phân loại học thực vật ( rêu - quyết - hạt trần)

SEMINA (nhóm 4)
PHÂN LOẠI HỌC THỰC VẬT
Thành viên
1. Thùy An
2. Chủ Chí
3. Văn Đoàn
4. Kim Lành
5. Ngọc Mỹ
6. Thị Thơ
Trường: Đại Học Đồng Tháp
Lớp: KTNN – 2011-l2
GVHD: Phạm Thị Thanh Mai
Môn: Phân Loại Thực Vật
Nhóm thực hiện: Nhóm 4

1. 1.ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC THỰC VẬT Ở CẠN
1.1 Đặc điểm chung
- Thực vật bậc cao bao gồm những cơ thể đã thoát li khỏi
môi trường nước và chuyển lên cạn. Đây là một bước biến
đổi quan trọng đối với thực vật. Từ đó dẫn tới hình thành
những đặc điểm mới trong cấu tạo cơ quan sinh dưỡng và cơ
quan sinh sản ở thực vật bậc cao, tiến hóa hơn Tảo.
- Chuyển từ môi trường nước lên môi trường cạn nên đã có
nhiều biến đổi của cơ thể để thích nghi với môi trường mới
nên tuyệt đại đa số cơ thể thực vật bậc cao phân hóa thành
các cơ quan thân, lá và hầu hết có rễ thật (trừ Rêu).
Chương 4 : RÊU – QUYẾT – HẠT TRẦN

- Mỗi cơ quan đảm nhận chức năng riêng, phù hợp với
hoàn cảnh sống mới. Trong môi trường cạn thì nguồn

thức ăn từ đất (nước và các chất hòa tan) chỉ có thể
được đưa vào trong cây nhờ hệ thống rễ (trong khi đó
ở môi trường nước thức ăn hòa tan trong nước có thể
được trực tiếp đưa vào cơ thể thực vật), ngoài ra rễ
còn giúp cây đứng vững trong đất.
- Lá làm nhiệm vụ quang hợp, tổng hợp các chất hữu cơ
từ chất vô cơ. Còn thân làm nhiệm vụ nâng đỡ tán lá
và vận chuyển thức ăn.
- Cơ thể thực vật không những phân hóa thành các cơ
quan khác nhau, mà mỗi cơ quan đều có cấu tạo phức
tạp và phân hóa thành nhiều loại mô quan trọng đối
với cơ thể ở cạn mà quan trọng nhất là mô dẫn.

- Mô dẫn có chức năng dẫn truyền thức ăn (nước và các chất hòa
tan) từ rễ lên lá và dẫn các chất hữu cơ do lá chế tạo ra đưa
đến các bộ phận khác để nuôi cây. Mô dẫn lúc đầu chỉ mới là
quản bào, về sau có mạch thông hoàn thiện dần. Đồng thời trụ
dẫn cũng tiến hóa từ dạng nguyên sinh lên những dạng phức
tạp hơn (hình ống, hình mạng…)
- Ngoài mô dẫn, còn có mô bì và mô cơ. Mô bì làm nhiệm vụ che
chở, bảo vệ cây khỏi bị những tác động biến đổi thường xuyên
của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, gió, ánh sáng… Trên mô
bì có lỗ khí giúp cho sự trao đổi khí và nước giữa cây với môi
trường. Mô cơ làm nhiệm vụ nâng đỡ cây (ở môi trường nước
mô này không phát triển vì nước cũng có tác dụng nâng đỡ và
giữ thăng bằng cho cơ thể).
- Tất cả các cơ quan và mô đó xuất hiện và ngày càng phát triển
giúp cho thực vật bậc cao thích ứng được với điều kiện sống ở
cạn. Trong khi đó các đặc điểm này hầu như chưa có hoặc
chưa hoàn thiện ở thực vật bậc thấp (Tảo).

- Về đặc điểm sinh sản và cơ quan sinh sản, ở thực vật
bậc cao luôn có sự xen kẽ thế hệ giữa sinh sản vô tính
(hình thành bào tử) và sinh sản hữu tính (hình thành
và kết hợp giữa các giao tử). Sự xen kẽ thế hệ thể
hiện rất rõ và thường xuyên.
- Trong sự xen kẽ thế hệ, trừ ngành Rêu có thể giao tử
chiếm ưu thế so với thể bào tử, còn lại các ngành
khác thì thể bào tử ngày càng chiếm ưu thế rõ rệt và
tới ngành Hạt kín thì thể giao tử xem như không đáng
kể. Cơ quan sinh sản cái là túi noãn đa bào.
- Trong quá trình tiến hóa, túi noãn biến đi và lên đến
thực vật Hạt kín xuất hiện một bộ phận mới là “nhụy”
nằm trong cơ quan sinh sản chung là hoa.

Có sự xuất hiện phôi. Phôi là một giai đoạn nghỉ trong
quá trình phát triển của cơ thể, được bảo vệ và nuôi
dưỡng bởi thức ăn lấy từ cơ thể mẹ. Đây là một đặc
điểm tiến hóa hơn hẳn thực vật bậc thấp, đảm bảo cho
nòi giống phát triển tốt hơn.
→ Vì vậy thực vật bậc cao ngày càng chiếm ưu thế
trong giới Thực vật.
1.2. Nguồn gốc và tiến hóa
- Trước đây người ta cho rằng Thực vật bậc cao tiến hóa
từ những Tảo có xen kẽ thế hệ rõ ràng. Đó là Tảo lục,
Tảo nâu và Tảo đỏ. Nhưng nhóm tảo này có nguồn
gốc của thực vật ở cạn đầu tiên thì hiện nay cũng
chưa có đầy đủ tài liệu chứng minh rõ ràng.

- Cho đến gần cuối thế kỉ XX nhiều tác giả cho rằng

Tảo lục là tổ tiên của Thực vật. Họ đưa ra những
chứng cớ như: Tảo lục có vách tế bào bằng xenluloz,
có diệp lục a,b, chất dự trữ là tinh bột, đều là đặc
điểm của tất cả Thực vật. Quá trình phân bào của Tảo
hoàn toàn giống Thực vật. Chu trình sống của Thực
vật và của chi Ulva trong ngành Tảo lục đều có xen
kẻ thế hệ. Giao tử đực nhiều roi là đặc điểm của nhiều
Tảo lục cũng gặp ở nhiều Thực vật.
- Mặt khác trong vài thập niên trở lại đây, các nhà thực
vật học loài người Mĩ nhận thấy rằng Tảo vòng gần
gũi vói Thực vật hơn cả. Bằng phương pháp so sánh
cấu trúc siêu hiển vi, sinh hoá học và thông tin di
truyền của tế bào, các nhà nghiên cứu đã tìm ra sự
giống nhau giữa Tảo vòng và Thực vật:

- Giống nhau về chất màu: cả hai đều có diệp lục và β
caroten.
- Giống nhau về sinh hóa: vách tế bào đều bằn xenlulôz.
- Giống nhau về cơ chế của quá trình phân bào.
- Giống nhau về cấu trúc siêu hiển vi của tinh trùng.
- Giống nhau về quan hệ di truyền: Cấu trúc phân tử của
bất cứ gen nào trong nhân va các rARN của Tảo vòng
đều thể hiện sự gần gũi với Thực vật bậc cao.
- Tuy nhiên cần phải hiểu rằng: Tảo vòng hiện tại không
phải là tổ tiên của Thực vật vì chúng không có xen kẽ
thế hệ.

- Nhiều giả thiết cho rằng Tảo vòng và Thực vật có
chung nguồn gốc từ một dạng Tảo vòng cổ xưa có tên
là Coleochacter: Túi noãn của tảo này không phóng

noãn cầu với nước để thụ tinh, mà noãn cầu nằm lại
trong túi noãn chờ tinh trùng đến thụ tinh. Sau thụ
tinh, hợp tử phát triển trong túi noãn thành thể đa bào
lưỡng bội (đó chính là thể bào tử (2n)). Sau đó mới
phân cha giảm nhiễm hình thnhà bào tử. Túi noãn
chín, bào tử dược phóng thích ra ngoài phát triển
thành tản mới đơn bội. Như vậy là ở loài Tảo vòng cổ
xưa này có xen kẽ thế hệ, nhưng thể bào tử không
sống độc lập mà phát triển ngay trong túi noãn (kí
sinh trên đó), sau đó mới hình thành bào tử. Tính chất
này hoàn toàn giống với Thực vật ở cạn đầu tiên
(ngành Rêu).

Từ đó, khi chuyển lên đời sống ở cạn, các tổ tiên của
Thực vật bậc cao do phụ thuộc vào điều kiện môi
trường khác nhau mà phát triển ra 2 dòng tiến hóa
đơn bội và lưỡng bội khác nhau:
- Dòng thứ nhất tiến hóa theo hướng hướng thể giao tử
chiếm ưu thế so với thể bào tử, cho ra Ngành Rêu,
ngành này tiến hóa từ cơ thể dạng tản đến dạng thân
lá.
- Dòng thứ hai, theo hướng thể bào tử chiếm ưu thế,
hình thành nên tất cả các ngành Thực vật bậc cao
khác và tiến hóa xa hơn hướng thứ nhất, tới những
dạng có tổ chức cao nhất như Hạt trần, Hạt kín để tạo
thành Giới thực vật phong phú và đa dạng ngày nay.
Di tích hóa thạch đã tìm thấy cho biết thực vật bậc cao
đã xuất hiện cách đây khoảng 500 triệu năm.

Thành phần loài ở các nhóm của thực vật bậc cao đã được biết

như sau:
- Rêu hơn 20.000 loài
- Quyết khoảng 6.000 đến 10.000 loài.
- Hạt trần (Thông) từ 500 đến 700 loài.
- Thực vật có hoa khoảng 300.000 loài.
Còn nhiều loài khác là những thực vật đã hóa thạch.
2. Sự phân chia giới thực vật
Thực vật bậc cao bao gồm các ngành:
- Ngành Rêu (Bryophyta)
- Ngành Quyết trần (Rhyniophyta)
- Ngành Lá thông (Psilotophyta)
- Ngành Thông đá (Lycopodiophyta)
- Ngành Cỏ tháp bút (Equisetophyta)
- Ngành Dương xỉ (Polypodiophyta)
- Ngành Hạt trần (Gymnospermatophyta)
- Ngành Hạt kín (Angiospermatophyta)

2.1. Ngành Rêu (Bryophyta)
Rêu là ngành thực vật bậc cao đầu tiên tiến chiếm môi
trường đất liền, có đời sống trên cạn nhưng vẫn còn
mang những đặc tính của thực vật bậc thấp và được
xem là ngành Thực vật ở cạn nguyên thủy nhất: có
cấu tạo rất đơn giản.
Ở những đại diện thấp cơ thể còn có dạng tản, các đại
diện tiến hóa cao hơn thì cơ thể đã có sự phân hóa
thành thân, lá nhưng chưa có rễ thật mà chỉ có rễ giả
đơn hoặc đa bào, tức là những lông hút để giữ cây và
hút nước, chưa có mô dẫn nên thích nghi kém cỏi với
đời sống ở cạn.

Rêu thường mọc ở những nơi ẩm, thành đám dày.
Chúng tiến hóa theo một hướng riêng biệt. Thể giao
tử (n) chiếm ưu thế so với thể bào tử (2n).
Trong chu trình phát triển, thể giao tử là cây trưởng
thành và chiếm ưu thế, mang cơ quan sinh sản là túi
tinh và túi noãn. Thể bào tử (thể mang túi) phát triển
từ phôi và nằm trên thể giao tử. thường gồm ba phần:
túi bào tử, cuống và chân. Sự thụ tinh hoàn toàn nhờ
nước.
Rêu có 3 hình thức sinh sản: sinh sản hữu tính, sinh sản
vô tính và sinh sản dinh dưỡng, mỗi kiểu đều hình
thành 1 chức năng riêng của nó.
Về phân loại, ngành Rêu được chia làm 3 lớp độc lập:
lớp Rêu sừng (Anthoceropsida), lớp Rêu
tản (Marchantiopsida) và lớp Rêu (Bryopsida).

2.1.1. Lớp Rêu sừng
(Anthoceropsida)
Cơ thể dạng tản, là một bản
dẹp màu lục, mặt dưới có rễ
giả để bám vào đất ẩm.
Trong tế bào có 1-2 thể màu
với hạch tạo bột giống Tảo
lục.
Thể mang túi dài 6 - 15cm, khi
chín nứt thành 2 mảnh dọc
tách ra giống 2 sừng (nên
được gọi là Rêu sừng).
Ở nước ta có vài loài thuộc chi
Anthoceros.

Hình 43. Rêu sừng (Anthoceros laevis)
a. Hình dạng chung; b.Hình cắt dọc thể mang túi: 1. Mảnh vỏ tách ra; 2.
Cột; 3.Một phần của tản; 4. Bào tử

2.1.2. Lớp Rêu tản
(Marchantiopsida)
Cơ thể sinh dưỡng có cấu tạo
lưng bụng khác nhau, ở
những đại diện thấp có cấu
tạo tản, một số đại diện cao
hơn có cấu tạo thân lá.
Sinh sản sinh dưỡng bằng
truyền thể.
Sinh sản hữu tính bằng cơ quan
sinh sản là túi tinh và túi
noãn ở các cây khác nhau.
Trong túi bào tử có sợi đàn
hồi để phát tán bào tử.

Hình 44. Rêu tản: a. Tản cái với các chụp cái và chén
truyền thể (1); b.Tản đực với các chụp đực;
c. Lát cắt ngang tản: 1. Rễ giả; 2. Vảy lá; 3. Lỗ khí; 4. Tế
bào chứa diệp lục; 5. Tế bào mô mềm

Cắt ngang tản từ trên xuống ta thấy:
- Lớp tế bào biểu bì trên thỉnh thoảng có các khí khổng, phía dưới
khí khổng là phòng khí.
- Dưới biểu bì là lớp tế bào có diệp lục làm nhiệm vụ quang hợp.
- Mặt dưới là lớp biểu bì dưới, từ đó mọc ra các rễ giả và các lá

vảy.
Hình 44. Rêu tản: a.
Tản cái với các chụp
cái và chén truyền
thể (1); b.Tản đực
với các chụp đực;
c. Lát cắt ngang tản:
1. Rễ giả; 2. Vảy lá;
3. Lỗ khí; 4. Tế bào
chứa diệp lục; 5. Tế
bào mô mềm

- Về sinh sản:
+ Sinh sản sinh dưỡng bằng truyền thể. Chén truyền thể nằm ở
mặt trên của tản có hình chén, bên trong chứa nhiều khối tế
bào hình bản dẹp, màu lục, có 2 thùy gọi là truyền thể. Khi
được phát tán, truyền thể nẩy mầm tạo ra cơ thể mới.
+ Sinh sản hữu tính:
Cơ quan sinh sản là túi tinh và túi noãn nằm trên các tản khác
nhau.
•
Túi tinh nằm trong chụp đực, mọc ra ở phần đầu của các tản
đực. Chụp đực có dạng hình sao mang túi tinh trong các
khoang ăn sâu vào phía trên. Túi tinh có hình trứng, bên
trong chứa tinh trùng có hai roi.
•
Túi noãn nằm trong chụp cái. Chụp cái hình sao có múi,
chứa các túi noãn trong lớp màng ở mặt dưới chụp. túi noãn
có cấu tạo hình cái chai, phần bụng chứa tế bào trứng.

Hình 45. Sinh sản ở Rêu tản
a. Lát cắt dọc một phần chụp đực thấy các túi tinh (1) mang tinh trùng (2);
b. Lát cắt dọc một phần chụp cái qua 1 thùy thấy các túi noãn (1) và lỗ khí (2);
c. Một noãn phóng to thấy noãn cầu (1); d. Thể mang túi:
1. Túi bào tử (mang bào tử (a) và sợi đàn hồi (b),2. Cuống; e. Truyền thể.

•
Sự thụ tinh nhờ nước. Sau khi thụ tinh, hợp tử phát
triển thành phôi, phôi phát triển thành thể mang túi
(thể bào tử) nằm trong túi noãn cũ.
- Trong túi bào tử chứa tế bào về sau có sự phân hóa:
- Một số phân chia giảm nhiễm cho bào tử đơn bội
- Một số phát triển thành sợi đàn hồi để phát tán bào tử
- Bào tử nẩy mầm cho nguyên ty và hình thành tản mới.
Vậy trong chu trình sinh sản của Rêu tản có sự xen kẽ
thế hệ và thể giao tử (n NST) chiếm ưu thế


2.1.3. Lớp Rêu (Bryopsida)
Khác với hai lớp trên, các đại diện của lớp này có cơ thể phân
chia thành thân và lá. Thân có cấu tạo đối xứng tỏa tròn và
mang nhiều hàng lá.
- Cơ quan sinh sản hữu tính là túi tinh và túi noãn. Thể bào tử
gồm chân, cuống và túi bào tử. Trong túi bào tử có trụ túi và
bao quanh là các bào tử. Bào tử nẩy mầm cho nguyên ty thể
hiện rõ.
Về phân loại:
Lớp Rêu (Bryopsida) gồm 674 chi, với 14.645 loài xếp vào 17 bộ
thuộc 3 dưới lớp: Rêu nước, Rêu đen và Rêu thật.
Trong chu trình sống của Rêu, thể giao tử chiếm ưu thế (n) so với

thể bào tử (2n).
Đối với Rêu có một số điểm cần chú ý là hình thái ngoài rất đa
dạng tròn, dẹp, mọc thẳng, mọc bò trên giá thể, treo thỏng trên
cây sống ở nước
Trong cấu tạo giải phẫu ở một số chi cũng có sự biến đổi.
Sinh sản dinh dưỡng có nhiều hình thức phong phú tách ngọn,
chồi, nguyên ty, rễ giả.

Hình 46. Chu trình sinh sản của rêu nhiều lông ( Polytrichium commune)

Lớp rêu khá lớn với 14.000 loài phân bố rộng rãi ở khắp nơi, với
các đại diện phổ biến: rêu nước (chi Sphagnum), rêu tường
(Funaria hygrometrica Hedw.), rêu nhiều lông (Polytrichium
commune Hedw.).
Hình 47.a. rêu nước 1.Tế bào chứa diệp lục 2. Tế bào chứa nước
b. Rêu tường