Отдел Моховидные

1.

Тема: «Отдел Моховидные»
Задачи:
Дать характеристику отделу, изучить
биологические особенности моховидных
Пименов А.В.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Общая характеристика отдела Моховидные (Bryophyta)
Мхи, несомненно, происходят от водорослей. Их молодая стадия, так
называемые предростки, очень сходна с некоторыми зелеными
водорослями. Древнейшие из несомненных остатков мхов относятся к
верхним каменноугольным слоям и принадлежат каким-то
листостебельным мхам. Мхи очень нежны, плохо минерализуются, и
вероятность их сохранения очень мала. Общие соображения заставляют
приурочивать появление мхов к тому моменту в истории Земли, когда
впервые стало возможным для водорослей поселиться на влажных частях
суши. Здесь-то и должны были выработаться под влиянием жизни на суше
те более сложные отношения между всасыванием воды нижней частью
растения и испарением ее верхушкой, которые привели к более сложному,
чем у водорослей, строению мха.
Предросток мха соответствует жизни в воде, сам мох — амфибия, то
мокнущая, то сохнущая, а спорогон — растение засухоустойчивое. Можно
сказать, что и самое строение мхов соответствует переходному моменту
выхода растений на сушу. Превращение водорослевидного предростка в
засухоустойчивый спорогон как бы является эмблемой того процесса,
который из водорослей выработал растения суши.

8.

Общая характеристика отдела Моховидные (Bryophyta)
Отдел, объединяющий около 25 тыс. современных видов.
Для мхов характерно:
o Покровные, проводящие и механические ткани
развиты очень слабо, поэтому мхи имеют небольшие
размеры и обитают во влажных средах.
o Предпочитают места обитания с повышенной
влажностью;
o Жизненные формы — однолетние и многолетние
травянистые растения;
o В жизненном цикле преобладает гаметофит,
представляющий собой "листостебельное растение";
настоящие стебли и листья отсутствуют, у мхов
развиваются листовидные и стеблевидные структуры;
o Корни отсутствуют, их функцию выполняют
нитевидные выросты в нижней части стебля —
ризоиды;
o Представлены как однодомными, так и двудомными
растениями;

9.

Общая характеристика отдела Моховидные (Bryophyta)
o Антеридии (мужские органы
полового размножения)
представляют собой однослойные
мешочкоподобные образования на
ножке, заполненные
сперматозоидными клетками, из
которых образуется двужгутиковые
сперматозоиды; архегонии (женские
органы полового размножения) —
бутылеобразные структуры, состоят
из брюшка, содержащего
яйцеклетку, и шейки;
o Для оплодотворения необходима
вода;
o Из зиготы сначала развивается
спорофит; он полностью зависит от
гаметофита, так как получает от
него воду и питательные вещества;

10.

Общая характеристика отдела Моховидные (Bryophyta)
o
o
o
o
Спорофит состоит из
коробочки, в которой
развивается спорангий,
ножки на которой
располагается коробочка,
гаустории,
обеспечивающей связь с
гаметофитом;
В спорангии в результате
мейоза происходит
образование гаплоидных
спор;
Моховидные —
равноспоровые растения;
Из спор образуется
протонема, на ней
закладываются почки, из
которых развивается
гаметофит.

11.

Общая характеристика отдела Моховидные (Bryophyta)

12.

Олимпиадникам:
Классификация и разнообразие моховидных:
Класс Антоцеротовые (представители: антоцерос).
Класс Печеночники (представители: маршанция, риччия).
Класс Листостебельные мхи (представители: кукушкин лен, сфагнум).
Антоцерос
Маршанция и риччия
Кукушкин лен

13.

Подведем итоги. Верные суждения:
Можно ли мхи отнести к низшим растениям?
Нет, к низшим растениям относятся водоросли.
Что можно сказать о спорах мхов?
Споры морфологически одинаковые, но образуются путем мейоза,
значит генетически отличаются. Мхи – равноспоровые растения.
Как выглядит гаметофит мхов?
Листостебельное растение, гаплоидный набор хромосом в клетках.
Как выглядит спорофит мхов?
Коробочка на ножке, диплоидные клетки.
Как называются мужские и женские половые органы мхов, гаметангии?
Мужские – антеридии, женские – архегонии.
Где развиваются гаметангии, половые органы мхов?
Антеридии и архегонии развиваются на гаметофите, листостебельном
растении.
Где развиваются споры мхов?
На спорофите, в коробочке, в результате мейоза.
Что развивается из споры мхов?
Из споры развивается тонкая зеленая нить, похожая на нитчатую
водоросль – протонема.

14.

Класс Листостебельные мхи. Кукушкин лен
Класс Листостебельные мхи.
Кукушкин лен
Произрастает на влажных местах, в болотах,
заболоченных лесах. Это многолетнее растение,
достигающее высоты 15-40 см. Произрастает группами,
образуя крупные подушковидные дернины. "Стебель" мха
прямостоячий, неветвящийся.

15.

Класс Листостебельные мхи. Кукушкин лен
В центре "стебля" располагаются более вытянутые
(удлиненные) клетки, соответствующие ксилеме и флоэме.
"Стебель" густо покрыт узкими линейно-ланцетными
"листьями". Они состоят из нескольких слоев клеток. У
основания стебля развиваются многоклеточные
нитевидные ризоиды — аналоги корней.

16.

Класс Листостебельные мхи. Кукушкин лен
Кукушкин лен относится к
двудомным растениям.
Размножение связано с
чередованием поколений. На
мужском гаметофите образуются
антеридии, в которых образуются
двужгутиковые сперматозоиды.
Антеридии имеют вид
продолговатых или округлых
мешочков на ножке.
На женском гаметофите между
верхними междоузлиями
образуются женские половые
органы — архегонии. В брюшке
развивается яйцеклетка.
Сперматозоиды, передвигаясь
по воде, проникают внутрь
архегония, образуется зигота.
Через несколько месяцев из
зиготы прорастает спорофит.

17.

Класс Листостебельные мхи. Кукушкин лен
Спорофит кукушкина
льна состоит из гаустории,
ножки и коробочки.
Спорофит полностью
зависит от гаметофита.
На верхнем конце
коробочки до созревания
находится колпачок
(калиптра). Он развивается
из стенки брюшка архегония
и его клетки гаплоидны. В
коробочках в спорангии
путем мейотического
деления происходит
образование спор.

18.

Класс Листостебельные мхи. Кукушкин лен
Все споры
морфологически одинаковы,
мхи – равноспоровые
растения. При
благоприятных условиях
спора прорастает в тонкую
ветвящуюся зеленую нить —
протонему, или
предросток.
На протонеме
образуются почки, из
которых развиваются
гаметофиты — взрослые
растения мха, какого-либо
одного пола, имеющие
гаплоидный набор
хромосом.

19.

Подведем итоги:
Что обозначено на рисунке
цифрами 1 – 9?
1. Гаметофит (n),
листостебельное
растение;
2. Спорофит (2n),
коробочка на ножке;
3. Коробочка с крышечкой
(2n);
4. Калиптра, колпачок (n);
5. Споры (n);
6. Протонема (n);
7. Мужской гаметофит (n);
8. Антеридии (n);
9. Женский гаметофит (n);
10. Передвижение
сперматозоидов;
11. Архегоний (n).

20.

Подведем итоги:
Чем представлен гаметофит кукушкина льна?
Гаплоидное растение с неветвящимся «стеблем» и «листочками». У
основания стебля развиваются многоклеточные нитевидные ризоиды —
аналоги корней.
Чем представлен спорофит кукушкина льна?
Состоит из гаустории, ножки и коробочки. Спорофит полностью зависит от
гаметофита.
Где образуются женские и мужские половые клетки?
Женские – на женском гаметофите, в архегониях; мужские - на мужском
гаметофите, в антеридиях.
Когда происходит мейоз у кукушкина льна?
При образовании спор.
Что можно сказать о спорах кукушкина льна?
Морфологически одинаковые, мхи – равноспоровые растения. Генетически и
физиологически – неодинаковы.
Что развивается из споры кукушкина льна?
Протонема.
Каковы функции протонемы?
На ней образуются почки, из которых развиваются гаметофиты.

21.

Олимпиадникам:
У мха Physcomitrella patens в ядерном
геноме обнаружена мутация, затрагивающая
один из ферментов биосинтеза хлорофилла.
Мутантные растения становятся светлозелеными (хлоротичными). Женское зеленое
растение скрестили с мужским хлоротичным.
Из полученной после оплодотворения
коробочки посеяли споры. Возможные
варианты по расщеплению среди растений,
выросших из этих спор:
1.
2.
3.
4.
5.
75 зеленых : 25 хлоротичных;
50 зеленых : 50 хлоротичных;
75 хлоротичных : 25 зеленых;
Все хлоротичные;
Все зеленые.

22.

Класс Листостебельные мхи. Сфагнум
Растение (до 15—20 см)
белесоватого цвета с
ветвящимся стеблем, густо
покрытым узкими длинными
листьями. Растет обычно
плотными дернинами.
Стебель взрослого
растения ризоидов не имеет.
Он ежегодно нарастает
верхушкой, в то время как его
нижняя часть постоянно
отмирает. Спрессованные
слои отмершего сфагнума
образуют залежи торфа.

23.

Класс Листостебельные мхи. Сфагнум
Листья образованы одним слоем клеток
двух типов: ассимилирующие и воздухоносные
(водоносные), способные накапливать и
удерживать большое количество воды (в 25—
37 раз больше своего веса).

24.

Класс Листостебельные мхи. Сфагнум

25.

Класс Листостебельные мхи. Сфагнум
Антеридии и архегонии формируются
боковых веточках в верхней части стебля.
Однодомное растение. Оплодотворение
яйцеклеток двужгутиковыми сперматозоидами
происходит при наличии воды. Из зиготы
развивается спорофит, состоящий из круглой
коробочки со спорангиями, находится на ложной
ножке, принадлежащей гаметофиту. К моменту
созревания спор крышечка коробочки срывается
и споры рассеиваются. Попав в благоприятные
условия, споры прорастают в однослойную
пластинчатую протонему, на которой возникают
почки, дающие начало новым побегам мха.
Сфагнум в четыре раза гигроскопичнее ваты и содержит вещество —
сфагнон, обладающее антисептическим действием. Это делает возможным
использовать сфагнум как перевязочный материал.
Сфагнум не только заболачивает почву, но и подкисляет воду до рН ниже
4. В кислой среде без доступа кислорода отмершие части сфагнума и других
растений превращаются в торф.

26.

Класс Листостебельные мхи. Сфагнум
В кислой среде сфагнумовых
болот прекрасно сохраняются
споры древних растений, стволы
деревьев, древние орудия труда,
лодки, строительные сооружения.
Так, недавно на территории
Великобритании в торфяных
отложениях была обнаружена
деревянная дорога, соединяющая
два поселения людей каменного
века. Возраст этого сооружения –
6 000 лет.

27.

Значение мхов:
1. Моховидные в природе часто поселяются на таких субстратах и в таких
местообитаниях, которые недоступны для других растений. В этом случае
они выступают в роли пионерной растительности, играя большую роль в
почвообразовательных процессах.
2. Играют существенную роль в регуляции водного баланса суши. Они
регулируют испарение влаги из почвы. Аккумулируя воду, мхи вызывают
заболачивание почв.
3. На лугах мхи препятствуют семенному возобновлению трав, в лесах —
прорастанию семян деревьев. Сфагновые и зеленые мхи являются
основными торфообразователями.
4. Хозяйственное значение мхов невелико. Животные мхи не поедают. Торф
применяют в качестве топлива, подстилки для домашних животных,
удобрения. Путем сухой перегонки торфа получают метиловый спирт,
сахарин, воск, парафин, краски, и т.д. Из торфа изготавливают бумагу и
картон. В строительстве торф используется как теплоизолирующий
материал. Торф имеет и медицинское значение.

28.

Подведем итоги:
Чем представлено половое поколение сфагнума?
Гаметофитом, листостебельным растением.
Чем представлено бесполое поколение сфагнума?
Спорофитом, коробочкой. Расположен на ложной ножке, образованной
гаметофитом.
Можно ли считать сфагнум однодомным растением?
Да, на одном растении образуются и архегонии и антеридии.
Что развивается после оплодотворения из зиготы?
Спорофит, коробочка.
Что развивается из споры сфагнума?
Пластинчатая протонема, на ней – почка, из нее – гаметофит.
Чем побег кукушкина льна отличается от побегов сфагнума?
У кукушкина льна побег неветвящийся, у сфагнума на вертикальном побеге
находятся мутовки горизонтальных побегов.
Особенности строения листьев сфагнума?
Образованы одним слоем клеток – хлорофиллоносных и водоносных.
Почему остатки растений сфагнума опускаясь на дно водоема не перегнивают,
а образуют торф?
Сфагнум подкисляет воду до рН ниже 4. В кислой среде без доступа
кислорода отмершие части сфагнума и других растений превращаются в
торф. Содержит сфагнон, обладающее антибактериальным действием.

29.

Олимпиадникам
Риччия
Маршанция
Женская поставка маршанции
Риччия (лат. Riccia) — род растений отдела Печёночные мхи. В культуре, как аквариумное
растение наиболее представлен один вид рода — Риччия плавающая (лат. Riccia fluitans L.).
Держится в основном у поверхности воды, не имеет стеблей и листьев, образует так называемое
слоевище, или таллом, состоящий из большого количества переплетённых ярко зелёных ажурных
веточек толщиной до 1 мм, на концах вильчаторазделённых. В аквариумистике используется чаще
всего в качестве естественного субстрата для нереста рыб и укрытия для мальков. Также
используется в качестве естественного затенителя. В целом имеет эстетичный и довольно
декоративный вид, придавая аквариуму больше схожести с естественным водоёмом.
Маршанция (лат. Marchantia) — род растений семейства Маршанциевые отдела Печёночные
мхи. Наиболее распространённый вид — Маршанция многообразная (Marchantia polymorpha L.).
Слоевище этого растения имеет до 10 см длины и до 3 см ширины; посередине, вдоль слоевища,
начиная от передней выемки, где сосредоточивается рост, пробегает широкая, нерезкая жилка. С
нижней стороны отходят чешуйчатые придатки и ризоиды. Мужские растения – с выемчатым краем,
щитки на ножке; антеридии погружены в верхнюю поверхность щитка. Женские звездочки — на других
экземплярах (Marchantia polymorpha — растение двудомное). Архегонии помещаются между лучами
звёздочки, на нижней стороне их, по несколько. Marchantia polymorpha растёт по сырым местам, по
берегам ручьёв и пр.

30.

Олимпиадникам
Маршанция (Marchantia
polymorpha):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Таллом с мужскими
подставками;
Разрез через мужскую
подставку;
Сперматозоиды;
Таллом с женскими
подставками;
Продольный разрез
луча молодой
подставки;
Молодой спорогоний;
Взрослый спорогоний
со вскрывшейся
коробочкой;
Споры и элатеры;
Гаустория; сп - споры; к
- коробочка; н - ножка;
арх - архегоний; ан антеридий; эл элатера.