Содержание
-
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ
- Высшие растения подразделяются на две группы: высшие споровые и семенные растения.
- По сравнению с низшими растениями число видов высших очень велико и достигает по данным разных систематиков от 300 000 до 500 000.
-
Отделы высших растений
- К высшим споровым растениям относят отделы:
- моховидные, псилофитовидные, псилотовидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные.
- Семенные растения включают отделы: голосеменные и покрытосеменные.
-
Происхождение высших споровых
- Высшие растения произошли скорее всего от водорослей.
- Чередование поколений у высших споровых также аналогично чередованию поколений многих водорослей.
- Половые мужские клетки высших споровых имеют жгутики, так же как и гаметы или зооспоры водорослей. Имеется сходство в строении и функциях хлоропластов.
- Предками высших растений, вероятно, являлись зеленые пресноводные нитчатые или гетеротрихальные водоросли.
-
Эволюция высших растений
-
Эволюция жизненного цикла
- Эволюция жизненного цикла высших растений шла в двух противоположных направлениях.
- У моховидных она была направлена в сторону возрастания самостоятельности гаметофита и его постепенного морфологического расчленения, потере самостоятельности и редукции спорофита - его морфологического упрощения.
- Остальные группы пошли по пути прогрессивного развития спорофита
-
Выход растений на сушу
- После выхода растений на сушу, который, вероятно, произошел в девоне, они попали в совершенно иную экологическую обстановку, отличную от условий жизни в воде и вынуждены были выработать специальные структуры, органы, ткани для сухопутной жизни.
-
Эпидерма и устьица
- Все органы спорофитов высших растений покрыты особым защитным слоем эпидермой, или кожицей.
- Для транспирации и газообмена с внешней средой в эпидерме в процессе эволюции возникли особые устройства –устьица, состоящие из 2-х замыкающих клеток
-
Особенности высших растений
- Для высших растений характерно наличие многоклеточныхполовых органов (гаметангиев) и многоклеточных спорангиев органов бесполого размножения.
- Мужские половые органы называются антеридии, а женские архегонии. В антеридиях развиваются мужские гаметы (сперматозоиды или спермии), а в архегониях женские гаметы(яйцеклетки).
-
Эволюция гаметангиев
- С усилением половой дифференциации количество мужских гамет в гаметангиях возрастало, а количество женских, наоборот, уменьшалось.
- Таким путем возник в конце концов архегоний с одной большой и неподвижной яйцеклеткой.
-
Вода в жизни споровых
- Чем ниже уровень эволюционного развития высших растений, тем в большей степени их половой процесс зависит от воды.
- У споровых растений оплодотворение яйцеклетки подвижными сперматозоидами происходит только при наличии воды, да и развитие самого гаметофита и даже спорофита нуждается в повышенной влажности.
-
Образование спор на спорофите
- На спорофите формируются органы бесполого размножения спорангии со спорами.
- Перед образованием спор в спорангиях у высших растений всегда происходит мейозредукционное двухступенчатое деление, при котором из одной диплоидной материнской клетки образуются 4 гаплоидные споры.
- Споры имеют защитные оболочки – экзину и интину.
-
Жизненный цикл
- Гаплоидные споры прорастают в гаметофит – заросток
- На гаметофитах в гаметангиях формируются гаметы: сперматозоиды и яйцеклетки
- В результате оплодотворения, т.е. слияния мужской гаметы с женской, образуется зигота с двойным набором хромосом (отцовским и материнским).
- Зигота при прорастании дает начало многоклеточному зародышу, из которого развивается спорофит - диплоидное поколение.
-
Зародыш споровых
- Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш.
- У современных споровых он имеет ножку, посредством которой внедряется в ткань заростка (гаметофита) и получает от него питательные вещества.
- У зародыша папоротника, например, имеются зачаточный корешок,стебелек и первый лист.
-
ПРЕДСТАВИТЕЛИГАПЛОИДНОЙ ЛИНИИ ЭВОЛЮЦИИ ВЫСШИХ СПОРОВЫХ РАСТЕНИЙ
-
- Моховидные - единственный отдел, представляющий гаплоидную линию эволюции высших растений.
- Основной жизненной формой у моховидных является гаплоидное поколение - гаметофит, выполняющий кроме своей основной функции функцию фотосинтеза.
- Спорофит- бесполое поколение - сильно редуцирован и паразитирует на гаметофите, питаясь за его счет.
-
ОТДЕЛ BRYOPHYTA - МОХОВИДНЫЕ
- Среди высших растений моховидные образуют обособленную группу.
- Собственно мхами систематики сейчас называют представителей листостебельных или настоящих мхов (класс Bryopsida). Отрасль систематики, изучающая мхи, называется бриологией.
- Древность моховидных подтверждается ископаемыми находками.
- В настоящее время известно примерно 23000- 27000 видов моховидных.
-
Жизненный цикл мхов
- антеридий
- архегоний
- зигота
- спорангий
- сперматозоид
- Вода!!!
- протонема
- гаметофит
-
- гаметофит мхов помимо своей основной функции - осуществлять половой процесс, выполняет и важные вегетативные функции - фотосинтез, водное и минеральное питание.
-
- На гаметофите формируются половые органы (гаметангии) - антеридии и архегонии.
- Обычно они располагаются группами, перемежаясь с многочисленными стерильными нитями - парафизами, и окружены видоизмененными листовидными выростами.
-
- Архегонии представлены бутыльчатым многоклеточным образованием с узкой шейкой и брюшком, где помещается крупная яйцеклетка.
- При созревании архегония в шейке ослизняются особые канальцевые и шейковые клетки и по образующемуся каналу при наличии капельно-жидкой воды сперматозоиды могут проникнуть к яйцеклетке.
- Слияние гамет и дальнейшее развитие зиготы происходит внутри архегония.
-
Антеридии, архегонии и протонема
-
Жизненный цикл мхов
Зигота прямо в архегонии прорастает в спорогон, на котором формируются органы бесполого размножения со спорами.
У высших споровых всегда перед образованием спор происходит редукционное деление (мейоз), поэтомуспоры - гаплоидны
-
Протонема
- Спора прорастает в многоклеточное ветвистое или пластинчатое тело - протонему, или предросток, похожее на водоросль.
- Протонема - юношеская стадия развития гаметофита, характерная только для моховидных
-
-
Развитие протонемы
- На протонеме формируются новые многочисленные гаметофиты
- Протонема продолжает ветвиться, на ней закладываются все новые гаметофиты
- У некоторых мхов протонема является основной жизненной формой
-
Жизненный цикл мхов
- антеридий
- архегоний
- зигота
- спорангий
- сперматозоид
- Вода!!!
- протонема
- гаметофит
-
Протонемы мхов
- Схистостега перистая
- Буксбаумия
-
Чередование поколений
- Таким образом, у моховидных наблюдается чередование, или смена поколений: полового поколения (гаметофита), представленного зеленым растением и бесполым (спорогоном) – развивающимся и живущим прямо на гаметофите.
-
СТРОЕНИЕ СПОРОГОНА
- Коробочка - основная часть спорогона. Она имеет самую разнообразную форму, а у некоторых мхов -сложную морфологическую дифференциацию
-
Разнообразие мхов
На Земле произрастают около 25 000 видов моховидных.
Этот отдел традиционно разделяют на три класса (отдела):
- 1. Антоцеротовые (Anthocerotopsida),
- 2. Печеночные(Marchantiopsida) и
- 3. Листостебельные (Bryopsida) мхи.
-
КЛАСС ANTHOCEROTOPSIDA - АНТОЦЕРОТОВЫЕ
- В классе насчитывается около 300 видов.
- Центральное место принадлежит роду Anthoceros(около 200 видов) со стручковидной коробочкой.
-
Anthoceras
-
- КЛАСС MARCHANTIOPSIDA , ИЛИ HEPATICOPSIDA - ПЕЧЕНОЧНИКИ, ИЛИ ПЕЧЕНОЧНЫЕ МХИ
- Печеночники (около 10 000 видов) поражают разнообразием форм гаметофитов, а спорофит имеет однотипное строение. У большинства протонема развита слабо и недолговечна. Среди печеночников есть талломные формы, но большинство имеет листостебельные побеги со спинно-брюшным расположением листьев.
-
Органы размножения печеночников
- Антеридии печеночников часто имеют округлую форму и сидят на небольшой ножке. У слоевищных форм они находятся в особых вместилищах - антеридиальных камерах, которые погружены в ткань слоевища или особых “подставок" на ножках (Marchantia – рис. 5).
-
- печеночники
- спорогон
-
Вегетативное размножение
- Выводковые колбочки
- Выводковые тельца на листьях
-
Подкласс маршанциевые
- Пор. Marchantiales - Маршанциевые:
- Это талломные напочвенные мхи
- Marchantia polymorpha и Conocephalum
- Водный мохRiccia
-
- Порядок Marchantiales - Маршанциевые
- Маршанциевые - обитатели влажных лесов или водные мхи. Наибольшего разнообразия они достигают в тропических и субтропических регионах, где среди них много эпифитов. В нашей флоре довольно часто можно встретить маршанцию многообразную(Marchantia polymorpha),
-
Подставки маршанции
-
Дихотомические талломы маршанций
-
Подставки маршанции
-
Riccia
- Riccia glauca
- Riccia fluitans
-
Conocephalum
-
ПОДКЛАСС JUNGERMANNIIDAE ЮНГЕРМАННИЕВЫЕ
- Порядок Metzgeriales - Метцгериевые:
- Pellia, Blasia
- Порядок Jungermanniales - Юнгерманние-вые:
- Plagiochila, Radula, Ptilidium
-
Pellia epiphylla
-
Pellia epiphylla - спорогон
-
Ptilidium
-
Radula
-
Plagiochila porelloides
-
КЛАСС BRYOPSIDA - ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ
- Листостебельные бриевые мхи включают наибольшее число (около 15000) видов и имеют первостепенное значение среди других мхов по участию в растительных сообществах различных зон.
-
- Бриевые мхи
-
Положение гаметангиев и спорогонов
- У ортотропных мхов гаметангии и спорогоны развиваются на вершине стебля, таким образом мхи получаются верхоплодными.
- Плагиотропные мхи, наоборот, бокоплодны
-
Поперечный разрез стебля
- Основная ткань
- Центральный пучок
- гиалодерма
-
- крышечка
- урночка
- спорангии
- колонка
- Коробочка политрихума
Спорогон листостебельных мхов имеет сложное строение и состоит из коробочки, стопы и ножки. В коробочке выделяют крышечку, колечко, урночку, шейку и апофизу. В коробочке споры формируются вокруг особой колонки
-
Коробочки бриевых мхов
-
Апофизы мхов
- Апофиза – расширенная часть коробочки
- Она часто окрашена
-
Перистом
- Для постепенного и своевременного рассеивания спор по краю урночки развит зубчатый гигроскопичный перистом
-
ПОДКЛАСС SPHAGNIDAEСФАГНОВЫЕ
-
Строение сфагновых мхов
-
Листья сфагновых мхов
- Все листья однослойные, без жилки и состоят из клеток двух типов - узких хлорофиллоносных и широких бесцветных мертвых со спиральными утолщениями и порами (гиалиновых, или водоносных). Благодаря гиалиновым клеткам сфагновые мхи очень гигроскопичны и обладают огромной влагоемкостью
-
- Spagnum
-
Строение стебля и листа сфагна
- Гиалиновые клетки
-
Разнообразие сфагновых
- В подклассе только один порядок Sphagnales с одним семейством сфагновых и одним родом сфагнум (Sphagnum), в котором насчитывается свыше 300 видов.
- Во флоре России известно около 40 видов сфагновых мхов.
-
ПОДКЛАСС ANDREAEIDAE - АНДРЕЕВЫЕ
- Андреевые мхи являются мелкими, жесткими и хрупкими черно-бурыми мхами, растущими в виде подушечек на камнях и скалах.
- В подклассе всего один порядок андреевые (Andreaeales) и одно семейство с родами андрея (Andreaea) и неуролома(Neuroloma).
-
Andreaeanivalis
-
Andreaea
-
Андреевые мхи
- Зрелая коробочка напоминает китайский фонарик и раскрывается 4-8 продольными щелями-створками,
-
ПОДКЛАСС BRYIDAE - БРИЕВЫЕ
Порядки:
- политриховые (Polytrichales)
- бриевые (Bryales)
- изобриевые (Isobryales)
- гипнобриевые (Hypnobryales)
- фунариевые (Funariales)
- гриммиевые (Grimmiales)
-
- Hylocomium proliferum
-
- Polytrichum commune
-
Brachytecium
-
- Долгомошно-сфагновое болото
-
- Атрих волнистый
-
- Atrichum undulatum
-
- «Нежные» неморальные мхи
-
- Rhodobrium roseum
-
- Rhodobrium roseum
-
Наскальные мхи(Racomitrum )
-
Ptilium crista castrensis
-
Aulacomnium palustre
-
Происхождение мхов
- моховидные произошли непосредственно от водорослей (так называемая “водорослевая" теория происхождения
- Моховидные произошли от одной из групп древнейших высших споровых в результате общей редукции спорофита и прогрессивного развития гаметофита (“риниофитовая" теория происхождения
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.