GIỚI THỰC VẬT
GVGD: TS. Nguyễn Dương Tâm Anh
Giới thực vật
Đặc điểm cấu tạo
•
Đa bào, tế bào nhân thực
•
Tế bào có vách làm bằng cellulose
•
Nhiều tế bào có lục lạp, chứa sắc tố chlorophyll
•
Cơ thể phân hóa thành nhiều mô và hệ cơ quan khác nhau
–
Lá hấp thụ ánh sáng mặt trời để chuyển thành glucose. Lá có lớp phủ giống sáp
ở bề mặt để chống sự mất nước
–
Hệ rễ phân nhánh cung cấp sự chống đỡ và hấp thu nước
–
Thân cung cấp sự chống đỡ
–
Hoa/Đài hoa/ Nụ là cơ quan sinh sản
Đặc điểm biến dưỡng
•
Tự dưỡng nhờ quang hơp
•
Sống cố định
•
Môi trường sống ở nước và đất
•
Dự trữ thức ăn ở dạng tinh bột
Đặc điểm sinh sản
•
Sinh sản hữu tính và vô tính
Vai trò giới Thực vật đối với tự
nhiên và con người
•
Tạo nên hệ cân bằng sinh thái
•
Cung cấp O
2
đảm bảo sự sống còn cho thế giới động vật
và con người
•
Sản phẩm từ quang hợp cung cấp nguồn dinh dưỡng,
năng lượng cho toàn bộ thề giới động vật và con người
4
4
Sự phân loại Thực vật
Sự phân loại Thực vật
•
Thực vật được chia
Thực vật được chia
thành 2 nhóm
thành 2 nhóm
•
Dựa trên sự hiện diện
Dựa trên sự hiện diện
của hệ thống vận
của hệ thống vận
chuyển nước và vật
chuyển nước và vật
liệu hòa tan gọi là hệ
liệu hòa tan gọi là hệ
thống mô mạch
thống mô mạch
(
(
vascular system)
vascular system)
–
Thực vật có hệ mạch
Thực vật có hệ mạch
–
Thực vật không có hệ
Thực vật không có hệ
mạch
mạch
Các bó
Các bó
mạch
mạch
Sự phát sinh loài của giới Thực vật
Các ngành Thực vật
•
Có nguồn gốc từ tảo lục đa bào nguyên thủy, đã tiến hóa
theo hướng xâm chiếm các sinh cảnh ở cạn
•
Tùy theo mức độ tiến hóa trong cấu trúc cơ thể và đặc
điểm thích nghi ở cạn mà giới TV được chia thành các
ngành:
–
Nhóm TV không mạch
•
Rêu (Ngành Bryophyta, Hepatophyta, Anthocerophyta)
–
Nhóm TV có mạch
•
TV có mạch bậc thấp
–
Quyết (Ngành Psilotophyta, Sphenophyta, Lycophyta,
Pteridophyta)
•
TV có mạch bậc cao
–
Progynospermophyta
–
Hạt trần (Ngành Cycadophyta, Coniferophyta, Ginkophyta,
Gnetophyta)
–
Hạt kín (Ngành Anthophyta)
Nhóm TV không mạch -
Bryophyte
•
Phát tán bằng bào tử
•
Sự thụ tinh cần nước
•
Kích thước nhỏ
•
Không có cấu trúc mô mạch
•
Mọc thành bụi hoặc thành khối
•
Hầu hết lá không có lớp cutin bao phủ
•
Gồm có 3 ngành:
–
Bryophyta (Rêu thật sự)
–
Marchantiophyta (Rêu tản)
–
Anthocerophyta (Rêu sừng)
Giới thiệu chung về Rêu
•
Khoảng 23,000 loài được xác định
•
Nhiều loài sống cộng sinh với nấm
•
Rêu bùn có vai trò quan trong trong các đầm lầy:
–
Sử dụng làm nhiên liệu
–
Làm lớp phủ nông nghiệp
–
Xây dựng nhà cửa
•
Rêu phát dạ quang được phát hiện trong các hang động
cũng như ở những nơi tối tăm, ẩm thấp
•
Hai giả thuyết về phát sinh loài của TV có phôi (Rêu)
Đặc điểm chung của rêu
•
Không có rễ thực sự
•
Không có mô mạch để lưu thông các chất lỏng
•
Không có hoa và không sản sinh ra hạt
•
Giao tử được biệt hóa thành thân và cấu trúc giống lá
•
Sinh sản nhờ bào tử
•
Tế bào tinh trùng có roi
•
Hầu hết sống ở cạn, môi trường ẩm ướt
Sự sinh sản ở Rêu
•
Thể giao tử (n) là trạng thái
chính của rêu.
•
Các giao tử phát triển trong túi
giao tử gồm 2 loại
–
Túi đực (antheridia) tạo ra
cơ quan sinh sản đực
–
Túi noãn (archegonia) tạo ra
cơ quan sinh sản cái
•
Phôi phát triển trong vỏ bảo vệ
của túi chứa noãn
(archegonium)
•
Rêu đơn tính khác gốc chỉ sinh
sinh ra các túi đực hoặc túi
noãn
•
Rêu đơn tính cùng gốc sinh ra
cả cả hai túi bào tử
•
Sự thụ tinh nhờ nước
Cây đực
Cây cái
Đầu túi đực (antheridial)
Mô tạo cơ quan sinh sản đực
Đầu túi noãn (archegonial)
Noãn/trứng
Vòng đời
chung của
Rêu
Sợi mềm
Đài
Ngành Marchantiophyta - Rêu tản
•
Tản phẳng, có thùy
•
Trạng thái giao tử phát
triển từ bào tử. Khi các
bào tử nảy mầm, chúng
tạo ra các thể giao tử
chưa trưởng thành
•
Loài được biết nhiều nhất
là Marchantia
–
Tản dày tạo thành các
chĩa ra khi phát triển bao
gồm các tế bào nhu mô
chứa ít lục lạp
Cấu trúc thể bào tử của Marchantia
Ngành Anthocerophyta - Rêu sừng
–
Thể bào tử trưởng
thành nhìn giống
những que màu
xanh-đen nhạt
–
Chỉ có 100 loài
được xác định
–
Tản có chứa bào tử
và các khoang chất
nhày với vi khuẩn
cố định nitơ
Ngành Bryophyta – Rêu thật sự
•
Khoảng 15,000 loài được xác định
•
Cấu trúc giống lá của thể giao tử không có tế
bào nhu mô, khí khổng hoặc gân lá
•
Phiến rêu luôn là một tế bào dày, không bao
giờ phân thùy
Mnium sp.
Atricum sp.
Polytrichum sp.
Nhóm TV có mạch
•
Có cấu trúc mô mạch
•
Lá có lớp cutin hoặc suberin bao phủ để chống sự thoát hơi
nước
•
TV có mạch bậc thấp, không hạt (Quyết)
–
Phát tán bằng bào tử
–
Thụ tinh cần nước
–
Chiếm ưu thế trong kỷ hóa thạch
–
Đóng vai trò quan trọng đối với sự hình thành than đá
•
TV mạch bậc cao, có hạt
–
Phát tán bằng hạt đa bào
–
Phôi được gói trong hạt
–
Vận chuyển giao tử trong hạt phấn
–
Sự thụ tinh không phụ thuộc nước
–
TV hạt trần: thụ phấn nhờ gió, hạt không được bảo vệ
–
TV hạt kín: Thụ phấn nhờ gió, nước, côn trùng, thụ tinh kép, hạt được
bảo vệ trong quả
Sự phát sinh loài của Thực vật có mạch
Ordovician, 475 mya
Devonian, 400 mya
Devonian, 360 mya
Cretaceous, 130 mya
Giới thiệu nhóm Quyết thực vật
•
Thuộc nhóm Thực vật có mạch bậc thấp (không
có hạt)
•
Tiến hóa từ những tổ tiên thực vật có mạch sơ
khai
•
Mọc phổ biến ở nơi ẩm ướt
•
Khoảng 11,000 loài được xác định, rất khác nhau
về kích thướck (1cm-25m)
•
Gồm có 4 ngành:
–
Psilotophyta
–
Sphenophyta
–
Lycophyta
–
Pteridophyta
Đặc điểm chung của Quyết thực vật
•
Lá thường có hình răng lược gồm các loài dương xỉ, mộc
tặc, cỏ tháp bút
•
Có rễ thật với mô mạch hóa gỗ
•
Thể bào tử chiếm ưu thế trong vòng đời
•
Dạng cây quen thuộc là thể bào tử
•
Thể giao tử là cây nhỏ mọc trên hoặc dưới mặt đất
•
Có một sự khác biệt quan trọng so với TV có mạch: cây
đồng bào tử (homosporous)và dị bào tử (heterosporous)
–
Cây đồng bào tử chỉ tạo ra một loại bào tử. Bào tử này phát triển
thành giao tử lưỡng tính với túi đục và túi noản
–
Cây dị bào tử tạo ra 2 loại bào tử:
•
Đại bào tử (megaspore) phát triển thành giao tử cái
•
Tiểu bào tử (microspore) phát triển thành bào tử đực
•
Giao tử đực có roi, thụ tinh nhờ nước
Vai trò của Quyết thực vật đối với hệ sinh
thái và con người
•
Loài tiên phong: tự mọc đầu tiên trên những vùng đất
nghèo dinh dưỡng
•
Cải thiện môi trường sống cho các loài khác phát triển
–
Đưa chất dinh dưỡng trở vào đất
–
Giúp tránh sói mòn đất
•
Làm thực vật cắm hoa, trang trí
•
Thổ dân châu Úc ăn dương xỉ như nguồn tinh bột
•
Tro dương xỉ làm gia vị
•
Sử dụng dương xỉ như thuốc trị gãy xương, sưng loét,
sốt, đau đầu, cảm lạnh, nhiễm trùng răng miệng, đau dạ
dày, bệnh phong, đau đẻ
•
Làm dây thừng, hàng rào, sản phẩm lau chùi
Vòng đời
chung của
Quyết thực
vật
Ngành Lycophyta – Thông đá
•
Là những thực vật có mạch, không hạt cổ xưa
nhấtThese are the oldest of the seedless vascular plants
that are still living.
•
Chiếm ưu thế trong các khu rừng thời kỳ than đá khoảng
40 tri65u năm
•
Khi lục địa chuyển dời và khí hậu khô hạn, chúng hầu
như tuyệt chủng
•
Có khoảng 1200 loài được xác định hiện nay
•
Kích thước nhỏ (>1 m)
•
Mộ số loài có khả năng sống sót trong vùng khô hạn
bằng cách cuốn chặt thân lại thành khối tròn, ngưng lại
hoạt động biến dưỡng, khi trời mưa, chúng duỗi ra và
sinh trưởng