Мхи родоначальники всех высших растений: Тест — Многообразие растительного мира

«Второй шанс» — блог учителя биологии и химии Носовой Елены Юрьевны.: Отдел Моховидные.

1.  Дайте определение понятий:

• Ткань —     
• Орган —
• Репродуктивный орган —
• Спорангий —
• Спора —
• Эмбриональный период —
• Постэмбриональный период —

2.
Установите соответствие между тканями высших растений и их функциями.

 II.
Изучение нового материала.

Загадка:

— Меж клюквы и морошки,

Среди лесных болот,

На кочке, на ножке

Куда не глянь растет.

Он снизу — беловатый,

Повыше — зеленей.

Коль нужно будет ваты.

Нарви его скорей.

На кустиках поляны

Подсушен в летний зной,

Он партизанам раны.

Лечил в глуши лесной.

 — Мы продолжаем знакомство с разнообразием
растительного мира и сегодня на уроке познакомимся с особенностями внешнего,
внутреннего строения, размножения и значения мхов.

 Общая характеристика отдела Моховидные:

Моховидные — это древняя, самая примитивная
группа высших растений, ныне живущих на Земле. Древнейшие ископаемые формы мхов
известны с каменноугольного периода. По оценкам разных специалистов,
современные моховидные представлены 20-25 тыс. видов, распространенных на всех
континентах. Особенно это относится к Северному полушарию, где на больших
площадях (на болотах, иногда в лесах) моховидные доминируют в растительном
покрове. Эти растения предпочитают наиболее увлажненные места, однако
произрастают и на каменистых склонах гор, в пустынях, на сухих открытых скалах,
в тундрах, но не встречаются в морях, на сильно засоленных почвах, в ледниках и
сыпучих песках.

Псилофиты — родоначальники мхов:

Псилофиты — самые примитивные из всех известных
высших растений. Первые, самые примитивные из них представляли собой голые, ветвящиеся стебельки; росли они в непосредственной близости к
воде, вместо корней у них были ризоиды; на кончиках стебелька сидели
примитивные спорангии в виде простых мешочков. Псилофиты дали начало ветвям
эволюции, представленным мохообразными, плауновидными и папоротникообразными.

Особенности строения мхов:

Строение сфагнума.

Строение кукушкина льна.

У мохообразных, как и у всех остальных высших
растений имеются дифференцированные органы и ткани. В отличие от водорослей
мохообразные имеют стебли и листья, а органы размножения — многоклеточные.
Корней нет, но есть ризоиды. Ризоиды — выросты поверхностных клеток тела, при помощи
которых они прикрепляются к субстрату и всасывают воду и растворенные минеральные
вещества.

Сравните строение мха и нитчатой водоросли. Отметьте
черты сходства и отличия. 

О чем свидетельствуют сходство их строения и отличие? 

Мохообразные по своей организации и экологии очень близки к
водорослям. Они представляют собой очень древнюю группу в царстве растений. Как
и водоросли они не имеют сосудов и корней. Оплодотворение мохообразных также
связано с водой и в ее отсутствие — не может осуществляться.

Размножение кукушкина льна.   Спорофит и гаметофит у мха.

Преобладание гаметофита над спорофитом —
характерная особенность мхов, резко выделяющая их среди всех современных
наземных растений.  

Антеридии — мужские органы полового размножения.

Архегонии — называются женские органы полового размножения.

Мхам для осуществления
процесса оплодотворения необходима вода. О родстве, с какими организмами это
говорит?

-При наличии воды подвижные сперматозоиды подплывают
к яйцеклеткам, происходит их слияние, или оплодотворение. Образуется зигота.
Что образуется из зиготы на следующий год?

— Что происходит после созревания спор?

Систематика моховидных:

Отдел моховидных включает три группы, из которых
наиболее распространены листостебельные мхи.

Использование мхов человеком и значение листостебельных
мхов в природе.

III. Закрепление.

Вопросы для проверки знаний по теме «Мхи»

 I V. Домашнее задание: изучить статью «Отдел
Моховидные». Подготовить сообщение.

Дополнительное
задание:

 Ответить на
вопрос: во время Великой Отечественной войны при недостатке перевязочных
материалов медики использовали высушенный мох сфагнум. Почему именно этот мох?
Какие свойства сфагнума использовали и в каком качестве?

  Источники: http://nsportal.ru/ap/shkola/biologiya/library/urok-v-7-klasse-na-temu-otdel-mokhovidnye

Отдел моховидные. Особенности строения и жизнедеятельности

Цели: познакомить учащихся с наиболее
характерными особенностями высших споровых
растений на примере мхов; показать черты
усложнения организации мхов по сравнению с
водорослями в связи с изменением условий
обитания.

ЗАДАЧИ:

• рассмотреть особенности организации
  моховидных;
• выявить признаки усложнения моховидных по
  сравнению с водорослями;
• продолжить формирование умений работать с
  гербариями, сравнивать, анализировать, делать
  выводы.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: гербарные экземпляры,
карточки- задания, проектор, ПК, презентация
(приложение).

Ход урока

Актуализация знаний

Установите соответствие между тканями высших
растений и их функциями.

Ткани	Функции
А) Покровная	1. Рост организма
Б) Образовательная	2. Запасание питательных веществ
В) Проводящая	3. Выделение веществ
Г) Механическая	4. Защита
Д) Секреторная	5. Опора
Е) Основная	6. Транспорт питательных веществ, воды, продуктов фотосинтеза.

Дайте определение понятий:

Ткань —

Орган —

Репродуктивный орган —

Спорангий —

Спора —

Эмбриональный период —

Постэмбриональный период —

Изучение нового материала.

1. Учащимся предлагается отгадать загадку:

— Меж клюквы и морошки.

Среди лесных болот

На кочке::: на ножке

Куда не глянь растет.

Он снизу — беловатый,

Повыше — зеленей.

Коль нужно будет ваты.

Нарви его скорей.

На кустиках поляны

Подсушен в летний зной,

Он партизанам раны.

Лечил в глуши лесной. (мох).

— Мы продолжаем знакомство с разнообразием
растительного мира и сегодня на уроке
познакомимся с особенностями внешнего,
внутреннего строения, размножения и значения
мхов (слайды 1, 2).

— Откройте тетради, запишите тему урока.
(Учащиеся записывают тему).

2. Общая характеристика отдела моховидные
(слайд 3):

Учитель: Моховидные — это древняя, самая
примитивная группа высших растений, ныне живущих
на Земле. Древнейшие ископаемые формы мхов
известны с каменноугольного периода. По оценкам
разных специалистов, современные моховидные
представлены 2.0-25 тыс. видов, распространенных
на всех континентах. Особенно это относится к
Северному полушарию, где на больших площадях (на
болотах, иногда в лесах) моховидные доминируют в
растительном покрове. Эти растения предпочитают
наиболее увлажненные места, однако произрастают
и на каменистых склонах гор, в пустынях, на сухих
открытых скалах, в тундрах, но не встречаются в
морях, на сильно засоленных почвах, в ледниках и
сыпучих песках.

3. Псилофиты — родоначальники мхов (слайд 4):

Псилофиты- самые примитивные из всех известных
высших растений. Первые, самые примитивные из них
представляли собой голые, дихотомически
ветвящиеся стебельки; росли они в
непосредственной близости к воде, вместо корней
у них были ризоиды; на кончиках стебелька сидели
примитивные спорангии в виде простых мешочков.
Псилофиты дали начало ветвям эволюции,
представленным мохообразными, плауновидными и
папоротникообразными.

4. Особенности строения мхов (слайд 5):

У мохообразных, как и у всех остальных высших
растений имеются дифференцированные органы и
ткани. В отличие от водорослей мохообразные
имеют стебли и листья, а органы размножения -
многоклеточные. Корней нет, но есть ризоиды.
Вспомните, что такое ризоиды и в чем их отличие от
корней (Дети отвечают). Ризоиды — выросты
поверхностных клеток тела, при помощи которых
они прикрепляются к субстрату и всасывают воду и
растворенные минеральные вещества.

Сравните строение мха и нитчатой водоросли.
Отметьте черты сходства и отличия. О чем
свидетельствуют сходство их строения и отличие?
(Ответ учащихся). Мохообразные по своей
организации и экологии очень близки к
водорослям. Они представляют собой очень древнюю
группу в царстве растений. Как и водоросли они не
имеют сосудов и корней. Оплодотворение
мохообразных также связано с водой и в ее
отсутствие — не может осуществляться.

5. Преобладание гаметофита над спорофитом -
характерная особенность мхов, резко выделяющая
их среди всех современных наземных растений.
(Слайд 6-7):

— Изучите текст учебника на с.54. Ответьте на
вопрос: Как размножается кукушкин лен? Где
расположены органы полового размножения? Как
называются мужские органы полового размножения?
(Антеридий). Как называются женские органы
полового размножения? (Архегонии).

-Как мы уже говорили, мхам для осуществления
процесса оплодотворения необходима вода. О
родстве, с какими организмами это говорит?

-При наличии воды подвижные сперматозоиды
подплывают к яйцеклеткам, происходит их слияние,
или оплодотворение. Образуется зигота. Что
образуется из зиготы на следующий год?

— Что происходит после созревания спор?

6. Систематика моховидных:

Отдел моховидных включает три группы, из
которых наиболее распространены
листостебельные мхи (слайд 8). Запишите схему к
себе в тетрадь.

— Давайте познакомимся с краткой
характеристикой классов (сообщения учащихся)
(слайды 9-11)

7. Использование мхов человеком и значение
листостебельных мхов в природе.

(Обратить особое внимание на строение и
значение торфообразующих мхов).

Ответить на вопрос: Во время Великой
Отечественной войны при недостатке перевязочных
материалов медики использовали высушенный мох
сфагнум. Почему именно этот мох? Какие свойства
сфагнума использовали и, в каком качестве?

III. Закрепление (слайды 12, 13)

Подведение итогов.

Домашнее задание: Изучить статью «Отдел
Моховидные». Подготовить сообщение.

Литература:

1. Биология. Многообразие живых организмов. 7
   класс. Авторы: В.Б. Захаров, Н.И. Сонин.
2. Биология. Мир растений. Задачи. Автор: Е.Н.
   Демьянков.

Приложение.

Затерянные во мху: Ученые АГУ отвечают на ключевые вопросы эволюции фотосинтеза | Центр исследований в области науки, технологий и экологической политики

Группа ученых из Университета штата Аризона сделала значительный шаг вперед к раскрытию секретов фотосинтеза, определив структуру очень большого фотосинтетического суперкомплекса у мхов.

Это важное открытие изложено в их статье, только что опубликованной в Nature Plants . Статья называется «Структура Physcomitrium patens 9». 0005   фотосистема I раскрывает уникальный паралог Lhca2a, заменяющий Lhca4″. старший автор и доцент Школы молекулярных наук и Центра прикладных структурных исследований Института биодизайна. 

Понимание фотосинтеза

Кислородный фотосинтез, ответственный за биосферу, какой мы ее знаем сегодня, развился у цианобактерий 2,5 миллиарда лет назад. 

Включение цианобактерий в нефотосинтезирующую эукариотическую клетку положило начало зеленой линии фотосинтезирующих организмов, которая привела к высшим растениям около 1,5 миллиарда лет назад. Около 450 миллионов лет назад предки современных растений начали колонизировать сушу, сделав мох лучшим представителем этого эволюционного процесса.

Переход от морской к наземной среде привел к значительному увеличению интенсивности света и высыханию без экранирующего эффекта воды. Эти изменения окружающей среды привели к адаптации фотосинтетического аппарата первых колонизаторов суши. Большая часть адаптации световых реакций произошла по мере того, как различные системы антенн эволюционировали, чтобы изменить пути сбора света и фотозащиты.

«Мхи являются базовыми членами генеалогического древа растений и представляют собой уникальный период эволюции растений», — сказал Крис Горски, аспирант и один из трех первых авторов статьи. «Наша работа проливает свет на адаптацию к свету. сбор урожая и состав фотосистемы I некоторыми из этих ранних предков растений после перехода из морской среды в более суровую наземную».

Слева направо: Алан Нисанов, аспирант-исследователь; Кристофер Горски, аспирант; Чжэнь Да, аспирант; доцент Юваль Мазор; Зак Добсон, аспирант; Джин Ли, аспирант; Халима Хатун, аспирантка; и Рандел Макдиси, студент-исследователь. Фото Мэри Жу/АСУ

Как уже говорилось, мхи важны как ступенька к адаптации к земле в рамках эволюции сосудистых цветковых растений. Мхи могут жить как на суше, так и в водной среде. У них нет сосудистых тканей и зародышей высших растений, но они многоклеточны, и их жизненный цикл лежит в основе более «продвинутых» растений.

В этой статье Мазор и его команда описывают криогенную электронную микроскопию (крио-ЭМ) структуру фотосистемы мха I вместе с антенной LHCI на 2,8 Å (ангстрем — это десятая часть нанометра, которая, в свою очередь, составляет миллионную долю нанометра). миллиметра) и его периферийная антенна (называемая LHCI) во мхах.

Отличительной чертой сосудистых растений — всех растений, которые произошли «после» мхов, — является то, что они содержат низкоэнергетические хлорофиллы в LHCI. Эти низкоэнергетические хлорофиллы, которые «более красные», чем обычные хлорофиллы, переносятся геном, называемым Lhca4 (часть LHCI).

Этот мох не имеет генов Lhca4, но имеет большое количество подобных генов. В структуре команды им удалось определить конкретный ген, заменяющий Lhca4. Поскольку гены Lhca4 существуют в организмах, предшествовавших мхам, они считают, что эта ветвь мхов потеряла свой Lhca4 и заменила его недавно идентифицированным геном (называемым lhca2b).

Это важно, поскольку показывает, что светопоглощающие свойства LHCI (низкоэнергетические хлорофиллы отсутствуют или присутствуют) могут изменяться в течение относительно короткого времени. Мазор считает, что эта адаптация связана со способностью мхов сохранять свою способность расти под водой, где низкоэнергетический свет (красное смещение) недостаточен из-за поглощения водяным столбом.

За последние несколько лет крио-ЭМ одиночных частиц, в частности, вызвало революцию в структурной биологии и стала новой доминирующей дисциплиной. Крио-ЭМ позволяет исследователям взглянуть на биологические структуры, которые были просто недоступны всего несколько лет назад, а теперь в мельчайших деталях обнажает структуры беспрецедентной сложности.

Действительно, именно этот метод, используемый экспертами Школы молекулярных наук и Колледжа свободных искусств и наук, позволил выяснить структуру PSI у мхов.

В команду Мазора входят Горски, техник-исследователь Рис Риддл и докторант Хила Топорик, все первые соавторы. Аспиранты Жень Да и Зак Добсон, а также Дьюайт Уильямс, младший научный сотрудник Центра электронной микроскопии высокого разрешения Джона М. Коули, также внесли большой вклад в исследование.

Авторы хотели бы отметить использование Titan Krios в Центре материалов Эринга в Университете штата Аризона и финансирование этого инструмента NSF MRI 1531991. Это исследование финансируется за счет стартового гранта Университета штата Аризона  и поддержан грантом № 2034021 от Национального научного фонда Мазору.

МХИ ЛЕНЯКИ – Боссы Мхов

ПОЛУЧИТЕ РАБОТУ!!! ПЛАТИТЬ ЗА АРЕНДУ!!!

Все организмы эволюционировали, чтобы стать как можно более ленивыми

Большинство организмов будут эволюционировать, чтобы использовать наименьшее количество необходимой энергии. Другими словами, если организму не нужно что-то делать, чтобы выжить, он, вероятно, этого не сделает. (То же самое…)

Благодаря естественному отбору большинство видов занимают какую-то нишу, в которой они могут процветать без конкуренции (или, по крайней мере, с минимально возможной конкуренцией — каждый вид сталкивается с конкуренцией в качестве ресурсов, таких как пространство, вода, питательные вещества, и солнечный свет постоянно ограничивают рост населения).

Все факторы, влияющие на эволюцию, привели к появлению огромного и разнообразного пула видов, восходящих к общему предку. Филогения живых организмов была тщательно изучена, и полученное древо жизни показывает взаимосвязь между ними:

Один из способов разделения чрезвычайно широких категорий царств (таких как растения, животные и грибы) состоит по типу. Царство Plantae включает такие типы, как Pteridophyta 9.0066, Coniferophyta, Lycopodiophyta, и т. д. . Одним из наиболее примечательных типов является тип Bryophyte , который включает мхи, роголистники и печеночники. ¹ Мохообразные — один из самых примитивных типов, первые растения, заселившие сушу. Они тесно связаны с зелеными водорослями (или харофитами), которые считаются общими предками всех растений. Фактически, самая ранняя из известных нам окаменелостей мха датируется возрастом 320 миллионов лет.

Все сосудистые растения H ave Мхи для благодарности

Косвенно, конечно: тип, к которому принадлежат мхи, заполняет пробел между водными зелеными водорослями и сосудистыми наземными растениями. Мхи похожи на дальних родственников сосудистых типов.

В целом бирофиты низкорослые, губчатые и предпочитают влажную среду. Есть несколько отличительных характеристик мохообразных:

1. В отличие от большинства наземных растений, у мохообразных преобладает гаметофит. ¹ В жизненном цикле большинства растений преобладают спорофиты, при этом зеленые мясистые части растения диплоидны и содержат два набора хромосом. Однако зеленые мясистые части мохообразных гаплоидны: клетки содержат только один набор хромосом.
2. У мхов нет сосудистой ткани. Растения, развившиеся после мохообразных, содержат сосудистую ткань — ксилему и флоэму, — которые помогают транспортировать питательные вещества и воду в самые дальние уголки растения. Есть несколько основных последствий для мохообразных, не содержащих сосудистой ткани:
   1. Мхи предпочитают расти во влажной среде.* Еда и вода необходимы, чтобы не умереть! Мох должен расти в среде с легким доступом к воде, потому что у него нет ксилемы или флоэмы для перемещения воды в более отдаленные части растения. ³
   2. Мхи обычно низкорослые. Ксилема и флоэма необходимы для перемещения воды и питательных веществ на большие расстояния.

*Мхи любят расти во влажной среде не только из-за жажды. Он также нужен им для размножения. Капли воды распространяют подвижный сперматозоид на антеридии к яйцеклетке внутри архегонии. ³

Мхи в дикой природе часто упускают из виду по сравнению с более яркими растениями. Однако они вносят важный вклад в стабильность почти всех экосистем мира. ²

Мох создан на века. Их эволюционные черты позволяют им процветать практически в любой среде, пока есть легкодоступная вода. Одним из качеств, которые они используют, является их способность выживать в засушливых условиях. Если бы кто-нибудь отправился в лес на северо-западе Тихого океана солнечным летним днем, мхи, вероятно, выглядели бы сморщенными и мертвыми. Однако эти мхи, скорее всего, придут в норму, когда снова пойдет дождь — это называется устойчивостью к высыханию.

Святая Троица

Как было сказано ранее, к типу мохообразных относятся печеночники, мхи и роголистники. Так чем же отличаются эти группы?

Большинство различий в морфологии. Все три группы имеют одинаковые определяющие качества мохообразных.

Ссылки:

[1] Джонатан Шоу, Питер Сзовеньи, Бланка Шоу, Разнообразие и эволюция мохообразных: окно в раннюю эволюцию наземных растений.

Американский журнал ботаники. 98, 352–369 (2011).

[2] Э. Ньютон, К.Дж. Кокс, Дж.Г. Дакетт, Дж. А. Уиллер, Б. Гоффине, А.Дж. Терри, Эволюция основных линий мхов: филогенетический анализ, основанный на множественных последовательностях генов и морфологии.

Американское общество бриологов и лихенологов . 103 , 187-211 (2000).

[3] Р. Лейттен, Эволюция растений.

Консерватория Ливерти Хайд-Бейли Корнельского университета. [По состоянию на 27 апреля 2016 г.