Кукушкин лен описание егэ

Мхи — отдел высших растений, преимущественно многолетних. Отличается регрессивным развитием спорофита, в жизненном цикле мхов доминирует (преобладает) гаметофит.
Мхи изучает бриология (от греч. bryon — мох, и logos — слово) — наука о мхах.

Эволюционно мхи представляют тупиковую (слепую) ветвь развития растений, во многом близки к водорослям. Для размножения большинству мхов нужна вода, так как мужские половые клетки могут добраться до женских только с ее
помощью. Мы рассмотрим этот отдел на примере кукушкина льна,
который относится к подклассу Зеленые мхи.

Интересный факт — устьица у мхов отсутствуют, вместо них имеются поры без замыкающих клеток. У моховидных отсутствуют настоящие стебли и листья, которые мы
привыкли видеть у остальных высших растений, нет корней и специализированных проводящих тканей. Механические ткани развиты слабо, так что по совокупности причин рост в высоту
для мхов оказывается затруднительным (ограниченным).

Строение кукушкина льна

Кукушкин лен относится к двудомным растениям. Стебель у него прямостоячий, это один из наиболее высокорослых мхов, достигающих в высоту 50 см и более.
Отсутствие корней компенсируют нитевидные
выросты — ризоиды, которые обеспечивают прикрепление растения к субстрату, всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества (в отличие от ризоидов у
водорослей, где ни о какой функции всасывания нет и речи!).

Проясним термин «двудомные», указанный вначале. Он означает, что женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы развиваются на разных растениях. На женском гаметофите
расположен архегоний, имеющий бутыльчатую форму, на мужском гаметофите развиваются антеридии. Антеридии окружают характерные крупные листья желто-бурого цвета, по
которым всегда можно отличить мужской гаметофит от женского: на женском подобные листья отсутствуют.

Спорофит (бесполое поколение) у мхов располагается прямо на гаметофите, представлен коробочкой на ноже, в которой образуются споры. Коробочка способствует
распространению спор на большее расстояние. Спора — возникающая в результате митоза или мейоза (в этом случае — мейоспора) клетка грибов и растений, служащая для размножения
и распространения растений и грибов, способная развиться во взрослую особь.

Стебелек вместе с коробочкой называется спорогон. Коробочка состоит из урночки и крышечки, сверху прикрыта колпачком. Внутри урночки находится центральный стержень — колонка, к которой крепится
спорангий со спорами. Кверху колонка расширяется и образует эпифрагму, затягивающее устье коробочки. Коробочка имеет перистом — специальное
отверстие для рассеивания спор.

В сухую погоду, когда споры созревают, колпачок, а за ним и крышечка, отпадают. Тонкий стебелек спорогона раскачивается от ветра, споры высыпаются.

Жизненный цикл мхов

При созревании яйцеклетки (n) в архегонии (n) образуется узкий слизистый канал, по которому сперматозоид (n) может достичь яйцеклетки, которая неподвижна. Сперматозоиды образуются в другом
месте — антеридиях, на мужском гаметофите, (n), и, чтобы добраться до архегониев, им обязательно нужна вода. Именно поэтому мхи обитают во влажной среде, где условия для размножения наиболее благоприятные.

Сперматозоид обладает
хемотаксисом к слизи в канале архегония. Хемотаксис — движение организма под влиянием химических веществ.

В период обильных дождей сперматозоид достигает яйцеклетки в архегонии (на женском гаметофите), гаметы сливаются, и образуется зигота (2n). В дальнейшем из зиготы прорастает спорофит,
имеющий вид коробочки на ножке. Отметим, что спорофит, по сути «паразитирует» на гаметофите (n), от которого зависит полностью. В коробочке спорофита из материнских клеток (2n)
образуются споры (n) путем мейоза. Высыпаясь из коробочки, спора попадает в почву, где прорастает в протонему. Протонема — нитчатое образование, ранняя стадия развития гаметофита —
листостебельного растения (n).

На женских гаметофитах развиваются архегонии, на мужских — антеридии, в которых образуются гаметы. Цикл замыкается. Хотелось бы еще один
раз подчеркнуть: спорофит у мхов редуцирован, низведен до уровня полностью зависимого придатка гаметофита, растущего прямо на гаметофите и питающегося за счет него.
Гаметофит доминирует в жизненном цикле и представлен зеленым листостебельным растением.

Теперь попробуйте самостоятельно назвать все стадии жизненного цикла мха на картинке ниже, почувствуйте себя истинным бриологом

Значение мхов

В целом хозяйственное значение мхов для человека небольшое. Они не пригодны в качестве корма для домашних животных. Мох сфагнум с давних пор применяется как
перевязочный материал, военные врачи применяли его в экстренных случаях, когда заканчивались вата, йод. Сфагнум обладает антисептическими свойствами: уничтожает
микроорганизмы или задерживает их размножение, а также выраженной гигроскопичностью — способностью поглощать, впитывать большие количества воды, крови и
других жидкостей.

Разрастание мхов вызывает переувлажнение почвы и впоследствии — заболачивание территории. Особо отметим роль мхов, как торфообразователей. Торф — горючее полезное
ископаемое, образованное не полностью разложившимися остатками растений в условии болот. Его используют для производства теплоизолирующих материалов, применяют в
качестве топлива. И, конечно же, мхи — звено в цепи питания (продуценты — производители органических веществ).

Кукушкин лен или политрихум обыкновенный широко распространен, обильно растет в местах с высокой влажностью. Имеет характерный внешний вид — тонкий высокий стебелек с маленькой колбочкой (у женских растений) или мешочком (у мужских растений) на вершине.

Строение

1.      Имеет покровную и поводящую ткань простого строения. Проводящая ткань — тяж водопроводящих клеток без утолщений, в зрелом виде не имеющих цитоплазмы.

2.      Можно утверждать, что настоящих проводящих тканей — древесины и луба — у кукушкиного льна, как и у других мхов, нет.

3.      В клетках листостебельного растения (гаметофита) имеется гаплоидный набор хромосом. Диплоидны только клетки спорофита — гаустории, ножки и коробочки.

4.      Зеленая нить в цикле развития мхов (протонема) имеет сильное сходство с нитчатой зеленой водорослью, и это является веским доказательством того, что предками первых мхов на планете были именно водоросли.

Размножение

1.      Мужские растения мха имеют красно-желтый верх стебельков, где расположены длинные мешочки, мужские половые органы — антеридии, со сперматозоидами, имеющими по два жгутика.

2.      Женские растения имеют сверху колбочки с длинной шейкой — это женские половые органы, архегонии. Яйцеклетка находится в расширенной части колбочки.

3.      По воде сперматозоиды продвигаются к яйцеклетке — идет оплодотворение, в результате чего на женском растении образуется зигота.

4.      В следующем году из зиготы появляется гаустория (ножка для внедрения в гаметофит), затем коробочка, состоящая из урночки и крышечки, и тонкая ножка. Коробочка, гаустория, ножка — это спорофит.

5.      Внутри урночки в спорангиях идет мейоз, там образуются споры.

6.      Споры высыпаются, прорастают при делении митозом и превращаются в разветвленную зеленую нить, состоящую из многих клеток — протонему, или предросток.

7.      На разных гаплоидных нитях формируются почки, которые дают новые взрослые растения.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор онлайн по биологии ОГЭ

Зеленый мох Кукушкин лён обыкновенный, или Политрихум обыкновенный, вид мхов из рода Кукушкин лен. Широко распространен в нашей стране. 

Многолетнее растение, обитающее во влажных местах. Относится к листостебельным мхам. Это один из немногих видов мхов, получивших собственное название в русском языке.

Мох кукушкин лен — происхождение названия

Изящные стебельки кукушкина льна покрыты мелкими темно-зелеными листьями, и выглядит он как лён-долгунец. 

На женских растениях появляются коробочки, внешне схожие с кукушкой. Отсюда в русском языке появляется название «кукушкин лён».

Особенности строения

Основные части тела мха это стебель, листья и ризоиды. Коричневатый неветвящийся стебель несет многочисленные линейно-шиловидные листья. 

В высоту достигает 30 см. Корни отсутствуют. В нижней части стебля имеются выросты покровной ткани – ризоиды, выполнящиет всасывающую функцию и закрепляющие растение на субстрате. Внешнее покрытие стебля и листьев – эпидерма.

У растения имеется примитивная проводящая система, позволяющая доставлять воду к листьям и транспортировать продукты фотосинтеза по всему организму. 

Фотосинтез осуществляется в листьях при помощи хлорофилла в ассимилирующей ткани. Строение листа можно подробно изучить при помощи микроскопа.

Жизненный цикл мха

Последовательность жизненного цикла кукушкина льна схожа с другими представителями класса настоящих мхов. У мхов, в том числе и у кукушкина льна, в жизненном цикле преобладает гаметофит с гаплоидным набором хромосом. 

Гаметофит облиственный, в его зеленых листьях происходит фотосинтез, идет транспортировка веществ. На нем развиваются половые клетки — гаметы, после слияния которых образуется организм с диплоидным набором хромосом – спорофит. Рост гаметофита прекращается тогда, когда на нем развивается спорофит.

Спорофит недолговечен и паразитирует на гаметофите. Хлорофилл в его клетках отсутствует, все питательные вещества поступают к нему от гаметофита. Спорофит представляет собой коробочку на ножке. 

Коробочка (спорангий) состоит из крышечки и урночки, в которой развиваются споры. Внутри коробочки сеть тонкая пленка – эпифрагма. Она закрывает вход в урночку. 

По краю коробочки расположены зубцы – перистом. При изменении влажности зубцы перистома изгибаются внутрь коробочки или наружу, способствуя разбрасыванию спор.

Жизненный цикл развития мха кукушкин лен схематично показан на рисунке.

Размножение мха

Кукушкин лён — двудомное растение, то есть женские и мужские половые клетки развиваются на разных растениях. В женских половых органах (архегониях) появляются яйцеклетки. В антеридиях (мужских половых органах) образуются сперматозоиды. 

Мужские растения определяют по темно-коричневым листьям, окружающим антеридий. С каплей воды сперматозоиды попадают к яйцеклетке и оплодотворяют её. Из образовавшейся зиготы прорастает спорофит – тот самый стебелек с коробочкой наверху. 

При созревании спор коробочка открывается и рассеивает споры. Споры мелкие, видны только под лупой. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в протонему — ветвистую зеленую нить, дающую начало новым растениям – гаметофитам.

Вегетативное размножение мха происходит частями побега. За небольшой промежуток времени в благоприятных условиях растение занимает внушительные площади.

Распространение и среда обитания

Ареал мха достаточно широк: Северная и Южная Америка, Азия, Европа, Кавказ, Африка, Австралия, Новая Зеландия. 

В России произрастает по всей территории от европейской части до Дальнего востока и Сибири, преимущественно в умеренном и арктическом поясах.

Кукушкин лён предпочитает влажную почву и селится в еловых лесах, в низинах, на болотах, сырых лугах. Светолюбивое растение, более высокие соседи сильно угнетают его рост. 

Зато, при отсутствии конкуренции за свет, мох агрессивно захватывает большие территории, образуя густые, плотные дернины. Такие дернины не позволяют прорастать семенам других растений и задерживают воду, вызывая заболачивание.

Применение мха кукушкин лен

Используется в следующих сферах человеческой жизни:

1. В медицине. Обладает слабительным эффектом. Применяют для остановки кровотечений, как противокашлевое средство, при бронхитах и воспалении легких. Настой травы употребляют при водянке, отеках, запорах. Настой спор обладает противовоспалительным, отхаркивающим, обволакивающим действием.

2. В строительстве. Утеплитель для проконопачивания стен. Мох издавна укладывали между бревнами в венцах строящейся избы.

3. В косметологии. Отвар используется в качестве полоскания, укрепляющего волосы и ускоряющего их рост.

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 26    1–20 | 21–26

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 26    1–20 | 21–26

Подготовка
к ЕГЭ по биологии. Самая сложная тема в разделе «Ботаника»

Подготовила:
учитель биологии

МОУ
«СОШ № 64 имени героя Советского Союза

И.В.
Панфилова Ленинского района г. Саратова»

Бадретдинова
Венера Абдуллаевна.

ЖИЗНЕННЫЙ
ЦИКЛ РАСТЕНИЙ

Систематика
растений

Царство
Растения

Подцарство
Низшие растения                                   Подцарство Высшие растения

(нет
тканей и органов, тело – слоевище)                          (есть ткани
и органы)

Отделы:                                                                       

Красные
водоросли                              
Споровые                                      Семенные

Бурые водоросли               
      Отделы:                         

Зелёные
водоросли                   Моховидные                   Отдел                    
Отдел

                                     
              Плауновидные         Голосеменные    Покрытосеменные

                    
                               Хвощевидные

                                             
      Папоротниковидные

     
Чередование поколений – закономерная смена в жизненном цикле
организмов поколений, различающихся способом размножения. Способы размножения:
половое – происходит с образованием половых клеток (гамет), бесполое –
происходит без образования половых клеток — с помощью спор.

     
Поколение, образующее органы полового размножения, называется половым
поколением, или гаметофитом (рождающий гаметы). Гаметофит преобладает у
водорослей и мхов (листостебельное растение).  Исключение – водоросль
Ламинария, у неё преобладает спорофит.

    
Поколение, на котором образуются органы бесполого размножения, с
развивающимися в них спорами, называется бесполым, или спорофитом (рождающий
споры). Оно развивается из зиготы. На спорофите образуются споры, которые
затем прорастают в гаметофит. Спорофит преобладает у Папоротников, Хвощей,
Плаунов, голосеменных и Покрытосеменных растений.

     
Спорофит и гаметофит могут быть похожи внешне друг на друга, могут иметь
одинаковую или разную продолжительность жизни.

     
Спорофит и гаметофит могут развиваться либо как самостоятельное растение и быть
относительно независимыми друг от друга, а могут занимать подчинённое
положение: гаметофит существует за счёт спорофита, либо спорофит существует за
счёт гаметофита, но всегда преобладает какое-то одно поколение: либо половое,
либо бесполое.

     
В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового
размножения и связанное с этим чередований поколений. Одновременно с
чередованием поколений происходит чередование хромосомного набора: диплоидного
и гаплоидного.

Схема
чередования поколений.

Запомни!!!

У
высших растений половые клетки (гаметы) образуются при помощи митоза,
а споры – при помощи мейоза.

У
высших растений зигота и спорофит диплоидны (2n). Все
остальные – споры, гаметофит и гаметы – гаплоидны (n).

Цикл
развития растений.

Зигота
(2n) → митоз → спорофит
(2n) → мейоз
→ спора (n) → митоз
→ гаметофит (n) →

→
митоз → гаметы (n) →
оплодотворение  → зигота (2n)

Способы
деления клеток

1.   
Митоз
–
деление эукариотической (2n) клетки. Происходит строго одинаковое
распределение хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование
генетически идентичных дочерних клеток. Из одной клетки (2n) получаются две
точно такие же (2n).

2.   
Мейоз —
редукционное деление клетки (2n). Происходит уменьшение числа хромосом в два
раза (n).

    
Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом
(n). Он представляет половое поколение. Гаметы формируются из клеток гаметофита
(в половых органах  — гаметангиях) путём митоза: сперматозоиды (n) — в
антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n).

    
Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и
раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).

    
После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а
из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В
специальных органах — спорангиях (2n) из спорофита (2n) после мейоза образуются
гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты
(n).

Отдел
зелёные водоросли.

Представители:
хламидомонада, хлорелла, спирогира, улотрикс, вольвокс, ульва.

Жизненный
цикл зелёных водорослей.

    
Название
своё зелёные водоросли получили благодаря окраске, которая зависит от
преобладающих пигментов. В зелёных водорослях преобладает пигмент хлорофилл,
подавляющий прочие. Он поглощает красные и сине-фиолетовые лучи солнечного
спектра, а зеленые отражает.

 В
жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), то есть клетки их
слоевища гаплоидны (n). При наступлении неблагоприятных условий (похолодание,
пересыхание водоёма) происходит половое размножение – образуются гаметы (n),
которые попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n), покрытая плотной оболочкой
зимует, а при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием
гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n).

Хламидомонада —
крошечная зеленая водоросль, состоящая из единственной клетки. При этом
водоросль активна и подвижна, передвигаться ей помогают жгутики. Обитают
хламидомонады в пресной воде: реках, прудах, даже бассейнах и лужах. Летом
водоемы «зацветают», покрываются зеленым ковром. Хламидомонада может питаться
гетеротрофно, то есть потреблять готовые органические вещества.

Строение

1.  Имеет типичные органоиды
эукариот (ядерных организмов), а также два жгутика.

2.  Крупный хлоропласт,
хроматофор — чашевидной формы.

3.  Светочувствительный глазок
(стигма), функция которого заключается в обеспечении положительного фототаксиса
(движение на свет).

4.  Две мелкие пульсирующие
вакуоли, выбрасывающие из хламидомонады избыток воды.

5.  В цитоплазме имеет пиреноид
(включение внутри хлоропласта), запасающий крахмал.

Размножение

В жизненном цикле преобладает гаметофит
(взрослая хламидомонада) – половое поколение (n). Хламидомонада
может размножаться и бесполым способом, и половым — его выбор зависит от
условий внешней среды.

Бесполое размножение

1. Летом, при благоприятных условиях,
внутри водоросли в результате митотического деления ядра образуются зооспоры
(подвижные) — четыре клетки.

2. Зооспоры вырастают и становятся
молодыми.

Половое размножение

1. При неблагоприятных условиях среды
в материнской клетке идет процесс множественного митотического деления ядра.
В результате образуются абсолютно одинаковые по строению (изогамия) половые
клетки (n) —  гаметы со жгутиками.

2.  Гаметы покидают материнский
организм и выходят «в свободное плавание». При удачной встрече двух гамет
разных водорослей, образуется диплоидная зигота (2n), которую зимой сохраняет
ее плотная оболочка.

3.  В благоприятных условиях
зигота делится мейозом, итогом которого становятся четыре гаплоидные клетки —
зооспоры, из них вырастают новые  хламидомонады.

4.  Таким образом, большую часть
жизни хламидомонады у нее преобладает гаплоидная стадия (диплоидной является
только зигота).

Многоклеточные зеленые водоросли. Улотрикс.
Строение и размножение

Улотрикс — еще один представитель зеленых
нитчатых водорослей. Обитает в проточных водоемах, гораздо чаще встречается в
пресных, чем в соленых.

Строение

Клетки улотрикса формируют неветвящуюся
ниточку, длина которой достигает 10 сантиметров. Хроматофор имеет вид кольца
или пояска в пристеночном слое цитоплазмы.

Размножение

Как и названные выше водоросли, улотрикс
может размножаться вегетативно, фрагментами слоевища. Нить улотрикса
также сочетает возможности для бесполого и полового размножения. В жизненном
цикле преобладает гаметофит (взрослая зелёная водоросль) – половое
поколение (n). Спорофит
– это зигота (2n).

Бесполое размножение

1.      При
благоприятных условиях происходит митоз, из одной клетки образуются две  зооспоры,
каждая имеет по четыре жгутика.

2.      Зооспоры
свободно плавают, защищенные слизистым мешочком. Прикрепившись к грунту или
другой поверхности, из них путем митоза вырастает новый улотрих.

Половое размножение

1. В процессе митоза происходит изогамия
(когда сливаются две близкие по размеру гаметы), образуется до двух сотен
двухжгутиковых гамет.

2. Они выходят и сливаются с
гаметами, принадлежащими другим особям, образуется четырёхжгутиковая зигота.
Жгутики отваливаются, зигота покрывается защитными оболочками, зимует.

3. В
зиготе идет мейоз, она делится, образуют безжгутиковые споры. Они крепятся ко
дну, делятся митозом, из них развиваются новые улотриксы.

Строение
улотрикса: 1
– оболочка, 2 – цитоплазма, 3 — ядро, 4 – хроматофор в виде незамкнутого
кольца.  Размножение улотрикса: 1) половое размножение (5-9) и 2) бесполое
размножение (10-11): 5 – гаметы, 6 – слияние гамет, 7 – зигота (спорофит), 8 –
споры, 9 – гаметофит (новая особь, образующая гаметы), 10 – зооспоры, 11 —
гаметофит (новая особь, образующая гаметы).

В цикле развития большинства водорослей доминирует гаплоидный
гаметофит, то есть сама водоросль, это и есть гаметофит. Значит она
образует гаплоидные гаметы, которые, сливаясь, формируют диплоидную зиготу
(n+n=2n). Зигота — это всё, что есть у водоросли от спорофита, т.е. зигота=спорофит.
Значит зигота делится мейозом, с образованием гаплоидных подвижных зооспор
(споры у растений всегда образуются мейозом, а гаметы — митозом). Затем спора
прорастает в своё половое поколение — гаметофит — саму водоросль хламидомонаду.

Спирогира. Строение и размножение

Спирогира
— нитчатая водоросль. Обитает в прудах, в стоячей воде, где ее густая масса
образует тину.

Строение

1. Тело спирогиры представлено
ниточкой, в которой в один ряд выстроились цилиндрические клетки. Снаружи
каждая нить покрыта слизистым чехлом.

2. Хроматофор спиральный, имеет
вид закрученной ленты.

3. Крупное ядро с ядрышком.

4. Большая вакуоль.

Размножение

В жизненном цикле преобладает гаметофит
(взрослая зелёная водоросль) – половое поколение (n).

Спирогира способна размножаться как
бесполым способом, так и половым.

При бесполом размножении идет
процесс фрагментации (размножение кусочками нитей),
нить водоросли рвется на отдельные участки, из которых формируются новые новая
спирогиры.

Половое размножение спирогиры
идет путем конъюгации.

1. При конъюгации две нити сближаются
между собой, между клетками разных спирогир образуются выросты — канал.

2. Живое содержимое одной клетки по
этим каналам  перетекает в другую  клетку. При этом ядра клеток соединяются
вместе, образуется зигота (2n).

3. Зигота покрывается защитной
оболочкой и называется зигоспорой. Зимует .

4.  Весной зигота делится
мейозом, давая в результате четыре клетки. Три из них отмирают, а из одной
митозом вырастает  новая спирогира.

5. Гаметы не образуются, так как у
конъюгатов нет подвижных стадий размножения: зооспор и гамет.

Отдел
бурые водоросли. Ламинария.

    
Название своё бурые водоросли получили благодаря окраске, которая
зависит от преобладающих пигментов. В бурых водорослях содержатся пигменты
каротиноиды, преобладает пигмент фукоксантин, подавляющий прочие.
Он поглощает солнечный свет в сине-зеленой части видимого спектра, придают водорослям желтовато-бурый цвет. Бурые
водоросли очень редко встречаются в пресных водах, предпочитая моря и океаны. Бурые
водоросли являются бентосными формами, то есть прикрепляются ко дну.

    
Бурые водоросли можно встретить повсеместно, но больше всего их
произрастает в холодных морях. Они растут на грунте, скалах и других
поверхностях на глубине 20-30 метров, либо совсем неглубоко в приливно-отливной
зоне. Могут образовать настоящие подводные леса — обширные и наполненные
живностью. Интересно, что эти водоросли способны в течение нескольких часов,
пока длится отлив, находиться без воды.

    
Клетки бурых водорослей имеют по одному ядру и несколько мелких хроматофоров. Бесполое
размножение у них осуществляется при помощи спор, а половое —
посредством гамет. Однако бурые водоросли приспособлены и к вегетативному
размножению, которое идет путем деления слоевища (таллома).

    
К бурым водорослям относят ламинарию, фукус (имеет рассеченное слоевище и
«плавники»), саргассум, чьё слоевище похоже на побег с листьями и плодами.

Ламинария. Строение и размножение

Ламинария, которую в обиходе прозвали
«морской капустой», — широко распространенная крупная водоросль, употребляемая
в пищу (содержит большое количество йода) и используемая в качестве удобрения.

Строение

1. Тело — слоевище.

2. Имеет ризоиды — похожие
на тонкие нити выросты на нижней части слоевища, выполняют функцию прикрепления
к субстрату, но не выполняют функцию всасывания.

3. Внутри слоевища
имеются ситовидные клетки, которые напоминают ситовидные трубки. Сосудов
нет.

Размножение

1.В цикле развития ламинарии
идет чередование поколений — бесполого и полового, которые сменяют
друг друга. Фактически бесполое размножение плавно переходит в половой процесс.

2. Бесполое размножение ламинарии
осуществляется с помощью зооспор. На спорофите образуются спорангии, в которых
под действием мейоза образуются подвижные зооспоры (n).

3. Далее зооспоры прорастают в два
типа заростков — мужской или женский —  нитевидные образования,
которые недолго живут на дне моря.

 Обратите внимание, заростки —
это гаметофиты, так как в них образуются гаметы (половые клетки). Значит,
у ламинарии образуются мужской и женский гаметофит.

4. На мужских гаметофитах формируются
антеридии – мужские половые органы, в них созревают сперматозоиды (n).  На
женских гаметофитах – архегониях созревают яйцеклетки (n).

5.  После слияния и
оплодотворения образуется зигота (2n), которая делится митозом, из нее
образуется новая ламинария.

6. Сама водоросль ламинария
— спорофит, или бесполое поколение, так как образует споры (зооспоры).

7. Вывод:
в жизненном цикле ламинарии преобладает стадия спорофита (взрослая
ламинария), гаметофит представлен слабее, в виде заростков.

Отдел
красные водоросли.

Представители:
анфельция, филлофора, родимения, порфира.

 На
большие глубины морей проникают не все лучи светового спектра, а
только синие и фиолетовые, которые поглощаются красными и желтыми
пигментами — фикобилинами, поэтому на больших глубинах
водоросли приобретают красную окраску.

Практикум.

Задача
1. Какой
набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для его

гамет?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они
образуются.

Ответ:  

1.
В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с
гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2.
В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с
гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

Задача
2. Какой
набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните,
из каких исходных клеток и как они образуются.

Ответ:

1.
В зиготе диплоидный набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с
гаплоидным набором хромосом (n).

2.
В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным
набором хромосом (2n) путём мейоза.

Задача
3.
 У
хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите
хромосомный набор споры и гамет хламидомонады. Объясните, из каких исходных
клеток и в результате какого деления образуются эти клетки при половом
размножении.

Ответ:

1)
Споры (зооспоры) хламидомонады гаплоидны – 1n. Весеннее поколение зооспор
образуется в результате мейотического деления зиготы;

2)
Летние поколения зооспор формируются в ходе митотического деления гаплоидной
вегетативной клетки – взрослой особи хламидомонады.

3)
Гаметы хламидомонады гаплоидны — 1n. Они формируются в ходе нескольких
митотических делений вегетативной клетки.

 Задача 4. Какой
набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для его
гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они
образуются.

Ответ:

1)
Слоевище улотрикса имеет гаплоидный (n) набор хромосом в клетках, т.к.
формируется из спор, а они гаплоидны.

2)
Рост слоевища осуществляется в ходе митотического деления клеток.

3)
Гаметы улотрикса образуются из отдельных клеток гаплоидного слоевища (n)
(гаметофита) в ходе митотического деления и тоже имеют гаплоидный набор
хромосом.

Задача
5. Какой
набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных
водорослей?  Объясните, из каких исходных клеток и как они
образуются.

Ответ:

На
примере
улотрикса:

1)
Зигота образуется при слиянии двух мелких гаплоидных клеток, выступающих в роли
гамет. Набор хромосом в зиготе диплоидный – 2n.

2)
Споры улотрикса гаплоидны – 1n. Весеннее поколение спор образуется в ходе
мейотического деления зиготы, летние поколения спор (зооспоры) образуются в
ходе митоза гаплоидных клеток слоевища.

Задача
6.

Ответ: 12112

Жизненный
цикл мхов (Кукушкин лён)

Строение

1.
Имеет покровную и поводящую ткань простого строения. Проводящая ткань —
тяж водопроводящих клеток без утолщений, в зрелом виде не имеющих
цитоплазмы.

2.
Можно утверждать, что настоящих проводящих тканей — древесины и луба — у
кукушкиного льна, как и у других мхов, нет.

3.
В клетках листостебельного растения (гаметофита) имеется гаплоидный набор
хромосом. Диплоидны только клетки спорофита — гаустории, ножки и коробочки.

4. Зеленая
нить в цикле развития мхов (протонема) имеет сильное сходство с нитчатой зеленой
водорослью, и это является веским доказательством того, что предками первых
мхов на планете были именно водоросли.

 
Мхи высотой
до 50 см, корней нет, имеются ризоиды, проводящей ткани нет, механическая ткань
развита плохо. Это примитивные растения – тупиковая ветвь эволюции. Самые
близкие родственники риниофитов, псилофитов. Обильно растут в местах с высокой
влажностью. Плохо приспособлены к жизни на суше. Гаметофит (половая
стадия жизненного цикла, развивается из спор, производит гаметы) –
листостебельное растение. В конце весны или в начале лета можем видеть
спорофит мха. Спорофит (бесполая стадия) – коробочка на ножке (в
ней созревают споры) формируется на гаметофите.

           

Жизненный
цикл мха (кукушкин лён)

     

Размножение

1. Мужские растения мха имеют
красно-желтый верх стебельков, где расположены длинные мешочки, мужские половые
органы — антеридии, со сперматозоидами, имеющими по два жгутика.

2. Женские растения имеют сверху
колбочки с длинной шейкой — это женские половые органы, архегонии.
Яйцеклетка находится в расширенной части колбочки.

3. С помощью воды (во время
дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение,
возникает зигота (2n).

4. Зигота
находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит
(2n) – коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт
женского гаметофита (n), т.е. спорофит паразитирует на гаметофите. Спорофит
и гаметофит – это одно растение.

5. В коробочке спорофита (2n) путём
мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры
– мужские и макроспоры – женские.

6. Споры высыпаются, прорастают при
делении митозом и превращаются в разветвленную зеленую нить, состоящую из
многих клеток — протонему, или предросток.

7.  Протонема
начинает почковаться. Из каждой почки (n) затем вырастает гаплоидный (n)
гаметофит — взрослые растения.

У
мхов в цикле развития преобладает половое поколение  — гаметофит (n).
Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). Мхи – двудомные
растения, т.к. антеридии и архегонии развиваются на разных растениях. На
мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на
женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n).

Практикум

Задача
1. Какой
хромосомный набор характерен для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из
каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.

Ответ:

1.
В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из
антеридиев (n) и архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с гаплоидным
набором хромосом (n) путём митоза.

2.
В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток спорофита —
коробочки на ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

Задача2. Какой
хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина
льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они
образуются.

Ответ:

1.
В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё
растение, развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2.
В клетках коробочки на ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из
зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

Задача
3. Какой
набор хромосом характерен для листьев и для спор зелёного мха кукушкина льна?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются
эти клетки.

Ответ:

1.Листья
мха образуются в результате митотического деления почек на протонеме, а споры в
результате мейоза в коробочке на ножке.

Задача
9.

Ответ:
235

Жизненный
цикл папоротников

    
Папоротники произошли
от псилофитов (риниофитов). От вымерших Семенных папоротников произошли
Голосеменные растения.

Строение

1.  В основном это травы
(Щитовник мужской, орляк, Страусник), но древовидные формы также встречаются
(древовидные папоротники Тропиков). Обитают почти во всех природных зонах.

2. Имеют крупные и рассечённые листья
(вайи). Черешки листа часто покрыты чешуйками.

3. Молодые листья закрученные,
улиткообразные и выходят из почки, расположенной на корневище.

4. Лист длительно растет верхушкой,
как побег, так как имеет побеговое происхождение.

5. Нижняя часть листа
покрыта сорусами со спорангиями, в которых созревают споры.

6. Камбия нет.

7. Имеют придаточные корни, отходящие от
корневища.

8. Хорошо развита проводящая система.
Стебли плохо развиты (листва по биомассе преобладает над стеблем).

Образуют залежи каменного угля. Как шел процесс образования каменного угля?

1.   
Угольные
пласты формируются из продуктов

разложения папоротникообразных при
наличии повышенных давления и температуры.

2. Уголь начал откладываться в силуре
палеозойской эры, но активнее этот процесс пошел в каменноугольный период.

3. В заболоченных лесах карбона деревья
падали в воду, их гниение было затруднено в связи с недостатком кислорода.

4.В таких условиях — при небольших
температурах и давлении, а также недостатке кислорода образовывался бурый уголь.

5.С течением времени, под воздействием
более высоких температур и давления он превратился в каменный уголь.

Жизненный цикл щитовника мужского

 Гаметофит
и спорофит у папоротников  — это самостоятельные организмы. У
папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает
спорофит (2n), бесполое поколение – мощное многолетнее листостебельное
растение (2n).

1.   
На
нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в которых
путём мейоза образуются споры (n).

2.   
Споры
(n) делятся митозом и, попав во влажную почву, прорастают в  заросток (n) —
обоеполый гаметофит.

3.   
Гаметофит
(половое поколение) очень маленький – зелёная фотосинтезирующая сердцевидная
пластинка (размер с 50-копеечную монету), которая крепится в почве ризоидами. 
На её нижней стороне в нижней части развиваются антеридии (n) и в верхней
части  — архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды (n)
(сперматозоиды папоротника обладают подвижностью) и яйцеклетки (n).

4.   
С
капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают к
яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n) на заростке.

5.   
 Из
зиготы образуется молодой спорофит – зародыш нового растения (2n).  Молодой
спорофит прорастает во взрослый спорофит — новый папоротник.

Схема
3. Жизненный
цикл папоротников

Отдел плауновидные. Род Плаун. Вид
плаун булавовидный.

Плауны — наиболее
древние из высших растений, преобладают в тропическом и субтропическом поясах,
реже встречаются в умеренных широтах, — прежде всего во влажных сосновых лесах.

Строение

1. Имеют побеги с придаточными
корнями.

2. Выделяется два типа побегов: горизонтальные стелющиеся
и множественные вертикальные со спороносными
колосками.

3. Листья относительно мелкие.

4. Стебель густо покрыт листьями.

Жизненный цикл плауна булавовидного

1. Преобладает спорофит, в котором
внутри колосков развиваются спорангии со спорами. Происходит мейоз с
образованием спор.

2. Споры прорастают и дают бесцветный
обоеполый заросток (гаметофит).

3. Заросток живет под землей и
получает питание
от гифов гриба. Развитие идет чрезвычайно долго, в течение 15-20
лет. Именно поэтому плауны считаются редкими растениями и подлежат охране.

4. Заросток обоеполый: в
антеридиях митозом образуются сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки, на нем
при наличии воды идет оплодотворение. Некоторые плауновидные, например,
селягинелла, являются разноспоровыми растениями (имеют разнополые заростки).

5. Из зиготы митозом развивается
новый спорофит — взрослый плаун. 

Отдел хвощевидные. Класс Хвощовые.
Род Хвощ. Вид Хвощ полевой.

Преобладают в умеренных широтах.
Предпочитают влажную почву, имеющую повышенную кислотность (на болотах, лугах).
Часто являются сорными травами, как, например, известный хвощ полевой, от
которого очень трудно избавиться.

Строение

1. Имеют ветвящиеся корневища с
придаточными почками.

2. Два типа надземных побегов — вегетативные зеленые
с чешуевидными листьями (летние побеги) и спороносные, не содержащие хлорофилла (весенние).

3. Листорасположение мутовчатое, листья
редуцированы до зубчиков,
сросшихся в каждом узелке в пленчатое кольцо.

4. Фотосинтез чаще идет в стебле, в
эпидерме которого накапливается кремнезем.

Цикл развития хвоща полевого

1.Преобладающей жизненной фазой является
спорофит.

2. Весной на корневище трогаются в
рост придаточные почки, из которых вырастают спороносные побеги бурого цвета (весенние
побеги), продуцирующие споры путём мейоза.

3. Из спор развиваются заростки, в
которых при наличии воды идет оплодотворение, образуется зигота.

4. На последнем этапе из зиготы путём
митоза вырастает спорофит — зеленый вегетативный (летний) побег.

Практикум

Задача
1. Какой
хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются
эти клетки.

Ответ:

1.
В клетках листьев папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и
всё растение, развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём
митоза.

2.
В клетках заростка гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется
из гаплоидной споры (n) путём митоза.

Задача
2. 

Какой
хромосомный набор характерен для заростка и зародыша растения плауна?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются
клетки заростка и зародыша плауна.

Ответ:

1.Клетки
заростка будут гаплоидны (n), они образовались в результате митоза
при прорастании споры.

 2.Клетки
зародыша – диплоидны (2n), зародыш
развивается в результате митоза из зиготы.

Задача
3. Установите
соответствие между характеристиками жизненных циклов и группами растений: к
каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из
второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ                              ГРУППЫ РАСТЕНИЙ

А)
преобладание спорофита в жизненном цикле                               1) Мхи

Б)
образование спор в
коробочке                                                         2)
Папоротники

В)
наличие заростка в жизненном цикле

Г)
гаплоидный набор хромосом в соматических

    
клетках взрослого растения

Д)
расположение спорангиев на листьях-вайях

Ответ:
21212

Задача
4. Установите
соответствие между процессами в жизненных циклах и отделами растений: к каждой
позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго
столбца.

ПРОЦЕССЫ
В ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛАХ                                             ОТДЕЛЫ РАСТЕНИЙ

А)
образование коробочки на
ножках                                                   1) Моховидные

Б)
развитие взрослых растений-гаметофитов                                       2)
Папоротниковидные

В)
развитие взрослого растения из зиготы

Г)
образование заростка

Д)
образование спорангиев на листьях

Е)
формирование протонемы

Ответ:
112221

Задача
5.
Какой хромосомный набор (n)
характерен для клеток листьев и коробочки на ножке (спорогона) у мха кукушкина
льна? Объясните, в результате какого деления и из каких исходных клеток
образуются эти органы.

Ответ:

1)  
в
листьях мха гаплоидный набор хромосом – n;

2)  
листья
взрослого растения мха развиваются их гаплоидной споры (протонемы) митозом;

3)  
в
коробочке на ножке (спорогоне) диплоидный набор хромосом – 2 n;

4)  
коробочка
на ножке (спорогон) развивается из диплоидной зиготы (оплодотворённой
яйцеклетки), которая делится путём митоза.

Задача
6.

Ответ: 211211

Задача
8.
Какой хромосомный набор характерен для клеток заростка и клеток корневища
щитовника мужского? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления
образуются эти клетки.

Ответ:

1)  
клетки
заростка папоротника имеют n (гаплоидный) набор хромосом;

2)  
заросток
– гаметофит, развивается из гаплоидной споры в результате деления митозом;

3)  
клетки
корневища папоротника имеют 2n (диплоидный) набор хромосом;

4)  
корневище
(как и всё взрослое растение) развивается из диплоидной зиготы (клеток
зародыша) в результате деления митозом.

Задача
9. Какой
набор хромосом характерен для клеток спороносных колосков (стробилов)  и
заростка плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого
деления они образуются?

Ответ:

1)   в клетках
спороносных колосков диплоидный набор хромосом – 2n;

2)   спороносные
колоски развиваются из зиготы в результате митоза (в результате деления клеток
взрослого растения митозом);

3)   в клетках заростка
гаплоидный набор хромосом – n;

4)   заросток
развивается из споры в результате митоза.

Жизненный
цикл голосеменных растений (сосна).

Условия
размножения

1.   
У
споровых (Мхи, Папоротники, Хвощи, Плауны) сперматозоиды подвижны, для
оплодотворения споровым растениям нужна вода. Размножаются спорами – одноклеточные
образования без запаса питательных веществ.

2.У семенных
(Голосеменные, Покрытосеменные) спермии неподвижны, для оплодотворения
семенным растениям вода не нужна. Размножаются семенами – многоклеточные
образования с запасом питательных веществ. В их цикле развития преобладает
спорофит. Гаметофит редуцирован до предела – имеет микроскопические размеры и  развивается
внутри спорофита в спорангиях. Женский гаметофит – зародышевый мешок, мужской –
пыльцевое зерно.

Голосеменные
растения

Жизненные
формы: деревья и кустарники.

Игольчатые
листья (хвоя) покрыты жёсткой кутикулой, устьица погружены в ткань (уменьшение
транспирации – испарения воды через листья). Могут расти на песчаных почвах. Имеют
стержневую корневую систему. В стебле есть смоляные каналы.

Классы:

1.   
Гинговые.
Гинга двулопастный.

2.   
Гнетовые.
Эфедра, Вельвичия.

3.   
Хвойные.
Семейства: сем. Кипарисовые –Кипарис, Можжевельник; сем. Тисовые –Тис ягодный;
сем. Хвойные – Сосна, Ель, Пихта, Лиственница.

    
Голосеменные размножаются семенами, семя лежит открыто на чешуе шишки, не имеют
цветков и плодов. Шишка не плод, а видоизменённый побег(ось, несущая
много чешуек). Эндосперм семени гаплоидный (n), опыление только
ветром, семена развиваются из семяпочек, лежащих открыто (голо) на чешуйках
шишек.

    
Листостебельное растение голосеменных растений – это спорофит (2n),
на котором развиваются женские и мужские шишки (2n). Это   разноспоровые растения, у них мужские и женские
споры развиваются на разных шишках.

Жизненный цикл голосеменных
растений (сосна)

Весной
на спорофите образуются шишки:

1)
зеленовато-жёлтые мужские шишки, в них образуется пыльца (каждая пылинка имеет
две воздушные камеры).

2)
Красновато-коричневые женские шишки, в них образуются семязачатки (по два
семязачатка на одной чешуе), а после оплодотворения семена.  Развитие
семязачатка происходит медленно, обычно больше года

   
На внутренней стороне каждой семенной чешуи женских шишек располагаются два
семязачатка – это мегаспорангии (макроспорангии) (2n), в них путём мейоза
образуются 4 мегаспоры (макроспоры) (n), 3 из них погибают, а из одной оставшейся
– развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В каждой
архегонии образуется митозом по 1 яйцеклетке (n), одна погибает.

    
На нижней стороне чешуек мужских шишек располагаются по два пыльцевых мешка –
микроспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них
развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух
гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.

     
Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом
из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) –
пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n)
к яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении,
образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).

    
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой, содержащее
внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).

Схема.
 Жизненный
цикл голосеменных растений (сосна)

 

Практикум

Задача
1. Какой
хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются
эти клетки.

Ответ:

1.
В клетках пыльцевого зерна гаплоидный набор хромосом (n), так как оно
образуется из гаплоидной микроспоры (n) путём митоза.

2.
В спермиях гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из
генеративной клетки пыльцевого зерна с гаплоидным набором хромосом (n) путём
митоза.

Задача
2. Какой
хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются
эти клетки.

Ответ:

1.
В мегаспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток
семязачатка (мегаспорангия) с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2.
В клетках эндосперма гаплоидный набор хромосом (n), так как эндосперм
формируется из гаплоидных мегаспор (n) путём митоза.

Задача 3. Какой
хромосомный набор характерен для клеток мякоти иголок и спермиев сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются
эти клетки.

Ответ:

1.Мякоть
иголок сосны диплоидна (2n), она
образуется в результате митоза при прорастании и росте семени сосны (2n).
2.Спермии сосны – это гаметы (n), образуются путём митоза  из гаметофита,
который образовался из микроспор (n).

Задача 4.

Ответ:
212121

Задача
5. Определите
число хромосом (n) и число
молекул ДНК (с) при формировании пыльцевого зерна сосны перед началом деления
материнской клетки микроспор и в каждой клетке тетрады микроспор. Ответ
обоснуйте.

Ответ:

1)  
Число
хромосом перед началом деления материнской клетки микроспор – 2n, число
молекул ДНК – 4c;

2)  
Это
наблюдается потому, что клетка относится к спорофиту (диплоидна), а число
молекул ДНК перед делением удваивается;

3)  
Число
хромосом в каждой клетке тетрады микроспор – n, число молекул
ДНК – с;

4)  
Это
наблюдается потому, что тетрада микроспор образуется из диплоидной материнской
клетки микроспор в результате мейоза.

Задача
6. Какой
хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев
пыльцевого зерна цветкового растения? объясните, из каких исходных клеток и в результате
какого деления образуются эти клетки.

Ответ:

1)  
Набор
хромосом вегетативной и генеративной клеток – n;

2)  
Вегетативная
и генеративная клетки пыльцевого зерна образуются путём митоза из гаплоидной
микроспоры (мужские споры);

3)  
Хромосомный
набор спермиев – n;

4)  
Спермии
образуются из генеративной клетки пыльцевого зерна путём митоза.

Жизненный
цикл покрытосеменных растений

    
Жизненные формы: деревья, кустарники, травы. Покрытосеменные растения образуют
цветки и плоды, размножаются семенами. Опыление ветром, насекомыми, животными.
Двойное оплодотворение. Появление семени – крупный ароморфоз. Семя содержит
многоклеточный зародыш, питательные вещества, мощные оболочки. Семя находится
внутри плода и защищено.

    
Спорофит (2n) – это листостебельное растение. Гаметофит спрятан внутри
спорофита, он редуцирован до предела, имеет микроскопические размеры. Где
спрятан гаметофит? Покрытосеменные (цветковые) растения в процессе развития
приобрели важный ароморфоз – цветок (видоизменённый побег), орган семенного
размножения. Главные части цветка: тычинки и пестики. В них будут формироваться
мужские и женские гаметофиты.

    
Мужской гаметофит. Тычинки состоят из пыльников и из тычиночной нити.  В пыльнике
(пыльцевом мешке или микроспорангии -2n), расположенном на тычинке,   путём
мейоза созревают половые клетки  – пыльцевые зёрна (микроспоры — n). Из них
развивается мужской гаметофит. Зрелый гаметофит – это пыльцевое зерно (пылинка).
Гаметофит состоит из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).
Генеративная  разделится путём митоза и превратится в два спермия. Вегетативная
будет делиться митозом и образует пыльцевую трубку, по которой спермии попадут
в завязь пестика.

    
Женский гаметофит. Он образуется в пестике. В нём есть три части:
завязь, столбик и рыльце. В завязи пестиков цветка находятся семязачатки –
мегаспорангии (2n). Сколько семязачатков в завязи пестика, столько и будет
семян.  Одна из клеток  семязачатка дважды делится мейозом и образуются четыре 
мегаспоры (n). Три  из них — погибают, а из оставшейся (мегаспоры), которая трижды
делится митозом,  развивается женский гаметофит (зародышевый мешок) из 8 гаплоидных
клеток (n). Четыре клетки  располагаются на одном полюсе (антиподы), а четыре
другие на противоположном полюсе (синергиды). Затем от каждого полюса в центр
зародышевого мешка  мигрируют по одной клетке, сливаясь, они образуют центральную
диплоидную клетку зародышевого мешка(2n). Одна из трёх гаплоидных клеток,
расположенных у пыльцевхода, является крупной яйцеклеткой, две другие –
вспомогательные клетки — спутницы (синергиды). Формируется зрелый женский
гаметофит – зародышевый мешок.

 Когда
сформируются мужской и женский гаметофиты происходит перенос пыльцы на рыльце
пестика. После опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а
из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая
спермии (n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один спермий (n)
сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом
формируется зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной
клеткой (2n) с образованием триплоидного эндосперма (3n) – запасное питательное
вещество семени.

Процесс
Слияния яйцеклетки и сперматозоида, в результате чего
образуется зигота – зародышевая клетка или первая клетка нового
организма, называется оплодотворением.

Такое
оплодотворение у покрытосеменных растений называется двойным.

Из
покровов семязачатка образуется семенная кожура. В целом  из семязачатка
формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш
(2n) и эндосперм триплоидный (3n). К стенкам завязи будет притекать вода,
питательные вещества (сахара)  — образуется плод.

Покрытосеменное
растение в целом, в том числе и цветок, плод, семена – это спорофит. Гаметофит
– это пыльцевые зёрна (n) и
зародышевый мешок (n).

Практикум

Задача
1. Какой
хромосомный набор характерен для микроспоры, которая образуется в пыльнике, и
клеток эндосперма семени цветкового растения? Объясните, из каких исходных
клеток и как они образуются.

Ответ:

1.
В микроспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток
микроспорангиев с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2.
В клетках эндосперма триплоидный набор хромосом (3n), так как эндосперм
образуется при слиянии гаплоидного спермия (n) с диплоидной центральной клеткой
(2n).

Задача 2. Установите
соответствие между примерами клеток и их наборами хромосом: к каждой позиции, данной
в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРИМЕРЫ
КЛЕТОК                                                                            НАБОРЫ
ХРОМОСОМ

А) спермии
покрытосеменных                                                            1)
гаплоидный

Б) клетки
заростка папоротника                                                        
 2) диплоидный

В) клетки спорофита
мхов

Г) споры хвощей

Д) бластомеры
ланцетника

Е) клетки
энтодермы гаструлы гидры

Ответ:
112122

Задача
3.  Выберите
три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они
указаны.

В
процессе размножения и развития покрытосеменных растений происходит

1)  
Формирование
заростка с ризоидами

2)  
Формирование
пыльцы

3)  
Образование
семязачатка в завязи пестика

4)  
Двойное
оплодотворение

5)  
Расселение
с помощью спор

6)  
Формирование
гаплоидного эндосперма

Ответ:
234

Задача 4. Установите
последовательность процессов, происходящих при размножении цветковых растений.
Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1)   Формирование
зиготы и эндосперма

2)   Проникновение
спермиев в семязачаток        

3)   Перенос пыльцы на
рыльце пестика

4)   Слияние спермиев с
ядрами зародышевого мешка

5)   Формирование
пыльцевой трубки

Ответ: 35241

Задача 5.
Установите соответствие между признаками и отделами растений: к каждой позиции,
данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРИЗНАКИ                                                                                       
      ОТДЕЛЫ РАСТЕНИЙ

А) развитие
заростка                                                                              
1) Цветковые

Б) редукция
гаметофита до нескольких клеток                                    2)
Папоротниковидные

В) расселение
спорами

Г) оплодотворение
при наличии воды

Д) осуществление
опыления и оплодотворения

Е) развитие
зародышевого мешка в семязачатке

Ответ: 212211

Общие
выводы

    
В процессе эволюции растений происходила постепенная редукция гаметофита и
развитие спорофита.

    
Чередование поколений – это закономерная смена бесполого и полового поколения.
На бесполом поколении, которое называется спорофитом (2n), образуются путём
мейоза гаплоидные споры (n). Они прорастают в гаплоидный гаметофит. На
гаметофите образуются гаметангии, в которых формируются гаметы (n) путём
митоза. Когда гаплоидные гаметы сливаются, происходит оплодотворение и в зиготе
восстанавливается диплоидный набор хромосом. Из диплоидной зиготы вырастает
диплоидный спорофит.

Значение
чередования поколений.

Выгоден для
растений:

1.    Преимущество
бесполого размножения – простота, быстрота и эффективность. Можно быстро
увеличить количество особей.

2.    Преимущество
полого размножения – происходит объединение генетического материала двух
особей, перекомбинация признаков. Позволяет увеличить генетическое разнообразие
и усилить приспособленность организмов к окружающей среде.

Список использованных
источников

ЕГЭ  Биология: Типовые
экзаменационные  варианты: 30 вариантов/ под ред. В.С. Рохлова  (задания и
ответы). – М.: Издательство «Национальное образование», 2021. – 368 с.: ил. –
(ЕГЭ. ФИПИ – школе).

ЕГЭ 2021. Биология: Сборник
заданий: 600 заданий с ответами/ Г.И. Лернер, — Москва: Эксмо. 2020. – 256 с. –
(ЕГЭ. Сборник заданий).

ЕГЭ 2021. Биология:
Тренировочные варианты. 20 вариантов/ Г.И. Лернер, — Москва: Эксмо. 2020. – 280
с. – (ЕГЭ. Тренировочные варианты).

https://urok.1sept.ru/articles/652893 — Решение задач ЕГЭ по жизненному циклу растений

https://vk.com/idbiorepetitor — Катерина Лукомская (Егэ-Огэ-Биология)

https://vk.com/bio_darvin
— Вебиум Биология 2020

https://vk.com/bubo_bio
— Готовим к ЕГЭ по биологии онлайн. Биология с
Линой

https://vk.com/concentrate_27bio — КОНЦЕНТРАТ ПО 27 ЗАДАНИЮ ЕГЭ | Биология с Линой

https://vk.com/zhanna239
Жанна Фрейд

https://www.youtube.com/channel/UCu3dnuQf7OP2jw7Fld6qsXw/videos
— краб-канал Жанны Фрейд

https://www.youtube.com/channel/UCW5E1IyPfdF6c2Vz4yu0uXA
— ЕГЭ 2021. БИОЛОГИЯ ОТ СЕРДЦА

https://www.youtube.com/channel/UCQJlbjd2TOANxns0XVP380g
— Bubo Unicus: ЕГЭ БИОЛОГИЯ С
ЛИНОЙ КЛЕВЕР

https://www.youtube.com/channel/UC-sOFt9AYTUaz7mFYCex9Bw
— ЕГЭ БИОЛОГИЯ / Даниил Дарвин /
Вебиум

https://www.youtube.com/channel/UCxPzpxcfMmyo3FEy_dsXybA
— Екатерина Лукомская — ЕГЭ
БИОЛОГИЯ

http://biologyonline.ru/index.php/2-uncategorised/55-zhiznennye-tsikly-rastenij-teoreticheskie-voprosy-chast-2
-Биология ЕГЭ

https://www.yaklass.ru/p/biologia/bakterii-griby-rasteniya/protcessy-zhiznedeiatelnosti-rastenii-14968/razmnozhenie-rastenii-13861/re-ed6044be-f890-444f-80b2-aba2b90b8288
-ЯКЛАСС

Зеленый мох Кукушкин лён обыкновенный, или Политрихум обыкновенный, вид мхов из рода Кукушкин лен. Широко распространен в нашей стране. 

Многолетнее растение, обитающее во влажных местах. Относится к листостебельным мхам. Это один из немногих видов мхов, получивших собственное название в русском языке.

Мох кукушкин лен — происхождение названия

Изящные стебельки кукушкина льна покрыты мелкими темно-зелеными листьями, и выглядит он как лён-долгунец. 

На женских растениях появляются коробочки, внешне схожие с кукушкой. Отсюда в русском языке появляется название «кукушкин лён».

Особенности строения

Основные части тела мха это стебель, листья и ризоиды. Коричневатый неветвящийся стебель несет многочисленные линейно-шиловидные листья. 

В высоту достигает 30 см. Корни отсутствуют. В нижней части стебля имеются выросты покровной ткани – ризоиды, выполнящиет всасывающую функцию и закрепляющие растение на субстрате. Внешнее покрытие стебля и листьев – эпидерма.

У растения имеется примитивная проводящая система, позволяющая доставлять воду к листьям и транспортировать продукты фотосинтеза по всему организму. 

Фотосинтез осуществляется в листьях при помощи хлорофилла в ассимилирующей ткани. Строение листа можно подробно изучить при помощи микроскопа.

Жизненный цикл мха

Последовательность жизненного цикла кукушкина льна схожа с другими представителями класса настоящих мхов. У мхов, в том числе и у кукушкина льна, в жизненном цикле преобладает гаметофит с гаплоидным набором хромосом. 

Гаметофит облиственный, в его зеленых листьях происходит фотосинтез, идет транспортировка веществ. На нем развиваются половые клетки — гаметы, после слияния которых образуется организм с диплоидным набором хромосом – спорофит. Рост гаметофита прекращается тогда, когда на нем развивается спорофит.

Спорофит недолговечен и паразитирует на гаметофите. Хлорофилл в его клетках отсутствует, все питательные вещества поступают к нему от гаметофита. Спорофит представляет собой коробочку на ножке. 

Коробочка (спорангий) состоит из крышечки и урночки, в которой развиваются споры. Внутри коробочки сеть тонкая пленка – эпифрагма. Она закрывает вход в урночку. 

По краю коробочки расположены зубцы – перистом. При изменении влажности зубцы перистома изгибаются внутрь коробочки или наружу, способствуя разбрасыванию спор.

Жизненный цикл развития мха кукушкин лен схематично показан на рисунке.

Размножение мха

Кукушкин лён — двудомное растение, то есть женские и мужские половые клетки развиваются на разных растениях. В женских половых органах (архегониях) появляются яйцеклетки. В антеридиях (мужских половых органах) образуются сперматозоиды. 

Мужские растения определяют по темно-коричневым листьям, окружающим антеридий. С каплей воды сперматозоиды попадают к яйцеклетке и оплодотворяют её. Из образовавшейся зиготы прорастает спорофит – тот самый стебелек с коробочкой наверху. 

При созревании спор коробочка открывается и рассеивает споры. Споры мелкие, видны только под лупой. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в протонему — ветвистую зеленую нить, дающую начало новым растениям – гаметофитам.

Вегетативное размножение мха происходит частями побега. За небольшой промежуток времени в благоприятных условиях растение занимает внушительные площади.

Распространение и среда обитания

Ареал мха достаточно широк: Северная и Южная Америка, Азия, Европа, Кавказ, Африка, Австралия, Новая Зеландия. 

В России произрастает по всей территории от европейской части до Дальнего востока и Сибири, преимущественно в умеренном и арктическом поясах.

Кукушкин лён предпочитает влажную почву и селится в еловых лесах, в низинах, на болотах, сырых лугах. Светолюбивое растение, более высокие соседи сильно угнетают его рост. 

Зато, при отсутствии конкуренции за свет, мох агрессивно захватывает большие территории, образуя густые, плотные дернины. Такие дернины не позволяют прорастать семенам других растений и задерживают воду, вызывая заболачивание.

Применение мха кукушкин лен

Используется в следующих сферах человеческой жизни:

В медицине. Обладает слабительным эффектом. Применяют для остановки кровотечений, как противокашлевое средство, при бронхитах и воспалении легких. Настой травы употребляют при водянке, отеках, запорах. Настой спор обладает противовоспалительным, отхаркивающим, обволакивающим действием.

В строительстве. Утеплитель для проконопачивания стен. Мох издавна укладывали между бревнами в венцах строящейся избы.

В косметологии. Отвар используется в качестве полоскания, укрепляющего волосы и ускоряющего их рост.

Предыдущая

БиологияПринцип комплементарности — основа, суть и роль правила в биологии

Следующая

БиологияПродуценты, консументы, редуценты — функции, примеры и роль в экосистеме

При половом размножении постоянно создаются новые комбинации генов, что увеличивает генетическое разнообразие потомства и, соответственно, шансы приспособиться к меняющимся условиям среды. Создание новых комбинаций генов происходит в процессе мейоза. Мейоз имеет место в ходе образования гаплоидных клеток — спор или гамет. При этом хромосомы, доставшиеся организму от матери и отца, перестают существовать как целое — в результате кроссинговера образуются новые варианты хромосом, скомбинированные из отцовских и материнских. Таким образом, хромосомы детей, как правило, не идентичны хромосомам родителей — они содержат другие комбинации аллелей (вариантов генов).

В ходе мейоза происходит редукция хромосомного набора — образование из диплоидной клетки 4 гаплоидных клеток (n), у которых каждая хромосома представлена уже не парой гомологов, а 1 хромосомой. У человека путем мейоза образуются половые клетки (гаметы), каждая из них несет 23 хромосомы.

Диплоидность клеток в жизненном цикле восстанавливается при оплодотворении — слиянии гамет. При этом объединяются два разных хромосомных набора из двух разных геномов (генома матери и генома отца).

У других организмов соотношение диплоидной и гаплоидной фаз цикла может быть разным. Разные организмы демонстрируют большое разнообразие жизненных циклов, однако во всех них можно выделить диплоидную фазу, или диплофазу — от оплодотворения до мейоза — и гаплоидную фазу, или гаплофазу — от мейоза до следующего оплодотворения.

Например, у животных (слева) гаплоидны только гаметы, у растений (посередине) есть диплоидное поколение (спорофит) и гаплоидное поколение (гаметофит), а у многих одноклеточных преобладает гаплоидная фаза, а зигота после оплодотворения делится мейозом, в результате чего снова получаются гаплоидные клетки. 

Соотношение гаплоидной и диплоидной стадии в жизненном цикле разных организмов может быть разным. Как мы уже видели, у животных единственной стадией является диплоидная, а гаплоидны только гаметы. У некоторых организмов, наоборот, единственной стадией является гаплоидная, а диплоидна только зигота, которая сразу после полового процесса вступает в мейоз. Такую ситуацию мы можем наблюдать, например, у хламидомонады. У большинства растений обе фазы представлены. У мхов привычные нам зеленые растения являются гаплоидными. На них формируются органы полового размножения: антеридии, в которых образуются сперматозоиды, и архегонии, в каждом из которых имеется одна яйцеклетка. Образующиеся гаметы после оплодотворения дают диплоидную стадию, которая развивается непосредственно на гаплоидной. Она представляет собой тонкую длинную нить с расширением на конце. Она коричневого цвета, т. к. не содержит хлорофилла, неспособна к фотосинтезу и живет за счет гаплоидной части растения. Внутри расширения, называемого коробочкой, множество клеток делится мейозом, образуя гаплоидные споры. Споры дают начало зеленым гаплоидным растениям. Таким образом, основной стадией у мхов является гаплоидная.

Основная жизненная стадия у папоротникообразных — диплоидная. На листьях папоротников или в специальных структурах у хвощей и плаунов образуются спорангии, в которых в результате мейоза формируются мелкие одноклеточные споры. Разлетаясь и попадая в подходящие условия, они дают начало гаплоидной стадии — заростку. На заростках образуются антеридии и архегонии, формируются гаметы, происходит оплодотворение, и из зиготы развивается диплоидное растение. У семенных растений самостоятельной гаплоидной стадии не существует, она представлена группами клеток, развивающихся в специальных органах диплоидных родительских организмов. Некоторое время отдельно существует только мужской гаметофит в виде пыльцевого зерна, но в нем в это время не происходит заметных процессов жизнедеятельности. После оплодотворения из зиготы новый диплоидный организм первые этапы развития также проходит внутри материнского организма.

Систематическое положение

Царство: растения

      Высшие споровые растения

           Надотдел: мохообразные

                  Отдел: моховидные, или настоящие мхи

                         Класс: листостебельные, или настоящие, мхи

                         Класс: сфагновые мхи

                  Отдел: печеночные мхи

                  Отдел: антоцеротовые мхи

Бриология — наука о моховидных.

Основная характеристика отдела Моховидные

1. Небольшие размеры.
2. Влажные местообитания.
3. Отсутствие корней, есть ризоиды.
4. Отсутствие проводящей ткани.
5. Для полового размножения необходимо присутствие капельножидкой влаги для передвижения сперматозоидов.
6. В жизненном цикле чередование поколений с преобладанием гаплоидного гаметофита (!).

Отдел Моховидные

КЛАСС ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ

Кукушкин лен (Рис. 1)

Рис. 1

Широко распространен во влажных лесах умеренной зоны. Его коричневатый стебель, достигающий в длину 30 см, содержит мертвые вытянутые клетки, выполняющие функцию проведения и накопления воды. Простые листочки состоят из нескольких слоев зеленых клеток и не имеют жилок. В нижней части стебля молодого мха образуются одноклеточные выросты — ризоиды, выполняющие функцию поглощения воды и минеральных солей. Обычно кукушкин лен растет в виде куртин, в которых содержится несколько сотен особей. Зеленые растения мха — это гаплоидная стадия, или гаметофит. Мох кукушкин лен — раздельнополое, или двудомное, растение. На верхушке одних растений формируются женские органы, называемые архегониями (рис. 2).

Рис. 2

Каждый архегоний содержит одну яйцеклетку. На мужских растениях развиваются антеридии — органы, представляющие собой мешочки, в которых образуются сперматозоиды. Так как растение гаплоидное, образование гамет не требует мейоза. Для оплодотворения мху нужна вода, по которой сперматозоиды могли бы переплыть на женское растение и проникнуть в архегоний. Для этого бывает достаточно дождя или обильной росы, капли которой лягут на верхушки растений. После оплодотворения из образовавшейся зиготы развивается диплоидный спорофит. Он растет на гаплоидном зеленом растении и использует образованные им вещества. Сам он не содержит хлорофилла и не фотосинтезирует.  Он имеет вид длинной коричневой нити, называемой ножкой. Одним концом она прикреплена к верхушке гаметофита, а на другом образуется расширение, являющееся спорангием. В этом расширении формируются материнские клетки спор, которые делятся мейозом, образуя множество одноклеточных спор. Зрелый спорангий состоит из коробочки и крышечки. Крышечка отрывается, и споры высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния. Из спор, попавших во влажное освещенное место, вырастает тонкая ветвящаяся нить (протонема). На ее концах формируются почки, дающие начало новым гаплоидным растениям.

КЛАСС СФАГНОВЫЕ МХИ

Мох Сфагнум

Важной группой мхов являются сфагновые мхи (рис. 3). Они широко распространены и образуют так называемые сфагновые, или верховые, болота. Верхушки сфагнума имеют светло-зеленые листочки. По мере роста мха нижняя его часть оказывается под толщей более молодых листочков, отмирает и начинает разлагаться. Ткани мха содержат карболовую кислоту, которая имеет мощное бактерицидное действие. Разложение мха происходит без доступа воздуха и в условиях почти полного отсутствия микроорганизмов. Мох практически не гниет и превращается в торф. Торф, как губка, удерживает влагу, происходит заболачивание лесов.  

Рис. 3

Сфагнум не имеет ризоидов. Он впитывает воду всей своей поверхностью. Мелкие светло-зеленые листья, покрывающие стебель и ветви, состоят из клеток двух хорошо различимых под микроскопом типов. Узкие зеленые фотосинтезирующие клетки образуют сетчатую структуру, в которой происходит движение органических веществ. Между ними находятся крупные прозрачные мертвые клетки, от которых остались только оболочки (рис. 4). Эти клетки служат резервуаром для воды. Через поры в их клеточных стенках происходит пополнение запасов воды из окружающего воздуха. 

Рис. 4

Сфагнум — однодомное растение. Архегонии (женские органы полового размножения) и антеридии (мужские органы полового размножения) располагаются на одном растении. Сперматозоиды (n) по каплям воды достигают яйцеклеток (n), происходит оплодотворение. Образуется зигота (2n), из которой вырастает спорангий. Там происходит мейоз и образуются гаплоидные (n) споры, дающие начала тонкой нити-предростку — протонеме (n). На ней образуется почка, прорастающая в новый гаметофит (n).

ОТРЯД ПЕЧЕНОЧНЫЕ МХИ

Небольшие нежные растения, тело которых представлено чаще всего слоевищем в виде пластинки неправильной формы. У некоторых слоевище несет чешуйки, соответствующие листьям. Есть многочисленные ризоиды. Протонема развита слабо. 

Размножение половое (подобно другим мхам) и бесполое (с помощью особых почек). 

Распространенный представитель печеночных мхов — маршанция (рис. 5).

Рис. 5

ОТРЯД АНТОЦЕРОТОВЫЕ МХИ (РИС. 6)

Пластинчатый таллом.

Распространены большей частью в тропиках.

Спорофиты (спорогонии) рогообразной формы.

В основании ножки спорангия находится меристема, поэтому ножка постоянно растет. Образование и созревание спор происходит продолжительное время.

Большинство однодомны. Перекрестное опыление (женские и мужские гаметофиты созревают в разное время).

Рис. 6

Значение мхов

1. Образование торфа.
2. Водный запас экосистем.
3. Виды, образующие экосистемы.
4. Содержат антибиотики.