Водоросли, лишайники, мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосемянные, покрытосемянные

Царство растения:
водоросли, лишайники, мхи,
папоротники, хвощи, плауны,
голосемянные, покрытосемянные
Водоросли
Водоросли
Водоросли – это низшие споровые растения,
содержащие в своих клетках хлорофилл и
живущие преимущественно в воде.
Это самые древние обитатели нашей планеты.
1) Это автотрофные фотосинтезирующие
организмы;
2) Клеточное строение: наличие хлоропластов,
вакуолей, клеточной стенки;
3) Это самые первые участники пищевых цепей,
это организмы продуценты;
Общая характеристика водорослей
Водоросли
Одноклеточные
Многоклеточные
Отличаются от высших растений тем, что:
 не имеют тканей (проводящих, механических и т. п.).
 не имеют органов (корней, листьев, стеблей).
Тело водорослей представлено талломом (слоевищем).
Таллом (слоевище) – это нерасчлененное на органы тело
водорослей.
В талломе нет проводящих сосудов, но в клетках таллома
есть хлорофилл.
Размножение водорослей
Размножение
Бесполым путём
спорами
вегетативным
Половым путём
коньюгация
оплодотворение
Бесполое размножение водорослей
 Вегетативное – просто деление тела надвое – как
таллома, так и ризоидов (подошвы);
 Бесполое – спорами или зооспорами (зооспора
образуется из специальных клеток делением (митоз или
мейоз).
 Зооспора отличается от споры наличием жгутика –
способна к относительно самостоятельному
передвижению, поэтому их основная функция –
расширение территории обитания водоросли.
 Зооспора, найдя новое место для заселения, теряет
жгутик, у нее утолщается клеточная стенка и она
приступает к митотическому делению, образуя тело
новой водоросли).
Половое размножение водорослей
Половое размножение в данном случае не означает
наличие мужского и женского организма).
 Половое – образуются половые клетки (гаметы),
которые, сливаясь, образуют зиготу.
Дыхание и питание водорослей
 Дыхание:
Как и все растительные организмы отдела, водоросли
поглощают O2 – кислород и выделяют CO2 –
углекислый газ. Дыхание осуществляется каждой
клеткой тела.
 Питание – поглощение веществ всей поверхностью
тела (клетки).
 У водорослей так же присутствую хроматофоры – это
пигментсодержащие клетки.
Строение водорослей
Тело водорослей называется талломом, или слоевищем.
У многоклеточных форм оно не разделяется на ткани и
органы, но у некоторых водорослей можно обнаружить
на талломе особые нитевидные выросты — ризоиды.
Они служат в основном для прикрепления, но могут
также выполнять функцию всасывания воды и
минеральных веществ.
Экологическая роль
 Организмы отдела водоросли – это важный компонент
водного сообщества. Они составляют основную часть
растительности в водоемах, являясь одним из главных
поставщиков органического вещества и кислорода.
 В водных сообществах водоросли выполняют
роль организмов-производителей.
 Это начальное звено в цепи питания обитателей
водоемов, корм для многих животных, особенно для
рыб.
Жизненный цикл хламидомонады
Жизненный цикл улотрикса
Жизненный цикл хлореллы
Отделы
Признаки
Зеленые водоросли
Бурые водоросли
Красные водоросли
(багрянки)
Численность
(тыс. видов)
20
1,5
4
Местообитание Пресные и соленые водоемы,
Дно моря до
сырая почва, кора деревьев,
глубины 50 м
образуют симбиоз с грибами (образуют бентос)
(лишайники)
Тип таллома
Вещества
клеточной
стенки
Форма
хроматофора
Одноклеточные,
колониальные,
многоклеточные,
неклеточные
Целлюлоза, пектин
Чашеобразный,
кольцеобразный,
дисковидный, спиральный,
зернистый
В основном дно моря
до глубины 100 м
Многоклеточные
Многоклеточные
Пектин, целлюлоза
Пектин, целлюлоза,
CaCO3, MgCO3
Зернистая
Дисковидная
Пигменты
Зеленые –
хлорофилл (а, b),
Оранжевые – каратиноиды.
Зеленые –
хлорофилл (а, c),
Оранжевые –
каратиноиды,
Бурые –
фукоксантин.
Полисахариды,
масла.
Зеленые – хлорофилл
(а, d),
Оранжевые –
каратиноиды,
Красные – фикоэтрин,
Синие – фикоциан.
Багрянковый крахмал
Запасные
вещества
Способы
размножения:
А) Вегетативное
Крахмал, масла.
Частями таллома
Частями таллома
Частями таллома
(редко)
Б) Половое
Зооспорами
Зооспорами
Спорами
В) Бесполое
Изогамия, гетерогамия,
оогамия, коньюгация
Оогамия
Представители
Одноклеточные:
Хламидомонада, хлорелла.
Многоклеточные: улотрикс,
спирогира
Изогамия,
гетерогамия,
оогамия.
Фукус, ламинария,
саргасса.
Коралловые полипы.
Значение водорослей
В природе:
1. Обеспечивают обитателей водоемов кислородом и
органическими веществами.
2. Участвуют в круговороте веществ в водных
экосистемах.
В жизни человека:
1. Получение солей, йода, удобрений, лечебной грязи,
лекарств, клея.
2. Использование в кондитерских изделиях, в
лабораториях (агар-агар)
3. Для очистки сточных вод (хлорелла)
4. В сельском хозяйстве - в качестве удобрения, как
корм для скота.
5. В текстильной промышленности с помощью
альгинатов, содержащихся в бурых водорослях, делают
невыцветающие и непромокаемые ткани.
6. Бурые водоросли могут служить в качестве индикатора
местонахождения золота, так как способны
накапливать его в клетках слоевища.
Лишайники
Лишайники
Лишайники – это своеобразная группа живых
организмов, тело (слоевище) которых образовано двумя
организмами – грибом (микобионт) и водорослью или
цианобактерией (фикобионт), находящимися в симбиозе.
Симбиоз
–
это
тесное
и
продолжительное
сосуществование представителей разных биологических
видов.
Общая характеристика
лишайников
 Произрастают на всех континентах.
 Более 25000 видов. В Арктике 350 видов.
 Тело – слоевище.
 Размеры от 3-7 сантиметров до метра.
 Размножаются кусочками слоевища и спорами.
 Лишайники растут очень медленно и чувствительно к
загрязнению окружающей среды, поэтому они являются
идеальным индикатором загрязнения атмосферы,
особенно сернистым газом.
 Слоевище лишайников имеет разные формы, размеры и
окраску.
Лишайники бывают
Кустистые
Имеет вид
кустика или
стоячих
неразветвленн
ых столбиков.
По форме
слоевища
Листовые
Имеют вид пластинки,
горизонтально
расположенной на
субстрате, прикрепляясь
к нему выростами гиф.
Накипные
Имеют вид
корочки, плотно
сросшейся с
субстратом
(иногда в виде
порошка).
Питание лишайников
 Водоросли – автотрофные организмы, а грибы –
гетеротрофы.
 Водоросль, питается автотрофно, т.е. производит
органические вещества из неорганических, а гриб как
раз потребляет эти органические вещества,
перерабатывая их опять в неорганические.
 Грибы – это редуценты.
 Гриб защищает водоросль от пересыхания, поставляет
воду и минеральные соли, за счет грибов водоросль
может находиться на суше и т. д.
Строение лишайников
Строение лишайников – гриб образует слоевище
(таллом). Клетки водоросли располагаются внутри этого
слоевища.
Размножение лишайников
 Вегетативное – образуются специальные выросты
таллома с клетками водоросли. Они отщепляются от
основного растения и распространяются ветром, водой,
животными.
 Бесполое – гриб образует специальные бесполые
споры, которые вызревают в мешочках, а затем
высеиваются, и таким образом могут распространяться
на очень большое расстояние.
 Половое – образуются половые споры (аско- и
базидиоспоры), которые потом образуют плодовые тела.
Роль лишайников в природе и жизни
человека
 В природе:
• Корм для северных оленей (ягель).
• Защищают деревья от грибов – паразитов.
• Лишайники – индикаторы состояния окружающей
среды.
 В жизни человека:
• Пища (исландский мох, манна небесная).
• В медицине (за противомикробные свойства).
• Индикаторы чистоты воздуха.
• В химической промышленности (красители, лакмус,
глюкоза).
• Получают красители и используют в парфюмерной
промышленности.
Высшие споровые растения
Отдел моховидные (мхи)
Общая характеристика мхов
Мхи – это высшие споровые растения, первыми вышедшие на сушу.
 Численность 20 – 25 тыс. видов
 У них впервые появляются стебель и листья (исключение
печеночные мхи, у них тело покрыто – слоевищем).
 Распространены преимущественно в хорошо увлажненных
местах, лишь изредка в засушливых областях.
 Корней у мхов нет, вместо них – ризоиды.
 Размножаются мхи – спорами.
 Мхи имеют ткани: проводящую, механическую, запасающую и
покровную.
 Развиты основная и фотосинтезирующая ткань, фотосинтез
происходит и летом, и зимой.
Отдел
Моховидные
Класс
Печеночники
Класс
Листостебельные
Зеленые мхи
Сфагновые мхи
Печеночные мхи
1. Тело состоит из слоевища
2. Слоевище — тело низших
растений (водорослей,
миксомицетов, лишайников) и
грибов, не расчлененное на
стебель, листья и корень.
3. Нет ризоидов, но при
высыхании водоемов может их
образовывать.
4. Встречается в сырых лесах, на
болотах, водоемах.
5. Могут размножаться как
вегетативным путём
(отростками), так и половым
или спорами.
Риччия
Строение печеночного мха
Листостебельные мхи
В отличие от других моховидных тело гаметофита
листостебельных мхов расчленено на стебель и
листья.
Кукушкин лен
Сфагнум
Строение кукушкина льна
Размножение мхов
Мхи бывают однодомные (т.е. и мужской и
женский орган расположены на одном растении,
«в одном домике живут»)
 Двудомные — есть «женское» и «мужское»
растение.
Чередование поколений
гаметофит ↔ спорофит
Гаметофит (гаплойдный организм) доминирует
в жизненном цикле мхов: он осуществляет и
половое размножение, и жизнедеятельность
самого растения – фотосинтез, рост,
потребление минеральных веществ и т.д.
Спорофит – образует споры, которые вырастают
и становятся взрослым растением – бесполое
размножение.
Размножение кукушкина льна
Для оплодотворения мху необходима вода.
Происходит оплодотворение. После оплодотворения
на верхушках женских гаметофитов вырастают на
длинных ножках особые органы, называемые
спорофит.
Спорофит
представляет
собой
бесполое
поколение кукушкина льна. Спорофит кукушкина льна
похож на крохотный кувшинчик на длинной ножке.
Этот кувшинчик называется «коробочка».
Размножение кукушкина льна
Сравнение кукушкина льна и сфагнума
Черты сравнения
Кукушкин лен
Сфагнум
Стебли
Не ветвистые
Ветвистые
Листья
Наличие ризоидов
Очень узкие
Есть
Более широкие
Нет
Коробочка
Наличие воздушных
клеток
Вытянутая
Круглая
Нет
Есть
Окраска растения
Ярко-зеленая
Бледно-зеленая
Количество
накапливаемой влаги
Где растет
Образует ли торф
Малое
Очень большое
В лесу
Не образует
На болоте
Образует
Значение мха
Значение мха в природе
Роль мха в жизни человека
Заболачивание и закисление
почв
Образует торф — ценный
природный ресурс
Почвообразовательная
функция,
защита от эрозии
Может использоваться для
утепления
Даёт приют и убежище мелким Может использоваться при
животным
строительстве
Фотосинтез
Используется в фармацевтике
Высшие споровые растения
Хвощи – это многолетние травянистые растения с длинными
ветвящимися корневищами, зимующими в почве.
Папоротники – это многолетние травянистые растения,
папоротники обычно древовидные растения в тропических
широтах.
Плауны – это многолетние травянистые растения.
Общая характеристика
 Высшие споровые растения.
 Растут во влажных тенистых местах.
 Размножаются спорами.
 Все они имеют корни, стебель, листья (чешуйки).
 Хорошо развиты проводящие и механические ткани.
 Настоящие корни (могут иметь клубни – для запаса
питательных веществ).
 Их вегетативное тело состоит из корней и побегов
(стебля и листьев), есть стела - осевая проводящая
система, имеются покровные, механические и
фотосинтезирующие ткани.
 Половое размножение осуществляется только в
присутствии воды.
Папоротники
Строение папоротника
В процессе жизни папоротника происходит смена двух
поколений — спорофита и гаметофита.
Взрослое растение папоротника, образующее споры, —
это спорофит (бесполое поколение).
Заросток папоротника — это гаметофит (половое
поколение).
Размножение папоротника
 Спорами.
 Вегетативно — корнями, вайями и т.д.
 Половое размножение как часть их жизненного цикла.
Жизненный цикл папоротника
• В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и
половое поколение — спорофит и гаметофит.
• Преобладает фаза спорофита.
• На нижней части листа раскрывается спорангий, споры
оседают на земле, прорастает спора, появляется заросток с
гаметами, происходит оплодотворение, появляется молодое
растение.
Жизненный цикл папоротника
Значение папоротников в природе
и жизни человека
• Средообразующий компонент
В зарослях папоротников обитает множество мелких животных (червей,
моллюсков, членистоногих), гнездятся птицы (садовая славка, камышовка).
• Звено пищевых цепей
Некоторые виды насекомых, например двухточечный листоед, питаются
листьями папоротника.
• Выделение кислорода
Как и все зелёные растения, папоротники выделяют кислород, однако их вклад в
формирование кислородной атмосферы Земли незначителен.
• Образование каменного угля
Отпечатки древних папоротников хорошо сохранились на каменноугольных
пластах, таким образом, виды этой группы растений принимали участие в
образовании ископаемого каменного угля.
• Фиксация азота
Некоторые водные папоротники образуют симбиоз с азотфиксирующими
цианобактериями, поэтому в Восточной Азии их разводят на рисовых полях в
качестве источника соединений азота.
Хвощи
Строение хвощей
Особенности строения хвощей
Имеют корневище, с проносные побеги со
спороносными колосками (стробилами)
Побеги имеют чётко выраженные членики
(междоузлия) и узлы.
Листья чешуевидные, без хлорофилла,
расположены мутовчато.
Фотосинтез осуществляется стеблем;
Клетки содержат кремнезём.
Размножение хвощей
 Хвощ обладает сложным жизненным циклом.
Чередование поколений (бесполого и полового).
 Вегетативный, где органом служат корни и клубни.
 Летом преобладает вегетативное размножение. Летний побег ассимилирующий, ветвистый, состоит из члеников и узлов, из
которых ответвляясь растут такие же расчлененные ветви,
размножается под землей.
 Спороносный, где органами размножения выступают
спороносные колоски.
 Весенний побег - спороносный, не ассимилирующий и не
ветвистый, размножается за счет верхушек спороносных
колосков. В этих колосках проходит процесс, называемый
спорофитом, при котором происходит оплодотворение клетки,
и появляется спора.
Размножение хвощей
Роль и представители хвощевидных
• Образование каменного угля
Вымершие хвощи принимали участие в
образовании каменного угля.
• Звено пищевых цепей
Для лосей, оленей, кабанов, ондатр,
водоплавающих птиц отдельные виды
хвощевидных являются кормовым
объектом. Но большинство видов либо
ядовиты для животных, либо
малосъедобны из-за большого
количества кремнезёма в стеблях.
• Ядовитые виды Многие виды
хвощей ядовиты.
• Лекарственное растение
В официальной и народной медицине
вегетативные побеги хвоща полевого
используются в качестве
кровоостанавливающего и мочегонного
средства.
• Пищевое растение
Молодые спороносные побеги и клубни
хвоща полевого в некоторых местностях
употребляют в пищу как весеннюю
витаминную зелень.
• Шлифовальный материал
Стебли используют для шлифовки
изделий из металла и дерева.
• Сорняк
Хвощ полевой — злостный сорняк.
• Индикаторы кислых почв
Хвощи являются индикаторами кислых
почв. В агроценозах, где встречаются эти
сорняки, необходимо проводить
раскисление (известкование) почвы.
Самыми распространенными видами хвощевидных являются: Хвощ
приречный, Хвощ болотный, Хвощ луговой, Хвощ лесной, Хвощ большой.
Плауны
Строение плауна
Особенности строения плаунов
Плауны – многолетние травянистые растения. Их
можно встретить в сосновых лесах.
Травянистые вечнозелёные, многолетние
растения.
Стебли прямостоячие, полегающие, стелющиеся.
Придаточные корни отходят от стебля, лишены
корневых волосков.
Листья мелкие, тонкие чушевидные.
Размножение плаунов
Раздельнополый
гаметофит,
половое
размножение спорами
Вегетативное — корнями, клубеньками,
ветвями
Летом
побеги
плаунов
украшаются
спороносными
колосками.
Когда
споры
созревают, они высыпаются, но прорастают
иногда только через несколько лет после
высыпания. Заросток у плаунов необычный: он
развивается под землёй и питается в симбиозе с
грибами.
Размножение плаунов
Значение плаунов
• Некоторые виды плаунов ранее использовались
человеком как лекарственные и красильные растения, но
в настоящее время практически утратили это значение.
• Несколько видов плауновидных применяются в народной
медицине и в качестве декоративных почвопокровных
растений.
• Древние гигантские плауновидные принимали участие в
образовании каменного угля. Сегодня каменный уголь —
один из видов топлива и сырья для химической
промышленности.
Голосеменные
Голосеменные — очень большая и древняя группа растений. Они
появились на нашей планете около 370 млн лет назад, в период
изменения климата: от теплого и влажного — к холодному и
сухому.
• Для размножения не нужна вода;
• Не имеют цветков и плодов, их семена располагаются открыто
(голо), лишь у некоторых они покрыты чешуйками;
• Прямостоячие растения (деревья, кустарники);
• Имеют корень, стебель, листья;
• Стебель включает кору, древесину и слабо выраженную
сердцевину;
• В древесине нет сосудов и механических тканей;
• В стебле имеются смоляные ходы, в которых образуется живица,
выполняющая защитную функцию. Корневая система чаще
стержневая;
• У большинства листья игольчатые (хвоя);
• На молодых побегах образуются шишки.
Схема строения шишки и семени
сосны
Спорофит у голосеменных — многолетнее растение. Весной на побегах образуются мужские и
женские
шишки
(видоизменённые
побеги).
Мужские шишки зеленовато-желтого цвета собраны
в густые колосовидные «соцветия». На нижней
стороне их чешуек находятся по 2 микроспорангия
— пыльцевых мешка. В них мейозом образуются
микроспоры, из которых развивается и созревает
пыльца (мужской гаметофит). Пыльцевые зерна
овальной формы, имеют по два воздушных
пузырька, способствующих переносу пыльцы
ветром.
Красноватые женские шишки крупнее мужских. Они
располагаются по одиночке на верхушках молодых побегов и
имеют наружные (кроющие) и внутренние (семенные)чешуи.
На внутренней стороне каждой семенной чешуи образуются
по два семязачатка (семяпочки), из которых впоследствии
развиваются семена. Семязачаток — это спорангий,
окруженный покровами, которые на вершине не смыкаются,
образуя пыльцевход. В спорангии формируется мегаспора,
которая прорастает в женский гаметофит с гаплоидным
набором хромосом. На нем формируются2 архегония с
женскими яйцеклетками. Созревшая пыльца переносится
ветром на семязачатки женских шишек (в конце мая —
начале июня), после чего их чешуи склеиваются смолой.
От опыления до оплодотворения проходит 12 месяцев. В
результате ряда митозов в пыльцевых зёрнах образуются 2
спермия и пыльцевая трубка. Пыльцевая трубка проникает
внутрь семязачатка.
По ней проникают два спермия: один из них сливается с
яйцеклеткой, а второй погибает. Из зиготы развивается
зародыш семени, состоящий из зародышевого корешка и
верхушечных меристем на обоих концах. Эндосперм
образуется в семязачатке до оплодотворения. Семя состоит
из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.
Средообразующий компонент
Голосеменные растения образуют огромные площади
хвойных и смешанных лесов — места обитания многих
животных,
растений
других
видов,
грибов,
микроорганизмов.
Выделение кислорода
Хвойные леса северного полушария (тайга) — крупнейшая
природная зона суши. Значительную часть кислорода
атмосферы выделяют именно таёжные леса.
Звено пищевых цепей
Голосеменные, как и все растения, — производители
органического вещества. Некоторые растительноядные виды
питаются хвоей и почками (лоси, олени, зубры, тетерева,
глухари), корой и древесиной (жуки точильщики, усачи,
долгоносики) или семенами (белки, бурундуки, кедровки,
клесты) голосеменных растений.
Сырьё для промышленности
Древесина голосеменных используется как сырьё для изготовления
бумаги, как стройматериал и материал для изготовления мебели,
музыкальных инструментов.
Топливо
Иногда древесину хвойных пород используют как топливо.
Пищевые продукты
Семена сибирской сосны называют «кедровыми орешками» и
употребляют в пищу. Один из видов гнетума выращивается ради
съедобных шишкоягод. Сушёные шишкоягоды можжевельника
используются в кулинарии в качестве пряности.
Сырьё для производства лекарственных препаратов
Настой хвои применяют для лечения цинги (дефицита витамина С).
Препараты, получаемые из эфедры, используют в медицине для лечения
заболеваний дыхательных путей и в качестве заменителя адреналина.
Представители
Секвойя, мамонтово дерево, кипарис, сосна,
ель, лиственница, кедр, тисс, можжевельник,
пихта