Descrierea prezentării Plante spori 1. Caracteristici generale și secțiuni prin diapozitive

1. Caracteristicile generale și diviziunile plantelor cu spori 2. Grupul briofitelor. Caracteristici generale și clasificare 3. Grupa Sporii vasculari (Fergi). Caracteristici generale 4. Departamentul Licopsoid. Caracteristici generale și clasificare 5. Diviziunea Psilotoidului. Caracteristici generale și clasificare 6. Departamentul Coada-calului. Caracteristici generale și clasificare 7. Divizia Ferigi. Caracteristici generale și clasificare

1. Caracteristicile generale și diviziunile plantelor cu spori. După metoda de reproducere, plantele superioare sunt împărțite în spori și semințe. Sporii sunt plante care se reproduc și se răspândesc prin spori. Ca urmare a evoluției, plantele cu semințe au provenit din plante cu spori superiori, care se reproduc nu prin spori, ci prin semințe. În spori, schimbarea generațiilor este bine exprimată - sporofit asexuat și gametofit sexual. Sporofit - sporangi - spori - gametofit (creștere) - organe genitale (♀ arhegonie, ♂ anteridii) - gameți (♀ ouă, ♂ spermatozoizi) - zigot - sporofit fiică

Plantele pot fi echisporoase și heterospore. Apariția plantelor heterospore a servit drept etapă de tranziție la reproducerea prin semințe. Heterosporii au două tipuri de spori: ♀ macrospori și ♂ microspori, care de obicei sunt localizați în diferite sporangi: ♀ megasporangi - ♀ macrospori - ♀ gametofite cu arhegonie ♂ microsporangi - ♂ microspori - ♂ gametofite

Raportul mărimii și durata de viață a sporofitului și gametofitului nu sunt aceleași în diferite grupuri de plante. Majoritate plante superioare a evoluat pe calea dezvoltării preferenţiale a sporofitului. Gametofitul ocupă o parte foarte mică a ciclului de viață. Există o tendință către o reducere constantă a rolului gametofazei în ciclu de viață. Cu cât o plantă a avansat mai sus pe scara evolutivă, cu atât are gametofit mai redus. Excepția sunt briofite.

Departamente combinate în grupuri Bryophyta (Bryophyta) Muschi hepatici (Marchantiophyta) Anthocerotophytes (Anthocerotophyta) Bryophytes sau True mușchi (Bryophyta) Spori vasculari (Pteridophyta) (ferigi) Psilotoid (Psilotophyta) Feriga (Psilotophyta) Horsetail) (Equitophyta)

2. Grupul briofitelor. Caracteristici generale și clasificare. Briofitele sunt grupul cel mai primitiv și mai vechi de plante superioare; sunt aproximativ 30.000 de specii. Ei, la fel ca lichenii, sunt foarte rezistenți la uscarea prelungită; atunci când sunt umeziți, ei revin la viață. După licheni, briofitele sunt plantele cele mai rezistente și au game foarte largi (zone de distribuție a speciei). În botanică s-a remarcat o știință - briologia, în care se studiază mușchii.

Briofitele au urmat propriul lor drum în evoluție - o ramură oarbă a evoluției. În ciclul de viață al mușchilor, predomină gametofitul, care nu numai că asigură reproducerea sexuală, dar îndeplinește și principalele funcții vegetative - fotosinteza, alimentarea cu apă și nutriție minerală. Corpul vegetativ al gametofitelor de mușchi este un talus (tal) sau tulpină cu frunze. Nu există rădăcini, funcția lor este îndeplinită de rizoizi. Structura anatomică mușchii este relativ simplu: au dezvoltat țesut de asimilare, dar țesuturi conductoare, mecanice, de depozitare și tegumentare slab exprimate.

Tulpinile și frunzele care se dezvoltă pe gametofit nu sunt adevărate, așa că tulpinile se numesc caulidia, iar frunzele se numesc phyllidia. Sporofitul ocupă o poziţie subordonată şi se dezvoltă pe gametofit, are dimensiuni mai mici, este lipsită de frunze și îndeplinește doar rolul de organ purtător de spori. Pe gametofit se dezvoltă anteridiile (♂) și arhegonia (♀). Spermatozoizii patrund in arhegonium cu ajutorul apei pe vreme umeda si fertiliza oul. Din zigot crește un sporofit, reprezentat de o cutie așezată pe un picior. Sporii se coc în cutie. După maturare și răspândire, sporul germinează, formând un protonem - un fir sau o placă ramificată subțire. Protonemul dezvoltă muguri care cresc în gametofite.

Gametofitele de mușchi sunt capabile de reproducere vegetativă, așa că ciclul lor de dezvoltare poate perioadă lungă de timp trece fără formarea unui sporofit. Orice parte a gametofitului - bucăți de frunze, tulpini, în condiții favorabile, poate da naștere unui protonem din care se dezvoltă noi plante. O bucată mare de talus sau crenguță se poate dezvolta, de asemenea, într-o plantă întreagă fără stadiul de protonem.

Departamentul Mușchi de ficat, sau liverworts, sau mușchi Marchantium (Marchantiophyta, Hepatophyta) - plante cu un protonem slab dezvoltat, comun în întreaga globul mai ales la tropice. Marchantia, muguri de puiet

Anthoceros. Departamentul Anthocerotos dneii, sau Anthocerotophyta ii (Anthocerotophyta) - plante care se caracterizează prin tali lamelari.

Departamentul Briofite, sau mușchi reali, sau Briofite (Bryophyta) - adesea plante mici, cu excepția mușchilor acvatici și a epifitelor. Moss sphagnum (Sphagnum) - plante mici (până la 15-20 cm înălțime), albici, lăstari laterali sunt dens acoperiți cu filidi lungi înguste. Plantele mature nu au rizoizi, ele cresc anual în vârf cu moartea părții inferioare. Straturile comprimate de sphagnum moartă formează depozite de turbă. Sphagnum phyllidia sunt formate din două tipuri de celule: celule asimilabile înguste și lungi, care conțin cloroplaste, și acvifere largi moarte situate între cele vii. Celulele moarte sunt capabile să se acumuleze și să se rețină un numar mare de apă (de 25-37 de ori greutatea proprie).

Sphagnum este o plantă monoică, anteridiile și arhegoniile se formează pe ramurile laterale în partea superioară a lăstarilor (inul cucului este o plantă dioică). Sphagnum este de patru ori mai higroscopic decât vata și conține o substanță - sphagnum, care are acțiune bactericidă. Prin acumularea de apă, mușchii provoacă aglomerarea solurilor. În plus, sphagnum acidifică solul către râu. H este sub 4. Într-un mediu bactericid acid, bacteriile de descompunere mor, iar resturile de plante se depun pe fund și sunt comprimate, transformându-se în turbă. LA cantitati mari mușchi de sphagnum a fost recoltat în timpul primului război mondial. A fost trimis în toată Rusia. Aproape toți medicii au apreciat foarte mult sphagnum: friabilitate, absorbție mare, proprietăți antiseptice. Prin urmare, a fost utilizat pe scară largă pentru pansarea rănilor, tampoane vaginale, căptușeli pentru puerpere. Înainte de utilizare, sphagnumul a fost sterilizat prin abur sau înmuiat cu o soluție de sublimat, clorură de sodiu sau acid boric.

3. Grupa Sporii vasculari (în formă de ferigă). Caracteristici generale. Plante la care sporofitul predomină asupra gametofitului și ambele generații cresc separat. Cele mai vechi plante vasculare de pe Pământ sunt rinofitele (Rhynióphyta). Au apărut în urmă cu aproximativ 440 de milioane de ani și au crescut în zona de coastă. Nu aveau încă rădăcini reale; în sol era un lăstar orizontal, din care se ridicau axe verticale, ramificate dihotomic, dintre care multe se terminau în sporangi. Toate rinofitele au fost plante echisporoase. Frunzele erau încă absente, rolul rădăcinilor a fost îndeplinit de rizoizi.

Dar acestea erau deja plante vasculare, formaseră deja un xilem care conduce apa în sus pe tulpină și un floem care conduce materie organicăînconjurând firul central de xilem. Mănunchiul conducător central era înconjurat de țesut mecanic și celule ale cortexului, în exterior exista deja un țesut tegumentar - epiderma, care are stomate. Țesuturile mecanice, conductoare și tegumentare au permis plantelor să se adapteze la viața din aer și să înceapă să dezvolte terenul. Dezvoltarea ulterioară a terenului a fost însoțită de apariția rădăcinilor și a frunzelor.

Ciclul de viață este complet dominat de sporofitul diploid (2 n). Gametofitele sunt mici, se dezvoltă independent de sporofit și produc ouă și spermatozoizi care necesită apă pentru a fuziona. Cele mai vechi diviziuni ale Riniophthyii sunt diviziunea plantelor vasculare primitive dispărute. Zosterofilofitele. Mulți oameni de știință cred că ei au fost grupul care a pus bazele diviziunii licopsidelor. Se crede că zosterofilofitele reprezintă o ramură secundară a evoluției care a apărut dintr-un strămoș comun licopsidelor.

4. Divizia Lycopodiophyta. Caracteristici generale și clasificare. Licopsidele moderne sunt plante erbacee perene; sunt aproximativ 1 mie de specii. Sporofitul este o plantă cu frunze cu organe subterane - un rizom și rădăcini adventive, tulpinile sunt în mare parte târâtoare, ramificate dihotomic. Aranjamentul frunzelor este spiralat, opus sau spiralat. Lăstarii sunt acoperiți cu aranjate în spirală frunze mici, mai rar aranjamentul frunzelor este spiralat sau opus. Părțile subterane ale plantelor sunt de obicei reprezentate de un rizom cu rădăcini adventive și frunze modificate. Ramificarea este dihotomică (apicală). Frunzele sunt mici, cu o singură nervură (microfile).

Licopsoide - plante izospore și heterospore. Sporangiile se dezvoltă pe sporofile, care sunt adesea colectate în strobili, așezate pe vârfurile lăstarilor. Gametofitul izosporilor este bisexual, peren (se hrănește saprotrofic sau semisaprotrofic), heterospor - dioic, se maturizează rapid (în câteva săptămâni datorită nutrienților din dispută). Sistematică Equosporous club mușchi: clasa mușchi club, genul muschi club din familia mușchi club. Polușnikov, genul familiei Selyaginella. Selaginellovyh.

Clasificare Equosporous clubmuss Clasa Lycopodiopsida (Lycopodiopsida) Heterosporous clubmosses Clasa semisporous (Isoetopsida) 1. Ordinul Lycopodiales (Lycopodiales) Familia Lycopodiaceae, 2 genuri: Lycopodium phylloglossum (Phylloglossum:Phylloglossum:Familia semisporous (Isoetonic) 1. (Izoeți) și stiliți (Stylites)

Cel mai răspândit gen de mușchi club este o plantă echisporoasă. În gen, muşchiul club în formă de club - Lycopodium clavatum are cea mai largă distribuţie. Sporofilele clubului club sunt adunate în spiculete, sau strobili, situate la capetele ramurilor cu creștere verticală, foarte ușor frunze. Pe axa spikeletului purtător de spori, sporofilele sunt dispuse într-o spirală densă. Lăstarii sunt bisexuali, dimensiunea lor nu depășește 2-5 mm. Adesea, nu unul, ci mai mulți embrioni sporofiți se dezvoltă pe gametofit. Mușchiul în formă de club este comun în pădurile de conifere de pe soluri sărace.

Spori de mușchi, sau lycopodium - cea mai fină pulbere galben deschis, catifelată, grasă la atingere, conține până la 50% ulei care nu se usucă și se folosește la stropirea pastilelor, sub formă de pudră pentru copii (talc natural). LA Medicină tradițională folosit pentru a trata alcoolismul.

5. Diviziune Psilotoid. Caracteristici generale și clasificare. Psilotoidele sunt erbacee plante perene ducând un stil de viață terestru sau epifitic. Diviziunea psilotoid include doar două genuri de plante tropicale cu lăstari ramificați erecți care se extind dintr-o porțiune subterană orizontală similară cu rizomul Psilotum - psilot și Tmesipteris - tmesipteris. Psilotoizii nu au rădăcini reale. Sistemul conducător este format din xilem și floem, situate în tulpină. Apa cu săruri dizolvate în ea se deplasează prin xilem, iar floemul transportă organic nutrienți. Cu toate acestea, la psilotoizi, nici floemul, nici xilemul nu se extind în anexele lor asemănătoare frunzelor, motiv pentru care aceste apendice nu sunt considerate frunze adevărate.

Funcția de fotosinteză este îndeplinită în principal de tulpini. Sporii se formează în sporangi, care sunt adunați în synangii (formațiuni în formă de con la vârfurile lăstarilor scurtați) și germinează într-o formațiune ramificată cilindrică. Sporii germinează în excrescențe ramificate cilindrice care formează gameți, gameții fuzionează în arhegonium, iar apoi generarea de spori se dezvoltă din nou din zigot. Psilotoidele sunt o verigă importantă în lanțul de evoluție a plantelor. Unii botanici cred că au fost primele plante vasculare. Cu toate acestea, judecând după rezultatele analizei ADN, aceștia sunt aproape de ferigi și chiar sunt grupul lor specializat.

6. Divizia Coada-calului (Equisetophyta) În prezent, coada-calului este reprezentată de o clasă de coada-calului (Equisetopsoda), inclusiv un ordin de coada-calului (Equisetales) și familia de coada-calului (Equisetaceae). Familia conține un gen de coada-calului (Equisetum) și aproximativ 30 de specii. Coada-calului sunt plante erbacee rizomatoase perene, cu lăstari, ale căror tulpini sunt clar disecate în internoduri lungi - drojdii și noduri, din care pleacă slab dezvoltate, topite la bază, frunze în spirale și lăstari laterali îmbinați. La majoritatea speciilor, lăstarii principali, uneori laterali, se termină - spikelet purtător de spori - strobilus. La coada-calului strobili se formează numai pe lăstari maronii speciali care se dezvoltă primăvara. semn distinctiv coada-calului este prezența unor structuri speciale în ele care poartă sporangi - sporangiofori (în loc de sporofile - pescuit). Verticile de sporangiofori pot forma zone discrete pe tulpină sau pot fi colectate la vârfurile lăstarilor pentru a forma strobile. Toate coada-calului modern sunt echisporoase.

Spori sferici, cu cloroplaste. Din învelișul exterior se formează 2 elate lungi, filiforme, lărgite la capete, răsucindu-se strâns în jurul sporului. Când sporii se maturizează, elaterii se usucă și se relaxează, slăbind masa sporilor. Sporii copți, adunați în bulgări de elateri legați, sunt semănați prin fantele de sporangi și sunt dispersați de vânt. controversă

Coada-calului are creșteri bisexuale, masculine și feminine. Sexul mugurilor este adesea determinat de condițiile de mediu. Cu iluminare bună și umiditate suficientă, se formează creșteri feminine verzi, puternic disecate, de la 3 la 30 mm înălțime, cu iluminare mai slabă - mascul, care, de regulă, este de 3 ori mai mic și mai puțin disecat. Deoarece ambele tipuri de excrescențe sunt formate din spori identici din punct de vedere morfologic, acest fenomen se numește heterosporie fiziologică. Gametofitele sunt formate din aglomerări de spori, astfel încât atât gametofitele feminine, cât și cele masculine sunt în imediata apropiere, datorită cărora fertilizarea are loc în prezența apei.

Coada-calului se reproduc vegetativ prin rizomi. Coada-calului este larg răspândită pe Pământ. Cea mai mare varietate de coada-calului este concentrată în emisfera nordică. Coada-calului populează diverse tipuri de fitocenoze - maluri de râuri, mlaștini, pajişti, păduri, terenuri arabile. Condiția principală pentru creșterea cozii de cal este prezența apei, umiditatea suficientă a solului sau apariția apropiată. panza freatica. Coada-calului sunt indicatori ai solurilor acide și pline de apă. Coada-calului, care se înmulțesc rapid prin rizomi, devin buruieni de pășune, deoarece sunt necomestibile pentru animale. Datorită conținutului de saponine și alcaloizi, coada-calului poate provoca intoxicații. Coada-calului este folosit ca hemostatic și diuretic.

Ferigi de divizie (Pteridophyta) Există aproximativ 300 de genuri și peste 10.000 de specii. În comparație cu mușchi, ferigile sunt mult mai bine adaptate unui stil de viață terestru: au frunze mari, adevărate rădăcini adventive și un sistem conducător dezvoltat. Cea mai mare varietate de ferigi se observă în pădurile umbroase și umede, în special în cele tropicale. Printre ferigi moderne predomină formele erbacee cu frunze mari (frunde) și tulpină nedezvoltată. Formele de arbori se găsesc numai la tropice, exemplarele individuale ajung la 25 m înălțime.

- În ai - frunze - Sori - acumulări de sporangi pe partea inferioară a lamelor frunzelor - Placenta - locul de atașare a sporangiilor de limbul frunzei - Indusium - un înveliș protector al sporangiilor

Reprezentate de 7 clase, dintre care trei includ reprezentanți moderni: - zhovnikovye (Ophioglossopsida), - maratti (Mara t tiopsida) și - polypodia (Polypodiopsida). Importanța ferigilor este mare, ele acționând ca o componentă esențială a multor comunități forestiere. Rizomul scutului mascul are un efect antihelmintic, lăstarii tineri ai găinilor sunt consumați în unele țări.

Caracteristici de clasă Taxoni și reprezentanți principali Ophioglossaceae, sau lăcuste (Ophioglossopsida) Plante perene, terestre sau epifite. Frunzele diferă de cele ale altor ferigi moderne prin lipsa unei bucle cohleare când sunt tinere; constau dintr-un pețiol și o placă diferențiată în părți purtătoare de spori și vegetative. Reprezentanții mari au un cambium care funcționează activ și dezvoltă un xilem secundar, care îi deosebește de alți reprezentanți moderni ai ferigilor. Sporangiile sunt mari și conțin un număr mare de spori. Equosporous. În clasă există un ordin de lăcuste (Ophioglossales), o familie de lăcuste (Ophioglossaceae). Principalii reprezentanți sunt lăcusta (Ophioglossum) și vița de vie (Botrychium).

Clasa Caracteristici Taxoni principali si reprezentanti Marattiaceae (Marattiopsida) Plante perene. În tulpini, ca și în alte părți vegetative, există canale mari de mucus lizigen, care sunt una dintre caracteristicile maratiopsidelor. Frunzele tinere sunt întotdeauna răsucite spiralat. Sporangiile sunt mari, numeroase, situate pe partea inferioară a frunzelor și colectate în sori sau sinangii (grupe de spori fuzionați). Plante echivalente. Clasa include un ordin Marattiaceae (Marattiales) și o familie Marattiaceae (Marattiaceae). Reprezentanți - angiopteris (Angiopteris), marattia (Marattia).

Caracteristici de clasă Taxoni și reprezentanți principali Polypodia (Polypodiopsida) Plante perene și rar anuale, variind de la forme mici la mari. În tulpinile lemnoase sunt reprezentate prin trunchiuri sau scurtate. Vayi diferă în mărime, formă, venație, densitate. Sporangiile sunt adesea colectate în sori. Foarte caracteristică este prezența la baza frunzelor a două stipule groase, legate între ele printr-o punte transversală specială. Plante equosporous și heterosporous. Gametofitele majorității polipodiopsidelor sunt verzi, terestre și bisexuale, dar cele ale reprezentanților heterospori sunt dioice și puternic reduse. În clasă sunt trei subclase: isosporoase 1. Reprezentanți Polypodiidae: insectă scut (Dryopteris), struț (Matteuccia), găină (Pteridium) heterosporoasă (acvatică) 2. Reprezentant Marsiliidae: Marsilea (Marsilea) 3. Reprezentant Salviniidae: salvinia (Salvinia) )

1. Caracteristicile generale ale reproducerii semințelor Spre deosebire de plantele cu spori, plantele cu semințe se reproduc prin semințe. Plantele cu semințe moderne (Spermatophyta) sunt reprezentate de două divizii: gimnosperme (Pinophyta) și angiosperme (Magnoliophyta). Toate plantele cu semințe sunt heterospore. Ciclurile de viață ale holo- și angiospermelor sunt similare și reprezintă o alternanță de generații cu sporofite mari independente și gametofite foarte reduse. La gimnosperme, megasporangiile (nucelul ovulului) cu tegumente se află deschis pe suprafața megasporofilelor, la angiosperme se află în interiorul megasporofile-carpelelor pliate din floare. Micro- și megasporii din sporangi nu se revarsă, ci germinează aici. Adică, dezvoltarea gametofitelor masculine și feminine are loc în interiorul micro- și megasporangiilor în detrimentul sporofitului.

Structura ovulului, gametofitul feminin și arhegoniumul gimnospermei A - secțiunea longitudinală a unui ovul de pin matur, B - secțiunea longitudinală a vârfului său înainte de fertilizare. 1 - tegument, 2 - micropil, 3 - calază, 4 - nucelul, 5 - gametofit feminin (endosperma haploid, 6 - arhegonium, 7 - ouă, 8 - tuburi polenice, 9 - nuclei spermatozoizi, 10 - nucleul tubului polenic.

La plantele cu semințe, gametofitele masculine sunt reprezentate de boabe de polen. Anteridiile sunt absente. Plantele cu semințe nu au nevoie de apă pentru a muta gameții; în schimb, a apărut procesul de polenizare - transferul gametofiților masculini prin aer. Gametofitele masculine formează excrescențe - tuburi de polen prin care spermatozoizii se mișcă și fecundează ovulul. După fertilizare, ovulele - megasporangii cu învelișuri - se dezvoltă în semințe. Semințele, nu sporii, servesc ca organe de reproducere și de dispersie. Alternanţa generaţiilor este mascată. Tegumentul exterior al megasporangiului, când sămânța se coace, se transformă într-un înveliș de semințe. Endospermul la gimnosperme și angiosperme are o origine diferită. La holosperme, endospermul este un gametofit feminin unic ploid; la angiosperme, este un țesut de depozitare triploid. La angiosperme, semințele sunt închise într-un pericarp care se dezvoltă din pereții ovarului. Semințele se vor separa de planta mamă la maturitate și au, de obicei, o varietate de adaptări de dispersie.

Femeie Sporofit (2 n) mascul. Semințele și solzii de acoperire Sporofile (2 n) solzi membranos nucelul ovul Sporangii (2 n) sac polen R macrospori Spori (n) microspori endosperm Gametofit (n) boabe de polen 2 arhegonie Gametangia (organe sexuale) (n) fără ovul Gameți (celule sexuale) ) ) (n) spermatozoizi Fertilizare Zigot (2 n) Embrion de semințe Sporofit fiică (2 n) Ciclul de viață al gimnospermelor

Femeie Sporofit (2 n) mascul. carpele Sporofile (2 n) stamine nucelul ovul Sporangii (2 n) anteră R macrospori Spori (n) microspori embrion. pungă Gametofit (n) boabe de polen fără Gametangia (organe sexuale) (n) fără ovul Gameți (celule sexuale) (n) spermatozoizi Fertilizare Zigot (2 n) Embrion de semințe Sporofit fiică (2 n) Ciclul de viață al plantelor cu flori

Diferențele dintre plantele cu semințe și plantele cu spori: La plantele cu semințe, gametofiții masculi sunt reprezentați de boabe de polen. Anteridiile sunt absente. Plantele cu semințe nu au nevoie de apă pentru a muta gameții; în schimb, a apărut procesul de polenizare - transferul gametofiților masculini prin aer. Gametofitele masculine formează excrescențe - tuburi de polen prin care spermatozoizii se mișcă și fecundează ovulul. După fertilizare, ovulele - megasporangii cu învelișuri - se dezvoltă în semințe.

2. înmulțirea semințelor la gimnosperme. Ovulele gimnospermelor sunt situate deschis pe suprafața mega-sporofilelor care nu formează fructe. Gimnospermele, ca toate plantele cu semințe, sunt heterospore. Micro- și megasporofilele gimnospermelor au un aspect, dimensiune și structură diferite. Mega- și microsporofilele sunt atașate de axă și reprezintă un lăstar purtător de spori scurtat - strobilus. Gametofitul feminin se dezvoltă din megasporul - endospermul - un corp multicelular cu parenchim de depozitare. Formează organele de reproducere (gametangia) - arhegonia. Din microspor se dezvoltă un gametofit masculin - un grăunte de polen, care este mai des transferat cu ajutorul vântului (procesul de polenizare) la gametofitul feminin, apoi gametofitul masculin formează o excrescență - un tub de polen, de-a lungul căruia spermatozoizii se deplasează spre arhegonie și fertilizați ovulul.

3. Clasificarea gimnospermelor Plante cu sămânță (Spermatophyta) Grupul (departamentul) Gymnospermae (Gymnospermae) cuprinde șase diviziuni (clase), dintre care două sunt complet dispărute: Dispărută: 1. Bennettite (Bennettitopsida) 2. Ferigi cu sămânță (Pteridospermatophyta) Traiesc astăzi : aproximativ 700 de specii: 3. Ginkgo-like (Ginkgophyta) 4. Gneto-like (Gnetophyta) 5. Cycad-like sau Cycadophyta (Cycadophyta) 6. Conifere sau pin (Pinophyta)

Diferențele dintre gimnosperme și înflorire Învelișurile exterioare ale megasporangiului, când sămânța se coace, se transformă într-un înveliș de semințe. Endospermul la gimnosperme și angiosperme are o origine diferită. La gimnosperme, endospermul este un gametofit feminin monoploid; la angiosperme, este un țesut de depozitare triploid. La angiosperme, semințele sunt închise într-un pericarp care se dezvoltă din pereții ovarului. Semințele se vor separa de planta mamă la maturitate și au, de obicei, o varietate de adaptări de dispersie.

Reproducerea și distribuția acestora se realizează prin spori, iar sporii se formează în două moduri - asexuat și sexual. Plantele cu spori sunt alge, ciuperci, licheni și plante cu spori superiori (ferigi, mușchi de club, coada-calului, mușchi, unele plante fosile).

În procesul de evoluție, în urmă cu aproximativ 400 de milioane de ani, rinofitele au apărut din algele verzi multicelulare - primele plante superioare care se reproduc prin spori, care au dat naștere tuturor plantelor moderne de spori și semințe superioare. Acesta este un grup dispărut de plante.În ciclul de viață al plantelor cu spori superiori, ca la unele alge, alternează indivizi din generații asexuate și sexuale, care se reproduc, respectiv, asexuat și sexual. În ciclul complet de viață, care asigură continuitatea vieții organismelor, există o alternanță de gametofit (sexual) și sporofit (generație asexuată). Pe sporofit se formează organe reproducere asexuată, pe gametofit - sexual.

Plantele cu spori superioare după ce au venit pe pământ în timpul evoluției au suferit metamorfoze în două direcții. Astfel, s-au format două mari grupuri evolutive - haploide și diploide. Prima ramură include mușchi, în care gametofitul este mai bine dezvoltat, iar sporofitul ocupă o poziție subordonată. Ferigile, coada-calului și mușchii de club aparțin ramurii diploide. Gametofitul lor este redus și arată ca o creștere.

reproducere

Din sporii care formează indivizi din generația asexuată cresc indivizi din generația sexuală. Au organe de reproducere masculine și feminine speciale în care se dezvoltă celule reproducătoare masculine și feminine (gameți) - spermatozoizi mobili și ouă imobile. Pentru fertilizare, spermatozoizii trebuie să intre în mediul extern și să fertilizeze ovulul, care se află în interiorul organului genital feminin. Este nevoie de apă pentru a muta spermatozoizii. Un embrion se formează dintr-un ovul fertilizat. Germinează și se transformă într-un individ din generația asexuată, care se reproduce prin spori.

Ciupercile, lichenii și algele se reproduc prin zoospori mobili, sporangiospori, aplanospori imobili. Aceste plante se caracterizează prin reproducere sexuală prin oospori, zigospori, reproducere vegetativă tot prin spori. Din spori apare aceeași plantă ca și planta mamă. În timp ce la plantele cu spori superiori, o astfel de plantă ca cea care a format sporii apare după proces complex fertilizare.

Sporul este o celulă cu pereți dubli. Sporii dintr-o anumită specie de plante pot avea aceeași dimensiune sau diferiți. Microsporii sunt mici, macrosporii sunt mari. Microsporii dau naștere de obicei excrescențe masculine, iar macrosporii la cele feminine.

Plantele cu spori mai mari sunt distribuite în diferite condiții climatice, dar majoritatea trăiesc în zone umede ale pământului, deoarece au nevoie de apă pentru reproducerea sexuală. Cu toate acestea, unele specii ale acestor plante se găsesc și în deșerturi.

Obiectiv: familiarizați-vă cu caracteristicile ciclurilor de viață ale plantelor cu spori superiori și cu ecologia acestora.

Materiale necesare si echipamente: microscoape, lupe, binoclu, ace de disecție, material herbar, preparate permanente, lame și lamele, mese.

Sarcini:

1. Considerați (mărificare mică) o pregătire constantă a sorusului de struț ( Matteuccia struthiopteris(L.) Tod.). Desenați schematic și semnați indusium (voal), sporangi pe picioare, placentă. Desenați sporangii cu spori la mărire mare.

2. Pregătiți un preparat temporar uscat de spori de ferigă și coada-calului ( Equisetum arvense L.). Schiță. Urmăriți mișcarea elaterului în sporii de coada-calului când umiditatea se schimbă (pentru a face acest lucru, respirați ușor pe spori sau aruncați o picătură de apă lângă ei). Semnează dispute și elaters.

plante cu spori superiori se caracterizează prin următoarele caracteristici: sistemul conducător este dezvoltat; răspândit prin spori; în ciclul de viață alternează mari 2n sporofit și mic tocmai aranjat n gametofit; Se diferențiază clar 2 grupe - cu spori diferiți (raznosporoși) și la fel (plante echisporoase).

Caracteristicile structurii sporofitelor: există rădăcini bine dezvoltate (adventive) și tulpini cu frunze; originea frunzelor poate fi enational, mic - microumpluturi; sau telome, mare - macrofilele. Reprezentanții liniei microfile de evoluție sunt mușchii club, iar linia macrofilă sunt ferigi. Coada-calului par să aibă macrofile reduse.

Departamentul Licopsoid(Lycopodiophyta)

Licopsidele sunt unul dintre cele mai vechi grupuri de plante. Toate licopsidele moderne sunt plante erbacee perene, de obicei plante veșnic verzi. Unele dintre ele arată ca verzi. Durata de viata plante individuale(mai exact, clonele vegetative) pot ajunge la 200-300 de ani.

Pentru licopside, este caracteristică ramificarea dihotomică (furcioasă). Meristemul apical își pierde activitatea în timp, astfel încât licopsidele sunt limitate în creștere. Rădăcinile sunt doar adventive, plecând de la tulpină și rizom. Frunzele licopsidului sunt relativ mici, dispuse spiralat, opus sau spiralate. Sporofilele (frunzele purtătoare de sporangi) pot fi similare cu cele normale frunze verzi(genul Baranets - Huperzia) sau diferă de ele și să fie colectate în spiculețe purtătoare de spori (genul Plaun - Lycopodium).

CICLU DE VIAȚĂ

Printre licopode (Fig. 57)întâlni izosporoasăși heterosporă plantelor. În sporii isosporoși, sporii nu diferă morfologic - în timpul germinării lor se formează gametofiți bisexuali; la heterospori, sporii mici dau naștere gametofiților masculi purtători de anteridii, iar cei mari dau naștere gametofitelor feminine purtătoare de arhegonie. În anteridii se formează spermatozoizi cu două sau multiflagelate, în arhegonie - ouă. Anteridiile se maturizează mai devreme decât arhegoniile, fertilizarea este încrucișată. După fertilizare, o nouă generație crește din zigotul rezultat - sporofitul.

Departamentul coada-calului(Equisetophyta)

Coada-calului modern este reprezentat de un singur ordin ( Equisetales), o familie Hvoșciov ( Equisetaceae) și un gen coada-calului ( Equisetum) cu 25 de specii (12 crescând în Rusia), dintre care multe se caracterizează printr-o distribuție foarte largă, aproape cosmopolită. De regulă, lăstarii verticali de coada-calului nu depășesc o înălțime de 1 m, totuși, în unele specii tropicale tulpina cataratoare atinge 10-12 m lungime, iar grosimea sa poate fi de 6-8 cm.

Toate coada-calului modern sunt perene ierbos plante cu spirale de ramuri ( orez. 58). De la noi toți plante celebre coada-calului se disting prin lăstari formați din segmente separate ( orez. 59). Rizomii sunt lungi, hipogeogeni, adesea cu noduli de stocare. Funcția de fotosinteză este îndeplinită de lăstarii verzi.

Elemente conductoare ale xilemului tipuri variate traheide și uneori vase. Peretele celular conține mult SiO2.

Caracterizat prin prezență sporangiofori- sporofile cu o structură specială. Sporangioforii sunt colectați în vârful tulpinilor în strobili, adesea numiți „spiculețe purtătoare de spori”. Sporangioforii sub formă de scute hexagonale pe picioare sunt plasați în spirale pe axa strobilului. Pe partea interioară a scutului sunt 4-16 sporangi alungite de-a lungul tulpinii. Când sporii se maturizează, scuturile se usucă și se depărtează, în timp ce peretele exterior al sporangiului este ușor distrus, iar sporii sunt dispersați de vânt. Din stratul exterior al învelișului sporilor, în timpul maturării, se formează panglici înfășurate în spirală în jurul corpului său - elate care se pot îndoi înapoi și pot efectua mișcări higroscopice.

Coada-calului modern - plante izosporoasă . Gametofitul este reprezentat de creșteri verzi unisexuale sau bisexuale, de scurtă durată, de câțiva milimetri. Ele formează anteridii și arhegonii. În anteridiu se dezvoltă spermatozoizi poliflagelați, iar în arhegonium se dezvoltă ouă. Fertilizarea are loc în prezența apei lichide prin picurare, din zigot crește o nouă generație asexuată - sporofitul.

Departamentul FERIGĂ(Polypodiophyta)

Ferigile sunt printre cele mai vechi grupuri de plante spori. În timpul nostru, sunt cunoscute peste 10.000 de specii de ferigi (în Rusia - aproximativ 100 de specii).

Când vorbim despre ferigă, ne referim în primul rând la generația lor asexuată (sporofit), care predomină în ciclul de viață al ferigilor. Reprezentanții acestui departament sunt foarte diverși în aspect, forme de viață și condiții de viață. Printre acestea predomină plantele erbacee perene, inclusiv, la tropice, epifitele și târâtoarele, există și arbori. Ferigile de copac tropical au o înălțime de până la 25 m, iar diametrul trunchiului ajunge la 50 cm.

Printre speciile erbacee există plante foarte mici, de câțiva milimetri. Există, de asemenea, mai multe specii de ferigi perene plutitoare care trăiesc în corpuri de apă.

Spre deosebire de licopside și coada-calului, ferigile se caracterizează prin frunze mari (macrophyllia). Frunze ferigile au originea tulpiniiși sunt chemați vayami(orez. 60). Acest lucru este confirmat de creșterea lor apicală. Frunzele tinere la începutul creșterii formează un „melc” care se desfășoară caracteristic. Dimensiunile vayyas variază de la câțiva milimetri până la 10 m în forme asemănătoare copacilor. Forma și structura lor sunt variate. Marea majoritate a ferigilor moderne au frunze pinnate - o dată, de două ori și în mod repetat. Frondele multor ferigi combină funcțiile de fotosinteză și sporulare. La unele specii (de exemplu, struțul, onoclea) există două tipuri de fronde: fotosintetice și purtătoare de spori.

Majoritatea ferigilor de pădure temperată au rizomi scurti și cărnosi care produc noi rozete de frunze în fiecare an. De obicei, la ferigi, frunzele predomină ca greutate și dimensiune peste tulpină. Se dezvoltă țesuturi conductoare, există floem și xilem.

Aproape toate ferigile, cu excepția plante acvatice izosporoasă (orez. 61). Sporangiile lor sunt adesea localizate pe suprafața inferioară a frunzelor obișnuite (pentru o mai bună protecție) și sunt colectate în ciorchini numite sori(fig.62). Sori sunt acoperiți deasupra cuverturi de pat(sau inducții) pentru a proteja sporangiile în curs de dezvoltare. Unele specii au dispozitive pentru împrăștierea activă a sporilor (în glanda tiroidă, sporangiul este deschis folosind un inel mecanic special format din celule cu pereți neuniform îngroșați). Sporii de ferigă dau naștere unor creșteri bisexuale libere (gametofite), purtând anteridii pe partea inferioară (se dezvoltă mai devreme) și arhegonie. Gametofitul este atașat de sol de numeroși rizoizi. Pentru fertilizare este necesar să aveți apă lichidă în picături, în care spermatozoizii poliflagelați să se poată mișca. Un sporofit se dezvoltă dintr-un ou fertilizat. Pe măsură ce sporofitul crește, acesta devine un organ independent și Ha
metafita moare.

Întrebări despre materialul acoperit:

1. Ce este eterogenitatea? Dați un exemplu de plante heterospore.

2. Comparați reproducerea prin spori și semințe.

3. Cum diferă ciclul de viață al mușchilor de ciclul de viață al altor plante cu spori superiori?

4. De ce nu pot crește plantele cu spori (spre deosebire de plantele cu semințe) în habitate aride? În ce etape ale ciclului de viață este dependența de apă cea mai puternică?

5. Ce specii de plante cu spori superiori sunt protejate în regiunea Moscovei?

Plantele superioare care se reproduc prin spori se combină denumirea comună - plante cu spori superiori. La acestea includ mușchi, ferigi, coada-calului și mușchi de club.

Sporii mai mari duc un stil de viață terestru. Organe vegetative dezvoltate (rădăcină și lăstari).

Ciclul de viață constă în alternarea generațiilor: sporofit și gametofit.

Sporofitul este bine dezvoltat (excepție fac briofitele, unde predomină gametofitul). Se dezvoltă sporangii multicelulare, în care sporii se formează după meioză. Sporii germinează în gametofit.

Gametofitul trăiește pentru o perioadă scurtă de timp. Dezvolta organele genitale pluricelulare: masculin - anteridii, Femeie - arhegonie.

Fertilizarea are loc numai în prezența apei.

După localizarea organelor genitale bisexuali(atât mascul cât și femela pe aceeași plantă) și de același sex(pe diferite plante) plante.

Plantele cu semințe sunt considerate a fi descendente din plante cu spori superiori.

CARACTERISTICI GENERALE.

Briofitele sunt comune în habitatele umede (în păduri, mlaștini, tundră, de-a lungul malurilor pârâurilor. Printre acestea se numără și specii care trăiesc în rezervoare de apă dulce. Nu există vieți marine.

● BRYOSHY DIVING PE o mare varietate de substraturi: sol, roci, pietre, trunchiuri de copaci, pe suprafata frunzelor altor plante superioare.

Majoritatea briofitelor sunt iubitoare de umbră.

Mușchii inferiori nu au o împărțire a corpului într-o tulpină și frunze. Corpul este un talus - o placă plată în formă de frunză, atașată la sol de rizoizi - excrescențe ale epidermei.

La mușchii mai înalți, corpul este împărțit într-o tulpină și frunze mici. Toate briofitele nu au rădăcini..

ȚESUTURI DE ACOPERIRE sunt slab dezvoltate. La majoritatea briofitelor, ● stomatele nu au celule de gardă. Ele nu pot regla fin schimbul de gaze. ● Rizoizii de mușchi absorb apă slab, așa că mușchii o absorb pe toată suprafața corpului.

ȚESUTURI CONDUCTIVE sunt absente sau slab dezvoltate. Majoritatea țesuturilor conductoare briofite nu.

SISTEMATICĂ:

Regatul - Plante

Subregatul - Înalt disputat

Departamentul - Briofite aproximativ 25.000 de specii

Clasa - Anthocerota aproximativ 300 de specii

Clasa - Hepatic aproximativ 10.000 de specii

Clasa - Frunze (mușchi adevărați) aproximativ 15.000 de specii

Comenzi de foioase: ▪ brie (verde) aproximativ 14.000 de specii

▪ sphagnum (alb) peste 300 de specii

▪ Andreeves (negru ) aproximativ 120 de specii

țesuturile de acoperire sunt dezvoltate mai rău decât la plantele vasculare. Acestea sunt adesea mai puțin specializate și conțin cloroplaste. La majoritatea briofitelor, ● stomatele nu au celule de gardă. Ele nu pot regla fin schimbul de gaze. ● Rizoizii de mușchi absorb apă slab, așa că mușchii o absorb pe toată suprafața corpului.

ȚESUTURI CONDUCTIVE sunt absente sau slab dezvoltate (hidroizi). Majoritatea țesuturilor conductoare briofite nu.

ȚESUTURI MECANICE sunt absente la majoritatea briofitelor.

● Cea mai caracteristică trăsătură a briofitelor, care le deosebește clar de toate celelalte plante superioare, este predominanța în ciclul de dezvoltare a generației haploide - gametofit (sexual)și dezvoltarea mai slabă a generației diploide – sporofit (asexuat).

Conceptul de sporofit și gametofit.

● Gametofitul este o plantă haploidă care este stadiul sexual de dezvoltare. Gametofitele produc organe reproducătoare masculine și feminine - gametangia. Anteridiile sunt organe reproducătoare masculine, arhegoniile sunt feminine.

● Stadiul de dezvoltare gametofitic (sexual)- acesta este stadiul ciclului de viață al plantei de la spor la zigot.

● sporofit – Acesta este stadiul diploid (asexuat) al dezvoltării plantelor. Sporangiile cu spori se dezvoltă pe sporofite.

● Stadiul sporofit durează din momentul formării zigotului până la începutul maturării sporilor.

● Gametofitul briofit este, de regulă, plante subdimensionate, atingând rareori câteva zeci de centimetri lungime.

Pe gametofit se află organele de reproducere sexuală - anteridii (mascul) și arhegonia (feminină).

Anteridii- sunt formațiuni asemănătoare sacului cu un singur strat umplute cu spermatozoizi.

arhegonie- organele genitale feminine forme diferiteîn care se pune oul.

Printre briofite pot fi întâlnite atât specii monoice, cât și specii dioice. La monoici, atât arhegonia, cât și anteridiile se dezvoltă pe aceeași plantă, la cele dioice, pe altele diferite, iar în acest sens, mascul și femele

▪ cutii(sporangii) în care sporii se dezvoltă prin meioză.

▪ picioare pe care se află cutia;

▪ picioarele oferind o legătură fiziologică cu gametofitul.

● ORGANIZAREA INTERNĂ A SPOROFITULUI este relativ simplă. Pe o secțiune transversală, se pot distinge epiderma, țesutul parenchimatos și un cordon conducător, format din hidroizi- celule moarte lipsite de protoplast (functie - transport de apa si minerale), si leptoizi- celulele vii care inconjoara hidroizii (functia - transportul produselor de fotosinteza).

CICLU DE DEZVOLTARE.

Pentru ca spermatozoizii să ajungă în ovul și să aibă loc fertilizarea, este nevoie de apă.

Odată ajuns în mediul acvatic, spermatozoidul biflagelat se deplasează în arhegonium, intră în gâtul său și pătrunde prin tubul în abdomen, unde ovulul este fecundat și se formează zigotul. După aceasta, zigotul se divide și un embrion diploid se dezvoltă în interiorul arhegoniului. Apoi embrionul crește și se transformă într-un sporofit (sporogon).

Conținutul intern al cutiei unui sporofit în curs de coacere este reprezentat de țesut sporogen - arhesporium. Celulele Archesporium sunt diploide, dar pe măsură ce se maturizează, fiecare celulă suferă diviziune meiotică și dă naștere la 4 spori haploizi.

Sporii, odata in conditii favorabile, germineaza. Când sporii germinează, se formează un protonem - stadiul de tinerețe în dezvoltarea gametofitului. Protonemul poate fi fie lamelar, fie filamentos. Odată cu dezvoltarea ulterioară, se formează gametofitele mature, pe care se dezvoltă organele de reproducere (gametangia), iar ciclul este astfel închis.

REPRODUCERE VEGETATIVĂ – bucăți de talus sau tulpină cu frunze. Mușchii hepatici formează organe înmulțirea vegetativă: corpuri de puiet, muguri, lăstari adventivi, noduli.

MUSCHI VERDE (brev).

Mușchii verzi sunt singurele briofite ale căror gametofite au țesuturi conductoare relativ bine dezvoltate, care seamănă cu xilemul și floemul plantelor vasculare.

Tulpina și frunzele conțin țesuturi mecanice.

Rizoizii de mușchi verzi sunt multicelulari, dar absorb apa relativ slab. Prin urmare, mușchii verzi, precum și alte clase de mușchi, absorb apa cu întreaga suprafață a corpului.

Structura, reproducerea și ciclul de dezvoltare al KUKUSHKINA FLAX.

Este perenă planta mare(până la 50 cm). Tulpinile nu sunt ramificate, dens acoperite cu frunze și au rizoizi. Rizoizii constau dintr-un rând de mai multe celule. Aceasta este plantă dioică.

Pe plantă masculină printre frunzele superioare se dezvoltă organele reproducătoare masculine - anteridiile. În vârfurile plantelor feminine se dezvoltă organele reproducătoare feminine - arhegonia. PROCESUL DE FERTILIZARE are loc în timpul vreme ploioasa. Spermatozoizii înoată până la arhegonie. Una dintre ele pătrunde în arhegonium și se contopește cu oul, se formează un zigot. După câteva luni, un sporofit diploid germinează din zigot - o cutie pe o tulpină lungă (sporogon). Se dezvoltă pe exemplare femele.

În interiorul cutiei, meioza produce spori haploizi. Din spori se dezvoltă generația sexuală - gametofitul. În primul rând, crește un fir verde ramificat subțire - protonema. Pe protonema se formează muguri, din care cresc plantele adulte de mușchi.

Sphagnum MO, formarea turbei și semnificația acesteia.

Sphagnum aparține ordinului mușchilor albi. Se numește alb din cauza culorii verde ușor pronunțate. Pe tulpina sphagnumului există ramuri de 3 tipuri:

▪ în vârful tulpinii, ramurile sunt adunate într-un cap, (ramuri apicale);

▪ mai jos sunt ramuri care sunt distanţate orizontal (ramuri proeminente);

▪ ramuri chiar mai joase, lungi, atârnă de-a lungul tulpinii (ramuri căzute).

● Tulpinile nu au rizoizi.

● Frunzele constau dintr-un singur strat de celule, nu au nervura mediana. Există două tipuri de celule: purtătoare de clorofilă și purtătoare de apă (hialine).

Celulele purtătoare de clorofilă sunt înguste și conțin cloroplaste. Ele sunt cuprinse între celule hialine largi incolore umplute cu apă. Celulele acvifere reprezintă 2/3 din suprafața frunzei. Datorită lor, sphagnumul absoarbe umiditatea de 37 de ori greutatea sa uscată. Ca urmare a acestei higroscopicități unice, sphagnumul îmbină solul pe care crește.

Creșterea tulpinilor este realizată de partea superioară, părțile inferioare mor treptat și se scufundă în partea de jos. În procesul de creștere, sphagnum nu numai că mlaștină solul, dar acidifică și apa la un pH sub 4.

Într-un mediu acid, fără acces la oxigen, tulpinile moarte de sphagnum și alte plante nu se descompun complet, ci formează straturi de reziduuri semi-descompuse sub formă de turbă.

În partea superioară a tulpinilor se formează organele de reproducere sexuală - anteridii și arhegonie.

CARACTERISTICILE BRIES.

● Briofitele trăiesc în locuri cu umiditate ridicată (păduri, mlaștini).

● Un rol ecologic important în natură îl au mlaștinile de turbă, din care provin majoritatea râurilor europene.

Informații similare.

Caracteristicile generale ale plantelor. plante cu spori

Regatul vegetal Plantae, Vegetabilia

Caracteristicile generale ale regatului

Reprezentanții regatului sunt organisme autotrofe foarte specializate care se hrănesc cu procesul de fotosinteză aerobă. Corpul lor este de obicei împărțit în tulpină, rădăcină, frunză și sunt bine adaptați la viața în mediul sol-aer. Celulele vegetale au un perete celular dens, care se bazează pe celuloză. Principalul produs de rezervă este amidonul. Reproducerea este vegetativă, asexuată (spori) și sexuală (oogamie); gameții masculini fie au undulipodia (spermatozoizi) fie nu le au (spermatozoizi). Este caracteristică alternanța generației sexuale (gametofit) și asexuată (sporofit), cu predominanța generației asexuate diploide. Zigotul din plante dă naștere unui embrion, care apoi se dezvoltă într-un sporofit.

Regnul vegetal include cel puțin 300 de mii de specii (actualmente existente și dispărute) aparținând a 9 diviziuni - rinofite ( Rhyniophyta) și zosterofilofite ( Zosterophyllophyta) (acum dispărută), briofite ( Btyophyta), Licozidă ( Lycopodiophyta), psilotoid ( Psilotophyta), coada calului ( Equisetophyta), ferigi ( Polypodiophyta), gimnosperme ( pinophyta)și angiosperme ( Magnoliophyta). Reprezentanții diviziunilor existente, cu excepția briofitelor, se caracterizează prin predominanța generației asexuate (sporofite), care are vase și (sau) traheide, în ciclul de dezvoltare. Datorită acestei din urmă împrejurări, aceste plante sunt numite vasculare.

Plantele sunt împărțite în două grupe: sporși sămânță. În spor La plante, sporogeneza și gametogeneza sunt separate în timp și spațiu: sporofitele și gametofitele sunt organisme separate fiziologic independente. Unitatea de reproducere sunt sporii. La sămânță Gametofitele vegetale sunt mult reduse și nu sunt organisme independente din punct de vedere fiziologic. Unitatea de reproducere este sămânța.

Plantele spori sunt primii coloniști ai pământului, care au dat naștere plantelor cu semințe în procesul de evoluție.

plante cu spori

Include următoarele departamente existente în prezent: briofite ( Bryophyta), licopsoid ( Lycopodiophyta), psilotoid ( Psilotophyta), coada calului ( Equisetophyta), ferigi ( Polypodiophyta).

Plantele de spori au apărut la sfârșitul perioadei siluriene, acum mai bine de 400 de milioane de ani. Primii reprezentanți ai sporilor erau de dimensiuni mici și aveau o structură simplă, dar deja la plantele primitive s-a observat diferențierea în organe elementare. Îmbunătățirea organelor a corespuns complicației structura internași ontogenie. În ciclul vieții, există o alternanță a metodelor sexuale și asexuate de reproducere și alternanța generațiilor asociată cu aceasta. Este reprezentată generația asexuată sporofit diploid, sexual - gametofit haploid.

Pe sporofit format sporangiiîn cadrul căruia, ca urmare a diviziunii meiotice, se formează spori haploizi. Acestea sunt formațiuni mici, unicelulare, lipsite de flageli. Se numesc plante în care toți sporii sunt la fel la fel de spori.În grupuri mai bine organizate, există două tipuri de spori: microspori(formați în microsporangii), megaspori (formați în megasporangii). Acestea sunt plante eterogene. În timpul germinării, se formează spori gametofit.

Ciclul complet de viață (de la zigot la zigot) constă în gametofit(perioada de la spor la zigot) și sporofit(perioada de la formarea zigotului la formarea sporilor). În muşchi de club, coada-calului şi ferigi aceste faze sunt, parcă, organisme separate fiziologic independente. mușchi gametofitul este o fază independentă a ciclului de viață, iar sporofitul este redus la organul său original - sporogon(sporofitul trăiește pe gametofit).

Pe gametofit organele de reproducere sexuală se dezvoltă: arhegonieși anteridii. LA arhegonie, asemănător cu un balon, se formează ouă, iar în saccular anteridii- spermatozoizi. La plantele izospore, gametofitele sunt bisexuale; la plantele heterospore, sunt unisexuate. Fertilizarea are loc numai în prezența apei. Când gameții se îmbină, se formează o nouă celulă - un zigot cu un set dublu de cromozomi (2n).

Departamentul Briofite - Bryophyta

Există până la 27.000 de specii. Briofitele au un corp fie sub formă de talus, fie sunt disecate într-o tulpină și frunze. Nu au rădăcini reale, sunt înlocuite cu rizoizi. Țesuturile conductoare apar numai în mușchii foarte dezvoltați. Asimilarea și țesuturile mecanice sunt parțial izolate.

Gametofitul domină ciclul de viață. Sporofitul nu există de la sine, se dezvoltă și se află mereu pe gametofit, primind din acesta apă și substanțe nutritive. Sporofitul este o cutie în care se dezvoltă sporangiul, pe o tulpină care îl leagă de gametofit.

Mușchii se reproduc prin spori, se pot reproduce și vegetativ - secțiuni separate corp sau muguri speciali de puiet.

Departamentul este împărțit în trei clasă: Anthocerotes (100 de specii, șase genuri de plante talus), mușchi de ficat și frunze.

Clasa mușchi de ficat ( Hepaticopsida)

Clasa include aproximativ 8500 de specii. Aceștia sunt în principal mușchi de talus, deși există specii care au tulpină și frunze. Răspândită marchantia comuna(Marchantia polymorpha)(Figura 11. 1).

Orez. 11. 1. Ciclul de redare de marș: 1– talus cu coasters masculin; 2 - talus cu coaster femele; 3 – secţiune verticală prin suportul masculin (în unele cavităţi anteridiale există anteridii); 4 - anteridiul în cavitatea anteridială (n - tulpina anteridiului); 5 - spermatozoid biflagelat; 6 – secţiune verticală prin suportul feminin (a – arhegonium).

gametofit are verde închis talus(tal), ramificat dihotomic în plăci largi lobate cu simetrie dorsoventrală (dorso-abdominală). De sus și de jos, talul este acoperit cu epidermă, în interior există țesut de asimilare și celule care îndeplinesc funcții conductoare și de stocare. Talul este atașat de substrat rizoizi. Pe partea superioară a talului, mugurii de puiet sunt formați în „coșuri” speciale, care servesc pentru înmulțirea vegetativă.

Talii sunt dioici, organele de reproducere sexuală se dezvoltă pe ramuri-suporturi verticale speciale.

Gametofiții masculi au arborele cu opt lobi, pe partea superioară a cărora se află anteridii. Pe gametofitele feminine, standuri cu discuri stelate, pe partea inferioară a razelor sunt situate asteriscuri (gâtul în jos) arhegonie.În prezența apei, spermatozoizii se mișcă, intră în arhegonium și se contopesc cu ovulul.

După fertilizare, zigotul se dezvoltă sporogon. Are aspectul unei cutii sferice pe un picior scurt. În interiorul cutiei, ca urmare a meiozei, se formează spori din țesut sporogen. In conditii favorabile germineaza sporii din care se dezvolta un protonem sub forma unui fir mic, din celula apicala a carui talus marchantia se dezvolta.

Clasa Mușchi cu frunze(Bryopsida sau Musci).

Mușchii cu frunze sunt răspândiți pe tot globul, în special în climă rece, în locuri umede, în pădurile de pin și molid și în tundra. Pe mlaștinile de turbă și mușchi, ele formează adesea un covor dens. Corpul este disecat într-o tulpină și frunze, dar nu există rădăcini reale, există rizoizi multicelulari. Clasa constă din trei subclase: Brie sau mușchi verzi; Sphagnum sau mușchi albi; Andreevy, sau mușchi negri.

Mușchii Andreevy (trei genuri, 90 de specii) sunt obișnuiți în regiunile reci, în exterior asemănătoare cu mușchii verzi, în structura frunzelor și capsulelor - cu mușchi sphagnum.

Subclasa Brie sau mușchi verzi(Bryidae). Are aproximativ 700 de genuri, unind 14.000 de specii, larg răspândite peste tot, în special în zonele de tundra și pădure din emisfera nordică.

Răspândit pe scară largă in de cuc(comuna Polytrichium), care formează smocuri dense pe soluri umedeîn păduri, mlaștini și pajiști. Tulpini de până la 40 cm înălțime, neramificate, cu frunze groase, dure și ascuțite. Rizoizii ies din partea inferioară a tulpinii.

Ciclul de dezvoltare al inului de cuc (Fig. 11. 2).

Orez. 11. 2. In Kukushkin: A– ciclul de dezvoltare a mușchiului; B- cutie: 1 - cu capac, 2 - fără capac, 3 - într-o secțiune (a - capac, b - urnă, c - sporangiu, d - apofize, e - picior); LA– secțiunea transversală a unei frunze cu asimilatoare; G- secțiunea transversală a tulpinii (f - floem, crv - teaca amidonată, miez - scoarță, e - epidermă, ls - urme de frunze).

Gametofitele de in cuc sunt dioice. La începutul primăverii, anteridiile se dezvoltă pe vârful masculilor și arhegonia pe vârful femelelor.

Primavara, in timpul ploii sau dupa roua, spermatozoizii parasesc anteridiul si patrund in arhegonium, unde se contopesc cu oul. Din zigotul de aici, în vârful gametofitului feminin, crește un sporofit (sporogon), care arată ca o cutie pe o tulpină lungă. Cutia este acoperită cu un capac păros (calyptra) (rămășițele de arhegonium). În cutie - sporangiu, unde se formează sporii după meioză. Un spor este o celulă mică cu două membrane. În partea superioară a cutiei, de-a lungul marginii acesteia, se află dinți (peristom), care, în funcție de umiditatea aerului, se îndoaie în interiorul cutiei sau se îndoaie spre exterior, ceea ce contribuie la dispersia sporilor. Sporii sunt dispersați de vânt și, în condiții favorabile, germinează, formând un protonem. După ceva timp, pe protonema se formează muguri, din care se formează lăstari cu frunze. Acești lăstari, împreună cu protonemul, formează generația haploidă - gametofitul. O cutie pe un picior este o generație diploidă - un sporofit.

Subclasa Sphagnum sau mușchi albi(Sphagnidae)

Mușchii sphagnum includ peste 300 de specii dintr-un singur gen sphagnum(Sphagnum)(Fig. 11. 3).

Fig 11. 3. Sfagnum: 1 – aspect; 2 - apex al ramurilor cu sporogon; 3 - sporogon (w - rămășițe ale gâtului arhegoniului, kr - opercul, cn - sporangiu, țăruș - coloană, n - picior de sporogon, ln - picior fals); 4 - parte dintr-o frunză de ramură (chlc - celule purtătoare de clorofilă, aq - celule purtătoare de apă, n - pori); 5 - secțiune transversală a foii.

Tulpinile ramificate ale sphagnumului sunt punctate cu frunze mici. În vârful axei principale, ramurile laterale formează o rozetă în formă de rinichi. O caracteristică a mușchilor sphagnum este creșterea continuă a tulpinii în partea superioară și moartea părții inferioare. Rizoizii sunt absenți, iar absorbția apei cu minerale are loc de către tulpini. Frunzele acestor mușchi sunt formate din două tipuri de celule: 1) vii asimilatoare, lungi și înguste, purtătoare de clorofilă; 2) hialină - mort, lipsit de protoplast. Celulele hialine sunt ușor de umplut cu apă și o rețin pentru o lungă perioadă de timp. Datorită acestei structuri, mușchii de sphagnum pot acumula apă de 37 de ori greutatea lor uscată. Crescând în șocuri dense, mușchii de sphagnum contribuie la îndesarea solului. În mlaștini, stratificarea părților moarte de mușchi duce la formarea de mlaștini. Ceara, parafina, fenolii, amoniacul se obtin din turba prin distilare uscata; prin hidroliză – alcool. Plăcile de turbă sunt un bun material de izolare termică. mușchi de sphagnum au proprietăți bactericide.

Departamentul Licopsoid - Lycopodiophyta

Apariția licopodelor este asociată cu perioada siluriană a erei paleozoice. În prezent, departamentul este reprezentat de plante erbacee cu tulpini și rădăcini târâtoare, ramificate dihotomic, precum și frunze solzoase dispuse spiralat. Frunzele au apărut ca excrescențe pe tulpină și sunt numite microumpluturi. Tantarii au floem, xilem si periciclu.

Există două clase moderne: lician echispor și Polushnikovye heterospor.

Clasa Lycopsidae(Lycopodiopsida)

Din întreaga clasă, patru genuri au supraviețuit până în prezent.

Gen muşchi de club(Licopodium). Acest gen include numeroase (aproximativ 200 de specii) ierburi perene, veșnic verzi, comune din regiunile arctice până la tropice. Deci clubul clubului (L.clavatum) găsite în stratul de iarbă păduri de conifere pe soluri destul de umede, dar sărace în humus. În pădurile umede de conifere, muşchiul anual este răspândit ( L. annotinum)(Fig. 11. 4).

Orez. 11. 4. Clavate club muschi.

Gen miel(Huperzia). Reprezentant al genului - oaie comună ( H. selago) distribuit în zonele de tundra, pădure-tundra și nordul pădurilor și crește în pădurile de molid taiga din sud și pădurile de arin, precum și în pădurile cu mușchi și pajiștile alpine.

Gen difasiastrum(Difasiastrum). Reprezentant al genului Diphasiastrum oblate (D. complanatum) crește pe soluri nisipoase uscate din pădurile de pini.

Ciclul de dezvoltare pe exemplul clubului de club (Fig. 11. 5).

Orez. 11. 5. Ciclul de dezvoltare a clubului club:1 - sporofit; 2 - sporofilă cu sporangiu; 3 - disputa; 4 - gametofit cu anteridii și arhegonie; 5 - un sporofit tânăr care se dezvoltă pe gametofitul din embrion.

Lăstarii târâtori ai clubului în formă de club ajung până la 25 cm înălțime și peste 3 m lungime. Tulpinile sunt acoperite cu frunze mici lanceolate-liniare dispuse spiralat. La sfârșitul verii, pe lăstarii laterali se formează de obicei două spiculețe purtătoare de spori. Fiecare spikelet este format dintr-o axă și un mic subțire sporofilele- frunze modificate, la baza cărora sunt sporangi în formă de rinichi.

În sporangi după reducerea diviziunii celulare țesut sporogen sunt formate de aceeasi marime, imbracate intr-o coaja galbena groasa, haploida dispute. Ele germinează după o perioadă de repaus în 3-8 ani în creșteri bisexuale, care reprezintă generația sexuală și trăiesc. saprotrofeîn sol, sub formă de nodul. Rizoizii se extind de la suprafața inferioară. Prin ele, hifele fungice cresc în creștere, formându-se micorize. În simbioză cu ciuperca, care asigură hrana, trăiește un vlăstar, lipsit de clorofilă și incapabil de fotosinteză. Creșterile sunt perene, se dezvoltă foarte lent, abia după 6-15 ani se formează arhegonie și anteridii. Fertilizarea are loc în prezența apei. După fecundarea oului de către un spermatozoid biflagelat, se formează un zigot care, fără o perioadă de repaus, germinează într-un embrion care se dezvoltă într-o plantă adultă.

În medicina oficială, sporii de țânțari erau utilizați ca pudră pentru copii și stropi pentru pastile. Lăstarii de oaie sunt folosiți pentru tratarea pacienților care suferă de alcoolism cronic.

Clasa semiconductoare(Izoetopsida)

Selaginella(Selaginella) dintre genurile moderne are cel mai mare număr (aproximativ 700) de specii.

Această perenă blândă planta erbacee necesitând umiditate ridicată. Selaginella, spre deosebire de mușchi de club, sunt caracterizate diversitate.În spiculeții purtători de spori se formează două tipuri de spori - patru megasporiîn megasporangii şi numeroase microsporiîn microsporangii. Din microspori se formează un gametofit masculin, format dintr-o celulă rizoidă și un anteridiu cu spermatozoizi. Megasporul se dezvoltă într-un gametofit feminin, care nu își părăsește învelișul și este format din țesut cu celule mici în care sunt scufundate arhegoniile. După fertilizare, ovulul se dezvoltă într-un embrion și apoi într-un nou sporofit.

Departamentul Coada-calului - Equisetophyta

Coada-calului au apărut în Devonianul superior, au atins cea mai mare diversitate în Carbonifer, când stratul arborelui din pădurile tropicale umede era format în mare parte din coada-calului asemănătoare copacilor, dispărută la începutul Mezozoicului. Coada-calului modern au apărut pe Pământ încă din perioada Cretacică.

Până acum, un singur gen a supraviețuit - coada-calului(Equisetum) reprezentată de 30-35 de specii distribuite pe toate continentele.

La toate speciile de coada-calului, tulpinile au o structură articulată cu o alternanță pronunțată de noduri și internoduri. Frunzele sunt reduse la solzi și dispuse în spirale la noduri. Aici se formează și ramuri laterale. Funcția de asimilare este îndeplinită de tulpini verzi, a căror suprafață este mărită prin nervuri, pereții celulelor epidermice sunt impregnați cu silice. partea subterană Este reprezentat de un rizom puternic dezvoltat, în nodurile căruia se formează rădăcini adventive. La coada-calului(Equisetum arvense) ramurile laterale ale rizomului servesc ca loc de depunere a substanțelor de rezervă, precum și organe de propagare vegetativă (Fig. 11. 6).

<< < 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 > >>

Yandex.Direct

Orez. 11. 6. Coada-calului de câmp: a, b - lăstari vegetativi și purtători de spori de sporofit; (c) sporangiofor cu sporangi; d, e – spori; (f) gametofit masculin cu anteridii; g - spermatozoizi; (h) gametofit bisexual; și - arhegonie.

Primăvara, spiculeții se formează pe tulpini obișnuite sau speciale purtătoare de spori, constând dintr-o axă care poartă structuri speciale care arată ca niște scuturi hexagonale ( sporangiofori). Acestea din urmă poartă 6-8 sporangi. În interiorul sporangiilor se formează spori, îmbrăcați într-o coajă groasă, echipate cu excrescențe higroscopice asemănătoare unei panglici - elaters. Mulțumită elaters sporii se lipesc împreună în bulgări, fulgi. Distribuția în grup a sporilor contribuie la faptul că, în timpul germinării lor, creșterile heterosexuale sunt în apropiere, iar acest lucru facilitează fertilizarea.

Creșterile arată ca o mică placă verde cu lobi lungi, cu rizoizi pe suprafața inferioară. Creșterile masculine sunt mai mici decât cele feminine și poartă anteridii de-a lungul marginilor lobilor cu spermatozoizi poliflagelați. Arhegonia se dezvoltă pe creșteri feminine din partea mijlocie. Fertilizarea are loc în prezența apei. Zigotul se dezvoltă într-o nouă plantă, sporofitul.

În prezent, coada-calului nu joacă un rol major în formarea acoperirii vegetale. În păduri, pe sol excesiv de umed, este răspândită coada-calului(E. sylvaticum) cu ramuri laterale puternic ramificate, căzute. În pajiști, câmpuri de pânză, în culturi se găsește o buruiană greu de eradicat. coada-calului(E. arvense). Această coadă-calului are lăstari neramificați purtând spiculeți purtători de spori la începutul primăverii. Mai târziu, din rizom se dezvoltă lăstari vegetativi verzi. Distribuit pe scară largă în zona forestieră pe soluri nisipoase și în râpe. coada-calului de iarnă(E. hiemale).

Lăstari vegetativi coada-calului (E. arvense)în medicina oficială se folosesc: ca diuretic pentru edemul datorat insuficienței cardiace; în boli Vezicăși tractului urinar; ca agent hemostatic pentru sângerarea uterină; cu unele forme de tuberculoză.

Departamentul Ferigi - Polypodiophyta

Ferigile au apărut în Devonian, când ferigile arborescente, împreună cu mușchii și coada-calului, acum fosile, dominau în acoperire de vegetație Pământ. Majoritatea s-au stins, restul au dat naștere formelor mezozoice, care au fost foarte larg reprezentate. Ferigile depășesc cu mult toate celelalte diviziuni ale sporilor superiori în numărul speciilor moderne (aproximativ 25.000).

Majoritatea ferigilor care trăiesc acum (exclusiv tropicale) nu au o tulpină erectă terestră, dar au una subterană sub formă rizomi. Rădăcinile adventive și frunzele mari se îndepărtează de la rizom ( fronde), având o origine tulpină și vârf de creștere pe termen lung. Frunzele tinere sunt de obicei pliate într-un „melc”. Printre ferigile existente în prezent, există ambele izosporoasă, asa de heterosporă.

În pădurile din Australia, America de Sud, Asia, reprezentanții asemănătoare copacilor cresc cu trunchiuri columnare, neramificate, de până la 20 de metri înălțime. LA banda de mijloc La noi, ferigile sunt plante perene rizomatoase. Multe ferigi, precum mușchii, sunt indicatori ai solurilor și a tipurilor de pădure. În pădurile uşoare, pe soluri podzolice nisipoase sau uscate, este comună găină comună(Pteridium aquilinum); pe soluri umede bogate nomazi(Athyriumși pădure mare scuturi(dryopteris)(Fig. 11. 7).

Orez. 11. 7. Scut masculin: A– sporofit: a – vedere generală; b - sori pe partea inferioară a frondei; c – secțiune de sorus (1 – indiu, 2 – plantă, 3 – sporangiu); d - sporangiu (4 - inel); B- gametofit: 5 - spermatozoizi; 6 - excrescere din partea inferioară (t - talus, p - rizoizi, arc - arhegonia, an - anteridii); 7 - eliberarea spermatozoizilor din anteridiu; 8 - arhegonium cu un ou.

Ciclul de dezvoltare al ferigilor izospore

La mijlocul verii, pe partea inferioară a frunzelor verzi (unele pe frunze speciale purtătoare de spori), apar grupuri de sporangi sub formă de negi maronii ( sori). Soriile multor ferigi sunt acoperite deasupra cu un fel de voal - prin inducție. Sporangiile se formează pe o excrescere specială a unei frunze ( placenta)și au formă lenticulară, picioare lungi și pereți multicelulari. În sporangi, un inel mecanic este bine exprimat, care arată ca o bandă îngustă care nu se închide înconjurând sporangiul. Când inelul se usucă, pereții sporangiului se rup și sporii se revarsă.

Sporii formați în sporangi sunt unicelulari și au o coajă groasă. Când sunt coapte, sunt transportate de curentul de aer și germinează în condiții favorabile, formând o placă multicelulară verde în formă de inimă ( germina), atașat de sol prin rizoizi. Creșterea este o generație sexuală de ferigi (gametofit). Pe partea inferioară a creșterii se formează anteridii (cu spermatozoizi) și arhegonii (cu ouă). În prezența apei, spermatozoizii intră în arhegonium și fertiliză ovule. Din zigot se dezvoltă un embrion, care are toate organele principale (rădăcină, tulpină, frunză și un organ special - un picior care îl atașează de creștere). Treptat, embrionul începe să existe independent, iar germenul moare.

La ferigi heterospore, gametofitele sunt reduse la dimensiuni microscopice (în special cele masculine).

Din rizomi ferigă masculă(Dryopteris filix-mas), obțineți un extract gros, care este un antihelmintic eficient (viermi).