Жоғары сатдағы өсімдіктер систематикасы – Cormobionta 2 страница

2. Инструкция дегеніміз не?

3. Дала жылбұрынның тіршілік кезеңі қалай өтеді?

4. Споралы масағының құрылысы қандай?

5. Элатеральды спора дегеніміз не, оның қандай қасиеті бар?

6. Дала жылбұрынның гаметофиттері қандай құрылысты болып келеді?

7. Дала жылбұрынның диплоидты және гаплоидты фазаларының ара қатынасы қандай?

8. Дала жылбұрынның көктемгі, жазғы өркендерінің арасында қандай айырмашылықтар бар?

9. Өркендерінің екі түрлі болып келуі барлық жалбұрындарды кездесе ме?

36-жұмыс

Тақырыбы: Шаңжапырақ тәрізділер бөлімі – Polypodiophyta.

Сабақтың мақсаты: Шаңжапырақ тәрізділердің тең спораларының өкілі – еркек усасыр мен әр түрлі спораларының өкілі – жүзгіш жалбыздың (сальвинияның) сыртқы құрылыстарындағы және даму кезеңдеріндегі ерекшеліктерімен танысу.

Қажетті материалдар: тірі шаңжапырақ өсімдігі, шаңжапырақтың сорусының көлденең кесіндісінің тұрақты препараты.

Жалпы түсінік

Шаңжапырақ тәрізділер – жоғары сатыдағы өсімдіктердің ішіндегі ең көне тобы. Олар көбінесе көлеңкелі, ылғалды ормандарда және дымқыл жыраларда өседі.

Шаңжапырақтың қысқа сабағы, жалпақ, қауырсынды жапырақтары және тамыры болады. Жер астындағы тамырсабақтан қосалқы тамырлар тарайды.

Шаңжапырақ – көп жылдық өсімдік. Күзде жер үстіндегі мүшелері қурап, тамырсабағы қар астында қыстап шығады. Көктемде қар еріп, топырақ қызған кезде, тамырсабақтың бүршіктерінен шаңжапырақтың жапырақтары бар қысқа сабағы өсіп шығады. Шаңжапырақтар басқа жасыл өсімдіктер сияқты, қоректенеді. Жапырақтары төбелік меристемалардан өсіп шығады, бұны ваялар деп атайды. Жарықта жапырақтарында органикалық заттар түзеді. Органикалық заттар тек өсімдіктердің қоректенуі үшін ғана жұмсалмайды, снымен бірге олардың бір бөлімі тамырсабаққа жиналады.

Шаңжапырақтар тең споралы (изоспоралы) және әртүрлі споралы (гетероспоралы) болып бөлінеді.

Тең споралы шаңжапырақтардың өкілі ретінде еркек усасырдың – Dryopleris tilix-mass даму кезеңімен танысамыз. (88 сурет). Еркек усасырлар даму кезеңінде жұп хромосомды (диплоидты) кезеңінің басымдылығымен сипатталады. Спорангиінде біріңғай споралар дамитын өсімдіктерді тең споралы деп атайды. Бұл өсімдіктердің өте ұсақ, өскінше деп аталатын гаметофиттері – дербес өмір сүреді.

88-сурет. Теңспоралы шаңжапырақтың (папоротник) тіршілік кезеңі: М – мейоз.

Спорофиттерде спорангилер арнайы маманданған жапырақтарда – спорофиллдерде орналасқан. Спорофиллдер өзінің сырт пішінімен кәдімгі фотосинтез қызметін атқаратын жапыақтар – трофофилдерге ұқсас.

Спорангийлер жапырақтардың астында орналасады. Олар топ-тобымен жинақтала, ұсақ шеңберлер түзей, сорустарды қалыптастырады. Сорус дегеніміз шаңжапырақтың жапырағының астындағы спорангилер тобы. Сорустар бекінген жерде жапырақ тақтасы қалыңдай өсіп, күрделі құрылысты, құрамында өткізгіш шоқтардың тарамдары бар кіндік түзіледі, оны «плацента» деп атайды.

Плацента біртіндеп табақшалы жабындық (индузиум) негізіне өтеді де, қалған тарамдары жекелеген спорангий аяқтарына таралады. Табақшалы жабындық (индузиум) спорангийлерді жауып тұрады.

Спорангийдің бір қатарлы қабырғасын екі түрлі жасушалар құрайды. Спорангийдің шеңбер түзе орналасқан жасушаларының көбі ішкі екі бүйірінен қалыңдайды. Бұл жасушалардың жиынтығын сақина деп атайды. Споралар жетілген уақытта спорангий қаңсиды, сақина жасушалары жиырылу барысында, қабырғалары қалыңдамаған жасушалары бар жерінен сөгіледі де, споралар шашылады. Қолайлы жағдайда шашылған споралардан жүрек пішінді көк жасыл табақша – өскінше өседі. Өскіншенің жоғары жағы ойыс, ал төменгі жағы сүйірлеу болады, осы жағынан ризоидтар өсіп шығып, топыраққа еніп, тамыр қызметін атқарады. Сөйтіп, топырақтан су алып, өскінше жасушаларындағы хлорофилл дәндерінде органикалық заттар түзіледі де, өскінше өз бетімен қоректеніп, өсе береді. Өскінше жасушаларындағы хромосом саны гаплоидты және өзі еркек усасырдың жынысты ұрпағы-гаметофит болады. Өйткені өскіншенің ойыс жағына жақын архегоний деп аталатын аналық мүшесі, сүйірлеу жағына таяу-антеридий дейтін аталық жыныс мүшесі болады. Архегонийдің пішіні колба тәрізді, оның астыңғы жағы өскінше денесіне ене жатады да, екінші жағы мойнақ тәрізденіп сыртқа шығып тұрады. Архегонийдің іш жағында аналық жасушасы пайда болады. Ол жасушасы жетілген кезде, архегонийдің мойнақ бөлімінде жатқан каналша жасушаларының сілемейленуі салдарынан қоймалжың зат пайда болады, бұл сперматозоидтың аналық жасушаға қарай жылжуын жетілдетеді.

Антеридий кішкене шар пішінді домалақ, сыртынан жалаң қабат үлпек қаптап жатады. Антерийдің ішінде сперматозоидтүзіледі, мұның құрылысы тарының дәніндей, бір жағында ширатылған шашақ тәрізді талшықтары болады. Осы сияқты талшықтарының көмегімен су ішінде жүзіп келіп, архегонийдегі аналық жасушаны ұрықтандырады, соның нәтижесінде зигота түзіледі. Зиготадағы ядроның хромосом саны диплоидты. Зиготадан жас сапрофит дамиды, онан өскен алғашқы жапырақ, ересек усасырдың жапырағына ұқсамайды.

Жоғарыда сипатталған шаңжапырақтың жыныссыз ұрпағы – спорофит басым болып, ересек өсімдік күйінде өктем өседі де, ал жынысты ұрпағы гаметофит кішкене ғана өскінше күйінде, өте редукцияланған, сондай әлсіз болғандықтан аз уақыт тіршілік етеді. Систематикалық топтардың ішінде шаңжапырақтан төмен тұратын да, одан жоғары тұратын да өсімдіктер бар: бірінің гаметофиті басым, спорофиті редукцияланған, мысалы, мүк тәрізділер, спорофиті басым, гаметофиті редукцияланған мысалы, плаун, жылбұрын т.б.

Түрлі споралы шаңжапырақтарға мысал ретінде жүзгіш жалбыз (сальвиния) – Salvinia natans өсімдігін аламыз, бұны өсетін ортасына қарай кейде су шаңжапырағы деп те атайды. (89 сурет). Жалбыздың бір ерекшелігі әуел бастан – ақ дара жынысты болатын спорофиттерінің морфологиялық құрылысы жағынан жіктеле басталуы. Бұл сияқты жіктелу ісі оның жыныссыз жолмен көбею мүшесінен – спорофиттен басталады.

89-сурет. Әртүрлі споралы шаңжапырақтардың (жүзгіш жалбыздың) тіршілік кезеңі: М – мейоз.

Жалбыздың көлбеп жатқан жіңішке сабақшасының бетінде шоқтала орналасқан үш дана жапырағы болады. Әрбір шоқтағы жасыл түсті екі жапырақ су бетінде қалқып жүреді, оның күңгірт түсті келген біреуі суға батып жатады. Бұл тілімделіп, шашақ сияқты болып келеді, әрқайсыларының бет жағында көптеген мүктері болады, сөйтіп, ол тамыр қызметін атқарады, мұның тамыры болмайды.

Жалбыз өсімдігінің су ішіндегі метаморфозданған (түрі өзгерген) жапырақ телімдерінің түп жағында макро- және микроспорангийлердің сорустары пайда болады. Бұл сорустардың да жамылғышы еркек усасырдың индузиуммен гомологиялы болады. Микроспорангийдің ішінде көптеген ұсақ микроспора, ал мегаспорангийде (макроспорангийде) бір ғана мегаспора (макроспора) дамиды. Мегаспораның біреуінен басқа жасушалары бұрынырақта өліп қалады. Микро және мегаспоралар спорангиядан шықпастан соның ішінде өсе береді. Сөйтіп, жалбыздың жыныссыз жолмен көбеюі спорангиялармен аяқталады да, аналық өсімдіктің өзі өлгеннен кейін олар суда жүзіп жүре береді.

Микроспорадан аталық өскінше (аталық гаметофит) дамиды да, микроспорангийдің қабығын тесіп, оның сыртына қарай қылтиып тұрады. Аталық өскіншенің жоғары жағында екі антеридий юолады да, оның керегесі екі-ақ жасушадан тұрады. Әрбір антеридийдің ішінде көптеген талшықтары бар төрт-төрттен сперматозоид өсіп шығады, олардың пішіні сәл сопақтау болып келеді.

Мегаспорадан (макроспорадан) аналық өскінше (аналық гаметофит) пайда болады. Мұның көлемі өте кішкентай пішіні үш бұрышталған пластинка түрінде су бетінде қалқып жүреді. Өскінше ұлпасының ішінде бірнеше архегоний болады, олардың мойындары тең споралы шаңжапырақтарға қарағанда редукцияланып (қысқарып) кеткен. Ұрықтанғаннан соң аналық жыныс жасушасынан жас жалбыз өсімдігі (спорофит) өсіп шығады.

Тапсырма

1. Бөлме жағдайында құмырада өсіп тұрған еркек усасырдың сыртқы құрылысындағы мүшелерін анықтап, тиісті белгілерін қойып суретін салу.

2. Усасырдың жапырақтарының астынан сорустарды тауып, түсіне және орналасу тәртібіне зер салып, суретін салу.

3. Сорустардан препарат дайындап, оны сорустың көлденең кесіндісінің тұрақты препаратымен салыстырып, көргендеріңді суретке салып, альбомға түсінігін жазыңдар.

4. Кітаптан еркек усасырдың даму кезеңін талдап, суретін салу.

5. Кітаптан немесе кестеден жүзгіш жалбыздың сыртқы құрылысындағы ерекшеліктерімен танысып суретін салу.

6. Кесте суреттен жалбыздың даму кезеңінің суретін салу.

7. Еркек усасырдың және жүзгіш жалбыздың даму кезеңдерінің сызба нұсқаларын жазып көрсету.

8. Қайталау сұрақтарына жауап бере отырып, салған суреттеріне талдау жасау.

Қайталау сұрақтары

1. Шаңжапырақ тәрізділердің басқа жоғары споралылардан айырмашылығы неде?

2. Шаңжапырақ тәрізділерде эволюция барысында қандай бейімдеушілік белгілері пайда болды?

3. Мүктермен салыстырғанда шаңжапырақтардың қандай ұқсастықтары және айырмашылықтары бар?

4. Шаңжапырақ тәрізділердің құрылысы мен тіршілік ортасы қандай?

5. Тең споралы шаңжапырақ өкілдерінің құрылысында қандай ерекшеліктер бар?

6. Еркек усасырдың сорусының және гаметофитінің құрылысы қандай?

7. Еркек усасырдың даму кезеңі қалай өтеді және ондағы диплоидты фаза мен гаплоидты фазаның ара қатынасы қандай?

8. Жүзгіш жалбыздың құрылысында қандай ерекшеліктер бар?

9. Жүзгіш жалбыздың даму кезеңі қалай өтеді?

37-жұмыс

Тақырыбы: Жалаңаш тұқымдылар бөлімі – Gymnospermatophyta.

Сабақтың мақсаты: Қылқан жапырақты өсімдік – қарағайдың морфологиялық құрылысындағы және даму кезеңіндегі ерекшеліктерімен танысу.

Қажетті материалдар: қылқан жапырақты өсімдіктердің коллекциясы, қарағайдың бүрлері бар кеппешөбі, қарағай бүршігі, қарағайдың аталық бүршігінің тұрақты препараты.

Жалпы түсінік

Жалаңаш тұқымдылар-тұқым мен тұқым бүрі жеміс жапырақшасының үстінде жалаңаш (ашық) жататын жоғары сатыдағы өсімдіктердің түрлерінің тұқым мен тұқым бүрі жабық тұқымдылардікіндей аналық керегесімен қапталмайды. Сонымен қатар жалаңаш тұқымдыларда гүл серігі болмайды.

Жалаңаш тұқымдылардың ішіндегі кеңінен тарағандарының бірі-қылқан жапырақтылар класы. Бұған жататындар: қарағай, шырша, балқарағай, арша т.б.

Қылқан жапырақтылардың – Coniferalis ішінен кәдімгі қарағайды – Pinus sylvestris алатын болсақ, негізгі сабағы жақсы дамыған, монополиялы бұтақтанған, бұтақтары шоқатылып орналасады. (90 сурет).

Жапырақтары ине тәрізді ұшы үшкір болып келеді де, кезектесіп орналасады. Көктемде оның жас бұтақтарынан кішкене бүрлер көрінеді. Аталық және аналық бүрлер бір өсімдікте өседі, сондықтан олар бір үйлі өсімдікке жатады.

Қарағайдың микроспорангиясы стробилаға жинақталған қабыршақты микроспорофиллдерде дамиды. Біршама майда шар пішіндес стробилалар бүйірлік өркендердің ұшында ірі топтарға жинақтала, аталық бүршік (шишка) түзейді. Микроспорангийлердің археспориалды ұлпаларынан микроспоралардың аталық жасушалары қалыптасады да, олардың әрқайсысынан редукциялық бөліну барысында төрт микроспора пайда болады. Микроспора бір ядролы, шар бейнелі, қабықшасы қос қабатты, цитоплазмаға шектес ішкісі – интина, ал сыртқы қабаты – экзина деп аталады. Қарағай микроспоарасының (сыртқы) экзина қабаты симметриялы орналасқан екі ірі ауа қапшығы түзеді.

Микроспорадан аталық өскіншенің дамуы микроспорангияның ішінде жүреді. Үйлесімді жүретін үш бөліну процесінде екі линза пішінді бір-бірден генеративтік, вегатативтік жасушалар пайда болады. Микроспора аталық өскінше тозаң деп аталады. Микроспорангия қабырғасының сөгілуі нәтижесінде тозаң сыртқа шашылады да, желмен тарайды.

Қарағай және басқада қылқан жапырақтылардың аналық бүрлерінің өсінде спиральды, тығыз қабыса тұқым қабыршақтары орналасады. Өзінің табиғаты жағынан тұқымды қабыршақ жалпайған бүйірлік өркен. Тұқым қабыршақтың негізінде, жоғары бетінде екі тұқымбүр дамиды.

Алғашқы кезде қабыршақтың негізінде диплоидты шағын ғана түйір пайда болады. Бұл болашақ тұқымбүрдің ішкі құрамы – нуцеллус. Өсу барысында нуцеллусты қоршай сақиналы өскін қалыптасады да, біртіндеп өсе келе оны жан-жақты қоршайды. Бұл тұқымбүрдің жабындысы – интугмент. Нуцеллустің жоғары төбесінде интугменттер аралығында тозаң кіретін жол немесе микропиле болады.

Нуцеллуске тозаң кіретін саңылауға жақын археспориалды жасушалар ерекшеленеді де, редукциялық бөліну барысында одан төрт бір-бірінің үстіне қаптаса орналасқан мегаспора пайда болады. Демек, нуцеллус көп қабатты қабырғасы бар мегаспорангия.

Төрт мегаспорадан тозаң саңылауға жақын орналасқан үшеуі қойылады да, қалған біреуінен аналық өскінше пайда болады, жалаңаш тұқымдыларда бұны эндосперм деп атайды. Эндоспермде тозаң саңылауға жақын архегоний қалыптасады. Қарағайда архегоний екеу. Әрбір архегонийдіің құрсағы, құрсақ-каналша жасушалары және қысқа мойны болады.

Жел арқылы тозаң тұқымбүр аузына келіп қонғаннан ұрықтануға дейін бір жыл өтеді.

Тозаңның вегатативтік жасушасы тозаң түгіне айналады да, ядро оның ұшына қарай өтеді. Генеративтік жасушаның бөлінуінен екі спермий түзіледі.

Енді тозаң түтігінің ұшы жарылады да, спермиялар архегония мойны арқылы оның құрсағына жетеді де, осы жерде ұрықтану жүреді, ұрықтануға бір ғана спермий мен архегоний ғана қатысады.

Ұрықтанған жұмыртқа жасуша – зигота біршама тыныштық кезеңін өтеді. Осы кезеңнен кейін, зигота бірнеше рет көлденең терминальды және базальды жасушаларға, одан әрі бойлай сан рет бөліну нәтижесінде ұрық дамиды.

Тұқымбүр қорлық заттардың қызметін атқаратын эндосперммен қоршалған, ал нуцеллус қалдығы жұқа үлпек тектес болып қалады. Интугменттің орта қабаты сүректелген, қатты қабыққа айналады, ал тұтас тұқымбүрі тұқымға айналып кетеді.

Жоғарыда айтылған сипаттамаларға қарағанда қылұан жапырақты өсімдіктерді даму кезеңінде өз мәніне келерліктей сперматозоид болмайды, оның орнына ұзын тозаң түтігі өседі де, ол ұрықтануға керек болатын спермийді архегонийге жеткізеді.

Қылқан жапырақты өсімдіктердің көбею эволюциясындағы ерекшеліктерге: гаметофиттердің редукциялануы; жынысты жолмен көбею жолын жеңілдету үшін спорофиттің жете икемделуі; аталық гаметаның (спермийдің) қимылсыз болуы; ұрықтың даму кезеңінің бас кезінде аналық ағзаның ішінде өсіп, оның қор заттарымен қоректенуі жатады.

Тапсырма

1. Қылқан жапырақты өсімдіктердің кеппешөптерінен балқа-қарағайдың, аршаның, қарағайдың, шыршаның өркендеріндегі қылқандарының (жапырақ) пішінін, мөлшерін, өркенге орналасу тәртібін қарау. Сызғышпен ұзындығын өлшеу.

2. Қарағайдың кеппе шөбінен аталық, аналық бүрлерін анықтап, сипаттама беру.

3. Қарағайдың аталық бүрінің тұрақты препатынан, аталық құрылысындағы ерекшеліктерді анықтап, суретін салу.

4. Қарағай тозаңдарын құрғақ күйінде микроскоппен қарап, тозаңның пішінін, ауа қапшықтарын қарау.

5. Қарағай бүршігінен тұқым құрылысын қарау.

6. Кітаптан, кестеден қарағайдың даму кезеңінің суретін салып, схемасын жазып көрсету.

7. Қайталау сұрақтарына жауап бере отырып, салған суреттеріне талдау жасау.

Қайталау сұрақтары

1. Жалаңаш тұқымды өсімдіктерді жоғары споралы өсімдіктерден қандай белгілері арқылы айыруға болады?

2. Жалаңаш тұқымдылардың қандай белгілері жоғары споралы өсімдіктерге ұқсас болып келеді.

3. Қарағайдың тіршілік кезеңі қалай өтеді?

4. Қарағайдың аталық және аналық гаметофиттері қалай пайда болады?

5. Қарағайдың аталық және аналық бүрлерінің құрылысында қандай ерекшеліктер бар?

6. Тұқым бүрінің құрылысына сипаттама беріңіз.

7. Тұқым қалай пайда болады және қандай құрылысты болып келеді?

8. Тұқымды өсімдіктердің пайда болуы эволюциялық дамуда қандай маңызы бар?

9. Қылқан жапырақты өсімдіктердің көбею эволюциясындағы ерекшеліктерге не жатады?

38-жұмыс

Тақырыбы: Жабық тұқымды өсімдіктер бөлімі – Magnoliophyta.

Сабақтың мақсаты: Дара және қосжарнақты өсімдіктердің айырым белгілерімен және жабықтұқымды өсімдіктердің даму кезеңдерімен, өсімдіктерді анықтаумен танысу.

Қажетті материалдар: Дара және қосжарнақты өсімдіктердің кеппешөп даналары, анықтағыш кітап.

Жалпы түсінік

Жабық тұқымды өсімдіктердің негізгі ерекшелігі – гүлінің жемісінің болуы, гүлінде аналықтың болуы. Спорофиттегі споралары түрі өзгерген өркен – гүлдерде пайда болады. Микроспоралар – тозаңқаптағы тозаң ұясында, ал мегаспоралар аналық түйініндегі тұқым бүрінде дамып жетіледі. Споралар спорангий ішіндегі гаметофиттерде өсе бастайды. Аталық гаметофит-тозаң – екі жасушадан, ал аналық гаметофит-ұрық қалтасы – сегіз жасушадан тұрады. Жынысты көбеюдің нәтижесінде тұқымбүрінен эндоспермді тұқым, оның хромосомы триплоидты болып келеді, ал аналық түйіннен және гүлдің басқа бөліктерінен – жеміс пайда болады. (91 сурет).

Жабық тұқымды өсімдіктердің тіршілік түрлері – ағаш, лианалар, бұталар, шөптесін (көп, екі және бір жылдық) болып келеді. Бұлардың тіршілік кезеңі екі-үш жұмадан бірнеше мыңдаған жылдарға дейін созылады.

91-сурет. Жабық тұқымдылардың тіршілік кезеңі: М – мейоз.

Жабық тұқымдылар екі класқа бөлінеді: дара- және қосжарнақты өсімдіктер болып. Екі кластың мынадай айырым белгілері бар:

Қосжарнақтылар

1. Ұрықта екі тұқым жарнағы болады.

2. Ұрық қабықшасынан негізгі тамыр өседі, одан жанама тамырлар өсіп шығады, тамыры жуандайды, тамыр жүйесі кіндік тамыры болады.

3. Сабағы өсу барысында жуандайды, өйткені өткізгіш шоқтары ашық, көлденең кесінділерінде олар шеңбер болып орналасады.

4. Жапырақтары жай және күрделі, торлы жүйкелі.

5. Гүл компонентіндегі гүл бөліктері бесеу, сирек төртеу.

Даражарнақтылар

1. Ұрықта екі тұқым жарнағы болады.

2. Ұрық қабықшасы алғашқы өсу барысында өліп қалады, негізгі тамырдың орнына қосалқы тамырлар өсе бастайды, тамыры жуандамайды, тамыр жүйесі шашақты болады.

3. Сабағы жуандамайды, өткізгіш шоқтары тұйық, көлденең кесінділерінде шоқтар ретсіз орналасады.

4. Жапырақтары жай, паралелль немесе доғал жүйкелі.

5. Гүл компонентіндегі гүл бөліктерінің саны үшеу.

Бұл белгілерді өсімдіктердің жалпы белгілері ретінде алуға болады, кейбір белгілері кейбір түрлерінде ауысып келуі мүмкін, сондықтан барлық ерекшеліктеріне қарап анықтау керек.

Анықтағыш кітапта өсімдіктің тұқымдасын, туысын, түрін анықтауға болады, бұл дихотомиялы белгілеріне қарай құрастырылған. Белгілер сатыдан тұрады, олар цифрмен көрсетіледі (1, 2, 3 және т.б.), бұл екі бөлімнен, кейде үш бөлімнен тұрады – теза, антитеза, синтез деп аталады. Анықтау бірінші сатыдан басталады: тезаны және антитезаны оқып шығады, бір-біріне салыстырып анықтайтын өсімдікке келетін белгілерін таңдап алады. Сәйкестендіріліп алынған тезаның не антитезаның соңында цифр тұрса онда анықтауды сол цифр көрсетілген сатыны қарау керек. Мұндай анықтауды одан әрі жүргізе береді, тек тұқымдас аты жазылған жерде тоқталынады.

Тұқымдастың атының жанындағы цифры кестедегі туысты анықтауда қай бетті қарау керек екендігін көрсетеді. Туысты анықтауда да бір сатыдан, екінші сатыға ауыса береді, тек туыстың белгілері сәйкес келген жерде тоқтап, туыстың атының тұсындағы цифрі түрді анықтауды көрсетеді. Түрді де осы ретпен анықтайды.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: