Какой организм показан на рисунке протонема мха зеленая водоросль

Обновлено: 05.10.2024

Протонема, или предросток,— наиболее характерная фаза развития мхов, отличающая их от всех высших растений. Протонема вообще представляет собой преимущественно нитчатую структуру, образующуюся при прорастании споры и предшествующую развитию гаметофора в виде листостебельного побега или слоевища. У печеночников протонема представляет собой обычно короткую нить в одну или несколько клеток, из которых апикальная (верхушечная) вскоре делится продольной перегородкой на две клетки, дающие уже начало пластинчатому или листостебельпому побегу — гаметофору.

Наиболее изучена протонема мха фунарии (Funaria hygrometrica). Спора фунарии при благоприятных условиях прорастает очень скоро, и трубка, образованная зндоспорием, превращается в фототропически отрицательную нить. Эта нить со временем превращается в ризоид. Вслед за ризоидом образуется фототропически положительная разветвленная нить, нарастающая делением верхушечной клетки. Это зеленая протонема — хлоронема. Хлоронем может быть несколько; они распространяются во все стороны от споры радиально и образуют протонематическую дерновину. Апикальная клетка — единственная в нити растущая и делящаяся, так как интеркалярные клетки не растут, но могут образовывать боковые ветви.

Ветвление нити протонемы фупарии начинается только с третьей или четвертой клетки, начиная от верхушки. Ни апикальная, ни субапикальная клетка не дает ветвей, но с ростом протонемы образование ветвей продвигается вперед все в той же последовательности. Порядок ветвления зависит от наличия в нити апикального доминирования, т. е. регуляторного влияния апикальной клетки. В этом можно убедиться экспериментально, умертвив верхушечную клетку. После ее устранения порядок ветвления меняется на обратный, субапикальная клетка сразу же образует ветвь, а за ней последовательно и другие ветви. Верхняя ветвь вскоре изгибается и принимает направление роста нити, а ее верхушечная клетка занимает доминирующее влияние в регуляции ветвления нити.

Как показали опыты, характер ветвления нити зависит от того, что в апикальной клетке синтезируются гормоны — регуляторы роста, мигрирующие в нижеследующие клетки, задерживая ветвление. При взаимодействии с веществами, синтезируемыми в клетке на свету, доминирующее влияние угасает в четвертой клетке.

Протонема фунарии неоднородна. Хлоронема — это начальная стадия развития протонемы, а также боковых нитей каулонемы. Хлоронема — также начальная стадия вторичной регенеративной протонемы. Завершающая стадия развития протонемы — каулонема, на ней образуются почки гаметофоров и ризоиды. Значение ризоидов заключается в прикреплении нити протонемы к субстрату, а также в снабжении водой и минеральными солями и передаче их протонематической дерновинке. Особенно важную роль ризоиды играют у тропических моховидных — эпифиллов, растущих на листьях вечнозеленых растений. Названные фазы развития у мхов не всегда морфологически различимы и легко взаимообратимы. Каулонема, хорошо отличимая у фунарии по темноокрашенным стенкам клеток, косым поперечным перегородкам и крупным ядрам, выражена не у всех моховидных.

Нитчатая протонема известна почти у всех мхов, а также у некоторых печеночников. Внешне она похожа на нитчатую зеленую водоросль, что послужило поводом для предположения о происхождении моховидных непосредственно от зеленых водорослей. Но для этого заключения нет никаких фактических оснований. В частности, стенки клеток протонемы биохимически кардинально отличны от клеточных стенок зеленых водорослей. Таким образом, протонема у моховидных как юношеская фаза развития гаметофита — явление вполне оригинальное. Протонема обнаруживает как регрессивную, так и прогрессивную тенденцию развития. Регрессивное развитие заключается в том, что спора начинает прорастать уже в коробочке, образуя многоклеточную спору, которая или прорастает в нить (ортотрихум, дреммондия, фонтипалис), или краевая клетка многоклеточной споры развивается прямо в листостебельный побег (дикнемон).

Протонема, юношеская фаза развития моховидных

С другой стороны, наблюдается увеличение значения протонемы в жизненном цикле мха, и протонема, в конце концов, охватывает весь цикл, за исключением продукции спорогона. Известны многие примеры так называемых протонематических мхов с постоянной протонемой (рис. 22). Из них самой знаменитой является схистостега перистая (Schistostega permata) с ее светящейся протонемой. Именно этот мох имел в виду великий немецкий поэт Гёте, философ и ботаник, вложив в уста Мефистофеля во время его прогулки с Фаустом в горах Гарца слова (перевод А. С. Лазаренко):

Гёте хорошо знал самосветящийся мох: в горах Гарца протонема его светится в полумраке пещер и расщелин в скалах. Мох изобилует в горах Средней Европы. Он и дал повод для легенд и сказок об охраняемых гномами зачарованных сокровищах, не дающихся в руки человека, так как на дневном свету свечение протонемы гаснет.

Свечение обусловлено не фосфоресценцией, а особым строением пластинчатых структур протонемы, сидящих на прямостоячих ветвях, растущих в направлении света. Пластинка, вызывающая свечение, направлена против падающего света и слагается линзовидными клетками с выпуклой передней и воронковидной задней стенкой. Именно в заднем углу клетки размещены 4—6 хлоропластов. Луч света преломляется сферической передней стенкой, направляется на хлоропласты, пройдя насквозь хлоропласт, отражается задней стенкой; вновь преломленный в передней стенке, выходит параллельно входному лучу уже как зеленый свет. При изменении угла падения световых лучей изменяется и положение хлоропластов, собирающихся снова в фокусе преломленных лучей. Фокусированием световых лучей на хлоропластах достигается оптимальный для фотосинтеза эффект в условиях рассеянного света.

Самосветящийся, или самосветный, мох широко распространен в северном полушарии. В нашей стране его можно встретить в горах Дальнего Востока и в Сибири, а на западе — от Карелии до Днепровских порогов на юге. На Украине его особенно много в Карпатах, и прекрасным зрелищем пышно осветленных чертогов Маммона можно любоваться в пещерах и скалах горы Пожижевской вблизи биологического стационара Института ботаники АН УССР.

Подобное изумрудное освещение пещер и скал в тропиках Старого и Нового Света вызывают слоевища печеночников из рода циатодиум (Cyathodium), особенно циатодиума пещерного. У него свечение обязано также отражению световых лучей линзообразными клетками верхнего слоя слоевища, такой же формы, как и в пластинке протонемы схистостеги. Самосвечение следует рассматривать как приспособление для повышения энергии фотосинтеза с помощью фокусировки рассеянных лучей света на хлорофилловые зерна.

Удивительный пример эволюции нитчатой протонемы представляет мох буксбаумия (Buxbaumia). У него протонема является его главной жизненной формой. На женской протонеме гаметофоры редуцированы и представлены коротким клеточным телом с бесцветными листьями и архегониями, а все питание спорофита обеспечивает нитчатая протонема. Мужская протонема устроена еще проще, не образует гаметофоров, а шаровидный антеридий сидит просто на ветви протонемы, прикрытый раковинообразной пластинкой из клеток протонемы же. Это наиболее далеко зашедший случай редукции гаметофора у мхов.

У мхов постоянная протонема, заменяющая облиственный побег в питании растения, особенно его спорогона, встречается довольно часто, , главным образом у клейстокарпных форм в родах эфемерум, эфемерелла, спорледера, акаулон и даже у политриховых (погонатум игольчатый). У печеночников также известна постоянная протонема, например у протоцефалозии с нитчатой и у метцгериопсиса с ветвящейся пластинчатой протонемой.

У таких мхов, как тетрафис и тетрадонциум, на нитчатой протонеме образуются клеточные пластинки, а у дифисциума — воронковидные образования, увеличивающие фотосинтезирующую поверхность протонемы. Почки гаметофоров в этих случаях образуются по краю таких пластинок. Следует добавить, что на нитчатой протонеме очень часто образуются выводковые тела, служащие для вегетативного размножения.

У андреи и сфагнума нитчатая протонема совсем не образуется, и юношеская форма гаметофита у них представлена пластинкой.

Главная роль нитчатой протонемы — это массовое образование гаметофоров, ведущее к созданию моховой дерновинки.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .

2. Установите соответствие между отделами водорослей и их характеристиками:

Вариант ответа Соответствие
1: Красные водоросли А: могут образовывать шарообразные колонии
2: Зеленые водоросли Б: основа для получения агар-агара
3: Диатомовые водоросли В: никогда не бывают многоклеточными
4: Бурые водоросли Г: образуют гигантские скопления в Саргассовом море

3. Организм, изображенный на рисунке, представитель водорослей:
А: зеленых
Б: бурых
В: диатомовых
Г: красных

4. Высшие споровые растения преимущественно развиваются в местах с повышенной:
А: плодородием почв
Б: влажностью
В: освещенностью
Г: температурой

5. Как называется изображенный на рисунке объект?
А: протонема мха
Б: спорофит хвоща
В: гаметофит папоротника
Г: спорофит плауна

Нажмите, чтобы узнать подробности

К каким растениям относятся водоросли

1) к низшим 2) к высшим 3) к покрытосеменным 4) к голосеменным

Водоросли, в отличие от других растений,

1) состоят из дифференцированных клеток 2) не имеют клеточного строения

3) не имеют тканей и органов 4) содержат хлорофилл

По какому признаку водоросли можно отличить от других групп растений?

1) содержат различные пластиды 2) не имеют тканей и органов

3) не имеют клеточного строения 4) обитают в водной и наземной средах

На каком ри­сун­ке изоб­ра­же­на мор­ская во­до­росль ламинария?


1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Какой ор­га­низм по­ка­зан на ри­сун­ке?


1) про­то­не­ма мха (зелёная нить) 2) зелёная во­до­росль

3) за­ро­сток па­по­рот­ни­ка 4) лист по­кры­то­се­мен­но­го рас­те­ния

Почему во­до­рос­ли относят к цар­ству растений

1) в их клет­ках происходит дыхание 2) в их клет­ках происходит фотосинтез

3) они размножаются 4) они имеют кле­точ­ное строение

К водорослям относят

1) сфагнум 2) улотрикс 3) элодею 4) ряску

Какое рас­те­ние от­но­сят к водорослям

1) хламидомонаду 2) элодею 3) стрелолист 4) лотос

Тело водорослей хламидомонады и хлореллы представлено:

1) слоевищем, не разделённым на поглощающую и фотосинтезирующую части

2) слоевищем, имеющим ризоиды

3) слоевищем, не имеющим ризоидов

4) одной клеткой

У зелёных водорослей хлорофилл находится в:

1) цитоплазме 2) хлоропластах 3) хроматофоре 4) вакуолях

Почему водоросли в экосистеме пруда относят к организмам-производителям?

1) потребляют готовые органические вещества

2) разлагают органические вещества

3) создают органические вещества из неорганических

4) участвуют в круговороте вещества

Почему хлореллу и спирогиру относят к низшим растениям?

1) они обитают в водной среде

2) в процессе жизнедеятельности они взаимодействуют со средой обитания

3) в их клетках происходит фотосинтез

4) их тело не дифференцировано на ткани и органы

Многоклеточные водоросли прикрепляются ко дну с помощью:

1) корней 2) корневища 3) ризоидов 4) слоевища

Какие растения относят к водорослям?

1) сфагнум 2) хламидомонада 3) папоротник мужской

4) улотрикс 5) спирогира 6) ряска

Установите соответствие между водорослями и покрытосеменными растениями и признаками, характерными для этих растений.

А) Первые, наиболее древние растения.

Б) Господствующая группа растений на Земле.

В) Не имеют органов и тканей.

Г) Имеют вегетативные и генеративные органы.

Д) Имеют приспособления к опылению, распространению плодов и семян.

Е) Тело состоит из одной или множества сходных клеток.

2) покрытосеменные растения

Установите со­от­вет­ствие между ха­рак­те­ри­сти­кой и груп­пой растений.

А) не имеют тканей

Б) не имеют органов

В) имеют ко­ро­боч­ки со спорами

Г) у не­ко­то­рых пред­ста­ви­те­лей име­ют­ся во­до­нос­ные клетки

Д) спо­ро­фит раз­ви­ва­ет­ся на гаметофите

Е) со­дер­жат од­но­кле­точ­ные и мно­го­кле­точ­ные ор­га­низ­мы

1) Зелёные водоросли

Найдите ошиб­ки в приведённом тексте. Ука­жи­те но­ме­ра предложений, в ко­то­рых они сделаны, ис­правь­те их.

1. Бурые во­до­рос­ли оби­та­ют в морях и со­сто­ят из раз­но­об­раз­ных тканей. 2. В их клет­ках на­ря­ду с хло­ро­фил­лом со­дер­жат­ся и дру­гие пигменты, улав­ли­ва­ю­щие сол­неч­ный свет. 3. Во­до­рос­ли спо­соб­ны об­ра­зо­вы­вать ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из не­ор­га­ни­че­ских как при фотосинтезе, так и при хемосинтезе. 4. Во­до­рос­ли по­гло­ща­ют воду и ми­не­раль­ные соли с по­мо­щью ризоидов. 5. Во­до­рос­ли — ос­нов­ной по­став­щик кис­ло­ро­да в морях и океанах. 6. Мор­скую во­до­росль — ла­ми­на­рию че­ло­век упо­треб­ля­ет в пищу.

Найдите три ошиб­ки в приведённом тексте. Ука­жи­те но­ме­ра предложений, в ко­то­рых сде­ла­ны ошибки, ис­правь­те их

1. Зелёные во­до­рос­ли со­сто­ят из раз­но­об­раз­ных тканей. 2. В их клет­ках на­ря­ду с фо­то­син­те­зом про­ис­хо­дит хемосинтез. 3. Они об­ра­зу­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из неорганических. 4. Как и цвет­ко­вые растения, во­до­рос­ли по­гло­ща­ют воду и ми­не­раль­ные соли с по­мо­щью корней. 5. Мор­скую во­до­росль – ла­ми­на­рию – че­ло­век упо­треб­ля­ет в пищу.

Найдите три ошиб­ки в приведённом тексте. Ука­жи­те но­ме­ра предложений, в ко­то­рых сде­ла­ны ошибки, ис­правь­те их.

1. Во­до­рос­ли — это груп­па низ­ших растений, оби­та­ю­щих в вод­ной среде. 2. У них от­сут­ству­ют органы, но име­ют­ся ткани: покровная, фо­то­син­те­зи­ру­ю­щая и образовательная. 3. В од­но­кле­точ­ных во­до­рос­лях осу­ществ­ля­ет­ся как фотосинтез, так и хемосинтез. 4. В цикле раз­ви­тия во­до­рос­лей про­ис­хо­дит че­ре­до­ва­ние по­ло­во­го и бес­по­ло­го поколений. 5. При по­ло­вом раз­мно­же­нии га­ме­ты сливаются, про­ис­хо­дит оплодотворение, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го и раз­ви­ва­ет­ся гаметофит. 6. В вод­ных эко­си­сте­мах во­до­рос­ли вы­пол­ня­ют функ­цию продуцентов.

Как перемещаются вещества у многоклеточных водорослей при отсутствии у них проводящей системы?

Красные водоросли (багрянки) обитают на большой глубине. Несмотря на это, в их клетках происходит фотосинтез. Объясните, за счёт чего происходит фотосинтез, если толща воды поглощает лучи красно-оранжевой части спектра.

Почему на поверхности водоемов обитают растения с зеленой окраской, а на морских глубинах — красной?

Приведите не менее трех доказательств того, что водоросли относятся с Царству Растения, к группе низших растений.

Отличия мхов от водорослей:
Имеются органы (стебель, листья) и ткани (механические, проводящие, покровные).

Отличия мхов от остальных высших растений:
1) Вместо корней – ризоиды.
2) Плохо развиты ткани, особенно механические и проводящие, из-за этого все мхи являются небольшими травами.
3) В жизненном цикле преобладает гаметофит, а спорофит небольшой (коробочка на ножке). У остальных высших растений – наоборот, преобладает спорофит, а гаметофит с ходом эволюции редуцируется. Мхи, таким образом, являются тупиковой ветьвью эволюции растений.

Из споры мха развивается зеленая нить (предросток, протонема), напоминающая зеленую водоросль. Из почек на предростке вырастает гаметофит – растение со стеблем и листьями. На верхушке гаметофита образуются гаметы, оплодотворение происходит в водной среде. Из зиготы вырастает спорофит (коробочка на ножке), он получает питание от гаметофита. В спорофите образуются споры.

Представители мхов: кукушкин лён, сфагнум.

Сфагнум (белый, торфяной мох). Ризоидов нет, вода впитывается мертвыми водозапасающими клетками белого цвета. Эффективно накапливает воду, вызывает заболачивание леса. Содержит антисептик (карболовую кислоту), поэтому не гниет, превращается в торф.

Тесты

620-1. Скопление какой группы растений способствует заболачиванию почвы?
А) плауновидных
Б) хвощевидных
В) моховидных
Г) папортниковидных

620-2. Стебель с листьями в процессе эволюции впервые появился у
А) водорослей
Б) моховидных
В) хвощевидных
Г) папоротниковидных

620-3. Мхи представляют тупиковую ветвь в эволюции растений, так как
А) от них произошли более высокоорганизованные папоротники
Б) они не дали начала более высокоорганизованным растениям
В) от них произошли более высокоорганизованные хвощи
Г) они произошли от одноклеточных водорослей

620-4. Какой признак характерен для мхов?
А) придаточные корни развиваются от стебля
Б) споры образуются в коробочке
В) у них отсутствует побег
Г) опыление предшествует оплодотворению

620-5. У мхов из споры развивается
А) коробочка на ножке
Б) семя
В) зелёная нить
Г) заросток

620-6. Приспособленность мха сфагнума к жизни в условиях избыточного увлажнения проявляется в наличии
А) корневища с придаточными корнями
Б) клеток с хлоропластами
В) мертвых клеток
Г) ризоидов


620-7. Представители какого отдела царства Растения изображены на рисунке?

А) Голосеменные
Б) Моховидные
В) Покрытосеменные
Г) Папоротниковидные

620-8. Какие растения относятся к отделу Мохообразные?
А) обитающие на суше и размножающиеся семенами
Б) листостебельные, не имеющие корней, размножающиеся спорами
В) все растения влажных мест обитания
Г) все травянистые растения

620-9) Какие приспособления к поглощению большого количества воды появились в процессе эволюции у мхов?
А) ризоиды – выросты на стебле
Б) крупные мёртвые клетки
В) коробочки со спорами
Г) клетки тонкой покровной ткани

620-10. У зелёных мхов, в отличие от водорослей,
А) клетки имеют большое и малое ядра
Б) оплодотворение происходит при наличии воды
В) слоевище разделено на ткани и органы
Г) осуществляется половое и бесполое размножение


620-11. К какому отделу высших растений относится изображенное на рисунке растение?

А) Покрытосеменные
Б) Голосеменные
В) Папоротникообразные
Г) Мохообразные

620-12. По каким признакам моховидных отличают от других растений?
А) в процессе их развития происходит чередование поколений
Б) размножаются спорами
В) имеют листья, стебель и ризоиды
Г) способны к фотосинтезу

620-13. Папоротники, в отличие от зелёных мхов, имеют
А) ризоиды
Б) корни
В) листья
Г) стебли

620-14. Из спор зелёного мха кукушкина льна развивается(-ются)
А) заросток в виде зелёной пластины
Б) предросток в виде зелёных нитей
В) растения с листьями
Г) семена будущего растения

620-15. Из высших растений корней нет у
А) Цветковых
Б) Хвойных
В) Мхов
Г) Папоротников

620-16. Папоротники распространены на Земле значительно шире мхов, так как они
А) имеют развитую корневую систему и более эффективно размножаются
Б) появились в ходе эволюции раньше и успели лучше приспособиться
В) широко выращиваются человеком для своих нужд
Г) успешно распространяются различными животными

620-17. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как
А) у них нет корней
Б) стебель у них неветвящийся, с узкими листьями
В) они образуют органические вещества из неорганических
Г) у них есть воздухоносные клетки

620-18. Почему мхи представляют тупиковую ветвь в эволюции растений?
А) они не освоили наземно-воздушную среду обитания
Б) они произошли от водорослей
В) они не имеют корней и размножаются спорами
Г) они не дали начало более высокоорганизованным растениям


620-19. Представитель какого отдела царства Растения изображен на рисунке?

А) Папоротниковидные
Б) Голосеменные
В) Плауновидные
Г) Моховидные

620-20. К какой группе организмов относят зеленые растения, не имеющие корней, размножающиеся спорами, в жизненном цикле которых преобладает половое поколение?
А) мохообразные
Б) папоротникообразные
В) голосеменные
Г) плауновидные

620-21. Мхи, в отличие от папоротников, участвуют в
А) образовании торфа
Б) отложении каменного угля
В) обогащении атмосферы кислородом
Г) создании органических веществ из неорганических

620-22. Что из перечисленного является спорофитом у кукушкина льна?
А) коробочка на ножке
Б) зеленое листостебельное растение
В) зеленая нить – предросток
Г) отдельная спора

620-23. Половое поколение преобладает в цикле развития
А) папоротникообразных
Б) цветковых
В) голосеменных
Г) мохообразных


620-24. Какой буквой обозначено бесполое поколение мха кукушкин лён?

620-25. У каких групп растений в процессе их эволюции впервые появился побег?
А) водорослей
Б) моховидных
В) хвощевидных
Г) голосеменных

Читайте также: