Znaczenie skrzypów w życiu człowieka, ich rola w przyrodzie. Świat skrzypów Cykl hodowlany skrzypów

W cyklu rozwojowym skrzypu dominuje sporofit- dorosła, wieloletnia roślina składająca się z kłącza, osadzony w glebie korzenie przypadkowe. Wiosną wyrasta z pąków kłącza na powierzchnię gleby. zarodnikowy, pionowy bez chlorofilu ucieczka(łodyga) z okółkowym układem zredukowanych (małych) liści, zakończonym kłoskiem z zarodnikami ( strobile). Sam kłos zarodnikowy w swojej strukturze ma oś, na którym znajdują się liście zarodnikowe w kształcie parasola (tarczki na łodygach) - sporofile. Na dolnej stronie sporofili, zwróconej w stronę osi strobilusa, znajduje się od 5 do 10 sporangia. W zarodniach w wyniku podziału redukcyjnego mejoza komórki tkanka sporogenna(2n) haploidalne, morfologicznie identyczne, ale powstają różne płcie sprzeczanie się(męski i biseksualny). Muszle zarodników mają specjalne wyrostki - elatery, które po zamoczeniu są skręcone spiralnie wokół zarodników i rozwijają się po wyschnięciu. Dzięki temu zarodniki przylegają do siebie i rozprzestrzeniają się w grupach. Po dojrzewaniu zarodników liście strobile zawierające zarodniki otwierają się, zarodnie pękają, a zarodniki są przenoszone przez wiatr. Ze względu na zawartość chloroplastów w zarodnikach, szybko (w ciągu 3 tygodni) tracą one zdolność kiełkowania. Znajdujące się na wilgotnej, błotnistej glebie grupy zarodników kiełkują, tworząc chlorofil gametofity w postaci płatkowych płytek mocowanych w podłożu ryzoidy. Gametofity osiągają dojrzałość płciową po 3-5 tygodniach od wykiełkowania. Na męskich gametofitach powstają mniejsze rozmiary pylniki- męskie gametangie, w których tworzą się wielowiciowce plemniki. Na biseksualnych gametofitach, bardziej rozciętych w kształcie, archegonia(żeńskie gametangie) rozwijają się przed pylnikami, co zwiększa prawdopodobieństwo zapłodnienia krzyżowego. Aby plemniki dotarły do ​​jaj znajdujących się w archegonii, jest to konieczne woda. Na jednym gametoficie można zapłodnić kilka jaj jednocześnie, z których dalej się rozwijają zarodki, występują młode sporofity. Zarodki przyczepiają się stopami do odwłoka archegonium i otrzymują od gametofitu składniki odżywcze niezbędne do rozwoju, tworząc podstawowy korzeń, łodygę i pączek. Po utworzeniu korzeń embrionalny zaczyna rosnąć, utrwala się w glebie, a młody sporofit oddziela się od gametofitu, który po pewnym czasie obumiera. Po sporulacji wiosna(zarodniki) strzela umierają, a z pąków wyrastają zielone kłącza pędy asymilacyjne. Pędy asymilacyjne mają pion trzon z układem okółkowym gałęzie boczne I liście pod nimi. Pełnią funkcję tworzenia związków organicznych podczas fotosyntezy i gromadzenia ich w kłączu. Pod koniec sezonu wegetacyjnego pędy asymilacyjne obumierają, pozostawiając kłącze, które zimuje w glebie.

Ryż. 34. Schemat cyklu życiowego skrzypu

Ryż. 35. Cykl życiowy skrzypu

Mech - dział roślin zarodnikowych wyższych, reprezentowany przez 1200 gatunków. Charakteryzują się obecnością rozwiniętego układu przewodzącego, strukturą sporofitów typu pędów korzeniowych i strukturą plechową gametofitów, rozmnażaniem bezpłciowym przez zarodniki i rozmnażaniem wegetatywnym przez pędy nadziemne.

Jakie są cechy strukturalne i reprodukcyjne skrzypów (skrzypów)?

Skrzyp to wieloletnia roślina zielna o budowie segmentowej. Pędy dzielą się na węzły i międzywęźla. Liście są zredukowane do całych małych blaszek. Funkcję fotosyntezy pełni łodyga. W komórkach skrzypu gromadzi się krzemionka, co powoduje, że łodyga staje się sztywna. Skrzypy rozmnażają się przez zarodniki, które tworzą się w kłoskach zawierających zarodniki. Kłoski zarodnikowe powstają albo na specjalnych pędach zarodnikowych (w skrzypie), albo na wierzchołkach pędów wegetatywnych (skrzyp łąkowy, skrzyp zimujący). Kłos zarodnikowy składa się z osi, na której znajdują się sporangiofory. Sporangiofor składa się z łodygi, na której znajduje się sześciokątna płytka. Na spodniej stronie płytki znajdują się zarodnie. Zarodniki powstają w sporangiach. Przy suchej pogodzie zarodniki wylewają się. Z zarodników powstaje gametofit (prothallus). Zawiera antheridia z plemnikami i archegonię z jajami. Po zapłodnieniu powstaje zygota, z której rozwija się zarodek i nowa roślina.

Teoria przygotowania do bloku nr 4 Jednolitego Egzaminu Państwowego z biologii: z system i różnorodność świata organicznego.

Mech mech

Mech-mech- jeden z najstarszych podziałów roślin zarodnikowych wyższych. Obecnie reprezentowane są one przez stosunkowo niewielką liczbę rodzajów i gatunków, których udział w szacie roślinnej jest zwykle niewielki. Wieloletnie rośliny zielne, zwykle zimozielone, wyglądem przypominające zielone mchy. Występują głównie w lasach, zwłaszcza iglastych.

Istnieje około 400 gatunków, ale tylko 14 jest powszechnych w Rosji (mech maczugowaty, mech baraniowy, mech obosieczny itp.).

Struktura mchów

Licopody charakteryzują się obecnością pędów o liściach spiralnych, rzadziej przeciwstawnych i okółkowych. Podziemne części pędów niektórych likofitów mają wygląd typowego kłącza ze zmodyfikowanymi liśćmi i korzeniami przybyszowymi, u innych tworzą swoisty organ ze spiralnie ułożonymi korzeniami, zwany ryzoforem (ryzoforem). Korzenie likofitów są przypadkowe.

Odżywianie i rozmnażanie mchów

Sporofile mogą przypominać zwykłe liście wegetatywne, czasem się od nich różnią. Do likofitów zalicza się rośliny równo- i heterosporyczne. Homosporne gametofity są podziemne lub półpodziemne, mięsiste, o długości 2-20 mm. Są biseksualne, saprofityczne lub półsaprofityczne i dojrzewają w ciągu 1-15 lat. Gametofity heterosporycznych jednopłciowych, niezielonych, rozwijają się zwykle w ciągu kilku tygodni dzięki składnikom odżywczym zawartym w zarodniku, a po osiągnięciu dojrzałości nie wystają lub nieznacznie wystają poza otoczkę zarodników. Narządy rozrodcze są reprezentowane przez antheridia i archegonię: w pierwszym przypadku rozwijają się plemniki dwu- lub wielowiciowe, a w przypadku archegonii rozwijają się jaja. Zapłodnienie następuje w obecności ciekłej wody, a z zygoty wyrasta sporofit.

Sporofit mech klubowy to wieloletnia roślina zimozielona. Łodyga jest pełzająca, rozgałęziona, wypuszcza pionowe, rozgałęzione pędy o wysokości około 25 cm, gęsto pokryte liśćmi przypominającymi wydłużone, ostro zakończone łuski. Pędy pionowe kończą się kłoskami lub pąkami wierzchołkowymi zawierającymi zarodniki. Na trzonie kłoska zarodnikowego znajdują się sporofile z zarodniami na górnej stronie. Zarodniki są identyczne, zawierają do 50% nieschnącego oleju i kiełkują bardzo powoli. Gametofit rozwija się w glebie w symbiozie z grzybem (mikoryzą), który pobierając z rośliny naczyniowej węglowodany, aminokwasy i fitohormony udostępnia wodę i minerały, zwłaszcza związki fosforu, do wchłaniania i wchłaniania przez roślinę. Ponadto grzyb zapewnia roślinie większą powierzchnię absorpcyjną, co jest szczególnie ważne, gdy rośnie na ubogich glebach. Gametofit rozwija się przez 12-20 lat, ma ryzoidy i nie ma chloroplastów. Jednak u niektórych gatunków rozwija się na powierzchni gleby, wówczas w jej komórkach pojawiają się chloroplasty.

Gametofit biseksualny, kształtem przypomina cebulę, w miarę rozwoju przyjmuje kształt spodka i ma liczne pylniki i archegonie. Dojrzałe pylniki są prawie całkowicie zanurzone w tkance gametofitu lub nieznacznie wystają ponad jej powierzchnię. Archegonium składa się z wąskiego odwłoka zanurzonego w tkance gametofitu oraz długiej lub krótkiej szyi wystającej ponad jego powierzchnię. Antheridia zwykle dojrzewają przed archegonią. Zygota kiełkuje bez okresu spoczynku i daje początek zarodkowi. Rozmnaża się wegetatywnie przez części łodygi i kłącza. Niektóre mchy klubowe mają również wyspecjalizowane narządy umożliwiające rozmnażanie wegetatywne: guzki czerwowe na korzeniach, cebulki czerwowe lub pąki na wierzchołkach pędów.

Cykl rozwojowy mchu pospolitego: A - sporofit; B - gametofit; 1 - pęd pełzający z korzeniami przybyszowymi; 2 - pędy rosnące; 3 - łodyga kłosków zarodnikowych; 4 - liście: pęd rosnący (a) i łodygi kłosków zarodnikowych (b); 5 - kłoski zarodnikowe; 6 - sporolisty: widok od strony brzusznej (c) i grzbietowej (d); 7 - zarodnie; 8 - spory; 9 - kiełkujący zarodnik; 10 - archegonium; 11 - antheridium; 12 - nawożenie; 13 - zapłodnione jajo; 14 - rozwój nowego sporofitu na gametoficie.

Equisetaceae (skrzyp)

Żywe gatunki to wyłącznie rośliny zielne o wysokości od kilku centymetrów do kilku metrów.

U wszystkich typów skrzypu łodygi mają regularną naprzemienność węzłów i międzywęźli.

Liście są zredukowane do łusek i ułożone w okółki w węzłach. Tworzą się tu także gałęzie boczne.

Podziemną część skrzypu reprezentuje wysoko rozwinięty kłącze, w węzłach których tworzą się korzenie przypadkowe. U niektórych gatunków (skrzyp) boczne gałęzie kłącza zamieniają się w bulwy, które służą jako miejsce odkładania produktów rezerwowych, a także narządy rozmnażania wegetatywnego.

Struktura skrzypów

Skrzypy to rośliny zielne o rocznych pędach nadziemnych. Niewielka liczba gatunków jest wiecznie zielona. Wielkość pędów skrzypu jest bardzo zróżnicowana: występują rośliny karłowate z łodygą o wysokości 5-15 cm i średnicy 0,5-1 mm oraz rośliny z łodygą o długości kilku metrów (u skrzypu wieloszczetowego łodyga osiąga długość 9 m) . Skrzyp lasów tropikalnych osiąga wysokość 12 m. Część podziemną stanowi kłącze, pełzające, rozgałęzione, w którym mogą gromadzić się składniki odżywcze (tworzą się bulwy) i które służy jako organ rozmnażania wegetatywnego. Pędy nadziemne wyrastają na szczycie. Pędy letnie są wegetatywne, rozgałęzione, asymilujące, złożone z segmentów, z dobrze rozwiniętymi międzywęźlami. Z węzłów odchodzą okółkowe i rozcięte gałęzie. Liście są niepozorne i zrastają się w ząbkowane osłonki pokrywające dolną część międzywęźla. Krzemionka często odkłada się w komórkach naskórka łodygi, dlatego skrzypy są kiepskim pożywieniem.

Wiosenne pędy zawierają zarodniki, nie asymilują się, są nierozgałęzione, a na ich wierzchołkach tworzą się kłoski zawierające zarodniki. Po dojrzeniu zarodników pędy obumierają. Zarodniki są kuliste, z czterema sprężystymi wstążkami, zielonkawe, kiełkują w pędy, są jednopłciowe - męskie lub żeńskie. Zdarzają się przypadki, gdy na tym samym przedwzgórzu pojawiają się antheridia i archegonia. Z zapłodnionego jaja wyrasta osobnik dorosły, a następnie dorosły skrzyp.

Skrzypy często stanowią znaczny procent użytków zielonych na łąkach i terenach podmokłych; powszechne w kwaśnej glebie. Najczęściej mamy skrzyp, skrzyp łąkowy, skrzyp bagienny, skrzyp bagienny i skrzyp leśny.

Skrzypy rozmnażają się płciowo. Pokolenie płciowe to gametofit (prothallus). Na gametofitach powstają antheridia i archegonia. Plemniki wielowiciowe rozwijają się w pylnikowcach, a komórki jajowe w archegonii. Zapłodnienie następuje w obecności ciekłej wody, a sporofit wyrasta z zygoty bez okresu odpoczynku.

Lekcja nr 36 (botanika) klasa 6

Budowa, rozmnażanie i rozwój skrzypów. Znaczenie skrzypów w przyrodzie i życiu człowieka.

Zadania: Pogłębienie wiedzy na temat cech strukturalnych, reprodukcji i znaczenia skrzypów. Formułowanie koncepcji dotyczących złożoności i rozwoju roślin.

PODCZAS ZAJĘĆ:

1.Ankieta na poprzedni temat (w formie pisemnej):

Wykonanie testu i wzajemna weryfikacja. Po zakończeniu testów uczniowie oceniają według zaproponowanych kryteriów oceniania.

1. Do paproci nie należy: A) skrzyp B) maczuga C) torfowiec

2. Do paproci należą: A) len kukułkowy B) mech klubowy C) riccia

3. Paprocie charakteryzują się następującymi cechami:

A) obecność łodygi, liści i korzenia B) obecność łodygi i liści C) obecność ryzoidów i plechy

4. Vaii nazywane są: A) pędami paproci B) kłączami paproci C) rozciętymi liśćmi paproci

5. Co rozwija się w zarodniach paproci: A) nasiona B) pyłek C) zarodniki

6. Woda jest niezbędna paprociom do: A) ruchu B) rozmnażania C) oddychania

7. W jakich warunkach rosną paprocie: A) w miejscach wilgotnych i zacienionych B) w miejscach suchych i słonecznych C) w miejscach zimnych i wilgotnych

8. Mchy, mchy, skrzypy i paprocie mają podobieństwa:

A) W warunkach reprodukcji. Do rozmnażania płciowego konieczna jest obecność wody. B) W strukturze ciała. Ciało składa się z korzeni, łodyg i liści. B) Obecność struktur przypominających korzenie. Istnieją ryzoidy D) W metodach rozmnażania. Rozmnażaj się przez nasiona

9. Gametofit paproci nazywa się: A) Prothallus B) Sadzonka C) Zygota D) Zarodek

10. W cyklu życiowym paproci dominują: A) Sporofit B) Gametofit

Odpowiedzi testowe:

1 - B 4 - B 7 - A 10 - A

2 - B 5 - B 8 - A

3 - A 6 - B 9 - A „5” – 10 poprawnych odpowiedzi; „4” - 9-8 poprawnych odpowiedzi; „3” -7-6 poprawnych odpowiedzi.

2. Nauka nowego materiału:

(prezentacja slajdów 1,2,3)

We współczesnym świecie roślin występuje nieco ponad 30 gatunków skrzypów. Wszystkie są wieloletnimi roślinami zielnymi zarodnikowymi, które mają cienkie kłącze z guzkami, w których gromadzą się składniki odżywcze. Nadziemna część łodygi osiąga wysokość 0,5-1 m lub więcej. Cechą charakterystyczną skrzypów jest podział ciała na węzły i międzywęźla. Skrzypy nie mają liści, wyglądają jak ząbki, które zrośnięte u nasady tworzą pochwę okrywającą węzeł. Liście wyglądają jak mocno zmodyfikowane gałęzie boczne. Fotosynteza u skrzypów zachodzi w łodydze. Trzon jest żebrowany i impregnowany krzemionką. W łodydze znajduje się wiele zagłębień, niektóre wypełnione powietrzem, inne wodą. O strukturze tej decydują siedliska skrzypu: łąki, bagna, brzegi zbiorników wodnych. . Podziemna łodyga (kłącze) znajduje się na różnych głębokościach. Istnieją kłącza poziome i pionowe. Kłącza poziome są grubsze i mają dłuższe międzywęźla niż kłącza pionowe. Na kłączach powstają bulwy - pogrubione i zmodyfikowane międzywęźle gałęzi. Komórki bulw są bardzo duże i wypełnione ziarnami skrobi.

Rozmnażanie i rozwój skrzypów

(slajd 4.5 prezentacji)

Wiosną na kłączach wyrastają pędy, na szczytach których znajdują się kłoski zarodnikowe. Kłoski zawierają zarodnie, w których tworzą się zarodniki. Po otwarciu zarodni zarodniki wylewają się i są przenoszone przez wiatr. Z zarodników gametofity (talule) rozwijają się w postaci płytek o średnicy od kilku mm do 3 cm, na spodniej stronie gametofitu pojawiają się bezbarwne ryzoidy o długości do 1 cm, za pomocą których przyczepia się do gleby i absorbuje wodę z rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi. Skrzyp rozmnaża się wegetatywnie (przy użyciu kłączy i guzków), bezpłciowo i płciowo, naprzemiennie z pokoleniami bezpłciowymi (sporofit) i płciowymi (gametofit). Sporofit dominuje w cyklu życia rozwoju. Skrzypy są roślinami homosporycznymi, ale ich gametofity są dwupienne, to znaczy z niektórych zewnętrznie identycznych zarodników powstają męskie protallusy z pylnikami, a z innych - żeńskie protallusy niosące archegonię. Plemniki są wielowiciowe. Zapłodnienie następuje w wodzie. Najczęściej spotykane są skrzypy polne, łąkowe, leśne i bagienne.

Znaczenie skrzypów w przyrodzie i życiu człowieka

Zarówno w przyrodzie, jak i w praktycznej działalności człowieka rola skrzypów jest niewielka. Wymarłe skrzypy o formach drzewiastych odegrały ważną rolę w powstawaniu węgla na całym świecie. Prawie wszystkie z nich to szkodliwe chwasty, które trudno wykorzenić. Jesienią i zimą służą jako pokarm dla jeleni i dzików. Młode wegetatywne pędy skrzypu stosowane są w lecznictwie jako środek moczopędny.

Uważa się, że skrzypy wyewoluowały z ryniofitów. Ich rozwój szedł w kierunku zmniejszania się rozmiarów. Wszystkie skrzypy, z wyjątkiem skrzypów, wymarły. Nie dały one początek innym grupom roślin i stanowią ślepą gałąź rozwoju.

D.z. abstrakcyjny

Rozmnażanie wegetatywne skrzypu polnego odbywa się za pośrednictwem kłącza, co czyni go chwastem szkodliwym, którego bardzo trudno się pozbyć.Stare odcinki kłączy obumierają, a początkowo samotna roślina mateczna rozpada się na kilka nowych.

Rozmnażanie bezpłciowe

Pędy zarodnikowe lub wiosenne (ryc. 14 - 1) skrzypu polnego, różowobrązowe, pojawiają się wczesną wiosną, nierozgałęzione. Często jedzą je mieszkańcy Azji i Ameryki Północnej.

Na ich szczycie tworzy się kłos zarodnikowy (ryc. 14 - 1 kłos), na osi którego znajdują się sporofile niosące zarodnie z zarodnikami. Po sporulacji pędy wiosenne obumierają. Zarodnikowe kłoski skrzypu pojawiają się pojedynczo na szczycie głównego pędu. U większości gatunków skrzypów pęd z kłoskiem jest zielony i asymilacyjny. Ale u skrzypu pęd zarodnikowy nie bierze udziału w fotosyntezie.

Kłos skrzypu składa się z licznych sporofili – sporangioforów (ryc. 14 – 2), zebranych przez okółki jego osi. Sporofile składają się z łodygi (ryc. 14 - 2n) i tarczy osłonowej umieszczonej na jej wierzchołku (ryc. 14 - 2w), zwykle mającej kształt sześciokąta. Po stronie krążka, wokół łodygi, znajduje się 5–13 workowatych zarodni (ryc. 14 - 2c), w stanie dojrzałym pokrytych jednowarstwową ścianą. Sporofile w kłosku są ciasno upakowane. Do czasu dojrzewania zarodni oś kłoska nieco się rozszerza (u podstawy wszystkich międzywęźli znajduje się tkanka merystematyczna), a okółki sporofilów oddalają się od siebie. W zarodniach tworzy się duża liczba identycznych zarodników, ponieważ skrzyp jest rośliną homosporyczną. Zarodnik (ryc. 14 - 3) oprócz dwóch otoczek, endo- i egzosporium, pokryty jest także trzecią – zewnętrzną otoczką – episporium. Zewnętrzna skorupa nie jest solidna, ale składa się z dwóch spiralnie skręconych wstążek (sprężyny, elater), rozszerzających się łopatek na 4 końcach i przymocowanych do zarodników w jednym miejscu. Sprężyny (elatery) przy suchej pogodzie stopniowo rozwijają się (ryc. 14 - 4), całkowicie nieskręcone elatery (ryc. 14 - 5) różnych zarodników przylegają do siebie, co ułatwia rozprzestrzenianie się zarodników w grupach, hałdach (ryc. 14 - 6). W wilgotną pogodę zarodniki są wirowane.

Zarodnie otwierają się przez podłużne pęknięcie; po rozsunięciu się okółków sporofilów zarodniki wylewają się. Po dotarciu na ziemię zarodniki kiełkują, tworząc pęd, będący gametofitem skrzypu.

Rozmnażanie płciowe

Przedwzgórze skrzypu ma wygląd zielonej, wielokrotnie rozcinanej płytki o wielkości 0,1–0,9 cm. Antheridia i archegonia powstają albo na tym samym przedtalu, albo na różnych przedwzgórzach, mimo że zarodniki są morfologicznie identyczne.Wiele gatunków skrzypów charakteryzują się różnorodnością fizjologiczną.

Zarodniki skrzypu, zjednoczone w grupy w wyniku przylegania przez sprężyny, gdy opadną na glebę, znajdują się w nierównie korzystnych warunkach oświetlenia, zaopatrzenia w wodę itp. (na przykład górne i dolne zarodniki w stosie). Część z nich w trakcie kiełkowania tworzy mniejsze wyrostki męskie (ryc. 14 – 7) z pylnikami (ryc. 14 – 7an), inne, większe, tworzą wyrostki żeńskie (ryc. 14 – 10) z archegonią (ryc. 14 – 10a) ) . Zjawisko to można uznać za dobrze znane echo morfologicznej heterosporowości przodków skrzypu, zwłaszcza że u niektórych gatunków fizjologiczna heterosporność jest stała i nie jest powiązana z warunkami rozwoju pędów.

W przypadku skrzypu ustalono eksperymentalnie, co następuje: podlewając pożywką wzrosty, na których zaczęły rozwijać się pylniki, można osiągnąć wzrost ich wielkości i rozwój na nich archegonii.

Antheridia skrzypu (ryc. 14 – 8) zanurzone są w tkance przedwzgórza. W każdym z nich rozwija się ponad 200 plemników wielowiciowych (ryc. 14 – 9). Archegonia (ryc. 14 – 11), jedynie szyja unosi się ponad przedwzgórze. Nawożenie odbywa się przy wilgotnej pogodzie. Z zapłodnionego jaja powstaje zarodek (ryc. 14 – 12).Skrzyp nie tworzy wahadła. Zarodek jest początkowo ukryty w tkance zarodka. Składa się z łodygi (ryc. 14 - 12n), szczątkowego korzenia (ryc. 14 - 12k), 2-3 pierwszych liści (ryc. 14 - 12pl) i łodygi w postaci szpica (ryc. 14). - 12 kanałów). Przebijając się przez tkankę pędu, korzeń staje się silniejszy w ziemi, a roślina zaczyna żyć samodzielnie. Na jednym pędzie często pojawia się kilka zarodków.

Skrzyp jako roślina lecznicza znana jest od czasów starożytnych. Napar z ziela stosuje się jako środek moczopędny przy obrzękach spowodowanych niewydolnością krążenia, a także przy chorobach zapalnych pęcherza i dróg moczowych, zapaleniu opłucnej, gruźlicy, czerwonce oraz jako środek hemostatyczny przy czerwonce. roślina trująca, wymaga ostrożności, to znaczy należy ściśle przestrzegać dawkowania.