Высшие споровые растения 7 класс кратко

Обновлено: 02.07.2024

Высшие споровые растения – это наземные растения, размножающиеся с помощью спор. Они представляют новую ступень в эволюции растительного мира. От низших растений высшие отличаются тем, что их тела расчленяются на несколько частей. Их вегетативные органы, состоящие из корня, стебля, листьев, имеют сложную тканевую структуру.

Высшие споровые растения, в большинстве своем, населяют суходол. Однако среди них могут быть и те представители растительности, средой обитания которых являются водоемы.

В эту группу включены все наземные, размножающиеся и распространяющиеся спорами листостеблевые растения. К высшим споровым растениям относят такие отделы, как:

Мхи или Мохообразные (насчитывают около 25 тыс. видов);
Папоротники или Папоротникообразные (более 10 тыс. видов);
Плауны или Плаунообразные (насчитывают около 400 видов);
Хвощи или Хвощеобразные (насчитывают до 32 видов).

Предположительно, предками древних высших растений стали бурые или зеленые водоросли, тела которых в результате развития были дифференцированы на отдельные органы, в том числе органы полового размножения. Это произошло сотни миллионов лет назад.

Основными обитателями водоемов остались низшие растения. Сушу же постепенно завоевали высшие. Со временем они сумели приспособиться к новой среде и приобрели ряд особенностей.

Признаки, характеризующие высшие споровые растения

Рассмотрим подробнее, какие признаки характерны для высших растений, являющихся споровыми.

Различные типы тканей

От неблагоприятных условий растения с внешней стороны защищены покрывающей их тканью. Хлорофиллоносная ткань необходима для процесса фотосинтеза. Проводящая ткань отвечает за полноценный обмен веществ между надземными и подземными органами. Большую роль имеют запасающие и опорные механические ткани.

Тело расчленено на органы

Высшие растения имеют специальные органы - корневые волоски и ризоиды, с помощью которых могут впитывать из субстрата минеральные вещества. Для высших растений характерно автотрофное питание. Это привело к формированию у них листка как фотосинтезирующего органа. Связь между зеленой клетка листка и корневым волоском обеспечивают сформировавшиеся в результате эволюции стебель и корень растения. От них же зависит его стойкость в почве и воздушной среде.

Многоклеточные органы полового размножения

Подразделяются на два типа – мужские и женские или, соответственно, антеридии и архегонии.

Начало онтогенеза – зародыш

Формирование индивидуального организма начинается с зародыша, развивающегося из диплоидной клетки - зиготы. Образование этой клетки - результат слияния гамет.

Регулярное чередование поколений - полового и бесполого

Спорофит – это в биологии название бесполого поколения. Другое поколение - половое - получило название гаметофит.

В цикле развития превалирует спорофит (кроме мохообразных)

Диплоидному поколению (спорофиту) присущи большие объемы генетической информации и значительная приспособленность к наземным условиям. Эти качества привели к его преимущественному развитию.

Как чередуются поколения в жизненном цикле высших споровых растений

Жизненный цикл растительного организма – это чередующаяся смена фаз в его развитии, по завершении которых достигшее зрелости растение готово производить новое поколение – бесполое (сопрофит) и половое (гаметофит).

Основной общей особенностью споровых растений является то, что их жизненный цикл представляет собой регулярное ритмическое чередование спорофита и гаметофита - бесполого и полового поколений.

Спорофит формирует спорангии. В этих органах бесполого размножения образуются споры растений. Далее из них начинают развиваться гаметофиты – одно- или двуполые особи полового поколения.

В свою очередь, гаметофит формирует мужские половые органы - антеридии, в которых образуются подвижные сперматозоиды, а также женские – архегонии, с неподвижными яйцеклетками.

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо наличие капельножидкой воды, способствующей перемещению сперматозоида к яйцеклетке. Зародыш начинает развиваться из успешно оплодотворенной яйцеклетки. Позже из него вырастет спорофит – представитель бесполого поколения.

Из споры может развиться только гаметофит, а из зиготы – только спорофит.

У большей части споровых растений (кроме мохообразных) в цикле развития преобладает бесполое поколение. Это связано с большей приспособленностью спорофита к условиям наземной среды. Иными словами, эволюционное развитие таких растительных организмов (за исключением мхов) идет по пути преимущественного использования, усовершенствования и прогрессивного развития спорофита и вместе с тем редукции, упрощения гаметофита.

Высшие споровые растения — термин, объединяющий высшие растения, размножающиеся и распространяющиеся главным образом спорами.

В отличие от семенных растений, таксоны, способные размножаться спорами, являются одними из первых, населивших нашу планету.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

мхи;
плауны;
папоротники;
хвощи.

Считается, что произойти они могли от многоклеточных зеленых водорослей, пройдя промежуточную стадию — риниофитов.

Историческую ценность этих особей трудно переоценить. Их существование исчисляется сотнями миллионов лет, а корни происхождения уходят в палеозойскую эру, каменноугольный период.

Правда, в эпоху своего появления они имели иной внешний вид. Это были мощнейшие деревья, достигающие в высоту 25 метров и в ширину от полутора метров. Были и травянистые растения, побеги которых простирались высоко над заболоченными участками земли. Разносимые ветром споры были важным условием широкого распространения различных видов. Они быстро приживались во влажном и теплом климате той эпохи.

Отмирающие одни особи и на этом же месте вырастающие другие, формировали плотный земельный покров, который со временем превращался в залежи каменного угля. Именно поэтому в наши дни археологи находят отчетливые отпечатки листьев и стволов в изучаемых пластах земной коры.

Для жизненного цикла данного таксона свойственно чередование бесполого и полового размножения, соответственно, существуют половое и бесполое поколения. Эта особенность лежит в основе полного жизненного цикла высших споровых.

В бесполый период жизни формируются споры, из которых впоследствии развивается половое поколение. Для него характерно наличие мужских и женских половых органов и, соответственно, — гамет. Гаметы представляют собой сперматозоиды, способные активно передвигаться, и яйцеклетки, занимающие свою нишу внутри женского полового органа. Попасть сперматозоиду к яйцеклетке помогает вода. В результате их слияния образуется зародышевый организм, который по мере развития переходит в бесполое поколение.

Существуют микро- и макроспоры. Из микроспор развиваются заростки мужского типа, из макро — женского.

Ботаника изучает множество видов высших споровых растений. Так, мохообразные насчитывают более 25 тысяч видов, плауны — четырехсот, хвощи — 32, папоротники — 10 тысяч.

К основным характерным признакам ученые относят:

Дифференцирование тканей, лежащих в основе строения. Среди них выделяют наружную, выполняющую защитную роль, хлорофиллоносную и запасающую. Кроме того, для жизни растения важна опорная ткань, обеспечивающая механическую устойчивость.
Наличие в теле растения различных органов, в т.ч. органов поглощения (ризоидов и корневых волосков), фотосинтезирующих органов (листков), стеблей.
Наличие органов полового размножения: мужских (антеридий) и женских (архегоний).
Присутствие в онтогенезе зародыша, который появляется из зиготы при слиянии гамет.
Последовательность полового и бесполого поколений.
Прогрессирование спорофита, как обладающего хорошей приспособляемостью к окружающим условиям и генетическими особенностями.

Обитание высших споровых не ограничивается влажными участками земли. Некоторые виды приспособились существовать даже в пустынях.

Основные виды с примерами

Виды споровых растений:

Отдел риниофиты или риниеобразные.
Отдел псилофиты или псилотообразные.
Отдел мохообразные или бриофиты.
Отдел плаунообразные или ликоподиофиты.
Отдел папоротникообразные или полиподиофиты.

Риниофиты или риниеобразные

Huvenia.
Rhynia.
Stockmansella.

Их появление на Земле отнесено к раннему девону. Именно такие отпечатки находят в древних каменных залежах. Судя по найденным отпечаткам, растения имели ребристый стебель и сосудистое строение. Ученые относят такие растительные группы к первым сухопутным. На стебле располагались чешуевидные придатки. Кроме того, хорошо заметны двойные спорангии.

Интересно, что полноценной корневой системы у риниофитов не было. Вместо нее они имели образования корневищеподобного типа, обильно покрытые нитевидными выростами — ризоидами.

В качестве представителей риниофитов ученые приводят куксонии (имевшие высоту не более 7 см) и ринии (достигающие в высоту полуметра).

Псилофиты или псилотообразные

Среди современных растений, произрастающих в тропиках и субтропиках, присутствуют такие, у которых нет листьев, а тело дихотомически разделяется на ветви. Такая особенность встречается у 20 видов, принадлежащих к отделу псилофитов. В высоту они не более 40 см, но чаще — 25-30. В жизненном цикле большее значение имеет спорофит.

В числе крупных особей, имеющих сложное строение, — астероксилон. Он имеет горизонтальное корневище, от которого отходят крупные побеги. На них хорошо заметны некрупные шиловидные листья со спорангиями на концах.

Характеристика растений включает две разновидности: имеющую прямостоячий или ветвистый стебель.

Поскольку корни у обеих отсутствуют, движение жидкости внутри осуществляется по ксилеме. Вторая часть проводящей системы — флоэма — предназначена для передачи органических полезных веществ. Оба элемента проводящей системы не попадают в их листовидные придатки. По этой причине листьями они не считаются.

Реакции фотосинтеза происходят в стеблях. На веточках же образуются споры, которые впоследствии врастают в особые цилиндрические структуры — заростки. Гаметы, сливаясь, образуют архегонии, а из зигот получается последующее поколение - споровый вариант.

В биологии псиловидным отведена важная роль — присутствовать в эволюционной цепочке. Их считают первичными растениями, имеющими сосудистую ткань. В то же время существует мнение, что они родственны папоротникам, хотя и имеют специфические признаки. Одними из примитивных псиловидных считают плауновидных.

Мохообразные или бриофиты

Бриофиты, являясь растениями, имеющими древнее происхождение, дожили до настоящего времени. Время их появления на Земле общее с риниофитами, однако, в отличие от последних, они активно встречаются в окружающей среде.

Это мелкие особи, высотой не более 20 см, чаще — 10 см. Второе название — мохообразные. Характерная черта — тело в виде слоевища либо расчлененного на отдельные части — стебли, листья. Сосуды здесь отсутствуют.

При обитании мха чаще на суше, хоть и в сырых местах, для его размножения характерно чередование бесполого, полового и вегетативного характера.

Мох в виде облиственного небольшого растения ярко зеленого цвета, представляет собой гаметофитное поколение. Сам гаметофит — это стебель, вокруг которого расположились листья. В почве его удерживают ризоиды, посредством которых также поступают в растение соли.

Для спорофита свойственно обитание на гаметофите, а также получение питания за счет него. Такая особь не развита самостоятельно и существует в природе в виде бурого стебелька, лишенного листьев. Зато на его конце располагается коробочка, содержащая споры. Примером является кукушкин лен. По мере окончательного созревания коробочки из нее выпадают споры, из которых получают развитие многоклеточные нити. В дальнейшем, в результате почкования появляются гаметофиты.

В списке мохообразных числятся: маршанция, сфагнум, кукушкин лен.

Плаунообразные или ликоподиофиты

Плаунообразные (или ликоподиофиты) представлены плауном булавовидным — вечнозеленым растением с ползучим стеблем, способным вырасти до трех метров.

Отдел с таким названием объединяет порядка 1300 видов. Произрастают они во влажных природных условиях, в основном, в тропиках.

Периодом появления растений на Земле считается девон. Поэтому их отпечатки встречаются в каменных залежах палеозойской эры. Предками плаунообразных считаются риниофиты. В начале для их произрастания была необходима заболоченная территория.

Для строения характерно наличие как прямостоячих, так и ползучих побегов. Распространяться они могут под либо над землей. Листья образуются путем выростов стебля, который дихотомически ветвится. На поверхности стебля располагаются эпидерма и устьица. Послойное строение стебля предполагает наличие коры и проводящей ткани. В размерах растение увеличивается в районе точки роста.

Верхняя сторона отдельных листьев содержит спорофиллы, в которых развиваются спорангии. Верхняя часть побегов часто содержит спорофиллы.

Ученые дают плаунообразным определение равно- и разноспоровых.

К отделу относят:

астероксиловые (астероксилон, схизоподиум);
плауновые (плаун, филоглоссум);
протолепидодендровые.

Среди плаунов наиболее распространены варианты:

сплюснутый;
годичный;
можжевельниковый;
темный;
пильчатый;
китайский и другие.

Папоротникообразные или полиподиофиты

Polypodióphyta (папоротники) — растения сосудистого типа. Отряду более 400-х млн лет, первые особи сыграли главную роль в происхождении элегантных, поражающих красотой современных папоротников. Их внешний вид разнообразен. Неодинаковы они и по жизненным циклам, морфологии. Растут в нижнем и среднем ярусах лесов, не боятся повышенной влажности почв и не прихотливы к отсутствию солнечного света.

Ту часть растения, которая в народе может называться листьями, ботаники относят к системе ветвей. Это — плосковетка (вайя), более простое название — предпобег. При этом листовая все-таки существует, а предпобег уплощен. Из-за этих особенностей, глядя на растение, невозможно разобрать: где стебель, а где его листья. Особенно заметно это у голосеменных.

Пути размножения папоротников разнообразны. Среди них выделяют споровый, вегетативный и половой. В этом отличия высших споровых, например, от покрытосеменных, одноклеточных и цветковых.

Представителей Polypodióphyta можно разделить на четыре класса:

Многие из них имеют строгий внешний вид, четкие морфологические очертания и внушительные размеры, например, хвощовые или мараттиевые.

Чередование поколений в жизненном цикле высших споровых растений

Цикл жизни высших споровых характеризуется сменой поколений: спорофита на гаметофит и наоборот. Таким образом, единого способа размножения не существует. Для растений характерно размножаться как половым, так и бесполым путями. В жизненном цикле происходит смена гаплоидной и диплоидной ядерных фаз.

Последовательно его можно представить как:

зарождение;
развитие;
воспроизведение себе подобных (размножение).

Выделить различия между простым и сложным циклом можно на примере зеленой водоросли хлореллы, для которой характерно размножение спорообразованием. В процессе развития внутри водоросли размещаются 4-8 автоспор, которые со временем получают индивидуальную оболочку. Это простой цикл.

В качестве сложного можно назвать размножение равноспорового папоротника, для которого не редкость существование спорофита (собственно папоротника) и его заростка (гаметофита). Жизнь последнего коротка, но за нее успевает появиться отдельная особь. Она одна и крупных размеров.

Определить, какой из способов имеет большее значение трудно, обычно бесполое размножение в природе встречается очень редко. Для него характерно наличие параллельных полового или вегетативного вариантов.

Все растения делят на две большие группы – низшие и высшие.
К низшим растениям относятся водоросли. Их тело не разделено на органы.
К высшим растениям принадлежат мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные.
Представители первых четырёх групп размножаются спорами,
И только покрытосеменные и голосеменные – семенами.
Спора – это особая клетка, из неё образуется новое растение.
Споры образуются и созревают в органах бесполого размножения – спорангиях.
В жизненном цикле высших споровых растений чередуются поколения, размножающиеся половым и бесполым способом.
Растения бесполого поколения образуют споры.
Из спор прорастают растения полового поколения, образующие мужские сперматозоиды и женские яйцеклетки.
Происходит оплодотворение, для которого необходима вода.
Из оплодотворённой яйцеклетки – зиготы – формируется растение бесполого поколения, размножающееся спорами.

- значение папоротникообразных в природе и в жизни человека.

1.Общеобразовательные :

- сформировать представление о представителях группы папоротникообразных;

- отметить усложнение их в строении, более высокую организацию по сравнению с мхами;

- изучить внешнее строение и определить их принадлежность к отделу высших споровых растений;

- выяснить значение папоротникообразных в природе и жизни человека.

2. Развивающие :

- развивать интеллектуальные способности, логическое мышление и речь учащихся путём организации работы на уроке;

- расширить знания учащихся о папоротникообразных растениях.

3. Воспитательные :

- воспитывать бережное отношение к природе, любить и ценить прекрасное.

Высшие споровые растения

В отличие от мхов, псилофиты – сосудистые растения (Tracheophyta). Это означает, что у них имелась проводящая ткань: ксилема и флоэма . Проводящая ткань является признаком спорофита; именно поэтому у всех сосудистых растений поколение спорофитов доминирует над поколением гаметофитов. Проводящая ткань образует внутри растения транспортную систему, по которой вода, органические и минеральные вещества разносятся по всему телу. Кроме того, прочные клетки придают растению необходимую опору.

Псилофиты – древний и примитивный отдел растений, практически исчезнувший с лица Земли

Высшие споровые растения, представлены 25 тыс. видами.
Не имеют корней, воду поглощают выростами эпидермиса – ризоидами, нет настоящих проводящих тканей (поглощение воды по физическим законам).
Процесс фотосинтеза круглосуточно, круглогодично.
Распространены повсюду, предпочитают увлажненные места. Небольшие растения, от 1 мм до 60 см.
Мхи образуют основной растительный покров тундры и торфяных болот.

В отложениях этого периода находят огромные залежи каменного угля. Отсюда и произошло название периода. Есть и другое его наименование - карбон.

Среди высших споровых растений — это самая древняя группа. Современные плауны представляют собой многолетние травянистые растения, обычно вечнозеленые, имеющие простые некрупные узкие листья. Споры развиваются в спорангиях, собранных в колоски. Все виды плаунов находятся под охраной как древние, вымирающие растения.

Внешнее строение плауна

Прямостоячий побег со спороносными колосками

Ползучий стебель с крохотными листьями -чешуйками

Такие стебли с ветвями имеют жесткую и шероховатую поверхность из-за отложения в них кристаллов кремниевой кислоты. Побеги хвоща полевого имеют недоразвитые листья, формирующие на стебле цилиндрические трубчатые отростки. Таким образом, весенние побеги хвоща полевого спороносные, а летние побеги - бесплодные. Споры у хвоща полевого зеленого цвета, шаровидные, образуются в апреле-мае. Также растение способно размножаться вегетативным способом - отрезками корневищ.

Эти растения распространены по всему земному шару, особенно во влажных тропических лесах. Папоротники произрастающие в умеренном климате - многолетние травянистые растения. Он имеет укороченный надземный стебель. От него отходят длинные и широкие перистые листья - вайи. Надземный стебель у папоротника является продолжением подземного побега - корневища. От корневища отходят придаточные корни. У папоротников имеются не только стебель и листья, но и корни. На нижней стороне листьев летом появляются коричневые бугорки. Это группа спорангиев, в которых созревают споры. При помощи спор папоротник размножается. После созревания, попадая на влажную, не занятую другими растениями почву, споры прорастают.

Легенда о цветущем папоротнике?

Ребята, зная строение папоротника, найдите ошибку в этой легенде. Обоснуйте правильность ответа.

Значение плаунов, хвощей , папоротников

Споры применяются в медицине в качестве детской присыпки. В промышленности при литье металлов. Для получения желтой , зелёной краски для шерсти, пиротехники.

Папоротники

Молодые побеги используются как кровоостанавливающее и мочегонное средства. Тяжёлый стебель хвоща зимующего используют как наждачную бумагу. Весенние побеги используют в пищу.

Молодые листья некоторых травянистых, а также сердцевину древовидных папоротников употребляют в пищу. Некоторые папоротники являются лекарственными растениями.

Каменный уголь - осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений древовидных папоротников, хвощей и плаунов

1.К группе папоротникообразных относятся три отдела растений: папоротники, хвощи и плауны.

2.Папоротники, хвощи и плауны – одни из самых древних растений на планете.

3.Все папоротникообразные размножаются спорами.

4.В цикле развития папоротникообразных образуется особый организм – заросток. На нижней стороне заростка образуются особые органы – архегоний и антеридий.

5.Древние папоротникообразные послужили источником образования залежей каменного угля.

Обязательное задание:

Чтение текста п.15учебника стр.70-74.

Дополнительные задания выполняются учащимися по желанию:

Работа с Красной книгой. Выписать виды папоротников, плаунов занесённых в Красную книгу нашей страны.

Составить кроссворд, с ключевым словом – папоротник или спорангии

-75%

Высшие споровые растения — это растения, которые населяют наземную среду и размножаются спорами.

Высшие споровые растения — это новый этап в эволюционном развитии растений. Высшим растениям, в отличие от низших, присуще расчленение тела на вегетативные органы: корень, листья и стебель. Вегетативные органы построены из разнообразных тканей.

Все высшие споровые растения, как правило, обитатели суходола, но среди них есть и обитатели водоёмов.

К высшим споровым растениям относятся все наземные листостеблевые растения, которые размножаются спорами. Это представители отделов:

Мохообразные, или Мхи (25 тыс. видов);
Плаунообразные, или Плауны (400 видов);
Хвощеобразные, или Хвощи (32 вида);
Папоротникообразные, или Папоротники (10 тис. видов).

Высшие растения появились в далёкой древности. Возможными их предками были бурые или зелёные водоросли, которые достигли высокой дифференциации тела и органов полового размножения.

Водная среда заселена в основном низшими растениями, тогда как на суше господствующими есть высшие, у которых с выходом на сушу образовался ряд характерных приспособлений к новой среде.

Характерные признаки высших споровых растений

Наличие разных типов тканей

Внешне растения покрыты тканью, защищающей их от неблагоприятных условий. Процесс фотосинтеза обеспечивается хорошо развитой хлорофиллоносной тканью. Благодаря наличию проводящих тканей происходит обмен веществ между подземными и надземными органами. Кроме того, хорошо развиты механические (опорные) и запасающие ткани.

Расчленение тела на органы

Прежде всего у высших растений сформировались специальные органы поглощения минеральных веществ из субстрата — ризоиды и корневые волоски. Поскольку общей биологической чертой всех высших растений является автотрофное питание, у них образовался фотосинтезирующий орган — листок. Стебель и корень сформировались для связи двух важных конечных аппаратов — корневого волоска и зелёной клетки листка, а так же для обеспечения стойкости растения в воздушной среде и почве.

Органы полового размножения всегда многоклеточные

Бывают двух типов: мужские (антеридии) и женские (архегонии).

Онтогенез начинается из зародыша

Зародыш развивается из зиготы — клетки, которая образуется в результате слияния гамет.

Наличие правильного чередования полового и бесполого поколений

Половое поколение называется гаметофит, бесполое — спорофит.

Преобладание в цикле развития спорофита (за исключение мохообразных)

Прогрессивное развитие спорофита вызвано высокой приспособленностью к наземным условиям и великим объёмом генетической информации, свойственной диплоидному поколению.

Готовые работы на аналогичную тему

Чередование поколений в жизненном цикле высших споровых растений

Жизненным циклом называется черёд фаз в развитии растения, по завершении которых растительный организм достигает зрелости и становится способным давать начало будущим поколениям (половому — гаметофиту и бесполому - спорофиту).

Жизненный цикл высших споровых растений состоит из ритмического чередования двух поколений: бесполого (спорофита) и полового (гаметофита).

На спорофите образуются спорангии — органы бесполого размножения, в которых формируются споры. Из них развиваются гаметофиты, то есть особи полового поколения, которые могут быть одно- и двуполыми.

На гаметофите образуются антеридии — мужские половые органы и архегонии — женские. В антеридиях формируются подвижные сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные яйцеклетки.

Оплодотворение возможно только при наличии капельножидкой воды. Вода необходима для передвижения сперматозоида к яйцеклетке. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается зародыш, который растёт и превращается на особь бесполого поколения — спорофит.

Следует помнить, что из зиготы развивается лишь спорофит, а из споры — лишь гаметофит.

В цикле развития большинства споровых растений (за исключением мохообразных) преобладает спорофит, который значительно лучше приспособлен к жизни в сложных условиях наземной среды. То есть, для эволюции высших споровых растений (кроме мхов) характерна тенденция к преобладанию и усовершенствованию спорофита при одновременной редукции гаметофита.

Читайте также: