第25章種子をつくらない植物
The Major Divisions of Land Plants陸上植物の主要な区分
The green algae and land plants are grouped together into a subphylum called the Streptophyta, and thus are called Streptophytes. In a further division, land plants are classified into two major groups according to the absence or presence of vascular tissue, as detailed in Figure 25.6. Plants that lack vascular tissue, which is formed of specialized cells for the transport of water and nutrients, are referred to as non-vascular plants. Liverworts, mosses, and hornworts are seedless, non-vascular plants that likely appeared early in land plant evolution. Vascular plants developed a network of cells that conduct water and solutes. The first vascular plants appeared in the late Ordovician (500 to 435 MYA) and were probably similar to lycophytes, which include club mosses (not to be confused with the mosses) and the monilophytes (ferns, horsetails, and whisk ferns). Lycophytes and monilophytes are referred to as seedless vascular plants, because they do not produce seeds. The seed plants, or spermatophytes, form the largest group of all existing plants, and hence dominate the landscape. Seed plants include gymnosperms, most notably conifers, which produce “naked seeds,” and the most successful of all plants, the flowering plants (angiosperms). Angiosperms protect their seeds inside chambers at the center of a flower; the walls of the chamber later develop into a fruit.
英語のヒント
緑藻と陸上植物は、ストレプト植物という亜門にまとめられ、その成員もストレプト植物と呼ばれる。さらに陸上植物は、図25.6に詳しく示すように、維管束組織の有無によって二つの主要群に分類される。水と栄養を輸送する特殊化した細胞からなる維管束組織を欠く植物は、非維管束植物と呼ばれる。苔類、蘚類、ツノゴケ類は、種子も維管束ももたず、おそらく陸上植物の進化の初期に現れた。維管束植物は、水と溶質を運ぶ細胞の網を発達させた。最初の維管束植物は、オルドビス紀後期(5億〜4億3,500万年前)に現れ、おそらくヒカゲノカズラ類を含む小葉植物(コケ類とは異なる)や、大葉シダ植物(シダ、トクサ類、マツバラン類)に似ていた。小葉植物と大葉シダ植物は、種子を作らないため、無種子維管束植物と呼ばれる。種子植物は、現存する植物の中で最大の群であり、景観を支配する。これには、「裸の種子」を作る、特に針葉樹で代表される裸子植物と、最も成功した植物である被子植物が含まれる。被子植物は、花の中心の室内で種子を保護し、その室の壁は後に果実へ発達する。
Section Summary節のまとめ
Land plants acquired traits that made it possible to colonize land and survive out of the water. All land plants share the following characteristics: alternation of generations, with the haploid plant called a gametophyte, and the diploid plant called a sporophyte; formation of haploid spores in a sporangium; formation of gametes in a gametangium; protection of the embryo; and an apical meristem. Vascular tissues, roots, leaves, cuticle cover, and a tough outer layer that protects the spores contributed to the adaptation of plants to dry land. Land plants appeared about 500 million years ago in the Ordovician period.
陸上植物は、水の外へ進出して生存できる形質を獲得した。すべての陸上植物は、配偶体と呼ばれる半数体植物と、胞子体と呼ばれる二倍体植物の世代交代、胞子嚢内での半数体胞子の形成、配偶子嚢内での配偶子の形成、胚の保護、頂端分裂組織という特徴を共有する。維管束組織、根、葉、クチクラの被覆、胞子を守る丈夫な外層は、陸地への適応に寄与した。陸上植物は、約5億年前のオルドビス紀に現れた。
Visual Connection Questions図を使った問題
Exercises 1練習問題 1
Exercise 1問題 1
Figure 25.6 Which of the following statements about plant divisions is false?
図25.6 植物の区分について、次の記述のうち誤っているものは、どれか。
- Lycophytes and monilophytes are seedless vascular plants.小葉植物と大葉シダ植物は、無種子維管束植物である。
- All vascular plants produce seeds.すべての維管束植物は、種子を作る。
- All non-vascular embryophytes are bryophytes.すべての非維管束性有胚植物は、コケ植物である。
- Seed plants include angiosperms and gymnosperms.種子植物は、被子植物と裸子植物を含む。
Solution解き方
Figure 25.6 B.
図25.6 B。
Review Questions確認問題
Exercises 2–5練習問題 2–5
Exercise 2問題 2
The land plants are probably descendants of which of these groups?
陸上植物は、おそらく次のどの群の子孫か。
- green algae緑藻
- red algae紅藻
- brown algae褐藻
- angiosperms被子植物
Solution解き方
A
A
Exercise 3問題 3
Alternation of generations means that plants produce:
世代交代とは、植物が次の何を作ることを意味するか。
- only haploid multicellular organisms半数体の多細胞生物だけ。
- only diploid multicellular organisms二倍体の多細胞生物だけ。
- only diploid multicellular organisms with single-celled haploid gametes単細胞の半数体配偶子をもつ、二倍体の多細胞生物だけ。
- both haploid and diploid multicellular organisms半数体と二倍体の両方の多細胞生物。
Solution解き方
D
D
Exercise 4問題 4
Which of the following traits of land plants allows them to grow in height?
陸上植物が高く成長することを可能にする形質は、次のどれか。
- alternation of generations世代交代
- waxy cuticleワックス状のクチクラ
- tracheids仮道管
- sporopolleninスポロポレニン
Solution解き方
C
C
Exercise 5問題 5
How does a haplontic plant population maintain genetic diversity?
半数体型植物の個体群は、どのように遺伝的多様性を保つか。
- Zygotes are produced by random fusion.無作為な融合によって接合子が作られる。
- Gametes are created through meiosis.減数分裂によって配偶子が作られる。
- Diploid spores undergo independent assortment during mitosis.二倍体胞子が、有糸分裂の際に独立分配を行う。
- The zygote undergoes meiosis to generate a haploid sporophyte.接合子が減数分裂して、半数体の胞子体を作る。
Solution解き方
A
A
Critical Thinking Questions考察問題
Exercises 6–9練習問題 6–9
Exercise 6問題 6
Why did land plants lose some of the accessory pigments present in brown and red algae?
陸上植物が、褐藻や紅藻にある一部の補助色素を失ったのは、なぜか。
Solution解き方
Sunlight is not filtered by water or other algae on land; therefore, there is no need to collect light at additional wavelengths made available by other pigment coloration.
陸上では、日光は水や他の藻類によって濾過されない。そのため、別の色素の色によって利用できる、追加の波長の光を集める必要がない。
Exercise 7問題 7
What is the difference between extant and extinct?
extantとextinctの違いは、何か。
Solution解き方
Paleobotanists distinguish between extinct species, which no longer live, and extant species, which are still living.
古植物学者は、もはや生存していない絶滅種(extinct)と、今も生きている現生種(extant)を区別する。
Exercise 8問題 8
Describe at least two challenges that cactuses had to overcome that cattails did not.
ガマは克服する必要がなく、サボテンは克服しなければならなかった課題を、少なくとも二つ説明しなさい。
Solution解き方
Possible challenges include:
考えられる課題には、次がある。
- Climate: Deserts are more arid than swamps, so there is less humidity in the air and less water in the soil.気候:砂漠は湿地より乾燥しており、空気中の湿度も土壌中の水も少ない。
- Reproduction: Cactuses are often not densely populated, whereas cattails occur in groups.生殖:サボテンは密集していないことが多いが、ガマは群生する。
- Temperature: During the day, deserts are usually hot, which increases the risk of desiccation. The desert climate will also have broader temperature ranges (extremes).温度:砂漠の日中は通常暑く、乾燥の危険が高まる。また、砂漠の気候は、温度の変動幅が大きく、極端になりやすい。
Exercise 9問題 9
Describe a minimum of two ways that plants changed the land environment to support the emergence of land animals.
植物が、陸上動物の出現を支えるように陸上環境を変えた方法を、少なくとも二つ説明しなさい。
Solution解き方
Possible examples:
考えられる例:
- Provided a food source食物源を供給した。
- Increased oxygen concentration in the atmosphere大気中の酸素濃度を高めた。
- Provided shelter/shade from the sun隠れ場所や、日差しを避ける日陰を提供した。
- Provided a source of water水源を提供した。
antheridium
造精器
male gametangium
雄性配偶子嚢。
archegonium
造卵器
female gametangium
雌性配偶子嚢。
charophyte
シャジクモ類
other term for green algae; considered the closest relative of land plants
緑藻の別称。陸上植物に最も近縁と考えられる。
diplontic
二倍体型
diploid stage is the dominant stage
二倍体段階が優勢であること。
embryophyte
有胚植物
other name for land plant; embryo is protected and nourished by the sporophyte
陸上植物の別名。胚は胞子体によって保護され、栄養を与えられる。
extant
現生
still-living species
今も生存している種。
extinct
絶滅
no-longer-existing species
もはや存在しない種。
gametangium
配偶子嚢
structure on the gametophyte in which gametes are produced
配偶体上にあり、配偶子が作られる構造。
haplodiplodontic
単複相型
haploid and diploid stages alternate
半数体段階と二倍体段階が交代すること。
haplontic
半数体型
haploid stage is the dominant stage
半数体段階が優勢であること。
heterosporous
異形胞子性
produces two types of spores
2種類の胞子を作ること。
homosporous
同形胞子性
produces one type of spore
1種類の胞子を作ること。
megaspore
大胞子
female spore
雌性の胞子。
microspore
小胞子
male spore
雄性の胞子。
non-vascular plant
非維管束植物
plant that lacks vascular tissue, which is formed of specialized cells for the transport of water and nutrients
水と栄養の輸送に特化した細胞からなる維管束組織を欠く植物。
seedless vascular plant
無種子維管束植物
plant that does not produce seeds
種子を作らない植物。
sporocyte
胞子母細胞
diploid cell that produces spores by meiosis
減数分裂によって胞子を作る二倍体細胞。
sporopollenin
スポロポレニン
tough polymer surrounding the spore
胞子を囲む、丈夫な高分子。
vascular plant
維管束植物
plant containing a network of cells that conducts water and solutes through the organism
体内で水と溶質を運ぶ、細胞の網をもつ植物。