоря этому растения стали развиваться на суше. Примерно 450-400 млн лет назад на суше появились первые многоклеточные наземные растения — это мхи и псилофиты. Они произошли от разных групп водорослей. Псилофиты не имели корней, стеблей и листьев. Их тело состояло из тонких ветвящихся цилиндрических образований. Псилофиты имели примитивную покровную и проводящую ткани (древесину, луб), размножались спорами.
Появление папоротникообразных и их господство
Около 400 млн лет назад было время господства разнообразных папоротникообразных, которые произошли от псилофитов. Тогда благоприятный климат для размножения древних папоротникообразных: развитие заростков и оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами.
Появление семенных растений
Голосеменные растения появились более 300 млн лет назад, еще до того как папоротникообразные достигли своего господства. Возможно произошли от примитивных папоротникообразных. Около 250 млн лет назад климат стал холодным и засушливым. Папоротникообразные не смогли выжить и наступило время голосеменных растений.
Покрытосеменные растения появились около 150 млн лет назад, их господство на данный момент связано с резким изменением климата и появлением более эффективного способа опыления с помощью насекомых.
of your page -->
Тетрадь для лабораторных и практических работа по биологии 11 класс Повышенный уровень Хруцкая
1) Повторите основные понятия темы (см. § 33 учебного пособия, c. 141-144).
3) Рассмотрите растения разных систематических групп и представителя зеленых водорослей. Найдите среди них мох, папоротник, голосеменные и покрытосеменные растения, зеленую водоросль. Сравните организмы разных систематических групп и выявите наиболее существенные признаки, отличающие представителей разных систематических групп друг от друга: мох — от водоросли; папоротник — от мха; голосеменное растение — от папоротника; покрытосеменное растение — от голосеменного. Результаты анализа занесите в таблицу. Как вы думаете, с чем связаны обнаруженные вами усложнения в строении организмов растений? Какие органы появились у растений каждой группы и какое эволюционное значение это имело?
4) Рассмотрите коллекцию плодов. Определите алломорфозы каждого растения и способы распространения семян. Данные наблюдений занесите в таблицу.
5) Сделайте вывод о значении ароморфозов и алломорфозов в эволюции растений.
Тема: Выявление ароморфозов и алломорфозов у растений
Цель: научиться выявлять ароморфозы и алломорфозы у растений, устанавливать их значение в эволюционном процессе.
Оборудование: гербарные экземпляры растений разных систематических групп, их рисунки или фотографии; рисунки или фотографии зеленых водорослей; коллекция плодов.
Ход работы
1)
Биологический прогресс - направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности организмов определенной систематической группы к окружающей среде.
Биологический регресс - направление эволюции, характеризующееся снижением приспособленности организмов определенной систематической группы к окружающей среде.
Арогенез - путь развития адаптаций, повышающих уровень организации особей и позволяющих им расширить среду обитания или перейти в новую среду.
Аллогенез - путь развития частных адаптаций, не изменяющих уровень организации особей и позволяющих им более полно заселить прежнюю среду обитания.
Катагенез - путь развития адаптаций, снижающих уровень организации особей и позволяющих им заселить более простую среду обитания.
2) Ароморфозы повышают уровень организации живых организмов, а алломорфозы способствуют более полному освоению среды.
3) Ароморфозы у растений
Формирование ароморфоза – очень длинный процесс, порой длящийся сотнями тысяч лет. Тем не менее его значение очень велико, ведь благодаря ему живые существа развиваются. Одним из важнейших ароморфозов в эволюции растений, пожалуй, является возникновение у них явления фотосинтеза. Также стоит отметить важный ароморфоз у растений,– появление первых споровых, риниофитов. Они были первыми растениями, тело которых было представлено побегом, а не талломом (как у подводных водорослей), по сути это были уже первые полноценные наземные растения нашей планеты. Благодаря им, атмосфера Земли пополнилась кислородом и стала пригодной для обитания и первых наземных животных. Далее перечислим другие не менее важные ароморфозы у высших растений, произошедшие за долгие миллионы лет эволюции:
• Появление семезачатков.
• Появление пыльцевых зерен и оплодотворение цветов пыльцой, переносимой пчелами, фруктовыми летучими мышами и другими животными и насекомыми.
• Появление нектара, служащего приманкой для насекомых, (этот ароморфоз тесно связан с предыдущим).
• Появление пестиков у цветов.
4) Приспособления плодов к распространению
Нет, не сказалось. Эти приспособления являются алломорфозами и служат для лучшего приспособления к среде обитания (увеличение вероятности распространения плодов).
5) Вывод: Ароморфоз - эволюционный скачок в развитии, который повышает уровень организации организма в целом и открывает новые возможности для приспособления к разным условиям существования. Например, возникновение цветка у покрытосеменных привело к опылению их пчелами - это большой качественный скачок эволюции, а алломорфоз-приспособление организмов к разным условиям существования. При этом уровень организации не меняется, например, разнообразие цветов покрытосеменных.
Читайте также: