Высшие споровые растения. Почему мхи называют высшими растениями? Какое растение относится к высшим споровым
Биология 6 класс. Тема: Царство растения. Водоросли. Высшие споровые растения
Цель данного теста - проверить, умеет ли учащийся:
¾ отличать высшие растения от низших;
¾ описывать по характерным признакам основные отделы низших и высших споровых растений;
¾ характеризовать значение водорослей и высших споровых растений в природе и жизни человека;
¾ показывать признаки более высокого развития высших растений по сравнению с низшими.
Вариант 1
невыполненным.
–А. Грибы - это растения.
–Б. Бактерии - это растения.
–В. Растения изучает наука зоология.
+Г. Растения могут быть одноклеточными и многоклеточными.
+А. Водоросли изучает наука альгология.
–Б. Водоросли - высшие растения.
–В. Все водоросли - зеленые.
–Г. Водоросли - многоклеточные организмы.
3. Выберите правильное утверждение относительно споровых растений.
–А. К высшим споровым относятся лишайники.
+Б. К споровым относятся хвощи.
–В. К споровым растениям относятся грибы.
–Г. К споровым растениям относятся водоросли.
+А. Низшие растения - самая древняя группа растений на Земле.
–Б.
–В. К низшим растениям относятся грибы.
+Г. Зеленые водоросли относятся к низшим растениями.
5. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Зеленые водоросли, правильные, а какие - неправильные.
–А. Ламинария - зеленая водоросль.
+Б. Хламидомонада - зеленая водоросль.
–В. Порфира - зеленая водоросль.
+Г. Хлорелла - зеленая водоросль.
+А. Мхи - многолетние, мелкие растения.
–Б. Наука, изучающая мхи, называется альгологией.
+В. Мхи - наземные растения.
–Г. Фотосинтез у мхов может происходить в полной темноте.
+А. Гаметофит разноспоровых плаунов короткоживущий.
–Б. Стебель плаунов состоит из тканей одного типа.
+В. Побеги плаунообразных ветвятся дихотомически.
+Г. Листья плаунов имеют устьица и жилку.
–А. Корневище - совокупность спорангиев.
–Б. Подземная часть хвощей представлена ризоидами.
–В. Хвощи являются пищей для многих животных.
–Г. Фотосинтез у хвощей происходит в листьях.
+А. В жизненном цикле папоротников преобладает спорофит.
+Б. Листья папоротников называются вайами.
–В. К равноспоровым папоротникам относится сальвиния плавающая.
–Г. Орляк обыкновенный - представитель разноспоровых папоротников.
–А. Риниофиты произошли от бриофитов.
+Б. Для наземных растений характерно разделение на подземную и надземную части.
+В. Покровные ткани риниофитов имели устьица.
–Г. Первые наземные растения достигали нескольких метров в высоту.
+А. Заросток имеет гаплоидный набор хромосом.
+Б. Оплодотворение высших споровых возможно только при наличии воды.
–В. Проводящие ткани высших споровых выполняют фотосинтетическую функцию.
–Г. Гаметофит высших споровых лучше, чем спорофит, приспособлен к условиям окружающей среды.
12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся приспособлений растений к среде обитания, правильные, а какие - неправильные.
+А. Наличие у красных водорослей других пигментов, кроме хлорофилла - приспособление к улавливанию максимального количества света в водной среде.
+Б. Кремниевый панцирь диатомовых водорослей выполняет защитную функцию.
–В. Водоросли крепятся к субстрату с помощью корней.
+Г. Появление механических тканей у папоротников - приспособление к наземной среде обитания.
Вариант 2
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными - утверждения Б и Г, запишите . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.
1. Выберите правильное утверждение относительно растений.
+А. Растения питаются за счет солнечной энергии.
–Б. Жизнь на Земле возможна без растений.
–В. Тело высших растений называется талломом.
–Г. Растения изучает наука вирусология.
2. Выберите правильное утверждение относительно водорослей.
–А. Хламидомонада - многоклеточная водоросль.
+Б. Ламинария - бурая водоросль.
–В. Водоросли размножаются только половым путем.
–Г. Клеточная оболочка водорослей окрашена хлорофиллом.
3. Выберите правильное утверждение относительно высших споровых растений.
+А. К высшим споровым относятся папоротники.
–Б. К высшим споровым относятся цветковые растения.
–Г. К высшим споровым относятся бактерии.
4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие - неправильные.
–А. К низшим растениям относятся папоротники.
+Б. К низшим растениям относятся зелёные водоросли.
–В. Низшие растения размножаются только половым путем.
+Г.
5. Какие из перечисленных водорослей относятся к диатомовым? Отметьте, какие из следующих четырех ответов, правильные, а какие - неправильные.
+А. Пиннулярия.
–Б. Улотрикс.
–В. Саргассум.
–Г. Ламинария.
6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Мхи поглощают воду из почвы с помощью корней.
+Б. Наука, изучающая мхи, называется бриологией.
–В. Гаметофит у мхов состоит из одной диплоидной клетки.
+Г. Различают листостебельные и слоевищные мхи.
7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Плаунообразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Листья спорофита плаунов покрыты корой.
–Б. Плауны служат пищей для многих животных.
–В. Спорофит - собрание спорангиев.
–Г. Стробил - специализированный лист, на котором размещены спорангии.
8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Хвощи - разноспоровые растения.
+Б. Тело хвощей расчленено на узлы и междоузлия.
+В. Для хвощей характерен вставочный рост.
–Г. У хвощей крупные листья.
9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие - неправильные.
+А. Сорусы расположены с нижней стороны листьев.
–Б. У древовидных папоротников побеги видоизменены в корневище.
+В. Листья папоротников могут быть цельными или расчленёнными.
–Г. Споры папоротников дают начало спорофиту.
10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся эволюции высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
+А. Плауны представляют собой слепую ветвь эволюции, так как у них ограничены возможности фотосинтеза.
–Б. Выходу на суши риниофитов способствовало наличие у них механических тканей.
–В. Бриофиты - первые наземные растения.
–Г. Риниофиты были гигантскими растениями.
11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся особенностей строения и жизнедеятельности высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
–А. Ядра клеток спорофита имеют одинарный набор хромосом.
+Б. Ткань образуют клетки, имеющие общее происхождение, сходное строение и выполняющие одинаковые функции.
–В. Гаметофит высших споровых растений состоит из одной клетки.
+Г. Разноспоровость у высших споровых растений способствовала лучшему приспособлению к жизни на суше.
12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся спор высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
–А. Споры высших споровых растений содержат диплоидный набор хромосом.
+Б. Споры высших споровых растений защищены от высыхания плотной оболочкой.
+В. Споры могут развиваться на суше.
–Г. Все высшие споровые растения относятся к равноспоровым.
Вариант 3
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными - утверждения Б и Г, запишите . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.
1. Выберите правильное утверждение относительно растений.
–А. Вирусы относятся к растениям.
+Б. В жизненном цикле растений чередуются половое и бесполое поколения.
–В. У низших растений имеются корни и побеги.
–Г. Растения питаются гетеротрофно.
2. Выберите правильное утверждение относительно водорослей.
–А. Ульва - одноклеточная водоросль.
–Б. Поверхность таллома у бурых водорослей покрыта панцирем.
+В. Многие водоросли являются кормом для рыб.
–Г. Пигмент - бесцветное вещество.
–А. К высшим споровым относятся все зеленые растения.
–Б. К высшим споровым относятся одноклеточные водоросли.
–В. К высшим споровым относятся цианобактерии.
+Г. К высшим споровым относятся мхи.
4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие - неправильные.
+А. К низшим растениям относятся бурые водоросли.
+Б. Споры у водорослей могут иметь жгутики, и тогда их называют зооспорами.
–В. Половое размножение осуществляется с помощью спор.
–Г. Спорофит - половое поколение в жизни растений.
5. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Бурые водоросли, правильные, а какие - неправильные.
–А. К бурым водорослям относятся водоросли, обитающие в пресных водоемах.
–Б. К бурым водорослям относятся только одноклеточные растения.
+В. Бурые водоросли размножаются вегетативно, половым и бесполым способами.
+Г. Фукус - представитель бурых водорослей.
6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие - неправильные.
+А. Стопы спорофита мохообразных погружены в ткани гаметофита.
+Б. Маршанция - слоевищный мох.
–В. Спорогон мохообразных многолетний.
–Г. Политрих обыкновенный в высоту может достигать 1 метра.
7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся представителей отдела плаунообразные, правильные, а какие - неправильные.
+А. У равноспоровых плаунов гаметофит однодомный.
–Б. Плауны размножаются только половым путем.
+В. Корни плаунов образуются из нижней части побега.
–Г. У плаунов отсутствуют листья.
8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Влагалище листа - это расстояние между соседними узлами.
+Б. Гаметофиты у хвощей обычно двуполые.
+В. Стебель хвощей пропитан кремнеземом.
–Г. Все хвощи - разноспоровые растения.
9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Папоротники размножаются только половым путём.
–Б. Наши предки знали, что папоротники размножаются спорами и никогда не цветут.
–В. Все папоротники - равноспоровые растения.
–Г. В жизненном цикле папоротников преобладает гаметофит.
10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся эволюции высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
–А. Хвощеобразные произошли от плаунообразных.
+Б. Каменный уголь образовался из древних высших споровых растений.
–В. Гаметофит риниофитов хорошо изучен.
+Г. Преобладание гаметофита в жизненном цикле многих споровых растений «затормозило» их дальнейшее историческое развитие.
11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся особенностей строения и жизнедеятельности высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
+А. Листостебельные мхи лучше, чем слоевищные, приспособлены к наземной среде обитания.
+Б. Полости в стеблях хвощей могут быть заполнены водой.
–В. Гаметофит плаунов способен к фотосинтезу.
–Г. Из вымерших мхов образовались залежи каменного угля.
12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся пигментов клеток водорослей, правильные, а какие - неправильные.
+А. Из красных водорослей получают йод.
–Б. Агар получают из зелёных водорослей.
–В. Ламинария относится к диатомовым водорослям.
+Г. Кремнезёмный панцирь у диатомовых водорослей состоит из двух частей, которые налегают друг на друга.
Вариант 4
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными - утверждения Б и Г, запишите
–В. Споры образуются в гаметангиях.
+Г. Пигмент хлорофилл содержится в хлоропластах.
3. Выберите правильное утверждение относительно высших споровых.
–А. К высшим споровым относятся многоклеточные водоросли.
+Б. Высшие споровые растения произрастают в Украине.
–В. К высшим споровым относятся бурые водоросли.
–Г. Высшие споровые растения служат основой бентоса и планктона.
4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие - неправильные.
+А. Гаметы образуются в гаметангиях.
–Б. Подвижная гамета называется зооспорой.
+В. Спирогира относится к зеленым водорослям.
+Г. Диатомовые водоросли имеют панцирь на поверхности таллома.
5. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Красные водоросли, правильные, а какие - неправильные.
–А. Красные водоросли обитают в основном в пресных водоемах.
+Б. Красные водоросли размножаются вегетативно, спорами и половым путем.
+В. Из красных водорослей изготовляют медицинские препараты.
–Г. Представители этого отдела водорослей имеют жгутики.
6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Выводковые корзинки слоевищных мхов служат для полового размножения.
–Б. В состав сфагнума входят только живые клетки.
–В. Все мохообразные служат пищей для животных.
+Г. Мхи принимают участие в образовании торфа.
7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Плаунообразные, правильные, а какие - неправильные.
+А. В жизненном цикле плаунов преобладает спорофит.
–Б. Плауны - деревянистые и кустарниковые растения.
+В. Плауны имеют настоящие корни.
–Г. Плаун булавовидный относится к разноспоровым плаунообразным.
8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Споры у хвощей развиваются на гаметофите.
+Б. Хвощи происходят от риниофитов.
–В. Вставочный рост происходит за счет покровной ткани хвощей.
+Г. В Украине встречается хвощ, достигающий 1 метра в высоту.
9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие - неправильные.
–А. Современные папоротники - в основном древовидные растения.
–Б. Яйцеклетки образуются в антеридиях.
+В. Гаметофит папоротника прикреплен к почве ризоидами.
+Г. Оплодотворение у папоротников происходит в воде.
10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся использования высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
–А. Мхи улучшают аэрацию заболоченных почв.
–Б. Стебли плаунов, пропитанные кремнеземом, применяют для шлифования металла.
–В. Самовоспламенение папоротников на болотах может служить причиной лесных пожаров.
–Г. Споры хвощей, содержащие до 50% масла, используют для обсыпания таблеток.
11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся высших споровых растений, занесенных в Красную книгу Украины, правильные, а какие - неправильные.
+А. Адиантум венерины волосы обитает в Крыму.
+Б. Марсилия четырехлистная относится к разноспоровым папоротникам.
–В. Хвощ большой встречается в Николаевской области.
–Г. Батрахоспермум - реликтовый плаун.
12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся спорофитов высших споровых растений, правильные, а какие - неправильные.
+А. Спорангии развиваются на спорофитах.
–Б. Для папоротников характерно образование стробилов на спорофитах.
+В. У разноспоровых растений микроспоры и мегаспоры развиваются на одном спорофите.
+Г. Разноспоровые папоротники - это обычно многолетние растения, любящие тень и влагу.
Всем, кто хотя бы немного касался вопросов ботаники, приходилось слышать о таком разграничении растений, как цветковые и нецветковые. При этом последние имеют еще и другое название, отражающее суть их способа размножения, - споровые. Какие растения называют споровыми? Те, которые для размножения и распространения своих семян выбрали самый древний в эволюционном плане способ - образование крошечных, разнообразных по форме структур - спор.
Какие растения называют споровыми?
Чтобы ответить на этот вопрос как можно полнее, начнем с определения самой споры (в переводе с греческого spora - , "посев"). Это мелкая структура размером не более 1 мкм (10 -3 миллиметра), разнообразная по форме и цвету, которая играет роль семени у всех споровых, давая начало развития зародыша будущего растения.
Формировать споры - прерогатива далеко не всех видов существующих ныне растений. Считается, что такая способность вообще пришла к представителям флоры из далекого прошлого, когда еще только начинали появляться первые наземные растения, и жизнь помимо воды зарождалась на суше.
Известно, что самыми древними растениями являются водоросли, хвощи, плауны и папоротники. Именно их исторические корни уходят в такие периоды, как меловой, карбона и силура. И именно они по сей день являются жителями лесов, равнин, болот, степей и полярного края разных континентов.
Такое долгое существование стало для них возможным, отчасти, потому, что они как раз относятся к споровым. Поэтому на вопрос о том, какие растения называют споровыми, мы можем дать вполне определенный ответ. Это папоротники, мхи, плауны, хвощи (из категории высших), а также водоросли и лишайники из категории низших.
Отличительные черты
К основным особенностям, отличающим все споровые растения, относят следующие:
- Благодаря формированию таких структур, как споры, эти растения никогда не образуют цветов (биологически к этому не приспособлены). Поэтому все мифы о цветущем папоротнике в ночь на Ивана Купалу - просто сказки.
- Жизненный цикл данных растений имеет свои особенности. Споровые растения отличаются чередованием поколений в жизненном цикле. Так, гаметофит - половое поколение, образующееся при слиянии сперматозоида (антеридий) и яйцеклетки (архегоний) - со временем формирует взрослое растение, производящее споры. Из споры прорастает спорофит - бесполое поколение, которое образует мелкие споры в специальных структурах и дает начало новому растению. Такая смена полового и бесполого поколения сопровождает споровые растения на протяжении всего периода их существования.
- Для размножения им обязательно нужна вода. Именно по жидкости сперматозоид добирается до архегоний, в которых скрыта яйцеклетка. Без воды процесс оплодотворения у споровых невозможен. Это является еще одним доказательством того, что это самые древние представители флоры, жизнь которых всегда была тесно связана с водной средой. Именно оттуда и ведут свое происхождение все растения.
Это основные черты, отличающие споровые растения от семенных. Теперь рассмотрим подробнее основных представителей этого надотдела.
Папоротники
Папоротники - самые широко известные как в декоративных целях, так и в исторически сложившихся представлениях о древней флоре споровые растения. Примеры растений известны всем садоводам-любителям и ценителям природы и лесного уединения. Орляк, кочедыжник, страусник - шикарные по объемам растения, привлекающие пышностью и сочностью зелени листвы. Они повсеместно распространены на лесных территориях в местностях с умеренным климатом и повышенной влажностью.
Тот, кто любит домашние горшочные цветы, наверняка также имеет у себя или видел у других нефролепис - самый распространенный Помимо внешней красоты такие растения довольно неприхотливы и требуют только обильного и постоянного полива. Как и все споровые, они не способны размножаться без воды.
На листьях папоротников очень хорошо видны спорангии со спорами. Они расположены на обратной стороне вайи (листа) и имеют вид небольших округлых мешочков коричневого или темно-оранжевого цвета. В них мелким желтым порошком густо насыпаны споры. После созревания спорангий раскрывается, и споры высыпаются во внешнюю среду.
Всего папоротников насчитывают более 10 тысяч видов, объединенных в 300 родов.
Мхи
Очень интересные и красивые растения, формирующие настоящую лесную подстилку, похожую на ковер, - мхи. Споровые растения, которые имеют очень мелкие структуры - стебель, листья, стебелек со спорангием в виде коробочки, - это все о них. Поэтому их мало кто различает по внешнему виду, разве что настоящие эксперты по мхам.
Цвет этих растений насыщенный, сочно-зеленый, листики жесткие, мелкие, клиновидные. Хотя есть и другой формы, это зависит от вида мха. Основные группы на данный момент следующие:
- политриховые;
- бриевые;
- гипновые;
- сфагновые.
Всего мхов насчитывают около ста видов, поэтому приведенный список включает лишь самые распространенные и имеющие практическое значение.
Интересной особенностью этих растений является то, что их спорангии похожи на кружки с крышечками различных форм. Когда споры созревают, крышечка открывается, а стебелек, на верхушке которого расположен спорангий, наклоняется, и споры высыпаются наружу.
Водоросли
Водоросли - споровые растения, насчитывающие на сегодняшний день около ста видов, объединенных в 11 основных отделов. Главная отличительная особенность этих представителей флоры - жизнь в водной среде на самой различной глубине. Тело их представлено талломом, оно не имеет листьев и корней. Функцию последних у этих растений выполняют полупрозрачные цепкие крючочки, носящие название ризоидов.
Водоросли относятся к именно из-за отсутствия подразделения тела на органы. Размножаются они также спорами. Основные четыре отдела водорослей, которые наиболее широко распространены и применимы в практической деятельности человека, следующие:
- Зеленые.
- Бурые.
- Красные.
- Диатомовые.
Хвощи
Вместе с папоротниками эта группа споровых растений когда-то заселяла всю сушу, но постепенно ушла на формирование залежей торфа и каменного угля. Сегодня хвощи представлены небольшим числом видов - их около тридцати.
Самый распространенный в России - хвощ полевой. Он имеет вид невысокого растения с жестким прямостоячим стеблем, разделенным на небольшие членики междоузлиями, из которых выходят пучки листьев, похожих на иголки. Поэтому в целом хвощ полевой напоминает небольшую елочку.
Разделение тела на небольшие сегменты - это отличительная особенность всех указанных представителей флоры. Размножается хвощ, как другие споровые растения, при помощи смены поколений, то есть и бесполым путем (спорами), и половым (сперматозоидами и яйцеклетками).
Плауны
Интересная группа которые отличаются от всех других споровых своим внешним видом. У них красивые, усеянные мелкими листиками стебли. Каждый из них будто стелется по земле.
Всего насчитывают около сорока пяти Биология растения ничем не отличается от таковой у уже рассмотренных нами ранее споровых. Они также имеют в смену спорофита и гаметофита, зависят от воды, поэтому растут только на болотистых и очень влажных почвах. Их спорангии представляют собой небольшие плотные удлиненные структуры. После созревания спор они лопаются, и споры выходят наружу.
Лишайники
Приблизительно 26 тысяч видов данных растений, объединенных в 400 родов, насчитывает современная биология. Растения эти имеют отличные от всех других особенности строения и образа жизни. Дело в том, что они представляют собой продукт тесного взаимовыгодного сотрудничества, партнерства между двумя видами живых существ - и грибов.
Такой симбиоз имеет ряд преимуществ:
- терпимость к колебаниям температур (лишайники способны выживать в условиях крайнего Заполярья);
- постоянный обмен питательными веществами (водоросль отдает грибу органические, а гриб ей - минеральные вещества);
- приспособленность к различным почвам.
Поэтому лишайники являются хоть и низшими споровыми растениями, однако обладают несомненными преимуществами перед высшими в плане образа жизни.
Филогенез
Именно со споровых растений начала свое существование современная флора нашей планеты. По ряду теорий, жизнь зародилась в океане. Там же возникли первые растения, которыми были низшие споровые, - водоросли. Постепенно они перебирались на сушу, у них формировались листья и корни для удержания в почве. Однако для размножения все еще была нужна вода.
Затем водоросли дали начало древним папоротникам, хвощам, мхам и плаунам, которые в процессе отмирания на несколько миллионов лет сформировали целые залежи полезных ископаемых. Если предковые формы споровых растений имели древесную структуру, то современные не имеют к деревьям никакого отношения.
Весь процесс филогенеза описываемых представителей флоры занял около четырехсот миллионов лет. Однако сейчас общая характеристика споровых растений позволяет выделить их в надотдел, еще не потерявший окончательной связи с предками (для размножения по-прежнему нужна вода), но уже сформировавшийся и имеющий новые признаки.
Области применения в быту
Характеристика споровых растений позволяет понять, что они имеют не такое глобальное практическое значение, как цветковые. Однако все же сферы их использования многочисленны:
- Древесные формы споровых растений середины селура и каменноугольного периода сформировали огромные залежи каменного угля, которыми человек пользуется до сих пор.
- Молодые побеги папоротников можно употреблять в пищу.
- Разные части растений хвоща и папоротника используются в медицине как болеутоляющие, мочегонные, вяжущие, противовоспалительные и другие средства.
- Плауны имеют очень мелкие и мягкие по текстуре споры, которые можно применять в качестве детской присыпки.
Таким образом, мы получили полный и развернутый ответ на вопрос о том, какие растения называют споровыми.
Споровые растения - растения, размножающиеся и распространяющиеся спорами, которые образуются бесполым или половым путем. К Споровым растениям относят мхи, плауны, хвощи, папоротники.
Споровые растения еще называют архегониальными . Тело высших растений дифференцировано на ткани и органы, которые появились у них как одно из приспособлений к жизни на суше. Наиболее важные органы - корень и побег , расчлененный на стебель и листья. Кроме того, у наземных растений формируются специальные ткани: покровная , проводящая и основная .
Покровная ткань выполняет защитную функцию, защищая растения от неблагоприятных условий. Через проводящую ткань проходит обмен веществ между подземными и надземными частями растения. Основная ткань выполняет различные функции: фотосинтезирующую, опорную, запасающую и т. д.
У всех споровых растений в их жизненном цикле развития четко выражено чередование поколений: полового и бесполого.
Половое поколение - заросток, или гаметофит - образуется из спор, имеет гаплоидный набор хромосом. Оно выполняет функцию образования гамет (половых клеток) в специальных органах полового размножения; архегониях (от греч. «архе» - начало и «гоне» - рождение) - женских половых органах и антеридиях (от греч. «антерос» - цветущий) - мужских половых органах.
Ткань спорангиев также имеет двойной набор хромосом, она делится путем мейоза (способ деления), в результате чего развиваются споры - гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом. Название поколения «спорофит» означает растение, образующее споры.
У мхов преобладает гаметофит (половое поколение) у хвощей, плаунов, папоротников - спорофит (бесполое поколение).
Моховидные, или мхи, представляют собой обособленную группу высших растений, развитие которой привело к эволюционному тупику. В отличие от всех других отделов высших растений, в жизненном цикле мхов гаплоидный гаметофит преобладает над спорофитом и осуществляет функции фотосинтеза, обеспечения водой и минеральным питанием.
Риччия - часто встречающееся в аквариумах растение. Представляет собой ажурный сочно-зеленый мох, плавающий по поверхности воды и образующий очень красивые островки. У этого растения нет ни стеблей, ни листьев, ни корней. Она состоит из мелких ветвящихся плоских пластинок, так называемого слоевища.
Мох ключевой. Обычно мох ключевой произрастает большими группами, прикрепляясь к камням на дне водоема. Сильно разветвленные стебли покрыты многочисленными листочками длиной около 1 см и шириной 0,5 см. Цвет растения зависит от места обитания и колеблется от светло-зеленого до темно-зеленого.
Мох яванский. Длинны, сильно ветвящиеся стебли достигают 50 см. Представляет собой переплетение тонких нитей темно-зеленого цвета, маленькие (около 0,2 см) листочки окрашены в различные оттенки зеленого цвета.
Якорный мох. Медленно растёт при любом освещении. Мох тонет в воде, при добавке углекислоты формируется пышными кустами.
Мох феникс. Один из водных видов мхов. Произрастает в Мексике. Диапазон освещения: от слабого до очень сильного. Ризоиды этого мха хорошо зацепляются за дерево или камень. Имеет малые размеры и медленный рост.
Печеночный мох- в летнее время, быстро разрастаясь, печеночный мох заполняет всю поверхность воды, препятствуя поступлению в аквариум кислорода из атмосферы, поэтому печеночный мох необходимо периодически удалять. При этом следует оставлять более сильные ветки, ещё их называют рогульки, которые образуются обычно в наиболее освещенном месте аквариума.
Павлиний мох. Растет медленно. Рост можно ускорить, если повысить уровень освещенности. Также немаловажным условием для его более интенсивного роста является температура воды, не превышающая 25°С. Если увеличить температуру до 30°С, то мох листья мха начнут деформироваться.
(12)ПЛАМЯННЫЙ МОХ
(13)ПЛАЧУЩИЙ МОХ
(14)ИЗОГНУТЫЙ МОХ
(15)БЛЕФАРОСТОМА
(16)КИТАЙСКИЙ МОХ
Плауновидные – древние растения, произошедшие от риниофитов, по-видимому, в середине девонского периода палеозойской эры и достигшие расцвета в каменноугольном периоде. В то время существовали гигантские формы плаунов. Одни из популярных сегодня видов аквариумных растений – папоротники. Это споровые растения, которые могут самостоятельно развивать и размножаться в случае подходящих условий. Также некоторые виды могут расти в разных температурных условиях, что делает этот вид растений практичными. Внешне все виды папоротников похожи между собой, но различить их реально. Они относятся к самой большой группе растений, размножающихся спорами.
(18) Плаун баранец
(19) Плаун куропаточий.
(20) Плаун сплюснутый
(21) Плаун можжевельниковый
(22) Плаун годичный
(23) ХВОЩИ
Хвощевидные – немногочисленная группа растений, насчитывающая около 20 видов. Гораздо шире они были представлены в позднем девонском и каменноугольном периодах
(24)ХВОЩ ЗИМУЮЩИЙ
(25) Хвощ приречный
(26)ПАПОРОТНИКОВЫЕ
Папоротниковидные, или папоротники, как и другие высшие споровые растения, произошли от риниофитов в девоне и достигли расцвета в каменноугольном периоде палеозойской эры.
Азолла каролинская или водяной папоротник
Азолла каролинская – это водное растение, которое не растет в глубине воды, а плавает на ее поверхности. На ее листьях растут некие водоросли, которые способствуют поглощение азота и кислорода. Так растение «питается». Несколько растений азоллы могут создать на поверхности воды зеленые участки, будто ковры.Растение очень нежное, требует бережного обращения. Встречается у аквариумистов сравнительно редко. Имеет выраженный сезонный характер роста с периодом покоя в зимнее время.
(28) Вольфия бескорневая
К температурным условиям растение не требовательно.
Его можно выращивать в умеренно теплом и тропическом аквариумах.
(29) Лимнобиум побегоносный Лимнобиум представляет собой плавающее по поверхности растение с круглыми глянцевыми листьями диаметром 2-3 см, сидящими на коротких черенках. Используется не только как декоративное растение, но и в качестве естественного затенителя в аквариуме. При благоприятных условиях лимнобиум, быстро разрастаясь, затягивает всю поверхность аквариум
(30) Пистия или Водяной салат
Пистия - одно из самых красивых плавающих на поверхности воды растений. Представляет собой розетку крупных бархатистых листьев голубовато-зеленого цвета. В диаметре розетка может достигать 25 см. Крупные экземпляры растения достигают высоты 15 см. Пистия имеет хорошо развитую корневую систему, состоящую из множества длинных корешков. Переплетение корней могут опускаться на значительную глубину, до 25-30 см.
РЯСКА МАЛАЯ
Состоит из отдельных листьев округлой формы светло-зеленого цвета диаметром до 5 мм. Тонкие нитевидные корешки могут иметь длину до 10 см.
САЛЬВИНИЯ ПЛАВАЮЩАЯ
Растение имеет короткие стебли, на которых попарно расположены ярко-зеленые листья длиной до 1,5 см, округлой формы, покрытые снизу тонкими бурыми волосками
(33)САЛЬВИНИЯ УШАСТАЯ
Стебель ветвящийся, короткий. Листорасположение мутовчатое по 3 листочка в мутовке. Два плавающих листа от округлой до продолговатой формы, находятся напротив друг друга и имеют по две выпуклости, покрыты короткими волосками, воды касаются только краями и средней жилкой. Третий листок опущен вниз, нитевидно расчленен и похож на корень. Окрас листьев от светло-зеленого до голубовато-зеленого цвета.
(34) Людвигия ползучая
(35)ПАПОРОТНИК РОГАТЫЙ
(36) Папоротник индийский водяной
(37) Папоротник таиландский, крыловидный
(38) Ротала круглолистная или Ротала индийская
(39) Лимнофила водная, амбулия водная
(40) Апоногетон Капурони
(41)Аир травянистый (акорус)
(42)Гидрокотила белоголовая или Щитолистник белоголовый
Подцарство высших растений объединяет многоклеточные растительные организмы, тело которых расчленено на органы – корень, стебель, листья. Их клетки дифференцированы на ткани, специализированы и выполняют определенные функции. По способу размножения высшие растения разделяют на споровые и семенные. К споровым растениям относят мхи, плауны, хвощи, папоротники. Мхи – это одна из самых древних групп высших растений. Представители этой группы наиболее просто устроены, их тело расчленено на стебель и листья. Они не имеют корней, а у наиболее простых – печеночных мхов даже отсутствует деление на стебель и листья, тело имеет вид слоевища. Прикрепляются мхи к субстрату и всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами с помощью ризоидов – выростов наружного слоя клеток. Это в основном многолетние растения небольших размеров: от нескольких миллиметров до десятка сантиметров ().Мхи: 1 – маршанция; 2 – кукушкин лен; 3 – сфагнум
Для всех мхов характерно чередование поколений полового (гаметофита)
и бесполого (спорофита),
причем гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидным спорофитом. Эта черта резко отличает их от остальных высших растений.
На листостебельном растении или слоевище в половых органах развиваются половые клетки: сперматозоиды
и яйцеклетки.
Оплодотворение происходит только в присутствии воды (после дождя или в половодье), по которой передвигаются сперматозоиды. Из образовавшейся зиготы развивается спорофит – спорогон с коробочкой на ножке, в которой образуются споры. После созревания коробочка вскрывается, и споры распространяются ветром. При попадании во влажную почву спора прорастает и дает начало новому растению.
Мхи – довольно распространенные растения. В настоящее время их насчитывается около 30 тыс. видов. Они неприхотливы, выдерживают сильные морозы и длительную жару, но растут только во влажных тенистых местах.
Тело печеночных мхов
редко ветвится и обычно представлено листовидным слоевищем, с тыльной стороны которого отходят ризоиды. Селятся они на скалах, камнях, стволах деревьев.
В хвойных лесах и на болотах можно встретить мох – кукушкин лен. Его стебельки, усаженные узкими листьями, растут очень густо, образуя на почве сплошные зеленые ковры. К почве кукушкин лен прикрепляется ризоидами. Кукушкин лен – растение раздельнополое, т. е. у одних особей развиваются мужские, а у других – женские половые клетки. На женских растениях после оплодотворения образуются коробочки со спорами.
Очень широко распространены белые,
или сфагновые, мхи.
Накапливая в своем теле большое количество воды, они способствуют заболачиванию почвы. Это связано с тем, что листья и стебель сфагнума, наряду с зелеными клетками, содержащими хлоропласты, имеют мертвые бесцветные клетки с порами. Именно они и поглощают воду в 20 раз больше своей массы. Ризоиды у сфагнума отсутствуют. К почве он прикрепляется нижними частями стебля, которые, постепенно отмирая, превращаются в сфагновый торф. Доступ кислорода в толщу торфа ограничен, кроме того, сфагнум выделяет специальные вещества, предотвращающие размножение бактерий. Поэтому попавшие в торфяное болото различные предметы, погибшие животные, растения часто не сгнивают, а хорошо сохраняются в торфе.
В отличие от мхов остальные споровые имеют хорошо развитую корневую систему, стебли и листья. Более 400 млн лет назад они доминировали среди древесных организмов на Земле и образовывали густые леса. В настоящее время это немногочисленные группы в основном травянистых растений. В жизненном цикле преобладающим поколением является диплоидный спорофит, на котором образуются споры. Споры разносятся ветром и при благоприятных условиях прорастают, образуя небольшой заросток
– гаметофит.
Это зеленая пластинка величиной от 2 мм до 1 см. На заростке образуются мужские и женские гаметы – сперматозоиды и яйцеклетка. После оплодотворения из зиготы развивается новое взрослое растение – спорофит.
Плауны
– очень древние растения. Ученые полагают, что они появились около 350–400 млн лет назад и образовывали густые леса из деревьев высотой до 30 м. В настоящее время их осталось очень мало, и это многолетние травянистые растения. В наших широтах наиболее известен плаун булавовидный (). Его можно встретить в хвойных и смешанных лесах. Стелющийся по земле стебель плауна крепится к почве придаточными корнями. Мелкие шиловидной формы листья густо покрывают стебель. Размножаются плауны вегетативно – участками побегов и корневищ.
Папоротниковидные: 1 – хвощ; 2 – плаун; 3 – папоротник
Спорангии развиваются на прямостоячих побегах, собранных в виде колосков. Созревшие мелкие споры разносятся ветром и обеспечивают размножение и распространение растения.
Хвощи
– небольшие многолетние травянистые растения. Они имеют хорошо развитое корневище, от которого отходят многочисленные придаточные корни. Членистые стебли, в отличие от стеблей плаунов, растут вертикально вверх, от главного стебля отходят боковые побеги. На стебле расположены мутовки очень мелких чешуйчатых листочков. Весной на зимующих корневищах вырастают бурые весенние побеги со спороносными колосками, которые после созревания спор отмирают. Летние побеги зеленые, ветвящиеся, фотосинтезируют и запасают питательные вещества в корневищах, которые перезимовывают, а весной образуют новые побеги (см.).
Стебли и листья хвощей жесткие, пропитаны кремнеземом, поэтому животные их не едят. Хвощи растут в основном на полях, лугах, болотах, по берегам водоемов, реже в сосновых лесах. Хвощ полевой, трудноискоренимый сорняк полевых культур, используется как лекарственное растение. Стебли разных видов хвощей за счет наличия кремнезема используют как полировочный материал. Хвощ болотный ядовит для животных.
Папоротники, как хвощи и плауны, в каменноугольном периоде были процветающей группой растений. Сейчас их насчитывается около 10 тыс. видов, большинство которых распространено во влажных тропических лесах. Размеры современных папоротников колеблются от нескольких сантиметров (травы) до десятков метров (деревья влажных тропиков). Папоротники наших широт – травянистые растения с укороченным стеблем и перистыми листьями. Под землей находится корневище – подземный побег. Из его почек над поверхностью развиваются длинные, сложные перистые листья – вайи. Они обладают верхушечным ростом. От корневища отходят многочисленные придаточные корни. Вайи тропических папоротников достигают в длину 10 м.
В наших краях наиболее распространены папоротники орляк, щитовник мужской и др. Весной, как только оттает почва, от корневища отрастает укороченный стебель с розеткой красивых листьев. Летом на нижней стороне листьев появляются бурые бугорки – сорусы,
представляющие собой скопления спорангиев. В них образуются споры.
Молодые листья мужского папоротника используются человеком в пищу, как лекарственное растение. Вайи орляка используют для оформления букетов. В тропических странах некоторые виды папоротников разводят на рисовых полях для обогащения почвы азотом. Некоторые из них стали декоративными, оранжерейными и комнатными растениями, например нефролепис.
На рисунке изображены псилофиты - вымершие растения.
Используя фрагмент геохронологической таблицы, установите эру и период, в который появились данные организмы, а также возможного предка уровня отдела растений.
Укажите, по каким признакам псилофиты относятся к высшим споровым растениям.
Геохронологическая таблица
| ЭРА, возраст в млн лет | Период | Растительный мир |
| Мезозойская, 240 | Мел | Появляются и распространяются покрытосеменные; сокращаются папоротники и голосеменные |
| Юра | Господствуют современные голосеменные, древние голосеменные вымирают | |
| Триас | Господствуют древние голосеменные; появляются современные голосеменные; семенные папоротники вымирают | |
| Палеозойская, 570 | Пермь | Появляются древние голосеменные; большое разнообразие семенных и травянистых папоротников; древовидные хвощи, плауны и папоротники вымирают |
| Карбон | Расцвет древовидных папоротников, плаунов и хвощей (образовывали «каменноугольные леса»); появляются семенные папоротники; псилофиты исчезают | |
| Девон | Развитие, а затем вымирание псилофитов; возникновение основных групп споровых растений - плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных; появление первых примитивных голосеменных; возникновение грибов | |
| Силур | Господство водорослей; выход растений на сушу - появление риниофитов (псилофитов) | |
| Ордовик | Расцвет водорослей | |
| Кембрий | Дивергентная эволюция водорослей; появление многоклеточных форм | |
| Протерозойская, 2600 | Широко распространены синезелёные и зелёные одноклеточные водоросли, бактерии; появляются красные водоросли |
Пояснение.
Воспользуемся таблицей, в третьей колонке найдем псилофиты; определяем по второй и первой колонкам эру и период, когда обитали псилофиты
Ответ:
1) Эра: палеозойская
Период: Силур
2) Предками псилофитов являются многоклеточные зеленые водоросли.
3) Признакам высших споровых растений являются:
Разделение тела на две части - надземную и подземную
Наличие многоклеточных органов размножения - полового (гаметангий) и бесполого (спорангий)
Примитивная проводящая система, покровная ткань
Примечание.
Псилофиты имели древовидную форму, отдельные нитевидные отростки служили им для прикрепления к почве и поглощения из нее воды и минеральных веществ. Наряду с образованием подобия корней, стебля и примитивной проводящей системы у псилофитов развилась покровная ткань, предохраняющая их от высыхания.
Высшие растения - это многоклеточные фототрофные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде и характеризующиеся правильным чередованием полового и бесполого поколений и наличием дифференцированных тканей и органов.
Основные признаки, отличающие высшие растения от низших:
Приспособленность к обитанию в наземной среде;
Наличие четко дифференцированных тканей, выполняющих конкретные специализированные функции;
Наличие многоклеточных органов размножения - полового (гаметангий) и бесполого (спорангий). Мужские гаметангии высших растений называются антеридиями, женские - архегониями. Гаметангии высших растений (в отличие от низших) защищены оболочками из стерильных (бесплодных) клеток и (у отдельных групп растений) могут быть редуцированы, т.е. уменьшены и упрощены;
Превращение зиготы в типичный многоклеточный зародыш, клетки которого первоначально не дифференцированы, но генетически детерминированы на специализацию в определенном направлении;
Правильное чередование двух поколений - гаплоидного полового (гаметофит), развивающегося из споры, и диплоидного бесполого (спорофит), развивающегося из зиготы;
Доминирование в жизненном цикле спорофита (у всех отделов кроме Моховидных);
Разделение тела спорофита (у большинства отделов высших растений) на специализированные вегетативные органы - корень, стебель и листья.
Источник: ЕГЭ - 2018, РЕШУ ЕГЭ
Валерия Руденко
15.06.2018 16:32
Здравствуйте. Я не понимаю, а как мы должны определить предка растений?Почему именно многоклеточные зеленые водоросли берем?
Наталья Евгеньевна Баштанник
Используем биологические знания, а по рисунку - слабая дифференциация тела
Василий Рогожин
09.03.2019 13:39
Конечно, предками псилофитов, как и всех высших растений, являются не древние Зеленые водоросли, а Харовые водоросли, которые сейчас составляют самостоятельный отдел.
И в дополнении к ответу об отличиях высших растений от низших стоит заметить, что "наличие четко дифференцированных тканей" - сегодня не является абсолютным отличительным признаком этих групп растений. Бурые водоросли, например, относящиеся к низшим растениям, имеют настоящие ткани (тканевой тип дифференциации таллома). Вот наличие органов - да, это признак только высших растений, а настоящие ткани могут быть и у высших, и у низших растений.