Условие:

$22. Размножение споровых растений

1. Какие низшие споровые растения вы знаете?

К низшим споровым растениям относятся водоросли и лишайники.

2. Какие высшие споровые растения вам известны?

К высшим споровым растениям относятся мхи, хвощи, папоротники и плауны.

3. В чём отличие высших споровых растений от низших?

Высшие и низшие споровые растения различаются строением.

Тело низших споровых растений представляет собой слоевище (таллом). Слоевище не разделено на отдельные органы, а роль корней выполняют ризоиды.

Тело высших споровых растений имеет побег и корень.

4. Что называют слоевищем?

Слоевище — это неразделённое на органы тело (нет корня, стебля, листьев), а одна сплошная однородная масса, выполняющая единые неспециализированные функции.

5. Что такое вайя папоротника?

Вайи папоротника — это органы внешне похожие на листья, в нижней части которых находятся спорангии со спорами.

Вопросы

1. Как происходит размножение у одноклеточных водорослей?

При благоприятных условиях одноклеточные водоросли размножаются бесполым способом. Перед делением они перестают двигаться и теряют жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 подвижных клеток — зооспоры. Зооспоры покидают материнскую клетку и вырастают до размеров взрослой водоросли.

Половым путём водоросли размножается при наступлении неблагоприятных для жизни условий (похолодание, пересыхание водоёма). В этом случае внутри водоросли возникают половые клетки — гаметы. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду и соединяются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой. С наступлением благоприятных условий зигота делится, образуя четыре клетки — молодые водоросли.

2. Какими способами размножается улотрикс?

Улотрикс размножается бесполым и половым путём. В благоприятное для жизни водоросли время каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками — зооспоры. Они выходят в воду, плавают, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые нити водоросли.

При неблагоприятных для жизни условиях в некоторых клетках водоросли образуются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. В воде они попарно сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя. При благоприятных условиях зигота делится на 4 клетки — споры. Каждая из них, опустившись на подводный предмет, может дать начало новой нитчатой водоросли улотриксу.

3. Как размножаются мхи?

У мхов чётко выражено чередование бесполого и полового поколений. Бесполое размножение происходит с помощью спор. Из проросшей споры образуется тонкая зелёная нить — предросток. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха.

При вегетативном размножении у многих мхов формируются подушковидные дернины и сплошным ковром покрывают влажную почву.

При половом размножении на одних растениях развиваются мужские гаметы — сперматозоиды, на других женские — яйцеклетки. Во время дождя сперматозоиды плывут к яйцеклетке. Оплодотворение невозможно без воды.

При слиянии гамет образуется зигота. Из зиготы на женском растении развивается коробочка на ножке. В коробочке созревают споры. Споры рассеиваются и прорастают в предростки.

4. Что такое заросток?

Заросток — маленькая зелёная пластинка диаметром несколько миллиметров, которая развивается из проросшей споры папоротника. На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки).

5. Как происходит половое и бесполое размножение у папоротников?

У папоротников, так же, как и у мхов, чётко представлено чередование полового и бесполого поколений.

На нижней стороне листа папоротника образуются маленькие бурые бугорки. В бугорках находятся пучки мелких мешочков — спорангиев, в которых созревают споры.

Созревшие споры выпадают из спорангиев. Их разносит ветер. Если они попадают в благоприятные условия, то прорастают, как споры мха. Из проросшей споры папоротника развивается маленькая зелёная пластинка диаметром несколько миллиметров. Это заросток папоротника. Он живёт самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами.

На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки). Под заростком задерживаются капельки росы или дождевой воды, в которых сперматозоиды могут подплыть к яйцеклеткам. Происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш.

Зародыш сначала получает питательные вещества от зелёного заростка. Он растёт, и постепенно развиваются корень и очень короткий стебель с первым листом. Со временем из зародыша на заростке развивается растение — папоротник.

Подумайте

Какую биологическую роль у папоротников играет половое поколение; бесполое поколение?

Биологическая роль полового размножения — развитие взрослых растений.

Биологическая роль бесполого поколения — распространение вида и сохранение генетического материала для развития новых растений.

Задания для любознательных

Посейте споры папоротника и проведите наблюдения за их прорастанием, используя следующую инструкцию.

1. Срежьте вайю со спорангиями коричневого цвета, заверните её в бумагу и высушите.

2. Возьмите лист белой бумаги. Потрясите над ней вайю, чтобы споры высыпались на бумагу.

3. Заполните чистые плошки подготовленным субстратом (прокалённая дерновая земля, куски торфа или пемзы).

4. Посейте споры на субстрат.

5. Накройте плошки стеклом и поставьте в тёплое место при температуре не ниже 25°C. Следите, чтобы субстрат был всё время влажным.

6. Ведите наблюдения и записывайте в дневник даты посева, прорастания спор, образования из споры зелёной нити — предростка, образование сердцевидного заростка, появление первых листьев папоротника. Сделайте фотографии.

7. При появлении 3 – 4 листьев пересадите растение в смесь листовой и торфяной земли с песком.

8. Подготовьте отчёт о своих наблюдениях.

При попадании в благоприятные условия споры папоротника начинают прорастать. Для этого потребовалось 4 недели.

Через 3,5 месяца после начала эксперимента на заростках начали появляться корни и листья. К концу 4-го месяца растение пересадили в смесь листовой и торфяной земли с песком.

Примерно через год после начала эксперимента растение развилось до взрослого папоротника, готового к выбрасыванию спор.