Протекает при образовании гамет у мхов
Обновлено: 08.07.2024
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Жизненный цикл мхов состоит в правильном чередовании двух различных поколений, отличающихся по своему строению, внешнему виду и функциям.
Гаметофит (половое поколение) включает в себя органы полового размножения, которые вырабатывают половые клетки. Спорофит (бесполое поколение), образует споры для бесполого размножения. Спорофит паразитирует на гаметофите, получая от него необходимые вещества.
Половое поколение преобладает над бесполым, чем отличает мхи от других высших растений. Привычный для нас мох и есть гаметофит. На примере известного зеленого мха "Кукушкин лен обыкновенный" проследим путь размножения. Ранней весной на гаметофите появляются мужские и женские половые органы (гаметангии) - овальные образования на ножках. В них созревают половые клетки - гаметы. В женских гаметангиях (архегониях) созревают яйцеклетки, а в мужских (антеридиях) - спермии. Архегония выделяет вещества, аналогичные феромонам, способные указать путь спермия к яйцеклетке. Спермии плывут в весенней воде к яйцеклетке и оплодотворяют ее. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) прямо на теле архегонии и вырастает спорофит.
Созревание спор. В коробочке спорофита (спорангии) происходит созревание спор. После созревания крышечка спорангии открывается, и, высыпаясь, споры разносятся ветром. Спора, попадая во влажный грунт, прорастает в зеленую ниточку (протонему). Протонема растет и ветвится путем деления. Из нее вырастает новый гаметофит.
У некоторых мхов женский и мужской гаметофиты, развившиеся из одной протонемы, находятся на разных особях. Это двудомные растения (например, кукушкин лен). А у однодомных растений они расположены на одной особи (сфагнум).
У некоторых родов мха (маршанция) гаметофиты однополые, то есть мужской и женский гаметофит - это два разных растения, которые развились из разных протонем. Сложность размножения этого вида состоит в том, что женская и мужская споры должны упасть и прорасти рядом, иначе расстояние может стать преградой к размножению.
Жизненный цикл папоротника. Папоротники, являются диплоидными спорофитами. Споры образуются в результате мейоза в коричневых спорангиях на внутренних сторонах листьев папоротника. После того как созревшие споры падают на землю, они развиваются в маленькие, плоские, серцевидные гаметофиты (рис. 3-2). Гаметы образуются в специализированных структурах на нижней поверхности этих миниатюрных растений. Один тип гамет представляет собой маленькие подвижные микрогаметы (сперматозоиды). Другой - крупные неподвижные макрогаметы (яйцеклетки). У папоротников яйцеклетки и сперматозоиды образуются в одних и тех же гаметофитах.
Когда происходит высвобождение сперматозоидов (во время дождливого периода), они передвигаются в воде, окружающей гаметофит. В свою очередь яйцеклетки образуют специфическое вещество, которое способствует передвижению сперматозоида к яйцеклетке и их слиянию. Образовавшиеся зиготы растут и разрушают гаметофит. Вновь сформированное растение является спорофитом.
У папоротников спорофит представлен растением с большими листками, а гаметофит — небольшой зеленой структурой в форме сердца, на ней и образуются половые клетки.
ИТОГ: В жизненном цикле высших споровых растений наблюдается закономерная смена двух поколений - бесполого диплоидного (спорофита) и полового гаплоидного (гаметофита). Соответственно, чередуется бесполое размножение (образование спор) и половое размножение (с образованием гамет и оплодотворением). Этот порядок чередования поколений всегда соблюдается неукоснительно (спорофит-споры-гаметофит-гаметы-зигота-спорофит. ), но одно из поколений всегда преобладает над другим и на него приходится большая часть жизненного цикла.
Хромосомы — структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой заключена наследственная информация организма. В хромосоме в линейном порядке расположены гены.
Хромосомный набор — совокупность хромосом, заключенных в каждой клетке организма.
Пло́идность — (от греч. -ploos - кратный и eidos - вид) - число наборов хромосом, находящихся в ядрах клеток организма.
Гаплоидныеклетки - содержат одинарный набор непарных хромосом (половые клетки, прокариоты).
В половых клетках содержится гаплоидный (одинарный) хромосомный набор, в котором хромосома каждого типа встречается только один раз.
В соматических (телесных) клеток большинства видов — диплоидный (двойной), в котором имеются всегда по две хромосомы каждого типа (парные, или гомологичные, хромосомы, происходящие одна от материнского организма, а другая от отцовского).
Каждый вид организмов обладает характерным и постоянным хромосомным набором.
В жизненном цикле растений имеются две стадии: спорофит и гаметофит:
- спорофит делает споры (путем мейоза);
- спора прорастает в гаметофит (заросток*);
- гаметофит делает** гаметы (путем митоза);
- после оплодотворения получается зигота, из которой вырастает спорофит.
Зигота и спорофит диплоидные (2n). Все остальные гаплоидные (споры, гаметофит и гаметы – n).
У мхов спора сначала прорастает в зеленую нить предросток (протонему), а уже из предростка вырастает гаметофит. Гаметофит мхов (зеленое растение со стеблем и листьями) больше, чем спорофит (коробочка на ножке), таким образом, у мхов гаметофит преобладает над спорофитом.
У всех остальных высших растений наоборот – спорофит преобладает над гаметофитом.
У высших споровых растений (мхов, папоротников, хвощей и плаунов) споры разносятся ветром.
У семенных растений (голосеменных и покрытосеменных) споры прорастают прямо внутри спорофита. Внутри семязачатка макроспора прорастает в женский гаметофит, в нём образуется яйцеклетка. Внутри пыльцевого мешка микроспора превращается в мужской гаметофит – пыльцевое зерно, в нем образуются спермии. У покрытосеменных растений происходит двойное оплодотворение.
================
* Гаметофит называется заростком только у папоротников, хвощей и плаунов.
** Половые клетки образуются в половых органах гаметофита: женские – в архегониях, мужские – в антеридиях.
Еще можно почитать
Задания части 1
Выберите один, наиболее правильный вариант. Спермии у растений образуются в результате
1) митоза
2) оплодотворения
3) мейоза
4) роста
МХИ
1. Установите правильную последовательность в смене стадий в цикле развития мха, начиная с образования спор. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование спорофита
2) образование зеленой нити (протонемы)
3) формирование взрослого гаметофита
4) образование спор
5) оплодотворение
2. Установите последовательность стадий жизненного цикла мха сфагнума, начиная с оплодотворения. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) оплодотворение
2) развитие листостебельного растения
3) развитие коробочки на ножке
4) развитие половых органов и гамет
5) развитие спор
6) прорастание протонемы
3. Установите последовательность стадий в жизненном цикле зеленого мха, начиная с прорастания споры. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) развитие листостебельного растения
2) созревание спор в спорангии
3) прорастание споры и образование протонемы
4) образование гамет и оплодотворение
5) формирование молодого спорофита из зиготы
4. Определите последовательность процессов, происходящих в жизненном цикле мха кукушкин лен, начиная с результата слияния гамет. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) формирование протонемы
2) образование гамет
3) деление клеток спорангия мейозом
4) развитие спорофита
5) образование зиготы
Установите соответствие между стадией развития мха кукушкин лён и её плоидностью: 1) Гаплоидная, 2) Диплоидная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Спора
Б) Протонема (зелёная нить)
В) Листостебельное растение
Г) Коробочка
Д) Гаметы
Е) Зигота
МХИ - ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ
Установите соответствие между процессами в жизненных циклах и отделами растений: 1) Покрытосеменные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) участие воды в оплодотворении
Б) образование спорогона на гаметофите
В) формирование мегаспоры в семязачатке
Г) образование протонемы
Д) митоз генеративной клетки пыльцового зерна
Е) двойное оплодотворение
ПАПОРОТНИКИ
1. Установите последовательность стадий развития папоротника, начиная с момента прорастания спор. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) оплодотворение на заростке
2) формирование гамет на гаметофите
3) прорастание споры и формирование заростка
4) развитие из зиготы побега с придаточными корнями
5) формирование многолетнего растения (спорофита)
2. Установите последовательность стадий развития папоротника, начиная с прорастания споры. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование гамет
2) оплодотворение и образование зиготы
3) развитие взрослого растения (спорофит)
4) образование заростка
3. Установите правильную последовательность жизненного цикла папоротника, начиная с взрослого растения. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) Спорофит
2) Заросток
3) Споры
4) Зигота
5) Гаметы
4. Определите последовательность стадий развития папоротника, начиная с оплодотворения. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) развитие заростка
2) оплодотворение
3) развитие спорофита
4) образование архегониев и антеридиев
5) образование спорангиев
6) прорастание споры
5. Установите последовательность этапов жизненного цикла папоротника, начиная с формирования взрослого растения. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование коробочек на вайях
2) созревание гамет
3) развитие заростка
4) образование зиготы
5) формирование спорофита
6. Установите последовательность развития папоротников, начиная со взрослого организма. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) развитие на нижней стороне заростка мужских и женских гамет
2) образование на нижней стороне листа папоротника спорангиев со спорами
3) передвижение сперматозоидов к яйцеклетке с помощью воды, оплодотворение
4) прорастание споры и развитие из неё маленькой зелёной пластинки – заростка
5) развитие из зиготы зародыша, который превращается во взрослое растение
ПАПОРОТНИКИ ПЛОИДНОСТЬ
1. Установите соответствие между стадией развитие папоротника и ее плоидностью: 1) гаплоидная, 2) диплоидная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) спора
Б) заросток
В) зрелый спорофит
Г) молодой спорофит
Д) гамета
2. Выберите гаплоидные стадии развития папоротника. Определите два организма имеющие гаплоидный набор, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) спермий
2) спорангий
3) листья
4) спора
5) зигота
ХВОЩИ - ПЛАУНЫ
1. Установите последовательность стадий развития хвоща, начиная с момента прорастания спор. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) оплодотворение на заростке
2) формирование гамет на гаметофите
3) прорастание споры и формирование заростка
4) митоз зиготы и развитие проростка
5) формирование на спорофите вегетативных органов и спороносного колоска
2. Установите последовательность процессов в цикле развития хвоща, начиная с оплодотворения
1) развитие взрослого растения (спорофита)
2) развитие заростка
3) созревание спор
4) образование мужских и женских гамет
5) образование зиготы
ГОЛОСЕМЕННЫЕ
Установите последовательность процессов, происходящих при размножении сосны обыкновенной, начиная с прохождения мейоза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) прорастание пыльцевой трубки
2) деление микроспоры
3) формирование пыльцевого зерна
4) оплодотворение
5) ветроопыление
ЦВЕТКОВЫЕ
1. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша семени, эндосперма семени, листьев ячменя? Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
2. Какой хромосомный набор характерен для клеток эндосперма семян, яйцеклетки и корня цветкового растения? Запишите три цифры в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
3. Какой хромосомный набор характерен для клеток эндосперма семени, спермия и листьев вишни? Запишите три цифры в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
4. Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
5. Какой хромосомный набор характерен для макроспоры, из которой в дальнейшем формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки цветкового растения? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
ГОЛОСЕМЕННЫЕ
Какой хромосомный набор характерен для клеток чешуек мужской шишки и микроспоры ели? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Какой хромосомный набор характерен для клеток материнской клетки микроспор перед началом деления и для каждой клетки тетрады микроспор перед началом деления? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
ПАПОРОТНИКИ
Какой хромосомный набор характерен для спор и клеток заростка папоротника? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Какой хромосомный набор характерен для клеток спорофита и клеток заростка папоротника? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и спор папоротника? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Какой хромосомный набор содержится в заростке папоротника перед началом образования сперматозоидов и перед первым делением зиготы? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
ХВОЩИ, ПЛАУНЫ
1. Какой хромосомный набор характерен для гамет (яйцеклетки и сперматозоидов) и спор хвоща полевого? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
2. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и спор хвоща полевого? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
МХИ
1. Какой хромосомный набор в клетках взрослого растения и спорах кукушкина льна? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
2. Какой хромосомный набор характерен для клеток взрослого растения и споры сфагнума? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
3. Определите число хромосом (n) при образовании споры кукушкина льна в начале деления спорогония и после первого деления. Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
4. Какой хромосомный набор характерен для спор и гамет растения кукушкин лен? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
5. Какой хромосомный набор характерен для клеток спорогона (коробочки на ножке) и спор сфагнума? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
ВОДОРОСЛИ
У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор спор и гамет хламидомонады. Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
У зеленой водоросли улотрикса преобладающим поколением является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
ОДНО ЧИСЛО
Какой хромосомный набор характерен для макроспоры, из которой в дальнейшем формируется восьмиядерный зародышевый мешок и яйцеклетка цветкового растения? В ответ запишите только число.
В соматической клетке спорофита цветкового растения 24 хромосомы. Сколько хромосом в микроспоре этого растения? В ответе запишите только число.
В клетке листа кукурузы 20 хромосом. Какой набор хромосом имеет центральная клетка зародышевого мешка кукурузы до оплодотворения? В ответе запишите только количество хромосом.
Рассмотрите схему онтогенеза листостебельного мха. Определите две стадии онтогенеза с диплоидным набором хромосом и запишите цифры, под которыми они указаны.
Каким номером на рисунке обозначена диплоидная стадия жизненного цикла?
Установите соответствие между характеристиками и стадиями жизненного цикла, обозначенными на рисунке цифрами 1-4. Запишите цифры 1-4 в порядке, соответствующем буквам.
А) является подвижной спорой (зооспорой)
Б) имеет генетический материал от двух родительских особей
В) имеет столько же хромосом, что и стадия 5
Г) участвует в оплодотворении других клеток
Д) стадия с самым активным метаболизмом
Е) представлена одной неподвижной клеткой
ВООБЩЕ
Установите последовательность развития растений, начиная со споры. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гаметофит
2) оплодотворение
3) спора
4) зигота
5) гаметогенез
6) спорофит
Установите последовательность стадий жизненного цикла организма со споротической редукцией, начиная с образования зиготы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование гаплоидных спор
2) образование гаплоидных гамет
3) развитие зародыша
4) рост взрослого организма – спорофита
5) формирование гаметофита
Установите соответствие между видом клетки и способом её образования: 1) митоз, 2) мейоз. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) спора мха
Б) сперматозоид мха
В) сперматозоид обезьяны
Г) яйцеклетка подсолнечника
Д) микроспоры мака
Е) клетка архегония папоротника
ВООБЩЕ ДИПЛОИДНОСТЬ
Выберите две клетки, в которых набор хромосом диплоиден. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Клетки заростка папоротника
2) Клетки коробочки мха
3) Спермии ржи
4) Споры хвоща
5) Клетки камбия липы
ВООБЩЕ ГАПЛОИДНОСТЬ
Выберите клетки, в которых набор хромосом гаплоиден. Определите три верных утверждения и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) клетки заростка папоротника
2) клетки коробочки мха
3) клетки камбия липы
4) спермии ржи
5) клетки эндосперма пшеницы
6) споры хвоща
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Моховидные – обширная группа растений, очень разнообразных по внешнему строению. Во всем мире их насчитывается около 27 тыс. видов. Среди высших растений по количеству видов они занимают второе место после цветковых.
Почти все мхи – многолетние растения. Тело некоторых мхов представляет собой слоевище. Но у большинства оно расчленено на стебли и листья. Другими словами, мхи имеют побеги. У многих мхов на нижней части стебля есть одноклеточные выросты, выполняющие функции корня: всасывание воды и закрепление в почве. Их называют ризоидами. У мхов имеются специальные многоклеточные органы (у водорослей таких органов нет), в которых образуются споры и гаметы.
Среди моховидных выделяют два больших класса – Печеночники и Листостебельные мхи.
У печеночников тело представлено разветвленным зеленым плоским слоевищем. У листостебельных мхов хорошо видны стебли и мелкие зеленые листья, т.е. есть побеги. Те и другие имеют ризоиды, которые поглощают воду из почвы и закрепляют растения. Все моховидные характеризуются значительной простотой внутреннего строения. В их теле имеется основная и фотосинтезирующая ткани, но проводящие, механические, запасающие и покровные ткани отсутствуют.
Печеночники и листостебельные мхи размножаются бесполым и половым способом. Бесполое размножение осуществляется вегетативным путем и спорами, поэтому их относят к споровым растениям.
Для полового размножения у мхов развиваются специальные органы, в которых образуются мужские гаметы – сперматозоиды и женские – яйцеклетки. В водной среде с помощью жгутиков сперматозоиды передвигаются к яйцеклетке и оплодотворяют ее. Без воды сперматозоиды не могут достигнуть яйцеклетки. После оплодотворения из появившейся зиготы развивается особый орган – коробочка , или спорофит , т.е. "выращивающий споры" (от греч. спора – "семя", фитон – "растение"). В коробочке формируются споры, которыми размножаются и расселяются моховидные растения. Из споры вначале развивается тонкая зеленая нить – протонема, на ней вскоре из почек появляются зеленые облиственные побеги.
Зеленое растение, развившееся из споры, у моховидных называют гаметофитом, потому что на нем в верхушечной части, в особых органах, образуются гаметы. На одном зеленом гаметофите образуются мужские гаметы (сперматозоиды), а на другом – женские гаметы (яйцеклетки). Растения, у которых женские и мужские гаметы формируются на разных особях, называют двудомными , а растения, у которых они формируются на одной особи, – однодомными . Именно гаметофитная двудомная форма мхов встречается в лесах, на болотах, лугах (например, сфагнум ).
Печеночники – очень древние мхи. Они особенно богато представлены в тропиках. Один из распространенных видов печеночников – моршанция , обитающая во влажных местах, не занятых травой. У нее стелющееся листовидное слоевище, ризоидами прикрепленное к почве. В слоевище наблюдается разделение ткани на основную (в нижней части тела) и фотосинтезирующую (в верхней части тела). К маршанциевым относится теплолюбивая риччия водная , разводимая аквариумистами.
Видеофрагмент "Моршанция"
Листостебельные мхи в растительном покрове Земли играют значительно большую роль, чем печеночники. Один из наиболее известных зеленых листостебельных мхов - кукушкин лён , или политрихум обыкновенный , часто встречается в хвойных лесах, около сфагновых болот, в сырых местах. Многолетние крупные растения этого вида (9-15 см в длину), растущие группами, нередко покрывают обширные площади в лесной зоне и в тундре.
В верхушечной части, на гаметофите, среди зеленых мелких листьев развиваются органы полового размножения.
Образующийся из зиготы спорофит у кукушкина льна представлен коробочкой с крышечкой. Она расположена на длинной жесткой ножке, которая поднимается над облиственным побегом женского гаметофита. При созревании спор крышечка коробочки открывается и споры высыпаются. Они очень мелкие и легкие, потому далеко разносятся. Чем длиннее ножка, тем дальше могут рассыпаться споры. Попав в благоприятные условия, споры прорастают, и весь цикл развития этого мха повторяется вновь.
Жизненный цикл кукушкина льна. (Анимация)
Появление на почве кукушкина льна – сигнал, предупреждающий о возможном заболачивании почвы. Кукушкин лен может создавать большие и плотные покровы почвы, что способствует накоплению воды. Как мощный накопитель влаги он способствует возникновению болот. В местах поселения кукушкина льна, накапливающего влагу, вскоре может поселиться мох-сфагнум .
В отличие от кукушкина льна и других зеленых мхов сфагнум иногда называют в народе белым мхом . В местах прикрепления листьев, на стеблях и в листьях сфагнума имеются большие мешковидные клетки, заполненные воздухом или водой. Сфагнум способен быстро накапливать в теле много капельно-жидкой воды.
Сфагнум ежегодно верхней частью побега нарастает на 3-5 см. В нижней части побег также ежегодно отмирает, но не перегнивает. Благодаря этому свойству сфагнум образует со временем мощные залежи торфа и накопления воды.
Жизненный цикл сфагнума. (Анимация)
Образование торфа происходит из-за переувлажнения среды, создания сфагнумом кислой среды, отсутствия достаточного количества кислорода в толще омертвевших побегов мха. Кроме того, сфагнум обладает бактерицидными свойствами, что защищает его от бактерий и поедания животными и оказывается неблагоприятным для развития грибов. Вот почему разложения отмерших тканей сфагнового мха почти не происходит. Это обусловливает создание мощных пластов торфа там, где поселился сфагнум.
Значение мхов. Наша страна занимает первое место в мире по запасам торфа. Торф используют в сельском хозяйстве: как удобрение для изготовления горшочков для рассады, как подстилку для скота, для мульчирования почвы. Торф – это горючее вещество, его используют и как топливо. Это также сырьё для промышленности: из него получают древесный спирт, карболовую кислоту, пластмассы, изоляционные материалы, смолы и др. Разработка торфяных месторождений – важная область хозяйства.
Однако добыча торфа связана с осушением болот, а в последние годы выяснилось, что при осушении болот происходят изменения климата. Ведь в болотах берут истоки многие реки. Осушение болот также приводит к торфяным пожарам. Кроме того, в болотах встречаются редкие виды растений, которые подлежат особой охране.
В природе мхи часто играют отрицательную роль. В лесах и на лугах они образуют сплошной моховой покров, затрудняя поступление воздуха к почве и вызывая её окисление. В таких условиях происходит вытеснение ценных кормовых трав, да и всех других растений, семена которых задерживаются мхами и не попадают в почву, а проростки не могут пробиться через толстый моховой ковёр. Происходит заболачивание почвы.
И трерактивный урок-тренажёр "Отдел Мхи. Общая характеристика"
(Пройдите все страницы урока и выполните все задания)
Моховидные – очень древние представители царства растений. Тело листостебельных мхов имеет стебель и листья, но еще не имеет корней. Размножаются моховидные половым и вегетативным путем, а также спорами; растут всегда лишь в местах повышенного увлажнения. Половое размножение происходит лишь в жидкой среде. Роль моховидных в природе огромна. Они участвуют в образовании болот, создании торфа, влияют на общую обеспеченность суши влагой.
Материал содержит информацию по теме на углубленном уровне. Подобраны продуманные вопросы для проверки.
Запишите номера вопросов и пропущенные слова (или группы слов):
Отдел Моховидные насчитывает в настоящее время (_) видов.
В жизненном цикле моховидных преобладает (_).
Мохообразные размножаются (_).
Споры, как и у всех высших растений, образуются (_), и имеют (_) набор хромосом.
Спорофит мхов представлен (_).
Гаметофит мхов представлен (_).
Гаметофиты называются двудомными, если (_).
нтеридии и архегонии у мхов образуются на (_).
По морфологическим особенностям спор мхи относятся к (_) растениям.
Для слияния половых клеток необходима (_).
После оплодотворения из зиготы развивается (_).
Из споры мха развивается (_).
Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:
Что обозначено цифрами 1 – 7?
Чем представлено бесполое поколение кукушкина льна?
Чем представлено половое поколение кукушкина льна?
Перечислите гаплоидные структуры мха.
Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:
Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 11?
Что представляет собой гаметофит кукушкина льна?
Что представляет собой спорофит кукушкина льна?
Когда происходит мейоз в цикле развития мха?
Отличаются ли морфологически споры мхов?
Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:
Что обозначено цифрами 1 – 6?
Можно ли считать сфагнум однодомным растением? Почему?
Какое значение имеет сфагнум в природе?
Почему говорят, что коробочка сфагнума находится на ложной ножке?
Запишите номера суждений, против верных поставьте +, против ошибочных –
Мхи относятся к сосудистым растениям.
Мхи относятся к низшим растениям.
Мхи – это высшие растения, размножающиеся спорами.
Мхи относятся к разноспоровым растениям.
Для оплодотворения у мхов вода не нужна.
Вода для оплодотворения необходима.
У мхов в жизненном цикле происходит чередование бесполого и полового поколений.
У мхов появляются настоящие стебель, листья и корни.
В жизненном цикле преобладает спорофит.
В жизненном цикле преобладает гаметофит.
Коробочка на ножке является гаметофитом.
Антеридии развиваются на тонкой зеленой нити, образующейся из споры.
Споры развиваются в архегониях.
Из споры развивается тонкая зеленая нить, похожая на нитчатую водоросль – протонема.
В архегониях и антеридиях развиваются гаметы.
Архегонии – женские половые органы мхов.
Антеридии – мужские половые органы мхов.
Кукушкин лен – двудомное растение.
У кукушкина льна в листьях есть клетки, содержащие хлоропласты (хлорофиллоносные) и мертвые водоносные клетки, оболочки которых имеют отверстия.
Сфагнум – однодомное растение.
У мхов слабо развиты механические, покровные и проводящие ткани, сосуды отсутствуют.
Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):
1. Печеночники. 2. Листостебельные мхи. 3. Гаметофит. 4. Спорофит. 5. Архегонии. 6. Антеридии. 7. Бесполое поколение. 8. Половое поколение. 9. Чередование поколений. 10. Споры. 11. Равноспоровые растения. 12. Разноспоровые растения. 13. Протонема. 14. Ризоиды.
Ответы:
Задание 1. 1. Около 25 000 видов. 2. Гаметофит. 3. Спор. 4. Мейотически; гаплоидный. 5. Коробочкой на ножке. 6. Листостебельным растением. 7. Антеридии и архегонии развиваются на разных гаметофитах. 8. Гаметофитах, листостебельных растениях. 9. Равноспоровым. 10. Вода. 11. Сначала гаустория, затем спорофит. 12. Протонема, затем из почки – гаметофит.
Задание 3. 1. 1 – листостебельное растение, гаметофит; 2 – спорофит, коробочка на ножке; 3 – коробочка; 4 – колпачок; 5 споры; 6 – протонемы, прорастающие споры; 7 – растение с мужскими органами полового размножения (антеридиями); 8 – антеридии, из которых выплывают сперматозоиды; 9 – растение с женскими органами полового размножения (архегониями); 10 – сперматозоиды проникают в архегонии; 11 – архегонии с яйцеклетками. 2. Растение, образующее гаметы – листостебельное растение. 3. Растение, образующее споры – коробочка на ножке. 4. При образовании спор. 5. Нет, мхи – равноспоровые растения.
Задание 5. 1 -. 2 -. 3 +. 4 -. 5 -. 6 +. 7 +. 8 -. 9 -. 10 +. 11 +. 12 -. 13 -. 14 -. 15 +. 16 +. 17 +. 18 +. 19 +. 20 -. 21 +. 22 +.
Преемственность жизни и поддержание численности популяций — два важных процесса, которые осуществляются путём воспроизведения себе подобных. Представители флоры могут продлевать свой род различными методами: при помощи спор, вегетации, полового размножения. У растений, как и у животных, есть особые клетки и органы, выполняющие репродуктивную функцию.
Способы размножения
Растения размножаются как бесполым, так и половым способом. К первому типу репродукции относятся спорообразование и вегетативный метод воспроизведения. Спорой называют специализированную клетку растения, которая в процессе жизнедеятельности отделяется от материнского организма. Попадая в благоприятную среду, она даёт жизнь новому растению. Этот способ размножения характерен для самых древних представителей флоры:
- папоротников;
- хвощей;
- плаунов;
- мхов.
Вегетативное размножение происходит при помощи стеблей, листьев, луковиц, побегов или корней растения.
Такой способ воспроизведения характерен почти для всех представителей флоры, имеющих сформированные органы.
В процессе эволюции произошла закономерная смена бесполого размножения на половое. Способ характеризуется слиянием двух половых клеток растений, называемых гаметами. Каждая родительская клетка несёт собственный генетический материал. Это значит, что в первом поколении будут проявляться абсолютно новые наследственные признаки, которые позволят лучше приспособиться к окружающей среде. В этом и заключается основное преимущество полового размножения.
Организм, на котором происходит формирование специализированных клеток, называется гаметофитом, а сам процесс — гаметогенезом. Органы полового размножения у растений называются так же, как и структуры, формирующие репродуктивные клетки, — архегонии и антеридии. Подвижные мужские гаметы называют сперматозоидами, неподвижные — спермиями.
Женской гаметой является яйцеклетка, которая отличается крупным размером и высоким содержанием питательных веществ. После слияния мужских и женских половых клеток образуется зигота. Зародыш имеет диплоидный набор хромосом, полученных от родителей.
Особенности процесса у разных видов
Важно понимать, что половое размножение растений кардинально отличается от аналогичного процесса у животных. Например, представители флоры могут не делиться на мужские и женские, а быть обоеполыми. Для споровых растений и водорослей характерно чередование полового и бесполого способа размножения. Особенности процесса репродукции зависят от принадлежности к конкретной группе и виду.
Водоросли и мхи
У водорослей и споровых растений половой способ размножения чередуется с бесполым. Как правило, гаметогенез активизируется при наступлении неблагоприятных условий внешней среды. Например, распространённая водоросль хламидомонада, обитающая в лужах, на коре деревьев и влажных поверхностях, использует этот способ воспроизводства осенью.
В этот период заканчивается формирование гамет, оболочка хламидомонады рвётся, и содержимое клетки вырывается наружу. Гаметы сливаются друг с другом, в результате чего образуется зигота с плотной оболочкой. В таком виде она переживает неблагоприятные условия. С наступлением тепла содержимое зиготы делится, затем формируется новый организм.
У многоклеточных водорослей спирогир процесс полового размножения протекает немного сложнее. Он характеризуется наличием нескольких этапов:
- Две соседние нити спирогир обволакиваются слизью.
- На клетках водорослей, находящихся друг напротив друга, формируются выросты в виде мостиков.
- Мембрана на концах выростов исчезает, и гаметы выходят наружу.
- Половые клетки сливаются, образуя зиготу с плотной оболочкой.
Для мхов, как и для других споровых растений, характерно чередование способов репродукции, но преобладает гаметогенез. Летом на верхушках кукушкиного льна можно заметить удлинённые мешочки красного цвета. Так выглядят мужские половые органы. Женские растения не имеют какой-либо яркой окраски и выглядят как колбочки.
Мхи растут очень густо, поэтому разнополые растения находятся близко. Благодаря дождю или росе сперматозоиды попадают на женские гаметы. Без воды оплодотворение осуществиться не может. Из сформированной зиготы формируется коробочка со спорами на высокой ножке.
Голосеменные растения
К группе голосемянных можно отнести сосну, пихту, лиственницу, можжевельник. В процессе размножения участвуют семена этих растений. С наступлением весны на дереве сосны образуются шишки. Мужские шишки, расположенные у основания побега, имеют зелёный цвет. В них формируются по два мешочка с пыльцой. Женские шишки имеют красноватый оттенок и находятся на кончиках веток. В них созревают 2 семязачатка с яйцеклетками.
После полного созревания пыльца высыпается наружу и разносится ветром. При ее попадании на женский орган сосны происходит опыление. Шишка закрывается и запечатывается смолой, внутри начинает прорастать трубка со спермиями. Весь процесс занимает не менее одного года.
В образовании зиготы или семени принимает участие только одна мужская половая клетка, вторая обязательно погибает.
Созревание семени занимает около полутора лет. По истечении этого срока шишка раскрывается, а ее содержимое вылетает наружу. Благодаря специальным крылышкам семена сосны разносятся на дальние расстояния. Этим и объясняется широкое распространение хвойных растений.
Цветковый тип
Главный признак группы покрытосеменных — наличие цветка. Мужским половым органом является тычинка, а женским — пестик. Процесс размножения всех представителей семенной группы состоит из двух стадий: опыления и оплодотворения.
В пыльцевых зёрнах происходит развитие мужских гамет, а яйцеклетки созревают в зародышевом мешке. Половое размножение происходит в несколько этапов:
- Благодаря насекомым и ветру пыльца попадает на рыльце пестика.
- Пыльцевое зерно прорастает в направлении завязи, образуя трубку.
- Один из спермиев сливается с женской гаметой, второй — с центральной клеткой.
Таким образом, главной особенностью размножения цветковых организмов является двойное оплодотворение.
Из зиготы формируется зародыш, а центральная клетка преобразуется в эндосперм, осуществляющий питательную функцию. Со временем покровы семязачатка превращаются в кожуру, а часть завязи формирует стенки плода. Знание способов и особенностей размножения позволяет развивать сельское хозяйство, создавая новые виды жизнеспособных растений.
Читайте также: