Mechorosty jsou velmi početnou skupinou vyšších rostlin, zaujímá druhé místo v počtu druhů po kvetoucích rostlinách. Mechy existovaly od starověku.
Téměř všechny mechy jsou vytrvalé, nízko rostoucí - do 5-7 cm - bylinné rostliny, které žijí v místech s vysokou vlhkostí, protože jejich hnojení vyžaduje vodu. Mechy jsou uspořádány velmi jednoduše. Skládají se ze stonku a listů, mechy nemají kořeny. Někdy funkci kořenů plní výrůstky kmenových buněk zvaných rhizoidy (len kukačka, Marchantia), někdy rhizoidy nejsou (sphagnum).
Zevnitř se mechy skládají ze základních a fotosyntetických tkání. Mechy nemají žádná další pletiva – mechanická, vodivá, zásobní, krycí.
Životní cyklus mechů je charakterizován střídáním generací, to znamená, že se vzájemně nahrazují pohlavní (gametofyt) a nepohlavní (sporofyt). Na rozdíl od vyšších rostlin u nich však převládá stadium gametofytu. Sporofytická forma nemůže existovat samostatně u mechů, vyvíjí se na gametofytu, živí se jím a má vzhled krabičky se sporami na tenké stopce.
Mechy jsou dvoudomé rostliny, samičí a samčí reprodukční buňky se tvoří na různých jedincích.
Životní cyklus mechů lze tedy znázornit následovně: Ženské a samčí haploidní gametofyty - vytrvalé zelené stonky s listy a někdy i rhizoidy, které se periodicky tvoří na jejich vrcholcích (len kukačka) nebo postranních větvích (sphagnum) pohlavní orgány - antheridia (samci) a archegonia (samice). V antheridii se tvoří spermie s bičíky a v archegonii vajíčka. Během deště nebo silné rosy spermie plavou k archegonii a oplodňují vajíčka. (Bez vody je oplodnění v meších nemožné.) Právě zde, v archegoniu, vzniká na samičí rostlině diploidní zygota. Z něj buněčným dělením vzniká sporofyt - schránka s výtrusy na tenké stopce. Uvnitř pouzdra je sporangium, orgán, který produkuje spory (buněčným dělením prostřednictvím meiózy). Když výtrusy dozrají, tobolka se otevře a výtrusy se vysypou a jsou unášeny větrem. Jakmile jsou v příznivých podmínkách, spory vyklíčí. Nejprve se ze spóry objeví zelená nit - protonema. Tvoří se na něm poupata, ze kterých vyrůstají nové rostliny a celý cyklus se opakuje.
Existují dvě třídy mechů: listové mechy a játrovky.
Mezi listnaté rostliny patří zejména len kukačka a sphagnum.
Moss Kukushkin len
Len Kukushkin žije ve vlhkých jehličnatých lesích a tvoří souvislý zelený koberec. Jeho stonky, 15-20 cm vysoké, jsou pokryty tvrdými, ostrými listy a nevětví se. Pod zemí jsou stonky zakončeny rhizoidy, kterými rostliny absorbují vodu a minerály.
V horní části samčích vzorků se vyvíjí antheridium obklopené červenohnědými listy. Na vrcholu samic jsou archegonie. Po dešti nebo rose vyplavou z antheridií pohyblivé biflagelátové spermie a oplodní vajíčka na samičích rostlinách. Ze zygoty vyrůstá sporofyt - schránka na dlouhé stopce, přikrytá víčkem - zbytek archegonia, kde se vyvíjejí výtrusy. Po dozrání se výtrusy vysypou a vyrostou z nich nové rostliny. Pod zeleným kobercem kukačky se hromadí voda a oblast se rychle zaplavuje.
Sphagnum mech
Sphagnum nemá rhizoidy. Absorbuje vlhkost po celém povrchu těla. Z jeho stonku vybíhají tenké větve poseté malými lístky, které visí po stranách dolů a tvoří jakoby knot, podél kterého stoupá voda. Sphagnum mech se lidově nazývá bílý mech, protože jeho stonek je pokryt velkými, mrtvými, prázdnými buňkami naplněnými vzduchem nebo vodou. Tyto sudovité buňky dávají suchému sphagnum bělavou barvu.
Na bočních větvích se tvoří archegonia a antheridia in sphagnum. Po oplození se na archegoniu vytvoří kulovitý sporofyt na krátké stopce.
Sphagnum neustále roste nahoře a jeho spodní části odumírají, ale rozkládají se velmi pomalu, protože ve vrstvě mechu vzniká kyselé prostředí a neustále nízká teplota. Ložiska sphagnum tvoří rašelinu.
Játrovky
Dalším druhem mechu, který se často vyskytuje v tropech, jsou játrovky. Příkladem je Marchantia. Má plazivý listovitý stél, rozdělený na dvě části - spodní - hlavní a horní, fotosyntetizující. Marchantia je přichycena k půdě rhizoidy.
Len Kukushkin neboli polytrichum je druh mechu, který roste na místech s vysokou vlhkostí. V Rusku je rostlina rozšířena v severních a středních oblastech. Mech preferuje mokřady s dostatkem slunečního záření.
Struktura kukačky
Tmavě zelená lodyha dorůstá do výšky 12–17 cm. Špičaté čárkovitě subulátní listy nemají řapíky. Ve spodní části stonku jsou rhizoidy – nitkovité útvary, které se přichytávají k substrátu a vedou živiny do rostlinných buněk.
Zdroj: Depositphotos
Mech lněný kukaččí se skládá ze samčích a samičích rostlin
Primární stonek je vodorovný s půdou a nemá listy. Sekundární stonek je rozvětvený a pokrytý listovými čepelemi. Listy umístěné v blízkosti oddenků se vyvíjejí ve formě šupin.
Uvnitř stonku je primitivní vodivý systém, kterým se do buněk mechu přivádí voda a rozpuštěné živiny.
Protáhlé rostlinné buňky jsou spojeny v párech. Jejich funkcí je transport tekutin a fotosyntéza.
Díky své husté textuře se len kukačka používá jako mezikorunová izolace při výstavbě obytných budov a hospodářských budov. Mech působí močopudně, dezinfekčně a protizánětlivě a používá se v lidovém léčitelství. Sušená rostlina se nacpe do matrací a polštářů.
Reprodukce lněného mechu kukačky
Mech lněný kukaččí se rozmnožuje nepohlavně i pohlavně. Po odkvětu se tvoří výtrusy a ukládají se do schránek zvaných sporangia. Zralé spory padají na substrát. V příznivém klimatu tvoří mnohobuněčná vlákna, ze kterých pučením vystupují gametofyty - hnědozelené vytrvalé výhony s rhizoidy. Gametofyt se vyvíjí v dospělý nezávislý organismus.
Len Kukushkin je dvoudomá rostlina sestávající ze samčích a samičích výhonků. Na konci samčích stonků, ve středu listové růžice, se tvoří antheridia obsahující gamety - spermie. Archegonia se zralými vajíčky se tvoří na samičích výhoncích.
Fáze procesu hnojení:
- Během období dešťů a vysokých vod se spermie oddělují od antheridia a připojují se k vajíčku. Dochází ke spojení, které vyvrcholí vznikem zygoty – oplodněné rostlinné buňky.
- Po 11–13 měsících se ze zygoty vyvine schránka – sporogon, umístěný na dlouhém holém stonku. Vyvíjejí se v ní výtrusy, které jsou unášeny poryvy větru 2–5 m. Výtrusy vyklíčí do nitě - předrostliny, ze které se vytvoří poupata vyrůstající do samičích a samčích rostlin.
Reprodukční cyklus lnu kukačky představuje střídání pohlavního a nepohlavního rozmnožování. Mech se rozmnožuje vegetativně. Umístěte vrstvu substrátu s rostlinou do vlhkého živného média a vyroste v hustý hustý trávník ve tvaru polštáře.
Len Kukushkin je vytrvalý zelený mech, který roste v bažinatých lesních oblastech. Rostlina se rozmnožuje pohlavně i nepohlavně. Nezbytnou podmínkou pro hnojení je příznivé klima.
Len Kukushkin je rostlina, která se nejčastěji vyskytuje v lesích severní a střední zóny v Ruské federaci. Příznivé podmínky pro něj jsou pozorovány v bažinatých lesích tajgy, bažinách a vlhkých loukách. Rostlina patří do rodu listnatých mechů, do oddělení mechorostů. Na planetě se nachází více než sto jeho odrůd. Len Kukushkin, který tvoří polštářovité trsy, se často vyskytuje v tundře a horských oblastech. Polytrichum vulgaris (druhý název rostliny) je nejrozšířenější v zemích SNS.
Provádí se nepohlavní rozmnožování lnu kukačky
původ jména
Struktura kukačky
Dotyčná rostlina je klasifikována jako listnatý vytrvalý mech. Jeho velikost je velká, ve spodní části stonku jsou rhizoidy - primitivní analogy kořenů. Na primárním horizontálním stonku nejsou žádné listy. Sekundární stonek může být jednoduchý nebo rozvětvený. Je vzpřímený, průměrná délka je do patnácti centimetrů. Každý list má hlavní velkou žilku. Len Kukushkin, jehož struktura je poměrně jednoduchá, má spodní listy podobné šupinám.
Funkce kmene
Hlavní role této části rostliny je podpůrná. Neméně důležitá je vodivost stonku. Působí jako spojovací článek mezi listy a kořenovým systémem. Stonek také plní některé sekundární funkce. Mezi ně patří udržování přísunu živin.
Po nějaké době gametofyt přestane růst. Pak se len kukačka začne rozmnožovat. Ve středu růžice listů (umístění - na vrcholu stonku) se vyvíjejí samčí a samičí pohlavní orgány. První představují antheridia (název pochází z řeckého slova „anteros“, což znamená „kvetoucí“), ve kterých jsou mobilní gamety - spermie, stejně jako archegonie - ženské pohlavní orgány, které jsou zodpovědné za tvorbu stacionárního samičí gameta - vajíčko, prochází vývojovým cyklem.
Samčí rostliny se vyznačují přítomností větších listů, zbarvených do žlutohněda. Samice takové listy nemají.
Když nastane období dešťů nebo velká voda, spermie (mužské buňky) jsou schopny plavat k vajíčku. V důsledku toho se spojí. Po dokončení procesu oplodnění se objeví zygota (toto slovo pochází z řeckého „zygotos“, což se překládá jako „spojený“). Toto je první fáze vývoje embrya. Další rok se z oplodněné zygoty vyvine tobolka (sporogon), umístěná na poměrně dlouhé stopce bez listů. Následně se tobolka stává místem pro vývoj spor. Toto přírodní úložiště je velmi křehké. Pohupuje se i v mírném vánku. Po odpadnutí klobouku a vypadnutí výtrusů je pozorováno klíčení zelené rozvětvené nitě - předjaro. Všimněte si, že pro úspěšný výsledek je nutné, aby se výtrusy dostaly do prostředí pro ně příznivého, v takovém případě se len kukačka rozmnoží.
Reprodukce tohoto druhu mechu vegetativní cestou usnadňuje získání hustého zeleného koberce ve vaší zahradě. Stačí položit malý kousek mechu na vlhké místo. Je však třeba vzít v úvahu schopnost této rostliny zaplavit své stanoviště.
Pokud z kukačky odstraníte listy, můžete získat pružné, tvrdé nitě tvořené středovými stonky. Naši předkové používali tento přírodní materiál k výrobě štětců a košťat. Po namočení a vyčesání se stonky staly vynikajícím základem pro rohože, koberečky, koše a zatemňovací závěsy. Je pozoruhodné, že při vykopávkách rané římské pevnosti v Anglii byly nalezeny zbytky košů vyrobených z kukaččího lnu. Díly pocházejí z roku 86 našeho letopočtu.
Nejneobvyklejší použití kukaččího lnu je jako slad při výrobě whisky.
Kukushkin len může účinně chránit strukturu před pronikáním chladu a vlhkosti. To, že mech nehnije, se velmi cení. Jeho umístění mezi klády srubu umožňuje přirozené větrání. Pro tyto účely se mech používá čerstvý. Před pokládkou přírodní izolace je třeba ji důkladně očistit od větviček, klacíků, šišek, trávy a dalších inkluzí.
Tato rostlina patří do rodu bílých (rašelinných) mechů. Bylo identifikováno 320 jeho druhů. Sphagnum mech je převážně zastoupen bahenními mechy, které tvoří husté shluky, které tvoří buď velké polštáře nebo tlusté koberce v rašeliništích. Ale ve vlhkých lesích je sphagnum mnohem méně častý. Tato rostlina svým vzpřímeným stonkem, dosahujícím deset až dvacet centimetrů na výšku, připomíná len Kukushkin. Listy sphagnum jsou jednovrstvé a umístěné na větvích ve tvaru svazku. Listy obsahují mnoho zvodnělých buněk s póry, které aktivně absorbují vodu. Tato skutečnost určuje větší vlhkostní kapacitu rostliny. V oblastech, kde se tyto mechy objevují, se rychle rozvíjejí vyvýšená rašeliniště.
Každý rok stonky ve spodní části rostliny odumírají. Tvoří rašelinu. Další růst stonku zajišťují vrcholové větve.
Jak je sphagnum užitečný?
Kukushkin len
Len Kukushkin je rod listově zelených mechů oddělení mechorostů. Je známo asi 100 druhů, které rostou po celé Zemi. Ve formě polštářovitého drnu se len kukačka běžně vyskytuje v lesích, tundře, horských oblastech, bažinách a loukách a často tvoří hustý zápoj. Zástupci tohoto rodu se podílejí na zamokření půdy a tvorbě rašeliny.
V zemích SNS se v severních oblastech a centrální zóně vyskytuje asi 10 druhů rostlin tohoto rodu. Nejběžnější je len kukaččí neboli polytrichum vulgaris. Tyto rostliny jsou bohaté na bažinaté lesy v tajze, vlhké lesy a bažiny.
Struktura kukačky. Jedná se o vytrvalý listnatý mech poměrně velké velikosti s rhizoidy ve spodní části stonku (primitivní analogy kořenů). Primární horizontální stonek se vyvíjí bez listů. Sekundární stonek je vzpřímený a může být jednoduchý nebo rozvětvený. Délka sekundárního stonku je v průměru 10-15 cm, ale může dosáhnout 30-40 cm.Stonky jsou hustě pokryty listy, z nichž každý má na svém horním povrchu asimilační desky a velkou hlavní žílu. Spodní listy na stonku se vyvíjejí ve formě šupin.
Ve vnitřní struktuře stonku se vyznačuje primitivní vodivý systém, díky kterému se voda s rozpuštěnými živinami pohybuje podél stonku. Jednotlivé podlouhlé buňky stonku, kterým chybí obsah, jsou propojeny póry, podobně jako u tracheid vyšších rostlin. Jejich účelem je transport vody.
Reprodukce lnu kukačky. Tato rostlina se rozmnožuje nepohlavně (výhonky, výtrusy) a pohlavně (gamety). Gametofyt je vytrvalý zelený výhonek s listy a rhizoidy (kořenovité útvary). Rostlina produkuje četné spory. Z každé výtrusy se za příznivých podmínek vyvine výhon s krátkou životností, který vypadá jako schránka (sporangium) na stopce. Struktura výtrusného pouzdra se liší od ostatních listnatých mechů. V horní části je překrytý čepicí s jemnými chloupky a vypadá jako lněná příze. A samotné krabice připomínají kukačku zamrzlou na tyči. To určuje název rostlin tohoto rodu.
Význam kukačky. Díky specifické struktuře listů a tvorbě hustého drnu dochází při šíření k povrchové akumulaci vlhkosti a zamokření plochy. Tyto mechy se také podílejí na tvorbě rašeliny.
Stanovte reprodukční sekvenci mechu kukaččího
Dmitrieva. Pedagogický maraton 2. Dalo by se říci, že tento článek je zjednodušeně věnován metodice témat kurzů biologie souvisejících s problematikou reprodukce rostlin.
Poté, co se gamety vynoří z mateřské skořápky, splynou v párech a vytvoří zygoty. Pokryjí se hustou skořápkou a přezimují. Na jaře se zygota dělí, výsledkem jsou 4 buňky – mladí jedinci.“ Vše v tomto textu je jasné a jednoduché, ale bohužel není vůbec jasné, co z popsaných znaků reprodukce Chlamydomonas vyplývá.
Co může učitel udělat pro to, aby nedošlo k záměně pojmů, aby každá další hodina pracovala na vytvoření systému znalostí o rozmnožování rostlin, a hlavně, aby byl kurz biologie pro dítě logický a zajímavý? Navrhovaný přístup ke studiu rozmnožování rostlin je implementován ve fragmentech lekcí probíraných níže. Tyto příklady vám pomohou opustit nekonečný příběh učitele při vysvětlování nové látky a zapojit žáky do aktivního procesu osvojování vědomostí za použití obvyklých metod frontální práce. Tento přístup ke studiu problematiky reprodukce rostlin je vypůjčen z autorského programu N.I. S touto strukturou kurzu jsou v prvním roce studia (6. ročník) představeny základní biologické pojmy: charakteristické rysy živých organismů, úrovně organizace organického svět, vztah mezi organismem a prostředím. To nám umožňuje soustředit kolem nich speciální pojmy a považovat faktický materiál za zvláštní případ obecných zákonů.
Všechny lekce jsou vedeny pomocí počítačových prezentací. Obrázky uvedené v tomto článku bohužel zprostředkovávají pouze konečný obsah snímku. V reálném čase se proces zobrazování informací na obrazovce podobá práci učitele krok za krokem na tabuli. To umožňuje kombinovat procesy diskuse a konstrukce části studovaných informací.
Lepší je upevnit znalosti o životním cyklu rostlin a ukázat, jak obecný vzorec funguje na příkladu životních cyklů lnu kukačky a kapradiny. Učitel říká: "Len kukaččí je dvoudomá rostlina." V této fázi lekce je důležité určit, že vajíčko se nachází na vrcholu samičí rostliny, a protože je nehybné, bude tam umístěna výsledná zygota. To znamená, že asexuální generace může růst pouze na vrcholu samičí rostliny.
Všechny přípravné práce byly dokončeny. Studenti jsou připraveni samostatně porozumět rysům životního cyklu mechu. Další snímek obsahuje životní cyklus rostlin, které znají, a kreslený film. Po prvním zhlédnutí se můžete studentů zeptat, kde to v životním cyklu začíná. Dále diskutujeme o tom, co jsme viděli ve filmovém fragmentu.
Prezentace umožňuje spustit filmový fragment během diskuse. Sloupec „kapradí“ zůstává v této fázi prázdný. Zároveň byly využívány různé druhy práce, byla zavedena zásada „opakování je matkou učení“ a co je důležité, učitel organizoval práci žáků, aby získali nové poznatky.
Konkrétní případ životního cyklu mechu je analyzován na základě obecného vzorce. Děti se spíše aktivně zapojují do procesu učení, než aby pasivně poslouchaly výklad učitele. Pro stimulaci kognitivní aktivity je název další fáze lekce před dětmi skrytý. Název snímku se objeví po diskuzi o filmovém klipu, který ukazuje růst mladého listu kapradiny ve zpomaleném záběru. Podívejte se na filmový klip a řekněte mi, o které skupině rostlin se bude v lekci dále mluvit? Obsah odstavce o této problematice se omezuje na jedinou větu: „K střídání generací dochází i u kapradin.“
Dost. Je to pro studium procesu rozmnožování v kapradinách? Ukázalo se. dost, protože učebnice obsahuje kresbu životního cyklu a životní cyklus rostlin byl probrán v předchozích fázích lekce.
Učitel nabízí speciální i obecné případy, a aby dětem nebloudily oči při práci se dvěma zdroji informací, objeví se na prezentační ploše fragment stránky učebnice. Použijme obrázek k nalezení sexuální a asexuální generace kapradiny.
U většiny kapradin jsou listy silně členité a vyrůstají z jejich vrcholu. Mladé, ještě nerozkvetlé listy jsou zkroucené jako šnek. Pokud se v létě podíváte na spodní stranu listů, můžete vidět malé hnědé hlízy. Jde o skupiny sporangií – útvary, ve kterých dozrávají výtrusy. Všechny části kapradiny vyrůstají z oddenku, proto nazvěme nepohlavní generaci kapradiny oddenkovou rostlinou.
Důležité také je, že práce s obrázkem z učebnice umožňuje získat potřebné informace. Každý obrázek v učebnici má informační hodnotu. Jedná se o jinou formu prezentace informací a studenty je také třeba naučit s nimi pracovat. Na konci lekce je z vyplněné tabulky vyvozen závěr. Plánování této části kurzu pro 7. ročník by mohlo být následující.
Len Kukushkin: struktura a reprodukce
Velký význam slunce
Len Kukushkin velmi miluje světlo. To je důvod, proč v tmavých smrkových lesích, i když je tam půda vlhká a úrodná, bude omezena v růstu a vývoji. S dostatkem slunečního světla se rostlina rychle natahuje, aktivně zachycuje nové oblasti a pokrývá půdu hustým kobercem. Půda pod kukaččím lnem vysychá mnohem pomaleji, proto jeho růst postupně vede k zaplavování plochy.
Popis
Popisovaná rostlina má rovné stonky nahnědlé barvy. Nesou malé tmavě zelené lístky, které miniaturně připomínají len. Ale truhlíky, které se objevují na samičích rostlinách, vyvolávají asociace s kukačkou posazenou na jakési tyči.
Reprodukce a vývoj
Rostlina se rozmnožuje těmito způsoby: pohlavně (gamety) a nepohlavně (výtrusy, výhonky). Střídají se.
Jak přesně se rostlina lnu kukačka rozmnožuje? Výtrusy, které rostlina produkuje, jsou ve sporangiu (krabici) na stopce. Po dozrání se z tohoto přirozeného úložiště vysypou. Za příznivých podmínek spory tvoří mnohobuněčnou nit a z ní zase vzniká několik gametofytů (to se děje pučením). Gametofyt je zelený vytrvalý výhonek, který má listy a rhizoidy (kořenovité útvary). Ty přijímají soli a jód z půdy. Buňky listů zajišťují syntézu všech ostatních potřebných látek. Na základě toho lze tvrdit, že gametofyt je nezávislý organismus.
Na předpučku se tvoří poupata, ze kterých vycházejí samičí a samčí vzorky rostliny. Je tedy vidět, že životní cyklus vývoje mechu zahrnuje postupné střídání asexuálních a sexuálních generací. Během evoluce byla tato vlastnost vyvinuta u mnoha rostlin, včetně lnu kukačky.
Použití pro různé účely
Dříve se kukaččí len hojně používal při výrobě plášťů pro válečníky a cestovatele. Výsledné oděvy byly obzvláště odolné. Kromě toho měly dekorativní hodnotu.
Léčitelé doporučují používat tento druh mechu k aktivaci trávicího systému, odstranění žaludeční koliky a rozpuštění ledvinových a žlučových kamenů.
Len Kukushkin, jehož struktura umožňuje jeho použití v zahradnictví pro dekorativní účely, má pozitivní vliv na půdu. Tato rostlina je tedy schopna normalizovat kyselost půdy maximálně za dvě sezóny. Poté lze na obnovené půdě úspěšně pěstovat jakékoli zahradní rostliny. Odumřelé části mechu poslouží jako výborné hnojivo.
Přírodní izolace
Sphagnum mech
Všimněte si, že sphagnum hraje důležitou roli při tvorbě a existenci bažin. Jak již bylo zmíněno výše, mrtvá místa mechu tvoří ložiska rašeliny. Tvorba rašeliny je možná díky stojatému podmáčení, zajištění kyselého prostředí mechy a nedostatku kyslíku. Za těchto podmínek nedochází k hnilobným procesům a sphagnum se nerozkládá. Rašelina je cenný produkt, ze kterého se získává vosk, čpavek, parafín, líh atd. Má široké využití v lékařské praxi a ve stavebnictví. Mech působí jako biopalivo a účinné hnojivo.
Mnoho receptů tradiční a oficiální medicíny obsahuje tuto složku. A to vše proto, že sphagnum mech je vynikající antiseptický a spolehlivý obvazový materiál. Pomáhá hojit hnisavé rány díky své schopnosti absorbovat velké množství vlhkosti. V tomto ukazateli je sphagnum lepší než nejlepší druhy savé vlny. Tento mech je schopen vyvolat baktericidní účinek díky přítomnosti sphagnolu - speciální látky podobné fenolu, která inhibuje vývoj a životně důležitou aktivitu E. coli, Vibrio cholerae, Staphylococcus aureus, Salmonella a některých dalších patogenních mikroorganismů.
Pěstitelé květin aktivně používají sphagnum mech k pěstování pokojových rostlin. Je součástí substrátu, mulčovací vrstvy nebo plní drenážní funkce. Mech není bohatý na živiny, ale dodává půdě potřebnou kyprost. Vynikající hygroskopičnost rašeliníku vysvětluje jeho schopnost rovnoměrně distribuovat vlhkost. Přítomnost sphagnolu určuje baktericidní vlastnosti popsaného typu mechu, což vám umožňuje účinně pečovat o kořeny hlavní rostliny a zabránit rozvoji chorob a rozpadu.
Ve skutečnosti to není pravda. Uvedu příklad z učebnice jedné z autorových linií kurzu koncentrické biologie (podle mého názoru nejúspěšnější). Týká se množení Chlamydomonas. Zoospory rostou a dosahují velikosti mateřské buňky. Když se ochladí nebo vyschne ve vodních tocích a jiných nepříznivých podmínkách, Chlamydomonas produkuje biflagelátové pohlavní buňky - gamety.
Poté učebnice důsledně popisuje rozmnožování spirogyry, ulotrixe, sphagnum, lnu kukačky, kapradiny, nahosemenných na příkladu borovice a končí rozmnožováním krytosemenných rostlin. Veškerý materiál je prezentován přístupným způsobem, ale bohužel nefunguje pro rozvoj studenta a mění biologii v deskriptivní vědu, aniž by ukázal její logickou krásu a vnitřní vztahy.
Stanovte správnou sekvenci fází reprodukce DNA virů. Stanovte sled fází ve vývoji mechu lnu kukačky, počínaje klíčením spor. Rašeliník se nazývá: 1- len kukačka 2- rašeliník 3- štítník samec 4- játrovka. Stanovte sled fází rozmnožování mechu lnu kukaččího. B) dospělá rostlina gametofyt. Sphagnum se od lnu kukačky liší nepřítomností: a) listů. Nezbytnou podmínkou pro rozmnožování mechů je přítomnost: a) světla. Stanovte posloupnost fází životního cyklu mechu, počínaje výtrusem.
Následně se obecné biologické pojmy soustředí na studium rozmanitosti živých věcí v 7. ročníku, člověka v 8. ročníku a v 9. ročníku jsou zobecněny na vyšší úrovni v kurzu „Obecné vzorce živých věcí“. To vše umožňuje cílevědomě rozvíjet své myšlení. Je také důležité, aby si při realizaci tohoto kurzu studenti nejen rozvinuli systém znalostí o biologických procesech a jevech, ale také rozvíjeli dovednosti a schopnosti, jako je schopnost porovnávat, analyzovat a vyzdvihovat to hlavní. V 6. ročníku téma „Rozmnožování“ zahrnuje následující lekce. Nepohlavní rozmnožování."
Lekce je založena na srozumitelnosti, ale nedává dětem hotová řešení a umožňuje jim je samy najít. Lekce „Pohlavní rozmnožování rostlin“ Životní cyklus je první koncept, který učitel v lekci představí. Životní cyklus je sled vývojových fází, kterými zástupci daného druhu procházejí ze zygoty jedné generace do zygoty další generace. Na prezentačním snímku se nejprve rozvine středový kruh. Dále je diskutováno, proč se tento konkrétní geometrický útvar používá k reprezentaci životního cyklu (neexistuje začátek ani konec).
Fáze opakování aktualizuje přesně ty informace, které budou fungovat při diskusi na nové téma. V této fázi jsou diskutovány následující otázky. Přirozeně by se od dětí v 6. třídě nemělo vyžadovat, aby si zapamatovaly fáze těchto dvou procesů.
Úkoly, ve kterých musíte pracovat s fotografiemi skutečných předmětů, lekci opravdu oživují. Následující snímek právě takovou práci naznačuje. Děti měly za úkol umístit obrázky ve správném pořadí. Tento jednoduchý úkol vám umožní spojit praxi a teorii. Dalším krokem lekce je podívat se na životní cyklus rostlin.
Můžete jít jednoduchou cestou a dát studentům hotové řešení, nebo se můžete pokusit společně navrhnout životní cyklus rostlin. Východiskem pro tuto práci budou následující ustanovení (chlapi si je zapisují do sešitu). Životní cyklus se postupně objeví na dalším snímku prezentace, kde se každý prvek zobrazí až po probrání problému. Učebnice pro 6. ročník popisuje životní cykly Chlamydomonas, Spirogyra a lnu kukačky. První dva příklady by neměly být v lekci uvažovány, protože
Abychom to udělali, připomeňme si, jak se reprodukuje sexuální generace? Pro usnadnění procesu hledání je každá diskutovaná fáze životního cyklu na obrázku překreslena kliknutím levého tlačítka myši určitou barvou, totéž se děje v diagramu životního cyklu rostliny: fialová - gamety, růžová - pohlavní generace, modrá - nepohlavní generace, zelená - výtrusy . Následující otázky mohou být použity jako vodítko pro vaši diskusi. Poslední otázka způsobuje studentům určité potíže: jak nazvat asexuální generaci kapradiny? Je třeba vzít v úvahu strukturu nepohlavní generace kapradin. Pamatujte, co je to oddenek. Oddenek je podzemní výhonek.
Z oddenků vyrůstají i kapradinové listy. Kapradinové listy mají zvláštní strukturu a nazývají se listy.
Další snímek obsahuje studentům známý životní cyklus rostlin a kreslený film. Je lepší se na filmový fragment podívat dvakrát.
Po prvním zhlédnutí se můžete studentů zeptat, kde začíná životní cyklus, a diskutovat o tom, co viděli ve filmovém klipu. Prezentace umožňuje spustit filmový fragment během diskuse. V lekci se tedy opakuje i životní cyklus kapradiny.
Lekce. Třída dvouděložné." Z tohoto plánování je zřejmé, že pouze část lekce může být věnována množení rostlin.
Níže proto budou uvedeny pouze fragmenty lekcí. Fragment lekce. Proto je nutné pamatovat na životní cyklus rostlin. Technika opakování je podobná té, která je popsána výše v poznámkách k hodině 6. třídy. Životní cyklus se postupně objevuje na prezentačním snímku, každý prvek se zobrazí až po projednání problému.?
Poté učitel bez komentáře zobrazí na obrazovce schéma sexuální reprodukce Chlamydomonas po částech a požádá studenty, aby podle tohoto schématu sestavili příběh. Dále jsou diskutovány podmínky, za kterých dochází k sexuální reprodukci Chlamydomonas. Je charakteristické, že odpovědi studentů na látku, která je pro ně nová, často připomínají úryvek z učebnice na začátku článku. Když nastanou příznivé podmínky, Chlamydomonas se rozmnožuje nepohlavně.
Během diskuse by studenti měli věnovat pozornost následujícím bodům. Během sexuální reprodukce Spirogyry jsou dvě vlákna umístěna paralelně vedle sebe.
Co jsou mechy? Stavba, rozmnožování, druhy mechů, jejich význam a použití
Abyste pochopili, co jsou mechy, musíte studovat nejstarší skupinu rostlin. Tato skupina je nejvyššího typu, izolovaná a početná. V současné době existuje téměř 30 tisíc druhů mechů po celé planetě.
Klasifikace
Botanici objevili a prostudovali všechny známé druhy mechorostů, jejichž klasifikace je založena na rozdílech v morfologické stavbě, způsobech rozšíření a struktuře tobolek výtrusů. Oddělení mechorostů lze podmíněně rozdělit do následujících tříd: mechy listnaté, jaterní a anthocerotické.
Listnaté mechy
Jaterní mechy
Co jsou jaterní mechy (jaternice)? Mají asi 8,5 tisíce druhů a dělí se na dvě podtřídy: játrovky Marchantia a Jungermannské. Převažujícím životaschopným stádiem je gametofyt. Navenek rostlina připomíná zploštělý „stonek“ s listy uspořádanými podélně. Rozmnožuje se výtrusy pomocí elatru (speciální pružiny). Játrovky jsou běžné v tropickém a mírně vlhkém podnebí. Typičtí zástupci: blepharostroma pilosa, marchantia polymorpha, barbilofosia lycophyte, ptilidium ciliata.
Antokerotické mechy
Co jsou anthocerotické mechy? Odborníci často považují tuto třídu mechů za podtřídu jaterních mechů. Zahrnuje téměř 300 druhů.
V životním cyklu převažuje stadium sporofytů. Navenek rostlina vypadá jako růžicová nebo laločnatá stélka. Tyto mechy se vyskytují ve vlhkém mírném a tropickém podnebí. Zástupcem třídy je Antoceros.
Zobecněné charakteristiky mechů
Co jsou tedy mechy? Jedná se o nízko rostoucí rostliny, jejichž výška se může pohybovat od 1 mm do 60 centimetrů. Rostou na kmenech stromů, na zdech domů, na zemi, ve sladkých vodách a bažinách. Kvůli nesnášenlivosti soli se rostliny nevyskytují v mořích ani na zasolených půdách. Nejčastěji je struktura mechů velmi jednoduchá - stonky a listy. Ale dotyčné rostliny nemají vůbec žádné kořeny. Přijímají vodu a živiny prostřednictvím rhizoidů nebo celého těla. Adaptace na pozemskou existenci vedla ke vzniku krycích a mechanických tkání u mechů, stejně jako nových buněk, které plní vodivou funkci. Rostlina je trvalka, nejčastěji malé velikosti (výška jen několik mm), méně často velká (až 60 cm). Jeho tělo vypadá jako stélka (anthocerotes nebo jednotlivé játrovky) nebo je rozděleno na „stonek“ a „listy“. Přichycení k substrátu a absorpce vody se provádí buněčnými výrůstky, tzv. rhizoidy (zpravidla nemají vodivý systém).
Struktura mechů sphagnum také není příliš složitá. Jedná se o velké světle zelené nebo lehce načervenalé bundy. Mají vzpřímené „stonky“ s listnatými „větvemi“ uspořádanými ve svazcích. Bez rhizoidů je mechový stonek vzpřímený (postupně zdola odumírající), olistěný v několika řadách, s četnými listovými postranními výběžky, které jsou na vrcholu stonku shromážděny do husté hlavy. V celém zbytku stonku jsou větve shromážděny ve svazcích. Ty se skládají z 3-13 větví visících dolů a vzdálených od stonku. Nahoře jsou „větve“ zkrácené a shromážděné do husté hlavy. Bezbarvé, vodonosné buňky s póry tvoří vnější vrstvu „stonku“.
Jednovrstvé „listy“ sphagnum zahrnují dva typy buněk: fotosyntetické a vodonosné. První z nich mají tvar červa a obsahují chloroplasty umístěné mezi buňkami zvodnělé vrstvy. Existuje mnoho takových buněk, což umožňuje sphagnum mechu absorbovat velké množství vody. Sphagnum sporofyt je schránka kulatého tvaru, ve které se objevují výtrusy, s víčkem. Při dozrávání výtrusů se zvyšuje tlak uvnitř krabice, v důsledku čehož se víko otevře a zralé výtrusy jsou vyhozeny ven. Tento proces probíhá za teplého počasí pro lepší distribuci spor.
Co jsou zelené mechy? Jedním z jejich nejjasnějších zástupců je len kukačka. Jeho „stonek“ je pokryt tvrdými, tmavě zelenými „listy ve tvaru šídla“. Má rhizoidy a dorůstá do 30-40 cm.Listy mechu jsou reflexní a vzpřímené, s prodlouženou blanitou pochvou a žilkou vyčnívající z vrcholu. „Kmen“ má primitivní vodivý systém a dvoudomé gametofyty. Vrchol „stonků“ končí antheridií a archegonií. Po oplození se zygota vyvine ve sporofyt, což je schránka na dlouhé stopce pro dozrávání haploidních spor v ní. Krabice je pokryta padacím uzávěrem s tenkými, svěšenými chloupky, podobně jako u lněné příze. Mechová schránka je rozdělena na čepici, hrdlo a urnu. Uvnitř krabice je „skryt“ sloupec naplněný neplodnými buňkami. Výtrusnice se nachází kolem sloupu. Urna a operculum hraničí s prstencem sestávajícím z buněk se zesílenými stěnami. Tento prsten je zodpovědný za upuštění urny a její oddělení od víka.
Způsoby množení mechů
V životním cyklu rostlin převažuje pohlavní generace nad nepohlavní generací. Rozmnožovací orgány mechu se tvoří přímo na jeho těle. Jedná se o výše zmíněné archegonie a antheridia. Archegonia jsou zodpovědné za vznik a vývoj jedné nepohyblivé samičí gamety a antheridia jsou zodpovědné za mnoho samčích gamet. V oplodněné samičí gametě (podmínkou je přítomnost vody) se začíná vyvíjet nepohlavní generace mechu - sporofyt. Jedná se o jakousi schránku na noze připevněnou k tělu mechu. Obsahuje mnoho spor, které mohou za příznivých podmínek vyklíčit a vytvořit novou rostlinu. Některé druhy jsou schopny se vegetativně rozmnožovat. Současně se stélka oddělí od dospělého organismu, který je připojen v těsné blízkosti rostliny, a začíná samostatná existence a rozmnožování.
Distribuce mechu
Mech a jeho význam
Význam mechů v přírodě je obrovský. Za prvé, díky těmto zástupcům rostlinného světa je vodní bilance krajiny regulována, protože jsou schopni akumulovat velké zásoby vlhkosti v stélce. Za druhé, mechová rostlina vytváří zvláštní biocenózu, zejména v oblastech, kde zcela pokrývá půdu. Tato skupina má navíc schopnost akumulovat a zadržovat záření. Význam mechů pro zvířata je také velký, protože mechorosty jsou pro některé jedince hlavním druhem potravy. A tato rostlina hraje důležitou roli i v životě člověka. Ve farmakologii se tedy účinně využívá mnoho typů. A rašelina vzniklá po odumření mechů se používá jako palivo.
Přednáška 14 forem reprodukce: mitóza
Přednáška 14. Formy reprodukce. Mitóza
Rozmnožování je nejdůležitější vlastností živých organismů reprodukovat svůj vlastní druh, jehož podstatou je přenos genetického materiálu, dědičné informace na své potomky. Existují dva hlavní způsoby rozmnožování - nepohlavní a pohlavní, při nepohlavním rozmnožování dědí dceřiné organismy vlastnosti pouze jednoho rodiče, u pohlavního rozmnožování - obvykle od dvou rodičů.
Nepohlavní rozmnožování se provádí za účasti pouze jednoho rodičovského jedince a probíhá bez vzniku a splynutí gamet (a bez splynutí dědičné informace u jakéhokoli jiného druhu). Často dochází k omylu, když se má za to, že při nepohlavním rozmnožování vzniká potomstvo pouze mitózou a je vždy geneticky totožné s mateřským organismem. To vůbec není pravda, nepohlavní rozmnožování mnoha skupin organismů je spojeno s meiózou a jak uvidíme později, v důsledku meiózy dochází k rekombinaci genetického materiálu a buňky vzniklé v důsledku meiózy jsou vždy geneticky nerovné. . Podívejme se na hlavní formy asexuální reprodukce.
Divize- způsob nepohlavního rozmnožování charakteristický pro jednobuněčné organismy, při kterém je matka rozdělena na dvě nebo více dceřiných buněk.
U jednobuněčných eukaryot tomu tak je mitotické binární štěpení(protozoa, jednobuněčné řasy) popř vícenásobné štěpení nebo schizogonie(malarické plazmodium, trypanozomy). Při binárním štěpení se jádro mitoticky dělí a vznikají dvě geneticky ekvivalentní buňky, při schizogonii se jádro nejprve opakovaně rozděluje mitózou, poté je každé z dceřiných jader obklopeno cytoplazmou a vzniká několik nezávislých organismů.
U prokaryot chybí mitóza, forma buněčného dělení. K reprodukci dochází díky speciálnímu mechanismu buněčného dělení, ve kterém se netvoří mitotický aparát – neexistují žádná buněčná centra, žádná vřeténka a nedochází ke spirálování chromozomů. Dochází ke kruhové replikaci DNA, v důsledku tvorby mezozomu se buňka rozdělí na dvě, z nichž každá obsahuje dceřiné molekuly DNA.
Rýže. Formy nepohlavního rozmnožování:
1 – binární štěpení nálevníků; 2 – schizogonie trypanozomů; 3 – pučení hydry; 4 – fragmentace kroužkovců; 5 – vegetativní množení elodea; 6 – rozmnožování výtrusy u lnu kukačky.
Pučící- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci ve formě výrůstků na těle rodičovského jedince. Pučení se vyskytuje u mnohobuněčných a jednobuněčných organismů (kvasinky), eukaryot a prokaryot (bakterií). Dceři se mohou od matky oddělit a přejít k samostatnému životnímu stylu (hydra, kvasinky), nebo k ní mohou zůstat připoutaní, v tomto případě tvoří kolonie (korálové polypy).
Fragmentace- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci z fragmentů (částí), na které se mateřský jedinec rozpadá (mnohoštětinatci, spirogyra). Navíc se nejedná pouze o schopnost obnovit ztracené části těla v důsledku poškození těla, ale geneticky naprogramovaný proces. Fragmentace je založena na schopnosti organismů regenerovat se.
Polyembryonie- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci po vytvoření zygoty, kdy již začal individuální vývoj. Po prvním dělení se ze zygoty vytvoří dvě blastomery, které se od sebe oddělí a dají vzniknout dvěma nezávislým embryím. Tak vznikají jednovaječná dvojčata se stejnými genotypy, počet jednovaječných dvojčat může být poměrně velký např. u ichneumonidů (hymenoptera) z rodu Litomastix z jedné zygoty se vytvoří až 3000 larev, u pásovce - 7-9 embryí, u člověka je možné porodit 2-5 jednovaječných dvojčat.
Vegetativní množení- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci buď z částí vegetativního těla mateřského jedince, nebo ze speciálních struktur (oddenek, hlíza apod.) speciálně určených pro tuto formu rozmnožování. Vegetativní množení je typické pro mnoho skupin rostlin a používá se v zahradnictví, zelinářství a šlechtění rostlin (umělé vegetativní množení).
Vegetativní orgán.
Pohlavní rozmnožování rostlin
Životní činnost živého organismu není možná bez rozmnožování. Rozmnožováním se zvyšuje počet jedinců ve světě rostlin. Existují tři způsoby množení rostlin - vegetativní, nepohlavní a pohlavní.
Při vegetativním způsobu množení vzniká nový rostlinný jedinec z části vegetativních orgánů rostlin, tedy z listu, stonku nebo kořene.
Někdy dokonce vznikne nový jedinec z jediné buňky toho či onoho vegetativního orgánu rostliny.
Při nepohlavním rozmnožování rostlin vznikají speciální buňky (spory), ze kterých přímo vyrůstají noví samostatně žijící jedinci, podobní matce. Taková reprodukce je charakteristická pro některé řasy a houby (viz článek „Houby“).
Pohlavní rozmnožování se zásadně liší od vegetativního a nepohlavního. Sexuální proces v rostlinném světě je extrémně rozmanitý a často velmi složitý, ale v podstatě spočívá ve splynutí dvou pohlavních buněk (gamet) - samčí a samičí.
Gamety vznikají v určitých buňkách nebo orgánech rostlin. V některých případech jsou gamety identické co do velikosti a tvaru a obě mají pohyblivost díky přítomnosti bičíků (izogamie); někdy se od sebe mírně liší velikostí (heterogamie). Ale častěji - u takzvané oogamie - se velikosti gamet ostře liší: samčí gameta, nazývaná spermie, je malá a pohyblivá a samice - vajíčko - je nehybná a velká.
Proces slučování ha-metů se nazývá oplodnění. Gamety mají v jádře jednu sadu chromozomů a v buňce vzniklé po splynutí gamet, která se nazývá zygota, se počet chromozomů zdvojnásobí. Zygota vyklíčí a dá vzniknout nové samostatné rostlině.
K pohlavnímu procesu dochází u rostlin v určité době a v určité fázi svého vývoje, během kterého se rostlina může rozmnožovat i nepohlavně (s tvorbou spor) a vegetativně.
Pohlavní rozmnožování vzniklo ve světě rostlin v procesu evoluce. Bakterie a modrozelené řasy ho zatím nemají. U většiny řas a hub, stejně jako u všech vyšších suchozemských rostlin, je pohlavní proces jasně vyjádřen.
Pohlavní rozmnožování je pro organismus velmi důležité v tom, že díky splynutí otcovských a mateřských buněk vzniká nový organismus. Má větší variabilitu a lépe se přizpůsobuje podmínkám prostředí.
Nejjednodušší proces pohlavního rozmnožování lze pozorovat u jednobuněčných řas, například u chlamydomonád.
Chlamydomonas se množí jak nepohlavně, tak pohlavně. Během nepohlavního rozmnožování ztrácí Chlamydomonas bičíky a dělí se na 2, 4 nebo 8 gamet. Každý z nich je vybaven dvěma bičíky.
Během pohlavního rozmnožování se obsah buňky Chlamydomonas rozdělí a vytvoří výrazně větší počet (32 nebo dokonce 64) gamet. Pak se obal mateřské buňky prorazí a gamety, z nichž každá má dva bičíky, vyjdou do vody, plavou, slepí se po dvou nosem, kde se bičíky nacházejí, a nakonec se úplně spojí. U většiny chlamydomonas je obtížné rozlišit, které gamety jsou mužské a které ženské. Jsou stejné jak tvarem, tak pohyblivostí.
Existují však některé druhy chlamydomonas, které tvoří nepohyblivé velké samičí gamety (vajíčka), a jiní jedinci tvoří malé, pohyblivé samčí gamety (spermatozoa). Po splynutí gamet bičíky zanikají, vzniká zygota, která se ihned překryje membránou.
Po nějakém odpočinku zygota vyklíčí. První dělení jejího jádra je redukční (redukční dělení je speciální dělení jádra, při kterém je počet chromozomů v buňce poloviční).
V důsledku druhého dělení každého jádra se vytvoří 4 buňky s jednou sadou chromozomů v jádrech. Skořápka zygoty praskne a nové buňky vyjdou do vody a plavou, používají k tomu své dva bičíky. Po dosažení velikosti mateřské buňky se mohou opět nepohlavně a pohlavně rozmnožovat. Období od objevení se gamety do vytvoření nových gamet se nazývá vývojový cyklus rostliny.
U některých mnohobuněčných řas jsou obě pohlavní buňky nepohyblivé. U Spirogyry tedy během sexuálního procesu obsah jedné buňky proudí do druhé, kde se jejich protoplazma a jádra spojí a vznikne zygota. U jiných mnohobuněčných řas, zejména hnědých a červených řas, je proces pohlavního rozmnožování složitější.
Tento proces je u suchozemských rostlin velmi rozmanitý a má své vlastní zvláštnosti u mechů, kapradin, nahosemenných rostlin, například jehličnanů, stejně jako u kvetoucích rostlin.
V souvislosti s výstupem z vody na souš se mechy, kapradiny, přesličky, mechy a semenné rostliny staly mnohem složitějšími ve své struktuře i v procesu rozmnožování. Stejně jako mnoho řas mají pravidelné střídání asexuálních a sexuálních generací.
Zygota klíčí bez redukčního dělení a jedinec z ní vyvíjející se má dvojitou sadu chromozomů. Toto bude asexuální generace, protože se na ní tvoří spory. Během jejich tvorby dochází k redukčnímu dělení, v důsledku čehož spory dostávají jednu sadu chromozomů. Když spóra vyklíčí, vytvoří se pohlavní generace - organismus, který má pohlavní buňky - gamety. Všechny buňky tohoto jedince nesou jednu sadu chromozomů. Zygota vzniklá v důsledku oplodnění znovu vyklíčí a vytvoří asexuální generaci (s dvojitou sadou chromozomů). Vývojovému cyklu může dominovat pohlavní (mechy) nebo nepohlavní generace (jiné vyšší rostliny).
Uvažujme vývojový cyklus kukaččího mechu a lnu. Stonky tohoto mechu jsou malé, silné, s četnými malými, úzkými, tvrdými listy. Na vrcholu některých z těchto stonků se vyvíjejí krabice, sedící na podlouhlém stonku a pokryté čepicí, jako je kapuce. Tobolka na stopce se nazývá sporogon. V samotné krabici, zakryté víkem, se tvoří hmota spor. Jsou malé jako prach. Když se vytvoří, dojde k redukčnímu dělení a spory obdrží jednu sadu chromozomů. Po jejich dozrání se chlupatý uzávěr shodí, krabička se odskočením víčka otevře a vysypou se drobné výtrusy.
Výtrusy padají na půdu a za vlhkého počasí vyklíčí. V tomto případě se vytvoří zelená rozvětvená mnohobuněčná nit, která se šíří po vlhkém povrchu půdy. Toto vlákno se nazývá předpubertální. Na předrostu se tvoří pupeny a kořenovité rozvětvené nitě (rhizoidy), které jej přichytí k půdě a působí jako kořeny. Vlákna absorbují půdní roztoky a z pupenů se vyvinou nové stonky rostliny lnu kukačka.
Na vrcholu některých stonků jsou mnohobuněčné, ale jednovrstevné drobné džbánkové výrůstky sedící na malém stonku - jedná se o ženské pohlavní orgány neboli archegonie. V jejich spodní rozšířené části je umístěna jedna nepohyblivá vaječná buňka. Na vrcholu dalších stonků mechu lnu kukaččího vyrůstá mnohobuněčný, ale jednostěnný protáhlý váček - antheridia. Uvnitř se tvoří četné malé samčí gamety – spermie. Při dešti nebo silné rose váčky nahoře praskají a z nich vyčnívá do slizniční hmoty mnoho spermií, opatřených dvěma bičíky, pomocí kterých se pohybují v dešťové vodě nebo rose. Plavou na vrchol těch stonků kukačky, kde se nachází archegonia. Po proniknutí přes krček archegonia dovnitř se spermie spojí s vajíčkem.
V důsledku toho vzniká zygota, která klíčí bez redukce chromozomů zde, na vrcholu stonku lnu kukačky, a vytváří nepohlavní generaci - sporogon, skládající se z tobolky a stonku. Noha sporogonu proniká do pletiva stonku a saje z něj živiny. Toto je vývojový cyklus mechů. Je snadné vidět, že sexuální generace je u mechů vysoce vyvinutá (převládající).
U kapradin je situace jiná.
Uvažujme vývojový cyklus štítové kapradiny, která je rozšířena na stinných místech listnatých lesů. Z vrcholu jeho podzemního oddenku každoročně vyrůstá svazek peřenobílých složených listů.
Na spodní ploše listů podél středního žebra si lze snadno všimnout shluků sporangií - tzv. sori, uzavřených přikrývkou, v průřezu připomínající otevřený deštník. Výtrusnice má vzhled bikonvexní čočky a je umístěna na stopce. Uvnitř sporangia je množství malých spor, které vznikly v důsledku redukčního dělení.
Za suchého počasí, kdy jsou výtrusy již zralé, se sporangium otevírá. Výtrusy, které vypadnou z prudkého nárazu, se rozptýlí a dopadají na povrch půdy. Jakmile jsou v příznivých podmínkách tepla a vlhkosti, spora klíčí a tvoří velmi malý (2-5 mm v průměru) tenká zelená deska ve tvaru srdce - prothallus.
Svým spodním povrchem je prothallus pevně přitlačen k zemi díky rhizoidům, které absorbují roztoky minerálních solí z půdy.Prothallus kapradiny je oboupohlavný: na jeho spodním povrchu jsou ženské (archegonia) a mužské (antheridia) pohlavní orgány. Prothallus představuje sexuální generaci kapradiny.
Během deště nebo silné rosy se multibičíkovité spermie vynořují z antheridia do vody a míří směrem k archegoniu. Tak dochází k procesu oplodnění, po kterém se získá zygota - buňka s dvojitou sadou chromozomů.
Vyklíčí zde, na výhonku, a vytvoří zárodek. Roste stále více a tvoří všechny části dospělé rostliny: stonek, list, kořeny. Poté se na spodní ploše listu dospělé rostliny opět vytvoří sori se sporangiemi.
V cyklu vývoje kapradin tedy převažuje nepohlavní generace, která tvoří sporangia s výtrusy (vlastní kapradina). Pohlavní generace (prothallus) je malá a netrvá dlouho. Obě generace existují samostatně, nezávisle.
Obdobným způsobem se provádí rozmnožování přesliček a mechů, které se spolu s kapradinami sdružují do třídy kapradin.
Reprodukce probíhá u semenných rostlin odlišně. Nejsou to spory, které se rozptýlí, ale semena. Tyto rostliny však také produkují spory a dva typy buněk pohlavního rozmnožování: samčí a samičí.
V nahosemenných rostlinách se tvoří např. borovice a smrky, samčí a samičí šišky. Samčí šištice se shromažďují v úzkých skupinách na bázi letorostů vyvíjejících se. Samičí šištice sedí nejprve jednotlivě na vrcholu výhonu a poté v důsledku růstu výhonku končí u jeho základny.
Samčí kužel se skládá ze šupin, které těsně přiléhají k ose kužele. Na spodním povrchu šupin jsou dvě sporangia. Uvnitř sporangia se redukčním dělením vyvíjí obrovské množství spor (prach). Obsah každého zrnka prachu se skládá z husté plazmy a jádra. Smítko prachu je pokryto skořápkou, která tvoří dva bublinkové vzduchové vaky. Takové zařízení pomáhá větru odnášet prachové částice, které vypadnou z prasklého prašníku.
Prachové smítko vyroste do samčí houštiny, zpočátku uzavřené ve zrnku prachu. Zároveň se rozděluje jeho jádro a vznikají dvě rychle se kazící buňky a dvě déle trvající buňky - větší vegetativní a menší antheridiová. V tomto dvoubuněčném stavu je smítko prachu unášeno větrem a dopadá na povrch samičího kužele, kde dochází k procesu oplodnění.
Samičí šištice se skládá z malých krycích šupin, v jejichž paždí se vyvíjejí velké masité semenné šupiny. Na základně-
Na jejich vnitřní straně, na jejich vnitřní (horní) straně, jsou dvě oválná semena. V horní části vajíčka je malý otvor - vas deferens.
Ve vajíčku jedna z buněk, která se vyznačuje velkou velikostí, začíná redukčním dělením, v důsledku čehož se tvoří 4 spory. Jeden z nich zase začíná dělení. V důsledku opakovaného dělení vzniklých buněk vzniká ženský prothallus, který zabírá střed vajíčka.
Zbývající tři spory odumírají. Na prothallu se tvoří dvě malé archegonie velmi zjednodušené struktury s malými krčky, z nichž každá obsahuje jednu vaječnou buňku.
Pokud nyní rozříznete vajíčko podélně, uvidíte, že prothallus je obklopen obsahem vajíčka (nucellus), který je zase zakryt krytem vajíčka. Nahoře zbývá jen malý otvor – pylový vchod.
Skrz ni se smítko prachu unášené větrem dostane na vrchol vajíčka. Vtahuje se dovnitř vajíčka, kde klíčí následující léto. Prachové zrno tvoří dlouhou pylovou láček, která proniká do jádra a roste směrem k hrdlu jedné z archegonií. Současně se anteriiální buňka rozdělí na dvě. Jedna z výsledných buněk je následně zničena a druhá (generativní buňka) se zvětší, rozdělí se a vytvoří dvě zárodečné buňky - samčí gamety nebo spermie, které nemají bičíky.
Je však třeba poznamenat, že starší nahosemenné rostliny (ginkgo a cykasy) mají pohyblivé spermie, což naznačuje jejich původ z kapradinovitých rostlin.
Po dosažení archegonia pylová láčka praskne a jedna ze spermií vstoupí do archegonia a splyne s vajíčkem. Dochází k procesu oplodnění. Vzniká zygota. Ostatní spermie brzy zemře. Ze zygoty se vytvoří zárodek nové rostliny, živící se rezervními látkami buněk samičího zárodku. Vytvořené embryo se skládá z primárních listů nebo kotyledonů, pupenu umístěného mezi nimi, podděložního listu a primárního kořene pokrytého pochvou. Embryo je obklopeno kůží, která se stala obalem vajíčka. Z vajíčka se nyní stane semeno.
Semena dozrávají na podzim. Sedí na základně šupin kužele. Na podzim druhého roku své existence kužel roste. Ze zelené hnědne, šupiny zasychají, oddělují se, semena vypadávají a rozsypávají se. Jakmile jsou v příznivých podmínkách, semena klíčí a vyvinou se v nové rostliny.
Převažuje také vývojový cyklus borovice! asexuální generace. Ale ve srovnání s pteridofyty je zde sexuální generace ještě jednodušší. Zároveň ztratil schopnost samostatného života a vyvíjí se uvnitř tkání nepohlavní generace (ženský prothallus uvnitř vajíčka a mužský prothallus uvnitř zrnka prachu).
Rysem reprodukce krytosemenných (nebo kvetoucích rostlin) je tvorba květu jako specializovaného orgánu přizpůsobeného pro sexuální reprodukci. Vnější část květu se skládá z periantu, obvykle ve formě okvětních lístků a sepalů. Ale hlavní část květu se skládá z pestíku (nebo pestíků) umístěných v jeho středu a tyčinek umístěných kolem pestíku. Tyčinky se skládají z vláken a prašníků a pestík se skládá z jednoho nebo několika plodolistů srostlých dohromady s okraji obrácenými dovnitř. V dutině vytvořené během této fúze je skryto jedno nebo několik vajíček, obvykle umístěných podél okrajů plodolistů.
Ve spodní části vaječníku je pestík rozšířen. Směrem nahoru se pestík ztenčuje a tvoří sloupec, který končí různě uspořádaným bliznem, sloužícím k zachycení a vnímání pylu. Plodnice se pak mění a velkou měrou se podílejí na tvorbě plodů.
Stejně jako u nahosemenných rostlin je i zde centrální část vajíčka obsazena homogenní tkání živých buněk - nucellem. Na vnější straně je nucellus pokryt dvěma, zřídka jedním krytem. Vnitřní obal pokrývá nucellus, ale neuzavírá se přes jeho vrchol a vnější obal je kratší než vnitřní obal. Proto je v horní části vajíčka díra - vstup pylu.
Brzy po vytvoření jádra vytvoří jedna z jeho horních buněk redukčním dělením čtyři spory. Jeden z nich silně roste a začíná se dělit, což má za následek vytvoření ženského prothallusu – zárodečného vaku. Zbývající tři spory odumírají.
Samičí prothallus u krytosemenných rostlin je ve srovnání s nahosemennými rostlinami ještě zjednodušenější a skládá se pouze z osmi buněk. Jeho výchova probíhá následovně. Výtrusné jádro je rozděleno na dvě části. Divergujíce směrem k pólům zárodečného vaku se opět dvakrát dělí. Nyní jsou na pólech již čtyři jádra.
Brzy se od každé z těchto čtyř oddělí jedno jádro směrem ke středu vaku. To jsou polární jádra. Zde se spojují, poté sloučením tvoří centrální jádro zárodečného vaku.
Jádra zbývající na pólech jsou obalena protoplazmou. Na každém pólu jsou vytvořeny tři buňky. Buňky naproti vstupu semen se nazývají antipody. Tři buňky umístěné blízko horního konce embryonálního vaku nejsou totožné. Prostřední je vajíčko a dvě menší buňky umístěné po stranách poblíž se nazývají pomocné. Střed zárodečného vaku je vyplněn protoplazmou a vakuolami se sekundárním jádrem uprostřed.
V prašníku tyčinky, v každém z jejích čtyř hnízd, se tvoří spory (prachové skvrny). Vznikají ze speciálních (mateřských) buněk prašníku v důsledku jejich redukčního dělení. Obsah prachového zrna se skládá z jednoho velkého jádra a husté protoplazmy. Zrnko prachu je obklopeno dvěma skořápkami: vnitřní a vnější. Ve vnějším plášti jsou díry nebo tenké skvrny. Dokonce i v hnízdě prašníku začíná v každém srnku prachu tvorba samčího výrůstku. Ve srovnání s nahosemennými rostlinami je ještě jednodušší.
Jádro prachového zrna se rozdělí a vzniknou dvě buňky: větší - vegetativní a menší - generativní. Poté se prašník otevře, pyl se z něj vysype a pomocí větru, hmyzu, vody a u některých tropických rostlin pomocí ptáků skončí na blizně.
Tento proces se nazývá opylování.
Květy větrem opylovaných rostlin jsou nenápadné. Mají perianth ve formě filmů a šupin; často zcela chybí (obiloviny, ostřice, dub, bříza, osika, olše atd.). Pyl těchto rostlin je velmi malý, kulatý, se suchým, hladkým vnějším obalem. Produkuje se hodně pylu, protože vítr je nespolehlivý opylovač. Pouze malá část prachových částic skončí na stigmatu paličky. Mezi kvetoucími rostlinami je asi 10 % opylováno větrem.
Většina kvetoucích rostlin je opylována hmyzem: včely, vosy, čmeláci, motýli, mouchy. Hmyz navštěvuje květiny kvůli sladké šťávě (nektaru), která je vylučována speciálními nektarovými žlázami umístěnými na okvětních lístcích, tyčinkách nebo na nádobce.
U hmyzem opylovaných rostlin mají květy jasně zbarvenou korunu, dobře viditelnou z dálky. Jejich pyl je větší, vnější obal prachových částic má výrůstky ve formě ostnů a hlíz, což mu umožňuje snadno setrvávat na stigmatu.
Je velmi důležité, aby pyl nedopadl na bliznu stejné květiny (samoopylení). V tomto případě, jak poznamenal C. Darwin, se získá slabší potomstvo. Nejlepších výsledků se dosáhne, pokud pyl dopadne na bliznu jiné květiny nebo na květy jiných rostlinných exemplářů (křížové opylení).
Rostliny mají různá přizpůsobení, která zajišťují křížové opylení a zabraňují samoopylení. U větrem opylovaných rostlin jsou tedy květy většinou dvoudomé: některé květy obsahují pouze tyčinky (květy stamina), jiné obsahují pouze pestíky (květy pestíkové).
U hmyzem opylovaných rostlin jsou květy obvykle oboupohlavné, mají tyčinky a pestíky. Křížového opylení se zde dosahuje různými způsoby. Například velmi často tyčinky dozrávají a začnou vylučovat pyl mnohem dříve, než se pestík plně vytvoří. Teprve poté, co se pyl vysype z tyčinek a je odnesen hmyzem, se blizny pestíku rozvinou a mohou přijímat pyl. U mnoha rostlin dozrávají pestíky dříve než tyčinky.
U řady rostlin, například u prvosenky, plicníku a pomněnek, mají květy tyčinky a pestíky nestejné délky. Některé mají květy s krátkými tyčinkami a dlouhými tvary pestíků, zatímco jiné mají tyčinky v květu vyvýšené vysoko nad krátkými tvary.
Nejzdravější a nejsilnější potomstvo se tvoří ze semen vzniklých v důsledku přenosu pylu z květů s dlouhými tyčinkami na blizny pestíků s dlouhými styly.
Vývoj kvetoucích rostlin a hmyzích opylovačů probíhal paralelně. V procesu evoluce se adaptace květin na křížové opylení hmyzem neustále zdokonalovaly a dosáhly největší složitosti u tak vysoce organizovaných kvetoucích rostlin, jako jsou Lamiaceae (šalvěj atd.), Asteraceae, orchideje atd.
Pyl přenesený tak či onak na bliznu pestíku pokračuje ve svém vývoji – začíná klíčit. Vegetativní buňka umístěná uvnitř prachového zrna roste a zasahuje do pylové láčky, která vystupuje otvorem ve vnějším obalu prachového zrna a pohybuje se ve formě tenkého vlákna volnou tkání stigmatu a stěnami blizna. pestík do vajíčka. Pylovým vchodem směřuje do zárodečného vaku.
Během růstu pylové láčky do ní proniká generativní buňka. Zde se dělí a tvoří dvě oplodňující samčí gamety (spermie). Po dosažení zárodečného vaku praskne pylová láčka, která obsahuje vegetativní jádro a dvě spermie, a její obsah se vysype do zárodečného vaku. Jedna ze spermií splyne s vajíčkem. Vzniká zygota. Druhá spermie jde do středu embryového vaku a tam se spojí se sekundárním jádrem.
Dochází k tzv. dvojímu hnojení, které je charakteristickým znakem kvetoucích nebo krytosemenných rostlin. Pocta jeho objevení na konci 19. století patří našemu ruskému vědci S.G.Navashinovi.
Oplodněné sekundární jádro se začne rychle dělit. Výsledkem je, že embryonální vak je naplněn masou buněk obsahujících živiny (škrob, olej). Tato tkáň používaná k výživě embrya se nazývá endosperm.
Oplodněné vajíčko zygoty začíná růst a dělit se, což vede k vytvoření embrya, což je malá rostlina skládající se z děložních listů (dva nebo jednoho), podděložního a kořenového.
Mezitím se vajíčko promění v semeno, jeho obaly ztvrdnou a vytvoří obal semene. Stěny plodnice (plodolisté) rostou, stávají se šťavnatými nebo tvrdými, kožovitými nebo dřevnatějícími. Nyní se plodnice mění v plod, který spolehlivě chrání semena. Plody jsou roznášeny zvířaty nebo větrem a po zničení stěn (oplodí) se uvolňují semena. Semínko za příznivých podmínek vyklíčí a dá vzniknout nové nepohlavní generaci kvetoucí rostliny. Ve vývojovém cyklu krytosemenných rostlin neboli kvetoucích rostlin tedy převažuje i nepohlavní generace.
Sexuální proces u semenných rostlin a zejména u kvetoucích rostlin není spojen s volnou kapkovou vodou, jejíž nedostatek je tak akutně pociťován během života na souši. Samčí gamety (spermie) jsou dodávány do vajíček pomocí pylové láčky. U nižších rostlin, stejně jako u mechů a kapradin, je sexuální proces spojen s vodou, ve které se spermie aktivně pohybují směrem k vajíčkům. Tyto rostliny rostou buď ve vodě (řasy), nebo jsou distribučně spojeny s vlhkými, stinnými, bažinatými místy (mechy, kapradiny, přesličky, mechy).
Poté, co se během sexuálního procesu osvobodily od potřeby vody a vytvořily semeno, které spolehlivě chrání embryo, semena a zejména krytosemenné (kvetoucí) rostliny byly schopny skutečně dobýt zemi. V současné době ovládají Zemi.
Uplynuly stovky milionů let, než se z jednobuněčných organismů vyvinuly kvetoucí rostliny s jejich vysoce složitými zařízeními pro opylování a hnojení. Můžeme však vysledovat jednotlivé fáze tohoto procesu, počínaje jednobuněčnými Chlamydomonas, přes skupiny mechů, kapradin a nahosemenných rostlin.
Řešení problémů s jednotnou státní zkouškou na životní cyklus rostlin
Koncepce životního cyklu rostlin
V životním cyklu rostlin dochází ke střídání nepohlavního a pohlavního rozmnožování a s tím spojené střídání generací.
Haploidní (n) rostlinný organismus, který produkuje gamety, se nazývá gametofyt (n). Představuje sexuální generaci. Gamety se tvoří v pohlavních orgánech mitózou: spermie (n) - v antheridii (n), vajíčka (n) - v archegonii (n).
Gametofyty jsou oboupohlavné (vyvíjejí se na nich antheridia a archegonia) a dvoudomé (antheridia a archegonia se vyvíjejí na různých rostlinách).
Po splynutí gamet (n) vzniká zygota s diploidní sadou chromozomů (2n) a z ní se mitózou vyvine asexuální generace, sporofyt (2n). Ve speciálních orgánech - sporangii (2n) sporofytu (2n) vznikají po meióze haploidní spory (n), při jejichž dělení se mitózou vyvíjejí nové gametofyty (n).
Životní cyklus zelených řas
V životním cyklu zelených řas převažuje gametofyt (n), to znamená, že buňky jejich stélky jsou haploidní (n). Při nepříznivých podmínkách (chladné teploty, vysychání rezervoáru) dochází k pohlavnímu rozmnožování - vznikají gamety (n), které se spojují v párech do zygoty (2n). Zygota (2n) krytá membránou přezimuje, načež se za příznivých podmínek meiózou rozdělí za vzniku haploidních spor (n), ze kterých se vyvinou noví jedinci (n).
Úkol 1. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro buňky ulothrix thallus a jeho gamety? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení vznikají.
Odpovědět:
1. Buňky stélky mají haploidní sadu chromozomů (n), vyvíjejí se ze spóry s haploidní sadou chromozomů (n) mitózou.
2. Gamety mají haploidní sadu chromozomů (n), jsou tvořeny z buněk thallusu s haploidní sadou chromozomů (n) mitózou.
Úkol 2. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro zygotu a spory zelených řas? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a jak se tvoří.
Odpovědět:
1. Zygota má diploidní sadu chromozomů (2n), vzniká splynutím gamet s haploidní sadou chromozomů (n).
2. Spory mají haploidní sadu chromozomů (n), vznikají ze zygoty s diploidní sadou chromozomů (2n) prostřednictvím meiózy.
Životní cyklus mechů (len kukačka)
U mechů dominuje vývojovému cyklu sexuální generace (n). Listnaté rostliny mechu jsou dvoudomé gametofyty (n). Na samčích rostlinách (n) se tvoří antheridia (n) se spermiemi (n), na samičích rostlinách (n) se tvoří archegonie (n) s vajíčky (n). S pomocí vody (během deště) se spermie (n) dostanou k vajíčkům (n), dojde k oplodnění a objeví se zygota (2n). Zygota se nachází na samičím gametofytu (n), dělí se mitózou a vyvíjí sporofyt (2n) - tobolku na stopce. Sporofyt (2n) v mechách tedy žije na úkor samičího gametofytu (n).
V pouzdru sporofytu (2n) se meiózou tvoří spory (n). Mechy jsou heterosporní rostliny, existují mikrospory - samčí a makrospory - samičí. Ze spór (n) se mitózou vyvinou nejprve předdospělé a poté dospělé rostliny (n).
Úkol 3. Jaká chromozomová sada je charakteristická pro gamety a spory lnu kukačky? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení vznikají.
Odpovědět:
1. Gamety mechu lnu kukaččího mají haploidní sadu chromozomů (n), jsou tvořeny z antheridia (n) a archegonie (n) samčích a samičích gametofytů s haploidní sadou chromozomů (n) mitózou.
2. Výtrusy mají haploidní sadu chromozomů (n), jsou tvořeny ze sporofytních buněk - stopkaté pouzdro s diploidní sadou chromozomů (2n) prostřednictvím meiózy.
Úkol 4. Jaká chromozomová sada je charakteristická pro buňky listů a lusky na stonku lnu kukačky? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení vznikají.
Odpovědět:
1. Buňky listů lnu kukačky mají haploidní sadu chromozomů (n), které se jako celá rostlina vyvíjejí mitózou ze spóry s haploidní sadou chromozomů (n).
2. Buňky stonkového pouzdra mají diploidní sadu chromozomů (2n), která se mitózou vyvíjí ze zygoty s diploidní sadou chromozomů (2n).
Přednáška
Životní cyklus kapradin
U kapradin (též přesličky, mechy) převažuje v životním cyklu sporofyt (2n). Na spodní straně listů rostliny (2n) se vyvíjejí sporangia (2n), ve kterých meiózou vznikají spory (n). Ze spory (n), která spadla do vlhké půdy, vyrůstá prothallus (n) - oboupohlavný gametofyt. Na jeho spodní straně se vyvíjejí antheridia (n) a archegonia (n), v nich se mitózou tvoří spermie (n) a vajíčka (n). S kapkami rosy nebo dešťové vody se spermie (n) dostávají do vajíček (n), vzniká zygota (2n) a z ní zárodek nové rostliny (2n). (Prezentace).
Schéma 3. Životní cyklus kapradin
Dílna
Úkol 5. Jaká chromozomová sada je charakteristická pro listy (čela) a stélku kapradiny? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení tyto buňky vznikají.
Odpovědět:
1. Buňky listů kapradin mají diploidní sadu chromozomů (2n), takže se stejně jako celá rostlina mitózou vyvíjejí ze zygoty s diploidní sadou chromozomů (2n).
2. Buňky zárodku mají haploidní sadu chromozomů (n), protože zárodek je tvořen z haploidní spory (n) mitózou.
Přednáška
Životní cyklus nahosemenných rostlin (borovice)
Listnatá rostlina nahosemenných je sporofyt (2n), na kterém se vyvíjejí samičí a samčí šištice (2n).
Na šupinách samičích šišek jsou vajíčka - megasporangia (2n), ve kterých se meiózou vytvoří 4 megaspory (n), 3 odumírají a ze zbývajícího se vyvíjí samičí gametofyt - endosperm (n) se dvěma archegoniemi ( n). V archegonii se tvoří 2 vejce (n), jedno odumírá.
Na šupinách samčích šišek jsou pylové váčky - mikrosporangia (2n), ve kterých se meiózou tvoří mikrospory (n), z nichž se vyvíjejí samčí gametofyty - pylová zrna (n), skládající se ze dvou haploidních buněk (vegetativní a generativní) a dvě vzduchové komory.
Pylová zrna (n) (pyl) jsou unášena větrem k samičím čípkům, kde se mitózou z generativní buňky (n) vytvoří 2 spermie (n) a z vegetativní buňky (n) se vytvoří pylová láček (n). n), roste uvnitř vajíčka a dodává spermie (n) do vajíčka (n). Jedna spermie odumírá a druhá se účastní oplození, vzniká zygota (2n), ze které mitózou vzniká rostlinné embryo (2n).
V důsledku toho se z vajíčka vytvoří semeno, pokryté slupkou a obsahující uvnitř embryo (2n) a endosperm (n).
Schéma 4. Životní cyklus nahosemenných rostlin (borovice)
Dílna
Úkol 6. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro pylové zrno borovice a spermie? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení tyto buňky vznikají.
Odpovědět:
1. Buňky pylového zrna mají haploidní sadu chromozomů (n), protože se tvoří z haploidní mikrospory (n) mitózou.
2. Spermie mají haploidní sadu chromozomů (n), protože jsou tvořeny z generativní buňky pylového zrna s haploidní sadou chromozomů (n) mitózou.
Úkol 7. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro buňky megaspor a endospermu borovice? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení tyto buňky vznikají.
Odpovědět:
1. Megaspory mají haploidní sadu chromozomů (n), protože jsou tvořeny z buněk vajíček (megasporangium) s diploidní sadou chromozomů (2n) prostřednictvím meiózy.
2. Buňky endospermu mají haploidní sadu chromozomů (n), protože endosperm je tvořen z haploidních megaspor (n) mitózou.
Životní cyklus krytosemenných rostlin
Krytosemenné rostliny jsou sporofyty (2n). Orgánem jejich pohlavního rozmnožování je květina.
Ve vaječníku květního pestíku jsou vajíčka - megasporangia (2n), kde dochází k meióze a vznikají 4 megaspory (n), 3 odumírají a ze zbývajícího se vyvíjí samičí gametofyt - zárodečný vak o 8 buňkách ( n), jedno z nich je vajíčko (n), a dvě splývají v jednu – velkou (centrální) buňku s diploidní sadou chromozomů (2n).
V mikrosporangii (2n) prašníků tyčinek vznikají meiózou mikrospory (n), z nichž se vyvíjejí samčí gametofyty - pylová zrna (n), skládající se ze dvou haploidních buněk (vegetativní a generativní).
Po opylení se z generativní buňky (n) vytvoří 2 spermie (n) a z vegetativní buňky (n) se vytvoří pylová láčka (n), která roste uvnitř vajíčka a dodává spermie (n) do vajíčka. buňka (n) a centrální buňka (2n). Jedna spermie (n) splyne s vajíčkem (n) a vznikne zygota (2n), ze které mitózou vznikne rostlinné embryo (2n). Druhá spermie (n) se spojí s centrální buňkou (2n) a vytvoří triploidní endosperm (3n). Takové oplodnění u krytosemenných rostlin se nazývá dvojité oplodnění.
V důsledku toho se z vajíčka vytvoří semeno, pokryté slupkou a uvnitř obsahující embryo (2n) a endosperm (3n).
Schéma 5. Životní cyklus krytosemenných rostlin
Úloha 8. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro mikrosporu, která se tvoří v prašníku a v buňkách endospermu semene kvetoucí rostliny? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a jak se tvoří.
Odpovědět:
1. Mikrospory mají haploidní sadu chromozomů (n), protože jsou tvořeny z buněk mikrosporangia s diploidní sadou chromozomů (2n) prostřednictvím meiózy.
2. Endospermové buňky mají triploidní sadu chromozomů (3n), protože endosperm vzniká fúzí haploidní spermie (n) s diploidní centrální buňkou (2n).
Obecné závěry
1. V procesu evoluce rostlin došlo k postupné redukci gametofytu a rozvoji sporofytu.
2. Rostlinné gamety mají haploidní sadu (n) chromozomů, vznikají mitózou.
3. Výtrusy rostlin mají haploidní sadu (n) chromozomů, vznikají meiózou.
5. Doplňte prázdná místa v textu:
Mechy jsou ___________________ rostliny. Mech ____________________ a mech ______________ jsou v našich lesích běžné. U mechů je při rozmnožování pozorováno střídání __________________. Asexuální ____________ je reprezentováno _________________________________ a sexuální ____________. Gamety dozrávají na ____________________ a spory dozrávají na ____________. ____________ se vyvíjí ze spór a po oplodnění
růst _____________________________________. Sphagnum mech se od kukačky lnu liší tím, že nemá ______________. Voda je absorbována a zadržována _______________ buňkami naplněnými ________________. Spodní části sphagnum, umírající, tvoří __________________________.
Část A
Při odpovídání na testové otázky je potřeba vyplnit pravou stranu tabulky. Pravda, nyní je úkol poněkud složitější. Neuvádíme žádné údaje o tom, která odpověď je správná nebo nesprávná. Místo teček napište správné slovo sami.
Vysvětlení tohoto problému může být docela obtížné. Nejprve se zamyslete nad tím, které zástupci skupiny (nejen rostlin) snáze opouštějí potomstvo a soutěží mezi sebou o prostor a potravu.
Při zodpovězení této otázky je nutné porovnat řasy se zástupci jiných oddělení z hlediska vnější struktury a životního stylu.
_________________________________________________________
Při zodpovězení této otázky si musíme pamatovat stanoviště mechů, jejich vzhled a porovnat mechy se zástupci jiných oddělení.
A4. V cyklu vývoje kapradin se tvoří zárodečné buňky:
|
Tato otázka může být obtížná, pokud přesně nevíte, kde se v kapradinách produkují zárodečné buňky. Odpověď však lze odvodit, pokud trochu znáte rostlinnou biologii. Například, kde se tvoří spory, co je to oddenek. V krajním případě se při tréninku můžete podívat do učebnice.
Ovládací část
Úkoly části B
Pokračování příště