Моховидные — очень обширная группа высших растений, занимающая по количеству видов второе место после цветковых растений. Мхи существуют с глубокой древности.
Почти все мхи — многолетние низкорослые — до 5-7 см — травянистые растения, проживающие в местах повышенной влажности, так как для их оплодотворения требуется вода. Устроены мхи очень просто. Они состоят из стебля и листьев, корня у мхов нет. Иногда функцию корней выполняют выросты клеток стебля, называемые ризоидами (кукушкин лен, маршанция), иногда нет и ризоидов (сфагнум).
Изнутри мхи состоят из основной и фотосинтезирующей тканей. Никаких других тканей — механических, проводящих, запасающих, покровных — у мхов нет.
Для жизненного цикла мхов характерно чередование поколений, то есть половая (гаметофит) и бесполая (спорофит) стадии сменяют друг друга. Однако, в отличие от высших растений, стадия гаметофита у них преобладающая. Спорофитная форма самостоятельно существовать у мхов не может, она развивается на гаметофите, питается за счет него, и имеет вид коробочки со спорами на тонкой ножке.
Мхи являются двудомными растениями, женские и мужские половые клетки у них образуются на разных особях.
Таким образом, жизненный цикл мхов можно представить следующим образом: Женские и мужские гаплоидные гаметофиты — многолетние зеленые стебли с листьями и иногда ризоидами, периодически образуют на своих верхушках (кукушкин лен) или боковых веточках (сфагнум) половые органы — антеридии (мужские) и архегонии (женские). В антеридиях образуются сперматозоиды со жгутиками, в архегониях — яйцеклетки. Во время дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к архегониям и оплодотворяют яйцеклетки. (Без воды оплодотворение у мхов невозможно.) Прямо здесь же, в архегонии на женском растении образуется диплоидная зигота. Из нее путем деления клеток образуется спорофит — коробочка со спорами на тонкой ножке. Внутри коробочки находится спорангий — орган, производящий споры (делением клеток путем мейоза). Когда споры созревают, коробочка раскрывается, споры высыпаются наружу и разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, споры прорастают. Сначала из споры появляется зеленая нить — протонема. На ней образуются почки, из которых вырастают новые растения, и весь цикл повторяется.
Различают два класса мхов — листостебельные мхи и печеночники.
К листостебельным относятся, в частности, кукушкин лен и сфагнум.
Мох Кукушкин лен
Кукушкин лен живет в сырых хвойных лесах, образуя сплошной зеленый ковер. Его стебли, 15-20 см высотой, покрыты жесткими острыми листочками, и не ветвятся. Под землей стебли заканчиваются ризоидами, через которые растения всасывают воду и минеральные вещества.
На верхушке мужских особей развивается антеридий, окруженный красно-бурыми листьями. На верхушке женских особей — архегонии. После дождя или росы, подвижные двухжгутиковые сперматозоиды выплывают из антеридий и оплодотворяют яйцеклетки на женских растениях. Из зиготы вырастает спорофит — коробочка на длинной ножке, прикрытая крышечкой — остатком архегония, где развиваются споры. После созревания споры высыпаются и из них вырастают новые растения. Под зеленым ковром кукушкиного льна накапливается вода, и происходит быстрое заболачивание местности.
Мох сфагнум
Сфагнум не имеет ризоидов. Он поглощает влагу всей поверхностью тела. От его стебля отходят тонкие веточки, усыпанные мелкими листьями, которые свисают по бокам, и образуют как бы фитиль, по которому поднимается вода. В народе сфагнум называют белым мхом из-за того, что его стебель покрыт крупными мертвыми пустыми клетками, заполненными воздухом или водой. Эти клетки — бочки придают сухому сфагнуму беловатый цвет.
Архегонии и антеридии у сфагнума образуются на боковых веточках. После оплодотворения на архегонии образуется шаровидный спорофит на короткой ножке.
Сфагнум постоянно растет верхушкой, а нижние его части отмирают, но разлагаются очень медленно, так как в слое мха создается кислая среда и постоянно низкая температура. Залежи сфагнума образуют торф.
Печеночники
В тропиках часто встречается еще одна разновидность мха — печеночники. Примером является маршанция . У нее имеется стелющееся листовидное слоевище, разделенное на две части — нижнюю — основную, и верхнюю, фотосинтезирующую. К почве маршанция прикрепляется ризоидами.
Подготовка к ЕГЭ. Тема «Мохообразные»
Задание №1 Выберите правильный ответ
I вариант
II вариант
Признак, по которому мхи относятся к высшим растениям:
а) есть ризоиды;
б) есть хлорофилл;
в) есть органы растения;
г) по всем указанным признакам
После оплодотворения у кукушкина льна развивается:
б) зеленая нить (проросток);
в) коробочка со спорами;
г) листостебельное растение
Отличие споры от зиготы:
а) спора состоит из одной клетки, а зигота из многих;
б) зигота состоит из одной клетки;
в) в споре в два раза меньше хромосом, чем в зиготе;
г) в зиготе в два раза меньше хромосом, чем в споре
Из споры мха вырастает:
а) коробочка со спорами;
б) предросток (зелёная нить);
в) зелёное растение с листьями и стеблем;
г) заросток
а) самостоятельное растение;
в) предросток;
г) гаметофит
У кукушкина льна сперматозоиды образуются:
а) в архегониях;
б) в антеридиях;
в) в спорангиях;
г) во всех указанных местах
Мхи отличаются от многолетних водорослей тем, что у них есть:
а) органы;
б) хлорофилл;
в) ризоиды;
г) половое поколение
Сфагнум отличается от кукушкина льна:
а) отсутствием листьев;
б) отсутствием стебля;
в) отсутствием спорангия;
г) отсутствием ризоидов
Благодаря мёртвым клеткам сфагнум:
а) фотосинтезирует;
б) впитывает воду;
в) проводит питательные вещества;
г) вегетативно размножается
Органические вещества проводятся к стеблю сфагнума:
а) по зелёным клеткам;
б) по проводящим сосудам;
в) по воздухоносным клеткам;
г) по мёртвым клеткам
В торфе хорошо сохраняются остатки растений, потому, что:
а) в торфяном пласте много кислорода;
б) в торфяном пласте мало кислорода;
в) в торфяном пласте нет бактерий;
г) в торфяном пласте много бактерий
Укажите пункты, в которых названы признаки сходства кукушкина льна и сфагнума:
а) есть ризоиды;
б) есть воздухоносные клетки;
г) двудомные растения
К моховидным относятся:
а) аспарагус;
в) сфагнум;
г) ламинария
В образовании торфа принимает участие:
а) сфагнум;
б) пармелия;
в) леканора;
г) ксантория
Дифференциация тела на ткани и органы впервые возникла:
а) у водорослей;
б) у плауновидных;
в) у мхов;
г) у хвощевидных
Споры у мхов созревают:
а) в сорусах на нижней стороне листа;
б) в коробочках;
в) в шишках;
г) в спороносных колосках
Сходство кукушкина льна и сфагнума:
а) есть ризоиды;
б) есть воздухоносные клетки;
в) есть фотосинтезирующие клетки;
г) участвует в образовании торфа
Коробочка со спорами (спорангий) – это:
а) спорофит;
б) гаметофит;
в) предросток;
г) самостоятельное растение
Споры мхов прорастают:
а) в многоклеточный спорофит;
б) в женский гаметофит;
в) в мужской гаметофит;
г) в длинную тонкую многоклеточную нить, на которой формируются почки
Воду и минеральные вещества из почвы мхи поглощают:
а) корнями;
б) стеблями, листьями;
в) ризоидами;
г) всеми перечисленными органами
Задание № 2 Выберите правильные утверждения.
Мхи относятся к высшим споровым растениям.Спорофитом кукушкина льна является зелёное растение.У мхов впервые появляются проводящие ткани.Мхи – наземные растения.Оплодотворение у мхов тесно связано с водой.У кукушкина льна на гаметофите созревает несколько спорофитов.Спорофиты кукушкина льна образуются на женском растении. Из спор у мхов развивается бесполое поколение (спорофит).Дернины сфагнума ежегодно отмирают в нижней его части.Листья у сфагнума состоят из одного слоя клеток.В листьях кукушкина льна водоносных клеток меньше, чем в листьях сфагнума.Кукушкин лён растение двудомное.У кукушкина льна коробочка со спорами покрыта войлочным колпачком.Водоносные клетки в листьях сфагнума защищают хлорофиллоносные от механических повреждений.Молодые растения кукушкина льна развиваются из почек, образующихся на разветвлённой нити (протонеме), которая, в свою очередь, развивается из споры.
Задание № 3 Заполните пропуски
1.Кукушкин лён - …………. летнее растение. 2. Вместо корней у кукушкина льна на нижних частях стеблей имеются ……………………. . 3. Питаются зелёные мхи, всасывая из почвы ……………… и ……………………….. . 4. Мхи размножаются ……………………… . 5. Из проросшей споры образуется тонкая нить - …………………………………. . 6. Мужские гаметы мхов называются …………………….. 7. Женские гаметы - …………………. .8. Кукушкин лён - ………………домное растение. 9. Споры созревают в ………………………….. . 10. Сфагнум в отличие от других зелёных мхов не имеет ……………………………. . Каждый лист сфагнума состоит из слоя клеток …………. разных типов. 12. Зелёные клетки содержат ……………………. . 13. Мёртвые клетки сфагнума способны поглощать и удерживать ………………………….. .14. Где появляется сфагнум, почва …………………………….. . 15. Сфагнум выделяет вещества, препятствующие ……………………….
Задание № 4 Определите биологические особенности мохообразных
А) Кукушкин лён
Б) Сфагнум
1) двудомное растение
2) стебель ветвится
3) стебель не ветвится
4) антеридии и архегонии расположены на одном растении
5) имеются ризоиды
6) имеются водоносные клетки
Кукушкин лен, или политрихум, - вид мха, растущий в местах с повышенной влажностью. В России растение распространено в северных и центральных регионах. Мох предпочитает заболоченные участки с обилием солнечного света.
Строение кукушкиного льна
Темно-зеленый стебель вырастает до 12–17 см в высоту. Заостренные линейно-шиловидные листья не имеют черешков. Внизу стебля расположены ризоиды - нитевидные образования, прикрепляющиеся к субстрату и проводящие питательные вещества в клетки растения.
Источник: Depositphotos
Мох кукушкин лен состоит из мужских и женских растений
Первичный стебель расположен горизонтально к почве, не имеет листьев. Вторичный стебель разветвленный, покрыт листовыми пластинами. Листья, расположенные вблизи ризоидов, развиваются в форме чешуи.
Внутри стебля расположена примитивная проводящая система, благодаря которой вода и растворенные питательные вещества доставляются к клеткам мха.
Удлиненные клетки растения соединены попарно. Их функция - транспортировка жидкости и фотосинтез.
Благодаря плотной текстуре кукушкин лен используется как межвенцовый утеплитель при возведении жилых зданий и хозяйственных построек. Мох обладает мочегонным, обеззараживающим и противовоспалительным действием, применяется в народной медицине. Высушенным растением набивают матрасы и подушки.
Размножение мха кукушкина льна
Мох кукушкин лен размножается бесполым и половым путем. После цветения образуются споры, которые хранятся в коробках - спорангиях. Вызревшие споры попадают на субстрат. При благоприятном климате они формируют многоклеточные нити, из которых путем почкования появляются гаметофиты - буро-зеленые многолетние побеги с ризоидами. Гаметофит развивается во взрослый независимый организм.
Кукушкин лен - двудомное растение, состоящее из мужских и женских побегов. На конце мужских стеблей в центре листовой розетки формируются антеридии, содержащие гаметы - сперматозоиды. На женских побегах образуются архегонии с созревшими яйцеклетками.
Этапы процесса оплодотворения:
- В сезон дождей и половодья сперматозоиды отделяются от антеридий и присоединяются к яйцеклетке. Происходит соединение, которое завершается образованием зиготы - оплодотворенной клетки растения.
- Через 11–13 месяцев из зиготы развивается коробок - спорогон, находящийся на длинном голом стебле. В нем развиваются споры, которые разносятся порывами ветра на 2–5 м. Споры прорастают в нить - предросток, из которого формируются почки, вырастающие в женские и мужские растения.
Цикл размножения кукушкиного льна представляет чередование полового и бесполого размножения. Мох размножается вегетативным путем. Поместите пласт субстрата с растением во влажную питательную среду, и он разрастется в плотную густую подушкообразную дерновину.
Кукушкин лен - многолетний зеленый мох, растущий на заболоченных лесных участках. Размножается растение половым и бесполым способом. Необходимое условие для оплодотворения - благоприятный климат.
Решение задач ЕГЭ по жизненному циклу растений
Понятие о жизненном цикле растений
В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.
Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём митоза: сперматозоиды (n) - в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n) .
Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).
После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах - спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).
Жизненный цикл зелёных водорослей
В жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), то есть клетки их слоевища гаплоидны (n). При наступлении неблагоприятных условий (похолодание, пересыхание водоёма) происходит половое размножение – образуются гаметы (n), которые попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n), покрытая оболочкой зимует, после чего при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n).
Задача 1.
Какой набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для его гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1. В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
Задача 2.
Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.
Ответ:
1. В зиготе диплоидный набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с гаплоидным набором хромосом (n).
2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
Жизненный цикл мхов (кукушкин лён)
У мхов в цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n). С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).
В коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).
Задача 3.
Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1. В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из антеридиев (n) и архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток спорофита - коробочки на ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
Задача 4. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1. В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение, развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В клетках коробочки на ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
Лекция
Жизненный цикл папоротников
У папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит (2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в которых путём мейоза образуются споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового растения (2n). (Демонстрация слайдов).
Схема 3. Жизненный цикл папоротников
Практикум
Задача 5. Какой хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Ответ:
1. В клетках листьев папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и всё растение, развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
2. В клетках заростка гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется из гаплоидной споры (n) путём митоза.
Лекция
Жизненный цикл голосеменных растений (сосна)
Листостебельное растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские и мужские шишки (2n).
На чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает.
На чешуйках мужских шишек располагаются пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.
Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).
Схема 4. Жизненный цикл голосеменных растений (сосна)
Практикум
Задача 6. Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Ответ:
1. В клетках пыльцевого зерна гаплоидный набор хромосом (n), так как оно образуется из гаплоидной микроспоры (n) путём митоза.
2. В спермиях гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из генеративной клетки пыльцевого зерна с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
Задача 7. Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Ответ:
1. В мегаспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток семязачатка (мегаспорангия) с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
2. В клетках эндосперма гаплоидный набор хромосом (n), так как эндосперм формируется из гаплоидных мегаспор (n) путём митоза.
Жизненный цикл покрытосеменных растений
Покрытосеменные растения являются спорофитами (2n). Органом их полового размножения является цветок.
В завязи пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит мейоз и образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них – яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с диплоидным набором хромосом (2n).
В микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n), из которых развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).
После опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с образованием триплоидного эндосперма (3n). Такое оплодотворение у покрытосеменных растений называется двойным.
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (3n).
Схема 5. Жизненный цикл покрытосеменных растений
Задача 8. Какой хромосомный набор характерен для микроспоры, которая образуется в пыльнике, и клеток эндосперма семени цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.
Ответ:
1. В микроспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток микроспорангиев с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
2. В клетках эндосперма триплоидный набор хромосом (3n), так как эндосперм образуется при слиянии гаплоидного спермия (n) с диплоидной центральной клеткой (2n).
Общие выводы
1. В процессе эволюции растений происходила постепенная редукция гаметофита и развитие спорофита.
2. В гаметах растений гаплоидный набор (n) хромосом, они образуются путём митоза.
3. В спорах растений гаплоидный набор (n) хромосом, они образуются путём мейоза.
Отдел мохообразные представляет собой своеобразную группу растений, занимающих промежуточное положение между водорослями и собственно наземными растениями. Название «мох» ошибочно применяют к ряду растений, не относящихся к мохообразным: мох, растущий на коре деревьев с северной стороны, - это в действительности водоросль, «олений мох» - лишайник, а «испанский мох», свисающий с деревьев на юге США, - семенное растение, близкое к ананасу.
Мохообразные, или бриофиты - очень древние наземные растения. Они появились почти одновременно с риниофитами, но дожили до наших дней. Это наиболее примитивные современные высшие споровые растения. Все представители мохообразных — многолетние, достаточно мелкие растения, высота которых обычно составляет 10-20 см. Тело мхов - в виде слоевища либо расчлененное на стебли и листья. Настоящих типичных корней мхи не имеют: роль корней у них выполняют тонкие волоски, называемые ризоидами.
Мхи имеют хлорофилл, фотосинтезируют, живут на суше, в сырых местах, реже — в воде. Тело мхов состоит из тканей, но настоящих сосудов не имеет.
Размножение у мхов происходит тремя способами: бесполым (спорами), половым и вегетативным. Бесполый и половой способы развития чередуются.
Обычное небольшое зеленое облиственное растеньице, называемое мхом , - это гаметофитное (половое) поколение. Гаметофит состоит из единственного центрального стебля, окруженного листьями и удерживаемого в почве ризоидами, поглощающими из почвы йод и соли. Клетки листа синтезируют все остальные, необходимые для жизни растения соединения; следовательно, каждый гаметофит представляет собой независимый организм.
Бесполое поколение (спорофит) вырастает на гаметофите (растении полового поколения) и питается за его счет. Оно не имеет самостоятельности, развито слабо и представлено безлистным бурым стебельком, на конце которого имеется коробочка со спорами, например, как у кукушкина льна . Когда коробочка созревает, из нее высыпаются споры. Попав в благоприятные условия, из спор вырастает многоклеточная нить, из которой путем почкования развиваются несколько гаметофитов.
Когда рост гаметофита заканчивается и он оказывается подготовленным к размножению, на верхушке стебля - в середине розетки листьев - развиваются половые органы: антеридии (от греч. «антерос» - цветущий) — мужские половые органы, в которых развиваются подвижные гаметы - сперматозоиды и архегонии (от греч. «архе» - начало и «гоне» — рождение) - женские половые органы, в которых образуется неподвижная женская гамета - яйцеклетка .
В период половодья или обильных дождей мужские клетки — сперматозоиды подплывают к яйцеклетке, где и происходит их слияние. После оплодотворения образуется зигота (от греч. «зиготос» - соединенный вместе) начальная стадия развития зародыша. Из оплодотворенной зиготы на следующий год развивается коробочка на длинной безлистной ножке - спорогон. Он покрыт колпачком, в котором образуются споры.
Когда колпачок спадает, из созревшей коробочки выпадают споры и, попав в благоприятные условия, прорастают в зеленую разветвленную нить - предросток. На нем образуются почки, а из них вырастают мужские и женские экземпляры кукушкина льна. Таким образом, в жизненном цикле развития мхов происходит чередование полового и бесполого поколений.
Отдел мохообразных объединяет около 35 000 видов на всем земном шаре. У нас встречается более 500 видов мхов. Наиболее распространенный из них маршанция . Ее можно встретить на болотах и заболоченных местах, на берегах рек. Это слоевищное растение. К листостебельным мхам относятся кукушкин лен и мох сфагнум . У кукушкина льна есть стебель, листья и ризоиды. У сфагнума ризоидов нет. Кукушкин лен - раздельнополое (двудомное) растение. Чередование поколений в его жизненном цикле рассмотрено выше. У сфагнума также происходит чередование поколений, но это однодомное растение, на котором между листьями на боковых веточках развиваются антеридии, а на верхушках - архегонии. После оплодотворения их зиготы образуется почти шарообразная коробочка, где развиваются споры.
Сфагнум поглощает волу специальными водоносными клетками, которые способны накапливать в 20-30 раз больше массы самого мха.
Водоносные клетки называют мертвыми. От них зависит цвет сфагнума, поэтому его часто называют белым мхом. Кроме мертвых клеток, в теле сфагнума есть и живые клетки с хлоропластами, они мелкие, зеленые, узенькие. Их можно увидеть только с помощью микроскопа. Сфагнум растет очень медленно, до 3 см за год.
Мохообразные играют важную роль в природе. Поселяясь на камнях, песке и т. п., они выступают в роли растений-пионеров, подготавливая почву для других растений. Мхи имеют важное значение в экосистемах, выполняя роль регуляторов водного режима. Большое значение мохообразных в образовании торфа. Особую роль в этом играет мох сфагнум. Дерновинки сфагнума впитывают большое количество воды, поэтому поверхность почвы, зарастая этим мхом, переувлажняется и заболачивается. Нижние участки дернинок темнеют и уплотняются, превращаясь в торф - полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению при переувлажнении. Торф используют как топливо и удобрение. Сфагновые мхи выделяют вещества, губительно действующие на бактерии, и поэтому задерживают процессы гниения всех отмерших остатков. Высушенные сфагновые мхи во время Первой и Второй мировой войн использовали как перевязочный материал вместо ваты, так как они обладают антибактериальными свойствами и очень гидроскопичны (способны поглощать влагу).