чем размножаются мхи и папоротники

Есть стебли, листья, нет корней, но большинство имеет ризоиды.

Жизненные формы — однолетние и многолетние травянистые растения.

Обитают во влажных местах, так как развитие спор и половое размножение возможно только при наличии воды.

В жизненном цикле преобладает гаметофит (само растение).Бесполое поколение – спорофит (коробочка со спорами на ножке) – развито слабо, и не способно к самостоятельному существованию.Этим они отличаются от остальных высших растений.

Характеристика кукушкина льна и сфагнума

Стебель не ветвящийся, листья узкие, темно-зеленые, имеются ризоиды, различают мужские и женские растения. На верхушке женских растений развивается коробочка со спорами на длинной ножке.

Стебель ветвящийся, листья узкие, светло-зеленые, ризоиды отсутствуют, растение однодомное. Листья и стебли образованы живыми и мертвыми клетками. Мертвые клетки имеют отверстия, поры и способны накапливать и удерживать большое количество воды (в 25-37 раз больше своего веса). Содержит вещество – сфагнол, обладающее бактерицидным действием.

Значение мхов в природе:

Пища для некоторых животных.

Часто выступают в роли пионерной растительности, играя большую роль в почвообразовательных процессах.

Играют существенную роль в регуляции водного баланса суши.

Приводят к заболачиванию и закисанию почвы (особенно сфагновые мхи).

Отложения мхов образуют торф.

Значение мхов в жизни человека:

Путем сухой перегонки получают метиловый спирт, воск, парафин, краски, и т.д.

Из торфа изготавливают бумагу и картон, используют как топливо, удобрение, подстилку.

В строительстве торф используется как звуко – и теплоизолирующий материал.

Отложения торфяных болот используют в грязелечении.

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ(папоротники, хвощи, плауны).

Папоротниковидные возникли от риниофитов (псилофитов) – первых растений суши. Первые сосудистые растения на земле.

Почти все травянистые многолетние растения, обитающие во влажных местах.

Относятся к высшим споровым растениям, имеют стебель, листья, корни и корневища.

Имеют хорошо развитые проводящую, механическую и покровную ткани.

Размножаются спорами, вегетативно (корневищами) и гаметами. Развитие спор и оплодотворение происходит при наличии воды.

Споры развиваются в спороносных колосках (у плаунов и хвощей) и на нижней стороне листа (у папоротников).

Представители: плауны (плаун булавовидный, плаун баранец), хвощи (хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный и др.) и папоротники (орляк, щитовник мужской и др.)

Большинство травянистые, есть древовидные формы. Некоторые обитают в воде. Листья (вайи) долго растут верхушкой и на нижней стороне образуют спорангии. Корни отходят от корневища, где накапливаются питательные вещества. Образуют равные споры (кроме водных форм) из которых формируется сердцевидный заросток с ризоидами. На нем развиваются и архегонии (женский гаметофит), и антеридии (мужской гаметофит ).

Обитают на кислой почве в лесу, на лугах, полях, болотах. Побег состоит из узлов и междоузлий, мутовчатое расположение листьев. Весенние побеги бурые со спороносными колосками, летние побеги – зеленые. Образуют равные споры из которых формируется заросток. На нем развиваются и женский и мужской гаметофиты.Хвощи способны накапливать из почвы кремнезем.

Растут в хвойных и смешанных лесах, стебель стелющийся, на верхушке побега образуют спороносный колосок, листья мелкие темно-зеленые. Могут образовать и равные и разные споры, из которых формируется заросток.

Особенности развития: в цикле развития преобладает спорофит (само растение), а гаметофит представляет собой заросток, на котором развиваются мужские и женские гаметы. Заросток имеет вид небольшой зеленой пластинки, имеет ризоиды и способен самостоятельно питаться.

Значение папоротникообразных в природе:

Из древних древовидных форм образовались залежи каменного угля.

Являются важным компонентом многих растительных сообществ.

В природе – пища для животных, но плаунов и хвощей животные практически не едят.

Значение в жизни человека:

Хвощи и папоротники являются индикаторами различных типов почв.

Хвощи – сорняки пастбищ и огородов. Многие хвощи содержат ядовитые вещества.

Плаунов используют для получения желтой и зеленой краски для шерсти.Споры плаунов используются при обсыпке пилюль, в качестве детской присыпки (натуральный тальк), иногда в промышленности при фасонном литье для обсыпания моделей .

Некоторые виды папоротников и хвощей применяются в медицине.

Некоторые папоротники используются в декоративном цветоводстве.

Источник

Размножение споровых растений

Урок 36. Биология 6 класс

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, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Размножение споровых растений»

Споровые растения – это растения, которые размножаются и распространяются спорами. Все споровые растения делятся на высшие и низшие. К низшим споровым растениям относятся водоросли, а к высшим – мхи, плауны, хвощи и папоротники.

Воспроизведение себе подобных у водорослей совершается с помощью вегетативного, бесполого и полового размножений. Вегетативное размножение у многоклеточных водорослей происходит несколькими способами, в том числе при механическом разрушении слоевища на части (волнами, течением, в результате погрызов животными) или вследствие процессов, которые приводят к распаду нитей на многоклеточные или одноклеточные части.

Бесполое размножение водорослей происходит с помощью спор или зооспор (спор со жгутиками). Для некоторых водорос­лей, например хлореллы, характерно только бесполое размножение. При этом внутри клетки образуются неподвижные споры, по строению очень похожие на материнскую клетку. После разрыва оболочки споры выходят во внешнюю среду и растут. Обычно же водоросли размножают­ся как бесполым, так и половым путём.

Способы полово­го размножения у водорослей очень разнообразны. Рассмотрим размножение одноклеточных водорослей на примере известной вам хламидомонады. При благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом. Перед делением она пере­стаёт двигаться и теряет жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 зооспор. Они выходят из материнской клетки и вырастают до размеров взрослой хламидомонады.

При наступлении неблагоприятных условий (по­холодание, пересыхание водоёма) хламидомонада начинает размножаться половым путём. В этом случае внутри хламидомонады возникают половые клетки — гаметы, каждая с двумя жгутиками. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду, сближаются и соединя­ются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой. После периода покоя на дне водоёма зигота делится и даёт 4 новые особи.

Размножение многоклеточных водорослей рассмотрим на примере улотрикса. Как и другие водоросли, улотрикс размножается бесполым и половым путями. В благоприятных условиях в тёплое время года улотрикс размножается бесполым путём. Каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепля­ется, может разделиться на 2 или 4 зооспоры. Они выходят в воду, плава­ют, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые талломы водоросли.

Когда наступает неблагоприятный период, улотрикс переходит к половому размножению. При этом в клетках многоклеточного слоевища возникают гаметы. Поэтому многоклеточный таллом является гаметофитом (половым поколением) — водорослью, производящей гаметы. В воде гаметы сближаются и сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются га­меты, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой, формирует ножку и превращается в одноклеточный таллом — спорофит (бесполое поколение). Спорофитом эта водоросль называется потому, что образует подвижные или неподвижные споры. Эти споры развиваются в новые многоклеточные талломы улотрикса.

Таким образом, для пресноводного улотрикса характерно чередование поколений — многоклеточного гаметофита и одноклеточного спорофита. При смене условий окружающей среды способы размножения улотрикса сменяют друг друга.

У мхов чётко выражено че­редование бесполого и полового поколений. Характерной особенностью всех мхов является преобладание в жизненном цикле полового поколения над бесполым. Размножение мхов рассмотрим на примере кукушкина льна. Само растение мха, которое мы видим — это гаметофит (половое поколение).

Кукушкин лён — двудомное растение. Органы полового размножения у него развиваются на верхушках мужских и женских растений. На верхушке мужского растения образуются органы полового размножения, в которых развивается большое количество сперматозоидов, которые имеют по два жгутика. На верхушке женского растения закладываются женские половые органы, в которых располагается неподвижная яйцеклетка.

Во время дождя или при обильной росе сперматозоиды передвигаются в воде, которая покрывает мхи, и попадают к яйцеклетке. В результате слияния сперматозоида с яйцеклеткой образуется зигота. Из зиготы, благодаря её делению, через некоторое время на гаметофите начинает развиваться коробочка на ножке. Это спорофит — бесполое поколение мха. Он развивается за счёт гаметофита — материнского растения, от которого получает воду и питательные вещества. В коробочке созревают споры. При созревании спор коробочка вскрывается и споры рассеиваются. Они разносятся ветром, попадают на влажную почву и прорастают. При прорастании спор вначале образуются тонкие ветвящиеся нити зелёного цвета — предростки. На них через некоторое время возникают почки. Из почек вырастают новые растения гаметофита кукушкина льна. Так завершается жизненный цикл этого растения.

Особенности размножения плаунов рассмотрим на примере плауна булавовидного. В жизненном цикле плаунов, в отличие от мхов, спорофит (бесполое поколение) преобладает над гаметофитом. Спорофит — это зелёное растение плауна, которое мы можем увидеть в лесу.

На нём образуются спороносные колоски. Они состоят из вытянутой оси, на которой расположены особые спороносные листочки. На их верхней стороне развиваются спорангии. Внутри спорангиев образуется большое количество одинаковых спор. При созревании споры высыпаются из спорангия и попадают в почву. В почве споры прорастают. Из них формируются гаметофиты — половое поколение плаунов. Гаметофит у плаунов называется заростком. Он бесцветный, лишён хлорофилла. Для нормального развития заростка необходимо, чтобы в него проникли гифы гриба и сформировался симбиоз. Только после этого гаметофит будет нормально развиваться дальше.

Заростки существуют независимо от спорофита. Развиваются они медленно. Через 6—15 лет после прорастания споры на заростке формируются мужские и женские органы полового размножения, в которых образуется большое количество сперматозоидов и яйцеклетка. Для того чтобы сперматозоиды смогли доплыть до яйцеклетки и оплодотворить её, необходимо наличие воды. После оплодотворения развивается зигота. Из зиготы образуется новое растение спорофита. Вначале оно использует те питательные вещества, которые были накоплены в заростке. Но после того как у молодого растения сформируются зелёные листья и корни, оно переходит к самостоятельному существованию. Так завершается жизненный цикл плауна булавовидного.

Размножение хвощей сходно с размножением плаунов. Растения хвоща, которые мы можем видеть в поле, в лесу или у водоёма, — это спорофиты. Они образуют в спороносных колосках большое количество спор, из которых вырастают зелёные надземные заростки гаметофитов. На заростках формируются такие же, как у плаунов, органы полового размножения. Оплодотворение, как и у всех споровых растений, происходит только при наличии воды и заканчивается образованием зиготы. Из образовавшейся зиготы сразу же начинает формироваться молодое растение бесполого поколения — спорофит. Так завершается жизненный цикл хвощей.

Размножение папоротников рассмотрим на примере щитовника мужского. У папоротников, так же как и у плаунов и хвощей, в жизненном цикле преобладает спорофит — листостебельное растение. На нижней стороне листьев папоротника образуются маленькие бурые бугорки. В бугорках находятся пучки мелких мешочков — спорангиев, в которых созревают споры. Споры в сухую погоду высыпаются и разносятся ветром. Попав на влажную почву, спора прорастает и образует гаметофит — половое поколение щитовника. Гаметофит у папоротников, также как у плаунов и хвощей, называется заросток. Заросток щитовника существует независимо от спорофита. Он представляет собой небольшую зелёную пластинку сердцевидной формы. Заросток прикрепляется к почве с помощью ризоидов. На нижней стороне заростка раз­виваются мужские и женские гаме­ты (сперматозоиды и яйцеклетки). Под заростком задерживаются ка­пельки росы или дождевой воды, в которых сперматозоиды могут под­плыть к яйцеклеткам. Происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш — молодое растение спорофита. Так завершается жизненный цикл щитовника мужского.

Источник

Размножение мохообразных и папоротникообразных растений

Урок 17. Биология. Сложные вопросы. Ботаника

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, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Размножение мохообразных и папоротникообразных растений»

Высшие растения подразделяют на споровые и семенные.

К споровым относятся отделы Мохообразные и Папоротникообразные. Отдел Папоротникообразные включает классы: Папоротниковидные, Плауновидные и Хвощовые, или Клинолистовидные, Членистые.

Также вспомним, что когда организмы могут размножаться как бесполым, так и половым путём, то говорят о бесполом и половом поколениях данного вида. Если они закономерно сменяют друг друга, то такое явление называется чередованием поколений.

Границами, разделяющими бесполое и половое поколения в цикле развития растений, являются процесс образования спор с гаплоидным набором хромосом и оплодотворение, в результате которого восстанавливается диплоидный набор хромосом.

У растений выделяют диплоидное поколение – бесполое, или спорофит, и гаплоидное поколение – половое, или гаметофит.

Рассмотрим размножение представителей отдела Мохообразные.

Мохообразные – это 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.

Развитие мохообразных представляет собой чередование гаплоидной и диплоидной фаз. Гаметофит 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. Протонема даёт начало половому поколению (гаметофиту). 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.

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.

Спорофит мохообразных называется «спорогон», он устроен наиболее просто среди всех высших растений. Спорогон представляет собой коробочку (спорангий), которая посредством ножки переходит в тело гаметофита. Спорогон мохообразных не содержит хлорофилла, поэтому все необходимые для развития вещества получает от гаметофита при помощи проникающей в его ткани нижней расширенной части ножки – гаустории, которая обеспечивает связь с гаметофитом.

Внутри коробочки многочисленные материнские клетки спор делятся мейотически и дают начало гаплоидным спорам, посредством которых осуществляется бесполое размножение.

В коробочке печёночных 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 погибает, 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 печеночников образуются выводковые тельца и выводковые корзиночки.

А у листостебельных мхов из структур гаметофита могут образовываться вторичные протонемы.

Рассмотрим размножение представителей отдела Папоротникообразные.

В наше время живут различные представители трёх основных классов этого отдела: папоротниковидные, хвощовые или клинолистовидные (членистые), и плауновидные.

У папоротникообразных преобладающим поколением является спорофит, его строение значительно сложнее, чем у мохообразных.

Спорофиты папоротникообразных имеют прекрасно развитую проводящую систему. Гаметофит, напротив, в значительной мере упростился.

Большая часть папоротников – это равноспоровые растения, но имеются и разноспоровые (например, сальвиниевые).

Споры имеют типичное строение. Их покровы образуют две оболочки: внутреннюю – интину и наружную – экзину. Большое количество спор рассеиваются, но лишь небольшая часть спор попадает в благоприятные условия, и после определённого периода покоя они прорастают.

Из споры прорастает гаметофит. Гаметофит имеет вид уплощённой зелёной пластинки, часто сердцевидной формы. Обычно гаметофит очень маленький – всего около 0,5 см в диаметре. На обращённой к субстрату поверхности гаметофита образуются многочисленные нитевидные ризоиды, которые связывают его с субстратом и способствуют поглощению воды.

Как правило, на одном гаметофите имеются антеридии и архегонии, то есть гаметофит однодомный. У большинства папоротников мужские органы возникают несколько раньше женских. Количество половых органов, образующихся на одном гаметофите папоротниковидных, относительно невелико.

Оплодотворение папоротниковидных осуществляется только в капельно-жидкой водной среде. Подвижные сперматозоиды, снабжённые многочисленными жгутиками, выходят из антеридиев и, привлекаемые веществами, которые выделяют архегонии, подплывают к ним, проникают через шейку в брюшко и сливаются с находящейся там яйцеклеткой. В результате образуется зигота с диплоидным набором хромосом. Несмотря на количество оплодотворённых яйцеклеток, лишь одна зигота развивается и даёт начало многоклеточному зародышу.

Остальные погибают и не мешают развитию молодого спорофита, который первоначально нуждается в значительном количестве органического материала. Вскоре у растущего зародыша образуются корни и фотосинтезирующие органы, после чего он способен самостоятельно жить независимом от материнского гаметофита. Сам гаметофит вскоре после этого отмирает.

Размножение представителей класса Плауновидные

Плаун представляет собой вечнозелёное многолетнее растение, у которого имеется стелющийся по земле длинный стебель. На этом ползучем стебле данного травянистого растения расположены многочисленные мелкие листья.

Листья плауновидных отличаются от листьев всех других высших растений, так как они представляют собой выросты стебля.

Листья могут быть вегетативными – (трофофиллы) или спороносными – (спорофиллы). Спорофиллы образуют скопления в виде спороносных зон, собранных в средней части стебля, или стробил, на концевых участках веточек.

Плауновые являются равноспоровыми. Одиночные спорангии развиваются в пазухах спорофиллов (спороносных листьев), которые собраны в стробилы.

Развитие спорангия и созревание продолжается от нескольких месяцев до нескольких лет. Зрелый спорангий раскрывается в сухую погоду.

Спорангии разноспоровых плауновидных различные. Крупные мегаспорангии развиваются на мегаспорофиллах, мелкие микроспорангии – на микроспорофиллах. При этом оба типа спорофиллов развиваются на одном и том же растении, будучи собранными в стробилы.

Размеры спор колеблются от 20 до 100 мкм – микроспоры, от 100 до 1500 мкм – мегаспоры. Количество микроспор всегда очень велико – до миллиона в спорангии. Количество мегаспор гораздо меньше: десятки или сотни, у некоторых видов в мегаспорангии развивается одна мегаспора. У многих разноспоровых из спорангиев выходят не споры, а женские и мужские гаметофиты.

У равно- и разноспоровых плауновидных дальнейшее развитие споры происходит различно.

У равноспоровых возможны два варианта прорастания спор: у одних спора прорастает через несколько дней после очень короткого периода покоя, у других спора долго находится в состоянии покоя и прорастает лишь через несколько лет. Споры постепенно погружаются в субстрат на несколько сантиметров.

Из-за отсутствия под землёй света гаметофит лишён возможности осуществлять фотосинтез, и он является сапрофитом, вступая в симбиоз с почвенными грибами. Гаметофит растёт до 15 лет. На верхней стороне гаметофита развиваются половые органы – однодомные заростки.

В результате оплодотворения в капельно-жидкой водной среде образуется диплоидная зигота. Период покоя отсутствует, и зигота начинает делиться. Наземная часть молодого спорофита зеленеет, в ней постепенно накапливается большое количество фотосинтезирующей ткани, достаточное для самостоятельного существования.

Иначе прорастают мега- и микроспоры всех папоротникообразных.

Гаметофит разноспоровых плауновидных наиболее упрощённый. Мужской гаметофит остаётся в микроспоре. Женский гаметофит развивается внутри мегаспоры благодаря наличию в ней большого количества питательных веществ, за счёт которых гаметофит растёт и развивается.

Чаще всего мегаспоры выходят из мегаспорангия, но у многих видов гаметофит может развиваться при нахождении мегаспоры в спорангии.

У разноспоровых плауновидных развитие зародыша значительно варьирует. Полностью сформированный зародыш состоит из стебелька с верхушечной точкой роста, двух листочков, корешка и ножки, с помощью которой зародыш получает из гаметофита все необходимые вещества. Со временем корешок и листочек прорывают ткань гаметофита, выходят наружу и, достигнув достаточного уровня развития, снабжают спорофит водой с минеральными веществами и продуктами фотосинтеза. После этого заросток постепенно отмирает.

Размножение представителей класса Хвощовые, или Клинолистовидные, Членистые

Самый малочисленный класс папоротникообразных – это хвощовые.

Все современные хвощовые являются равноспоровыми растениями. Их спорангии развиваются на особых, присущих только хвощовым, структурах – спорангиофорах.

Побеги, на которых они образуются, у большинства видов наряду со спорогенной функцией обладают и фотосинтетической. Такие вечнозелёные и многолетние побеги имеют очень высокую механическую прочность. У других видов (например, хвощ лесной, хвощ полевой и др.) зелёные однолетние побеги двух типов – чисто вегетативные и спорогенные.

На спорогенных вначале образуются стробилы, но после созревания спор и опадания стробилов эти побеги нельзя отличить от обычных вегетативных.

Стробилы хвощей образуются на верхушке главного побега. Прорастание споры начинается с деления её ядра.

Первоначально молодой гаметофит напоминает нитчатую водоросль, но со временем он становится сложно устроенным пластинчатым (заростком) с многочисленными уплощёнными зелёными выростами, направленными вверх.

На нижней поверхности заростка формируются бесцветные нитевидные ризоиды, снабжающие растение водой и минеральными веществами. В зависимости от условий развития размеры заростков варьируют от миллиметра до нескольких сантиметров.

У одних растений гаметофит двудомный, у других – однодомный. Мужские гаметофиты меньше женских. Оплодотворение происходит в капельно-жидкой водной среде. Зигота даёт начало зародышу, который состоит из корешка, стебелька и двух-трёх листочков. Вначале зародыш окружён тканью гаметофита, по мере развития корешок прободает её и попадает в почву, где начинает активно выполнять свои функции. Зародышевый корешок живёт недолго. Из первичного побега сначала образуется корневище, от узлов которого отходят придаточные корни, а затем надземные побеги.

Источник