Высшие растения. Высшие споровые растения. Общая характеристика. Отдел риниофиты. Отдел псилофиты. Отдел мохообразные. Отдел плаунообразные. Отдел хвощеобразные и отдел папоротникообразные

Просматривая литературу по систематике высших растений, вышедшую хотя бы только за последние несколько десятилетий, читатель легко заметит, что фактически нет единого, всеми принятого подразделения этой группы на отделы и классы. Чаще всего можно встретить деление высших растений на мохообразные, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные, как, например, в “Курсе высших растений” (1937) М. И. Голенкина. Аналогичное деление (с небольшими изменениями) можно найти в других учебниках систематики растений, как русских, так и иностранных. В таком делении на отделы вызывает сомнение только искусственный отдел папоротникообразные* (Pteridophyta), общепринятый в системах прошлого века. Само название Pteridophyta было впервые предложено русским ботаником П. Ф. Горяниновым в 1841 г.

* ()

Но в 1899 г. известный американский анатомэволюционист Э. Джеффри показал глубокие различия между плауновидными, с одной стороны, и папоротниковидными, голосеменными и покрытосеменными – с другой.

Плауновидные (плауны и родственные им ныне живущие и вымершие роды) представляют совершенно особую линию эволюции высших растений, характеризующуюся отсутствием настоящих (теломных) листьев, которые, как сказано выше, заменены у них филлоидами.

В отличие от настоящих листьев, например листьев папоротников, филлоиды представляют собой простые и обычно цельные выросты на стебле. Поэтому понятно, что такие выросты не образуют лакун (прорывов) в стеле.

Очень характерно для плауновидных также одиночное расположение спорангиев в пазухах филлоидов или на стебле выше пазухи, реже на верхней стороне филлоида. Такое расположение спорангиев не наблюдается у других групп высших растений. Поэтому Джеффри был совершенно прав, отделив плауновидные от папоротниковидных.

Но при этом Джеффри допустил одну существенную ошибку. Дело в том, что в свой отдел (который он называл “филум”) Lycopsida Джеффри включил не только плаун, селагинеллу, лепидодендрон, сигиллярию и родственные роды, но также такие, в сущности, далекие от них группы, как псилотовые, клинолистовые, каламиты и хвощи.

У этих групп листья хотя обычно и небольшие, но имеют теломную природу, т. е. иного происхождения, чем филлоиды плауновидных. Резко отличаются они от плауновидных также расположением спорангиев, что в систематике растений считается очень важным признаком.

Ошибка Джеффри была исправлена в 1909 г. знаменитым шотландским палеоботаником Д. Скоттом, хорошо известным русскому читателю по переводу его прекрасной популярной книги “Эволюция растительного мира” (1927).

На основании многолетних исследований вымерших и ныне живущих растений Скотт пришел к выводу, что клинолисты, каламиты, хвощи и родственные им растения заслуживают выделения в самостоятельный “филум” Sphenopsida (клинолистовидные).

Он мотивировал это тем, что они имеют иное происхождение и иную морфологию листовых органов и что расположение спорангиев у них совершенно другого типа. Но Скотт не избежал другой ошибки, хотя и не столь крупной.

В свой “филум” Sphenopsida он включил не только клинолисты, хвощи и родственные группы, но и небольшую ныне живущую группу псилотовых, которая очень далека от хвощевидных. Эта ошибка была исправлена в 1930 г. известным немецким ботаником В. Циммерманом в первом издании его книги “Филогения растений”. По Циммерману, хвощевидные представляют собой в таксономическом отношении уже как бы “чистую культуру”, лишенную всяких посторонних примесей.

В начале XX в. была установлена новая группа вымерших растений, сильно отличающаяся от всех ранее известных высших растений исключительной примитивностью своей организации. Уже упомянутый выше палеоботаник Д.

Скотт первый предложил выделить эту группу в самостоятельный отдел, который получил впоследствии название сначала псилофитов (Psilophyta), а затем риниофитов (Rhyniophyta).

Значение этой группы для понимания эволюции высших растений и для построения их эволюционной системы было очень велико.

Более детальное изучение риниофитов показало, что эта группа ископаемых растений более разнородна, чем предполагалось раньше, и из нее был выделен самостоятельный отдел зостерофиллофиты (Zosterophyllophyta), который в ряде отношений занимает промежуточное положение между риниофитами и плауновидными (Д. Бирхорст, 1971).

Наконец, в 1941 г. А. Тахтаджяном было предложено выделить ныне живущие роды псилот (Psilotum) и тмезиптерис (Tmesipteris) в самостоятельный отдел, за которым закрепилось впоследствии название псилотовидных (Psilotophyta).

В результате подцарство высших растений в настоящее время обычно подразделяют на 9 отделов: риниофиты, зостерофиллофиты, моховидные, плауновидные, псилотовидные, хвощевидные, папоротниковидные, или папоротники, голосеменные и цветковые (покрытосеменные) растения. Основные различия между этими отделами показаны в прилагаемой таблице (см. выше), а их филогенетические взаимоотношения изображены на родословной схеме (рис. 14).

Рис. 14. Схема эволюционных взаимоотношений отделов высших растений

Высшие споровые растения

Определение

Высшие споровые растения — термин, объединяющий высшие растения, размножающиеся и распространяющиеся главным образом спорами.

В отличие от семенных растений, таксоны, способные размножаться спорами, являются одними из первых, населивших нашу планету.

К ним относят:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

• мхи;
• плауны;
• папоротники;
• хвощи.

Считается, что произойти они могли от многоклеточных зеленых водорослей, пройдя промежуточную стадию — риниофитов.

Историческую ценность этих особей трудно переоценить. Их существование исчисляется сотнями миллионов лет, а корни происхождения уходят в палеозойскую эру, каменноугольный период.

Примечание

Правда, в эпоху своего появления они имели иной внешний вид. Это были мощнейшие деревья, достигающие в высоту 25 метров и в ширину от полутора метров.

Были и травянистые растения, побеги которых простирались высоко над заболоченными участками земли. Разносимые ветром споры были важным условием широкого распространения различных видов.

Они быстро приживались во влажном и теплом климате той эпохи.

Отмирающие одни особи и на этом же месте вырастающие другие, формировали плотный земельный покров, который со временем превращался в залежи каменного угля. Именно поэтому в наши дни археологи находят отчетливые отпечатки листьев и стволов в изучаемых пластах земной коры.

В процессе эволюции метаморфозы обусловили развитие растений в двух направлениях: образовании гаплоидной и диплоидной ветвей. Гаметофит характеризуется более интенсивным развитием, спорофиту «отведена» вторичная роль. Папоротники, плауны и хвощи — яркие представители диплоидного направления. Их гаметофит — заросток.

Для жизненного цикла данного таксона свойственно чередование бесполого и полового размножения, соответственно, существуют половое и бесполое поколения. Эта особенность лежит в основе полного жизненного цикла высших споровых.

В бесполый период жизни формируются споры, из которых впоследствии развивается половое поколение. Для него характерно наличие мужских и женских половых органов и, соответственно, — гамет.

Гаметы представляют собой сперматозоиды, способные активно передвигаться, и яйцеклетки, занимающие свою нишу внутри женского полового органа. Попасть сперматозоиду к яйцеклетке помогает вода.

В результате их слияния образуется зародышевый организм, который по мере развития переходит в бесполое поколение.

Примечание

Существуют микро- и макроспоры. Из микроспор развиваются заростки мужского типа, из макро — женского.

Ботаника изучает множество видов высших споровых растений. Так, мохообразные насчитывают более 25 тысяч видов, плауны — четырехсот, хвощи — 32, папоротники — 10 тысяч.

К основным характерным признакам ученые относят:

1. Дифференцирование тканей, лежащих в основе строения. Среди них выделяют наружную, выполняющую защитную роль, хлорофиллоносную и запасающую. Кроме того, для жизни растения важна опорная ткань, обеспечивающая механическую устойчивость.
2. Наличие в теле растения различных органов, в т.ч. органов поглощения (ризоидов и корневых волосков), фотосинтезирующих органов (листков), стеблей.
3. Наличие органов полового размножения: мужских (антеридий) и женских (архегоний).
4. Присутствие в онтогенезе зародыша, который появляется из зиготы при слиянии гамет.
5. Последовательность полового и бесполого поколений.
6. Прогрессирование спорофита, как обладающего хорошей приспособляемостью к окружающим условиям и генетическими особенностями.

Обитание высших споровых не ограничивается влажными участками земли. Некоторые виды приспособились существовать даже в пустынях.

 

Основные виды с примерами

Виды споровых растений:

1. Отдел риниофиты или риниеобразные.
2. Отдел псилофиты или псилотообразные.
3. Отдел мохообразные или бриофиты.
4. Отдел плаунообразные или ликоподиофиты.
5. Отдел папоротникообразные или полиподиофиты.

Риниофиты или риниеобразные

450 миллионов лет назад на Земле были широко распространены растения, которые сегодня называются ископаемыми. К ним относится отдел «риниофиты» (или риниеобразные), латинское название Rhyniophyta. В него включено два класса: риниевые и зостерофилловые. Эти высшие споровые растения объединяют следующие роды:

1. Huvenia.
2. Rhynia.
3. Stockmansella.

Их появление на Земле отнесено к раннему девону. Именно такие отпечатки находят в древних каменных залежах. Судя по найденным отпечаткам, растения имели ребристый стебель и сосудистое строение. Ученые относят такие растительные группы к первым сухопутным. На стебле располагались чешуевидные придатки. Кроме того, хорошо заметны двойные спорангии.

Примечание

Интересно, что полноценной корневой системы у риниофитов не было. Вместо нее они имели образования корневищеподобного типа, обильно покрытые нитевидными выростами — ризоидами.

В качестве представителей риниофитов ученые приводят куксонии (имевшие высоту не более 7 см) и ринии (достигающие в высоту полуметра).

Псилофиты или псилотообразные

 

Среди современных растений, произрастающих в тропиках и субтропиках, присутствуют такие, у которых нет листьев, а тело дихотомически разделяется на ветви. Такая особенность встречается у 20 видов, принадлежащих к отделу псилофитов. В высоту они не более 40 см, но чаще — 25-30. В жизненном цикле большее значение имеет спорофит.

В числе крупных особей, имеющих сложное строение, — астероксилон. Он имеет горизонтальное корневище, от которого отходят крупные побеги. На них хорошо заметны некрупные шиловидные листья со спорангиями на концах.

Характеристика растений включает две разновидности: имеющую прямостоячий или ветвистый стебель.

Поскольку корни у обеих отсутствуют, движение жидкости внутри осуществляется по ксилеме. Вторая часть проводящей системы — флоэма — предназначена для передачи органических полезных веществ. Оба элемента проводящей системы не попадают в их листовидные придатки. По этой причине листьями они не считаются.

Реакции фотосинтеза происходят в стеблях. На веточках же образуются споры, которые впоследствии врастают в особые цилиндрические структуры — заростки. Гаметы, сливаясь, образуют архегонии, а из зигот получается последующее поколение – споровый вариант.

В биологии псиловидным отведена важная роль — присутствовать в эволюционной цепочке. Их считают первичными растениями, имеющими сосудистую ткань. В то же время существует мнение, что они родственны папоротникам, хотя и имеют специфические признаки. Одними из примитивных псиловидных считают плауновидных.

 

Мохообразные или бриофиты

Бриофиты, являясь растениями, имеющими древнее происхождение, дожили до настоящего времени. Время их появления на Земле общее с риниофитами, однако, в отличие от последних, они активно встречаются в окружающей среде.

Это мелкие особи, высотой не более 20 см, чаще — 10 см. Второе название — мохообразные. Характерная черта — тело в виде слоевища либо расчлененного на отдельные части — стебли, листья. Сосуды здесь отсутствуют.

В эволюции бриофитам отведено место, промежуточное между водорослями и растениями, произрастающими на земле. Поскольку корней мхи не имеют, их функцию исполняют ризоиды. А вот хлорофилл фотосинтезируется. Отличие мхов от лишайников заключается в том, что они являются единым организмом, а обыкновенный лишайник является «содружеством» отдельных особей.

При обитании мха чаще на суше, хоть и в сырых местах, для его размножения характерно чередование бесполого, полового и вегетативного характера.

Примечание

Мох в виде облиственного небольшого растения ярко зеленого цвета, представляет собой гаметофитное поколение. Сам гаметофит — это стебель, вокруг которого расположились листья. В почве его удерживают ризоиды, посредством которых также поступают в растение соли.

Для спорофита свойственно обитание на гаметофите, а также получение питания за счет него. Такая особь не развита самостоятельно и существует в природе в виде бурого стебелька, лишенного листьев.

Зато на его конце располагается коробочка, содержащая споры. Примером является кукушкин лен. По мере окончательного созревания коробочки из нее выпадают споры, из которых получают развитие многоклеточные нити.

В дальнейшем, в результате почкования появляются гаметофиты.

В списке мохообразных числятся: маршанция, сфагнум, кукушкин лен.

Плаунообразные или ликоподиофиты

Плаунообразные (или ликоподиофиты) представлены плауном булавовидным — вечнозеленым растением с ползучим стеблем, способным вырасти до трех метров.

Отдел с таким названием объединяет порядка 1300 видов. Произрастают они во влажных природных условиях, в основном, в тропиках.

Периодом появления растений на Земле считается девон. Поэтому их отпечатки встречаются в каменных залежах палеозойской эры. Предками плаунообразных считаются риниофиты. В начале для их произрастания была необходима заболоченная территория.

Для строения характерно наличие как прямостоячих, так и ползучих побегов. Распространяться они могут под либо над землей. Листья образуются путем выростов стебля, который дихотомически ветвится.

На поверхности стебля располагаются эпидерма и устьица. Послойное строение стебля предполагает наличие коры и проводящей ткани.

В размерах растение увеличивается в районе точки роста.

 

Верхняя сторона отдельных листьев содержит спорофиллы, в которых развиваются спорангии. Верхняя часть побегов часто содержит спорофиллы.

Ученые дают плаунообразным определение равно- и разноспоровых.

К отделу относят:

• астероксиловые (астероксилон, схизоподиум);
• плауновые (плаун, филоглоссум);
• протолепидодендровые.

Среди плаунов наиболее распространены варианты:

• сплюснутый;
• годичный;
• можжевельниковый;
• темный;
• пильчатый;
• китайский и другие.

Папоротникообразные или полиподиофиты

Polypodióphyta (папоротники) — растения сосудистого типа. Отряду более 400-х млн лет, первые особи сыграли главную роль в происхождении элегантных, поражающих красотой современных папоротников.

Их внешний вид разнообразен. Неодинаковы они и по жизненным циклам, морфологии. Растут в нижнем и среднем ярусах лесов, не боятся повышенной влажности почв и не прихотливы к отсутствию солнечного света.

Ту часть растения, которая в народе может называться листьями, ботаники относят к системе ветвей. Это — плосковетка (вайя), более простое название — предпобег. При этом листовая все-таки существует, а предпобег уплощен. Из-за этих особенностей, глядя на растение, невозможно разобрать: где стебель, а где его листья. Особенно заметно это у голосеменных.

Пути размножения папоротников разнообразны. Среди них выделяют споровый, вегетативный и половой. В этом отличия высших споровых, например, от покрытосеменных, одноклеточных и цветковых.

Представителей Polypodióphyta можно разделить на четыре класса:

• Psilotopsida;
• Equisetopsida;
• Marattiopsida;
• Polypodiopsida.

Многие из них имеют строгий внешний вид, четкие морфологические очертания и внушительные размеры, например, хвощовые или мараттиевые.

 

Чередование поколений в жизненном цикле высших споровых растений

Цикл жизни высших споровых характеризуется сменой поколений: спорофита на гаметофит и наоборот. Таким образом, единого способа размножения не существует. Для растений характерно размножаться как половым, так и бесполым путями. В жизненном цикле происходит смена гаплоидной и диплоидной ядерных фаз.

Последовательно его можно представить как:

• зарождение;
• развитие;
• воспроизведение себе подобных (размножение).

Выделить различия между простым и сложным циклом можно на примере зеленой водоросли хлореллы, для которой характерно размножение спорообразованием. В процессе развития внутри водоросли размещаются 4-8 автоспор, которые со временем получают индивидуальную оболочку. Это простой цикл.

В качестве сложного можно назвать размножение равноспорового папоротника, для которого не редкость существование спорофита (собственно папоротника) и его заростка (гаметофита). Жизнь последнего коротка, но за нее успевает появиться отдельная особь. Она одна и крупных размеров.

Определить, какой из способов имеет большее значение трудно, обычно бесполое размножение в природе встречается очень редко. Для него характерно наличие параллельных полового или вегетативного вариантов.

Общая характеристика высших споровых растений

Цель урока: сформировать у школьников понятие о высших споровых растениях, проследить усложнение их организации.

Оборудование. Гербарий мхов, плаунов, хвощей и папоротников, таблицы и рисунки растений, электронный учебник “Биология, 6 класс. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники” издательство “Вентана-Граф”, презентация “Высшие споровые растения”

• Ход урока
• 1. Сообщение темы, задач урока и мотивация учебной деятельности
• 2. Проверка домашнего задания
• 3. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности
• 4. Изучение нового материала
• 1. Предпосылки выхода растений на сушу
• Рассказ учителя

Первые растения на Земле появились в воде. Это были водоросли. Водоросли существовали в воде уже миллиарды лет, когда начали. Осваивать сушу первые наземные растения. Почему же растения не могли появиться на суше раньше?

1.Дело в том, что выйти из воды растениям мешали космические лучи, которые убивали все живое. Водоросли могли жить в водоемах, потому что от этих лучей их защищал слой воды.

Когда в воде широко распространились фотосинтезирующие водоросли, кислород стал не только накапливаться в воде, но часть его выходила из воды в атмосферу, а из атмосферы в воду переходил углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.

В результате этих процессов изменился состав атмосферы: она обогатилась кислородом.

2. Особенно важным было то, что из кислорода в атмосфере образовался озоновый слой, который не пропускал на землю смертоносные короткие ультрафиолетовые лучи. В связи с этим стал возможным выход растений на сушу.

2. Приспособления растений к наземно-воздушной среде

Рассказ учителя

Растениям, которые покинули привычную водную среду обитания, нужно было приспособиться к новым условиям жизни на суше, которые резко отличались от привычных.

Им нужно было защищаться от высыхания, закрепляться в почве, приспосабливаться к поглощению минеральных веществ и воды из почвы, а кислорода и углекислого газа — из воздуха.

Кроме того, растениям необходима была опора, так как воздух, в отличие от воды, не мог их поддерживать.

Постепенно растения приспособились к наземному образу жизни. У них появились корни, которые закрепляли растения в почвы и всасывали из нее воду и минеральные вещества. Наземные части растений превратилась в стебель с листьями.

Таким образом, у растений появились органы. Покровные ткани защищали растения от высыхания, а устьица в них осуществляли газообмен для дыхания и фотосинтеза. Возникли проводящие ткани, которые транспортировали воду и минеральные вещества в стебель, и листья, а органические вещества из листьев — по всему растению. И, наконец, образовались механические ткани.

Все эти изменения у вышедших на сушу растений происходил и постепенно.

Первые наземные растения обычно жили во влажных условиях, а их ткани и органы были еще несовершенны. Прошли миллионы лет, пока растения приобрели строение современных представителей растительного мира и заселили все уголки суши. Однако и сейчас еще существуют группы растений с не вполне совершенным строением и значительной зависимостью от воды.

3. Характеристика высших споровых растений

Рассказ учителя

У высших растений в отличие от низших — водорослей, тело делится на органы: корни, стебли, листья. Каждый орган выполняет свои определенные функции. Органы состоят из тканей, которые обеспечивают выполнение этих функций.

В жизненном цикле высших растений наблюдается четкое чередование поколений — спорофита и гаметофита. Гаметофит образует многоклеточные половые органы, в которых развиваются гаметы.

При слиянии гамет получается зигота, из которой вырастает следующее поколение — спорофит. На спорофите созревают споры.

Споры у растений могут быть все одного или разных размеров — мелкие (микроспоры) и крупные (мегаспоры).

Растения, имеющие одинаковые споры, получили название равноспоровых, а имеющие микроспоры и мегаспоры, — разноспоровых. У равноспоровых из спор вырастают обоеполые гаметофиты. У разноспоровых из микроспоры развивается мужской гаметофит, а из мегаспоры — женский.

У высших растений одно поколение по размерам всегда больше другого, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла растения. Только у растений одного отдела Моховидные преобладает поколение гаметофитов, у всех остальных высших растений — поколение спорофитов.

Высшие растения делят на две группы — высшие споровые, споровые размножаются спорами, и семенные растения, которые размножаются семенами. Споровые — более древние наземные растения, чем семенные.

Они имеют все признаки высших растений, у них не всегда достигают полного развития ткани и органы, пример, проводящая ткань ксилема у всех высших споровых состоит из удлиненных мертвых клеток, а не из сосудов. Еще одной особенностью споровых является то, что размножение, как и у водорослей, связано с водой.

Вода необходима для движения мужских гамет — сперматозоидов, имеющих жгутики, неподвижным женским гаметам — яйцеклеткам. При этом гаметы используют воду дождей и россы. Поэтому высшие споровые растения распространены во влажных местах.

4. Классификация высших споровых растений

• Хвощеобразные
• Плаунообразные
• Мохообразные
• Папоротникообразные.

В жизненном цикле высших споровых растений, как и у некоторых водорослей, чередуются особи бесполового и полового поколений, которые размножаются, соответственно, бесполым и половым путем.

В полном жизненном цикле, который обеспечивает непрерывность жизни организмов, происходит чередование гаметофита (полового) и спорофита (бесполого поколения).

На спорофите образуются органы бесполого размножения, на гаметофите – полового.

Высшие споровые растения после выхода на сушу в ходе эволюции претерпевали метаморфозы в двух направлениях. Так сформировались две крупные эволюционные группы – гаплоидная и диплоидная.

К первой ветви относятся мхи, у которых лучше развит гаметофит, а спорофит занимает подчиненное положение. К диплоидной ветви принадлежат папоротники, хвощи и плауны.

У них гаметофит редуцирован, и выглядит как заросток.

Половые органы развиваются на половом поколении. Мужские половые органы – антеридии – образование овальной формы, внутри которых развиваются подвижные сперматозоиды (жгутиковые мужские половые клетки) женские половые органы – архегонии, колбоподибнои формы, у них развивается неподвижная женская половая клетка – яйцеклетка.

Для оплодотворения сперматозоид должен попасть во внешнюю среду и оплодотворить яйцеклетку, что находится внутри архегонии. Для перемещения сперматозоида необходима вода. С оплодотворенной яйцеклетки образуется зародыш. Он прорастает и превращается во взрослую особь неполового поколения (спорофит), которая размножается спорами, которые образуются на ней в спорангиях.

Особи полового и неполового поколения очень отличаются между собой по строению.

Распространены они в разных климатических зонах. Однако большинство живет на влажных участках суши, хотя некоторые виды этих растений встречаются и в сухих борах, и даже в пустынях.

Отдел Моховидные

. В этот отдел входит более 25 тыс. видов. Корней нет. Спорофит самостоятельно не существует, развивается и всегда находится гаметофите, получая от него воду и питательные вещества. Спорофит представляет собой коробочку, где развивается спорангий на ножке. Отдел включает класс листостебельные мхи, класс печеночники и антоцеротовые.

Отдел Плауновидные

– очень древняя группа, к которой относятся как ископаемые, так и ныне живущие растения. Имеют длинные стелющиеся дихотомически ветвящиеся побеги, густо усаженные жесткими мелкими листьями.

Отдел хвощевидные.

Многолетние травы лугов, болот, лесов и полей. От корневищ отходят придаточные корни и надземные побеги, имеющие типичное членистое строение. От узлов отходят мутовки бурых чешуйчатых листьев, сросшихся в трубчатое влагалище, и мутовки боковых побегов.

Отдел папоротниковидные.

Преобладание долговечного листостебельного спорофита над эфемерным примитивным гаметофитом, наличие у спорофита крупных, обычно перисто-рассеченных, сложно устроенных листьев – вай, расположение спорангиев группами (сорусами) на нижней стороне листьев.

1. 5. Обобщение, систематизация знаний и умений учащихся
2. Работа в тетради
3. Выполнение заданий, предложенных к теме данного урока. Работа с учебником
4. Школьники читают текст параграфа и отвечают на вопросы учителя.
5. Вопросы для повторения и обсуждения

1. С какими трудностями столкнулись растения, выйдя на сушу
2. Почему эти растения относят к высшим растениям?
3. Но почему мы добавляем слово споровые растения?
4. По каким признакам высшие растения делятся на группы?
5. Расскажите об особенностях полового размножения высших споровых растений.
6. При каких условиях растения вышли на сушу?
7. Как и почему изменился состав атмосферы Земли?
8. Перечислите, какие приспособления были нужны растениям, чтобы освоить сушу.
9. Почему мхи – тупиковая ветвь эволюции?
10. Однажды при разработке торфа был найден хорошо сохранившийся рыцарь в доспехах. Как это можно объяснить?
11. Что такое торф? Как его можно использовать?
12. В чем проявляется усложнение в строении плаунов?
13. В чем проявляется усложнение в строении хвощей?

Ученица зачитывает отрывок из повести Н. Гоголя “Вечера накануне Ивана Купала”.

Петро, герой повести Н. Гоголя “Вечер накануне Ивана Купала”, так увидел цветение папоротника: “Глядь, краснеет маленькая цветочная почка и, как будто живая, движется. В самом деле, чудо! Движется и становится все больше, больше и краснеет, как горячий уголь.

Вспыхнула звездочка, что-то тихо затрещало, и цветок развернулся перед его очами, словно пламя, осветив и другие около себя. “Теперь пора!” – подумал Петро и протянул руку. Смотрит, тянутся из-за него сотни мохнатых рук также к цветку, а позади его что-то перебегает с места на место.

Зажмурив глаза, дернул он за стебелек, и цветок остался в его руках”.

Учитель: Так что же из себя представляет папоротник?

6. Подведение итогов урока

7. Домашнее задание.

Изучить материал учебника к теме урока, выполнить задания в рабочей тетради.

6.04.2014

Высшие споровые растения ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКОВИД НЫЕ ОТДЕЛ ПЛАУНОВИ ДНЫЕ ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ. – презентация

1 Высшие споровые растения ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКОВИД НЫЕ ОТДЕЛ ПЛАУНОВИ ДНЫЕ ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ

2 Пионеры суши в силуре такой выход осуществили псилофиты – древний и примитивный отдел растений. Псилофиты произрастали во влажных местах и на мелководье. Отдел включает в себя один класс с двумя порядками – риниофиты (Rhyniales) и псилофиты (Psilophytales).

в силуре такой выход осуществили псилофиты – древний и примитивный отдел растений. Псилофиты произрастали во влажных местах и на мелководье. Отдел включает в себя один класс с двумя порядками – риниофиты (Rhyniales) и псилофиты (Psilophytales).

силуре К древним псилофитам близки современные псилотовые растения (Psilotales), включающие 2 рода и несколько видов.

3 Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta). Около 10 тыс. видов. Многолетние травянистые растения с корневищем и придаточными корнями, споросными листьями стеблевого происхождения (ваий). В отличие от моховидных имеют проводящую ткань, доставляющую воду и питательные вещества ко всем органам. моховидных

4 Строение папоротника орляка Еще нераскрывшийся лист папоротника. Еще нераскрывшийся лист папоротника. Сорус Сорус

5 Жизненный цикл папоротника Спорофит щитовника мужского (1) – многолетнее растение. Спорофит щитовника мужского (1) – многолетнее растение. На листьях, в сорусах (2), развиваются спорангии (4) под покрывальцем – индузием(3). в спорангиях происходит мейоз и образуются гаплоидные споры.

На листьях, в сорусах (2), развиваются спорангии (4) под покрывальцем – индузием(3). в спорангиях происходит мейоз и образуются гаплоидные споры.

Из спор вырастают гаметофиты (6) заростки, они представляют собой зеленую сердцевидную пластинку с ризоидами, Из спор вырастают гаметофиты (6) заростки, они представляют собой зеленую сердцевидную пластинку с ризоидами, На заростке формируются антеридии (7) и архегонии (8).

Оплодотворение связано с водой, из зиготы развивается зародыш. На заростке формируются антеридии (7) и архегонии (8). Оплодотворение связано с водой, из зиготы развивается зародыш. Зародыш состоит из зародышевого корня, почки, первого листа зародыша – семядоли и гаустории..

Зародыш состоит из зародышевого корня, почки, первого листа зародыша – семядоли и гаустории.. С помощью гаустории зародыш внедряется в ткани гаметофита и первое время питается за его счет. С помощью гаустории зародыш внедряется в ткани гаметофита и первое время питается за его счет.

6 Многообразие папоротникообразных Слева направо: марсилиевые (марсилия четырёхлистная, пилюльница шароносная), сальвиниевые (сальвиния плавающая, азолла каролингская).

Слева направо: марсилиевые (марсилия четырёхлистная, пилюльница шароносная), сальвиниевые (сальвиния плавающая, азолла каролингская). Слева направо: мараттиевые (карликовая мараттия, ангиоптерис Смита), ужовниковые (ужовник обыкновенный, гроздовник простой).

Слева направо: мараттиевые (карликовая мараттия, ангиоптерис Смита), ужовниковые (ужовник обыкновенный, гроздовник простой).

7 Имеют полые в междоузлиях членистые стебли, вокруг которых расположены листья. Имеют полые в междоузлиях членистые стебли, вокруг которых расположены листья.

Высота надземных побегов не превышает метра Высота надземных побегов не превышает метра Стенки клеток пропитаны кремнезёмом, что придаёт стеблям прочность. Стенки клеток пропитаны кремнезёмом, что придаёт стеблям прочность.

Подземные побеги- корневище Подземные побеги- корневище Отдел Хвощевидные (Equisetophyta). Строение хвоща Строение хвоща Представители Представители

8 Жизненный цикл хвощей преобладание спорофитного поколения. преобладание спорофитного поколения. Спорангии находятся в спороносных шишках (стробилах (4)на хорошо заметных бесцветных или бледно-бурых спорангиофорах. Спорангии находятся в спороносных шишках (стробилах (4)на хорошо заметных бесцветных или бледно-бурых спорангиофорах.

Споры(5) имеют нитчатые выросты (элатеры), благодаря сцеплению спор раздельнополые заростки произрастают вместе. Споры(5) имеют нитчатые выросты (элатеры), благодаря сцеплению спор раздельнополые заростки произрастают вместе. В начале лета развиваются летние побеги с мутовчатыми зелеными побегами, которые вместо пленчатых листьев выполняют фотосинтезирующую функцию.

В начале лета развиваются летние побеги с мутовчатыми зелеными побегами, которые вместо пленчатых листьев выполняют фотосинтезирующую функцию. Летние побеги хвоща полевого – мочегонное средство. Несьедобны для животных. Летние побеги хвоща полевого – мочегонное средство. Несьедобны для животных. Некоторые виды хвощей ядовиты вследствие содержания сапонинов и алкалоидов.

Некоторые виды хвощей ядовиты вследствие содержания сапонинов и алкалоидов. Хвощ полевой Хвощ полевой

9 Жизненный цикл хвощей

10 Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta). Слева направо: плаун булавовидный, плаун-баранец, полушник озёрный. Спорофит имеет наземный побег – стелющийся, дихотомически ветвящийся, с придаточными корнями и “спороносными колосками” – стробилами.. Колосок состоит из оси и сидящих на ней листочков (спорофиллов).

Спорофит имеет наземный побег – стелющийся, дихотомически ветвящийся, с придаточными корнями и “спороносными колосками” – стробилами.. Колосок состоит из оси и сидящих на ней листочков (спорофиллов). Имеются мелкие листочки с 1-2 неветвящимися жилками, образованными проводящей тканью.

Имеются мелкие листочки с 1-2 неветвящимися жилками, образованными проводящей тканью.

11 Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta). На верхней стороне спорофилла в середине лета формируется спорангий на крупной ножке. На верхней стороне спорофилла в середине лета формируется спорангий на крупной ножке. После мейоза в нем образуются споры..

Все они одинаковой величины и покрыты толстой оболочкой. Из спор развивается гаметофит. После мейоза в нем образуются споры.. Все они одинаковой величины и покрыты толстой оболочкой. Из спор развивается гаметофит.

Гаметофит-заросток, обоеполый, 2-3 мм, развивается под землей в симбиозе с грибами (питание – сапротрофное), через лет на нем образуются антеридии и архегонии.

Гаметофит-заросток, обоеполый, 2-3 мм, развивается под землей в симбиозе с грибами (питание – сапротрофное), через лет на нем образуются антеридии и архегонии.

Спорофит может размножаться вегетативно. Спорофит может размножаться вегетативно. Плаун-баранец используют для лечения алкоголизма, Плаун-баранец используют для лечения алкоголизма, споры плауна булавовидного – в качестве детской присыпки, т.к. они содержат невысыхающее масло. споры плауна булавовидного – в качестве детской присыпки, т.к. они содержат невысыхающее масло. Плаун булавовидный Плаун булавовидный

12 Жизненный цикл плаунов

13 Селагинелла Насчитывает самое большое число видов около 700. Насчитывает самое большое число видов около 700. Это нежные многолетние травянистые растения, требующие высокой влажности. Это нежные многолетние травянистые растения, требующие высокой влажности.

Характеризуются разноспоровостью. Микро и мегаспоры. Из микроспоры образуется мужской гаметофит, состоящий из 1 ризоидальной клетки и антеридия со сперматозоидами. Мегаспора развивается в женский гаметофит, не покидающей ее оболочки и состоящей из ткани с погруженными архегониями.

Характеризуются разноспоровостью. Микро и мегаспоры. Из микроспоры образуется мужской гаметофит, состоящий из 1 ризоидальной клетки и антеридия со сперматозоидами. Мегаспора развивается в женский гаметофит, не покидающей ее оболочки и состоящей из ткани с погруженными архегониями.

селагинелла селаговидная селагинелла селаговидная

14 Отдел Моховидные. Высшие споровые растения, представлены 25 тыс. видами. Не имеют корней, воду поглощают выростами эпидермиса – ризоидами, нет настоящих проводящих тканей (поглощение воды по физическим законам). В жизненном цикле преобладает гаметофит (п), половое поколение.

Спорофит (2n) (бесполое поколение) представлен спорангием на ножке. Процесс фотосинтеза круглосуточно, круглогодично. Распространены повсюду, предпочитают увлажненные места. Небольшие растения, от 1 мм до 60 см. Мхи образуют основной растительный покров тундры и торфяных болот.

15 Классификация мохообразных Класс Антоцерото вые КЛАСС ЛИСТОСТЕ БЕЛЬНЫЕ КЛАСС ПЕЧЕНОЧНИ КИ подкласс зеленые мхи (бриевые) подкласс белые или сфагновые мхи П./кл. маршанцие вые П./кл. юнгерманц иевые

• 16 Сравнительное строение мхов и печёночников.
• 17 Споры в коробочке
• 18 Жизненный цикл спора протонема почки, из которых вырастают листостебельные гаметофиты Женский гаметофит мужской гаметофит архегоний антеридии яйцеклетка сперматозоиды Оплодотворение зигота Спорофит который, например у кукушкина льна представляет собой коробочку на длинной ножке. споры мейоз

19 Класс Листостебельные мхи В этот класс входит 2/3 видов мохообразных, распространенных преимущественно в умеренной и холодной зонах земного шара.

Мхи играют заметную роль в растительном покрове тундр, лесов и болот. Для них характерно радиальное строение гаметофита, имеющего стебель и листья. Ризоиды многоклеточные ветвистые.

Основные подклассы: Бриевые, или Зеленые мхи, и Сфагновые, или Белые мхи.

20 Подкласс Зеленые мхи. Строение: Строение: Многолетнее растение. Корней нет, к почве прикрепляется длинными нитями – ризоидами. Двудомные (антеридии и архегонии на разных растениях). Оплодотворение возможно только в воде. После оплодотворения коробочка со спорами образуется только на следующий год. Среда обитания: Еловые леса.

21 Гаметофит двудомный: Гаметофит двудомный: 1-ризоиды; 1-ризоиды; 2-стебель (до 40 см) и листья; 2-стебель (до 40 см) и листья; 3-архегонии; 3-архегонии; 4-антеридии; 4-антеридии; Спорофит: 5-спорофит (2n); Спорофит: 5-спорофит (2n); 6-коробочка со спорами (мейоз); 6-коробочка со спорами (мейоз); 7-споры (n); 7-споры (n); 8-протонемы. 8-протонемы. Кукушкин лен (Polytrichum commune).

22 Бриевые мхи кукушкин лён птилум гребенчатый тетрафис прозрачный фисседенс адиантовидный брахитециум ручейный

23 Бриевые мхи дикранум метловидный тортелла кудрявая хилокомиум блестящий ракомитриум шерстистый цератодон пурпурный

24 Подкласс Белые или Торфяные мхи. имеют крупные беловато-зелёные, жёлтые, бурые или красноватые стебли. Ризоидов нет. Проводящих тканей нет. Веточка трех типов: верхушечной, поникающей и горизонтальной. Листья однослойные состоят из узких длинных хлорофилоносных клеток и крупных гиалиновых клеток, наполненных водой.

Благодаря такому строению могут накапливать воды в 37 раз больше, чем их сухая масса. Развитие этих мхов вызывает переувлажнение и заболачивание территории. При высыхании мертвые клетки заполняются воздухом и мох становится бесцветным, отсюда и название – белые мхи. преобладают в тундре, на болотах и во влажных лесах.

25 Заключение Папоротникообразные – большая группа растений, объединяющая плауны, хвощи и папоротники. Они различаются по внешним признакам, но имеют большое сходство во внутреннем строении, развитии и размножении.

Их вегетативное тело состоит из корней и побегов (стеблей и листьев), есть тела – осевая проводящая система, имеются покровные, механические и фотосинтезирующие ткани. Папоротникообразные – большая группа растений, объединяющая плауны, хвощи и папоротники. Они различаются по внешним признакам, но имеют большое сходство во внутреннем строении, развитии и размножении.

Их вегетативное тело состоит из корней и побегов (стеблей и листьев), есть тела – осевая проводящая система, имеются покровные, механические и фотосинтезирующие ткани. Все современные папоротникообразные – потомки древнейших форм, повсеместно заселявших нашу планету. Эти растения помогают понять, как развиваются многообразие растительного царства Земли.

Все современные папоротникообразные – потомки древнейших форм, повсеместно заселявших нашу планету. Эти растения помогают понять, как развиваются многообразие растительного царства Земли.