O valor da cavalinha na vida humana, seu papel na natureza. Mundo da cavalinha Ciclo de reprodução da cavalinha

O ciclo de desenvolvimento da cavalinha é dominado por esporófito- uma planta adulta, perene, constituída por rizomas fixo no solo raízes adventícias. Na primavera, dos brotos do rizoma à superfície do solo cresce portador de esporos, vertical livre de clorofila a fuga(caule) com um arranjo verticilado de folhas reduzidas (pequenas), terminando em uma espigueta com esporos ( estróbilo). A própria espigueta portadora de esporos em sua estrutura eixo, no qual são colocadas folhas com esporos em forma de guarda-chuva (escudos nas pernas) - esporófilos. Na face inferior dos esporófilos, voltada para o eixo do estróbilo, encontram-se de 5 a 10 esporângios. Em esporângios como resultado da divisão de redução meiose células tecido esporogênico(2n) haploide, morfologicamente idêntico, mas heterossexual disputas(masculino e bissexual). As conchas de esporos têm protuberâncias especiais - elaters, que são torcidos em espiral em torno dos esporos quando molhados e se desdobram quando secos. Isso permite que os esporos se agarrem uns aos outros e se espalhem em grupos. Após a maturação dos esporos, as folhas portadoras de esporos do estróbilo se abrem, os esporângios estouram e os esporos são levados pelo vento. Devido ao conteúdo de cloroplastos nos esporos, eles rapidamente (em 3 semanas) perdem sua capacidade de germinação. Chegando em solo siltoso umedecido, grupos de esporos germinam em clorofila gametófitos na forma de placas laminadas fixadas no substrato rizóides. Os gametófitos atingem a maturidade sexual 3-5 semanas após a germinação. Nos gametófitos masculinos, menores, são formados anterídios- gametângios masculinos, nos quais se formam os poliflagelados espermatozóides. Em gametófitos bissexuais, mais dissecados, arquegônio(gametângios femininos) desenvolvem-se antes dos anterídios, o que aumenta a probabilidade de fertilização cruzada. Para que os espermatozoides alcancem os óvulos no arquegônio, água. Em um gametófito, vários óvulos podem ser fertilizados de uma só vez, a partir dos quais se desenvolverão no futuro. embriões, existem esporófitos jovens. Os embriões se fixam com os pés no ventre do arquegônio e recebem do gametófito os nutrientes necessários para o desenvolvimento, formando uma raiz rudimentar, caule e rim. Após a formação, a raiz germinal começa a crescer, fixa-se no solo e o jovem esporófito se desprende do gametófito, que morre depois de algum tempo. Após a esporulação primavera(com esporos) fotos morrem e rizomas verdes crescem dos botões brotos de assimilação. Os brotos de assimilação têm uma vertical tronco com um arranjo verticilado nele ramos laterais E folhas Abaixo Deles. Eles desempenham a função de formação de compostos orgânicos no processo de fotossíntese e seu acúmulo no rizoma. No final da estação de crescimento, os brotos de assimilação morrem, deixando um rizoma que hiberna no solo.

Arroz. 34. Esquema do ciclo de vida da cavalinha

Arroz. 35. Ciclo de vida da cavalinha

Licopsoide - departamento de plantas de esporos superiores, representado por 1200 espécies. Caracterizam-se pela presença de um sistema condutor desenvolvido, estrutura esporófita do tipo raiz-caule e estrutura talo dos gametófitos, reprodução assexuada por esporos e reprodução vegetativa por brotos acima do solo.

Quais são as características da estrutura e reprodução das cavalinhas (cavalinhas)?

As cavalinhas são plantas herbáceas perenes com uma estrutura articulada. Os brotos são divididos em nós e entrenós. As folhas são reduzidas a pequenos pratos inteiros. A função da fotossíntese é realizada pelo caule. A sílica se acumula nas células da cavalinha, o que torna o caule rígido. As cavalinhas se reproduzem por esporos, que são formados em espiguetas com esporos. As espiguetas com esporos são formadas em brotos especiais com esporos (em cavalinha) ou no topo de brotos vegetativos (cavalinha de prado, cavalinha de inverno). A espigueta portadora de esporos consiste em um eixo no qual os esporangióforos estão localizados. O esporangióforo consiste em uma haste com uma placa hexagonal. Na parte inferior da placa estão os esporângios. Os esporos são formados em esporângios. No tempo seco, os esporos se espalham. O gametófito é formado a partir do esporo. Possui anterídios com espermatozoides e arquegônios com óvulos. Após a fertilização, um zigoto é formado, e um embrião e uma nova planta se desenvolvem a partir dele.

Teoria para preparação para o bloco nº 4 do Exame Estadual Unificado em biologia: com sistema e diversidade do mundo orgânico.

Lycopsidae (Plyunidae)

Licosformes- uma das divisões mais antigas das plantas de esporos superiores. Atualmente, são representados por um número relativamente pequeno de gêneros e espécies, cuja participação na cobertura vegetal costuma ser insignificante. Plantas herbáceas perenes, geralmente perenes, assemelhando-se a musgos verdes na aparência. Eles são encontrados principalmente em florestas, especialmente as de coníferas.

Existem cerca de 400 espécies, mas apenas 14 são comuns na Rússia (porrete em forma de clava, baranets, clava de duas pontas, etc.).

A estrutura dos clubes

Lycopsoides são caracterizados pela presença de brotos com folhas espirais, menos frequentemente opostas e verticiladas. As partes subterrâneas dos brotos em alguns licópodes parecem um rizoma típico com folhas modificadas e raízes adventícias, em outros formam uma espécie de órgão que carrega raízes em espiral e é chamado de rizóforo (portador de raízes). As raízes do licopsídeo são adventícias.

Nutrição e reprodução de club musgos

esporófilos podem ser semelhantes às folhas vegetativas comuns, às vezes diferem delas. Entre os licopsídeos existem plantas igualmente e heterosporadas. Gametófitos equósporos subterrâneos ou semi-subterrâneos, carnudos, 2-20 mm de comprimento. Eles são bissexuais, saprófitas ou semi-saprófitas, amadurecem dentro de 1-15 anos. Os gametófitos de heterosporos unissexuais, não verdes, geralmente se desenvolvem em algumas semanas devido aos nutrientes contidos no esporo e, quando maduros, não se projetam ou se projetam ligeiramente para fora da casca do esporo. Os órgãos genitais são representados por anterídios e arquegônios: nos primeiros, desenvolvem-se espermatozóides bi ou multiflagelados, nos arquegônios - óvulos. A fertilização ocorre na presença de água líquida por gotejamento, um esporófito cresce a partir do zigoto.

esporófito club musgo é uma planta perene perene. O caule é rastejante, ramificado, dá brotos verticais ramificados com cerca de 25 cm de altura, densamente cobertos por folhas que parecem escamas pontiagudas alongadas. Brotos verticais terminam em espiguetas com esporos ou botões apicais. No caule da espigueta com esporos, encontram-se esporófilos com esporângios na parte superior. Os esporos são os mesmos, contêm até 50% de óleo não secante, germinam muito lentamente. O gametófito se desenvolve no solo em simbiose com um fungo (micorriza), que, ao receber carboidratos, aminoácidos e fitohormônios de uma planta vascular, disponibiliza água e minerais, principalmente compostos de fósforo, para absorção e absorção pela planta. Além disso, o fungo proporciona à planta uma maior superfície de absorção, o que é especialmente importante quando cresce em solo pobre. O gametófito se desenvolve em 12 a 20 anos, possui rizóides, não possui cloroplastos. No entanto, em algumas espécies, ele se desenvolve na superfície do solo, então os cloroplastos aparecem em suas células.

gametófito bissexual, em forma de cebola, torna-se em forma de pires à medida que se desenvolve, carrega numerosos anterídios e arquegônios. Os anterídios maduros estão quase completamente imersos no tecido do gametófito ou ligeiramente se projetam acima de sua superfície. O arquegônio consiste em um abdômen estreito imerso no tecido do gametófito e um pescoço longo ou curto projetando-se acima de sua superfície. Os anterídios geralmente amadurecem antes dos arquegônios. Um zigoto sem período de dormência germina e dá origem a um embrião. Propagado vegetativamente por partes do caule e rizoma. Alguns musgos também possuem órgãos especializados de reprodução vegetativa: nódulos de criação nas raízes, bulbos de criação ou brotos no topo dos brotos.

O ciclo de desenvolvimento do clube em forma de clube: A - esporófito; B - gametófito; 1 - broto rastejante com raízes adventícias; 2 - brotos ascendentes; 3 - perna de espiguetas com esporos; 4 - folíolos: broto ascendente (a) e patas de espiguetas esporuladas (b); 5 - espiguetas com esporos; 6 - esporos: vista dos lados ventral (c) e dorsal (d); 7 - esporângios; 8 - disputas; 9 - esporo em germinação; 10 - arquegônio; 11 - anterídio; 12 - fertilização; 13 - ovo fertilizado; 14 - desenvolvimento de um novo esporófito no gametófito.

Horsetails (cavalinhas)

As espécies vivas são plantas exclusivamente herbáceas que variam em altura de alguns centímetros a vários metros.

Em todas as espécies de cavalinha, os caules apresentam uma alternância regular de nós e entrenós.

As folhas são reduzidas a escamas e dispostas em espirais nos nós. Ramos laterais também são formados aqui.

A parte subterrânea da cavalinha é representada por um rizoma altamente desenvolvido, em cujos nós se formam raízes adventícias. Em algumas espécies (cavalinha), os ramos laterais do rizoma transformam-se em tubérculos, que servem de local para deposição de produtos de reserva, bem como órgãos de reprodução vegetativa.

estrutura cavalinha

As cavalinhas são plantas herbáceas com brotos anuais acima do solo. Um pequeno número de espécies é perene. O tamanho dos caules da cavalinha varia muito: existem plantas anãs com caule de 5 a 15 cm de altura e 0,5 a 1 mm de diâmetro e plantas com caule de vários metros de comprimento (na cavalinha poliqueta, o caule atinge 9 m de comprimento) . As cavalinhas das florestas tropicais atingem uma altura de 12 m.A parte subterrânea é um rizoma, rastejante, ramificado, no qual podem ser depositados os nutrientes (formam-se os tubérculos) e que serve de órgão de reprodução vegetativa. Brotos acima do solo crescem no topo. Os rebentos de verão são vegetativos, ramificados, assimilantes, compostos por segmentos, com internódios bem desenvolvidos. Ramos verticilados e também dissecados ramificam-se dos nós. As folhas são discretas, crescem juntas em bainhas serrilhadas, que revestem a parte inferior do entrenó. A sílica é frequentemente depositada nas células epidérmicas do caule, portanto, as cavalinhas são um alimento ruim.

Brotos de primavera são espiguetas com esporos, não assimilantes, não ramificadas e com esporos, formadas em seu topo. Depois que os esporos amadurecem, os brotos morrem. Os esporos são esféricos, com quatro fitas elásticas, esverdeadas, germinam em crescimentos, unissexuais - macho ou fêmea. Há casos em que anterídios e arquegônios crescem no mesmo crescimento. De um ovo fertilizado, cresce um pré-crescimento e, em seguida, uma cavalinha adulta.

As cavalinhas geralmente constituem uma porcentagem significativa de pastagens em pastagens e pântanos; comum em solo ácido. Na maioria das vezes, temos cavalinha do campo, cavalinha do prado, cavalinha do pântano, cavalinha do pântano e cavalinha da floresta.

As cavalinhas se reproduzem sexualmente. Geração sexual - gametófito (crescimento). Os gametófitos produzem anterídios e arquegônios. Nos anterídios, desenvolvem-se espermatozóides poliflagelados e, nos arquegônios, ovos. A fertilização ocorre na presença de água líquida e um esporófito cresce a partir do zigoto sem um período de dormência.

Lição número 36 (botânica) 6ª série

A estrutura, reprodução e desenvolvimento de cavalinhas. O valor da cavalinha na natureza e na vida humana.

Tarefas: Formar conhecimento sobre as características da estrutura, reprodução e significado das cavalinhas. Formar conceitos sobre a complicação e desenvolvimento das plantas.

DURANTE AS AULAS:

1. Enquete sobre o tópico anterior (por escrito):

Realização de um teste seguido de revisão por pares. Após a verificação, os alunos dão uma nota usando os critérios de avaliação propostos.

1. Os seguintes não pertencem às samambaias: A) cavalinha B) musgo C) esfagno

2. Samambaias incluem: A) linho cuco B) musgo C) riccia

3. As samambaias são caracterizadas pelas seguintes características:

A) presença de caule, folhas e raiz B) presença de caule e folhas C) presença de rizóides e talo

4. Vayami são chamados: A) brotos de samambaias B) rizomas de samambaias C) folhas dissecadas de samambaias

5. O que se desenvolve nas samambaias nos esporângios: A) sementes B) pólen C) esporos

6. Samambaias precisam de água para: A) movimento B) reprodução C) respiração

7. Em que condições as samambaias crescem: A) em locais úmidos e sombreados B) em locais secos e ensolarados C) em locais frios e úmidos

8. Musgos, musgos, cavalinhas e samambaias têm semelhanças:

A) Em condições de reprodução. Para a reprodução sexuada é necessária a presença de água B) Na estrutura do corpo. O corpo consiste em raízes, caules e folhas B) Existem formações semelhantes a raízes. Existem rizóides D) Nos métodos de reprodução. Propagado por sementes

9. Um gametófito de samambaia é chamado de: A) Crescimento B) Muda C) Zigoto D) Embrião

10. O ciclo de vida de uma samambaia é dominado por: A) esporófito B) gametófito

Respostas do teste:

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

2 - B 5 - C 8 - A

3 - A 6 - B 9 - A "5" -10 acertos; "4" - 9-8 respostas corretas; "3" -7-6 respostas corretas.

2. Aprender novo material:

(apresentação dos slides 1,2,3)

No mundo vegetal moderno, existem pouco mais de 30 espécies de cavalinhas. Todas elas são plantas herbáceas perenes esporuladas com um rizoma fino com nódulos nos quais os nutrientes são depositados. A parte aérea do caule atinge 0,5-1 m ou mais.Uma característica das cavalinhas é a divisão do corpo em nós e entrenós. As cavalinhas não têm folhas, parecem dentes, que, crescendo juntos na base, formam uma bainha que cobre o nó. Os ramos laterais fortemente modificados parecem folhas. A fotossíntese nas cavalinhas ocorre no caule. A haste é nervurada e impregnada com sílica. Existem muitas cavidades no caule, algumas delas cheias de ar, outras cheias de água. Essa estrutura se deve aos habitats das cavalinhas: prados, pântanos, margens de reservatórios. . O caule subterrâneo (rizoma) está localizado em diferentes profundidades. Existem rizomas horizontais e verticais. Os rizomas horizontais são mais espessos, com entrenós mais longos que os verticais. Os tubérculos são formados nos rizomas - um entrenó engrossado e modificado do ramo. As células tuberosas são muito grandes e cheias de grãos de amido.

Reprodução e desenvolvimento de cavalinhas

(apresentação do slide 4.5)

Na primavera, os brotos crescem nos rizomas, no topo dos quais estão localizadas as espiguetas com esporos. Espiguetas contêm esporângios nos quais os esporos são formados. Após a abertura dos esporângios, os esporos se espalham e são levados pelo vento. A partir dos esporos, os gametófitos (crescimentos) se desenvolvem na forma de placas com um diâmetro de vários mm a 3 cm. Na parte inferior do gametófito, aparecem rizóides incolores de até 1 cm de comprimento, com a ajuda dos quais se fixa ao solo e absorve água com sais minerais dissolvidos nela. A cavalinha se reproduz de forma vegetativa (com o auxílio de rizomas e nódulos), assexuada e sexuada, com alternância de gerações assexuada (esporófito) e sexuada (gametófito). O esporófito predomina no ciclo de vida do desenvolvimento. As cavalinhas são plantas isósporas, mas seus gametófitos são dióicos, ou seja, excrescências masculinas com anterídios são formadas a partir de alguns esporos aparentemente idênticos, e excrescências femininas com arquegônios são formadas a partir de outras. Os espermatozoides são multiflagelados. A fertilização ocorre na água. As mais comuns são cavalinhas de campo, prado, floresta e pântano.

O valor da cavalinha na natureza e na vida humana

Tanto na natureza quanto na prática humana, o papel da cavalinha é insignificante. Cavalinhas extintas em forma de árvore desempenharam um papel importante na formação do carvão em todo o mundo. Quase todas elas são ervas daninhas maliciosas difíceis de erradicar. No outono e inverno servem de alimento para veados e javalis. Os brotos vegetativos jovens da cavalinha são usados ​​na medicina como diurético.

Acredita-se que as cavalinhas se originaram dos rinófitos. Seu desenvolvimento foi na direção da redução de tamanho. Todas as cavalinhas, exceto as cavalinhas, foram extintas. Eles não deram origem a outros grupos de plantas e representam um ramo cego do desenvolvimento.

D.z. abstrato

A reprodução vegetativa da cavalinha se deve ao rizoma, que a torna uma erva daninha maliciosa, muito difícil de se livrar.As partes velhas dos rizomas morrem e a planta mãe inicialmente solteira se desfaz em várias novas.

reprodução assexuada

Brotos com esporos ou brotos de primavera (Fig. 14 - 1) de cavalinha, marrom-rosados, aparecem no início da primavera, não ramificados. Eles são frequentemente consumidos pelo povo da Ásia e da América do Norte.

No topo, forma-se uma espigueta portadora de esporos (Fig. 14 - 1 estaca), em cujo eixo estão localizados os esporófilos, transportando esporângios com esporos. Após a esporulação, os brotos da primavera morrem. As espiguetas com esporos nas cavalinhas aparecem uma de cada vez no topo do rebento principal.Na maioria das espécies de cavalinhas, o rebento que carrega a espigueta é verde e assimilado. Mas na cavalinha, o broto com esporos não participa da fotossíntese.

A espigueta da cavalinha consiste em numerosos esporofilos - esporangióforos (Fig. 14 - 2), coletados por espirais de seu eixo. Os esporófilos são constituídos por um caule (Fig. 14 - 2n) e um disco protetor localizado em seu topo (Fig. 14 - 2s), geralmente de forma hexagonal. Na lateral do disco, ao redor do caule, existem 5–13 esporângios em forma de saco (Fig. 14–2c), no estado maduro eles são cobertos por uma parede de camada única. Os esporófilos na espigueta são fortemente empurrados um para o outro. No momento da maturação dos esporângios, o eixo da espigueta cresce um pouco (as bases de todos os entrenós têm tecido meristemático) e os verticilos dos esporófilos se afastam. Nos esporângios, forma-se um grande número de esporos idênticos, pois a cavalinha é uma planta isóspora. O esporo (Fig. 14 - 3), além de duas conchas de endo e exosporium, é revestido por uma terceira - concha externa - episporium. A casca externa não é contínua, mas consiste em duas fitas torcidas em espiral (springs, elater), expandindo-se espatuladamente em 4 extremidades e presas ao esporo em um só lugar. As molas (elaters) em clima seco se desenrolam gradualmente (Fig. 14 - 4), elaters totalmente não torcidas (Fig. 14 - 5) de diferentes esporos se agarram, o que contribui para a disseminação de esporos em grupos, grupos (Fig. 14 - 6). Em clima úmido, os elatérios se enrolam ao redor do esporo.

Os esporângios se abrem com uma fissura longitudinal; depois que os espirais de esporófilos são separados, os esporos se espalham. Uma vez no solo, os esporos germinam em um crescimento, que é um gametófito de cavalinha.

reprodução sexuada

A excrescência da cavalinha tem a aparência de uma placa verde repetidamente dissecada de 0,1 a 0,9 cm de tamanho. Anterídios e arquegônios aparecem na mesma excrescência ou em excrescências diferentes, apesar do fato de que os esporos são morfologicamente os mesmos. Muitas espécies de cavalinhas têm uma heterogeneidade fisiológica.

Os esporos de cavalinha, unidos em grupos por adesão por nascentes, ao atingirem o solo, encontram-se em condições desigualmente favoráveis ​​para iluminação, abastecimento de água, etc. (por exemplo, esporos superiores e inferiores em uma pilha). Germinando, alguns deles formam crescimentos masculinos menores (Fig.14 - 7) com anterídios (Fig.14 - 7an), outros, crescimentos femininos maiores (Fig.14 - 10) com arquegônios (Fig.14 - 10a). Esse fenômeno pode ser considerado um eco bem conhecido da heterogeneidade morfológica dos ancestrais da cavalinha, especialmente porque em algumas espécies a heterogeneidade fisiológica é constante e não está relacionada às condições de desenvolvimento das protuberâncias.

E para a cavalinha do campo, foi estabelecido experimentalmente o seguinte: ao regar os crescimentos nos quais os anterídios começaram a se desenvolver com uma solução nutritiva, é possível aumentar seu tamanho e desenvolver arquegônios sobre eles.

Os anterídios cavalinha (Fig. 14 - 8) estão imersos no tecido do crescimento. Cada um deles desenvolve mais de 200 espermatozóides poliflagelados (Fig. 14 - 9). Arquegônios (Fig. 14 - 11), apenas com uma elevação do pescoço acima do crescimento. A fertilização é realizada em clima úmido. Um ovo fertilizado dá origem a um embrião (Fig. 14 - 12) Não se forma uma suspensão de cavalinha. O embrião está inicialmente escondido no tecido do crescimento. É composto por um caule (Fig. 14 - 12h), uma raiz rudimentar (Fig. 14 - 12k), 2-3 primeiras folhas (Fig. 14 - 12pl) e um caule em forma de ponto de crescimento (Fig. 14 - 12p). Perfurando o tecido do crescimento, a raiz é fortalecida no solo e a planta passa a uma vida independente. Vários embriões geralmente aparecem em um crescimento.

A cavalinha como planta medicinal era conhecida desde os tempos antigos. Uma infusão de ervas é usada como diurético para edema por insuficiência circulatória, bem como para doenças inflamatórias da bexiga e do trato urinário, para pleurisia, tuberculose, para disenteria e como agente hemostático para disenteria. como planta venenosa, requer cautela, ou seja, é preciso observar rigorosamente a dosagem.