Відділ Мохоподібні.

Мета уроку: ознайомити учнів з особливостями будови мохоподібних та процесами їх життєдіяльності. Розглянути, як мохоподібні пристосувалися до життя на суходолі. Продовжувати формувати логічне мислення, розвивати уяву, пам'ять, уміння робити логічні висновки, інтерес до біології. Виховувати любов та бережливе ставлення до природи.

Базові поняття й терміни уроку: Мохоподібні, ризоїди, спорогон, коробочка, ніжка, стопа, протонема, гаметофіт, спорофіт, листостеблова будова, бріологія.

Методи навчання: індивідуальне та фронтальне опитування, розповідь з елементами бесіди, демонстрація зображень різноманітних мохоподібних, малюнків, плакатів, таблиць, фото, лабораторна робота.

Тип уроку: комбінований.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань

Питання для бесіди

1.                      Коли на Землі з’явилися наземні рослини?

2.                      Чому тіло наземних рослин почленоване на органи?

3.                      Які події в природі зумовили «вихід» рослин на суходіл?

4.                      Які пристосування забезпечують життя наземних рослин на суходолі?

5.                      Що таке спорофіт?

6.                      Чим пояснити, що в одних вищих спорових рослин переважає гамето фіт,  а в інших – спорофіт?

7.                      Як відбувається розмноження у вищих спорових рослин?

8.                      Чим характеризується цикл відтворення вищих спорових рослин?

9. Які фактори слабко діють на рослини у воді й сильно діють на суходолі?

ІІІ. Повідомлення теми та мети. Мотивація навчальної й пізнавальної діяльності

Мохоподібні — це група вищих спорових рослин. їхніх звуть живими викопними, адже чимало сучасних видів котрі рослин існували на планеті ще за давніх часів мамонтів і навіть динозаврів.

IV. Вивчення нового матеріалу

Загальна характеристика мохоподібних

Мохоподібні найбільш примітивні з листостеблових рослин. Це єдина група, у якої в життєвому циклі переважає гаметофіт. У більшості випадків це трав’янисті рослини, що ростуть у середовищі з підвищеною вологістю — на болотах, сирих луках і в лісах. Є види, що ростуть лише у воді. Часто ростуть на деревах, зазвичай на нижній частині стовбура. Багато мохоподібних здатні добре переносити посуху й навіть тривале (протягом декількох років) висушування.

Вегетативне тіло представлено сланню або розчленовано на стебло й листя (у більшості видів). Усмоктування води і прикріплення до субстрату здійснюється ризоїдами (виростами епідермісу). Внутрішня будова проста. Частково відособлені асиміляційна, провідна і механічна тканини.

Статеве (гаметофіт) і нестатеве (спорофіт) покоління існують на одній рослині. Органи розмноження — антеридії й архегонії. Спермії мають два джгутики. Вони можуть рухатися до яйцеклітини лише в рідкому середовищі. Спорофіт представлений спеціалізованим утворенням — спорогоном. Розвиток гаметофіта починається з утворення маленького ланцюжка клітин — протонеми.

Давність відділу мохоподібних

Мохоподібні – це найдревніші вищі рослини, що з’явились близько 400 млн. років тому назад. Вони старші за динозаврів, їх різноманіття сформувалось до того, як сталося перше роз’єднання материків. Саме через це бріофлори мохів різних континентів мають набагато більше спільного, ніж флори судинних, особливо квіткових, рослин. 

Мохоподібні досить різноманітні, налічують приблизно 25 тисяч видів, розповсюджені у вологих місцях існування, але зустрічаються і в пустелях, і на неродючій поверхні голих скель.

Загальні риси мохоподібних

У системі вищих рослин мохоподібні займають особливе місце. З одного боку вони – типові жителі суші з пристосованими до повітряного середовища гаметангіями та спорангіями і з чітким чергуванням поколінь. З іншого боку, у життєвому циклі мохоподібних порівняно з іншими вищими рослинами все навпаки – переважає не спорофіт, а гамето фіт. Стебло та листя характерні не для спорофітів, а для гаметофітів. Оскільки в одному випадку листя утворюється на диплоїдній рослині, а в іншому – на гаплоїдній, то схожість цього листя  зовнішня, а не заснована на спільному походженні. 

Крім того, на відміну від всіх вищих, мохоподібні – це рослини, що не мають сосудів, тобто розвиненої провідної системи.

Мохоподібні – невеликі багаторічні (за рідким виключенням) вічнозелені рослини, у яких відсутні коріння. До субстрату вони кріпляться ризоїдами, що представляють сильно витягнуті у довжину поодинокі клітини у примітивних представників  та нитки з одного ряду клітин, розділених косими перетинками, у більш розвинених.

    Мал. 1 Загальна будова моху.

Поглинання та випаровування води у мохоподібних виконується всією поверхнею гамето фіту. Однак у деяких мохоподібних у стеблі є провідний жмутик з вузьких та довгих клітин – гідроїдів та лептоїдів, що виконують функцію судин та ситовидних трубок. Зустрічаються як однодомні так і дводомні мохоподібні. На гамето фітах утворюються антеридії та архегонії звичайної для вищих рослин будови.

Завдяки порівняно невеликій диференціації тканин, а також здатності мохоподібних оживати після повного висихання, будь яка частина гамето фіту може дати початок новій рослині. Більшість мохоподібних вегетативно розмножуються за допомогою спеціальних органів (виводкових бруньок, листя, гілочок), які утворюються на гамето фіті. Ці органи можуть довгий час знаходитись у стані спокою та переноситись на великі відстані разом з водою та вітром, тим самим нагадуючи насіння, хоча не мають з ним нічого спільного.

Як етап вегетативного розмноження можна роздивлятися проростання багатьох бруньок на протонемі (нитевидній або пластинчатій стадії гаметофіту, що розвивається зі спори). 

Утворення спорофіту

Запліднення можливе лише за наявності води, оскільки тільки в ній можуть рухатись сперматозоїди. У примітивних мохоподібних сперматозоїди пливуть по суцільній водній плівці та залучаються у шийку архегонія спеціальними хімічними сполуками, що ним виділяються. У багатьох більш досконалих мохів група антеридіїв на верхівці стебла оточена «чашею» з листя, у якому накопичується вода. Сперматозоїди виходять у воду та розсіюються бризками від крапель дощу, яку потрапили у «чашу». Крапельки води з великою кількістю сперматозоїдів можуть переноситись з рослини на рослину також комахами.

Спорофіт, що розвивається з зиготи називається споро гоном і представляє собою коробочку з ніжкою, розширеною у нижній частині у стопу – гаус торію, за допомогою якої він, присмоктуючись до гамето фіту, живе за його рахунок. Однак в період дозрівання він може мати зелене забарвлення та фотосинтезувати. Тобто у мохоподібних покоління спорофіту паразитує на гамето фіті. Зв’язок спорофіту та гамето фіту дуже обмежений. Гаметофіт не лише живить, але й захищає покоління спорофіту, та допомагає у розсіюванні спор, утворюючи «несправжню ніжку», яка піднімає коробочку над рослиною. Разом зі спорогоном у мохоподібних розвивається архегоній, який, розвиваючись, своїм черевцем у вигляді ковпачка прикриває коробочку. Таким чином ковпачок формально до споро гону не відноситься, оскільки представляє собою відмерлу частину гамето фіту.

  

Мал. 2 Чередування поколінь мохів.

Процес запліднення мохоподібних, особливо дводомних, ускладнений обов’язковістю присутності  крапельно – рідкого оточення. Якщо його немає, то статевий процес не відбувається. Через це у житті мохоподібних дуже велику роль грає вегетативне розмноження.

Серед мохів взагалі є  унікальний представник – Tortula.  Він дводомний, однак чоловічі особини одного з його різновидів відомі лише у Європі, а жіночі – лише у Північній Америці. Через це він розмножуються лише вегетативно.

Розмножуватись вегетативно здатен і спорофіт. У експерименті із розсіченої на 133 частини ніжки спорогону 113 шматочків проросли та дали нову рослину.

  Мал. 3 Печіночники.

  Мал. 4 Зелені мохи.

   Мал. 5 Сфангові мохи.

Стійкість мохоподібних до несприятливих умов

Відділ мохоподібних налічує три класи: справжні мохи, печіночники, антоцеротові мохи. 

Мохоподібні живуть у дуже широкому діапазоні зовнішніх умов оточення. В їх складі зустрічаються водні, болотні, лісові та лугові мохи, епіфіти (ростуть на деревах), а також мохи, що ростуть на камінні та на гнилій деревині. Крім того, існують й інші екологічні групи мохів. У пустелях існують мохи, які ростуть на піщинках, які розносяться вітром. Існують мохи, які живуть на гної. 

У деяких мохоподібних сформувалось пристосування до життя в умовах дуже слабкого освітлення. Мох схистостега периста, що росте у темних печерах, має клітини, що здатні фокусувати промені світла на хлоропласти. Частина світла при цьому відбивається і вся рослина блищить ніжним золотаво – зеленим світлом.

V. Закріплення нового матеріалу

 Виконання лабораторної роботи

Лабораторна робота № 12. Будова й розмаїтість мохоподібних

Мета: ознайомитись із особливостями будови й різноманітністю мохопо­дібних.

Обладнання й матеріали: гербарні або фіксовані зразки маршанції, політриха, сфагнума, постійний мікропрепарат спорогона моху, мікроскоп, лупа, зошит, підручник.

Хід роботи

1.       Розгляньте гербарні або фіксовані зразки маршанції, а також її малюнок у підручнику. Зверніть увагу на розгалуження талому маршанції, згадайте, як називається цей тип розгалуження.

2.       На нижній стороні талому знайдіть ризоїди, а на верхній — вирости-підставки. Зверніть увагу на різну форму підставок у різних рослин.

3.       Намалюйте гаметофіти маршанції, позначивши на малюнку жіночий і чоловічий гаметофіти, підставки з антеридіями й архегоніями, талом, ризоїди.

4.       Розгляньте живі, фіксовані або гербарні зразки політриха звичайного, а також його малюнок у підручнику. Знайдіть ризоїди і спорогон.

5.       Намалюйте гаметофіти політриха, позначивши на малюнку жіночий і чоловічий гаметофіти, листки, стебло, ризоїди, спорогон, коробочку.

6.       Розгляньте під мікроскопом препарат спорогона. Замалюйте його й позначте на малюнку кришечку, стінку коробочки, стовпчик, спорангій і спори.

7.       Розгляньте живі, фіксовані або гербарні зразки сфагнуму, а також його малюнок у підручнику. Знайдіть стебло, бічні гілочки й листки.

8.       Виготовте тимчасовий мікропрепарат листка сфагнуму й розгляньте його під мікроскопом.

9.       Замалюйте мікропрепарат сфагнуму й позначте на малюнку водоносні й хлорофілоносні клітини.

10.     Зробіть висновок, у якому вкажіть характерні риси будови мохоподібних.

VІ. Підсумки уроку, аргументація оцінок.

VІІ. Домашнє завдання. Вивчити §34 за підручником. Завершити лабораторну роботу, розпочату на уроці.