Главная >> Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения

Жизнь растений

§ 41. Размножение споровых растений

1. Какие низшие споровые растения вы знаете? 2. Какие высшие споровые растения вы знаете? 3. В чем отличие высших споровых растений от низших? 4. Что называют слоевищем? 5. Что такое вайя папоротника?

Размножение водорослей

Для некоторых водорослей, например хлореллы, характерно только бесполое размножение [140]. Обычно же водоросли размножаются как бесполым, так и половым путем. Способы полового размножения у водорослей очень разнообразны. Рассмотрим размножение одноклеточных водорослей на примере известной вам хламидомонады [141].

При благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом. Перед делением она перестает двигаться и теряет жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 подвижных клеток. Их назвали зооспорами (животными спорами), потому что раньше способность к движению считалась характерной только для животных. Зооспоры покидают материнскую клетку и вырастают до размеров взрослой хламидомонады.

Половым путем хламидомонада размножается при наступлении неблагоприятных для жизни условий (похолодание, пересыхание водоема). В этом случае внутри хламидомонады возникают половые клетки — гаметы. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду и соединяются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой. С наступлением благоприятных условий зигота делится, образуя четыре клетки — молодые хламидомонады.

Размножение многоклеточных водорослей удобно рассмотреть на примере улотрикса [142]. Как и другие водоросли, улотрикс размножается бесполым и половым путями.

В благоприятное для жизни водоросли время каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками — зооспоры. Они выходят в воду, плавают, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые нити водоросли.

При неблагоприятных для жизни условиях в некоторых клетках водоросли образуются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. В воде они попарно сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя. При благоприятных условиях зигота делится на 4 клетки — споры. Каждая из них, опустившись на подводный предмет, может дать начало новой нитчатой водоросли улотриксу.

Многоклеточные водоросли могут размножаться и вегетативно — кусочками слоевища.

Размножение мхов

У мхов четко выражено чередование бесполого и полового поколений [143].

Бесполое размножение происходит с помощью спор. Из проросшей споры образуется тонкая зеленая нить — предросток. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха.

При вегетативном размножении у многих мхов формируются подушковидные дернины и сплошным ковром покрывают влажную почву.

Половое размножение рассмотрим на примере мха кукушкин лен.

На одних растениях развиваются мужские гаметы — сперматозоиды, на других женские — яйцеклетки. Во время дождя сперматозоиды плывут к яйцеклетке. Оплодотворение невозможно без воды.

При слиянии гамет образуется зигота. Из зиготы на женском растении развивается коробочка на ножке. В коробочке созревают споры. Споры рассеиваются и прорастают в предростки.

Размножение папоротников

У папоротников, так же как и у мхов, четко представлено чередование полового и бесполого поколений [144].

Летом на нижней стороне папоротника образуются маленькие бурые бугорки. В бугорках находятся пучки мелких мешочков — спорангиев, в которых созревают споры.

Созревшие споры выпадают из спорангиев. Их разносит ветер. Если они попадают в благоприятные условия, то прорастают, как споры мха. Из проросшей споры папоротника развивается маленькая зеленая пластинка диаметром несколько миллиметров. Это заросток папоротника. Он живет самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами.

На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки). Под заростком задерживаются капельки росы или дождевой воды, в которых сперматозоиды могут подплыть к яйцеклеткам. Происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш.

Зародыш сначала получает питательные вещества от зеленого заростка. Он растет, и постепенно развивается корень и очень короткий стебель с первым листом. Со временем из зародыша на заростке развивается растение, которое мы обычно называем папоротником.

Многие папоротники хорошо размножаются вегетативно, например с помощью корневища. У некоторых так называемых «живородящих» папоротников на вайях образуются выводковые почки, из которых вырастают новые растения [145].

Так же происходит размножение у хвощей и плаунов [145].

Новые понятия

ЗАРОСТОК. ПРЕДРОСТОК. ЗООСПОРА СПОРАНГИЙ

Ответьте на вопросы

1. Как происходит размножение у одноклеточных водорослей? 2. Какими способами размножается улотрикс? 3. Как размножаются мхи? 4. Что такое заросток? 5. Как происходит половое и бесполое размножение у папоротников?

Задания для самостоятельной работы

Посейте споры папоротника и проведите наблюдения за их прорастанием, используя следующую инструкцию:

1. Срежьте вайю со спорангиями коричневого цвета, заверните ее в бумагу и высушите.

2. Возьмите лист белой бумаги. Потрясите над ней вайю, чтобы споры высыпались на бумагу.

3. Заполните чистые плошки подготовленным субстратом (прокаленная дерновая земля, куски торфа или пемзы).

4. Посейте споры на субстрат.

5. Накройте плошки стеклом и поставьте в теплое место при температуре не ниже 25 °С. Следите, чтобы субстрат был все время влажным.

6. Ведите наблюдения и записывайте в дневник даты посева, прорастания спор, образования из споры зеленой нити — предростка, образование сердцевидного заростка, появление первых листьев папоротника.

7. При появлении 3—4 листьев пересадите растение в смесь листовой и торфяной земли с песком.

Дополнительный материал

Скорость размножения одноклеточных водорослей может быть очень велика. Например, у хлореллы при благоприятных условиях за 24 часа может произойти тысячекратное увеличение числа клеток.