Основной общей особенностью споровых растений является зависимость их размножения от воды

Обновлено: 05.10.2024

Высшие споровые растения – это наземные растения, размножающиеся с помощью спор. Они представляют новую ступень в эволюции растительного мира. От низших растений высшие отличаются тем, что их тела расчленяются на несколько частей. Их вегетативные органы, состоящие из корня, стебля, листьев, имеют сложную тканевую структуру.

Высшие споровые растения, в большинстве своем, населяют суходол. Однако среди них могут быть и те представители растительности, средой обитания которых являются водоемы.

В эту группу включены все наземные, размножающиеся и распространяющиеся спорами листостеблевые растения. К высшим споровым растениям относят такие отделы, как:

Мхи или Мохообразные (насчитывают около 25 тыс. видов);
Папоротники или Папоротникообразные (более 10 тыс. видов);
Плауны или Плаунообразные (насчитывают около 400 видов);
Хвощи или Хвощеобразные (насчитывают до 32 видов).

Предположительно, предками древних высших растений стали бурые или зеленые водоросли, тела которых в результате развития были дифференцированы на отдельные органы, в том числе органы полового размножения. Это произошло сотни миллионов лет назад.

Основными обитателями водоемов остались низшие растения. Сушу же постепенно завоевали высшие. Со временем они сумели приспособиться к новой среде и приобрели ряд особенностей.

Признаки, характеризующие высшие споровые растения

Рассмотрим подробнее, какие признаки характерны для высших растений, являющихся споровыми.

Различные типы тканей

От неблагоприятных условий растения с внешней стороны защищены покрывающей их тканью. Хлорофиллоносная ткань необходима для процесса фотосинтеза. Проводящая ткань отвечает за полноценный обмен веществ между надземными и подземными органами. Большую роль имеют запасающие и опорные механические ткани.

Тело расчленено на органы

Высшие растения имеют специальные органы - корневые волоски и ризоиды, с помощью которых могут впитывать из субстрата минеральные вещества. Для высших растений характерно автотрофное питание. Это привело к формированию у них листка как фотосинтезирующего органа. Связь между зеленой клетка листка и корневым волоском обеспечивают сформировавшиеся в результате эволюции стебель и корень растения. От них же зависит его стойкость в почве и воздушной среде.

Многоклеточные органы полового размножения

Подразделяются на два типа – мужские и женские или, соответственно, антеридии и архегонии.

Начало онтогенеза – зародыш

Формирование индивидуального организма начинается с зародыша, развивающегося из диплоидной клетки - зиготы. Образование этой клетки - результат слияния гамет.

Регулярное чередование поколений - полового и бесполого

Спорофит – это в биологии название бесполого поколения. Другое поколение - половое - получило название гаметофит.

В цикле развития превалирует спорофит (кроме мохообразных)

Диплоидному поколению (спорофиту) присущи большие объемы генетической информации и значительная приспособленность к наземным условиям. Эти качества привели к его преимущественному развитию.

Как чередуются поколения в жизненном цикле высших споровых растений

Жизненный цикл растительного организма – это чередующаяся смена фаз в его развитии, по завершении которых достигшее зрелости растение готово производить новое поколение – бесполое (сопрофит) и половое (гаметофит).

Основной общей особенностью споровых растений является то, что их жизненный цикл представляет собой регулярное ритмическое чередование спорофита и гаметофита - бесполого и полового поколений.

Спорофит формирует спорангии. В этих органах бесполого размножения образуются споры растений. Далее из них начинают развиваться гаметофиты – одно- или двуполые особи полового поколения.

В свою очередь, гаметофит формирует мужские половые органы - антеридии, в которых образуются подвижные сперматозоиды, а также женские – архегонии, с неподвижными яйцеклетками.

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо наличие капельножидкой воды, способствующей перемещению сперматозоида к яйцеклетке. Зародыш начинает развиваться из успешно оплодотворенной яйцеклетки. Позже из него вырастет спорофит – представитель бесполого поколения.

Из споры может развиться только гаметофит, а из зиготы – только спорофит.

У большей части споровых растений (кроме мохообразных) в цикле развития преобладает бесполое поколение. Это связано с большей приспособленностью спорофита к условиям наземной среды. Иными словами, эволюционное развитие таких растительных организмов (за исключением мхов) идет по пути преимущественного использования, усовершенствования и прогрессивного развития спорофита и вместе с тем редукции, упрощения гаметофита.

Это растения, которые первыми освоили сушу. Их относят в высшим, т.к. по сравнению с водорослями, у них уже появились ткани и органы - приспособления для жизни в наземной среде.

Водоросли тоже размножаются спорами, но это водные организмы, самые простые по организации.

Основная особенность споровых - размножение специальными клетками - спорами.

Прежде, чем мы разберем, что из себя представляют споры, давайте вспомним, какие бывают клетки.

Клетки:

соматические (или вегетативные) - клетки тела организма. У них двойной (диплоидный) набор хромосом, обозначается как 2n

половые ( или генеративные, или гаметы) - это “половинчатые” клетки - их набор хромосом в 2 раза меньше, чем у соматических - 1n

Получается, что споры - это такие половые клетки ( или группы клеток) у растений. Растение, которое их образует - спорофит - оно диплоидное (2n)

У животных гаметы образуются путем мейоза, у растений - путем митоза.

У животных гаметы тут же сливаются, происходит оплодотворение, новый организм получает двойной - диплоидный (2n) набор хромосом.

У споровых растений клетка споры прорастает в целый самостоятельный организм - гаметофит, который может опять производить половые клетки - гаметы.

Гаметы сливаются и образуют опять спорофит.

Получается, что жизнь споровых растений - своеобразный цикл - чередование спорофита и гаметофита.

В ходе урока учащиеся знакомятся с особенностями размножения споровых растений - водорослей, мхов, плаунов, хвощей и папоротников. Видеоурок подробно описывает этапы размножения всех групп споровых растений. Каждый этап сопровождается иллюстрациями, что облегчает лучшее восприятие материала.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Размножение споровых растений"

Споровые растения – это растения, которые размножаются и распространяются спорами. Все споровые растения делятся на высшие и низшие. К низшим споровым растениям относятся водоросли, а к высшим – мхи, плауны, хвощи и папоротники.

Размножение водорослей

Воспроизведение себе подобных у водорослей совершается с помощью вегетативного, бесполого и полового размножений. Вегетативное размножение у многоклеточных водорослей происходит несколькими способами, в том числе при механическом разрушении слоевища на части (волнами, течением, в результате погрызов животными) или вследствие процессов, которые приводят к распаду нитей на многоклеточные или одноклеточные части.

Бесполое размножение водорослей происходит с помощью спор или зооспор (спор со жгутиками). Для некоторых водорослей, например хлореллы, характерно только бесполое размножение. При этом внутри клетки образуются неподвижные споры, по строению очень похожие на материнскую клетку. После разрыва оболочки споры выходят во внешнюю среду и растут. Обычно же водоросли размножаются как бесполым, так и половым путём.

Способы полового размножения у водорослей очень разнообразны. Рассмотрим размножение одноклеточных водорослей на примере известной вам хламидомонады. При благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом. Перед делением она перестаёт двигаться и теряет жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 зооспор. Они выходят из материнской клетки и вырастают до размеров взрослой хламидомонады.

При наступлении неблагоприятных условий (похолодание, пересыхание водоёма) хламидомонада начинает размножаться половым путём. В этом случае внутри хламидомонады возникают половые клетки — гаметы, каждая с двумя жгутиками. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду, сближаются и соединяются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой. После периода покоя на дне водоёма зигота делится и даёт 4 новые особи.

Размножение многоклеточных водорослей рассмотрим на примере улотрикса. Как и другие водоросли, улотрикс размножается бесполым и половым путями. В благоприятных условиях в тёплое время года улотрикс размножается бесполым путём. Каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 зооспоры. Они выходят в воду, плавают, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые талломы водоросли.

Когда наступает неблагоприятный период, улотрикс переходит к половому размножению. При этом в клетках многоклеточного слоевища возникают гаметы. Поэтому многоклеточный таллом является гаметофитом (половым поколением) — водорослью, производящей гаметы. В воде гаметы сближаются и сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой, формирует ножку и превращается в одноклеточный таллом — спорофит (бесполое поколение). Спорофитом эта водоросль называется потому, что образует подвижные или неподвижные споры. Эти споры развиваются в новые многоклеточные талломы улотрикса.

Таким образом, для пресноводного улотрикса характерно чередование поколений — многоклеточного гаметофита и одноклеточного спорофита. При смене условий окружающей среды способы размножения улотрикса сменяют друг друга.

Размножение мхов

У мхов чётко выражено чередование бесполого и полового поколений. Характерной особенностью всех мхов является преобладание в жизненном цикле полового поколения над бесполым. Размножение мхов рассмотрим на примере кукушкина льна. Само растение мха, которое мы видим — это гаметофит (половое поколение).

Кукушкин лён — двудомное растение. Органы полового размножения у него развиваются на верхушках мужских и женских растений. На верхушке мужского растения образуются органы полового размножения, в которых развивается большое количество сперматозоидов, которые имеют по два жгутика. На верхушке женского растения закладываются женские половые органы, в которых располагается неподвижная яйцеклетка.

Во время дождя или при обильной росе сперматозоиды передвигаются в воде, которая покрывает мхи, и попадают к яйцеклетке. В результате слияния сперматозоида с яйцеклеткой образуется зигота. Из зиготы, благодаря её делению, через некоторое время на гаметофите начинает развиваться коробочка на ножке. Это спорофит — бесполое поколение мха. Он развивается за счёт гаметофита — материнского растения, от которого получает воду и питательные вещества. В коробочке созревают споры. При созревании спор коробочка вскрывается и споры рассеиваются. Они разносятся ветром, попадают на влажную почву и прорастают. При прорастании спор вначале образуются тонкие ветвящиеся нити зелёного цвета — предростки. На них через некоторое время возникают почки. Из почек вырастают новые растения гаметофита кукушкина льна. Так завершается жизненный цикл этого растения.

Размножение плаунов

Особенности размножения плаунов рассмотрим на примере плауна булавовидного. В жизненном цикле плаунов, в отличие от мхов, спорофит (бесполое поколение) преобладает над гаметофитом. Спорофит — это зелёное растение плауна, которое мы можем увидеть в лесу.

На нём образуются спороносные колоски. Они состоят из вытянутой оси, на которой расположены особые спороносные листочки. На их верхней стороне развиваются спорангии. Внутри спорангиев образуется большое количество одинаковых спор. При созревании споры высыпаются из спорангия и попадают в почву. В почве споры прорастают. Из них формируются гаметофиты — половое поколение плаунов. Гаметофит у плаунов называется заростком. Он бесцветный, лишён хлорофилла. Для нормального развития заростка необходимо, чтобы в него проникли гифы гриба и сформировался симбиоз. Только после этого гаметофит будет нормально развиваться дальше.

Заростки существуют независимо от спорофита. Развиваются они медленно. Через 6—15 лет после прорастания споры на заростке формируются мужские и женские органы полового размножения, в которых образуется большое количество сперматозоидов и яйцеклетка. Для того чтобы сперматозоиды смогли доплыть до яйцеклетки и оплодотворить её, необходимо наличие воды. После оплодотворения развивается зигота. Из зиготы образуется новое растение спорофита. Вначале оно использует те питательные вещества, которые были накоплены в заростке. Но после того как у молодого растения сформируются зелёные листья и корни, оно переходит к самостоятельному существованию. Так завершается жизненный цикл плауна булавовидного.

Размножение хвощей

Размножение хвощей сходно с размножением плаунов. Растения хвоща, которые мы можем видеть в поле, в лесу или у водоёма, — это спорофиты. Они образуют в спороносных колосках большое количество спор, из которых вырастают зелёные надземные заростки гаметофитов. На заростках формируются такие же, как у плаунов, органы полового размножения. Оплодотворение, как и у всех споровых растений, происходит только при наличии воды и заканчивается образованием зиготы. Из образовавшейся зиготы сразу же начинает формироваться молодое растение бесполого поколения — спорофит. Так завершается жизненный цикл хвощей.

Размножение папоротников

Размножение папоротников рассмотрим на примере щитовника мужского. У папоротников, так же как и у плаунов и хвощей, в жизненном цикле преобладает спорофит — листостебельное растение. На нижней стороне листьев папоротника образуются маленькие бурые бугорки. В бугорках находятся пучки мелких мешочков — спорангиев, в которых созревают споры. Споры в сухую погоду высыпаются и разносятся ветром. Попав на влажную почву, спора прорастает и образует гаметофит — половое поколение щитовника. Гаметофит у папоротников, также как у плаунов и хвощей, называется заросток. Заросток щитовника существует независимо от спорофита. Он представляет собой небольшую зелёную пластинку сердцевидной формы. Заросток прикрепляется к почве с помощью ризоидов. 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 — молодое растение спорофита. Так завершается жизненный цикл щитовника мужского.

Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!

Таня Масян

Лучший ответ:

Пармезан Черница

Размножение при помощи спор, как я помню

Вы можете из нескольких рисунков создать анимацию (или целый мультфильм!). Для этого нарисуйте несколько последовательных кадров и нажмите кнопку Просмотр анимации.

Читайте также: