Перечислить все покрытосеменные растения, пожалуй, просто невозможно. Да и назвать виды, которые имеют самое важное значение в природе и жизни человека, будет достаточно сложно. Ведь эти растения уже давно обрели важнейшее практическое значение, а их представители известны как пищевые, технические, декоративные и кормовые культуры. Какие признаки имеет отдел Покрытосеменные? Общая характеристика и значение этих растений будут рассмотрены в нашей статье. Итак, приступим.
Биология: отдел Покрытосеменные
Все семенные растения обладают целым рядом особенностей строения, которые и делают их господствующими на Земле. Все они возникли в процессе эволюции в результате адаптации организмов к изменяющимся условиям окружающей среды. Отдел Покрытосеменные, по данным систематики, на данный период насчитывает более двухсот пятидесяти тысяч тысяч видов. В то время как их предшественники - отдел Голосеменные - всего восемьсот.
Основные признаки отдела Покрытосеменных:
Наличие цветка;
Формирование плода;
Развитие зародыша внутри семенного зачатка;
Двойное оплодотворение;
Наличие семени, окруженного околоплодником.
В совокупности все эти признаки и определяют те преимущества, благодаря которым представители отдела Покрытосеменные смогли распространиться по планете, освоив условия разных климатических зон и поясов.
Голо- и Покрытосеменные: сходства и отличия
Но вернемся к истокам. Все семенные растения объединяются в два отдела: Голо - и Покрытосеменные. Экземпляры первой систематической группы в основном представлены Это растения с преобладанием древесной жизненной формы, со стержневой корневой системой. Листва представлена тонкими листьями - хвоинками. Благодаря им и наличию смоляных ходов, которые предотвращают процесс излишнего испарения, эти растения остаются вечнозелеными на протяжении всех времен года. Но главным признаком данного отдела является отсутствие цветков, а значит, и плодов. Семена у них располагаются на чешуйках шишек открыто, они ничем не защищены. Поэтому вероятность того, что они прорастут, не так уж и велика, поскольку питательных веществ для этого недостаточно.
Отдел Покрытосеменные объединяет растения, у которых образуется цветок, а соответственно, и плод. Внутри этого семена надежно защищены от любых неблагоприятных воздействий окружающей среды, согреты и обеспечены необходимым запасом питательных веществ.
Преимущества
Покрытосеменные - отдел высших растений, которые имеют несомненные плюсы. Кроме защищенности семени и создания благоприятных условий для развития зародыша к ним еще стоит отнести приспособление семян к распространению. Например, плоды клена имеют специальные лопасти, благодаря которым они легко разносятся ветром. А коробочка мака сама растрескивается при созревании, распространяя семена. Вкусные плоды плодовых деревьев распространяются животными, которые их съедают, и выделяют непереваренные остатки пищи на некотором расстоянии. Голосеменные не имеют плодов. Их семена находятся в шишках, которые совсем не являются плодами. Это видоизмененные побеги, служащие местом формирования и развития семени. Ни запаса необходимых для развития зародыша веществ, ни приспособлений для распространения семян и расселения растений они не имеют.
Особенности классификации
Отдел Покрытосеменные объединяют в два класса. Основной признак данного подразделения - количество семядолей в зародыше семени. Семейства отдела Покрытосеменных - Одно- и Двудольные - имеют и другие характерные особенности.
Отдел Покрытосеменные: общая характеристика Однодольных
Отдел Покрытосеменые, класс Однодольные, включает более 600 тысяч видов. Жизненными формами, которыми он представлен, являются в основном травы. Кроме одной семядоли в зародыше семени для представителей данного класса характерны наличие простых листьев с параллельным, а реже - с дуговым или перистым типом жилкования. Камбий - боковая стебля, у однодольных растений отсутствует. По этой причине они и не образуют мощных стволов. Класс однодольные включает несколько более мелких систематических единиц - семейств.
Семейство Злаковые
Характерной чертой всех злаковых растений является наличие полого стебля. Он называется соломиной. Формируется такой стебель благодаря тому, что образовательная ткань располагается в узлах. Представителями семейства являются пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, пырей и другие растения. Еще одной характерной чертой злаковых является необычный цветок, у которого венчик преобразуется в чешуи. Количество тычинок варьируется от трех до шести, иногда их больше. Такие необычные цветки собраны в соцветия - метелку или сложный колос. Завязь образована двумя плодолистиками. Сидячие листья злаковых без черешков, с состоят из трех частей: влагалища, язычка и непосредственно пластинки.
Все злаковые являются весьма ценными пищевыми культурами. Большинство из них используют для изготовления круп, муки, выпечки разных сортов хлеба. Одним из представителей злаковых растений является и сахарный тростник.
и Лилейные
Характерной чертой представителей данного семейства является наличие подземного видоизменения побега - луковицы. Именно в ней содержится запас питательных веществ, благодаря которому эти растения сохраняют жизнеспособность в течение всего неблагоприятного периода. Честнок и лук порей являются типичными представителями семейства. А вот лилейные растения также образуют луковицы, иногда корневища. Тюльпан, пролесок, гиацинт, ландыш, рябчик.. Эти растения являются первым признаком весны. До наступления засушливого периода они успевают вырасти и отцвести. Потом их надземная часть отмирает, а луковица под землей остается жизнеспособной на протяжении всего периода существования представителей семейства Лилейные.
Класс Двудольные: характерные признаки
Продолжаем рассматривать отдел Покрытосеменные, классы которого всем хорошо известны. Кстати, Двудольные являются самым многочисленным из них. Они имеют две семядоли в зародыше семени, стержневую корневую систему, простые или сложные листья с перистым, пальчатым или дуговым жилкованием. В стебле двудольных расположен камбий - боковая образовательная ткань. Она обусловливает их рост в толщину. Поэтому для таких растений характерны такие жизненные формы: травы, кустарники и деревья. Семейства, которые принадлежат данному классу, многочисленны. Поэтому мы рассмотрим только некоторые из них.
Семейство Розоцветные
Это целых три тысячи видов плодовых культур. Яблоня, груша, абрикос, слива, айва, черешня, персик - вот только некоторые представители Их легко отличить от других по характерным признакам: пятичленный цветок с множеством тычинок и двойным околоцветником. Соцветия - кисть или щиток. А основными типами плодов являются костянка и яблоко. Эти культуры человек употребляет в пищу и консервирует, ведь они обладают ценными вкусовыми качествами.
Семейство Бобовые
Данная систематическая единица имеет еще одно название - Мотыльковые. Эти растения носят его благодаря строению цветка, лепестки которого разной формы и внешне напоминают бабочку со сложенными крыльями. А первому своему названию они обязаны типу плодов - бобу. Он сухой и раскрывается двумя створками по шву. На каждой из них располагаются семена. К семейству относятся лекарственные, масличные, кормовые, пищевые и декоративные растения. Их типичными представителями являются соя, горох, фасоль, клевер, солодка, акация, арахис и другие растения.
Семейство Пасленовые
Наиболее известными культурами, представляющие семейство Пасленовые, кроме одноименного растения являются, картофель, томат, баклажан, сладкий перец и табак. Их цветки также пятичленные, но чашелистики и лепестки сросшиеся, а типами плодов являются ягода или коробочка. Наибольшее хозяйственное значение среди них имеют овощи и технические культуры, к которым относятся табак и махорка. А вот пасленовые дурман, белена и красавка являются ядовитыми растениями, способными вызвать сильное отравление организма человека.
Семейство Капустные
Данная систематическая единица, названная подобным образом благодаря самому типичному представителю, также известна как Крестоцветные. Все дело в том, что цветок имеет четыре лепестка, расположенных напротив друг друга. Внешне это напоминает форму креста. Кроме разных видов капусты к ним относятся релис, репа, редька, хрен, горчица и рапс.
Значение покрытосеменных в природе и жизни человека
Отдел Цветковые (Покрытосеменные) растения прежде всего является неотъемлемой частью практически всех сообществ, звеном в цепи питания, основой зеленой органической массы.
Среди пищевых культур особое значение имеют представители семейств Злаковые, Бобовые, Розоцветные, Крестоцветные. Многие растения используются для изготовления лекарственных средств. Это солодка, алтей, валериана, пижма, зверобой, чистотел. Плоды цветковых растений богаты витаминами, особенно С. Это земляника, черника, калина, шиповник, чеснок и лук.
Ни один культурный ландшафт невозможно представить без декоративных цветковых, среди которых наиболее часто встречаются розы, нарциссы, георгины, астры, петуньи, маргаритки, лилии, тюльпаны и другие.
Многие культуры являются медоносными. Их цветки имеют приятный аромат и сладкий нектар, который привлекает опыляемых насекомых. Среди таких растений можно назвать разные виды акаций, липу, гречиху.
А вот с некоторыми цветковыми человеку все-таки приходится бороться. Это злостные сорняки: пырей, лебеда, осот, ежовник и другие. Встречаются и ядовитые виды. Так, при неправильном применении чистотел способен вызвать сильные судороги, а дурман - галлюцинации, бесконтрольность сознания и бред.
Характеристики отдела Покрытосеменные свидетельствуют об их высокой организации, которая позволила им занять лидирующее положение в системе растительного мира.
Семейство капустных, или крестоцветных , насчитывает около 3 000 видов. Представлено главным образом травами, встречаются полукустарники и кустарники.
Для растений семейства капустовых характерно очередное листорасположение, цветки правильные: 4 свободных чашелистика и столько же лепестков. Чашелистики и лепестки расположены крест-накрест, отсюда и название - крестоцветные
Тычинок 6, из них 2 наружные» более короткие, пестик состоит из 2-х плодолистиков. Плод - стручок, стручочек, или односемянный орешек. К семейству крестоцветные относится хозяйственно важный вид капусты — двулетнее растение, представленное несколькими разновидностями (кольраби, брюссельская, лиственная, цветная, краснокочанная и др.). Наибольшее распространение получила капуста кочанная. Ее возделывают во всех зонах. К роду капусты относятся также брюква и репа.
имеет 3000 видов и представлено деревьями, кустарниками и травами. Среди розовых много плодовых (яблоня, груша, вишня, абрикос и др.), ягодных (малина, земляника, ежевика и др.), декоративных (роза, спирея, боярышник и др.), лекарственных (шиповник, черемуха и др.) растений.
Цветки у розовых правильные, собраны в различные соцветия. Части цветка располагаются кругами. Чашелистиков 5, венчик раздельнолепестной из 5 лепестков, тычинок много. Число пестиков от одного (вишня, слива) до нескольких десятков (шиповник, малина).
Плоды разнообразные: яблоко (у яблони), костянка (у вишни), многокостянки (у малины) и др. Листья бывают простые и сложные, располагаются поочередно и имеют прилистники. Семейство розовых разделяется па роды, среди которых большое значение имеет род яблоня. Шиповник и роза относятся к роду розы. Этот род представлен многими видами. Виды представлены многими сортами роз, являющихся основными культурными декоративными формами, используемыми для украшения садов и парков многих городов и сел.
Семейство бобовых представляют около 12 000 видов деревьев, кустарников и трав, среди которых много лиан. Листья очередные с прилистниками, перисто- или пальчатосложные, реже простые. Цветки обоеполые, собраны в соцветия (головка у клевера, кисть у люпина) или одиночные (у гороха).
Чашечка зубчатая, иногда двугубая. Венчик пятилепестный «мотыльковый» (верхний лепесток - парус, боковые - несла, два нижних срослись в лодочку).
В цветке 10 тычинок, из которых девять срослись тычиночными нитями, а верхняя (десятая) остается свободной. Пестик один. Плод - боб. Для бобовых характерно взаимовыгодное сожительство двух разных организмов симбиоз.
На корнях бобовых растений образуются клубеньки, в клетках которых живут клубеньковые бактерии. Они усваивают азот из воздуха, поэтому все бобовые богаты белком. Среди бобовых много продовольственных растений (фасоль, горох, соя, арахис и др.), кормовых (люцерна, клевер, эспарцет), декоративных (люпин, душистый горошек, глициния, белая акация и др.).
Семейство пасленовых насчитывает около 1 700 видов преимущественно дикорастущих травянистых растений. В культуре встречаются овощные растения (томаты, баклажаны, овощной перец и картофель), декоративные (петуния, душистый табак и др.).
Среди дикорастущих много ядовитых лекарственных растений (белладонна, белена, дурман и др.).
Растения семейства пасленовых имеют цветки с 5-ю сросшимися чашелистиками, 5 сросшимися лепестками и 5 тычинками, приросшими к лепесткам, а также пестик со многими семяпочками в завязи. Плоды многосемянные сочные - ягоды (у томата, картофеля, паслена) и сухие - коробочки (у белены, дурмана, петунии).
Наиболее ценной продовольственной и технической культурой у нас является картофель. Его нередко называют вторым хлебом. Из картофеля получают картофельную муку (крахмал), спирт и т. д: Используют в пищу клубни - видоизмененные побеги. Его плоды - ягоды — ядовиты для людей и животных и в пищу не употребляются. В отличие от картофеля, у помидоров, сладкого перца, баклажанов в пищу употребляют плоды, являющиеся сочными и полезными;
Семейство астровых (или сложноцветных) — самое крупное семейство цветковых растений. На Земле существует около 300 тыс. видов цветковых растений, из них около 25 000 относятся к семейству астровых. В основном, это травянистые растения, реже кустарники и деревья. К этому семейству относится много видов декоративных растений (астры, хризантемы, георгины, маргаритки и др.). Среди дикорастущих очень мною сорных растений (осот, василек, мелколепестник и др.) и лекарственных (ромашка, одуванчик, тысячелистник, цикорий и др.).
Цветки обычно мелкие, собранные в плотное соцветие - корзинку, внешне похожее на один цветок.
Группа цветков в корзинке окружена оберткой из видоизмененных листьев. Цветки астровых пятичленного типа, обоеполые, но бывают женскими и бесполыми. Чашечка обычно видоизменена и представлена или зубчатой окраиной, или бугорками, но чаще она превращена в хохолок, играющий роль парашюта при распространении плодов ветром. Венчик спайнолепестный, различной формы: трубчатый, язычковый, воронковидный, двугубый, ложноязычковый. Плоды - семянки (подсолнечник, астры), у других растений (одуванчик, осот) - семянка с летучкой хохолком.
Из культурных растений наиболее важное значение имеет подсолнечник - однолетнее высокое растение с большим соцветием корзинкой. Его называют «цветок солнца».
Класс однодольные
Класс однодольные — составляет примерно 25% всех покрытосеменных (около 58 тыс. видов). Основные жизненные формы - травы и (редко) древовидные растения.
Многолетние травы с корневищами, луковицами, клубнелуковицами, реже древовидные растения (драцена, алоэ, юкка). Около 4 000 видов, произрастающих по всему земному тару. Листья очередные с параллельным или дуговым жилкованием. Цветки правильные, обоеполые, с простым венчиковидным или чашечковидным околоцветником, состоят обычно из 6 сросшихся или свободных листочков (3 наружных и 3 внутренних), 6 тычинок(3 в наружном и 3 во внутреннем круге). Завязь верхняя. Плод - коробочка (у тюльпана) или ягода (у ландыша). Щетки бывают одиночные (у тюльпана) или собраны в шаровидные соцветия (у лука) и кисть (у лилии). Большинство лилейных опыляются насекомыми, некоторые - ветром.
К лилейным относятся многие декоративные растения с красивыми и душистыми цветками. Среди лилейных встречаются и лекарственные растения - ландыш и другие.
К семейству лилейных относятся цепные продовольственные растения - лук, чеснок, спаржа, представляющие настоящий кладезь витаминов, так необходимых человеку.
Есть среди лилейных и ядовитые растения, например, вороний глаз, ландыш майский. Их используют как лекарственные растения.
Семейство мятликовые , или злаки насчитывает около 10 тысяч видов. Травы, реже — древовидные формы (бамбуки).
Стебель простой, иногда ветвистый, представлен соломиной (полый внутри), несколько вздутый в узлах. На стебле находятся двурядно расположенные листья. Листья линейные с длинным влагалищем и пленчатым выростом - язычком. Жилкование параллельное. У злаков сильно развито подземное ветвление. По этому признаку различают три типа злаков: корневищные — в узлах кущения побеги развиваются горизонтально под землей, образуя корневища (пырей ползучий, костер безостый); рыхлокустовые, у которых боковые побеги отходят под острым углом к главному вертикальному побегу, образуя рыхлый куст (тимофеевка луговая, лисохвост луговой); плотнокустовые злаки, у которых боковые надземные побеги растут вертикально, почти параллельно материнскому побегу, образуя плотный куст, дерновину (щучка, белоус).
Цветки злаков собраны в простые соцветия — колоски, которые образуют сложные соцветия — сложный колос (пшеница), султан (тимофеевка), метелку (просо), початок (кукуруза).
Наиболее типичное строение для злаков имеет цветок пшеницы: две цветковые чешуи, 2 цветковые пленки, 3 тычинки, пестик с двумя рыльцами. В еще закрытых цветках происходит самоопыление. Плод ~ зерновка.
У основания каждого колоска большинства растений прикреплены 2 колосковые чешуи, прикрывающие колосок.
У кукурузы развиваются цветки двух типов: тычиночные и пестичные. Пестичные цветки образуют соцветие сложный початок. Початки расположены в пазухах листьев. Цветок имеет округлую завязь с длинным шелковистым столбиком, заканчивающимся двухлопастным рыльцем. Початки одеты зеленой оберткой из видоизмененных листьев.
Тычиночные цветки собраны в соцветие метелку, расположенную на верхушке стебля. Метелка состоит из колосков, в каждом из которых по два цветка с тремя тычинками каждый. Пыльца созревает раньше, чем на этом же растении из оберток початков появляются рыльца. Самоопыления у кукурузы не бывает. Опыляется ветром. Плоду всех злаков - зерновка (семенная кожура срастается с околоплодником).
Семейство мятликовые или злаки представлено исключительно важными для человека культурными растениями, объединенными в роды: пшеница, рожь, ячмень, рис, кукуруза, просо и др. К злаковым относится много кормовых трав (тимофеевка, лисохвост), а также сорных (пырей, овсюг и др.).
Текущая страница: 1 (всего у книги 11 страниц) [доступный отрывок для чтения: 8 страниц]
В. В. Пасечник
Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс
Как работать с учебником
Дорогие друзья!
В этом году вы продолжите знакомиться с биологией – наукой, изучающей живую природу. У вас в руках учебник, который станет вашим путеводителем в многообразном и удивительном мире живых организмов. Вы узнаете об особенностях строения, процессах жизнедеятельности, многообразии и классификации покрытосеменных растений, а также об их роли в природе и жизни человека.
Текст учебника разделён на главы и параграфы. Нужный раздел вы найдёте по оглавлению. Прочитайте название главы, вводный текст и информацию о том, что вы узнаете и чему научитесь. Это поможет вам понять, на какой материал нужно обратить особое внимание.
В начале каждого параграфа помещены вопросы, помогающие вам вспомнить то, что вы изучали ранее. Это позволит лучше понять и усвоить новый материал.
Термины и названия растений, которые нужно запомнить, напечатаны курсивом.
Внимательно рассмотрите и изучите иллюстрации, прочитайте подписи к ним – это поможет вам лучше понять содержание текста.
В конце каждого параграфа на синем фоне помещены основные понятия, которые вам необходимо не только запомнить, но и уметь объяснить.
Проверить, насколько хорошо вы усвоили прочитанный материал, можно, ответив на вопросы в конце параграфа. После них даны задания, обязательные для всех. Это касается рубрики «Подумайте», которая поможет вам научиться анализировать изученный материал, и рубрики «Задания».
Необходимым условием успешного овладения биологическими знаниями является выполнение лабораторных работ. Лабораторные работы, как правило, выполняют на уроке, используя инструкции, задания и вопросы к ним.
Также в учебнике содержатся описания сезонных наблюдений в природе.
Полезные советы
1. Готовясь к выполнению домашнего задания, подумайте, что вам может понадобиться, кроме учебника.
2. Читая текст, соотносите его с иллюстрациями, которые есть в параграфе. Обращайте внимание на ключевые понятия и сведения, выделенные в тексте.
3. Подумайте, как изучаемый материал может пригодиться и быть использован в вашей жизни.
4. Делайте собственный конспект параграфа в тетради или на компьютере в виде текста или схемы. Конспект должен содержать основные мысли, термины и выводы.
5. Выполняя домашнее задание и готовя сообщение, используйте дополнительную литературу и ресурсы Интернета.
6. Помните, что успех работы полностью зависит от вашего желания, усидчивости, целеустремлённости и настойчивости.
Желаем вам успехов!
Глава 1. Строение и многообразие покрытосеменных растений
Покрытосеменные, или Цветковые, – группа наиболее высокоорганизованных растений. Их органы подразделяются на вегетативные и репродуктивные.
Вегетативные (от латинского слова «вегетативус» – растительный) органы составляют тело растения и осуществляют его основные функции, включая вегетативное размножение. К ним относят корень и побег.
Репродуктивные, или генеративные (от латинского слова «генераре» – производить), органы связаны с половым размножением растений. К ним относят цветок и плод с семенами.
Из этой главы вы узнаете
О внешнем и внутреннем строении органов цветкового растения, об их видоизменениях;
О зависимости особенностей строения цветкового растения от среды обитания;
О роли цветковых растений в природе и жизни человека.
Вы научитесь
Распознавать органы цветкового растения;
Устанавливать связь особенностей строения органа со средой обитания.
§ 1. Строение семян
1. Какие растения имеют семена?
2. Какова роль семян в жизни растений?
3. Какие преимущества имеют семена перед спорами?
Жизнь цветкового растения начинается с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.
Семя состоит из кожуры, зародыша и содержит запас питательных веществ. Зародыш – зачаток будущего растения. Запас питательных веществ семени находится в особой запасающей ткани – эндосперме (от греческих слов «эндос» – внутри и «сперма» – семя). В зародыше различают зародышевые корешок, стебелёк, почечку и семядоли. Семядоли – это первые листья зародыша растения. Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.
У фасоли, гороха, яблони и многих других зародыши семян имеют две семядоли. Эти растения называют двудольными.
Семена многих растений, например пшеницы, лука, ясеня, имеют маленький зародыш. Почти весь объём их семени занимает запасающая ткань – эндосперм. У других, как у яблони, миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остаётся лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой. У тыквы, фасоли, стрелолиста, частухи зрелое семя состоит лишь из зародыша и семенной кожуры. У таких семян запас питательных веществ находится в клетках зародыша, в основном в семядолях.
(рис. 1). Выполните лабораторную работу, рассмотрев крупные семена фасоли.
Рис. 1. Строение семян двудольных растений
Строение семян двудольных растений
1. Рассмотрите сухие и набухшие семена фасоли. Сравните их размеры и форму.
2. На вогнутой стороне семени найдите рубчик – место прикрепления семени к семяножке.
3. Над рубчиком находится маленькое отверстие – микропиле (от греческих слов «микрос» – малый и «пиле» – ворота). Оно хорошо заметно у набухшего семени. Через микропиле в семя проникают воздух и вода.
4. Снимите блестящую плотную кожуру. Изучите зародыш. Найдите семядоли, зародышевые корешок, стебелёк, почечку.
5. Зарисуйте семя и подпишите названия его частей.
6. Выясните, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества.
7. Пользуясь учебником, выясните, в каких частях семени запасают питательные вещества другие двудольные растения.
Строение семян однодольных растений (рис. 2). Семена однодольных растений имеют иное строение. Рассмотрим его на примере семян хлебных злаков (пшеница, рожь, кукуруза).
Рис. 2. Строение семян однодольных растений
Семя пшеницы одето золотисто-жёлтым кожистым околоплодником. Он так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Поэтому правильнее говорить не семя пшеницы, а плод, называемый зерновкой.
Строение зерновки пшеницы
1. Рассмотрите форму и окраску зерновки пшеницы.
2. Препаровальной иглой попробуйте снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясните, почему она не снимается.
3. Рассмотрите в лупу разрезанную вдоль зерновку. Найдите эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком учебника, изучите строение зародыша.
4. Зарисуйте зерновку пшеницы и подпишите названия её частей.
5. Пользуясь учебником, выясните, какие особенности строения могут иметь семена других однодольных растений.
Семена других однодольных растений, например лука, ландыша, тоже имеют эндосперм, но он окружает зародыш, а не прилегает к нему с одной стороны, как у пшеницы и других злаков.
У частухи созревшие семена не имеют эндосперма. Подкововидное семя состоит из тонкой кожуры и зародыша, в семядоле которого сосредоточены все запасы, накопленные при созревании семени.
Итак, семена имеют семенную кожуру и зародыш. У двудольных растений зародыш содержит две семядоли, а запасные питательные вещества обычно находятся либо в самом зародыше, либо в эндосперме. Зародыш однодольных имеет только одну семядолю, а питательные вещества находятся, как правило, в эндосперме.
ОДНОДОЛЬНЫЕ И ДВУДОЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ. СЕМЯДОЛЯ. ЭНДОСПЕРМ. ЗАРОДЫШ. СЕМЕННАЯ КОЖУРА. СЕМЯНОЖКА. МИКРОПИЛЕ
Вопросы
1. Какие растения называют двудольными, а какие – однодольными?
2. Каково строение семени фасоли?
3. де находится запас питательных веществ в семенах фасоли, ясеня, миндаля?
4. Какое строение имеет зерновка пшеницы?
5. Как расположен эндосперм у разных однодольных растений?
6. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?
Подумайте
Почему семенные растения наиболее распространены в природе?
Задания
Рассмотрите семена яблони и тыквы и выясните, как они устроены. Зарисуйте строение семян, сделайте выводы. Результаты работы обсудите с остальными учащимися на следующем уроке.
Памятка
Изучая строение органов растений или какое-либо явление природы, вы, сами того не подозревая, пользуетесь приёмом анализа, который является важным составным элементом мышления. Чтобы результаты вашей работы были более эффективными, познакомьтесь с правилами проведения анализа.
Анализ – это расчленение, разделение целого на составные части, выделение отдельных сторон и свойств объекта.
Инструктаж-памятка последовательности действий при проведении анализа:
1. Внимательно изучите объект в целом.
2. Разделите объект на составные части.
3. Изучите особенности каждой части.
4. Установите соподчинение (взаимосвязь) частей.
5. Постарайтесь выделить функции частей.
Знаете ли вы, что…
85 % видов цветковых растений имеют семена с эндоспермом (большим или маленьким), и лишь 15 % видов его не имеют.
Самыми крупными считаются семена сейшельской пальмы. Они достигают в длину почти 50 см и имеют массу более 10 кг.
§ 2. Виды корней и типы корневых систем
1. Какую роль играют корни в жизни растений?
2. Чем корни отличаются от ризоидов?
3. У всех ли растений имеются корни?
Функции корня. Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.
Виды корней. Различают три вида корней: главные, придаточные и боковые (рис. 3). При прорастании семени первым развивается зародышевый корешок. Он превращается в главный корень. Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.
Рис. 3. Виды корней
Рис. 4. Типы корневых систем
Типы корневых систем. Все корни одного растения образуют корневую систему. Различают два типа корневых систем – стержневую и мочковатую (рис. 4). Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой. Стержневую корневую систему имеет большинство двудольных растений, например щавель, морковь, свёкла и др. (рис. 5).
Обычно стержневая корневая система хороню видна только у молодых, выросших из семян двудольных растений. У многолетних растений (лютик, земляника, подорожник) часто главный корень отмирает, а от стебля отрастают придаточные корни.
Рис. 5. Стержневые корневые системы различных двудольных растений
Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает. Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений – пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.
Для того чтобы научиться различать типы корневых систем, выполните лабораторную работу.
Стержневая и мочковатая корневые системы
1. Рассмотрите корневые системы предложенных вам растений. Чем они различаются?
2. Прочитайте в учебнике, какие корневые системы называют стержневыми, какие – мочковатыми.
3. Отберите растения со стержневой корневой системой.
4. Отберите растения с мочковатой корневой системой.
5. По строению корневой системы определите, какие растения однодольные, какие – двудольные.
6. Заполните таблицу «Строение корневых систем у разных растений».
Рис. 6. Окучивание томатов
ГЛАВНЫЙ, БОКОВЫЕ, ПРИДАТОЧНЫЕ КОРНИ. СТЕРЖНЕВАЯ И МОЧКОВАТАЯ КОРНЕВЫЕ СИСТЕМЫ
Вопросы
1. Какие функции выполняет корень?
2. Какой корень называют главным, а какие – придаточными и боковыми?
3. Какую корневую систему называют стержневой, а какую – мочковатой?
Подумайте
При выращивании кукурузы, картофеля, капусты, томатов и других растений широко применяют окучивание, т. е. присыпают землёй нижнюю часть стебля (рис. 6). Зачем это делают?
Задания
1. У комнатных растений колеуса и пеларгонии легко образуются придаточные корни. Осторожно срежьте несколько боковых побегов с 4–5 листьями. Удалите два нижних листа и поместите побеги в стаканы или банки с водой. Наблюдайте за образованием придаточных корней. После того как длина корней достигнет 1 см, посадите растения в горшочки с питательной почвой. Регулярно их поливайте.
2. Результаты наблюдений запишите и обсудите с другими учащимися.
3. Прорастите семена редиса, гороха или фасоли и зерновки пшеницы. Они потребуются вам на следующем уроке.
Знаете ли вы, что…
У пшеницы масса корней более чем в 100 раз превышает массу надземных частей растения. Корни яблони проникают в почву на глубину 3–4 м, а в стороны от ствола расходятся на 15 м.
§ 3. Зоны (участки) корня
1. Что такое ткань?
2. Какие виды растительных тканей вы знаете?
Корневой чехлик. Зоны деления и растяжения. Посмотрите на свет корни проростков (фасоли, пшеницы или редиса). Вы увидите, что их кончики немного темнее и плотнее, чем остальные участки корня. Это объясняется тем, что кончик корня покрыт, как напёрстком, корневым чехликом (рис. 7).
Корневой чехлик образован клетками покровной ткани. Клетки корневого чехлика защищают верхушку корня от повреждений твёрдыми частицами почвы. Эти клетки недолговечны, они постепенно отмирают и слущиваются, а взамен отмерших постоянно образуются новые.
Корневой чехлик защищает участок, образованный мелкими, плотно прилегающими одна к другой живыми клетками. Это образовательная ткань. Клетки здесь постоянно делятся, число их увеличивается, поэтому этот участок называют зоной деления.
Рис. 7. Строение и зоны молодого корня
Выше расположена зона растяжения (зона роста). Здесь клетки вытягиваются, в результате чего корень растёт в длину (рис. 8).
Корневые волоски. Зона всасывания. Выше кончика корня поверхностные клетки образуют множество тонких и прозрачных корневых волосков (рис. 9). У некоторых растений корневые волоски можно увидеть и без микроскопа. У многих растений они напоминают лёгкий пушок, покрывающий часть корня.
Корневой волосок – относительно длинный вырост наружной клетки корня. Под клеточной оболочкой в нём находятся цитоплазма, ядро, бесцветные пластиды и вакуоль с клеточным соком.
Рис. 8. Верхушечный рост корня
Рис. 9. Корневые волоски проростка
Длина корневых волосков обычно не более 10 мм. Они недолговечны и у большинства растений живут всего несколько дней, а затем отмирают. Новые волоски возникают из более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня.
Таким образом, в более старой части зоны корня корневые волоски постоянно отмирают, а в молодой образуются вновь. Поэтому зона всасывания, как и другие зоны, постоянно перемещается и всегда находится вблизи кончика корня.
Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами.
Корневые волоски значительно увеличивают всасывающую поверхность корня. Поэтому участок корня, на котором находятся корневые волоски, принято называть зоной всасывания.
Корневой чехлик и корневые волоски
1. Рассмотрите корешок редиса или проростка пшеницы невооружённым глазом, а затем в лупу. Найдите на конце корешка корневой чехлик.
2. Обратите внимание на часть корня выше корневого чехлика. Найдите выросты в виде пушка – корневые волоски. Прочтите в учебнике, какое они имеют строение и значение.
3. Положите корешок на предметное стекло в каплю воды, подкрашенную чернилами, и рассмотрите под микроскопом. Сопоставьте увиденное под микроскопом с рисунком учебника, зарисуйте и сделайте надписи.
4. Что общего в строении корневого волоска и клеток кожицы лука? Чем объясняется различие в их форме?
5. Сделайте вывод.
При пересадке растений молодые участки корня, несущие корневые волоски, можно легко повредить. Поэтому рассаду овощных и декоративных растений рекомендуется выращивать в специальных торфоперегнойных горшочках. В этом случае корни при пересадке не повреждаются и рассада быстро приживается.
Зона проведения. Выше зоны всасывания, т. е. ещё дальше от кончика корня, находится зона проведения. По клеткам этого участка корня вода с растворёнными минеральными веществами перемещается к стеблю. Здесь уже нет корневых волосков, на поверхности находится покровная ткань. На этом участке корень ветвится. В состав проводящих тканей этой зоны корня входят сосуды. По ним вода и растворённые в ней вещества из корня поступают в стебель и листья. В проводящих тканях находятся также клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.
Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань. Её составляют вытянутые вдоль корня клетки с толстыми оболочками. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом. Большую часть корня составляют клетки основной ткани.
КОРНЕВОЙ ЧЕХЛИК. КОРНЕВОЙ ВОЛОСОК. ЗОНЫ КОРНЯ: ДЕЛЕНИЯ, РАСТЯЖЕНИЯ, ВСАСЫВАНИЯ, ПРОВЕДЕНИЯ
Вопросы
1. Какие участки (зоны) можно различить, рассматривая молодой корень?
2. Каково значение корневого чехлика?
3. Где располагается зона деления клеток? Чем её клетки отличаются от клеток других зон?
4. Где располагается зона растяжения корня? Каково её значение?
5. Что такое корневой волосок? Какое строение он имеет?
6. Почему одну из зон корня называют зоной всасывания?
7. Где расположена зона проведения корня? Почему её так называют?
8. Что такое ткань?
9. Какие ткани различают в корнях растений?
Рис. 10. Развитие корневой системы растений
Подумайте
Зная строение корня, может ли человек влиять на формирование корневой системы? Если да, то каким образом?
Задания
1. Пикировка – это отщипывание кончика корня при рассаживании молодых растений с помощью заострённого колышка-пики. Какое влияние она оказывает на развитие корневой системы растений (рис. 10)?
Задания для любознательных
1. Осторожно выньте из почвы проросток пшеницы и рассмотрите его. Какая зона корня покрыта приставшей почвой? Объясните почему.
2. Отщипните кончики корня у молодых растений капусты, астры, фасоли и др. Наблюдайте за развитием корневых систем контрольных и опытных растений. Результаты опыта обсудите с другими учащимися.
Знаете ли вы, что…
На 1 мм 2 зоны всасывания корня кукурузы находится около 700 корневых волосков.
У одного растения ржи корневая система состоит из 14 млн мелких корней. Если вытянуть все эти корни в одну линию, они займут 600 км (примерное расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга). На этих корнях насчитали 15 млрд корневых волосков. Их общая длина составляет 10 тыс. км (расстояние от Риги до Владивостока). Если вы хотите убедиться в этом, то вырастите растение ржи в большом деревянном ящике. Ко времени колошения раскройте стенки ящика и осторожно отмойте корни от земли. А теперь считайте. Убедились?
§ 4. Условия произрастания и видоизменения корней
1. Какие виды корней вам известны?
2. Какие функции выполняет корень?
Глубина проникновения в почву корней растений зависит от условий, в которых они произрастают (рис. 11). Так, на сухих полях корни пшеницы достигают 2,5 м длины, а на орошаемых – всего 50 см, но там они гуще.
Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Например, у карликовой берёзы корни проникают в почву на глубину не более 20 см. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. У ежовника безлистного корни уходят в почву на 15 м (рис. 12).
В процессе приспособления к условиям существования корни у некоторых видов растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции.
Редис, турнепс, свёкла, репа, брюква и другие растения запасают питательные вещества в корнеплодах (рис. 13). В образовании корнеплодов принимает участие как главный корень, так и нижние участки стебля.
Корневые клубни появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у таких растений, как георгина, чистяк (рис. 14).
У плюща развиваются придаточные корни-прицепки. Ими растение прикрепляется к опоре, например к вертикальной стене или стволу дерева, и благодаря этому растёт вверх, вынося листья к свету.
Рис. 11. Глубина проникновения в почву корней растений
У растений, живущих, как орхидеи, на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз (см. рис. 14). Такие корни поглощают дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях.
Дыхательные корни образуются у ивы ломкой и некоторых других растений, которые поселяются на топких берегах рек (рис. 15). Эти корни растут вертикально вверх, пока не достигнут поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается в корни, находящиеся глубже, в условиях недостатка кислорода.
У некоторых тропических деревьев, например у баньяна, на стволах и крупных ветвях образуются придаточные корни, дорастающие до земли и служащие подпорками (рис. 16).
Рис. 12. Корневая система и внешний вид ежовника безлистного
Рис. 13. Корнеплоды моркови и репы
Рис. 14. Корневые клубни георгины и воздушные корни орхидеи
Рис. 15. Дыхательные корни болотного кипариса
Рис. 16. Придаточные корни баньяна
Корни водных растений, укореняющихся в грунте, лишены корневых волосков.
КОРНЕПЛОДЫ. КОРНЕВЫЕ КЛУБНИ. ВОЗДУШНЫЕ КОРНИ. ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КОРНИ
Вопросы
1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
2. С чем связаны видоизменения корней?
3. Как называют корни моркови, георгины, плюща, орхидеи?
4. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды?
5. Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
Подумайте
1. С чем связано видоизменение корней у растений?
2. Почему на корнях водных растений отсутствуют корневые волоски?
Фенологические наблюдения
Весной посейте на грядке морковь, свёклу или репу. Через неделю после появления всходов, а затем раз в неделю осторожно вынимайте их по одному из почвы и зарисовывайте. Сделайте альбом из этих рисунков и по ним проследите развитие корнеплодов. Осенью подготовьте сообщение о результатах своих наблюдений и обсудите их с учащимися в классе.
Знаете ли вы, что…
Из корнеплодов сахарной свёклы получают сахар.
У кукурузы корневая система разрастается в стороны от стебля почти на 2 м, а у репчатого лука – на 60–70 см. Основная масса корней у большинства растений разрастается на глубине 15–18 см от поверхности почвы. Корни моркови примерно в 7 раз длиннее надземной части растения.
1. Семена однодольных, как и двудольных растений, имеют:
а) запас питательных веществ б) зародыш в) кожуру г) одну семядолю
2. Эндосперм:
а) входит в состав зародыша б) не входит в состав зародыша
в) входит в состав семени г) не входит в состав семени
3. При прорастании семени зародышевый корешок превращается
в корень:
а) боковой б) главный в) придаточный
4. Образовательная ткань корня располагается в зоне:
а) всасывания б) проведения в) деления г) роста
5. Корневые волоски характерны для зоны:
а) деления б) всасывания в) роста г) проведения
6. Участки стебля, на которых развиваются листья, называются:
а) пазухи б) междоузлия в) узлы г) рубцы
7. Почка-это:
а) часть стебля б) зачаточный лист в) часть побега г) зачаточный побег
8. Генеративная почка, в отличие от вегетативной:
а) представляет собой зачаточные бутоны б) имеет защитные почечные чешуи
в) крупнее и округлой формы г) развивается за счет деления клеток образовательной ткани
9. Основными функциями листа являются:
а) опора б) газообмен в) испарение воды г) фотосинтез
10. Для двудольных растений характерно жилкование листа:
а) параллельное б) сетчатое в) дуговое
11. Устьице - это:
а) клетки кожицы листа б) клетки - замыкатели и щель между ними
в) щель между клетками покровной ткани г) клетки, содержащие хлорофилл
12. Органические вещества в листе передвигаются по:
а) механическим волокнам б) ситовидным трубкам в) сосудам г) проводящим пучкам
13. Листья теневыносливых растений, в отличие от листьев светолюбивых растений:
а) более темные б) более светлые в) не имеют столбчатого слоя клеток г) имеют столбчатый слой клеток
14. Стебель - это:
а) побег б) осевая часть побега в) опора для других частей побега г) орган, соединяющийся с корнем
15. Стебель растет в толщину за счет:
а) коры б) древесины в) сердцевины г) камбия
16. В состав луба входят:
а) сосуды б) пробка в) лубяные волокна г) ситовидные трубки
17. Видоизмененными подземными побегами являются:
а) клубень б) корень в) корневище г) луковица
18. Как корень является частью растения, так и лист является частью:
а) стебля б) корня в) побега г) растения
19. Определите правильную последовательность расположения участков на спиле ствола дерева, начиная от поверхности:
а) сердцевина б) камбий в) кора г) древесина д) кожица е) пробка ж) луб
1. Семена двудольных растений, в отличие от однодольных,
имеют:
а) зародыш б) две семядоли в) кожуру г) запас питательных веществ в семядолях
2. В состав зародыша входят:
а) зародышевый корешок и стебелек с листочками б) эндосперм в) кожура г) семядоля (семядоли)
3. В мочковатой корневой системе наиболее выражены корни:
а) придаточные б) главный в) боковые
4. Корневой чехлик образован клетками ткани:
а) образовательной б) проводящей в) покровной г)основной
5. Зона проведения образована:
а) корневыми волосками б) делящимися клетками образовательной ткани в) сосудами г) растущими клетками
6. Листорасположение, при котором листья располагаются по два в узле напротив друг друга, называется:
а) очередное б) мутовчатое в)супротивное г) спиральное
7. Вегетативные почки, как и генеративные:
а) покрыты почечными чешуйками б) имеют зачаточный стебель с зачаточными листочками
в) развитие начинают с распускания г) развиваются за счет деления клеток образовательной ткани
8. Лист - это часть:
а) растения б) побега в) стебля г) почки
9. Для однодольных растений характерно жилкование:
а) сетчатое б) параллельное в) дуговое
10. Листья березы характеризуются наличием:
а) одной листовой пластинки б) прилистников в) черешка г) нескольких листовых пластинок
11. Вода и минеральные вещества передвигаются в листьях по:
а) жилкам б) ситовидным трубкам в) механическим волокнам г) сосудам
12. Наибольшее количество хлоропластов в ткани листа:
а) покровной б) основной столбчатой в) основной губчатой г) проводящей
13. Листья светолюбивых растений, в отличие от листьев тенелюбивых растений:
а) более светлые б) более темные в) не имеют столбчатого слоя г) имеют столбчатый слой
14. Запас питательных веществ откладывается:
а) в коре б) древесине в) сердцевине г) камбие
15.Камбий выполняет функцию:
а) фотосинтеза б) защиты в) роста стебля в толщину г) опоры
16. Проводящая система стебля образована:
а) пробкой б) ситовидными трубками в) сосудами г) механическими волокнами
17. Чешуи луковицы - это видоизмененные:
а) стебли б) почки в) листья г) корни
18. Как образовательная ткань обеспечивает рост растения, так и покровная ткань обеспечивает:
а) защиту б)опору в) проведение питательных веществ г) газообмен
19. Определите правильную последовательность:
а) организм (растение) б) органы в) клетки г) системы органов д) ткани
Раздел 1. Основы декоративной дендрологии
Тема 1.4. Систематика и характеристика покрытосеменных.
Тема 1.4.1. Отдел покрытосеменные
Цели:
знать: общую характеристику отдела покрытосеменные и отличительные признаки покрытосемянных от голосемянных.
уметь: структурировать письменный материал
развивать: когнитивные процессы: внимание, память, мышление, восприятие.
Основные понятия и термины по теме : цветок, двойное оплодотворение, покрытосемянные, однодольные растения, двудольные растения.
План изучения темы :
1. Понятие «Цветковые» растения. Общая характеристика.
2. Систематика цветковых растений
Краткое изложение теоретических вопросов:
Понятие «Цветковые» растения. Общая характеристика.
Цветко́вые расте́ния , или Покры́тосеменны́е (лат. Magnoliophyta , или Angiospermae от др.-греч. ἀγγεῖον - сосуд, σπέρμα - семя) - отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений - двойное оплодотворение.
Покрытосеменные произошли, по-видимому, от вымерших семенных папоротников и в настоящее время занимают господствующее положение в растительном мире. Отдел покрытосеменных объединяет более 390 семейств, около 240 тыс. видов.
Общая характеристика отдела покрытосеменных растений
1. У покрытосеменных есть цветок, из которого развивается плод. Семязачатки у цветковых растений расположены в завязи пестика (а не открыто на чешуйках, как у голосеменных), поэтому семена находятся внутри плода, который защищает их от неблагоприятных условий.
2. Характерной особенностью цветковых является двойное оплодотворение, чего нет ни у одной другой группы растений.
3. В процессе эволюции у цветковых растений сформировались различные приспособления к опылению, распространению плодов и семян, в частности с помощью животных (это свидетельствует о том, что цветковые появились на Земле тогда, когда на ней уже жили птицы, млекопитающие, разнообразные насекомые).
5. Цветковые растения отличаются от растений других отделов большим разнообразием вегетативных органов. Так, по разнообразию листьев цветковые превосходят растения всех других отделов. Лист у них очень пластичен, в большей степени приспособлен к жизни растений в самых различных условиях (засушливых и влажных), к выполнению функции фотосинтеза.
6. Большое значение для расцвета и широкого распространения цветковых растений имеет размножение их и семенами, и вегетативными органами.