3. Отделы высших споровых растений и их жизненные циклы.

Отдел мохообразные (Bryophyta). ОБЩИЕ ПРИЗНАКИ: чередование поколений, при кот. преобладает гаметофитное поколение; нет проводящей ткани, т.е. нет ни ксилемы, ни флоэмы; тело представлено талломом (слоевищем) / слегка дифференцировано на простые «листья» и «стебли»; нет настоящих корней, стеблей и листьев: гаметофит прикрепляется к субстрату нитевидными ризоидами; поглощение воды и мин. солей происходит всей поверхностью тела и ризоидами → ризоиды не настоящие корни; спорофит (спорогоний) прикреплен к гаметофиту, полностью зависит от него и питается за его счет; споры на спорогонии образуются в споровой коробочке, расположенной на конце тонкой ножки, возвышающейся над гаметофитом; встречаются г. о. в сырых затененных местах. Включает 2 класса:

Печеночные мхи	Лиственные мхи
Гаметофит представлен уплощенным образов-ем, форма кот. варьирует от талломной (оч. редко) до «олиственной» со стеблем (у >); есть переход. ф-ы.	Гаметофит «олиственный», им. стебель и обычно гораздо > дифференцирован, чем у печеночных мхов
«Листья» расположены вдоль стебля 3 рядами	«Листья» расположены тесной спиралью
Ризоиды одноклеточные	Ризоиды многоклеточные
Для рассеивания спор коробочка спорогония раскрывается на 4 створки; рассеиванию спор помогают специальные пружинки - элатеры	Для рассеивания выработался сложный механизм, кот. А в сухую погоду; А обеспечивается зубцами перистома и порами; элатеры отсутствуют

Ж ИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ: Половое размножение: мужские и женские гаметы образуются внутри из материнских кл. гамет, Я кот. делятся митотически. Для оплодотворения необходима вода. Когда пов-сть таллома увлажняется, антеридии поглощают воду и лопаются, высвобождая сперматозоиды с 2 жгут. каждый. Они подплывают к архегонию, куда их привлекают Б, секретируемые шейкой архегония. Они проплывают ч/з шейку архегония в брюшко, кот. нах. у основания архегония; именно здесь нах яйцеклетка. В брюшке происходит оплодотворение, образуется 2n зигота. Под каждым покрывалом обр. тока 1 зигота, из кот. вырастает спорофит; у него образуется подставка, кот. врастает в гаметофит и действует как всасывающий орган, ч/з кот. спорофит получает питательные вещества. У развивающегося спорофита нет хлорофилла, поэтому он целиком зависит от гаметофита. По мере роста спорофита стенка архегония образует колпачок / калиптру. Бесполое размножение: в коробочке спорофита находятся материнские клетки спор, кот. делятся мейотически с образованием гаплоидных спор. Др. кл. дифференцируются в мусса длинных тонких структур – пружинки / элатеры, в стенках кот. нах. спиральные утолщения. На этой стадии спорофит нах в состоянии покоя всю зиму; он по-прежнему покрыт покрывалом и калиптрой. Весной спорофор быстро удлиняется, колпачок разрушается и коробочка выносится высоко над талломом. Споры становятся многокл, в них появляются хлоропласты и каждая спора превращается в гаметофит. Когда коробочка высыхает, в стенке создается напряжение и она раскрывается 4 створками. Если засуха продолжается, створки перегибаются, наружу выставляются элатеры и масса спор. То раскручиваясь в сырую погоду, то скручиваясь в сухую элатеры разрыхляют споровую массу и способствует их равномерному высеванию.

Отдел папоротники, плауны и хвощи (Pteridophyta). ОБЩИЕ ПРИЗНАКИ: чередование поколений, при кот. доминирует спорофитное поколение; гаметофит редуцирован до крошечного, простого заростка; у спорофита есть настоящие корни, стебли и листья с проводящими тканями.

Класс плауны	Класс хвощи	Класс папоротники
Листья сравнительно небольшие, расположены спирально в/г стебля; Им. 1 центр. жилку (микрофиллы)	Микрофиллы, расположены мутовками в/г стебля	Макрофиллы ~ крупные, им. разветвленные жилки, наз. вайями и в/г стебля спирально
Равно- и разноспоровые формы	Равноспоровые	Преимущественно равноспор.
Спорангии обычно в спороносных шишках (стробилах)	Тоже в стробилах на хорошо заметных спорангиофорах	Спорангии обычно собраны в кучки (сорусы)

Ж ИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ папоротника (щитовника). Бесполое размножение: споры обр. в спорангиях, кот.

нах. на нижней пов-сти листа и собраны в сорусы. Каждый сорус закрыт покрывалом – индузием. Внутри к. спорангия происходит мейоз 2n мат. кл. спор и обр. одинаковые гаплоидные споры. В стенке к. спорангия есть кольцо – гребневидная полоска кл., внутр. и радиальные стенки кот. утолщены. Часть кл. кольца им. тонкие стенки. Неск. тонкост. кл. обр. стомиум. По мере высыхания кл. кольца их тонкие стенки втягиваются внутрь сморщенной ЦП. Напряжение заставляет лопаться всю полоску тонкостенных кл., и при этом кольцо закручивается назад. Споры выстреливают и прорастают в гаметофит – сердцевидная пластинка d ок. 1 см. Есть хлорофилл, прикреплен к почве 1 кл. ризоидами. Нет кутикулы – быстро высыхает, нужна влага. Половое размножение: на нижней пов-сти гаметофита (заростка) обр. простые антеридии (там сперматозоиды) и архегонии (я/кл). Гаметы - из матер. кл. путем митоза. К. сперматозоид им. пучок жгутиков. Си много влаги сперматозоиды двигаются на яблочную кислоты, выделяемую шейкой архегония. Обр. 2n зигота, из кот. развивается спорофит. У молодого зародыша обр. ножка, ч/з кот. он поглощает питательные в-ва гаметофита, пока эту роль не возьмут на себя собственные корни и листья спорофита. Гаметофит вскоре отмирает.

Ж ИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ плауна. Бесполое размножение: образуются вертикальные ветви – стробилы, кот. состоят из 4 вертик. рядов листьев одинакового размера, на дорсальной пов-сти кот. обр. спорангии, поэтому их наз. спорофиллами. Нижн. листья – это мегаспорофиллы, на кот. обр. мегаспорангии, а верхние – микроспорофиллы, на них – микроспорангии. После мейоза мат. кл. спор обр. 4 мегаспоры и множество микроспор. Половое размножение: Микро- высвобождаются и высыпаются вниз на мегаспорофиллы. Содержимое микроспоры → в мужской заросток, состоящий из 1 вегетативной кл. и одиночного антеридия, внутри кот. после митоза обр. сперматозоиды со жгутиками. Заросток – редуцированное гаметофитное поколение – не способен к ф/с и целиком зависит от запаса пит. в-в в микроспоре. Содержимое мегаспоры → в женский заросток (редуц. гаметофит). После раскрывания споры заросток выходит наружу, обр. ризоиды, частично зеленеет, но осн. часть пит. в-в поступает из запасов споры, кот. обр. у предшествующего спорофитного поколения. На пов-сти жен. заростка появл. архегонии, внутри кот. нах. по 1 я/кл, обр-ся путем митоза. Гаметофиты НЕ отделены от спорофитов – отчасти защищен спорой. Гаметофитное поколение не способно жить самостоятельно, питается за счет в-в, кот. запасло в споре предшествующее спорофитное поколение. Стенки микроспор разрушаются и сперматозоиды выходят наружу. Нужна вода для того, чтобы они смогли подплыть к архегониям на женском заростке, кот. все еще нах. в мегаспоре. Сперматозоиды проникают в шейку архегония, 1 из них сливается с я/кл. и обр. 2n зигота, кот. развивается в зародыш спорофита. Верхняя часть зародыша → в удлиненную структуру – подвесок – кот. проталкивает зародыш к запасу пит. в-в гаметофита и мегаспоры. У зародыша обр. корень, стебель и листья. Пока он не станет самостоятельным ф/с-щим растением он питается ч/з ножку.

№14