Задания для самостоятельного выполнения. 1. Подготовить презентацию на тему: «Ботаническая классификация плодов»



1. Подготовить презентацию на тему: «Ботаническая классификация плодов».

2. Подготовить сообщение на тему: «Однодомные, двудомные и многодомные растения».

3. Зарисуйте в рабочую тетрадь типы соцветий и приведите примеры растений к каждому типу соцветий.

4. Составьте схему « Способы распространения плодов и семян».

5. Заполните таблицу «Типы плодов».

 


 

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ О СИСТЕМАТИКЕ

 

Систематика – важнейшая отрасль ботаники. Названия всех растений, в том числе и лекарственных, образуются согласно кодексу ботанической номенклатуры. В качестве основного таксона растений принят вид. Виды объединены в семейства, обладающие характерными признаками. Понимание этой темы станет прочной основой при дальнейшем изучении фармакогнозии. Знания и умения, приобретенные при изучении данной темы, будут весьма актуальными в работе фармацевта.

Основные теоретические вопросы.

1. Систематика как наука.

2. Современная классификация растений.

3. Значение водорослей в жизни человека.

4. Отдел Покрытосеменные. Основные признаки семейств.

5. Семейство Розовые.

6. Семейство Бобовые.

7. Семейство Астровые (Сложноцветные).

8. Семейство Сельдерейные (Зонтичные).

9. Семейство Пасленовые.

10. Семейство Яснотковые (Губоцветные).

 

Методические рекомендации по изучению темы: «Основные положения о систематике».

Систематика – это наука о разнообразии организмов, определяющая их место в системе органического мира. Существует систематика животных, микроорганизмов, грибов, растений.

В задачи любой систематики входит выявление, описание, идентификация, классификация и группирование организмов (от древнейших и примитивных до современных и самых сложных) в систему, в которой было бы однозначно определено положение каждого таксона.

Современная систематика подразделяется на несколько связанных между собой разделов:
· таксономия - теория и практика классификации организмов, при которой распределяется все множество вновь выявленных и уже известных организмов в соответствии с их сходством и различиями или предполагаемым родством по определенной системе соподчиненных категорий;
· номенклатура - вся совокупность названий таксонов;
· филогенетика- устанавливает родство организмов в историческом плане (филогения) и ход исторического развития мира живых организмов (филогенез) как в целом, так и для отдельных систематических групп.
Наиболее распространенная система, которую сегодня используют ботаники - иерархическая. Она строится по принципу «коробочка в коробочке». Любая ступень иерархии системы называется таксономическим рангом (таксономическая категория). Главным таксономическим рангом является -вид (species). Обычно под биологическим видом понимают совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотической и биотической средами, и отделенных от других таких же совокупностей особей отсутствием гибридных форм.

Над видом располагаются род(genus), семейство(familia), порядок(ordo), подкласс (subclassis), класс(classis), отдел (divisio) и царство(regnum).
Правило давать видам растений двойные названия известно как бинарная номенклатура.Введена бинарная номенклатура Карлом Линнеем в1753 г.
Растения делят на две группы: споровыеи семенные. У споровых растений спорогенез и гаметогенез разобщены во времени и пространстве: спорофиты и гаметофиты являются отдельными физиологически самостоятельными организмами. Единицей размножения являются споры. У семенных растений гаметофиты сильно редуцированы и не являются физиологически самостоятельными организмами. Единицей размножения является семя.
Споровые растения являются первопоселенцами суши, которые дали начало в процессе эволюции семенным растениям.

Споровые растения

Включают следующие ныне существующие отделы: моховидные (Bryophyta), плауновидные (Lycopodiophyta), псилотовидные (Psilotophyta), хвощевидные (Equisetophyta), папоротниковидные (Polypodiophyta).

Отдел Моховидные – Bryophyta

Насчитывает до 27000 видов. Моховидные имеют тело либо в виде слоевища, либо расчленены на стебель и листья. Настоящих корней у них нет, их заменяют ризоиды. Проводящие ткани появляются лишь у высокоразвитых мхов. Частично обособлены ассимиляционная и механическая ткани.

Отдел Плауновидные – Lycopodiophyta

Появление плауновидных связывают с силурийским периодом палеозойской эры. В настоящее время отдел представлен травянистыми растениями со стелющимися, дихотомически ветвящимися стеблями и корнями, а также спирально расположенными чешуйчатыми листьями. Листья возникли как выросты на стебле, и их называют микрофиллы. У плаунов есть флоэма, ксилема, перицикл.Выделяют два современных класса: равноспоровые Плауновые и разноспоровые Полушниковые.

Род плаун(Lycopodium). К этому роду относят многочисленные (около 200 видов) многолетние вечнозеленые травы, распространенные от арктических областей до тропиков. Так плаун булавовидный (L. clavatum) встречается в травяном покрове хвойных лесов на достаточно влажных, но бедных гумусом почвах. В сырых хвойных лесах широко распространен плаун годичный (L. annotinum).
Отдел Хвощевидные – Equisetophyta

Появились хвощи в верхнем девоне, достигли наибольшего разнообразия в карбоне, когда древесный ярус заболоченных тропических лесов в значительной степени состоял из древовидных хвощевидных, вымерших к началу мезозоя.Современные хвощевидные появились на Земле с мелового периода. До настоящего времени сохранился лишь один род – хвощ(Equisetum), представленный 30-35 видами, распространенными на всех континентах.

Отдел Папоротниковидные – Polypodiophyta

Возникли папоротники в девоне, когда древовидные папоротники вместе с ныне ископаемыми плаунами и хвощами господствовали в растительном покрове земли. Большинство их вымерло, оставшиеся дали начало мезозойским формам, которые были представлены очень широко. Папоротники намного превосходят по числу современных видов все остальные отделы высших споровых (около 25000).

Важнейшие черты организации цветковых растений(обеспечили ведущее положение в биосфере):

· цветок (обеспечивает бесполое и половое размножение и образование семян);

· сильная редукция гаметофитов (развиваются в цветке; мужской – пыльцевое зерно, женский - зародышевый мешок);

· система переноса мужских гаметофитов к женским (перенос пыльцы на рыльце пестика не только с помощью ветра - анемофилия, но и насекомыми - энтомофилия);

· образование завязи (защита женского гаметофита) ивпоследствии -плода(защита и распространение семян).

· совершенство семян (наличие эндосперма, способность к длительному покою, приспособления для распространения);

· развитая проводящая система и средства экономии воды (сосуды и ситовидные трубки с клетками-спутницами; кутикула, устьица, опушение);

· развитая корневая система (разветвление и проникновение на большую глубину, симбиоз с грибами и бактериями);

· развитыйлистовой аппарат (большая поверхность, многоярусное расположение, совершенная внутренняя структура);

· разнообразие жизненных форм (деревья, кустарники, травы многолетние и однолетние).

 

Семейство Розоцветные – Rosaceae(100 родов, свыше 3000 видов)
Распространение – по всему миру, особенно умеренная и субтропическая области Северного полушария.

Жизненные формы – деревья, кустарники, многолетние и однолетние травы.

Листья– очередные, редко супротивные, простые или сложные, с прилистниками.
Соцветия –цимоидные или ботриоидные в виде кисти.

Цветки – характеризуются большим морфологическим разнообразием, в целом обоеполые, актиноморфные, околоцветник двойной, чашечка из 5, редко 4, сросшихся чашелистиков, иногда снабженная подчашием, венчик из 4-5 свободных лепестков, которые прикреплены к краю гипантия(специфическая деталь цветка розоцветных, возникшая в результате срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа, форма гипантия различна); тычинки обычно многочисленные (иногда их число уменьшается до 4-8-9), гинецей апокарпный или ценокарпный, число плодолистиков варьирует от большого и неопределенного числа до одного, завязь верхняя или нижняя. В зависимости от характера гинецея выделяют подсемейства.

Опыление –насекомыми.

Плоды –листовка, костянка, яблоко и очень разнообразные сборные плоды (многоорешек, многокостянка и др.); семена распространяются животными.
^ Важнейшие роды – рябина (Sorbus), черемуха (Padus), яблоня (Malus), слива (Prunus), груша (Pyrus), вишня (Cerasus), шиповник (Rosa), малина (Rubus), земляника (Fragaria), лапчатка (Potentilla), кровохлебка (Sanguisorba), боярышник (Crataegus).

Хозяйственное значение:

Лекарственные – многие из представителей семейства являются ценными лекарственными растениями (виды рода роза (^ Rosa), черемуха обыкновенная (Padusavium), лапчатка прямостоячая (Potentillaerecta), земляника лесная (Fragariavesca), кровохлебка лекарственная (Sanguisorbaofficinalis); из семян абрикоса, персика, сливы, миндаля получают жирное масло.
Пищевые – в качестве плодовых и ягодных культур культивируются многочисленные сорта персика, абрикоса, вишни, яблони, груши, айвы, малины, земляники.
Декоративные – многочисленные сортарозы (около 5000 сортов).

 

Семейство Бобовые – Fabaceae(около 650 родов, 17000-18000 видов)
Обычно делят на три подсемейства (цезальпиниевые, мотыльковые, мимозовые).
Распространение – по всему земному шару.

Жизненные формы – многолетние травы (редко однолетние), кустарники, деревья.
На корнях значительной части бобовых имеются клубеньки, которые возникают вследствие внедрения азотфиксирующих бактерий из рода ризобиум (Rhizobium), способных усваивать атмосферный азот, который затем используется растениями.

Листья– очередные, перисто- или пальчатосложные; у некоторых бобовых верхние листочки превращаются в цепляющиеся усики.
Соцветия –чащеботриоидные кисти или метелки, реже головчатые кисти, изредка редуцированы до одного цветка.
Цветки – обоеполые, зигоморфные (у цезальпиниевых и мотыльковых) или актиноморфные (у мимозовых), околоцветник двойной, чаще пятичленный, реже четырехчленный, чашечка из 5, реже 4 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 - 4 лепестков (венчик мотыльковых состоит из самого крупного лепестка – паруса, боковых лепестков – весел и лодочки, состоящей из двух сросшихся вдоль нижнего края лепестков); андроцей у всех бобовых состоит из 10 тычинок, которые могут быть свободными или срастаться, чаще 9 сросшихся и 1 свободная, гинецей монокарпный, завязь верхняя.

Опыление –насекомыми.

Плоды –боб; распространяются животными, ветром, водой.

Важнейшие роды – клевер (Trifolium), астрагал (Astragalus), люцерна (Medicago), вика (Vicia), карагана (Caragana), остролодочник (Oxytropis), копеечник (Hedysarum), солодка (Glycyrrhiza), фасоль (Phaseolus), донник (Melilotus), люпин (Lupinus), горох (Pisum).

Хозяйственное значение:

Лекарственные – плоды софоры толстоплодной (Sophorapachycarpa) содержат алкалоиды, используемые в акушерской практике, плоды и бутоны софоры японской (S. japonica) содержат витамин Р, используемый для профилактики авитаминозов, донник лекарственный (Melilotusofficinalis) содержит кумарины и используется в составе мягчительных сборов для припарок при лечении нарывов.
Пищевые – к числу пищевых культур мирового значения относится соя (Glycine), фасоль (Phaseolus), горох (Pisum), нут (Cicer), чечевица (Lens).
Декоративные – в озеленении используется карагана древовидная (акация желтая) (Caraganaarborescens), в цветоводстве выращиваются различные сорта люпина (Lupinus).

Кормовые - многие бобовые являются ценными кормовыми культурами (люцерна, бобы кормовые, соя) и сидератами (их зеленая масса закапывается в почву в качестве удобрения) (например, люпин, донник).

 

Семейство Сельдерейные (Зонтичные) – Apiaceae (Umbelliferae)

(300 родов, более 3000 видов)

Распространение – по всему миру, главным образом в умеренной области Cеверного полушария.

 Жизненные формы – одно- и многолетние травы, редко деревья.
Стебли зонтичных часто имеют полые междоузлия, в которых, как и в плодах, нередко имеются эфиромасличные секреторные каналы.

Листья- простые, сильно рассеченные на относительно узкие конечные доли, редко цельные, без прилистников, основания листьев часто расширены и образуют влагалище, охватывающее стебель.

Соцветия – сложный зонтик, редко головка (синеголовник – Eryngium). У основания каждого зонтика часто образуется частная обертка (из брактей краевых цветков), а у основания сложного зонтика – общая обертка (из верховых листьев).

Цветки – обоеполые, актиноморфные, околоцветник двойной, пятичленный, зубцы чашечки короткие, малозаметные, лепестков 5, они свободные, часто близ верхушки загибаются внутрь цветка; тычинок 5, они прикреплены к нектарному диску, расположенному на верхушке завязи, и чередуются с лепестками, гинецей ценокарпный из 2 плодолистиков, завязь нижняя.
Опыление –насекомыми.

Плоды –вислоплодник (состоит из двух мерикарпиев, подвешенных на вильчато разветвленной колонке – карпофоре); брюшную сторону мерикарпиев называют спайкой, на наружной стороне мерикарпиев находятся 5 главных первичных ребер, образованных проводящими пучками, между первичными ребрами находятся ложбинки, под которыми располагаются эфиромасличные каналы.
Важнейшие роды – морковь (Daucus), сельдерей (Apium), укроп (Anethum), пастернак (Pastinaca), кориандр (Coriandrum), анис (Pimpinella), тмин (Carum), борщевик (Heracleum), сныть (Aegopodium), купырь (Anthriscus), болиголов (Conium), вех (Cicuta), володушка (Bupleurum).

Хозяйственное значение:

Лекарственные – растения этого семейства содержат разнообразные биологически активные вещества (эфирные масла, смолы, кумарины, тритерпеновые сапонины, алкалоиды); в медицине используются плоды аниса, тмина, кориандра, укропа, фенхеля, пастернака, моркови.

Пищевые – среди зонтичных имеются овощные и пряные культуры: морковь посевная (^ Daucussativa), сельдерей пахучий (Apiumgraveolens), укроп (Anethumgraveolens), пастернак пасевной (Pastinacasativa), кориандр посевной (Coriandrumsativum), анис обыкновенный (Pimpinellaanisum), борщевик сибирский (Heracleumsibiricum), тмин обыкновенный (Carumcarvi).
Ядовитыми являются: вех ядовитый (Cicutavirosa) иболиголов крапчатый (Coniummaculatum) .

 

Семейство Астровые (Сложноцветные) – Asteraceae (Compositae)

(1200 родов, 24000 видов)

Распространение – по всему миру, но наибольшее распространение в умеренных и субтропических областях.

 Жизненные формы – одно- и многолетние травы, реже кустарники и деревья.
Листья– очередные (редко супротивные), простые, цельные или различным образом рассеченные, без прилистников, редко сложные.
Соцветия – корзинка (у большинства корзинки это парциальные части сложных агрегатных соцветий – колосьев, кистей, метелок, головок, цимоидов); основу корзинки составляет расширенное окончание оси цветоноса (ложе соцветия); форма ложа соцветия разнообразна: выпуклая, вогнутая, плоская; кроме того, ложе может быть гладким или несущим щетинистые или пленчатые выросты – прицветники; снаружи ложе окружено оберткой из видоизмененных верховых листьев (листочков), которые могут располагаться в один или несколько рядов; число цветков в корзинке от одного до нескольких тысяч.
Цветки – актиноморфные или зигоморфные, с двойным околоцветником (чашечка видоизменяется в хохолок из щетинок, волосков, пленок или полностью редуцирована), венчик всегда сростнолепестный, но различный по форме (трубчатый, ложноязычковый, двугубый, воронковидный, язычковый), трубчатый венчикимеет 5-, редко 4-лопастный или зубчатый отгиб, ложноязычковый венчик представляет собой цельную пластинку, сросшуюся из 3 лепестков, двугубый и воронковидныйвенчики крупные и имеют от 6 до 9 зубцов, язычковый венчик резко неправильный и образован 5 лепестками, сросшимися в одну пластинку; андроцей обоеполыхтрубчатых и язычковыхцветков состоит из 5 тычинок (нити тычинок свободные, прикреплены к трубке венчика, а пыльники слипаются боковыми сторонами, образуя трубку, через которую проходит столбик), ложноязычковые, воронковидные и двугубыеобычно лишены тычинок, гинецей ценокарпный из 2 плодолистиков(воронковидные и двугубыецветки бесплодны и выполняют функцию привлечения насекомых-опылителей), завязь нижняя.

Для астровых характерны эфирномасличные железки, которые имеют одноклеточную ножку и многоклеточную головку (ее клетки располагаются в два ряда и несколько ярусов).

В семействе астровых выделяют два подсемейства: астровые(Asteroideae) – все цветки в корзинке (или только срединные) трубчатые и содержат эфирные масла, и латуковые (Lactucoideae) - все цветки в корзинке язычковые; вегетативные органы пронизаны млечниками, содержащими латекс.
Опыление –насекомыми, ветром.

Плоды –семянка; распространяется животными, ветром, водой.
 Важнейшие роды

Подсемейство латуковых: одуванчик (Taraxacum), скерда (Crepis), осот (Sonchus), цикорий (Cichorium), ястребинка (Hieracium).
Подсемейство астровых: тысячелистник (Achillea), астра (Aster), полынь (Artemisia), череда (Bidens), василек (Centaurea), пижма (Tanacetum), мать-и-мачеха (Tussilago), подсолнечник (Helianthus), ромашка (Chamomilla), календула (Calendula), лопух (Arctium).

Хозяйственное значение:

Лекарственные – ромашка лекарственная (Chamomillarecutita) используется для приготовления препаратов, обладающих бактерицидным и противовоспалительным действием; полынь горькая (Artemisiaabsintium) входит в составр препаратов, стимулирующих аппетит; мать-и-мачеха обыкновенная (Tusilagofarfara) используется в средствах, обладающих отхаркивающим действием; корзинки полыни цитварной (Artemisiacina) ичспользуются в качестве глистогонного средства; находят применение в официнальной медицине соцветия ноготков (Calendulaofficinalis), пижмы обыкновенной (Tanacetumvulgare), арники горной (Arnicamontana), корни одуванчика лекарственного (Taraxacumofficinale), побеги череды трехраздельной (Bidenstripartita) и тысячелистника обыкновенного (Achilleamillefolium).
Декоративные – в садово-парковом хозяйстве используются роды гербера (Gerbera), георгины (Dahlia), хризантема (Chrysanthemum), рудбекия (Rudbeckia) др.

Пищевые – из семян подсолнечника (Helianthus) получают растительное масло,полынь-эстрагон (Artemisiadracunculus) употребляется как пряность, сафлор красильный (Carthamustinctorius) древнее красильное растение, виды цикория (Cichorium) используют для приготовления напитков.

Семейство Пасленовые – Solanaceae(90 родов, около 2900 видов)
Распространение – по всему миру, но наибольшее распространение в Южной Америке. Семейство богато алкалоидами.

Жизненные формы – травы, кустарники, лианы.

Листья– простые, очередные, цельные (или раздельные).

Соцветия – цимоидные.

Цветки – обоеполые, актиноморфные, околоцветник двойной, пятичленный, чашечка сростнолистная, пятизубчатая, венчик сростнолепестный, трубчатый, колокольчатый или колесовидный; тычинок 5 (прикреплены к трубке венчика), гинецей ценокарпный из 2 плодолистиков, завязь верхняя.

Опыление – насекомыми, самоопыление.

Плоды – ягода, коробочка; распространяется животными.

Важнейшие роды – паслен (Solanum), томат (Lycopersicon), белена (Hyoscyamus), красавка (Atropa), дурман (Datura).

Хозяйственное значение:

Лекарственные – листья белены черной (Hyoscyamusniger), дурмана обыкновенного (Daturastramonium), красавки обыкновенной (Atropabelladonna), используют для получения алкалоидов, входящих в препараты, обладающие спазмолитическим, болеутоляющим, седативным действием.
Пищевые – многочисленные сорта картофеля (Solanumtuberosum), баклажана (^ Solanummelongena), томата (Lycopersiconesculentum) известные сельскохозяйственные культуры.

Декоративные - дурман обыкновенный (Daturastramonium) и физалис (Phisalis) используют в цветоводстве.


   Семейство Яснотковые (Губоцветные) – Lamiaceae (Labiatae)(270 родов, более 5500 видов).

Распространение – по всему миру, но наибольшее распространение в Средиземноморье и Центральной Азии.

Жизненные формы – травы, полукустарники, кустарники.
Яснотковые имеют четырехгранные стебли. Очень часто неодревесневшие части растений покрыты головчатыми волосками и железками, содержащими эфирные масла.

Листья – супротивные, простые, редко перистосложные.

Соцветия – цимоидные.

Цветки– обоеполые, зигоморфные, редко почти актиноморфные, околоцветник двойной, чашечка пятилопастная, колокольчатая, трубчатая, шаровидная или двугубая, венчик пятилопастный, двугубый (наиболее часто верхняя губа двухлопастная, нижняя – трехлопастная), иногда почти правильный, четырехчленный; тычинок 4-2, приросших к венчику, гинецей ценокарпный из 2 плодолистиков, завязь верхняя (при основании завязи имеется двух-, четырехлопастный нектарный диск).

Опыление – насекомыми.

Плоды – ценобий (состоит из 4 мерикарпиев – эремов); распространяется животными, ветром, водой.

Важнейшие роды – мята (Mentha), душица (Origanum), шалфей (Salvia), яснотка (Lamium), пустырник (Leonurus), зопник (Phlomis), тимьян (Thymus), чистец (Stachys).

Хозяйственное значение:

Лекарственные – у представителей семейства найдены эфирными масла, терпеноиды, сапонины, полифенолы и танниды, кумарины и др.; медицинское применение находят: мята перечная (Menthapiperita), пустырник пятилопастный и сердечный (Leonurusquinquelobatusи L. cardiaca), шалфей лекарственный (Salviaofficinalis), тимьян обыкновенный и ползучий (чабрец) (Thymusvulgarisи T. serpyllum), душица обыкновенная (Origanum vulgare).
Пищевые – мята, душица, тимьян являются пряными травами.

 

Литература

 

Основные источники:

1. Зайчикова С.Г., Барабанов Е.И. Ботаника: Учебник для фарм. училищ и колледжей. Издательство ГЭОТАР - Медиа, 2015.

2. Дьяков Ю.Т. Ботаника. М: Издательство МГУ, 2015.

3. Материалы лекций на сайте преподавателей ДТХТФ.

 

Дополнительные источники:

1. Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. Изд.4-е доп. М: Издательство МГУ, 2010.

2. Родионова А.С. Ботаника: учебник. М: Академия. 2006.

3. Тимонин А.К. Ботаника: учебник в 4 т. М: Академия, 2007.

4. Яковлев Г.П. Челомбитько В.А. Ботаника. СПб.: «Специальная литература», 2008.

 

Вопросы для самоконтроля.

 

1. Дайте определение понятия систематики как науки.

2. Что такое таксоны?

3. Дайте биологическое определение вида А.Л.Тахтаджяна.

4. Перечислите отделы современной классификации растений.

5. Охарактеризуйте значение водорослей в жизни человека.

6. Дайте общую характеристику отдела Покрытосеменные.

7. Охарактеризуйте класс Однодольные.

8. Охарактеризуйте класс Двудольные.

9. Перечислите основные признаки семейства Розовые.

10. Перечислите основные признаки семейства Бобовые.

11. Перечислите основные признаки семейства Зонтичные.

12. Перечислите основные признаки семейства Астровые.

13. Перечислите основные признаки семейства Пасленовые.

14. Перечислите основные признаки семейства Яснотковые.

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 179;