Первые сосудистые растения папоротники или покрытосеменные

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Отличия мхов от водорослей:
Имеются органы (стебель, листья) и ткани (механические, проводящие, покровные).

Отличия мхов от остальных высших растений:
1) Вместо корней – ризоиды.
2) Плохо развиты ткани, особенно механические и проводящие, из-за этого все мхи являются небольшими травами.
3) В жизненном цикле преобладает гаметофит, а спорофит небольшой (коробочка на ножке). У остальных высших растений – наоборот, преобладает спорофит, а гаметофит с ходом эволюции редуцируется. Мхи, таким образом, являются тупиковой ветьвью эволюции растений.

Из споры мха развивается зеленая нить (предросток, протонема), напоминающая зеленую водоросль. Из почек на предростке вырастает гаметофит – растение со стеблем и листьями. На верхушке гаметофита образуются гаметы, оплодотворение происходит в водной среде. Из зиготы вырастает спорофит (коробочка на ножке), он получает питание от гаметофита. В спорофите образуются споры.

Представители мхов: кукушкин лён, сфагнум.

Сфагнум (белый, торфяной мох). Ризоидов нет, вода впитывается мертвыми водозапасающими клетками белого цвета. Эффективно накапливает воду, вызывает заболачивание леса. Содержит антисептик (карболовую кислоту), поэтому не гниет, превращается в торф

Спорофит папоротников состоит из стебля, листьев и корней. Стебель обычно представляет собой короткое корневище, от которого отходят придаточные корни. Листья папоротников (вайи) произошли путем уплощения ветвей, растут верхушкой, совмещают функции фотосинтеза и спороношения. На нижней их стороне образуются скопления спорангиев (сорусы); внутри каждого спорангия происходит мейоз и образуются гаплоидные споры.

Во влажных условиях споры прорастают в заросток (гаплоидный гаметофит). Это зеленая пластинка, способная к фотосинтезу, прикрепленная к почве одноклеточными ризоидами. Она не имеет кутикулы, поэтому может жить только во влажной среде. На нижней стороне заростка образуются сперматозоиды и яйцеклетки. Из зиготы вырастает спорофит, который сначала развивается за счет заростка, но вскоре переходит на самостоятельное питание, а заросток отмирает.

Папоротниковидные известны с карбона, но, в отличие от появившихся примерно тогда же хвощей и плаунов, папоротники и в настоящее время насчитывают 12 тысяч видов, широко распространены и представлены многими жизненными формами:

по всему миру растут многолетние травянистые папоротники (щитовник, кочедыжник, орляк)
в тропиках встречаются плавающие формы, лианы, эпифиты и древовидные папоротники, достигающие до 25 м в высоту.

Гигантские древовидные хвощи и плауны образовали каменноугольные леса. Современные хвощи и плауны – многолетние травянистые растения с хорошо развитым корневищем. Органом спороношения хвощей и плаунов является спороносный колосок, в котором путем мейоза образуются гаплоидные споры. Спора прорастает в заросток – гаметофит, не нем образуются гаметы, при их слиянии образуется зигота, из которой вырастает спорофит.

Хвощ полевой имеет мощное корневище и членистый стебель. Фотосинтез осуществляется главным и боковыми побегами, листья маленькие, буроватые, не фотосинтезируют. У хвоща полевого образуются надземные побеги двух видов: весенние – бурые, спороносные, отмирают после спороношения, и летние – зеленые, вегетативные, отмирают к осени. Заросток хвощей – зеленая многократно ветвящаяся пластинка.

Плаун булавовидный растет в хвойных лесах. Стебель дихотомически ветвится, от него в почву отходят придаточные корни, а наверх – ветви. Стебель и ветви покрыты мелкими чешуевидными зелеными листьями. Заростки плаунов созревают за 10-15 лет, питаются гетеротрофно – либо за счет питательных веществ, запасенных в споре, либо за счет сожительства с почвенными грибами.

\u0421\u043c\u043e\u0442\u0440\u0438 \u043a\u0440\u0447, \u0434\u0430\u043b\u0435\u043a\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0435\u0434\u043a\u0438 \u043a\u0440\u0443\u0442\u044b\u0445 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0435 \u0441\u0435\u0439\u0447\u0430\u0441 \u0443 \u043d\u0430\u0441 \u043f\u043e\u0432\u0441\u044e\u0434\u0443 \u00a0\u043c\u043b\u0440\u0434\u044b \u043b\u0435\u0442 \u043d\u0430\u0437\u0430\u0434 \u0437\u0430\u0440\u043e\u0434\u0438\u043b\u0438\u0441\u044c \u0432 \u0432\u043e\u0434\u0438\u0447\u043a\u0435. \u0421\u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0430 \u044d\u0442\u043e \u0431\u044b\u043b\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0441\u0442\u043e \u043e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u0447\u043d\u044b\u0435, \u043d\u043e \u0442\u043e\u0436\u0435 \u043f\u0440\u0438\u043a\u043e\u043b\u044c\u043d\u0435\u043d\u044c\u043a\u0438\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0446\u0430, \u043e\u043d\u0438 \u0436\u0435 \u043e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u0447\u043d\u044b\u0435 \u0432\u043e\u0434\u043e\u0440\u043e\u0441\u043b\u0438. \u041f\u043e\u0442\u043e\u043c \u044d\u0442\u0438 \u043e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u0447\u043d\u044b\u0435 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0438 \u0442\u0443\u0441\u0438\u0442\u044c \u0432\u043c\u0435\u0441\u0442\u0435, \u0438 \u0442\u0430\u043a \u0443\u0436\u0435 \u043f\u043e\u044f\u0432\u0438\u043b\u0438\u0441\u044c \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e\u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u0447\u043d\u044b\u0435. \u00a0\u041f\u043e\u0442\u043e\u043c \u044d\u0442\u0438 \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e\u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u0447\u043d\u044b\u0435 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0438 \u044d\u0432\u043e\u043b\u044e\u0446\u0438\u043e\u043d\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0435\u0449\u0435 \u0431\u043e\u043b\u044c\u0448\u0435, \u0438 \u0443 \u043d\u0438\u0445 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0438 \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u0442\u044c\u0441\u044f \u043e\u0440\u0433\u0430\u043d\u044b, \u0441 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u044c\u044e \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0445 \u043e\u043d\u0438 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0438 \u043f\u043e\u0442\u0438\u0445\u043e\u043d\u044c\u043a\u0443 \u0432\u044b\u043b\u0435\u0437\u0430\u0442\u044c \u0438\u0437 \u0432\u043e\u0434\u0438\u0447\u043a\u0438. \u0422\u0430\u043a \u0432\u043e\u0442 \u043f\u0435\u0440\u0432\u044b\u0435 \u0438\u0437 \u0442\u0432\u043e\u0435\u0433\u043e \u0441\u043f\u0438\u0441\u043a\u0430, \u043a\u0442\u043e \u043f\u043e\u044f\u0432\u0438\u043b\u0441\u044f, \u044d\u0442\u043e \u0440\u0438\u043d\u0438\u043e\u0444\u0438\u0442\u044b \u0438\u043b\u0438 \u043f\u0441\u0438\u043b\u043e\u0444\u0438\u0442\u044b . \u00a0\u041d\u0430\u0437\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435 \u043a\u0430\u043a\u043e\u0435-\u0442\u043e \u0437\u0430\u043c\u0443\u0434\u0440\u0435\u043d\u043e\u0435, \u043d\u043e \u0435\u0441\u043b\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0449\u0435, \u044d\u0442\u043e \u043f\u0435\u0440\u0432\u044b\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u044f, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0435 \u0432\u044b\u0448\u043b\u0438 \u0438\u0437 \u0432\u043e\u0434\u0438\u0447\u043a\u0438. \u042d\u0442\u043e \u043f\u0435\u0440\u0432\u044b\u0435 \u043d\u0430\u0437\u0435\u043c\u043d\u044b\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u044f. \u0425\u043e\u0442\u044f, \u043d\u0430 \u0441\u0430\u043c\u043e\u043c \u0434\u0435\u043b\u0435, \u00a0\u0443 \u043d\u0438\u0445 \u0435\u0449\u0435 \u043d\u0435 \u0431\u044b\u043b\u043e \u0447\u0435\u0442\u043a\u043e\u0433\u043e \u043a\u043e\u0440\u043d\u044f, \u043b\u0438\u0441\u0442\u044c\u0435\u0432, \u0438 \u043e\u043d\u0438 \u043d\u0435\u0445\u043e\u0442\u044f \u0432\u044b\u043b\u0435\u0437\u0430\u043b\u0438 \u0438\u0437 \u0432\u043e\u0434\u0438\u0447\u043a\u0438. \u041d\u043e \u0441 \u0442\u0435\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435\u043c \u044d\u0432\u043e\u043b\u044e\u0446\u0438\u0438 \u043e\u043d\u0438 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0438 \u043f\u0440\u0435\u0432\u0440\u0430\u0449\u0430\u0442\u044c\u0441\u044f \u0432 \u043c\u0445\u0438! \u0418\u043b\u0438 \u043c\u043e\u0445\u043e\u0432\u0438\u0434\u043d\u044b\u0435 , \u043a\u0430\u043a \u043f\u043e \u0442\u0432\u043e\u0435\u043c\u0443 \u0441\u043f\u0438\u0441\u043a\u0443. \u0422\u0430\u043c \u0443\u0436\u0435 \u0431\u044b\u043b\u043e \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0448\u0435 \u0441 \u043a\u043e\u0440\u043d\u0435\u043c \u0438 \u0441\u0442\u0435\u0431\u043b\u0435\u043c. \u041f\u043e\u0442\u043e\u043c \u0443\u0436\u0435 \u043f\u043b\u0430\u0443\u043d\u044b, \u0445\u0432\u043e\u0449\u0438 \u0438 \u043f\u0430\u043f\u043e\u0440\u043e\u0442\u043d\u0438\u043a\u0438 . \u00a0\u042d\u0445.. \u0445\u0432\u043e\u0449\u0438 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u044b\u0435, \u0434\u0430. \u0410 \u043f\u043e\u0442\u043e\u043c \u0432\u0441\u0435 \u0435\u0449\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0449\u0435. \u041f\u043e\u044f\u0432\u0438\u043b\u0438\u0441\u044c \u0433\u043e\u043b\u043e\u0441\u0435\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0435 , \u0441\u043e\u0431\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u043e, \u0443 \u043d\u0438\u0445 \u0443\u0436\u0435 \u0431\u044b\u043b\u0438 \u043d\u0435 \u0441\u043f\u043e\u0440\u044b, \u0430 \u0441\u0435\u043c\u0435\u043d\u0430. \u041d\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u044e\u0442\u0441\u044f \u043e\u043d\u0438 \u0442\u0430\u043a, \u043a\u0441\u0442\u0430\u0442\u0438, \u043f\u043e\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0447\u0442\u043e \u0441\u0435\u043c\u044f\u043f\u043e\u0447\u043a\u0438 \u043d\u0435 \u0438\u043c\u0435\u044e\u0442 \u0437\u0430\u043c\u043a\u043d\u0443\u0442\u043e\u0433\u043e \u0432\u043c\u0435\u0441\u0442\u0438\u043b\u0438\u0449\u0430, \u0438 \u043e\u043d\u0438 \u043f\u043e\u0441\u0442\u043e\u044f\u043d\u043d\u043e \u0432\u044b\u043b\u0435\u0437\u0430\u044e\u0442 \u0433\u043e\u043b\u044b\u0448\u043e\u043c. \u0412\u043e\u043e\u043e\u043e\u0442. \u0410 \u043f\u043e\u0442\u043e\u043c \u0441\u043e\u0431\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u043e \u043f\u043e\u044f\u0432\u0438\u043b\u0438\u0441\u044c \u043f\u043e\u043a\u0440\u044b\u0442\u043e\u0441\u0435\u043c\u0435\u043d\u043d\u044b\u0435 . \u0423 \u043d\u0438\u0445 \u0443\u0436\u0435 \u0438 \u0446\u0432\u0435\u0442\u044b \u043f\u043e\u044f\u0432\u0438\u043b\u0438\u0441\u044c, \u043f\u043b\u043e\u0434\u044b. \u0410 \u0432 \u043f\u043b\u043e\u0434\u0430\u0445 \u0438 \u043f\u0440\u044f\u0447\u0443\u0442\u0441\u044f \u0441\u0435\u043c\u0435\u043d\u0430.

\u041e\u0439, \u044f \u0447\u0435\u0442 \u0443\u0432\u043b\u0435\u043a\u043b\u0430\u0441\u044c, \u0441\u043e\u0440\u0438\u0430\u043d ">]" data-testid="answer_box_list">

Смотри крч, далекие предки крутых растений, которые сейчас у нас повсюду млрды лет назад зародились в водичке. Сначала это были просто одноклеточные, но тоже прикольненькие растеница, они же одноклеточные водоросли. Потом эти одноклеточные начали тусить вместе, и так уже появились многоклеточные. Потом эти многоклеточные начали эволюционировать еще больше, и у них начали появляться органы, с помощью которых они начали потихоньку вылезать из водички. Так вот первые из твоего списка, кто появился, это риниофиты или псилофиты. Название какое-то замудреное, но если проще, это первые растения, которые вышли из водички. Это первые наземные растения. Хотя, на самом деле, у них еще не было четкого корня, листьев, и они нехотя вылезали из водички. Но с течением эволюции они начали превращаться в мхи! Или моховидные, как по твоему списку. Там уже было получше с корнем и стеблем. Потом уже плауны, хвощи и папоротники. Эх.. хвощи классные, да. А потом все еще проще. Появились голосеменные, собственно, у них уже были не споры, а семена. Называются они так, кстати, потому что семяпочки не имеют замкнутого вместилища, и они постоянно вылезают голышом. Воооот. А потом собственно появились покрытосеменные. У них уже и цветы появились, плоды. А в плодах и прячутся семена.

Ой, я чет увлеклась, сориан

Новые вопросы в Биология

Какой орган НЕ является видоизмененным подземным побегом?Укажите правильный вариант ответа:корнеплодкорневищеклубеньлуковицапомогите пожалуйста

3.12. Визнач правильне твердження. Д Більшість квіткових рослин є самозапильними; Л смачний оплодень сприяє поширенню плодів вітром; Н унаслідок подві … йного запліднення зародок рослини отримує поживні речовини; Т легкі та гладенькі пилкові зерна розносяться комахами.

Какое из перечисленных растений имеет сложные листья? Укажите правильный вариант ответа: клевер клен береза одуванчик пж помогите

3.8. До вегетативних органів рослин належать. А корінь, пагін, брунька; Б пагін, корінь, тичинки; В міжвузля, корінь, листок; Г бульба, крилатка, ци … булина. ПРОШУ

Какая длина цветоножек соцветия кисть,сережка,колос,початок,щиток,зонтик,головка,корзинка?Срочно подскажите пожалуйста)

47.387. Царство Растения (мхи, папоротники, голосеменные)

Общая схема жизненного цикла высших растений

Отдел Моховидные

Как мы уже сказали, мхи – тупиковая ветвь в развитии растений на Земле. Они являются одними из самых примитивных растений, однако распространены достаточно широко в регионах с влажными почвами. Зачем им нужна влага? Сейчас мы ответим на этот вопрос.

У этих растений отсутствуют корни. Функцию прикрепления к субстрату и всасывания необходимых веществ выполняют ризоиды (выросты эпидермиса). Тело мхов часто (однако не всегда) разделено на стебель и листья. Ткани у мхов развиты гораздо меньше, чем у других высших растений, а ксилема и флоэма (компоненты проводящей ткани) в принципе отсутствуют.

Ниже представлено изображение одного из самых знаменитых представителей моховидных – кукушкиного льна. Цифрой 1 обозначено мужское растение, 2 – женское, под цифрой 3 скрыта коробочка, которая несет в себе споры.

Спорофит мхов представлен коробочкой на ножке, которая внедряется в ткань гаметофита (взрослого мха) и доставляет спорофиту воду и питательные вещества. Таким образом, спорофит мха полностью зависим от гаметофита и не способен к самостоятельному существованию. На спорофите образуются споры, которые способны прорастать лишь в благоприятных условиях. Из них развивается протонема (зеленая нить), которая дает начало гаметофиту.

Важно отметить, что для размножения мхам необходима вода. Их сперматозоиды переносятся к яйцеклеткам только в капельно-жидкой среде. Именно этот факт ограничивает распространение мхов (и других споровых растений) по Земле.

Экология моховидных

Моховидные - одни из первых наземных растений, мало изменившиеся за время своего существования. Они обитают во влажных местах, часто под пологом леса, а также на болотах и на полях с кислыми почвами. В настоящее время в этом отделе выделяют около 15 тысяч видов.

Они способны впитывать и удерживать большое количество влаги, и поэтому способствуют поддержанию водного режима местности. Также они часто обеспечивают условия для сохранения и прорастания спор голо- и покрытосеменных растений.

Способность мхов всасывать и удерживать в себе жидкость ранее использовалась при наложении гемостатических повязок в случае отсутствия более надежных средств.

Сфагнум – один из самых известных представителей отдела – не гниет в толще отложений, поэтому в течение многих лет участвует в формировании торфа, который широко используется в качестве топлива и источника органических удобрений.

Также из мхов выделяют некоторые химические вещества, используемые как в домашнем хозяйстве, так и в промышленности.

Папоротниковидные

Папоротниковидные – более развитые споровые растения по сравнению со мхами. Этот отдел растений возник очень давно, еще в период Девона. К настоящему виду отдел насчитывает около 12 тысяч видов. Папоротники широко распространены во влажных тропических лесах, где до сих пор встречаются их древовидные формы.

Как и мхи, папоротники чувствительны к наличию влаги в окружающей среде, так как от нее зависит их размножение и распространение.

На обратной стороне листа расположены сорусы – скопления спорангиев.

В жизненном цикле папоротников преобладает спорофит. Он представлен взрослым растением, которое мы можем видеть в лесах. Гаплоидные споры у папоротников формируются на обратной стороне листа и распространяются на большие территории при помощи ветра, из них в благоприятных условиях вырастает гаметофит – заросток. Это небольшое (обычно около полусантиметра) зеленое растение, живущее недолго и формирующее гаметы. Заросток часто имеет сердцевидную форму. Гаметофиты обычно двуполые. При слиянии гамет (в водной среде!) формируется новое растение – диплоидный спорофит, развивающийся из зиготы.

Экология папоротниковидных

Папоротники, как и мхи, способны существовать в основном только во влажной среде обитания, это ограничивает их распространение по земному шару. Однако число видов этих растений достаточно велико.

Папоротники являются важными компонентами многих растительных сообществ, особенно в тропических и субтропических лесах.

Человек использует папоротники в различных сферах: некоторые папоротники выращиваются в декоративных целях, некоторые употребляются в пищу, из отдельных видов получают экстракты лекарственных веществ.

Голосеменные

Голосеменные – потомки древних папоротниковидных, впервые возникшие около 350 млн лет назад (в конце девонского периода). Своего расцвета эта группа растений достигла в мезозойскую эру. Этот период был связан с образованием гор, поднятием материков над уровнем мирового океана и, следовательно, иссушением климата. Позже, с приходом покрытосеменных, голосеменные утратили свое господство.

Ранее в отделе выделяли 6 классов, однако 2 из них (семенные папоротники и бенннетиговые) полностью вымерли. В настоящее время класс включает в себя всего 900 видов, но, несмотря на малое разнообразие, эти виды очень широко распространены по Земле. В частности, в умеренных широтах Северного полушария они формируют огромные хвойные леса – тайгу.

Внешний вид голосеменных достаточно характерен: в основном это деревья, реже – кустарники. Листья у них имеют специфическую форму – в основном они представлены иглами, расположенными попарно и поодиночке, эти листья называются хвоей. Однако иногда встречаются и чешуевидные листья, значительно различающиеся по форме и размерам.

Важным шагом в эволюции семенных растений стало появление возможности размножаться при помощи семян, которые развиваются из семязачатков. У голосеменных семязачатки расположены открыто (голо) на семенных чешуях. Семенные чешуи обычно собраны в шишки, которые бывают мужскими и женскими. Хотим обратить ваше внимание, что хоть в шишках и происходит оплодотворение, они являются частью спорофита. Гаметофит, образующийся на семенных чешуях (из споры), настолько редуцирован, что не различим глазом. Редукция гаметофита также привела к тому, что для развития мужских гамет не нужны половые органы, поэтому антеридий (мужской половой орган) у голосеменных также редуцирован.

Перед вами строение молодой и зрелой женской шишки, а также внешний вид зрелого семени, расположенного на поверхности семенной чешуи.

На курсе нам предстоит изучить особенности цикла развития голосеменных, более сложного, чем циклы споровых растений.

Экология голосеменных

Голосеменным для размножения не нужна вода, поэтому их среда обитания более разнообразна по сравнению со споровыми растениями. Некоторые виды встречаются даже в пустынях, существуют тропические виды, но наибольшего распространения получила группа растений из класса Хвойные.

По своему значению в биосфере и в хозяйственной деятельности человека Хвойные уступают только Покрытосеменным. В настоящее время насчитывается более 500 видов хвойных растений, которые образуют леса на обширных территориях Северной Евразии и Северной Америки, также они распространены вдоль побережья Тихого океана.

Хвойные леса – среда обитания для многих животных из самых разных систематических групп. Деревья дают им пищу, защиту, являются местом для выведения и выращивания потомства. Залежи каменного угля, занимающие обширные территории Сибири, образовались в результате жизнедеятельности древних голосеменных.

Человек активно использует хвойные растения в своей хозяйственной деятельности. В частности, он заготавливает древесину, получает сырье для изготовления канифоли, скипидара, различных эфирных масел для парфюмерной промышленности, использует хвою в процессе заготовки лекарственных препаратов, в пищу идут семена некоторых хвойных – кедра, сибирской, итальянской сосен, из этих семян также делают масло. Некоторые Хвойные выращиваются как декоративные.

Такое активное использование лесов ведет к стремительному уменьшению их количества. Истреблению Хвойных также способствует строительство железных и шоссейных дорог, промышленных предприятий, городов, добыча полезных ископаемых (угля, нефти). Хвойные очень плохо переносят загазованность воздуха, копоть: многолетние хвоинки накапливают в себе ядовитые вещества, из-за чего отмирают раньше положенного им срока на 1-2 года. Также эти деревья очень чувствительны к пожарам, даже низовым (когда горит только подложка – мех, кустарники, а сами деревья не затрагиваются), так как их корневая система расположена в значительной мере поверхностно. Угнетение Хвойных растений – одна из серьезных экологических проблем современности.

Хуже всего освоена тема размножения растений и чередования поколений спорофита и гаметофита, поэтому на ней мы остановимся более подробно.

Развитие растений

Самое сложное для понимания, и в тоже время ключ для решения проблемы, заключено в представленной ниже схеме:

Основные понятия по данной теме:

Гаметофит – заросток, гаплоидное половое поколение в цикле развития растения, дающее споры. У споровых растений заростки формируются из спор, выпадающих из спорангия на почву, и живут самостоятельно, на них имеются архегонии и антеридии. Обычно эти заростки обоеполые. У семенных растений споры не выпадают из спорангиев и раздельнополые заростки развиваются внутри них. У голосеменных женский заросток – первичный эндосперм с двумя архегониями, у покрытосеменных – восьмиядерный зародышевый мешок (без архегониев). Мужской заросток у семенных растений – пыльца (не имеет антеридиев).

Оплодотворение – слияние сперматозоида (спермия) с яйцеклеткой. У споровых растений для оплодотворения нужна воды, которая переносит сперматозоиды, у семенных растений спермии (обычно их два) доставляются по пыльцевой трубке. У голосеменных в оплодотворении принимает участие один из спермиев. Для покрытосеменных характерно двойное оплодотворение.

Семя – орган размножения и расселения голосеменных и покрытосеменных. Образуется из семязачатка в результате оплодотворения. Состоит из кожуры, зародыша и запасающей ткани – эндосперма.

Семязачаток – видоизмененный мегаспорангий семенных растений, в котором происходит образование мегаспор, развитие женскоро гаметофита и оплодотворение, в результате чего образуется семя. Семязачатки голосеменных открыто лежат на чешуе шишек, у покрытосеменных – внутри завязи.

Спорофит – бесполое диплоидное поколение в цикле развития растения, которое чередуется с гаплоидным поколением – гаметофитом. Спорофит развивается из зиготы, на нем образуются спорангии со спорами. У бурых водорослей, папоротников, хвощей, плаунов спорофит и гаметофит представляют собой разные особи, при этом гаметофит микроскопически мал. У мхов оба эти поколения находятся на одной особи и гаметофитявляется листостебельным растением, а спорофит – коробочка на ножке. У голо- и покрытосеменных оба поколения также находятся на одном растении, но преобладает спорофит, а гаметофиты редуцированы и микроскопически малы.

Запомните, что споры образуются путем мейоза, а гаметы – путем митоза. Это характерно не только для растений, но и для некоторых простейших, имеющих сходство с растениями (например, для хламидомонады).

Чтобы окончательно разобраться в циклах развития растений, стоит посмотреть на следующие схемы:

Высшие споровые растения

Общая характеристика Папоротникообразных

Возникли в девоне. Биологического расцвета достигли в карбоне, став основной лесообразующей группой. Остатки лесов образовали обширные залежи каменного угля.
Наибольшее количество видов в тропической зоне.
Предпочитают влажные местообитания, т. к. мужские гаметы подвижны, и влага нужна для передвижения сперматозоида к яйцеклетке.
Есть ткани и органы.
В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит.
Размножение половое и бесполое (спорообразование).
Органы полового размножения многоклеточные.

Отдел Папоротниковидные

В настоящее время отдел насчитывает примерно 12 000 видов.

Жизненные формы: травы, деревья (рис. 1) и лианы (несколько тропических видов). Есть водные формы (сальвиния плавающая (рис. 2)).

Листья могут быть дифференцированы на стерильные и фертильные (ужовник (рис. 4)), или выполнять одновременно обе функции (большинство папоротников (рис. 5)). У страусника фертильные листья не фотосинтезируют (рис. 6).

Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5

Большинство папоротников имеют подземное корневище и хорошо развитые придаточные корни (рис. 7).

Жизненный цикл папоротников включает чередование гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита с преобладанием спорофита. В жизненном цикле происходит чередование полового и бесполого размножения (рис. 8).

При бесполом размножении на нижней стороне листа образуются парные выросты —сорусы (рис. 9). Сорус представляет собой ножку и покрывальце, закрывающее снизу шаровидные спорангии (рис. 10), отходящие от основания ножки. В спорангиях формируются материнские клетки спор, которые делятся мейозом с образованием гаплоидных клеток, становящихся спорами. В сухую погоду края покрывальца отгибаются, а оболочка спорангия лопается из-за неравномерного утолщения стенок образующих ее клеток.

Из спор, попавших во влажное освещенное место, развивается гаплоидный гаметофит папоротника — заросток — в виде сердцевидной пластинки с многочисленными ризоидами. На его нижней стороне образуются антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. Так же как и мхам, папоротникам для оплодотворения нужна вода. По ней многожгутиковые сперматозоиды папоротника плывут к архегониям. Там сперматозоиды сливаются с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Из нее вырастает новое диплоидное растение.

В лесах умеренной зоны наиболее часто встречаются щитовник мужской, кочедыжник женский, орляк.

Отдел плауновидные

Побег стелющийся, дихотомически ветвящийся.
Листочки (филлоиды) мелкие простые с одной центральной жилкой.
Размножение половое и бесполое (спорообразование).
В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит.

Представителем плаунов, часто встречающихся в нашей стране, является плаун булавовидный (рис. 11).

В жизненном цикле плаунов, как и всех папоротникообразных, происходит чередование полового и бесполого размножения (рис. 12). На концах побегов плауна образуются прямостоячие спороносные колоски — стробилы. Спороносные колоски покрыты видоизмененными чешуевидными листочками — спорофиллами — на которых образуются спорангии. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Созревшие споры высыпаются, и из них развивается гаплоидный заросток. У многих видов плаунов заросток развивается под землей в течение нескольких лет, питаясь гетеротрофно, в основном за счет симбиоза с грибом. На зрелом гаметофите образуются архегонии с яйцеклетками и антеридии со сперматозоидами. После оплодотворения из зиготы развивается диплоидный спорофит, который питается за счет гаметофита, пока не достигнет поверхности земли, где он начинает фотосинтезировать.

Отдел хвощевидные

Древняя группа сосудистых растений, представленная в настоящее время примерно 30 видами.

Стебли полые, состоящие из отдельных члеников и выполняющие функцию фотосинтеза (рис. 13). Для увеличения прочности под эпидермой проходят пучки волокон склеренхимы, образуя ребра на поверхности стебля. Кроме того, в стеблях хвощей откладываются мелкие кристаллы окиси кремния, увеличивающие их жесткость.

Под землей у хвоща образуется густая сеть корневищ, служащих для вегетативного размножения и переживания зимы.

Весной из-под земли вырастают спороносные побеги. Они имеют коричневый цвет, т. к. не содержат хлорофилла и живут за счет накопленных в прошлом году запасов питательных веществ. На их спорофиллах в результате мейоза образуются гаплоидные споры, которые имеют специальные нитевидные выросты, меняющие форму в зависимости от влажности. Это позволяет им легче покидать спорангий и шире распространяться. Они дают начало гаплоидному заростку. Жизненный цикл хвощей похож на жизненный цикл папоротников (рис. 14).

Читайте также: