ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ ВИРУСОВ И ОСНОВНЫХ ОТДЕЛОВ РАСТЕНИЙ И. Жизненные циклы отделов растений
ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ ВИРУСОВ И ОСНОВНЫХ ОТДЕЛОВ РАСТЕНИЙ И
ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ ВИРУСОВ И ОСНОВНЫХ ОТДЕЛОВ РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ
2
Жизненный цикл оомицет циста Начало роста мицелия Антеридиальные гифы оогоний Бесполое размножение мейоз зооспора Ядро яйцеклетки Половое размножение выход зооспорангий оплодотворение Зиготы (ооспоры)
Жизненный цикл зигомицет на примере мукора плазмогамия Половое размножение кариогамия мейоз Бесполое размножение 2 n 1 – мицелии разных знаков растут навстречу другу; 2 – образовались гаметангии, отделенные от остального мицелия перегородкой; в каждом гаметангии – многочисленные гаплоидные ядра; 3 – слияние гаметангиев – только плазмогамия, ядра не сливаются; 4 – образование зигоспорангия с толстой оболочкой; 5 – внутри зигоспорангия происходит попарное слияние ядер разных знаков – кариогамия; 6 – зигоспорангий n прорастате в короткий мицелий со спорангием; при этом диплоидные ядра n+n делятся мейозом с образованием множества гаплоидных спор; 7 – 2 n распространение спор; 8 - споры прорастают в гаплоидный мицелий; 9 – споры прорастают в мицелий, на мицелии образуются спорангии со спорами бесполого размножения
мицелий плазмогамия дикарионный мицелий Гаплоидный мицелий Распространение и прорастание Пластинчатый гименофор базидиоспоры Базидии Половое размножение Базидии с 4 гаплоидными ядрами дикарионный мицелий Базидия (n+n) базидия базидиоспора 2 n ядра Жизненный цикл базидиомицет Базидиокарп (n+n)
Три варианта чередования поколений у водорослей 1) Все стадии n, только зигота 2 n – мейоз при прорастании зиготы (зиготическая редукция) – например, у Ulotrix 2 n зигота Мейоз!!! n поколение 7
• 2) Весь жизненный цикл 2 n, гаплоидны только гаметы; зигота прорастает в 2 n талом (гаметическая редукция). Мейоз при образовании гаметы 2 n поколение Мейоз!!! 3) В жизненном цикле 2 продолжительных этапа – 2 n и n. Мейоз при образовании спор (спорическая редукция). споры 2 n поколение Мейоз!!! n поколение 8
Жизненный цикл высшего растения « 2 n» спорофит 2 n спорофит образование спорангиев МЕЙОЗ “n” споры “ 2 n” зигота “n”гаметы “n” гаметофит 9
Капля воды Мужской гаметофит Сперматозоиды n n антеридий Жизненный цикл мхов почка n Развитие гаметофита протонема Яйцеклетка Оплодотворение архегоний n ризоиды митоз споры Зрелый спорофит n Женский гаметофит (внутри архегония) зигота 2 n Коробочка спорангия ножка зародыш 2 n митоз 2 n мейоз Молодой спорофит спорангий Женский гаметофит 10
Жизненный цикл плаунов 12
Спорическая редукция
Жизненный цикл хвощей Хвощ полевой (Equisetum arvense) 1 — общий вид спорофита (а— вегетативные побеги с мутовчато расположенными боковыми веточками, б — спороносные побеги— весенние), 2 — спорофилл - щиток с верхней и нижней стороны, 3 — шаровидная спора с закрученными элатерами, 4 — споры с раскрученными элатерами ) 14
Спорическая редукция
антеридий споры мейоз Молодой гаметофит спорангий архегоний Зрелый спорофит яйцеклетка Молодой спорофит сперматозоиды зигота оплодотворение митоз гаметофит Жизненный цикл равноспорового папоротника 16
Макроспорофилл (семенная чешуя) Жизненный цикл голосеменных (сосны обыкновенной) Материнская клетка мегаспор Семезачаток Зрелый гаметофит Женская шишка интегумент микропиле микроспорофилл мейоз Мужская шишка мейоз микроспорангий проросток Семя сосны Эндосперм (ткань гаметофита) зародыш (новый спорофит) Пыльца выжившая мегаспора Семенная кожура (часть родительского спорофита) Оплодотворение интегумент Женский гаметофит Яйцеклетка Спермий Пыльцевая трубка 2 архегония яйцеклетка Прорастающая пыльца 18
Пыльник тычинки мейоз микроспора митоз Прорастание семени Цветок спорофита мейоз завязь Пыльцевое зерно с молодым мужским гаметофитом рыльце Пыльцевая трубка зародыш Эндосперм Семенная кожура семя Выжившая мегаспора Женский гаметофит (зародышевый мешок) Ядро будущего эндосперма Ядро яйцеклетки зигота оплодотворение митоз спермии яйцеклетка Пыльцевая трубка Ядра спермиев Жизненный цикл покрытосеменных
present5.com
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ЩИТОВНИКА МУЖСКОГО - Отдел Папоротникообразные
Щитовник мужской широко и очень давно известен в качестве лекарственного растения. Листья щитовника мужского очень декоративны. Наиболее широко распространенный в настоящее время вид папоротников — щитовник мужской. Щитовник мужской — один из самых красивых и широко известных лесных папоротников. Щитовник мужской в природе служит пищей для большого количества диких животных. Общая характеристика отдела: жизненный цикл, морфолого-анатомические особенности вегетативных органов, развитие и строение спорофита.
Ещё в середине XX века корневища щитовника широко использовали для дубления кож и окраски их в жёлтый цвет. Однако яды, содержащиеся в корневищах папоротника мужского, токсичны не только для гладкой мускулатуры паразитических червей, но и для центральной нервной системы и сердца человека. Использование щитовника в народной медицине значительно шире, чем в официальной.
Роль папоротникообразных в природе и жизни человека
Конец листа в целом и каждого сегмента в отдельности заканчивается правильной формы гребнем. В результате образуется зигота, из которой вырастает новый папоротник – диплоидный спорофит.
В цикле развития доминирует спорофит — в основном многолетнее травянистое или деревянистое растение со стеблем, листками и придаточными корнями. Осенью большие листья щитовника отмирают, оставляя на корневище основы свои черешки. Образование, типы пластид, локализация в теле растения, функции.
Корневища ядовиты для свиней и овец при поедании в большом количестве. В частности, о нём неоднократно упоминается в трудах Диоскорида и Плиния. Растение ядовито, (в особенности корневище), не исключается возможность отравления! Crispa’ — растения с более короткими листьями. Crispa Capitata’ — растение компактное, с довольно тонкими и длинными листьями.
Crispa Cristata’ — такое же компактное растение, однако каждый сегмент и лист в целом оканчивается завитком, гребешком или неполным веером, что создаёт впечатление курчавости. Cristata’ — крупные растения с более широкими, чем у основного вида листьями.
Multicristata’ — сорт, в целом близкий к сорту Crispa Cristata, более рослый и широкий. Ramo Cristata’ — очень сильно веерная форма. И весь лист, и каждое перо в отдельности веерно разветвляется почти от самого основания. Особенно листья этого папоротника любит лось. В середине 1970-х годов зоологи Саянского заповедника попытались выяснить, какова роль щитовника в питании крупных травоядных животных.
Отдел папоротниковидные
Обыкновенно эти животные едят практически не останавливаясь и срывая листья деревьев и кустарников на ходу. Средняя скорость передвижения лося по лесу составляет примерно 2,5 метра в минуту. И на пойменных лугах с богатой растительностью, и даже в воде эта скорость практически не менялась. Это одновременно даёт хороший результат для молодых сеянцевсибирского кедра, которые под сплошным покровом щитовника часто погибают от недостатка света и избыточной влажности.
Отдел голосеменные
Водоросли могут жить и на суше в пленке воды. В основном это почвенные водоросли и водоросли, обитающие на других растениях. В агрономической практике хвощи рассматриваются как злостные сорняки, а иногда как вредные и ядовитые для животных растения лугов и пастбищ.
В настоящее время папоротниковидные сохранились в виде травянистых растений в лесах умеренной зоны и в виде древовидных форм и лиан в тропиках. В цикле развития папоротников преобладает бесполое поколение — спорофит (растение с крупными листьями, на котором образуются спорангии со спорами), гаметофит сильно редуцирован.
Семенные растения
Многие виды папоротников (равноспоровые) образуют споры, одинаковые по строению и физиологическим свойствам. У разноспоровых папоротников спорангии образуют споры неравной величины: мелкие микроспоры и более крупные мегаспоры.
Отдел хвощевидные
В связи с этим мужские гаметы (спермии), возникающие внутри микроспоры, утрачивают органоиды движения — жгутики и теряют подвижность. В коре и древесине имеются смоляные ходы, заполненные эфирными маслами, смолой. Мужской заросток с двумя спермиями – пыльцевое зерно (пыльца, формируется в пыльцевых мешках мужских шишек). Выбрасываемая из пыльцевых мешков пыльца (мужской гаметофит) при помощи ветра попадает на женскую шишку и прилипает, так как семяпочки выделяют сахаристую липкую жидкость.
Попав в благоприятные условия, семя прорастает и дает новый спорофит, который вырастает в дерево. Папоротникообразные (Polipodiophita) — это отдел высших споровых растений, насчитывающий более 10 тыс. видов. Они встречаются в пустынях, сухих сосновых лесах, на болотах, озёрах, в солёных водоёмах. Среди ископаемых папоротникообразных были большие деревья, кустарники и травянистые растения. Папоротникообразные, как и другие высшие растения, характеризуются чередованием поколений.
В горных лесах преобладают лиановидные папоротники и эпифиты, которые растут на стволах и ветвях деревьев. Лист папоротника совмещает функции фотосинтеза и спороношения. Вымершие древовидные папоротники сыграли проводящую роль в формировании залежей каменного угля. Каменный уголь используется как топливо и сырьё в разных отраслях промышленности.
Сальвиниевых и Марсилиевых. Особенности строения стеблей однодольных растений.4 Лист – боковой орган побега. Анатомическое строение листьев двудольных, однодольных и голосеменных растений.
Кто в эту ночь находил такой цветок, тому открывались подземные клады, дар предвидения. Видовой эпитет — filix-mas — дословно значит «папоротник мужской» (от лат.filix — «папоротник» и mas — «мужской»).
Группа отделов водоросли
Он имеет характерного вида короткое и толстое, косо поднимающееся вверх корневище, покрытое широкими мягкими чешуями (коричневыми или чёрными) и остатками листовых черешков.
Сорусы расположены в два ряда. Споры (видимые только под мощным микроскопом) имеют почковидную форму с гребешочками и усечёнными бородавочками по всей поверхности. Они могут достигать длины одного или даже полутора метров, однако растут медленно, долго не грубеют и могут быть легко повреждены.
Однако, несмотря на широкое и почти повсеместное распространение, щитовник мужской внесён в региональные Красные книги России (например, Мурманской области и Бурятии) и Украины. В настоящее время садоводами и озеленителями активно используется более трёх десятков сортов щитовника мужского, отличающихся главным образом размером, формой и плотностью листьев.
Предлагаю также ознакомиться:
kakbypridaser.ru
Решение заданий ЕГЭ "Жизненные циклы растений различных отделов"
Сообщение по теме: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЕГЭ ПО ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛАМ РАСТЕНИЙ.
Подготовила: учитель биологии Шагинян М. А.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ: повторение и обобщение материала по разделу «Жизненные циклы растений»; обучение решению задач части С5 ЕГЭ по жизненным циклам растений разных отделов.
ФОРМА ЗАНЯТИЯ: лекционно-практическая.
ОБОРУДОВАНИЕ: проектор, слайды, набор карточек с задачами.
ХОД ЗАНЯТИЯ:
Лекция
Понятие о жизненном цикле растений.
В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.
Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём митоза: сперматозоиды (n) - в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n) .
Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).
После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах - спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).
Жизненный цикл зелёных водорослей.
В жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), то есть клетки их слоевища гаплоидны (n). При наступлении неблагоприятных условий (похолодание, пересыхание водоёма) происходит половое размножение – образуются гаметы (n), которые попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n), покрытая оболочкой зимует, после чего при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n). (Демонстрация слайдов).
Схема 1. Жизненный цикл зелёных водорослей.
| Взрослая особь (n) – митоз – гаметы (n) – оплодотворение – зигота (2n) – мейоз – споры (n) – митоз – новые особи (n). |
Практикум
Задача 1. Какой набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для его гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1.В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2.В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
Задача 2. Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.
Ответ:
1.В зиготе диплоидный набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с гаплоидным набором хромосом (n).
2.В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
Лекция
Жизненный цикл мхов (кукушкин лён).
У мхов в цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n). С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).
В коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n). (Демонстрация слайдов).
Схема 2. Жизненный цикл мха (кукушкин лён).
| мужской гаметофит (n) женский гаметофит (n) митоз митоз антеридии (n) архегонии (n) митоз митоз сперматозоиды (n) яйцеклетки (n) вода зигота (2n) митоз спорофит – коробочка на ножке (2n) мейоз микроспоры (n) макроспоры (n) митоз митоз мужской гаметофит (n) женский гаметофит (n) |
Практикум
Задача 3. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1.В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из антеридиев (n) и архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2.В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток спорофита - коробочки на ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
Задача 4. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1.В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение, развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В клетках коробочки на ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
Лекция
Жизненный цикл папоротников.
У папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит (2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в которых путём мейоза образуются споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового растения (2n). (Демонстрация слайдов).
Схема 3. Жизненный цикл папоротников.
| Взрослое растение (2n) – митоз – спорангии на листьях (2n) – мейоз – споры (n) – митоз – заросток (n) – митоз – антеридии (n) и архегонии (n) – митоз – сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n) – оплодотворение – зигота (2n) – митоз – зародыш нового растения (2n). |
Практикум
Задача 5. Какой хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Ответ:
1.В клетках листьев папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и всё растение, развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
2. В клетках заростка гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется из гаплоидной споры (n) путём митоза.
Лекция
Жизненный цикл голосеменных растений (сосна).
Листостебельное растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские и мужские шишки (2n).
На чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает.
На чешуйках мужских шишек располагаются пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.
Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).
Схема 4. Жизненный цикл голосеменных растений (сосна).
| взрослое растение – спорофит (2n) женские шишки (2n) мужские шишки (2n) митоз митоз семязачатки – мегаспорангии (2n) пыльцевые мешки – микроспорангии (2n) мейоз мейоз 4 мегаспоры (n), 3 погибают микроспоры (n), все развиваются митоз митоз эндосперм (n) и 2 архегония (n) пыльцевое зерно (n) (женский гаметофит) (мужской гаметофит) митоз митоз 2 яйцеклетки (n), 1 погибает (внутри пылинки) вегетативная + генеративная клетка (n) клетка (n) митоз митоз пыльцевая трубка (n) 2 спермия (n) (1 погибает) врастает внутрь семязачатка участвует в оплодотворении (внутри семязачатка) зигота (2n) митоз зародыш (2n) семени |
Практикум
Задача 6. Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Ответ:
1.В клетках пыльцевого зерна гаплоидный набор хромосом (n), так как оно образуется из гаплоидной микроспоры (n) путём митоза.
2.В спермиях гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из генеративной клетки пыльцевого зерна с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
Задача 7. Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Ответ:
1.В мегаспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток семязачатка (мегаспорангия) с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
2.В клетках эндосперма гаплоидный набор хромосом (n), так как эндосперм формируется из гаплоидных мегаспор (n) путём митоза.
Лекция
Жизненный цикл покрытосеменных растений.
Покрытосеменные растения являются спорофитами (2n). Органом их полового размножения является цветок.
В завязи пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит мейоз и образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них – яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с диплоидным набором хромосом (2n).
В микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n), из которых развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).
После опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с образованием триплоидного эндосперма (3n). Такое оплодотворение у покрытосеменных растений называется двойным.
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (3n).
Схема 5. Жизненный цикл покрытосеменных растений.
| взрослое растение – спорофит (2n) цветок (2n) пестик (2n) тычинка (2n) митоз митоз семязачатки – мегаспорангии (2n) пыльцевые мешки – микроспорангии (2n) мейоз мейоз 4 мегаспоры (n), 3 погибают микроспоры (n), все развиваются митоз митоз зародышевый мешок (n) из 8 клеток пыльцевое зерно (n) (женский гаметофит) (мужской гаметофит) яйцеклетка (n) + центральная клетка (2n) митоз (внутри пылинки) вегетативная + генеративная клетка (n) клетка (n) митоз митоз пыльцевая трубка 1-й спермий + 2-й спермий (n) (n) (n) врастает внутрь семязачатка участвуют в оплодотворении с яйцеклеткой с центральной (n) клеткой (2n) (внутри семязачатка) зигота (2n) + эндосперм (3n) митоз зародыш (2n) семени |
Практикум
Задача 8. Какой хромосомный набор характерен для микроспоры, которая образуется в пыльнике, и клеток эндосперма семени цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.
Ответ:
1.В микроспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток микроспорангиев с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
2.В клетках эндосперма триплоидный набор хромосом (3n), так как эндосперм образуется при слиянии гаплоидного спермия (n) с диплоидной центральной клеткой (2n).
Общие выводы
1. В процессе эволюции растений происходила постепенная редукция гаметофита и развитие спорофита.
2. В гаметах растений гаплоидный набор (n) хромосом, они образуются путём митоза.
3.В спорах растений гаплоидный набор (n) хромосом, они образуются путём мейоза.
6
multiurok.ru
