Тема № 1. Ботаническая таксономия и номенклатура

Дисциплина: Ботаника

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Модуль 1. Систематика грибов, водорослей, высших споровых и голосеменных растений. 

Вариант 1.

Тема № 1. Ботаническая таксономия и номенклатура.

Задание № 1. Запишите таксономические категории царства Растения в правильном систематическом порядке:

4

1

5

2

3

6

 

1. Класс

2. Семейство

3. Род

4. Отдел

5. Порядок

6. вид 

Задание № 2. Запишите латинские названия следующих таксонов:

Русское название	Латинское название
Отдел Бурые  водоросли	Phaeophyta
Класс Листостебельные мхи	Bryópsida
Отдел Папоротниковидные	Polypodiophyta
Порядок Селагинелловые	Selaginellales
Семейство Хвощевые	Equisetaceae
Класс Гнетовые	Gnetopsida
Семейство Эфедровые	Ephedraceae
Порядок Сосновые	Рinаlеs
Лиственница сибирская	Lárix sibírica

Задание № 3. Запишите русские названия следующих таксонов:

Латинское название	Русское название
Sacharomyces cerevisiae	Пекарские дрожжи
Erysiphales	Порядок Эризифовые или Мучнисторосяные грибы
Bacillariophyta	Отдел диатомовые водоросли
Marchantiopsida.	Класс Печеночники, или Печеночные мхи
Osmundales	Порядок осмундовые
Polypodiaceae	Семейство полиподиевые или многоножковые
Dryopteris filix-mas	Щито́вник мужско́й, или Папоротник мужской
Pinophyta	Отдел Голосеменные
Ginkgo biloba	Билоба ги́нкго или гинкго двулопастный

 

Тема № 2. Царство Грибы.

Составьте общую характеристику отдела Зигомикоты, выпишите представителей и их значение. Опишите жизненный цикл зигомикот на примере Мукора.

 

В своем составе содержит более 500 видов. За немногим исключением, почти все представители отдела ведут наземный образ жизни. Среди них имеются как сапротрофы, так и паразиты грибов, высших растений, насекомых, других животных и человека.

Мицелий состоит из бесцветных гиф, сильно ветвится и обычно не имеет перегородок, которые появляются у некоторых только при старении или при культивировании в  жидкой среде. В последнем случае мицелий часто распадается по перегородкам на отдельные клетки, которые затем размножаются почкованием (так называемые мукоровые дрожжи, например, Mucor racemosus). Кроме того, перегородки, как правило, отделяют спорангии и копулирующие клетки. В клеточных стенках мицелия содержатся хитин и хитозан.

Классификация

Надцарство: Eucaryota

Царство: Fungi

Подцарство: Myxobionta

Отдел: Zygomycota

Класс: Zygomycetes

Ценральный класс Zygomycetes делится на следующие порядки: мукоральные (Mucorales), энтомофторальные (Entomophthorales), эндогональные (Endogonales), зоопагальные (Zoopagales).

Порядок мукоральные (Mucorales) – это самый большой порядок по числу видов (около 400) среди зигомицетов. Мукоровые грибы живут сапротрофно в почве, особенно окультуренной, на растительных остатках, на навозе травоядных животных, некоторые паразитируют на растениях, на других грибах (главным образом на мукоровых же или на шляпочных), на животных и человеке. Часто они образуют пушистые плесневые налеты белого и серого цвета на пищевых продуктах растительного происхождения (хлебе, варенье, плодах, овощах), развиваются на семенах при их хранении и т. п.

Мицелий обычно развивается в субстрате, пронизывая его, а кверху от гиф вырастают спорангиеносцы, оканчивающиеся спорангиями. В спорангиях в большом количестве формируются споры бесполого размножения – спорангиоспоры. У некоторых мукоровых грибов наряду со спорангиями имеются еще маленькие спорангии с небольшим числом спор (и даже до одной) – спорангиоли. Есть мукоровые грибы, для которых характерны только спорангиоли.  И, наконец, имеются представители с бесполым спороношением в виде конидий.

Роду мукор (Мисоr) принадлежит центральное место в порядке. Вегетативное тело – в виде хорошо развитого несептированного мицелия, пронизывающего субстрат и распростертого по его поверхности. Мицелий белого или серого цвета, спорангии заметные простым глазом в виде буроватых или черных точек.

Жизненный цикл. Для мукора характерны только многоспоровые спорангии. Когда на верхушке спорангиеносца появляется вздутие – будущий спорангий, оно отделяется от спорангиеносца куполообразной перегородкой, вследствие чего спорангиеносец вдается в полость спорангия. Та часть спорангиеносца, которая находится внутри спорангия, называется колонкой. Существование колонки – отличительная особенность бесполого спороношення не только мукора, но и представителей всего его семейства. Зрелые спорангии не отделяются от спорангиеносца. Генетически однородные спорангиоспоры освобождаются в результате расплывания или разрушения оболочки спорангия. Споры дают начало новым мицелиям.

Половой процесс представляет собой типичную зигогамию (гаметангиогамия, при которой происходит слияние  неспециализированных одно- или многоядерных участков несептированного мицелия). Началом полового процесса служит столкновение кончиков обычно коротких гиф мицелия, несколько вздувающихся на концах и отделяющихся перегородкой от несущей гифы. Перегородка между образовавшимися конечными клетками исчезает, и они сливаются.

Заканчивается половой процесс попарным слиянием ядер (так называемая множественная кариогамия). Зигота после состояния покоя прорастает, образуя короткую гифу со спорангием на конце (так называемый зачаточный спорангий). Ее прорастанию обычно предшествует редукционное деление диплоидных ядер, что обуславливает генетическую разнородность спор, образованных в зачаточном спорангии. Необходимо отметить, что двуядерное состояние зиготы сохраняется весь период покоя, а кариогамии происходят непосредственно перед прорастанием.

Мукоровые особенно характерны для окультуренных почв, где участвуют в круговороте органических веществ, особенно азотсодержащих. Есть виды, которые энергично расщепляют пектиновые вещества (М. hiemalis). Многие используются, особенно в Юго-Восточной Азии, для получения алкогольных напитков (М. racemosus, М. genevensis - в виде мукоровых дрожжей, М. javanicus, М. circlnelloides

Колонка спорангиоспора, образованная на другом мицелии и др. – в виде мицелия) или некоторых специфических продуктов восточной кухни. Ряд видов патогенны: М. racemosus вызывает заболевания легких у птиц, М. paronychia может быть причиной дерматомикозов у людей, М. pusillus и некоторые другие виды поражают центральную нервную систему или органы слуха человека.

Определенное практическое значение среди представителей порядка Entomophthorales имеют виды из рода энтомофтора (Entomophthora).

В основном это облигатные паразиты насекомых, их покоящиеся споры используются при разработке препаратов для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.

 

 

Тема № 3. Водоросли.

Выпишите представителей отдела Красные водоросли. Запишите их применение. 

 

Красные водоросли, багрянки (Rhodophyta), отдел (тип) водорослей. Одноклеточные и многоклеточные формы. Характеризуются содержанием в хроматофорах (помимо хлорофилла а, каротина и ксантофилла) хлорофилла d, R-фикоэритрина (красный пигмент) и R-фикоциана (сине-зелёный); отсутствием подвижных жгутиковых стадий (зооспор, сперматозоидов); своеобразием полового процесса. Слоевища красных водорослей нитевидные, кустистые, пластинчатые, у некоторых расчленены на стебли и листообразные органы; у ряда красных водорослей слоевища твёрдые в связи с отложением в них кальция (лиготамний и др.). Окраска красных водорослей варьирует от тёмно-красной, почти чёрной, до розовой, желтоватой и иногда сине-стальной. Запасные питательные вещества — т. н. багрянковый крахмал, а также флоридозид и манноглицерат. Красные водоросли включают 600 родов (3750 видов) и делятся на 2 класса: Bangiophyceae (бангиевые) и Floridophyceae (флоридеи). Бесполое размножение неподвижными спорами, образующимися в спорангиях по 1 (моноспоры) или по 4 (тетраспоры). Половой процесс — оогамия. В мужских половых органах, сперматангиях, образуются неподвижные половые клетки — спермации. Они переносятся водой к женским половым органам — карпогонам. После оплодотворения содержимое карпогона у бангиевых распадается на гаплоидные карпоспоры; у флоридей карпогон даёт нитевидные мнотоклеточные выросты, на концах которых образуется по 1 карпоспоре, или от карпогона отходят нити, соединяющиеся со специальными крупными (ауксилярными) клетками слоевища, куда переходят ядра (по 1 в каждую), образующиеся при делении оплодотворённого яйца карпогона. Ядра в ауксилярных клетках не сливаются. Эти клетки, в свою  очередь, дают нитевидные выросты, несущие карпоспоры.

Красные водоросли обитают преимущественно в морях (часто на большей глубине, чем зелёные и бурые водоросли, что обусловлено присутствием фикоэритрина, способного, по-видимому,  использовать для фотосинтеза зелёные и синие лучи, проникающие глубже других в воду), меньше в пресных водах и почве. Ископаемые красные водоросли найдены в отложениях мелового периода. Наибольшее практическое значение имеют анфельция, гелидиум, филлофора, фурцелярия, дающие студнеобразующие вещества — агар-агар, агароид, карраген. Некоторые красные водоросли, например порфира, употребляются в пищу.

Бангиевые  (Bangiophyceae), класс красных водорослей. Включает 24 рода, объединяющих 90 видов как одноклеточных, так и многоклеточных — нитевидных или пластинчатых водорослей, одноядерные клетки которых, в отличие от других красных водорослей, имеют обычно по одному звездчатому хроматофору с пиреноидом и не соединяются между собой порами. Одноклеточные Б. размножаются делением надвое, многоклеточные — обычно бесполым путём — моноспорами; лишь у некоторых бангиевых наблюдает ся половое размножение. В одних вегетативных клетках образуются в большом количестве мужские половые клетки — спермации, другие развиваются в женские половые клетки — карпогоны. Образующаяся в результате оплодотворения зигота делится (в т. ч. и редукционно) на т. н. карпоспоры (от 4 до 64). Органы полового или бесполого размножения у бангиевых развиваются на одних и тех же растениях при разной температуре окружающей среды. Моноспоры дают слоевища. Карпоспоры прорастают в микроскопические нити, и только образующиеся в них споры дают слоевища. Бангиевые встречаются повсеместно на почве, в пресных водах и моря х. Важнейший представитель бангиевых — порфира.

Флоридеи  (Florideophyceae), класс красных  водорослей. Слоевища многоклеточные, от микроскопических до 0,5 м высотой, из одного ряда клеток или сложного тканевого строения, нитевидные, пластинчатые или кустистые, иногда расчленены на стебель и листообразные органы; у ряда флоридей слоевища твёрдые от отложения в них солей кальция (литотамний и др.). Клетки флоридей с хорошо выраженными плазмодесмами. Цикл развития флоридей заключается в чередовании спорофитов и гаметофитов. Спорофиты обычно  диплоидные, производят тетраспоры, иногда моно- и полиспоры. У гаметофитов после оплодотворения из карпогона, прямо или через посредство дополнительных клеток, вырастают нити, несущие карпоспоры. Около 540 родов (3700 видов). Флоридеи растут в морях, лишь несколько видов – в пресных водах, некоторые виды паразитируют на др. флоридеях. Ряд флоридей используется для производства студнеобразующих веществ и в медицинской практике.

Филлофора  (Phyllophora), род красных водорослей. Слоевище пластинчатое, простое или разветвленное высотой до 50 см. Размножение карпоспорами, образующимися в результате полового процесса, тетраспорами и обрывками слоевищ; у некоторых видов спорофиты растут на гаметофитах в виде мелких выростов. Около 15 видов, в холодных и умеренных морях, в странах бывшего СССР – 5 видов. Используются для производства студнеобразующего вещества каррагинина.

Гелидиум  (Gelidium), род красных водорослей; включает около 40 видов, обитающих в тёплых морях. Слоевище жёсткое, хрящеватое, часто перисто-разветвлённое, высотой 1—25 см. Спорофит и гаметофит сходны по строению. Спорофит даёт тетраспоры. Гаметофит в результате полового процесса образует карпоспоры. Гелидиум используют для получения агар-агара, особенно в Японии. В странах бывшего СССР встречается в Японском и Чёрном морях в незначительных количествах.