Споры мха образуются в результате
Обновлено: 05.07.2024
\u0413\u0430\u043c\u0435\u0442\u044b \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u0443\u044e\u0442\u0441\u044f \u043d\u0430 \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442\u043e\u0444\u0438\u0442\u0435, \u0441\u043f\u043e\u0440\u044b \u2014 \u043d\u0430 \u0441\u043f\u043e\u0440\u043e\u0444\u0438\u0442\u0435. \u041e\u0431\u044b\u0447\u043d\u043e\u0435 \u0437\u0435\u043b\u0451\u043d\u043e\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0435, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u043e\u0435 \u043c\u044b \u0432\u0438\u0434\u0438\u043c, \u0443 \u043c\u0445\u043e\u0432 \u044f\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442\u043e\u0444\u0438\u0442\u043e\u043c (\u043f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0433\u043e\u0432\u043e\u0440\u044f\u0442, \u0447\u0442\u043e \u0443 \u043c\u043e\u0445\u043e\u0432\u0438\u0434\u043d\u044b\u0445 \u0432 \u0436\u0438\u0437\u043d\u0435\u043d\u043d\u043e\u043c \u0446\u0438\u043a\u043b\u0435 \u043f\u0440\u0435\u043e\u0431\u043b\u0430\u0434\u0430\u0435\u0442 \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442\u043e\u0444\u0438\u0442). \u0413\u0430\u043c\u0435\u0442\u043e\u0444\u0438\u0442 \u0446\u0435\u043b\u0438\u043a\u043e\u043c \u0441\u043e\u0441\u0442\u043e\u0438\u0442 \u0438\u0437 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u043a \u0441 \u043e\u0434\u0438\u043d\u0430\u0440\u043d\u044b\u043c (\u0433\u0430\u043f\u043b\u043e\u0438\u0434\u043d\u044b\u043c, n) \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440\u043e\u043c \u0445\u0440\u043e\u043c\u043e\u0441\u043e\u043c. \u0418 \u0443 \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442 \u0433\u0430\u043f\u043b\u043e\u0438\u0434\u043d\u044b\u0439 \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440 \u0445\u0440\u043e\u043c\u043e\u0441\u043e\u043c. \u041f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u043b\u0441\u044f \u0441\u043f\u043e\u0440\u043e\u0444\u0438\u0442, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0439 \u0441\u043e\u0441\u0442\u043e\u0438\u0442 \u0438\u0437 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u043a \u0441 \u0434\u0432\u043e\u0439\u043d\u044b\u043c (\u0434\u0438\u043f\u043b\u043e\u0438\u0434\u043d\u044b\u043c, 2n) \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440\u043e\u043c \u0445\u0440\u043e\u043c\u043e\u0441\u043e\u043c, \u043d\u0435\u043e\u0431\u0445\u043e\u0434\u0438\u043c\u043e \u0441\u043b\u0438\u0442\u044c\u0441\u044f \u043b\u044e\u0431\u044b\u043c \u0434\u0432\u0443\u043c \u043a\u043b\u0435\u0442\u043a\u0430\u043c \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442\u043e\u0444\u0438\u0442\u0430 (\u044d\u0442\u0438 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043a\u0438 \u2014 \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442\u044b) (n+n=2n). \u0417\u0430\u0442\u0435\u043c \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u0432\u0448\u0430\u044f\u0441\u044f \u0434\u0438\u043f\u043b\u043e\u0438\u0434\u043d\u0430\u044f \u043a\u043b\u0435\u0442\u043a\u0430 \u0434\u0435\u043b\u0438\u0442\u0441\u044f \u043c\u0438\u0442\u043e\u0437\u043e\u043c \u0438 \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0441\u043f\u043e\u0440\u043e\u0444\u0438\u0442. \u0412 \u0441\u043f\u043e\u0440\u043e\u0444\u0438\u0442\u0435 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043a\u0438 (2n) \u0434\u0435\u043b\u044f\u0442\u0441\u044f \u043c\u0435\u0439\u043e\u0437\u043e\u043c, \u0432 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u0443\u044e\u0442\u0441\u044f \u0441\u043f\u043e\u0440\u044b (n). \u041e\u043d\u0438 \u0440\u0430\u0437\u043b\u0435\u0442\u0430\u044e\u0442\u0441\u044f \u043f\u043e \u0432\u0435\u0442\u0440\u0443, \u0433\u0434\u0435-\u043d\u0438\u0431\u0443\u0434\u044c \u043e\u0441\u0435\u043b\u0430\u044e\u0442 \u0438 \u043f\u0443\u0442\u0435\u043c \u043c\u0438\u0442\u043e\u0437\u0430 \u0434\u0435\u043b\u044f\u0442\u0441\u044f, \u0441\u043e\u0437\u0434\u0430\u0432\u0430\u044f \u0433\u0430\u043c\u0435\u0442\u043e\u0444\u0438\u0442. \u0426\u0438\u043a\u043b \u0437\u0430\u043c\u043a\u043d\u0443\u043b\u0441\u044f. ">]" data-testid="answer_box_list">
Гаметы образуются на гаметофите, споры — на спорофите. Обычное зелёное растение, которое мы видим, у мхов является гаметофитом (поэтому говорят, что у моховидных в жизненном цикле преобладает гаметофит). Гаметофит целиком состоит из клеток с одинарным (гаплоидным, n) набором хромосом. И у гамет гаплоидный набор хромосом. Поэтому чтобы получился спорофит, который состоит из клеток с двойным (диплоидным, 2n) набором хромосом, необходимо слиться любым двум клеткам гаметофита (эти клетки — гаметы) (n+n=2n). Затем получившаяся диплоидная клетка делится митозом и получается спорофит. В спорофите клетки (2n) делятся мейозом, в результате образуются споры (n). Они разлетаются по ветру, где-нибудь оселают и путем митоза делятся, создавая гаметофит. Цикл замкнулся.
Новые вопросы в Биология
1.Самые древние растения на земле:а) водоросли;б) мхи;в) лишайники.2. Водоросли относятся к … растениям:а) высшим;б) низшим;в) культурным.3.Как питают … ся водоросли:а) сами вырабатывают органические вещества;б) питаются готовыми органическими веществами за счет других.4. Простейшие водоросли относятся к … организмам:а) одноклеточным;б) многоклеточным;в) сапрофитам.5.В каких частях клетки водоросли содержится хлорофилл:а) в цитоплазме;б) в хроматофоре;в) в оболочке;г) в ядре.6.Как водоросли поглощают вещества из окружающей среды:а) корневыми волосками;б) устьицами;в) микропиле;г) всей поверхностью тела.7.Ризоиды – это…а) видоизменения корней;б) особые клетки, с помощью которых водоросли прикрепляются к субстрату;в) особые клетки, с помощью которых водоросли поглощают питательные вещества;г) само тело водоросли.8.Хроматофор – это:а) название водоросли;б) хлоропласт;в) орган передвижения водоросли;г) большая вакуоль.9. По способу питания водоросли являются:а) автотрофами;б) гетеротрофами;в) оба способа питания характерны;г) нет правильного ответа.10. Размножение одноклеточных водорослей происходит:а) бесполым путем;б) половым путем;в) бесполым и половым путемСделайте прошу сегодня надо сдать даю 50 балов .
11. Тазові нирки характерні для престваників : А) плазуни, птахи,ссавці. Б) земноводні, амфібії. В) плазуни, ссавці, птахи. Г) риби, земноводні.
10.У кишковопорожнинних тварин виділення відбувається за допомогою: А) скоротливих вакуолей Б) протонефридій В) метанефридій
Мохообразные растения по количеству видов стоят на первом месте среди нецветковых. Во всем мире их насчитывается 22-27 тыс. видов. На земле мхи встречаются повсеместно. Особенно хорошо они растут в местах, где много влаги. Так, в болотистых местностях они полностью покрывают поверхность земли. Мхи можно увидеть на деревянных строениях, стволах деревьев, поверхности камней и на скалах, и даже в пустынях. Они растут даже на сломанных ветках деревьев, на дне пресных водоемов. В некоторых районах Арктики и Антарктики из высших растений растут только мхи. Раздел ботаники, изучающий моховидные, называется бриологией.
Моховидные — невысокие многолетние, в редких случаях — однолетние травянистые растения. Высота мхов колеблется от 1 мм до нескольких сантиметров, реже — до 60 см (часто погруженные или полупогруженные в воду). У некоторых мхов вегетативные органы не развиты, и тело представлено зеленой пластинкой со спорангием (печёночные мхи) (рис.1, 2-4). Те из мхов, тело которых подразделяется на стебли и листья (филлоиды), называют листостебельные (рис.4, 1). В отличие от водорослей мхи преимущественно сухопутные растения, но предпочитают селиться во влажных местах. Настоящих корней у них нет. Функцию корней выполняют ризоиды (нитевидные выросты). С их помощью мхи поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а также прикрепляются к почве.
Рис.1 Многообразие мхов
Стебель у мхов снаружи покрыт оболочкой, состоящей из прозрачных клеток, которые не имеют хлорофилла. Под оболочкой расположена фотосинтезирующая ткань, состоящая из клеток с хлоропластами. У мхов не сформированы сосуды древесины. Поэтому транспортировка воды и минеральных веществ по стеблям осуществляется с участием примитивных, плохо развитых проводящих тканей.
Наиболее широко распространены такие представители моховидных, как зеленый мох (кукушкин лен) и торфяной мох (сфагнум).
Зеленый мох известен также как кукушкин лен. Он относится к группе листостебельных мхов, потому что имеет стебли и листья. Покрывая почву сплошным ковром, кукушкин лен образует травяной пласт, который вытесняет другие зеленые мхи. Он впитывает из атмосферы много влаги, и это вызывает заболачивание почв. Зеленый мох — двудомное растение.
Высота зеленого мха 40 см. Стебель не разветвляется, содержит опорную ткань. Внутри стебля расположены проводящие пучки. К почве прикрепляется с помощью ризоидов.
Питаются зеленые мхи, как и все другие зеленые растения. С помощью ризоидов они поглощают из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества. Листья поглощают углекислый газ воздуха. В результате фотосинтеза образуются органические вещества.
Зеленый мох размножается бесполым и половым путями (рис. 2). Половое и бесполое поколения существуют совместно на одном растении.
Рис.2 Размножение зеленого мха
При половом размножении образуются мужские и женские гаметофиты. На верхушке мужского растения в антеридиях созревают мужские половые клетки. На верхушке женского растения в архегониях развиваются яйцеклетки. В результате их слияния происходит оплодотворение и образуется зигота. Из зиготы на женском растении (спорофит) развивается коробочка на ножке. В коробочке образуются споры, служащие для бесполого размножения. Созревшие споры высыпаются из коробочки наружу. При благоприятных условиях они прорастают, напоминая сначала разветвленные зеленые водоросли. Из одних проростков развиваются женские растения, из других — мужские.
Торфяной мох, или сфагнум, (рис. 3) — это многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем. В отличие от зеленых и других мхов у торфяных мхов нет не только корней, но и ризоидов. Воду и растворенные в ней минеральные соли поглощают стебли. Светло-зеленые листья сфагнума имеют клетки 2 видов: 1) удлиненные зеленые хлорофиллоносные клетки; 2) водоносные клетки. В зеленых клетках происходит процесс фотосинтеза, и через них от листьев к стеблю проходят органические вещества. Прозрачные мертвые клетки немного крупнее, здесь накапливается запас влаги. У этих водоносных клеток сохранились только оболочки. И когда сфагнум засыхает, т. е. погибают почти все зеленые клетки, листья его кажутся почти белыми. Поскольку сфагнум растет сплошным ковром, он является причиной заболачивания.
Рис.3 Торфяной мох или сфагнум
Сфагновые мхи — однодомные или двудомные обоеполые растения. Размножаются они половым и бесполым путями. При половом размножении из оплодотворенной яйцеклетки развивается небольшая коробочка, которая содержит множество спор. Бесполое размножение начинается с образования спор. Созревшие споры высыпаются из коробочки наружу. Из них вырастают многоклеточные предростки с многочисленными почками. Именно поэтому мох растет подушками, из которых в будущем развиваются торфяные мхи.
Образование торфа. Торфяные мхи растут в увлажненных местах. Нарастают они верхушками, а снизу отмирают и превращаются в торф. Засохшая часть стеблей из-за нехватки кислорода частично разлагается и образует торфяной слой. Органические кислоты, выделяемые мхом, замедляют его разложение.
Высшие растения — это одно из двух подцарств царства растений. К ним относятся нецветковые и цветковые растения. К высшим нецветковым растениям относятся высшие споровые растения (моховидные, плауновидные, хвощевые и папоротниковидные) и голосеменные.
Моховидные растения имеют стебли и листья. Настоящих корней у них нет. Функцию корней выполняют ризоиды. Широко распространены зеленый мох (кукушкин лен) и торфяной мох (сфагнум).
В природе встречается свыше 300 видов торфяных, или сфагновых, мхов. Торфяные мхи растут на болотах, в тундре, во влажных лесах. У них нет ризоидов. Воду они поглощают с помощью стеблей и листьев. Белыми их называют потому, что большую часть листьев занимает вода, накопленная мертвыми клетками, и цвет листьев становится почти белым. Торфяной мох ежегодно нарастает верхушкой, снизу отмирает и превращается в торф.
Торфяные мхи — основные торфообразователи. Торф — ценное полезное ископаемое. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и т. д.
Мхи, как и другие растения, являются необходимым компонентом природы и нуждаются в охране. В Красную книгу Казахстана занесено три вида мхов: сфагнум гладкий, пахифиссинденс крупнолиственный, ортотрихум приглаженный. Одним из мероприятий, направленных на сохранение мхов, является препятствование осушению болот.
Значение мхов. В результате процесса фотосинтеза мхи образуют органические вещества и выделяют в воздух кислород. Растут они на неплодородных почвах и способствуют образованию перегноя (гумуса). Как и другие растения, мхи засыхают и разлагаются при участии микроорганизмов. В результате образуется плодородная торфяная почва, пригодная для произрастания других растений. Мхи являются пищей для многих птиц и используются ими как гнездовой материал.
На торфяных болотах добывают торф, который является горючим полезным ископаемым и широко используется для отопления. Кроме того, он активно используется в качестве строительного материала (для теплоизоляции), удобрения и сырья, а также в химической промышленности. Из торфа получают спирт, карболовую кислоту и т. д.
Мхи — хранилище пресной воды. В заболоченных местностях они принимают участие в сборе воды. Осушение болот зачастую сопровождается исчезновением обитавших на них растений и животных, обмелением некоторых рек, учащением засух.
Мхи — высшие споровые растения (22-27 тыс. видов), живущие на суше во влажных местах. Наука о мхах — бриология. У листостебельных мхов есть стебель, листья, спорангии, вместо корней — ризоиды; у нелистостебельных — только зеленая пластинка 1 со спорангием. У мхов пе развиты сосуды древесины. Мхи фотосинтезируют, выделяют кислород, образуют перегной и торф, заболачивают почву и являются хранилищем 1 пресной воды.
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.
Особенность чередования поколений (рис. 21) у моховидных заключается в том, что гаметофит у них значительно расширяет по сравнению с остальными высшими растениями сферу своей физиологической деятельности. Наряду с обеспечением полового размножения гаметофит моховидных принимает на себя выполнение основных вегетативных функций — фотосинтеза, водоснабжения, минерального питания целого растения. Спорофит же фактически ограничивается спорообразованием.
Из одноклеточной споры у моховидных вырастает гаметофит. Прежде всего развивается многоклеточное ветвистое нитчатое или пластинчатое образование — протонема (от греч. protos — первый и nema — нить, пряжа), на которой у мхов закладывается несколько или даже много почек.
Протонему, развивающуюся из споры, называют первичной. Вторичная протонема развивается в результате регенерации клеток гаметофита или спорофита.
Поскольку на протонеме мхов часто образуются многочисленные почки, большинству их представителей присущи групповые формы роста крупными или мелкими дерновинками, что дает им возможность переносить неблагоприятные условия, быстрее поглощать и лучше сохранять влагу, а также обеспечивает половое размножение, особенно у разнополых форм.
Виды моховидных можно разделить на однодомные и двудомные растения. У однодомных женские и мужские гаметофоры находятся на одном растении, а у двудомных — на разных. Кроме того, у некоторых видов обнаружено явление многодомности, когда наряду с женскими и мужскими растениями (у одного и того же вида) развиваются и однодомные с женскими и мужскими гаметофорами на одном растении.
Органы полового размножения (гаметангии), как женские (архегонии), так и мужские (антеридии), чаще располагаются не поодиночке, а группами, нередко с многочисленными стерильными нитями (парафизами). Обычно скопления гаметангиев окружены специальными, иногда сильно видоизмененными листовидными выростами или другими защитными образованиями. Гаметангии могут находиться на специальных подставках из видоизмененных побегов или их частей, а также могут быть погруженными в ткань слоевища.
Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке, с однослойной оболочкой. В сперматогенных клетках образуются подвижные двужгутиковые сперматозоиды.
Архегонии у моховидных в типичном случае имеет форму бутыльчатого многоклеточного образования с суженной шейкой и расширенным брюшком, где помещается крупная яйцеклетка. В канале шейки над яйцеклеткой находится брюшная канальцевая и несколько шейковых канальцевых клеток. При созревании архегония канальцевые, шейковые и брюшная клетки ослизняются и на их месте образуется узкий канал, по которому сперматозоиды могут проникнуть к яйцеклетке.
Оплодотворение яйцеклетки подвижными сперматозоидами происходит при наличии капельно-жидкой воды. Слияние этих гамет и дальнейшее развитие зиготы происходит внутри архегония.
Образованию спор из спорогенной ткани (археспория) спорангия предшествует мейоз. При этом, как мы уже знаем, число хромосом уменьшается вдвое, и спора имеет одинарный набор хромосом, она гаплоидна. Гаплоидными являются протонема, гаметофоры, органы полового размножения (архегонии и антеридии) и, конечно, гаметы. Все эти структуры относятся к половому поколению — гаметофазе.
Зигота, возникшая в результате слияния материнской и отцовской гамет, несет двойной набор хромосом и, так же как клетки спорофита, который из нее образуется, является диплоидной.
Таким образом, развития спорофита как самостоятельного организма у моховидных не происходит. В этой ветви эволюционного становления наземных растений преимущественное развитие получил автотрофный гаметофит. Добавим к этому, что у ряда моховидных с сильно развитым вегетативным размножением гаметофита функции полового размножения оказались отодвинутыми на второй план или полностью утраченными. Подобные виды длительное время могут существовать вообще без образования спорофитов, а у некоторых моховидных спорофит до сих пор остается неизвестным.
Моховидные иногда рассматривают в целом как растения, связанные в своей жизни с достаточным, часто избыточным увлажнением. Значение этой зависимости, однако, не следует преувеличивать. Прежде всего все развитие гаметофита совершается у них в воздушной среде. Моховидные обнаруживают значительную устойчивость к длительному пересыханию и способны произрастать в местах неравномерного и даже весьма кратковременного сезонного увлажнения. Подобно лишайникам они могут переносить без вреда для себя длительное (в течение месяцев) пересыхание, теряя при этом видимые признаки жизни, и снова легко оживать при наступлении благоприятных условий. Правда, капельпо-жидкая вода совершенно необходима для обеспечения полового процесса, чтобы освободившиеся из антеридия сперматозоиды могли достигнуть архегония. Но это осуществляется без труда, особенно у обоеполых и однодомных гаметофитов. Следует также учесть крошечные размеры многих моховидных, вследствие чего для осуществления переноса сперматозоидов требуются лишь микродозы воды.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .
Целью изучения данной темы является формирование системы знаний о высших споровых растениях как наиболее примитивной группе высших растений, чьё размножение тесно связано с водой, об их роли в эволюции высших растений и значении в природе. Учащиеся сформируют представление о строении тела листостебельных, печёночных и антоцеротовых мхов, рассмотрят жизненный цикл мохообразных и как происходит чередование поколений.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Высшие растения. Отдел Мохообразные"
Мохообразные – единственный отдел высших растений, у которых гаметофит является преобладающим поколением.
Растение, которое мы представляем себе как мох, и является гаметофитом.
Мохообразные отличаются относительно простым строением. Их тело расчленено на стебель и лист, а у наиболее простых тело представляет собой слоевище (таллом).
Однако все вегетативные органы мохообразных не могут считаться истинными, поскольку они принадлежат гаметофиту и негомологичны настоящим органам спорофита.
Мохообразные не имеют корней и прикрепляются к субстрату нитевидными ризоидами, которые у различных форм могут быть одно или многоклеточными.
Поглощение воды и других необходимых веществ растением осуществляется не только ризоидами, но и через всю поверхность тела. Поглощение осуществляется благодаря полному (или почти полному) отсутствию на поверхности тела защитной кутикулы.
Это вынуждает мхи обживать места с повышенной влажностью. У большинства мохообразных отсутствует проводящая ткань. Кроме того, у них отсутствуют или слабо развиты и большинство других тканей, в частности механические, что ограничивает размеры растений несколькими сантиметрами.
Отдел Мохообразные разделяют на три класса: листостебельные мхи, печёночные, антоцеротовые.
Самый крупный класс – это листостебельные мхи.
Название этого класса отражает его внешний вид и строение – растения состоят из стеблей, которые не ветвятся. Это стебли с покрывающими их выростами-листьями разнообразной формы, расположенными по спирали.
Один из самых известных листостебельных мхов – кукушкин лён – это многолетнее растение. Его часто можно встретить в заболоченных местах. Стройные коричневые стебельки этого мха покрыты маленькими тёмно-зелёными листиками и похожи на миниатюрные растения льна.
В виде подушкообразных дерновин он распространён в лесах, тундре, горной местности, на болотах и лугах, зачастую формирует густой полог.
У кукушкиного льна есть мужские и женские растения. На женских растениях развиваются коробочки на длинных ножках.
В верхней части коробочка прикрыта колпачком с тонкими волосками. Коробочки напоминают сидящую кукушку. Отсюда и название мха – кукушкин лён.
В этих коробочках развиваются споры. Споры высыпаются, а при наступлении благоприятных условий прорастают. Из проросшей споры образуется тонкая зелёная нить – предросток, или протонема. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха, так осуществляется бесполое размножение.
Половое же размножение кукушкиного льна происходит с участием половых клеток, которые развиваются в половых органах.
В результате слияния половых клеток, образуется клетка (зигота), которая содержит двойной набор хромосом, то есть генетическую информацию от отца и матери. Из этой клетки на женском растении развивается коробочка на ножке – бесполое поколение, из которой будут рассеиваться и прорастать споры.
Среди распространённых видов листостебельных мхов, выделяют и тортулу настенную. Этот мох образует серо-зелёные подушки высотой не более 1 см с язычковидными листьями, имеющими острые или закругленные вершины, которые приближаются к острию. Растёт тортула на известняковых камнях и на других поверхностях из такого материала.
Также к листостебельным мхам относят и широко известный сфагнум – сфагновый (торфяной) мох.
У сфагнума, в отличие от кукушкиного льна, сильно ветвящийся стебель. Также он не имеет ризоидов. Ежегодно мох нарастает верхней частью, а снизу отмирает.
Стебель и ветви большинства видов сфагнума покрыты мелкими светло-зелёными листьями. Имеются ножка и коробочка со спорами.
Для сфагнума характерны особые водозапасающие клетки на листьях и стебле (прозрачные, мёртвые, полые с отверстиями).
Водозапасающие клетки окружены более мелкими зелёными фотосинтезирующими клетками, которые объединены в одну сеть.
В зелёных клетках за счёт фотосинтеза образуются органические вещества, которые поступают из листьев в стебель.
Между зелёными клетками находятся другие, более крупные прозрачные мёртвые клетки. Их цитоплазма разрушена, сохранились только оболочки с отверстиями, поэтому эти клетки прозрачны и могут заполняться водой или воздухом.
Мёртвые клетки листьев и стеблей сфагнума способны поглощать воду в 20–25 раз больше своей массы, долго её удерживать, постепенно отдавая живым клеткам.
Тело сфагнума содержит фенол, который является антисептиком, убивающим бактерии. В связи с этим мох почти не гниёт и образует торф (по 1–2 мм в год). За счёт роста сфагнума и других водных растений происходит заболачивание лесов и зарастание водоёмов: озёра превращаются в болота.
Старейший класс мхов – это печёночные мхи. Большинство мхов-печёночников имеют и стебли, и настоящие листья.
Самый известный представитель этой группы ─ маршанция изменчивая. Это многолетнее растение, имеющее вид зелёного лопастного листка (слоевища), который стелется по поверхности земли.
На верхней поверхности листьев видны чашечки, где находятся выводковые почки (корзиночки), представляющие собой специализированные органы бесполого размножения. Внутри таких корзиночек развиваются многоклеточные выводковые тельца, которые опадают и при прорастании дают начало новому растению.
Ещё один представитель печёночных мхов – риччия. Это плавающее растение, которое зелёным ковром покрывает поверхность воды.
При достаточном количестве света риччия быстро разрастается, образуя плотные подушки на поверхности воды.
Если поместить в банку с влажной почвой немного риччии, а затем накрыть банку стеклом и поставить в тёплое место, то можно наблюдать, как мох быстро разрастается.
Представители класса антоцеротовых мхов имеют тела в виде пластинчатого слоевища.
Представители класса – талломные растения, листостебельные виды отсутствуют. Талломы пластинчатые (лопастные), обычно в форме розеток. По краям талломов возникают клетки образовательной ткани (меристематические клетки), которые формируют лопасти, налегающие друг на друга.
Развитие мохообразных представляет собой чередование гаплоидной и диплоидной фаз. Преобладающим поколением является гаметофит. Он развивается из споры, ядро которой имеет гаплоидный набор хромосом, поэтому все клетки гаметофита тоже гаплоидные. Первоначально из споры развивается протонема, имеющая вид ветвящейся нитчатой водоросли или пластинки.
Спора не содержит запаса питательных веществ, поэтому молодой гаметофит должен их синтезировать самостоятельно посредством фотосинтеза. Наличие необходимой для этого хлоренхимы определяет зелёную окраску гаметофита. У печёночных мхов многократное деление верхушечной клетки даёт начало пластинчатым структурам, на которых впоследствии разовьются половые органы.
У листостебельных мхов гаметофит имеет вид облиственных побегов, они развиваются из почек, которые формируются на протонеме. На гаметофорах образуются половые органы – женские архегонии и мужские антеридии. Чаще всего на одном растении развиваются органы только одного пола – однодомные мхи, но нередко встречаются и двудомные (на одной особи формируются как женские половые органы, так и мужские). Антеридии представляют собой овальные тельца, окружённые тонкой однослойной оболочкой.
Они наполнены сперматогенными клетками, которые при митотическом делении дают начало двум подвижным сперматозоидам, снабжённым двумя жгутиками. Архегоний устроен сложнее и обычно представляет собой структуру, по своей форме напоминающую бутылку.
В утолщённой части, называемой брюшком, находится крупная яйцеклетка, которая также образуется в результате митоза. Внутри суженной шейки в один ряд располагаются шейковые клетки, одна из которых – брюшная шейковая клетка – находится над яйцеклеткой.
Оплодотворение возможно только в капельно-жидкой водной среде. Через шейку сперматозоиды проникают в брюшко архегония и оплодотворяют находящуюся там яйцеклетку. В результате образуется диплоидная зигота, которая по прошествии определённого периода покоя даёт начало диплоидному поколению – спорофиту.
Внутри коробочки многочисленные материнские клетки спор делятся мейотически и дают начало гаплоидным спорам, посредством которых осуществляется бесполое размножение. В коробочке печеночных мхов среди спор находятся пружинки – элатеры. При повышении влажности элатеры раскручиваются, а при понижении вновь скручиваются, при этом споры перемешиваются и разрыхляются, что способствует выталкиванию их из коробочки после того, как она раскрывается. Споры, выпадающие из коробочки, подхватываются ветром и переносятся на большие расстояния.
Подавляющее большинство погибают, попадая в неблагоприятную среду, но количество их столь велико, что часть обязательно попадает во влажную почву, где из них прорастает протонема, дающая начало молодому гаметофиту.
У мохообразных также широко распространено вегетативное размножение. У печёночников образуются выводковые тельца и выводковые корзиночки, а у листостебельных мхов из структур гаметофита могут образовываться вторичные протонемы.
Значение мохообразных в природе в основном связано с участием в почвообразовании. Сами они не испытывают потребности в питательном субстрате, поскольку не обладают корнями и необходимые им вещества способны всасывать всей поверхностью тела.
Поэтому мохообразные одними из первых (наряду с лишайниками) заселяют места, доселе лишённые растительности, постепенно покрывая их сплошным ковром.
Мохообразные очень редко поражаются микроорганизмами, крайне неохотно поедаются насекомыми, птицами и травоядными животными, и, несмотря на медленный рост (несколько миллиметров в год), в итоге они привели к образованию огромных залежей торфа, который образуется из-за неполного гниения постепенно отмирающих нижних частей растений. Чаще всего торф используют в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения. Кроме того, он является хорошим топливом и широко применяется в строительной индустрии благодаря высоким теплоизолирующим свойствам.
Мохообразные также участвуют в регуляции водного баланса, так как они задерживают воду и переводят её в состояние грунтовой. Нередко это приводит к заболачиванию почв, что ухудшает их продуктивность.
Читайте также: