Меню

Что помогло растениям освоить сушу

Бактерии помогли растениям выйти на сушу

Приспособиться к сухопутной жизни растениям помогли гены, заимствованные у бактерий.

Жизнь выходила на сушу из океана очень постепенно: первыми были некие микробы, которые покинули моря около 3,2 млрд лет назад (правда, жили они всё-таки не на сухой поверхности, а в речной дельте), последними стали позвоночные животные, выбравшиеся на землю около 360 млн лет назад. До позвоночных сушу успели колонизировать разные беспозвоночные – членистоногие и пр., а до них – растения, без которых животным на суше делать было бы просто нечего.

Считается, что первые сухопутные растения появились около 540 млн лет назад: вероятно, какие-то водоросли сумели приспособиться к жизни на мелководье, после чего уже новые растительные виды стали отдаляться от воды всё дальше и дальше – в ходе эволюции растения «научились» закрепляться в почве, стоять прямо в разрежённой воздушной среде, экономить воду и т. д. и т. п. Чтобы приспосабливаться к новой среде, нужны новые гены, и эти гены растениям дали бактерии.

Исследователи из Кёльнского университета, Института сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне и ряда других научных центров проанализировали геномы водорослей Spirogloea muscicola и Mesotaenium endlicherianum из класса Конъюгатов. В отличие от других родственных водорослей, эти два вида живут на влажных поверхностях, являясь как бы водорослями-амфибиями. Их гены сравнили с генами других водорослей и нескольких видов растений. В результате удалось найти 902 гена, которые есть у «земноводных» водорослей и растений, но не у обычных водорослей. Эти 902 гена относятся к 22 генным семействам; гены из двух семейств помогают переносить обезвоживание и справляться другими стрессами.

То есть гены, которые оказались общими у наземных растений с S. muscicola и M. endlicherianum, очевидно, действительно помогли освоить новую среду обитания. Но самое главное – что эти гены обнаружились также у почвенных бактерий. В статье в Cell авторы пишут, что гены могли перепрыгнуть от бактерий к водорослям, которые были общими предками наземных растений, и этих двух современных «земноводных» водорослей. Такие прыжки генов называются горизонтальным переносом; раньше считалось, что горизонтальный перенос генов имеет место только у бактерий, однако в последнее время появляется всё больше данных о том, что гены могут прыгать от бактерий к другим организмам.

Совсем недавно мы писали, что генетические модификации бактериального происхождения есть в растениях хмеля, клюквы, чая и ещё целого ряда растений и что грибы научились сотрудничать с растениями благодаря генетическим заимствованиям у бактерий. Возможно, что бактериальные гены и впрямь помогли растениям выйти на сушу – что, конечно, заставляет по-новому взглянуть на роль бактерий в эволюции земной жизни.

Источник

Какие особенности псилофитов позволили им первыми освоить сушу? Ответ обоснуйте.

· Появление покровной ткани — эпидермиса с устьицами для защиты от испарения.

· Появление слаборазвитой проводящей системы для транспорта веществ.

· Появление механической ткани для выполнения опорной функции. Наличие ризоидов для закрепления в почве.

Перечислите признаки высших растений

· дифференцировка тела на органы и ткани

· чередование полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколения

· имеются многочисленные половые органы, в которых созревают половые клетки

· приспособлены к жизни на суше

Назовите не менее 3-х особенностей наземных растений, которые позволили им первыми освоить сушу. Ответ обоснуйте.

· Появление покровной ткани — эпидермиса с устьицами для защиты от испарения.

· Появление слаборазвитой проводящей системы для транспорта веществ.

· Появление механической ткани для выполнения опорной функции. Наличие ризоидов для закрепления в почве.

Пояснение.

Каковы особенности строения и жизнедеятельности мхов

· большинство мхов листостебельные растения без корней, некоторые имеют ризоиды

· у мхов слабо развита проводящая система

· размножаются мхи как половым так и бесполым способом и с чередованием поколений: полового (гаметофит) и бесполого (спорофит), взрослое растение мха – половое поколение, а коробочка со спорами – бесполое

· размножение связано с водой

Укажите основные признаки моховидных, доказывающие, что они могут жить только во влажной среде обитания

7. Пояснение.

· Спотсутствие корней, закрепляют растение в почве ризоиды

· поглощают воду и минеральные соли всей поверхностью побега

· у торфяных мхов существуют водозапасающие клетки

· размножение связано с водой (спермии плывут от верхушек мужских побегов к женским гаметофитам, содержащим женские половые клетки

Читайте также:  Соотношение глицерина и воды для стабилизации растений

Какова роль мхов в природе?

· Обогащение воздуха кислородом (выделяется в процессе фотосинтеза).

· Заболачивание почвы (способны удерживать воду).

8. Пояснение.

В чем проявляется усложнение папоротников по сравнению с мхами? Приведите не менее 3 признаков.

· у папоротников появились корни

· у папоротников впервые сформировалась развитая проводящая ткань

· в цикле развития папоротников бесполое поколение (спорофит) преобладает над половым (гаметофитом), который представлен заростком

Какое преимущество имеют голосеменные растения по сравнению с папоротникообразными?

· Их размножение не зависит от наличия воды, зародыш внутри семян обеспечен питательными веществами семена образуются на видоизмененных побегах — шишках или шишкоягодах.

Укажите основные признаки голосеменных растений

11. Пояснение.

· жизненная форма: деревья и кустарники

· часто листья игольчатые, растения вечнозеленые

· имеют специальные органы размножения – шишки

· семязачатки открыто лежат на чешуях женских шишек

Дайте развёрнутый ответ на вопрос. Какие признаки характерны для хвойных растений?

· Многолетние деревья и кустарники.

· Листья видоизменные — иголки.

· Семена образуются в видоизмененных побегах — шишках или шишкоягодах.

· Растения однодомные: мужские и женские шишки находятся на верхушке побега.

· Оплодотворение не зависит от воды.

9.Пояснение.

10.Пояснение.

Какие признаки характерны для покрытосеменных растений?

· Покрытосеменные — цветковые растения.

· Большинство видов имеют органы: корень, стебель, лист, цветки, плоды, семена.

· Для них характерно двойное оплодотворение.

· Семя находится внутри плода.

· Выделяют два класса — однодольные и двудольные.

Почему покрытосеменные растения заняли на Земле господствующее положение?

· Появление цветка, обеспечившего генетическое разнообразие видов растений благодаря совместной эволюции с насекомыми.

· Приспособленность плодов к распространению различными способами.

· Многочисленность и защищенность семян.

· Независимость процесса оплодотворения от воды.

11.Пояснение.

Каково значение различных цветков в соцветиях растений семейства сложноцветные?

· ложноязычковые и воронковидные цветки – привлечение насекомых

· трубчатые и язычковые — образование семян

Найдите ошибки в тексте ученика, прокомментируйте их. Растения семейства бобовые имеют правильный пятичленный цветок, плод стручок и мочковатую корневую систему.

· цветок бобовых пятичленный, неправильный: непарный лепесток парус, парные лепестки – весла и сросшиеся лепестки – лодочка.

· корневая система стержневого типа

Какие особенности строения плода – костянки обеспечивают распространение семян многих представителей растений семейства розоцветные

· костянка – односемянный плод с яркоокрашенной сочной мякотью, чем привлекает животных

· костянки поедаются птицами или млекопитающими, при этом семена, покрытые одревесневшей частью околоплодника не перевариваются в пищеварительном канале животного и с пометом удаляются наружу

17. Что представляет собой плод? Каково его значение в жизни растений и животных?

· плод – генеративный орган покрытосеменных растений

· содержит семена, с помощью которых происходит размножение и расселение растений

· плоды растений – пища для животных

В чем проявляется сходство и отличие плодов растений семейства сложноцветные и семейства злаковые?

Сложноцветные Злаковые
Сходства Односемянные сухие невскрывающиеся плоды
Отличия Плод – семянка Семенная кожура лежит свободно Плод — зерновка Семенная кожура срастается с околоплодником

В чем сходство и различие плодов растений семейств злаковых и сложноцветных?

· Сходства: у них сухие односемянные невскрывающиеся плоды.

· Различия: у злаковых плод — зерновка, а у сложноцветных — семянка.

· У зерновки семенная кожура срастается с околоплодником, а у семянки семя лежит свободно, плоды могут иметь хохолки, парашютики, прицепки.

Пояснение.

В чем сходство и различие плодов растений семейства мотыльковых (бобовых) и крестоцветных (капустных)?

· Мотыльковые имеют плод боб, а крестоцветные — стручок или стручочек.

· Сходства: боб и стручок (стручочек) — сухие многосемянные вскрывающиеся плоды.

· Различия: семена внутри боба лежат на створках, а в стручке — на пленчатой перегородке.

Пояснение.

Докажите, что томаты и картофель относят к одному семейству.

· Растения имеют сходное строение цветка Ч(5)Л(5)Т5П1.

Пояснение.

Бобовые — хороший предшественник для других сельскохозяйственных культур. Объясните, почему.

· На корнях бобовых поселяются клубеньковые бактерии.

· Эти бактерии фиксируют азот из воздуха.

· После уборки урожая бобовых, подземная часть остается в почве, перегнивает, азот попадает в почву, обогащая ее.

Читайте также:  Кислотность почв для разных растений

Пояснение.

Укажите способы распространения плодов и семян

· распространение водой: водное растение (кубышка) и прибрежное растение (ольха)

· распространение ветром: крылатки (клен, ясень), опушение (одуванчик), побеги (перекати поле)

· распространение животными и человеком: поедание (ягоды, фрукты), цепляясь за шерсть и одежду (череда)

· саморазбрасывание (бешеный огурец)

Докажите, что корневище растения – видоизмененный побег

· корневище имеет узлы, в которых находятся рудиментарные листья и почки

· на верхушке корневища находится верхушечная почка, определяющая рост побега

· от корневища отходят придаточные корни

· внутреннее анатомическое строение корневища сходно со стеблем

Почему клубень считают видоизмененным подземным побегом? Приведите не менее 3 доказательств

· на свету в клубне образуются хлоропласты, в которых происходит фотосинтез

· на клубне располагаются почки (глазки)

· имеются узлы и междоузлия, как у побега

Почему у двулетних растений формируются видоизмененные корни? Назовите их виды и роль в жизни растений

· в первый год жизни у них развиваются вегетативные органы, которые обеспечивают растение питанием

· для переживания неблагоприятных условий зимы у них развиваются запасающие корни: корневые клубни, корнеплоды

· семена и плоды развиваются на второй год жизни

Источник

Первые наземные растения

В начале палеозойской эры растения населяют в основном моря, но в ордовике — силуре появляются первые наземные растения — псилофиты (420 млн лет назад).

Псилофиты имели древовидную форму, отдельные нитевидные отростки служили им для прикрепления к почве и поглощения из нее воды и минеральных веществ. Наряду с образованием подобия корней, стебля и примитивной проводящей системы у псилофитов развилась покровная ткань, предохраняющая их от высыхания. Псилофиты относятся к высшим споровым растениям.

Особенности псилофитов, которые позволили им первыми освоить сушу:

1) появление покровной ткани – эпидермиса с устьицами, способствующей защите от испарения;

2) наличие слабо развитой проводящей системы, обеспечивающей транспорт веществ;

3) развитие механической ткани, выполняющей опорную функцию;

4) дифференциация тела и появление органов (стебель, листья).

Теоретический вопрос ДНЯ

Советы, которые помогут эффективно подготовиться к ЕГЭ по БИОЛОГИИ

1. Познакомься с актуальными демоверсией, спецификацией, кодификатором на официальном сайте, чтобы четко понимать, что тебя ждет и какие требования предъявляются к уровню подготовки.

2. Определись, сколько баллов ты хотел бы получить.

3. Составь расписание своих занятий и старайся максимально его соблюдать. Регулярность занятий очень важна.

4. Используй несколько источников для подготовки: школьные учебники, пособия для поступающих в ВУЗы, видео уроки и т.п.

5. Главное – понимание! Старайся разобраться в теме, а потом можно зазубрить некоторые понятия.

6. Учись внимательно читать и понимать задание.

7. Начинай с легкого и постепенно усложняй материал. Но не бойтесь сложных заданий, если хочешь высокий балл.

8. Постоянно повторяй пройденный материал, решай тесты, задачи и теоретические вопросы.

Повторять рекомендуется сразу в течение 15-20 минут, через 8-9 часов и через 24 часа. Полезно повторять материал за 15-20 минут до сна и утром, на свежую голову.

9. Систематизируй материал, создай целостную и структурированную систему знаний.

10. И не забывай высыпаться, сбалансированно питаться и вести здоровый образ жизни. Это хорошо влияет на память:)

Источник

Назовите не менее 3-х особенностей наземных растений, которые позволили им первыми освоить сушу. Ответ обоснуйте

Ученик в ответе указал, что растения семейства Мотыльковых (Бобовых) имеют правильный пятичленный цветок, мочковатую корневую систему и плод стручок. Найдите ошибки в этом ответе и прокомментируйте их.

ОТВЕТ: Цветок Мотыльковых пятичленный, неправильный: непарный лепесток – парус, парные – весла и сросшиеся – лодочка. Корневая система стержневая, так как это семейство относится к классу Двудольных. Плод боб, а не стручок.

26. Какие приспособления имеют растения к жизни в засушливых условиях?

ОТВЕТ:Корневая система растений глубоко проникает в почву, достигает до грунтовых вод или располагается в поверхностном слое почвы широким радиусом для максимального запасания в период дождей. У некоторых растений вода запасается в листьях, стеблях и других органах. Листья покрыты восковым налетом, опушены или видоизменены в колючки или иголки.

27. Объясните, почему при посеве мелких семян на большую глубину проростки не развиваются?

ОТВЕТ: Мелкие семена содержат мало питательных веществ, которых недостаточно для того, чтобы проросток достиг поверхности почвы.

Читайте также:  Растение иван да марья для детей

28. Какие особенности плода – костянки обеспечивают распространение семян многих представителей растений семейства Розоцветные?

ОТВЕТ: Костянка — односемянный плод с яркоокрашенной сочной мякотью, чем привлекает животных. Костянки поедаются птицами и млекопитающими, при этом семена, покрытые одревесневшей частью околоплодника, не перевариваются в пищеварительном канале и удаляются с пометом наружу.

29. Каково значение различных цветков в соцветиях растений семейства Сложноцветные?

ОТВЕТ: трубчатые и язычковые- для образования семян (располагаются в центре), воронковидные и ложноязычовые — для привлечения насекомых-опылителей (располагаются по краям).

30. Цветки многих покрытосеменных растений опыляются насекомыми. Объясните, в чем проявляется взаимная польза перекрестного опыления для насекомых и растений?

ОТВЕТ:Польза для растений: увеличивается вероятность опыления и увеличения численности, приобретения потомством новых признаков, что ускоряет действие факторов эволюции.

Польза для насекомых: растения являются источником пищи (пыльца, нектар) и убежищем.

31. Садоводы при пикировке рассады капусты прищипывают вер­хушку главного корня, а при размножении кустов смороди­ны используют стеблевые черенки, на которых развиваются придаточные корни. Оба этих цветковых растения относятся к классу двудольных. Объясните, какой тип корневой систе­мы будет у капусты, выросшей из этой рассады, а какой — у смородины, выросшей из стеблевого черенка.

ОТВЕТ: 1)Тип корневой системы исходно у капусты и смородины (дву­дольных растений) стержневой.

2)При пикировке капусты, после прищипки главный корень перестает расти в длину (так как удаляются зоны деления роста) и идет развитие боковых и придаточных корней. При укоренении стеблевых черенков смородины развиваются придаточные корни. Таким образом корневая система в обоих случаях станет сходна с мочковатой (преимущественное развитие боковых и придаточных корней)

32. По каким тканям и как осуществляется транспорт веществ у покрытосеменных растений?

ОТВЕТ: Вода и минеральные вещества передвигаются по сосудам, органические вещества – по ситовидным трубкам луба. Вода и минеральные вещества передвигаются за счет сил корневого давления и сосущей силы, возникающей при испарении воды, а органические вещества – за счет разницы концентрации и давления.

33. Почему вспашка почвы улучшает условия жизни культурных растений?

ОТВЕТ: Вспашка увеличивает количество кислорода в почве, рыхлая почва лучше впитывает влагу, при вспашке уничтожаются сорняки.

ОТВЕТ:1) возникновение покровной ткани – эпидермиса с устьицами, способствующей защите от испарения; 2) появление слабо развитой проводящей системы, обеспечивающей транспорт веществ; 3) развитие механической ткани, выполняющей опорную функцию; 4) образование ризоидов, с помощью которых они закреплялись в почве.

35.Что объединяет и в чём отличие биологических объектов, изображённых на рисунке?

ОТВЕТ:

1) на рисунке изображены побеги, состоящие из стебля и почек;

2) побеги служат органами вегетативного размножения; отличие:

3) клубень — видоизменённый побег, содержит запас органических веществ (крахмал)

36. Почему систематики выделяют грибы в особое царство органического мира?

ОТВЕТ:

1) грибы нельзя отнести к растениям, так как в их клетках нет хлорофилла и хлоропластов

2) грибы нельзя отнести к животным, так как они всасывают питательные вещества всей поверхностью тела, а не заглатывают в виде пищевых комочков

3) в отличие от животных грибы растут в течение всей жизни.

4) их тело состоит из тонких ветвящихся нитей – гифов, образующих мицелий, или грибницу

5) клетки мицелия запасают углеводы в виде гликогена

37. С какой целью при пересадке рассады капусты прищипывают кончик корня?

ОТВЕТ:Для увеличения числа боковых корней, что приведет к увеличению площади питания растений

38. К каким последствиям может привести внесение в почву избытка минеральных удобрений?

Ответ:К загрязнению окружающей среды.

39. В ХVII веке голландский учёный ван Гельмонт провёл опыт. Он посадил небольшую иву в кадку с почвой, предварительно взвесив растение и почву, и только поливал её в течение нескольких лет. Спустя 5 лет учёный снова взвесил растение. Его вес увеличился на 63,7 кг, вес почвы уменьшился всего на 0,06 кг. Объясните, за счёт чего произошло увеличение массы растения, какие вещества из внешней среды обеспечили этот прирост.

ОТВЕТ:масса растения увеличилась за счёт органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза;в процессе фотосинтеза из внешней среды поступают вода и углекислый газ

40. Почему при разрезании яблока поверхность разреза становится влажной?

ОТВЕТ:При разрезании повреждаются вакуоли, и из них вытекает клеточный сок.

Источник