Споровые растения

Файзулаева Татьяна Павловна

Лицей №36 ОАО «РЖД»

Царство Растения

9 отделов высших растений:

1.       Риниофиты

2.       Моховидные

3.       Плауновидные

4.       Хвощевидные

5.       Папоротниковидные

6.       Голосеменные

7.       Покрытосеменные

Разбор заданий (25)

Чем спора отличается семени?

Элементы ответа:

1)Спора одноклеточное образование (специализированная клетка) осуществляет бесполое  размножение растений. Семя многоклеточный орган, обеспечивающий  половое размножение растений

2)В спорах нет запаса питательных веществ, в семенах находится запас питательных веществ (эндосперм покрытосеменных – 3 n,  эндосперм голосеменных – n, семядоли  и другие части зародыша семени – 2 n) который используется при  прорастании

3)Спора имеет защитную оболочку, семя имеет семенную кожуру, которая в  большей степени защищает зародыш  и другие части семени.  

Эволюционные отличия высших споровых и семенных растений

1.     Спорофит – спорообразующееСловарь растение  

2.     Гаметофит – растение, образующее гаметы  (похожи на мешочки)

3.     Антеридии – мужские половые органы

4.     Архегонии – женские половые органы (колбообразные)

5.     Протонема  (предросток)– нить, образующаяся из споры при ее прорастании. 

´Гаметофит представляет собой гаплофазу, или половое поколение. Гаметофиты гаплоидны и вырастают из гаплоидных спор.

´У низкоорганизованных высших растений на начальных стадиях развития, как правило, сильно отличается обликом от взрослого гаметофита, и потому его называют протонемой (у Bryomorphae), реже филаментом  (у Tracheophyta)    

Отдел Моховидные (Bryophyta)  

25 000 видов

произошли от зеленых или бурых водорослей

                                                                                                                                                                                             Отдел

 Моховидные

                                                                                                    Класс                             Класс                                      Класс

                                                                                 Печеночники Листостебельные                             Антоцеротовые

1. Подкласс Торфяные, или Белые мхи

2. Подкласс Зеленые мхи

Характерный признак  всех представителей мохообразных – отсутствие корней.  (нитевидные       структуры

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             спорогоний                                                                                                                                                                                                      и

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Нижняя                                                                                                                                                                                               часть

превращена в присоску для прикрепления к

Класс Печеночники (Hepaticae)  8500 видов 

мох маршанция

1.      Не имеют четко выраженных вегетативных органов 

2.      Их тело не расчленено на стебель и листья и имеет вид зеленой пластинки – слоевища.

3.      Ризоиды одноклеточные.

4.      Спорофиты относительно просто устроены и лишены устьиц.

5.      Слоевища раздельнополые с ризоидами

Двудомное растение Мужская подставка:

У мужских гаметофитов есть подставки в виде восьми лопастных дисков, сидящих на ножке. На верхней стороне дисков – отверстия, ведут в антеридиальные полости 

 Женская подставка:

На женских гаметофитах подставки в виде многолучевой звезды, между лучами подставки шейкой вниз расположены архегонии, прикрытые покрывальцем. 

После оплодотворения из зиготы развился спорангий в виде коробочки, на очень короткой ножке

Для печеночников характерно вегетативное размножение  - фрагментами гаметофита (отламывающиеся верхушки слоевищ  или выводковыми почками, они образуются по краю таллома). 

Класс Антоцеротовые (класс Anthocerotae)

300 тропических видов

1.        Слоевищные. Гаметофит представлен талломом (содержит вместилища  заполненные слизью в которых поселяются цианобактерии), с ризоидами. 

2.        В фотосинтезирующих клетках присутствует один единственный  хлоропласт. 

3.        Спорофит с устьицам, фотосинтезирует

            Класс  Листостебельные мхи (Musci) мхи                         14500 видов из 700 родов

1.         Листостебельные гаметофиты 

2.         Ризоиды многоклеточные

3.         Спорофит с устьицами

Общие признаки отдела Моховидные

1.      Чередование поколений, при котором преобладает гаметофитное поколение

2.      Нет проводящей ткани, т.е. нет ни ксилемы, ни флоэмы. Есть элементы проводящих тканей. 

3.      Тело представлено талломом (слоевищем) у более примитивных форм или слегка дифференцировано на простые «листья» и «стебли»

4.      Нет настоящих корней, стеблей и листьев; гаметофит прикрепляется к субстрату нитевидными ризоидами. Подземная часть представлена ризоидами. 

Общие признаки

5.      Спорофит прикреплен к гаметофиту, полностью зависит от него и питается за его счет

6.      Споры образуются на спорофите в споровой коробочке, расположенной на конце тонкой ножки, возвышающейся над гаметофитом 7. Встречаются главным образом в сырых затененных местах. 

8.    Половой процесс осуществляется только в водной среде

9.    При прорастании спор развивается ветвистая зеленая нить –протонема, напоминает нитчатую водоросль. 

Сфагнум:

1.             Беловато – зеленого цвета

2.             Ризоидов нет

3.             От стебля отходят боковые веточки

4.             Листья мелкие, однослойные состоят из двух типов клеток: хлорофиллоносных (живые, с хлоропластами, фотосинтез) и водоносных (мертвые, удерживают воду). При высыхании мертвые клетки заполняются воздухом  и мох становится беловатым.

5.             Могут быть однодомными и двудомными, но архегонии и антеридии на разных боковых веточках

6.             Спорофит – шарообразная коробочка на короткой ножке, внутри спорангий с гаплоидными спорами. 

7.             Собрание архегониев на верхушках побегов и прикрыты листьями (похожи на вегетативные почки); антеридии с длинными ножками развиваются на коротких веточках, перемежаются с листьями. 

8.             Сфагновые мхи растут верхушкой стебля, нижняя часть отмирает – оторфовывается.  Залежи торфа. 

9.             Использование: антисептическое средство, перевязочный материал

Условия образования торфа_:

1.    Застойное переувлажнение

2.    Отсутствие кислорода 3. Мхи создают кислую среду. Эти условия неблагоприятны для развития грибов и бактерий (для процессов гниения)

Кукушкин лен:

1.    Растет на сырой почве в лесах и на болотах

2.    Стебель прямостоячий, неветвящийся, покрыт жесткими листьями, многослойными

3.    Ризоиды

4.    Двудомное растение

Значение мхов:

1.        Сфагновые мхи – основные продуценты торфа (некоторые зеленые мхи), используют в с/х, строительстве, в качестве топлива.

2.        Регулируют  водный баланс. С одной стороны за счет накопления  и удержания влаги способствуют заболачиванию почвы, с другой предотвращают эрозию.

3.        Накапливают в своем теле соли тяжелых металлов и радионуклиды

Одними из первых заселяют места лишенные растительности

Разбор заданий (27)

Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке (спорогона) у мха кукушкина льна? Объясните, в результате какого деления и из каких исходных клеток образуются эти органы? 

1.       В листьях мха гаплоидный набор хромосом –  n, в коробочке на ножке (спорогоне) диплоидный набор хромосом – 2n.

2.       Листья взрослого растения мха развиваются из гаплоидной споры (протонемы) митозом.

3.       Коробочка на ножке развивается из оплодотворенной  яйцеклетки – зиготы, которая делится путем митоза. 

Разбор заданий (27)

Какой хромосомный набор характерен для клеток взрослого растения  и споры сфагнума? Объясните, из каких клеток  и в результате какого деления они образуются? 

1.Хромосомный набор в клетках взрослого растения сфагнума гаплоидный (n).

2. Хромосомный набор споры гаплоидный (n)

3.Клетки взрослого растения образуются из гаплоидной споры при делении митозом. 

4. Спора образуется при делении мейозом клеток спорангия. 

Разбор заданий (27)

Какой хромосомный набор  характерен для гамет и спор мха кукушкин лен? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются?

Элементы ответа:

1)Гаметы и споры имеют гаплоидный набор хромосом –n.

2)Гаметы развиваются на взрослом растении – гаметофите путем митоза. 

3)Споры образуются из клеток спорофита (спорангия) путем мейоза 

Разбор заданий (25)

Какие признаки характерны для моховидных растений?

Элементы ответа:

1)Большинство мхов – листостебельные растения, некоторые из них имеют ризоиды. 

2)Размножаются мхи как половым , так и бесполым путем с чередованием поколений: полового (гаметофит) и бесполого (спорофит)

3)Взрослое растение мха – половое поколение (гаметофит), а коробочка со спорами  - бесполое ( спорофит)

4)Оплодотворение происходит при наличии воды. 

Разбор заданий (25)

Каковы особенности строения и жизнедеятельности мхов? Укажите не менее трех элементов. 

Элементы ответа:

1.    Большинство мхов – листостебельные растения, некоторые из них имеют ризоиды

2.    У мхов слабо развита проводящая система

3.    Размножаются мхи как половым, так и бесполым путем, с чередованием поколений: полового (гаметофит) и бесполого (спорофит); взрослое растение мха – половое поколение, а коробочка со спорами – бесполое. 

Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta)

Плаун годичный                            

Плаун полушник

Плаун булавовидный

Плаун сплюснутый

Общие признаки отдела плауновидные, или  плауны  

1.             Один из самых древних отделов высших растений, их ископаемые остатки известны из силурийского периода палеозойской эры

2.             Живут в хвойных лесах, многолетние вечнозеленые травы, реже полукустарники 

3.             Самые первые сосудистые растения, имеют хорошо развитые ветвящиеся побеги. 

4.             Листья мелкие, шиловидные,  линейно - ланцетные листорасположение супротивное, спиральное и мутовчатое. 

5.             Нарастают за счет верхушечной меристемы, деятельность ее со временем угасает, ограничены в росте

Общие признаки отдела плауновидные, или  плауны  

6.     Взрослое растение представлено спорофитом (ползучий, ветвящийся побег, вечнозеленое  многолетнее травянистое растение -3 м в длину у плауна булавовидного). Спорофит преобладает над гаметофитом. 

7.     Придаточные корни отрастают от стебля

8.     На верхушках к середине лета появляются спороносные колоски  - стробилы, по два на одной ножке. Колосок состоит из споролистиков (2) (спорофиллов), которые крепятся к оси, а на верхней стороне спорангии (3) на короткой ножке.  

Значение  плаунов  

•            Споры плауна булавовидного содержат до 50 % невысыхающих масел, используют в медицине в качестве детской присыпки.

•            Немногие являются пищей для травоядных животных. Есть плауны, которые содержат сильнодействующее вещество, которое останавливает передачу нервного импульса через синапс, подобно яду кураре, вообще не поедаются. 

•            Некоторые виды украшают аквариумы, тропические селягинеллы выращивают в оранжереях. 

Полушниковые – класс высших споровых растений, входящий в отдел Плауновидные

Разбор заданий (27)

Какой хромосомный набор характерен для клеток побега и заростка плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются, какое поколение преобладает в его жизненном цикле? 

1.                      В клетках побега диплоидный набор хромосом – 2 n, так как это орган спорофита,  развившийся из зиготы путем ее митоза.

2.                      В клетках заростка гаплоидный набор хромосом – n, так как он развился  из гаплоидной споры путем ее митоза.

3.                      В жизненном цикле плауна преобладает бесполое диплоидное поколение спорофита – это взрослое растение плауна 

митоз

митоз

Отдел Хвощевидные 

Общие признаки отдела

Хвощевидные  

1.             Распространение: предпочитают кислые почвы. 

2.             Многие виды влаголюбивые и теневыносливые.

3.             Жизненные формы: многолетние, травянистые растения, с преобладанием в жизненном цикле спорофита.

4.             Корневая система: корневище с придаточными корнями, образуют запасающие пит. в-ва-  клубеньки.

5.             Листья: редуцированы, имеют вид чешуек, есть одна жилка, так же расположены мутовчато. 

6.             Надземные побеги - спорофиты, зеленые (фотосинтезирующие) и бесхлорофильные (спороносные). 

Общие признаки отдела Хвощевидные  

1.             В начале лета развиваются летние побеги с мутовчатыми зелеными побегами, которые вместо пленчатых листьев выполняют фотосинтезирующую функцию.

2.             Эти побеги развиваются за счет питательных веществ клубеньков, расположенных на корневище, после спороношения отмирают. Споры образуются на "спороносных колосках" - стробилах

3.             Боковые     побеги    расположены     мутовчато.

Общий вид хвощей:

                                                                                          Спороносный побег                1-– сросшиеся основания листьев

Спороносный     2 - боковые веточки колосок     3-– корневые шишки

Значение хвощей:

1.Почти все хвощи – злостные, трудно искоренимые сорняки на переувлажненных кислых землях. 

2.   Некоторые виды ядовиты, вследствие содержания сапонинов и алколоидов и могут вызвать отравление крупного рогатого скота и лошадей. Хвощи поедаются оленями и кабанами. 

3.   Молодые вегетативные побеги хвоща полевого применяют как мочегонное средство. 

4.   Жесткие побеги некоторых хвощей используют для полировки ювелирных и мелких металлических изделий.   

Разбор заданий (27)

Какой    хромосомный     набор       (n)     характерен     для    гамет (яйцеклетки   и   сперматозоидов)     и спор хвоща    полевого? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.  Элементы ответа:

1.    Набор хромосом в гаметах гаплоидный – n

2.    Гаметы образуются из гаплоидных клеток заростка (гаметофита) в результате митоза

3.    Набор хромосом в спорах также гаплоидный –n

4.    Споры образуются из диплоидные клеток спорангия в результате

мейоза. 

Отдел Папоротниковидные , или папоротники

Разнообразие папоротниковидных: 

Водный папоротник сальвиния 6

1)       сальвиния; 

2)       осмунда

3)       марсилея 

4)       азолла 

5)       сальвиния

6)       современный древовидный папоротник

7)       платицериум (олений рог)  8) гроздовник

8

Рис. 1. Схема строения вайи папоротника : 

1   — черешок; 

2   — пластинка листа (пунктиром);

3   — перо первого порядка; 

4   — перья второго порядка, или перышки;

5-сегмент

 6 — рахис бывают сидячими – лишёнными черешков.

Антеридии и архегонии на заростке папоротника

 Прорастание споры и гаметофит Щитовника мужского : А — спора;  

Б — гаметофит 

( 1 — антеридии; 2 — архегонии; 3 — ризоиды)

Общие признаки отдела Папоротниковидные

12 000 видов

1.      Спорофит (2n)- многолетний листостебельный доминирует над гаметофитом

(n)

2.      Гаметофит редуцирован до крошечного заростка (n). 

3.      В спорофите имеется настоящая проводящая система (ксилема и флоэма); следовательно, спорофит обладает настоящими корнями, стеблями и листьями

4.      Листья называются вайи, имеют верхушечный рост,  надземный стебель отсутствует. Есть корневище. 

Общие признаки отдела Папоротниковидные

5.      Споры образуются в спорангиях( в результате мейоза),  расположенных обычно скученно и называемых сорусами. 

6.      Функции листа: спороношение и фотосинтез

Значение папоротников:

1.    В медицине  в качестве глистогонного средства (корневище папоротника мужского) 

2.    Ряд папоротников ядовиты и сильно ядовиты

3.    Корневища и молодые («улиточные») вайи других видов съедобны и после обработки используются в кухне  (В. и Ю.-В. Азии) 4. Многие декоративны

Сходство плаунов, хвощей и папоротников

1.         Их вегетативное тело состоит из придаточных корней и побегов

(стеблей и листьев)

2.         Есть стела – осевая проводящая система, 

3.         Имеются покровные, механические и фотосинтезирующие ткани, в отличие от моховидных.  

4.         Спорофит преобладает над гаметофитом.

За сходство строения, размножения и развития их объединяют в одну группу - Папоротникообразные

Проводящие ткани 

•            представлены водопроводящей системой – древесиной и лубом. 

•            Проводящие ткани корня и побега образуют вместе единый центральный цилиндр – стелу (от греч. стеле - «столб», «колонна»). 

•            По ней осуществляется восходящий ток воды с минеральными солями (по древесине) и нисходящий ток органических веществ ( по лубу)

Разбор заданий (10)

Установите соответствие между характеристиками  и отделами растений: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца:

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Разбор заданий (10)

Установите соответствие между характеристиками  и природными объектами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца:

Ответ:

Разбор заданий (10)

Установите соответствие между признаком растений и отделом, для которого он характерен.  

Ответ:

Разбор заданий (9)

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны:

Для папоротников, в отличие от мхов, характерно

1)            Наличие заростка

2)            Образование ризоидов у спорофита

3)            Созревание спор в спороносных колосках

4)            Наличие корней

5)            Размножение спорами

6)            Преобладание в жизненном цикле спорофита

Ответ:

Разбор заданий (27)

Какой хромосомный набор характерен для клеток спорофита и клеток заростка папоротника?. Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются. 

Элементы ответа:

1)Клетки спорофита папоротника диплоидные (2n), клетки заростка гаплоидные (n).

2)Клетки спорофита образуются из диплоидной зиготы митозом 3)Клетки заростка образуются из гаплоидной споры митозом. 

Разбор заданий (27)

Какой хромосомный набор характерен для клеток заростка и клеток корневища щитовника мужского? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются эти клетки. 

Элементы ответа:

1)Клетки заростка  папоротника имеют гаплоидный (n) набор хромосом

2)Заросток – гаметофит, развивается из гаплоидной споры в результате деления митозом.

3)Клетки корневища папоротника имеют  2 n (диплоидный) набор  хромосом

4)Корневище (как и все взрослое растение) развивается из диплоидной зиготы (клеток зародыша) в результате деления митозом. 

Разбор заданий (25) В чем проявилось усложнение папоротников по сравнению с  мхами в ходе эволюции?

Элементы ответа:

1)Появление настоящих корней у папоротников

2)Появление развитой проводящей системы

3)Преобладание спорофита (бесполое поколение) над гаметофитом (половое) в жизненном цикле, который представлен заростком.

Разбор заданий (26)

В чем состоит значение высших растений в историческом преобразовании биосферы? Приведите не менее четырех значений. 

1)Создали разнообразные экосистемы

2)Создание экологических ниш для разных видов животных

3)Обеспечили формирование почв, увеличили их плодородие

4)Увеличили общую биомассу (продукцию органических веществ) в биосфере

5)Из их остатков сформировались залежи каменного угля, торфа (нефти, газа)

Разбор заданий (25)

Чем отличается по строению семя сосны от споры папоротника? Укажите не менее трех отличий. 

Элементы ответа:

1)семя, в отличие от одноклеточной споры, многоклеточное образование

2)Семя имеет зародыш, у споры он отсутствует

3)Семя имеет запас питательных веществ, у споры их нет.

Разбор заданий (24)

Найдите три ошибки  в приведенном тексте «Споровое размножение». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. 

(1) В природе существует две формы самовоспроизведения организмов – половое и бесполое. (2) У мхов, папоротников и других растений  образуются споры. (3) Размножение спорами – это один из способов полового размножения. (4) Споры – это специализированные клетки, которые часто имеют защитные оболочки, предохраняющие от неблагоприятных воздействий среды.  (5) Также споры часто служат для расселения растений. (6) Споры  у растений образуются в результате митоза. (7) При благоприятных условиях спора многократно делится путем мейоза, и таким образом формируется новый организм. 

Элементы ответа:

Ошибки допущены в предложениях:

1.    (3) Размножение спорами – это один из способов полового размножения

Исправляем: 3- размножение спорами – это один из способов бесполого размножения

2.    (6) Споры  у растений образуются в результате митоза. 

Исправляем: 6-Споры  у растений образуются в результате мейоза. 

3.    (7) При благоприятных условиях спора многократно делится путем мейоза, и таким образом формируется новый организм. 

Исправляем: 7-спора многократно делится путем митоза,

1)        1 – отдел Моховидные (Мхи); 2- отдел Хвощевидные (Хвощи)

2)        Признаки моховидных: листостебельный побег, на верхушках побегов развивается коробочка со спорами, отсутствие корней (есть ризоиды)

3)        Признаки хвощевидных: наличие корней, членистый стебель, мутовчатое листорасположение, спороносный колосок на верхушке побега