Внутри коробочки мха находятся

Обновлено: 04.07.2024

Издали мхи напоминают ковёр или мех зеленоватого, красного или бурого цвета. Вблизи можно увидеть, что ворсинки ковра — это стебельки с листочками. Листочки мхов состоят обычно из одного слоя клеток. Стебли мхов выносят листья к свету. У многих мхов на стеблях есть тонкие выросты — ризоиды, которыми они цепляются за грунт.

Зелёный мох кукушкин лён — небольшое растение, обычно не более 20 см. У кукушкина льна стебли буровато-зелёные, неветвящиеся, густо покрыты узкими листьями.

Мхи растут густыми дернинками. Дождевая вода помогает попасть сперматозоидам на верхушки женских растений. Проникают к яйцеклеткам, происходит оплодотворение, и образуется зигота. На следующий год из зиготы развивается коробочка со спорами. Спора попадает на влажную почву и прорастает, образуя тонкую зелёную нить. Нить ветвится; на ней появляются почки, из которых вырастают побеги мха.

Что делаем. Рассмотрите растение зелёный мох кукушкин лён.

Найдите: стебель и листья, ризоиды, (тонкие бурые выросты), ножку и коробочку (на верхушке стебля).

Рассмотреть лист под микроскопом и зарисовать в тетради.

Определить форму стебля (ветвистая, неветвистая).

Определить мужское это, или женское растение.

Что делать дальше. Снять препаровальной иглой колпачок и рассмотреть коробочку с крышечкой. Изучить строение.

Под лупой рассмотреть продольный разрез коробочки с крышечкой и внутри найти споры. Рассмотреть споры под лупой.

Приготовить к отчёту: рисунок внешнего вида с надписями частей растения (стебель, листья, ножка, коробочка, покрытая колпачком). Указать пол данной особи.

Моховидные — очень обширная группа высших растений, занимающая по количеству видов второе место после цветковых растений. Мхи существуют с глубокой древности.

Почти все мхи — многолетние низкорослые — до 5-7 см — травянистые растения, проживающие в местах повышенной влажности, так как для их оплодотворения требуется вода. Устроены мхи очень просто. Они состоят из стебля и листьев, корня у мхов нет. Иногда функцию корней выполняют выросты клеток стебля, называемые ризоидами (кукушкин лен, маршанция), иногда нет и ризоидов (сфагнум).

Изнутри мхи состоят из основной и фотосинтезирующей тканей. Никаких других тканей — механических, проводящих, запасающих, покровных — у мхов нет.

Для жизненного цикла мхов характерно чередование поколений, то есть половая (гаметофит) и бесполая (спорофит) стадии сменяют друг друга. Однако, в отличие от высших растений, стадия гаметофита у них преобладающая. Спорофитная форма самостоятельно существовать у мхов не может, она развивается на гаметофите, питается за счет него, и имеет вид коробочки со спорами на тонкой ножке.

Мхи являются двудомными растениями, женские и мужские половые клетки у них образуются на разных особях.

Таким образом, жизненный цикл мхов можно представить следующим образом: Женские и мужские гаплоидные гаметофиты — многолетние зеленые стебли с листьями и иногда ризоидами, периодически образуют на своих верхушках (кукушкин лен) или боковых веточках (сфагнум) половые органы — антеридии (мужские) и архегонии (женские). В антеридиях образуются сперматозоиды со жгутиками, в архегониях — яйцеклетки. Во время дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к архегониям и оплодотворяют яйцеклетки. (Без воды оплодотворение у мхов невозможно.) Прямо здесь же, в архегонии на женском растении образуется диплоидная зигота. Из нее путем деления клеток образуется спорофит — коробочка со спорами на тонкой ножке. Внутри коробочки находится спорангий — орган, производящий споры (делением клеток путем мейоза). Когда споры созревают, коробочка раскрывается, споры высыпаются наружу и разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, споры прорастают. Сначала из споры появляется зеленая нить — протонема. На ней образуются почки, из которых вырастают новые растения, и весь цикл повторяется.

Различают два класса мхов — листостебельные мхи и печеночники.

К листостебельным относятся, в частности, кукушкин лен и сфагнум.

Мох Кукушкин лен

Кукушкин лен живет в сырых хвойных лесах, образуя сплошной зеленый ковер. Его стебли , 15-20 см высотой, покрыты жесткими острыми листочками, и не ветвятся. Под землей стебли заканчиваются ризоидами, через которые растения всасывают воду и минеральные вещества.

На верхушке мужских особей развивается антеридий, окруженный красно-бурыми листьями. На верхушке женских особей — архегонии. После дождя или росы, подвижные двухжгутиковые сперматозоиды выплывают из антеридий и оплодотворяют яйцеклетки на женских растениях. Из зиготы вырастает спорофит — коробочка на длинной ножке, прикрытая крышечкой — остатком архегония, где развиваются споры. После созревания споры высыпаются и из них вырастают новые растения. Под зеленым ковром кукушкиного льна накапливается вода, и происходит быстрое заболачивание местности.

Мох сфагнум

Сфагнум не имеет ризоидов. Он поглощает влагу всей поверхностью тела. От его стебля отходят тонкие веточки, усыпанные мелкими листьями, которые свисают по бокам, и образуют как бы фитиль, по которому поднимается вода. В народе сфагнум называют белым мхом из-за того, что его стебель покрыт крупными мертвыми пустыми клетками, заполненными воздухом или водой. Эти клетки — бочки придают сухому сфагнуму беловатый цвет.

Архегонии и антеридии у сфагнума образуются на боковых веточках. После оплодотворения на архегонии образуется шаровидный спорофит на короткой ножке.

Сфагнум постоянно растет верхушкой, а нижние его части отмирают, но разлагаются очень медленно, так как в слое мха создается кислая среда и постоянно низкая температура. Залежи сфагнума образуют торф.

Печеночники

В тропиках часто встречается еще одна разновидность мха — печеночники. Примером является маршанция. У нее имеется стелющееся листовидное слоевище, разделенное на две части — нижнюю — основную, и верхнюю, фотосинтезирующую. К почве маршанция прикрепляется ризоидами.

Если у вас не открываются игры или тренажёры, читайте здесь .

Отдел наиболее низкоорганизованных высших споровых растений, объединяющий около 25 тыс. современных видов. Для мхов характерно:

© антеридии (мужские органы полового размножения) представляют собой однослойные мешочкоподобные образования на ножке, заполненные сперматозоидными клетками, из которых образуется двужгутиковые сперматозоиды; архегонии (женские органы полового размножения) — бутылеобразные структуры, состоят из брюшка, содержащего яйцеклетку, и шейки;

© спорофит состоит из коробочки, в которой развивается спорангий, ножки (у некоторых мхов она может отсутствовать), на которой располагается коробочка, стопы, или гаустории, обеспечивающей связь с гаметофитом;

Класс Листостебельные мхи

Кукушкин лен

Кукушкин лен — один из наиболее широко распространенных представителей подкласса Зеленые мхи (рис. 66). Произрастает на влажных местах, в болотах, заболоченных лесах. Это многолетнее растение, достигающее высоты 15-40 см. Произрастает группами, образуя крупные подушковидные дернины.

Кукушкин лен относится к двудомным растениям (рис. 67). На мужском гаметофите между бесплодными красноватыми (или желтоватыми) "листочками", образующими розетку, располагаются мужские половые органы — антеридии, в которых образуются двужгутиковые сперматозоиды. Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке. На женском гаметофите между верхними междоузлиями образуются женские половые органы — архегонии. В брюшке развивается яйцеклетка. Внутри шейки

диплоидный набор хромосом. Через несколько месяцев из зиготы прорастает спорофит. Он располагается в верхней части стебля женских растений мха. Спорофит кукушкина льна состоит из гаустории, ножки и коробочки. Гаустория (присоска) служит для внедрения в тело гаметофита. Спорофит полностью зависит от гаметофита. На верхнем конце коробочки до созревания находится колпачок. Он развивается из стенки брюшка архегония. Под колпачком расположена крышечка коробочки. В коробочках в спорангии путем мейотического деления происходит образование спор. Следовательно, споры имеют гаплоидный набор хромосом. Все споры морфологически одинаковы (изоспоры).

После созревания колпачок и крышечка отпадают и споры легко рассеиваются с помощью ветра. При благоприятных условиях спора прорастает в тонкую ветвящуюся зеленую нить — протонему, или предросток. На протонеме образуются почки, из которых развиваются гаметофиты — взрослые растения мха, какого-либо одного пола, имеющие гаплоидный набор хромосом.

Торфяной мох сфагнум

К сфагновым мхам относится свыше 300 видов единственного рода сфагнум, распространеных преимущественно на севере Евразии и Америки. Здесь они занимают обширные площади, являясь основными образователями торфяных болот.

Стебель взрослого растения ризоидов не имеет. Он ежегодно нарастает верхушкой, в то время как его нижняя часть постояннно отмирает. Спрессованные слои отмершего сфагнума образуют залежи торфа.

Сердцевина стебля заполнена паренхимными клетками, к которым примыкают одревесневшие клетки, придающие стеблю прочность. Снаружи он покрыт 1-3 слоями мертвых клеток, оболочки которых пронизаны отверстиям (сквозным порам), через которые происходит всасывание воды.

Листья сфагнума яйцевидной формы, без средней жилки. Они образованы одним слоем клеток двух типов:

Антеридии и архегонии формируются боковых веточках в верхней части стебля. Оплодотворение яйцеклеток двужгутиковыми сперматозоидами происходит при наличии воды. Из зиготы развивается спорофит, состоящий из круглой коробочки со спорангиями и небольшой ножки.

К моменту созревания спор (в результате мейоза) верхняя часть стебля удлиняются и коробочки поднимаются над облиственной частью стебля. Крышечка коробочки отделяется и споры рассеиваются. Попав в благоприятные условия, споры прорастают в однослойную пластинчатую протонему, на которой возникают почки, дающие начало новым побегам мха.

Сфагнум в четыре раза гигроскопичнее ваты и содержит вещество — сфагнон, обладающее антисептическим действием. Это делает возможным использовать сфагнум как перевязочный материал.

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: