какие систематические единицы используются в систематике растений
Урок Бесплатно Систематика растений. Классы цветковых
Введение
В прошлом году вы уже познакомились с основными группами растительного царства и узнали о развитии мира растений.
Для большего удобства ученые проводят классификацию живых организмов по группам, имеющим сходные признаки.
В данном уроке мы изучим систематику растений и познакомимся с двумя классами цветковых.
Основы систематики растений
Систематика изучает распределение отдельных видов растений по группам.
Вид представляет общую, самую мелкую единицу классификации растительного мира, хотя на практике выделяют и подвиды, а также разновидности.
Классификацию растений можно наглядно представить в виде дерева с нисходящими ветвями:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
В качестве примера можно сравнить дерево систематической классификации со структурой хранения файлов на компьютере.
Только должно выполняться одно условие: все файлы (виды) должны быть распределены по конечным папкам, то есть вид не может располагаться на одном уровне со вложенными папками.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Таксоны и принцип их иерархии
Таксоны находятся в четкой иерархии.
Для таксонов характерно следующее:
Помимо основных, перечисленных выше таксономических единиц, между ними по мере надобности могут вставляться промежуточные:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Деление живых организмов на таксоны определяется не только их общими признаками. Идеальная систематическая классификация должна основываться на родстве разных групп организмов между собой.
Таким образом, систематика как отдельный раздел биологии, дает ученым пищу для размышлений об эволюции живых организмов и происхождении видов путем естественного отбора, о чем писал известный английский ученый Чарльз Дарвин еще в XIX веке.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Основные группы Царства Растений
Современная ботаническая классификация в большей степени учитывает родство живых организмов, чем все предыдущие.
В отдельные царства выделены:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
До сих пор на Земле ученые находят и описывают новые виды растений.
В разных группах растений неодинаковое число видов.
По данным 2010 года всего описано около 320 тысяч видов царства растений.
Из них примерно 280 тысяч- цветковые.
Одна из самых малочисленных групп в ботанической классификации- хвощи, в ней насчитывается всего 15 современных видов.
Царство растений представлено следующими подцарствами:
В подцарстве высших растений выделяют две группы:
Растения, которые размножаются спорами делят на отделы:
А растения, которые размножаются семенами на два отдела:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
По старой классификации в растительном царстве выделяли две большие группы: низшие и высшие растения.
Низшими считались организмы, чье тело представляло собой одноклеточное или многоклеточное слоевище.
Тело высших растений расчленено на отдельные органы и,, как правило, имеет стелу.
Эта группа в целом сохранилась и в современной классификации.
Ученые, занимающиеся систематикой, постоянно дорабатывают классификацию растений.
Кроме описанной выше, существуют и альтернативные классификации, которые могут лучше передавать родственные отношения между отдельными группами растительных организмов.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Классы цветковых растений
Среди покрытосеменных или цветковых растений выделяют два больших класса:
Основной определяющий признак, по которому эти классы различаются, это количество семядолей у зародыша семени:
Семядоли обычно очень крупные по сравнению с остальными частями зародыша.
Они обеспечивают прорастающий зародыш питанием, пока он не начнет фотосинтезировать.
На фотографии ты видишь прорастание двудольных растений:
А здесь прорастание зерен пшеницы (однодольное растение):
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
По современным представлениям сначала на Земле возникли двудольные растения, а из их первых примитивных форм образовались однодольные в результате редуцирования одной из семядолей.
По общему количеству и числу семейств двудольные значительно превышают группу однодольных растений.
Они же синтезируют большее количество разнообразных веществ, многие из которых имеют практическое значение.
Кроме количества семядолей названные два класса цветковых растений различаются и по другим признакам.
Для двудольных в большей степени характерно:
Для однодольных такими признаками могут являться:
Но перечисленные признаки не дают возможности точно определить принадлежность растения к тому или иному классу, так как бывают исключения и для точной классификации, в первую очередь, необходимо изучить строение семени растения.
Основные признаки, по которым различаются однодольные и двудольные растения
Параллельное или дуговое
Кольца из проводящих пучков
Проводящие пучки разбросаны
Число частей цветка
Простой (нет деления на чашечку и венчик)
Жизненные формы растений
Все жизненные формы:
Деревья, травы, кустарники, кустарнички, полукустарники
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Значительный вклад в развитие систематики растений внес шведский ученый-естествоиспытатель Карл Линней (1707—1778).
Он предложил собственную систему цветковых растений и окончательно утвердил в биологии бинарную номенклатуру.
Согласно ей, каждый вид растений всеми ботаниками мира обозначается двумя латинскими словами.
Например, два различных вида колокольчика обозначаются следующим образом:
колокольчик персиколистный- Campanula persicifolia
колокольчик широколистный- Campanula latifolia
Если вид описывается впервые, после названия на латыни указывается сокращенное имя автора систематического описания.
Система растений, предложенная К.Линнеем была очень прогрессивной для своего времени, но ее основной недостаток в том, что она была искусственной, так как основывалась исключительно на половых признаках: строении цветков, числе тычинок и пестиков.
Данные признаки используются и в современной систематике, но сегодня классификация учитывает значительно больше признаков, по которым растения похожи друг на друга.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Биология
Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Основные понятия
Систематика растений — раздел биологии, который описывает различные группы растений и соотносит их между собой. Для того чтобы классифицировать организмы, необходимо выявить у них сходства и различия. На основании нескольких сходств мы можем объединить растения в крупную группу. Чем больше сходств между организмами, тем в более мелкую группу они будут входить.
Группы в биологии называются систематическими таксонами. Таксон — группа организмов, которая была выделена на основании общих признаков. Таксоны бывают разными по размеру. Наименьшим таксоном в биологии является вид.
Таксономическое описание вида
Классы цветковых растений
У цветковых растений два класса:
Двудольные растения. Чтобы понять название класса, нужно вспомнить строение зародыша семени. Зародыш состоит из:
Нас интересуют семядоли. Семядоли представляют собой крупные выросты зародыша. В этом и состоит главное отличие двудольных растений от однодольных: у двудольных две семядоли.
Строение семян двудольных растений
К другим отличиям двудольных растений относятся:
Существует огромное разнообразие двудольных растений. Этот класс включает более 350 семейств. Наиболее значимыми из них являются:
Однодольные растения. Исходя из названия, у однодольных растений есть всего одна семядоля.
Продольный разрез семян двудольных и однодольных растений
К другим отличиям однодольных растений относятся:
Однодольных растений меньше, чем двудольных. Этот класс включает 60 семейств. Наиболее значимыми из них являются:
Сравнительная характеристика двудольных и однодольных растений
Семейство Злаки
Это семейство имеет огромное значение для человечества. Злаковые растения были пищевыми культурами ещё много веков назад. Люди используют в пищу пшеницу, рожь, ячмень, овёс, кукурузу и рис. В итоге на прилавках мы видим хлеб, булочки, печень, макароны и другие продукты питания. Те злаки, что не пригодны в пищу людям, становятся кормом для животных, использующихся в сельском хозяйстве. К ним относятся тимофеевка, ежа, костер, мятлик и пырей. Овёс и пырей используются как лекарственныерастительные организмы из-за их целебных свойств.
Семейство злаки имеют и другое название — мятликовые.
Плод злаковых — зерновка, то есть это сухой односемянный нераскрывающийся плод.
Продольный разрез зерновки пшеницы
У злаков мелкие цветки, которые собраны в соцветия: початок (кукуруза), колос (рожь), сложный колос (пшеница) и метёлка (овёс). Соцветия нужны для приспособления к размножению с помощью ветра.
Цветки неправильные и двусторонне симметричные, то есть через них можно провести только одну ось симметрии. Цветки имеют две сросшиеся внутренние и две наружные чешуи, три длинных тычинки с крупным пыльником и один пестик с двумя рыльцами. Таким образом, формулу цветка злаков можно представить следующим образом: О(2)+2Т3П1 (околоцветник с двумя сросшимися и двумя несросшимися лепестками, три тычинки и один пестик).
Строение цветка злаков
Обычно растительные организмы растут с помощью верхушечного роста, но злаком присущ ещё и вставочный рост. Это такой рост растительного организма, который происходит в результате деления клеток междоузлий.
Листья злаков имеют влагалища — образования, которые позволяют листу защищать клетки в местах вставочного роста. Другой защитный механизм — язычок. Это плёнчатый вырост, который защищает место между влагалищем и стеблем от воды.
Особенности листьев злаковых
Самый важный представить злаковых — пшеница. Стебель пшеницы называется соломиной. Пшеница используется для приготовления хлебобулочных и макаронных продуктов питания.
Выделяют сорта пшеницы:
Виды пшеницы по способу выращивания:
Общие признаки злаков
Семейство Лилейные
Плод лилейных — сухая коробочка (тюльпан), которая раскрывается тремя створками, или ягода (ландыш).
У цветков растений семейства лилейных простой околоцветник (только венчик), шесть лепестков, шесть тычинок и один пестик. Венчик крупный и яркий, часто имеет приятный запах. Лепестки расположены в два слоя. Иногда цветки собраны в соцветие кисть (ландыш). Таким образом, формулу цветка лилейных можно представить следующим образом: О3+3Т3+3П1 (околоцветник с шестью лепестками, расположенными в два слоя, шесть тычинок, расположенных в два слоя, один пестик).
Часто у лилейных можно обнаружить видоизменения побега: корневище (тюльпан) или луковицу (лук). Эти приспособления позволяют лилейным успешно размножаться вегетативным образом.
Видоизменения побега лилейных
Общие признаки лилейных
Семейство Крестоцветные
Растения семейства крестоцветные привыкли к суровым условиям. Их редко можно встретить в тропиках: большая часть произрастает в умеренной зоне северного полушария. Как и всегда, главную роль отводят овощным культурам: капусте, репе, редьке, редису, хрену. Некоторые растительные организмы используют в народной медицине (горчица). Также среди крестоцветных много дикорастущих представителей, которые не нашли применения, например, пастушья сумка.
Исходя из названия главного представителя семейства, крестоцветные растения также называют капустными.
Плоды крестоцветных называются стручками, если они удлинены, и стручочками, если они укорочены. Это сухой плод с множеством семян внутри. Они прикреплены к перегородке, которая делит плод на две равные камеры. Раскрывается створками.
Цветки с двойным околоцветником. Несмотря на наличие чашечки и венчика, цветки тусклые, незаметные, мелкие. Обычно образуют соцветие кисть. В чашечке — четыре чашелистика, а в венчике — четыре лепестка. Они расположены крест-накрест. Так и появилось название семейства.
Внутри цветка находятся шесть тычинок и один пестик. Четыре из шести тычинок удлинены. Таким образом, формулу цветка крестоцветных можно представить следующим образом: Ч4Л4Т2+4П1.
Часто у растений семейства крестоцветных видоизменяются органы для запасания веществ. У капусты появляется кочан, у репы и редьки — корнеплоды.
Овощные культуры крестоцветных
Общие признаки крестоцветных
Семейство Бобовые
Бобовые растения являются древними культурными растительными организмами: горох, фасоль, чечевица, соя, арахис. Некоторые из них используются как корм для сельскохозяйственных животных: клевер, люцерна. Некоторые — как красивые украшения для создания атмосферы в помещении: люпин, акация. Есть и дикорастущие виды: чина, донник.
Другое название — мотыльковые.
Плод растений семейства бобовых легко запомнить: это боб. В противоположностьстручку крестоцветных, боб не разделён на две камеры перегородкой.
Сравнение боба и стручка
Цветки собраны в различные соцветия: простая и сложная кисть (люпин) и головка (клевер).
Цветки с двойным околоцветником, то есть имеют чашечку и венчик. Чашечка состоит из пяти чашелистиков. Лепестки бобовых особенные: обладают сложным строением:
Подобный цветок называют цветком мотылькового типа. По нему легко отличать бобовых от представителей других семейств.
Внутри цветка девять сросшихся и одна свободная тычинка и один пестик. Таким образом, формулу цветка бобовых можно представить следующим образом: Ч(5)Л1+2+(2)Т(9)+1П.
Главным видоизменением бобовых являются корневые клубеньки. На них живут клубеньковые бактерии, с которыми растение выстраивает симбиотические отношения. Бобовое растение предоставляет бактериям жильё, и взамен бактерии синтезируют содержащие азот соединения, которые нужны бобовому для питания. К таким азотным соединениям относят аминокислоты, нуклеотиды и витамины.
Знакомым всем видоизменением является вьющийся стебель гороха. Такое видоизменение нужно для опоры растения.
Общие признаки бобовых
Семейство Пасленовые
Плод пасленовых: ягода (томат) — сочный — и коробочка (белена) — сухой многосемянный. Ягоды картофеля и коробочки белены ядовиты.
Цветки с двойным околоцветником собраны в соцветия: завиток (белена), метёлка (паслен сладко-горький), кисть (паслен чёрный) и извилина (петуния).В цветке находятся пять сросшихся чашелистиков, пять сросшихся лепестков, пять тычинок и один пестик. Таким образом, формулу цветка пасленовых можно представить следующим образом: Ч(5)Л(5)Т5П1.
Для главного представителя пасленовых — картофеля — характерно видоизменение побега. Мы употребляем в пищу именно клубни. Плод картофеля — это на самом деле видоизменённый побег, который называется клубнем. Подземные побеги картофеля называются столонами, а клубень — это его утолщение. На поверхности клубня картофеля, особенно на верхушке, расположены почки — глазки. Такое тотальное видоизменение побега нужно для большого отложения питательных веществ, в частности крахмала.
Общие признаки пасленовых
Семейство Сложноцветные
Это самое крупное семейство класса двудольные — около 27 тысячи различных видов. Распространены везде. Самое известное растение семейства сложноцветные — подсолнух. Из семян подсолнуха добывают подсолнечное масло, которое применяется для приготовления пищи. К другим съедобным представителям растений семейства сложноцветных относят цикорий, эстрагон, топинамбур и салат латук. Среди сложноцветных множество декоративных растений: астры, ноготки, георгины и хризантемы.
Другое название сложноцветных — астровые.
Чтобы определить плод астровых, нужно вспомнить подсолнух. Те самые семена и являются их плодом семянкой. Он сухой и невскрывающийся. Плод одуванчика называется летучей семянкой из-за способности легко подхватываться ветром.
Цветки собраны в соцветие — корзинку. Околоцветник двойной: венчик яркий и выделяет нектар, но чашечка плохо развита. Лепестки сложноцветных бывают разной формы:
Венчик состоит из пяти сросшихся лепестков. Внутри расположены пять сросшихся тычинок и один пестик. Таким образом, формулу цветка сложноцветных можно представить следующим образом: Ч0Л(5)Т(5)П1.
Общие признаки сложноцветных
Семейство Розоцветные
Представители семейства розоцветные самые разнообразные. К съедобным растительным организмам относятся клубника, земляника, шиповник, слива, вишня, яблоня, груша, персик, абрикос и другие. Есть декоративные представители, например, роза или сакура. Не нашли применения у людей гравилат, манжетка и гусиная лапка.
Так как разнообразие розоцветных велико, то и велико разнообразие плодов: яблоко, костянка, многокостянка и многоорешек. Это плоды с сочным околоплодником.
Обычно цветки розоцветных одиночные, но иногда собираются в соцветие кисть (лапчатка) или щиток (вишня). Сами цветки с двойным околоцветником с пятичленной чашечкой и пятичленным венчиком. Внутри много тычинок и много пестиков (или один пестик). Таким образом, формулу цветка розоцветных можно представить следующим образом: Ч5Л5Т∞П∞ или Ч5Л5Т∞П1.
Для растений семейства розоцветных характерны видоизменения. У клубники — столоны для вегетативного размножения. У шиповника — шипы, а у боярышника — колючки для защиты от травоядных животных.
Какие систематические единицы используются в систематике растений
Биологическая номенклатура
имя описавшего и год описания — нет.
Требования кодексов распространяются только на международные названия видов. По-русски можно писать и « воробей полевой » и « полевой воробей ».
Классификация организмов использует иерархические таксоны (систематические группы). Таксоны имеют различные ранги (уровни). Ранги таксонов можно разделить на две группы : обязательные (любой классифицированный организм относится к таксонам этих рангов) и дополнительные (используемые для уточнения взаимного положения основных таксонов). При систематизировании различных групп используется разный набор дополнительных рангов таксонов.
Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон искусственно выделенная человеком группа opганизмов, связанных той или иной степенью родства и. в то же время, достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга.
В современной классификации существует следующая иерархия таксонов : царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны : над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т.д.
Таблица «Многообразие живых организмов»
задания с сайта решу ЕГЭ
1. Установите последовательность, отражающую систематическое положение вида Капустная белянка в классификации животных, начиная с наименьшей категории.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Основы систематики. Систематика растений
Основы систематики. Наука о распределении организмов на группы по степени родства называется, систематикой, а место того или иного организма в системе — классификацией.
Основателем систематики является К. Линней. Все растения относятся к одному царству. Царство растений делится на 2 подцарства: низшие и высшие растения.
К низшим растениям относятся водоросли. Некоторые из них имеют простое одноклеточное строение. Другие, хотя и являются многоклеточными, не имеют корней, стеблей и листьев.
Признаки высших растений. Большинство высших растений имеют ткани и органы. Вегетативные органы — корни, стебли и листья — выполняют функции питания и взаимодействия с окружающей средой. Генеративные органы (цветки) служат для полового размножения. Моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные растения размножаются спорами. Голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами. Семена покрыты плотной оболочкой и содержат запасы питательных веществ и многоклеточный зародыш. Хотя растения и разделяются па высшие и низшие, все они относятся к царству растений. Клетки низших и высших растений схожи по строению и жизнедеятельности. Все они способны к фотосинтезу при наличии хлорофилла.
Систематика растений. При изучении растений сходные друг с другом виды объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, отделы — в царство (рис.1,2):
Рис.1 Основные систематические категории растений
Таким образом, систематика — ото наука о степени родства организмов. Принадлежащие к определенной группе растения произошли от общих предков. У родов один общий вид — предок. Эти группы образовывались постепенно, в течение длительного времени, в результате приспособления к различным внешним условиям.
Вид — наименьшая единица в систематике, он объединяет растения, схожие по 4 признакам: 1) общее строение; 2) сходные экологические условия и общая территория обитания (ареал); 3) схожесть жизненных процессов, например скорость роста; 4) скрещиваемость и способность давать потомство.
К самой распространенной на земле группе растений относятся покрытосеменные, или цветковые. По строению семян, стеблей и листьев они подразделяются на два класса: однодольные и двудольные. Например, всем известный картофель (паслен клубненосный) относится к роду паслен, семейству пасленовых, порядку норичниковых, классу двудольных, отделу покрытосеменных. Вид лук репчатый относится к роду лук, семейству луковых, порядку лилейных, классу однодольных, отделу покрытосеменных растений.
Систематика и классификация животных.
Как и всем живым организмам, растениям свойственны такие процессы, как обмен веществ, питание, дыхание, размножение, рост и развитие, раздражимость. Им ; характерны все виды размножения. При классификации растения делят на группы. Самая большая единица царства — подцарство. Основными считаются следующие: вид —> род —> семейство —> порядок —> класс —> отдел —> царство.
Вид — наименьшая единица системы. При определении вида растения учитывается множество факторов: общее строение; сходные экологические условия и общий ареал; схожесть жизненных процессов; скрещиваемость и качество потомства.