Тема 1 Поняття про систематику як науку

форму, розвиток, життєдіяльність, біохімічний склад, класифікацію, поширення та інші особливості
Морфологія

рослин (структурна ботаніка)
Систематика рослин
Фізіологія рослин
Палеоботаніка
Фітоценологія
Екологія рослин
Географія рослин

Основні розділи ботаніки

Pослини – філогенетично гетерогенна група евкаріотичних автотрофних організмів, які живляться осмотрофно та поширюються за допомогою спор або насіння.

1 000 000
Загальна кількість відомих

видів – біля 1.8 млн

Прокаріоти - біля 32 000 видів, з них:

Синьозелені водорості - 2 000

Бактерії - 30 000

Еукаріоти – біля 1 770 000 видів, з них:

Рослини - 450 000 видів, в т.ч.:

водорості - 60 000

вищі рослини - 390 000

Гриби - 120 000 видів

Тварини - 1 200 000 видів, в т.ч.:

інші - 200 000

СИСТЕМАТИКА (від грец. систематикос – упорядкований) – наука, завданням якої є опис і упорядкування різноманітних існуючих і вимерлих видів, їх розподіл (класифікація) на певні систематичні групи (таксони) та створення системи органічного світу через встановлення шляхів еволюційного розвитку організмів

порядок і номос – закон) – наука
про принцип та

способи класифікації й номенклатури складноорганізованих
систем органічного світу.

ТАКСОНОМІЧНІ КАТЕГОРІЇ – поняття, що застосовується в таксономії для
позначення супідрядних груп об'єктів – таксонів.

(ordo)
родина (familia)
рід (genus)
вид (species)

Кожний з цих

таксонів можна поділити в разі потреби на дрібніші, проміжні, скориставшись приставкою «під» (sub). Наприклад, підвідділ (subdivisio), підклас (subclassis), підродина (subfamilia), підрід (subgenus) і ін.

обробки
Сучасні методи систематики рослин

відсутня провідна система;
в) жіночі статеві органи одноклітинні
У середині ХІХ ст.

послідовники К. Ліннея об'єднують водорості та гриби під назвою нижчі рослини. Всі інші рослини, починаючи від мохоподібних і закінчуючи покритонасінними, відносять до вищих рослин.

всі рослини, у яких:
а) тіло диференційоване на листо- стеблові органи;
б) має провідну систему;
в) жіночі статеві органи багатоклітинні.

Класичне визначення
нижчих рослин:

Класичне визначення
вищих рослин:

світу
Царство BACTERIA – Бактерії

Підцарство Cyanea - Ціанеї
Царство CHROMISTA -
Хромісти
Царство PLANTAE

- Рослини

Відділ Cyanophyta
Синьо-зелені водорості

Відділ Bacillariophyta
Діатомові водорості

Відділ Chrysophyta -
Золотисті водорості

Відділ Xanthophyta –
Жовто-зелені водорості

Відділ Phaeophyta -
Бурі водорості

Відділ Cryptophyta
Криптофітові водорості

Відділ Chlorophyta
Зелені водорості

Відділ Rhodophyta
Червоні водорості

– Бактерії

Підцарство Cyanea - Ціанеї
Царство CHROMISTA -
Хромісти
Царство PLANTAE - Рослини
Відділ

Синьо-зелені водорості

Відділ
Діатомові водорості

Відділ Золотисті водорості

Відділ Жовто-зелені водорості

Відділ Бурі водорості

Відділ Криптофітові водорості

Відділ Зелені водорості

Відділ Червоні водорості

Відділ Мохоподібні

Відділ Плауноподібні

Відділ Хвощеподібні

Відділ Папоротеподібні

Відділ Голонасінні

Відділ Покритонасінні

Відділ Риніофіти

хлорофіл а; допоміжні – хлорофіл b та

каротиноїди
Клітинні покриви - зовнішня целюлозо-пектинова оболонка (клітинна стінка).
Продукт асиміляції (запасний продукт) – крохмаль, який відкладається в хлоропластах.
Хлоропласт з двома мембранами, тилакоїди в гранах.
Наявність піреноїдів у хлоропластах, зокрема у мохів, плауноподібних.
Кристи мітохондрій – пластинчасті.
Мітоз – відкритий.
Відсутність джгутиків з ретронемами у джгутикових стадій; однаковий план будови джгутиків.

не представлене таломом, а розчленоване на стебло і листки.
Поява органів

прикріплення до субстрату – ризоїдів, коренів.
Складна анатомічна будова - наявність справжніх тканин:
провідної;
покривної (+ кутикула, восковий наліт, продихи);
механічної (+ поява лігніну в клітинних стінках).
4. Наявність багатоклітинних статевих органів.
5. Відсутність додаткових пігментів.
6. Наявність правильного ритмічного чергування поколінь у циклі розвитку.

Перші сухопутні представники вищих рослин – Риніофіти, або Псилофіти
з’явились у селурі (430 млн.р.тому)

Сьогодні нараховується близько 500 тис. видів вищих рослин

Lycopodiophyta
Хвощеподібні – Equisetophyta
Папоротеподібні – Polypodiophyta
Голонасінні – Pinophyta (Hymnospermae)
Покритонасінні – Magnoliophyta

(Angiospermae)

Вищі
спорові
рослини

Насінні
рослини

Архего-
ніати

Квіткові
рослини

подібних (т. зв. потомства).
Якщо відтворення призводить до збільшення кількості

особин даного виду, то цей процес називають розмноженням

Розмноження

Нестатеве
розмноження

Статеве
розмноження

Вегетативне

природне

штучне

Власне нестатеве,
справжнє нестатеве
(безстатеве, споруляція)

Повторити!!!!

Здійснюється спеціалізованими клітинами – спорами, які утворюються у спорангіях
Спорангії у

водоростей одноклітинні
Спорангії у вищих рослин – багатоклітинні
Типи спор (за поділом ядра в клітині-спорангії):
мітоспори;
мейоспори.

Мітоспори

Мейоспори

Спори водоростей

Спори вищих рослин

Нерухомі з клітинними покривами
Формуються зі спорогенної тканини молодого спорангію після мейотичного (редукційного поділу) - мейоспори

Безстатеве розмноження (споруляція)

Lycopodiophyta
Хвощеподібні – Equisetophyta
Папоротеподібні – Polypodiophyta
Голонасінні – Pinophyta (Hymnospermae)
Покритонасінні – Magnoliophyta

(Angiospermae)

Вищі
спорові
рослини

Насінні
рослини

Морфологічно різні
деякі Папороте- та Плауноподібні
Морфологічно однакові
Мохоподібні, Риніофіти, Хвощеподібні,
деякі Папороте-

та Плауноподібні

Мікроспори
формуються в
мікроспорангіях

Макроспори
(мегаспори)
формуються в
макроспорангіях
(мегаспорангіях)

Різноспорові рослини

Рівноспорові рослини

Нестатеве
розмноження
Статеве
розмноження
Вегетативне
Власне нестатеве,
справжнє нестатеве
(безстатеве, споруляція)
природне
штучне

двох гаплоїдних статевих клітин (гамет) і утворення однієї диплоїдної клітини

– зиготи

Гетерогамія

Гамети утворюються у спеціалізованих генеративних органах - статевих органах (гаметангіях)

голонасінні
Покритонасінні
Гаметангії водоростей одноклітинні
♂ антеридії
♀ оогонії

Гаметангії вищих рослин – багатоклітинні
♂

антеридії
♀ архегонії

Переваги оогамії:
запас поживних речовин яйцеклітини забезпечує живлення зиготи;
зменшення розмірів чоловічих гамет забезпечує їх рухливість;
нерухливість яйцеклітини – передумова виникнення внутрішнього запліднення та надійного захисту зиготи

♀

♂

Статеве розмноження вищих рослин

Особливості життєвих циклів
Гаметофіт (статеве покоління) – переважно

багатоклітинна фаза в життєвому циклі водоростей та вищих рослин, яка розвивається зі спор та продукує статеві клітини – гамети.

2. Спорофіт (безстатеве покоління) – переважно багатоклітинна фаза в життєвому циклі водоростей та вищих рослин, яка розвивається із заплідненої яйцеклітини (зиготи) та продукує спори безстатевого розмноження.

Життєвий цикл (цикл розвитку, цикл відтворення) - послідовність всіх фаз росту і розвитку організму від материнського дорослого організму до дорослої стадії його нащадків, які виникають в процесі розмноження

Чергування поколінь – самостійне існування статевого та нестатевого поколінь як окремих організмів, що різняться типом розмноження, але є послідовними ланками одного життєвого циклу

Чергування ядерних фаз – зміна гаплоїдного (n) та диплоїдного (2n) станів ядра в життєвому циклі

Зміна числа хромосом з 2n → n - редукція (відбувається в результаті мейозу):
Редукція: зиготич­на, спорична або гаметична
Зміна числа хромосом з n → 2n - запліднення (відбувається в результаті стетевого процесу)
Гаплобіонт – рослина з гаплоїдною кількістю хромосом
Диплобіонт – рослина з диплоїдною кількістю хромосом

Повторити!!!!

без чергування поколінь;
- життєвий цикл з чергуванням

поколінь:
ізоморфне чергування поколінь;
гетероморфне чергування поколінь.

Типи життєвих циклів

Повторити!!!!

А. За тривалістю гаплоїдного/диплоїдного покоління
(гаплобіонту/диплобіонту)
- гапловазний цикл розвитку;
- диплофазний цикл розвитку;
- гаплодиплофазний цикл розвитку.

Цикл розвитку вищих рослин:
гапло-диплофазний з переважанням спорофіта диплобіонта (викл. – Мохоподібні);
з гетероморфним чергуванням двох поколінь (гаплоїдного гаметофіта і диплоїдного спорофіта);
зі споричною редукцією

– Мохоподібні);
з гетероморфним чергуванням двох поколінь (гаплоїдного гаметофіта і диплоїдного

спорофіта);
зі споричною редукцією