Что общего между размножением при помощи луковиц у растений фрагментация мицелия у грибов
Добавил пользователь Alex Обновлено: 19.09.2024
2. Общая характеристика грибов: строение вегетативного тела и его видоизменения. Размножение грибов.
Грибы — это организмы, лишенные хлорофилла и поэтому не способные самостоятельно синтезировать органические вещества своего тела. Грибы выделяются в отдельное царство природы, включающее более 100 тыс. видов. Они очень разнообразны по размерам, форме, строению, биологическим особенностям и значению в природе и в жизни человека. Наряду с широко известными видами съедобных и ядовитых шляпочных грибов, а также крупных трутовиков, растущих на стволах деревьев, существует огромное количество микроскопических грибов, многие из которых являются возбудителями болезней растений и животных или находят применение в народном хозяйстве.
Вегетативное тело грибов состоит из тонких ветвящихся нитей – гиф. Гифы обычно растут вершинами, образуя рыхлое сплетение – мицелий, или грибницу (рис. 2). Гифы у грибов могут быть одноклеточными (без перегородок) или многоклеточными (с поперечными перегородками). Грибы, имеющие одноклеточный, нечленистый мицелий, называют низшими, а грибы с многоклеточным, членистым мицелием – высшими. Грибница, развивающаяся на поверхности пораженных растений или другого питательного субстрата (воздушный мицелий), имеет вид нежного пушистого или паутинистого налета, тонких пленочек или ватообразных скоплений.
В зависимости от условий развития и выполняемых функций грибница или отдельные гифы грибов могут различным образом видоизменяться. Например, в трещинах древесины, пораженной трутовиками, иногда развиваются мицелиальные пленки, напоминающие бумагу или замшу. Ткань таких пленок образована более плотным, равномерным переплетением гиф гриба.
Другое видоизменение грибницы – тяжи, или шнуры, сложенные из параллельно идущих, частично сросшихся гиф. Они характерны, например, для домовых грибов.
Ризоморфы – более мощные темные ветвящиеся шнуры, длина которых может достигать нескольких метров при толщине в несколько миллиметров. Типичным примером могут служить ризоморфы опенка. Тяжи и ризоморфы грибов играют роль проводящих органов. По ним поступают вода и питательные вещества к развивающимся плодовым телам. Кроме того, тяжи и ризоморфы способствуют распространению гриба.
Своеобразным видоизменением грибницы являются склероции. Они образуются в результате тесного переплетения гиф, богатых запасными питательными веществами, и предназначены для сохранения при неблагоприятных условиях и распространения гриба. Это плотные, твердые тела различной формы и величины, обычно черные, так как наружная часть склероция (кора) состоит из толстостенных темноокрашенных элементов. По окончании периода покоя склероции прорастают, образуя грибницу или органы спороношения. Склероции образуются, например, на семенах березы, пораженных мумификацией, на сеянцах, погибших от выпревания.
Многие грибы образуют стромы – мясистые сплетения грибницы, пронизывающей субстрат.
Рис. 2. Грибница и се видоизменения:
1 – одноклеточная грибница; 2 – многоклеточная грибница; 3 – шнуры; 4 – ризоморфы; 5 – склероции; 6 – склероции, проросшие плодовыми телами
У грибов известны два типа размножения: вегетативное и репродуктивное.
Вегетативное размножение осуществляется частями вегетативного тела гриба. Простейшей формой является размножение грибов частицами гиф, которые, будучи отделены от материнского мицелия и попав в благоприятную среду, могут дать начало новому самостоятельному мицелию. Функцию вегетативного размножения выполняет также почкующийся мицелий.
Особая форма вегетативного размножения – образование оидий и хламидоспор. Оидии образуются при распадении гиф на короткие обособленные членики, которые дают начало новому мицелию. Хламидоспоры возникают путем уплотнения и обособления содержимого отдельных клеток мицелия, которые при этом покрываются толстой темноокрашенной оболочкой. Освободившиеся из клеток материнских гиф хламидоспоры способны долго сохраняться при неблагоприятных условиях. Прорастая, они образуют органы спороношения или мицелий.
Репродуктивное размножение грибов происходит с помощью спор, которые образуются внутри или на поверхности специальных органов, отличающихся по своему строению от вегетативных гиф грибницы. Репродуктивное размножение может быть бесполым, с образованием спор без оплодотворения и половым, при котором образованию спор предшествует слияние разнополых клеток.
Бесполое спороношение грибов. Наиболее примитивным органом бесполого размножения у низших грибов является зооспорангий, представляющий собой расширенное окончание гифы, внутри которого формируются подвижные споры с одним или двумя жгутиками – зооспоры.
Более совершенной формой бесполого размножения низших грибов является образование спорангиев – шаровидных вместилищ, на концах ответвлений грибницы. Ветвь, несущая спорангий, называется сиорангиеносцем. Внутри спорангия формируются неподвижные споры – спорангиоспоры.
Самой распространенной формой бесполого размножения, свойственной высшим грибам, является конидиальное спороношение. Конидии – это споры, образующиеся на концах вегетативных гиф или на конечных ответвлениях специальных органов – конидиеносцев.
Конидиеносцы и конидии очень разнообразны по форме, размерам, строению и окраске, а также по характеру развития и размещения.
Бесполое спороношение у фитопатогенных грибов обычно образуется многократно в течение вегетационного периода и служит для массового распространения гриба и повторного заражения растений.
Половое спороношение грибов. В простейшей форме половое размножение грибов представлено изогамией, т.е. слиянием двух разнополых зооспор, в результате чего формируется циста. Более сложными формами полового размножения являются зигогамия и оогамия. При зигогамии сливается содержимое двух внешне одинаковых клеток разнополых мицелиев. В результате образуется зигоспора. При оогамии на грибнице закладываются различные по форме половые клетки. После слияния их содержимого образуется ооспора.
Цисты, зигоспоры и ооспоры – это покоящиеся споры, покрытые толстой оболочкой и предназначенные для сохранения при неблагоприятных условиях. Они характерны для низших грибов.
У высших грибов половое воспроизведение завершается формированием сумок или базидий. Сумка – это мешковидная клетка, внутри которой развивается восемь сумкоспор. Базидия представляет собой булавовидное образование, на поверхности которого формируются базидиоспоры. Чаще всего их четыре.
У фитопатогенных грибов переход к половому размножению часто связан с наступлением неблагоприятных условий, например с перезимовкой, а споры, образующиеся половым путем, обычно служат для первичного заражения растений весной или в начале лета.
Циклом развития у грибов называют последовательное прохождение отдельных стадий и спороношений, завершающееся образованием исходных спор. В цикле развития большинства грибов образуются два спороношения: половое и бесполое. Однако известны грибы, имеющие несколько различных бесполых спороношений, а также грибы, имеющие одно какое-либо спороношение (бесполое или половое).
Споры большинства грибов распространяются пассивно, т.е. при помощи различных агентов, среди которых важнейшее значение имеет ветер. Мелкие легкие споры подхватываются восходящими токами воздуха и другими воздушными течениями и переносятся на различные расстояния, от нескольких метров до многих сотен километров.
Вода также может служить распространению грибов, в основном на небольшие расстояния. Дожди и росы смывают споры грибов с пораженных растений и способствуют попаданию их на здоровые растения и в почву. Дождевые потоки, паводки, оросительные воды, реки иногда переносят инфекцию и на значительные расстояния.
Большую роль в распространении грибов играют насекомые, нематоды и другие животные. Например, ильмовые заболонники являются переносчиками спор возбудителя голландской болезни ильмовых пород. Насекомые играют важную роль в распространении и размножении ржавчинных грибов, многих трутовиков и шляпочных грибов.
Споры, кусочки грибницы и склероции фитопатогенных грибов могут распространяться при помощи человека – с посадочным материалом и семенами растений, с частицами почвы, приставшими к обуви, различным машинам, орудиям, инструментам, и другими путями.
Лишь зооспоры некоторых низших грибов способны благодаря наличию жгутиков активно передвигаться в воде на небольшие расстояния.
Вегетативное размножение – способ воспроизведения себе подобных организмов из многоклеточной части тела родительской особи. Вегетативное размножение грибов осуществляется частицами мицелия или его видоизменениями [1] .
Формы вегетативного размножения чрезвычайно разнообразны. Это способствует увеличению численности и длительному сохранению видов грибов при неблагоприятных для роста и развития условиях окружающей среды [3] .
Принцип вегетативного размножения
Структуры размножения грибов разнообразны. Они подразделяются на вегетативные, бесполые и половые. Соответственно различают вегетативное размножение, бесполое размножение, половое размножение [4] .
Пропагула (диаспора) – любой элемент способный дать начало новому мицелию [2] .
Вегетативное размножение осуществляется пропагулами (диаспорами).
Структуры вегетативного размножения, как и структуры бесполого размножения, формируются без смены ядерных фаз, путем простого преобразования колоний или ее частей. Фактически при вегетативном размножении воссоздается точная копия родительского организма [3] .
Структуры вегетативного размножения
1. Гифы мицелия Rhizoctonia solani [7] ; 2. Хламидиоспоры Thielaviopsis basicola [6] ; 3. Ризоморфы гриба рода Armillaria [5]
Способы вегетативного размножения
Фрагментация мицелия – наиболее простой и распространенный способ вегетативного размножения. Он заключается в отделение от мицелия неспециализированных частей, способных дать начало новому мицелию. Отдельный кусок как многоклеточной, так и неклеточной грибницы, помещенный в подходящие условия легко регенерирует и продолжает свое развитие [4] [2] .
У дрожжей вегетативное размножение происходит путем почкования клеток [3] .
Вегетативное размножение грибов возможно ризоморфами, мицелярными тяжами, склероциями, столонами [2] .
Кроме того, вегетативное размножение осуществляется различными специализированными видоизменениями мицелия. К ним относятся:
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
1. Тема: Царство Грибы. Строение грибов. Лабораторная работа №7.
Распознание съедобных и ядовитых грибов.
2. Цель: научиться распознавать съедобные и ядовитые грибы по характерным для них признакам; закрепить знания о строении и разнообразии грибов.
3. Задачи:
1) Образовательная: закрепление и применение знаний на тему строения грибов, их классификации и биологического разнообразия;
2) Развивающие: развить умения анализа на основе получаемых знаний, развить навык сравнения и синтеза получаемых знаний; сформировать у обучающихся интерес к изучению предмета биологии;
3) Воспитательные: умение работать в коллективе, формирование аккуратности и прилежности выполнения работ
4) Результаты:
· Предметные: обучающиеся формируют навык анализа и сравнения морфологического строения различных видов грибов, различных типов плодовых тел; закрепляют знания о различиях ядовитых и съедобных грибов; учатся выявлять и анализировать признаки ядовитых и съедобных грибов, выявляют их пользу и вред.
· Метапредметные: учащиеся осваивают основы исследовательской деятельности, включая умения наблюдения за природой, классификации и анализа получаемых данных; учатся работать с разными источниками информации, уметь находить информацию в учебнике;
· Личностные: развивают познавательные потребности на основе изучения грибов, формируются ценностно-смысловые установки по отношению к живому миру.
4. Развитие универсальных учебных действий:
Образовательные результаты ФГОС
Наименование средств обучения
Сформировать познавательный интерес и экологическое отношение к природе; положительное влияние на профессиональное самоопределение
Определение и постановка цели деятельности; формирование умения определять успешность выполнения учебных действий, самооценка выполненных задач;
Подводящие вопросы ученикам для самостоятельного выведения цели; ответы на уроке с применением полученных знаний,
Самостоятельное выполнение заданий и контроль результата,
Формирование имения извлекать информацию из рисунков, схем, текста; умение представлять информацию в виде схем, анализировать объектов и вывод;
Задания на анализ, сравнение, сопоставление, применение знаний с прошлых уроков, анализ картинок и характеристика данных картинок
Формирование умения слушать и понимать других; формирование умения выражать свои мысли в устной форме; формирование умения составлять речевое высказывание в соответствии с поставленной задачей
Задание в парах, группах, ответ в классе, выслушивание одноклассников, ответы на вопросы, написание вывода работы
5. Понятия: грибы, гиф, спора, мицелий, пластинчатый гименофор (ламелы), Трубчатый гименофор , микориза,
6. Тип урока : комбинированный урок, лабораторная работа.
7. Методы:
1) Словесные- рассказ, объяснение схем и диаграмм;
2) Наглядные – демонстрация презентации, работа с таблицами и рисунками, схемами;
3) Полимодальные – Аудиально-визуальные методы (объяснение рисунков и схем, запись анализа), визуально-кинестетические – выполнение письменной работы)
8. Пути активизации познавательной деятельности: выполнение самостоятельной работы, поощрение за хорошее старание, объяснение и помощь одноклассникам, создание атмосферы заинтересованности, повышения мотивации к исполнению задания.
9. Наглядность к уроку: учебник, таблицы, рисунки, модели.
10. Внутрипредметные и межпредметные связи:
1) Внутрипредметные – ботаника (рассмотрение примеров симбиоза растений и грибов), зоология (рассмотрение примеров взаимодействия животных и грибов), биотехнологии (ознакомление с методами), экология (влияние на человека);
I. Межпредметные - география (распространение грибов в разных географических зонах), медицина – лечение и опасность употребления ядовитых грибов.
II. Структура урока
Актуализация знаний. Проверка домашнего задания, проведение промежуточного тестирования
Информация о новом домашнем задании, инструктаж к выполнению
Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.
Актуализация знаний с целью выполнения лабораторной работы, воспроизведение и коррекция знаний, умений.
Обобщение и систематизация знаний, выполнение работы
Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция
Рефлексия, подведение итогов занятия
1. Организационный момент . 2. Проверка домашнего задания, воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся, актуализация знаний.
Цели и задачи урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.
Ознакомление с темой лабораторной работы, совместное формирование целей, задач, выполняемых и достигаемых на уроке. Ознакомление с заданиями и инструкцией к выполнению задания.
2. Первичное закрепление.
Повторение строения грибов, отличия строения пластинчатых и трубчатых грибов, внутреннего строения, внешнего строения гиф, мицелия, образование микоризы, озвучивание признаков ядовитых и съедобных грибов.
Грибы широко распространены на нашей планете. Они живут везде, где есть органические вещества. Можно сказать, что всё вокруг заселено грибами. Они живут в почве, на живых организмах и на их остатках. Грибы можно найти в морской воде, в песках пустыни и высоко в горах.
Среди грибов есть одноклеточные и многоклеточные организмы. Эти организмы относятся к эукариотам, так как в их клетках есть ядро.
Грибы занимают особое положение в системе органического мира, но у них есть некоторое сходство с растениями и животными.
Сходство с растениями
Они, так же как и растения, неподвижны, постоянно растут верхушечной частью, имеют прочные клеточные стенки, способны синтезировать витамины и гормоны, дышат кислородом, часто осуществляют вегетативное размножение.
Сходство с животными
Грибы, как и животные, не могут самостоятельно синтезировать органические вещества и являются гетеротрофами. Клеточные стенки грибов содержат хитин — вещество, которое образует покров тела пауков, раков и насекомых.
Вегетативное тело гриба состоит из гиф — тонких ветвящихся нитей, которые образуют мицелий, или грибницу.
Тело гриба состоит из длинных нитей — гиф. Гифы растут апикально (вершиной) и могут ветвиться, образуя густую переплетённую сеть -- мицелий, или грибницу. Мицелий располагается в субстрате (почве, древесине, живом организме) или на его поверхности.
Условно грибы делятся на низшие и высшие.
У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок, и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку.
Из гиф образованы сама грибница и плодовое тело, в котором образуются споры.
Грибы не способны самостоятельно производить органические вещества. Они, как и животные, используют готовые вещества, произведённые другими живыми организмами. Но в отличии от животных грибы пищу не заглатывают, а всасывают поверхностью клеток. В этом они похожи на растения.
Многие грибы являются сапротрофами, потребляющими органические вещества отмерших организмов. Есть среди грибов и такие, которые питаются веществами живых организмов. Это грибы-паразиты.
Грибы размножаются бесполым или половым путём.
Бесполое размножение происходит при помощи специализированных клеток — спор или вегетативно (участками грибницы или почкованием — у одноклеточных дрожжевых грибов).
Половое размножение осуществляется разными способами. У некоторых грибов образуются и сливаются специализированные половые клетки, а у других соединяются клетки двух нитей грибницы.
Роль грибов в природе и жизни человека
Роль грибов в природе велика. Поселяясь на органических остатках, грибы превращают сложные соединения в простые, включают их в круговорот веществ и повышают плодородие почвы.
Некоторые виды грибов используют для получения лекарств. Съедобные грибы — ценный продукт питания. Грибы используют в хлебопечении, изготовлении сыров, вина и т. д.
Но грибы могут быть и вредными. Грибы-паразиты вызывают заболевания у человека, животных и растений. Грибы портят продукты питания, разрушают постройки. Известны грибы, которые вырабатывают ядовитые вещества. Ими можно тяжело и даже смертельно отравиться.
3. Творческое применение и добывание знаний в новой ситуации.
Выполнение заданий лабораторной работы на основе сравнения картинок и муляжей различных грибов, анализ внешнего вида и выведение итога о пригодности к употреблению или ядовитости гриба, внесение полученных сведений в таблицу. Проведение анализа выполненной работы, написание вывода.
4. Информация о новом домашнем задании, инструктаж к его выполнению.
5. Рефлексия (подведение итогов занятия).
Подведение итога занятия, определение вывода, выведение основных правил в различии съедобных и ядовитых грибов.
ОФОРЛЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Лабораторная работа №7
Тема: Распознание съедобных и ядовитых грибов
Цель: научится распознавать съедобные и ядовитые грибы по характерным для них признакам.
Материалы и оборудование: живые объекты и муляжи съедобных и ядовитых грибов, рисунки и фотографии съедобных и ядовитых грибов.
_______________________________Ход работы ________________________________________
1. Рассмотрите плодовые тела предложенных вам грибов. Разделите грибы на две группы: съедобные и ядовитые (по характерным для них признакам).
Насчитывается три типа размножения грибов — вегетативное, бесполое и половое. Часто они сменяют друг друга в процессе роста и развития грибов.
Вегетативное размножение грибов происходит путем открепления частей мицелия, а также почкования, хламидоспор, артроспор, гемм. Выделение частей мицелия это главный способ вегетативного размножения грибов. Мицелий может образоваться в любой части старого мицелия, где содержится способная клетка. Пригодны к размножению также участки неклеточной грибницы. Такой способ размножения используется при выращивании домашних съедобных грибов.
Почкование – способ вегетативного размножения грибов. Он встречается у грибов с дрожжеподобным талломом. Во время этого процесса дочерняя клетка отделяется от материнской с помощью перегородки и дальше функционирует, как отдельный одноклеточный организм. Следует заметить, что дрожжевая клетка неспособна почковаться бесконечно. Количество совершенных делений возможно установить по хитиновым кольцам, которые видны на месте отделения почки. Старые дрожжевые клетки больше молодых, однако их количество меньше.
Артроспоры — специальные клетки вегетативного размножения грибов, другое их название оидии. Они возникают в результате разделения гиф, начиная с кончиков, на большое количество отростков, они позже дадут жизнь новому мицелию. Оидии имеют тонкую оболочку и маленький срок жизни. Их также можно встретить у других видов грибов.
Геммы это подвид оидий, они отличаются оболочкой, которая более толстая и темного цвета, а также они дольше сохраняются. Геммы встречаются у сумчатых грибов,а также головневых и несовершенных.
Хламидоспоры нужны для вегетативного размножения грибов. Имеют плотные оболочки темного цвета и терпимы к суровым условиям. Возникают через уплотнение и отделение содержимого отдельных клеток мицелия, которые в ходе этого процесса покрываются плотной оболочкой темного цвета. Отделившиеся от клеток материнских гиф хламидоспоры могут долго сохранять жизнь при любых суровых условиях. Когда они начинают прорастать, в них возникают органы спороношения или мицелий. Хламидоспоры возникают у многих базидиомицетов, дейтеромицетов и оомицетов.
Бесполое размножение занимает важную позицию в распространении грибов в природе и является одной из главных особенностей этих организмов. Этот вид размножения происходит с помощью спор, которые образуются без оплодотворения на специальных органах.Эти органы отличаются по форме и свойствам от вегетативных гиф мицелия. При эндогенном способе образования спор выделяется два типа спороносящих органов – а именно зооспорангий и спорангий. Экзогенно возникают конидии.
Споры грибов – это основные структуры, задействованные в размножении. Основная функция спор состоит в создании новых особей данного вида а также их расселение в новые места. Отличаются по происхождению, особенностям и способам расселения. Они часто защищены плотной защитной оболочкой из множества слоев или не иметь клеточной стенки, они могут быть многоклеточные, переноситься с помощью ветра, дождя, животных или даже самостоятельно передвигаться с помощью жгутиков.
Зооспоры – это структуры бесполого размножения грибов. Они представляют собой голые участки протоплазмы, у которых нет оболочки, они имеют одно или несколько ядер с одним или несколькими жгутиками. Эти жгутики имеют внутреннюю структуру, характерную для основной массы эукариот. Они нужны для расселения грибов, содержат ничтожное количество питательных веществ и не могут сохранять жизнеспособность долгое время. Возникают эндогенно в зооспорангиях. Зооспоры служат для размножения низших грибов, которые ведут в основном водный образ жизни, но зооспорангии также встречаются и у многих наземных грибов, которые обитают на сухопутных растениях.
Зооспорангий – спороносящий орган, который образует подвижные споры бесполого размножения, у которых есть жгутики. Эти споры называются зооспоры. Как правило, зооспорангии возникают непосредственно на вегетативных гифах, без специализированных спорангиеносцев.
Спорангиоспоры (апланоспоры) — это структуры бесполого размножения грибов. Они неподвижны, у них отсутствуют органы движения, присутствует оболочка. Они нужны для расселения грибов, содержат ничтожное количество питательных веществ и не могут сохранять жизнеспособность долгое время. Они возникают эндогенно внутри спорогенных органов (спорангии). Споры выходят из спорангия через отверстия в оболочке (поры) или при нарушении целостности последней. Эндогенное спороношение встречается у более примитивных грибов. Спорангиоспоры осуществляют бесполое размножение у зигомицетов.
Спорангий – так называется спороносящий орган, внутри у которого возникают и растут неподвижные споры бесполого размножения с оболочкой. В большинстве случаев у мицелиальных грибов спорангий формируется из вздутия апекса гифы после того, как отделяется от материнской гифы септой. В процессе образования спор протопласт спорангия много раз делится, образуя много тысяч спор. У многих видов грибов гифы, несущие спорангии, морфологически сильно отличаются от вегетативных гиф. В таком случае они носят названия спорангиеносцы.
Спорангиеносцы – это плодоносящие гифы, на которых возникают спорангии.
Конидии — это споры бесполого размножения, образующиеся точечно на поверхности спороносящего органа под названием конидиеносец, представляющего специализированные разделы мицелия. Обыкновенные конидии встречаются у сумчатых, базидиальных и анаморфных грибов. Несовершенные грибы (дейтеромицеты) могут размножаться исключительно конидиями. Способы образования конидий, их особенности, объединения и места размещения очень разнообразны. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, различной формы. Разнится и степень их окрашенности – от прозрачных до золотистых, дымчатых, серых, оливковых, розоватых. Освобождение конидий происходит обычно пассивно, но в некоторых случаях наблюдается активное их отбрасывание.
Читайте также: