Вопрос 1. Почему голосеменные получили такое название?
Свое название голосеменные получили потому, что их семена лежат открыто (голо) на поверхности чешуи шишек, а не внутри плода, как у покрытосеменных. У голосеменных семяпочки расположены открыто.
Вопрос 2. Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?
Голосеменные имеют стебель, корни и листья. В отличие от папоротников, которые размножаются спорами (спора состоит из одной клетки), голосеменные растения образуют семена (семена - многоклеточные структуры), с помощью которых они размножаются и распространяются.
Вопрос 3. Какие голосеменные растения вы знаете?
Ель, сосна, пихта, лиственница, кедр, можжевельник, кипарис, секвойя (самое высокое дерево на Земле - ее высота может достигать 120 м) и др. Среди голосеменных есть и «долгожители»: Сосна остистая, которая произрастает в Калифорнии, может жить до 5000 лет.
Вопрос 4. Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?
Сосна обыкновенная - это дерево, достигающее 50 м высоты. На концах ветвей располагаются почки, которые дают начало новым побегам. Побеги у сосны двух типов: удлиненные и укороченные. На удлиненных побегах находятся коричневатые чешуйчатые листья, из пазух которых развиваются укороченные побеги. Каждый укороченный побег несет два листа - хвоины. Хвоины живут от 1,5 до 2 лет, а затем опадают вместе с побегом. Хвоины покрыты толстой кутикулой, у них всего два неветвящихся сосудистых пучка и немного устьиц, которые находятся в углублении, поэтому сосна экономно испаряет воду. Особенности строения листьев позволяют сосне обитать в относительно засушливых местах и переносить значительное переохлаждение. Неприхотливость сосны также объясняется строением ее корневой системы. Сосна имеет стержневую корневую систему. Главный корень проникает глубоко в почву и доставляет воду растению. При произрастании на зыбучих почвах (пески) у сосны мощно развиваются боковые корни, которые удерживают растение в грунте. Сосна светолюбива, может расти на бедных почвах и даже на болотах и на скалах. Толстая пробка ствола позволяет сосне переносить не очень сильные пожары. У сосны в лесах ветви остаются только вблизи вершины. А на открытых местах сосны раскидистые. Сосна имеет мужские и женские шишки. У сосны, растущей на песке, наблюдается глубокая стержневая корневая система с сильно развитыми боковыми корнями; у сосны, растущей на болоте, стержневая корневая система поверхностная. Сосна светолюбива. Она нетребовательна к почве, растет на сухих песчаных почвах, в сырых заболоченных местах, в меловых горах и даже на голых скалах, в трещинах которых она укореняется. Семена сосны имеют прозрачное крылышко и распространяются ветром.
У ели крона пирамидальной формы; короткие хвоинки сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5-7 лет. У ели тоже образуются два типа шишек - мужские и женские. Главный корень развит слабо; боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы. Ель - теневыносливая порода. В густом лесу у нее сохраняются даже самые нижние ветки. Ель хорошо растет только на богатой питательными веществами, хорошо увлажненной почве.
Вопрос 5. Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?
Сосна светолюбива, поэтому ее нижние ветви, затеняемые в лесу соседними деревьями, рано отмирают. Ель - теневыносливая порода, в густом лесу у нее сохраняются в хорошем состоянии даже самые нижние ветки. Ель теневынослива, растет на богатых почвах. Сосна не может расти под пологом ели, а ель может расти под пологом сосны. У ели поверхностная корневая система, хвоя существует 6-8 лет, пробка тонкая, поэтому ель не переносит даже несильные пожары. Корневые системы сосны и ели образуют симбиоз с гифами грибниц - микоризы.
Вопрос 6. Каково значение голосеменных растений?
Значение голосеменных в биоценозах огромно, так как они являются лесообразующими породами. В Северном полушарии большая часть лесов - это хвойные леса. Голосеменные растения дают пищу животным: лоси питаются молодыми побегами сосны, белки, клесты - семенами кедровой сосны и т.д. Древесина голосеменных используется человеком для разных целей (как топливо, как строительный материал, как сырье для получения бумаги и т.д.). Основную массу древесины в России заготавливают в хвойных лесах. Древесина лиственницы отличается особой прочностью и долговечностью, она устойчива к гниению. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шелковым нитям. Из древесины ели изготовляют бумагу.
Особенности:
- Есть стебель, корни, листья.
- Семена открытого типа.
- Размножение семенами.
- Преимущество перед споровыми.
В «Эволюции и филогении растений» А. Иванова узнаем, что голосеменные растения имеют предпочтения перед двумя другими озвученными видами, так как могут быстро наращивать семена, не нуждаются в длительном периоде созревания и выхода из спорангия (как с папоротниками), что повышает адаптацию. По всей видимости, этим и обусловлен огромное разнообразие голосеменных.
- Наличием семяпочек – зачатков семян.
- Есть стебель.
- Размножаются семенами, а не спорами.
- Семена разносятся ветром.
- Не нуждаются в воде для оплодотворения.
В книге «Основы палеонтологии» можно детальнее ознакомиться с отличием голосеменных растений от папоротников, а также проследить эволюцию последних. Ранее имелись переходные варианты папоротниковых с рассеченными листьями, напоминающими кустарниковые растения.
Переходной вид семенных папоротников был крупным, имел ствол, кустарниковый тип развития, шипы на листьях. В разделе №15 «Голосеменные и покрытосеменные» описывается превращение папоротников в растения с тонкими листовыми пластинами или вайями.
К какому отделу относятся хвойные растения?
Еще одна интересная мутация – хвойные растения – типичные представители голосеменных растений. Именно о них шла речь, когда упоминался обширный перечень растений со множеством вариантов деревьев. Хвойные распространены на большинстве континентов: от Тайги (север Евразии) до юго-востока Северной Америки, Европы. Встречаются в тропиках (Южная Америка, Австралия. В зависимости от климата, можно встретить разные виды.
Популярные хвойные:
- Кипарис.
- Сосна.
- Лиственница.
- Можжевельник.
- Пихта.
К какому отделу принадлежат : голосеменные.
В отличии от лиственных растений, у хвойных из отдела голосеменные вместе листьев – хвоинки. Крону называют хвоей. Таким образом, у хвойных растений, что мы узнаем из «Биологии» В. Пасечника, листья – узкие, игольчатые, имеют плотные кожицу, часто покрытую веществом, похожим на воск.
Особенности : приспособлены к неблагоприятному климату.
Эволюционные способности голосеменных поражают! Помимо адаптации материала для размножения, листва деревьев также подстроилась под изменения климата планеты, буквально «скрутившись» в защитные иголки, что сохранило способность подпитки и выработке хлорофилла.
Однако, есть исключение из правил : листья кипариса чешуйчатые.
↓ Пишите в комментариях, чем по-вашему отличаются голосеменные растения от папоротников? Делитесь своими находками.
Контрольная работа № 2 по биологии для 6 класса посвящена изучению следующих тем: «Мхи», «Плауны. Хвощи. Папоротники», «Голосеменные», «Покрытосеменные».
Прежде чем приступить к выполнению контрольной работы, необходимо тщательно проработать теоретический материал, используя предложенный ниже материал, школьный учебник и учебники по ботанике для средних специальных и высших учебных заведений.
Ботаника – наука о растениях. Все растения в зависимости от строения делят на низшие и высшие . К низшим относят – бактерии, водоросли, грибы, лишайники . К высшим – мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные. В отличие от низших их тело расчлененона органы: побег и корень (за исключением моховидных). В состав этих органов входит много различных тканей (проводящие, механические, запасающие, покровные, ассимиляционные).
Характерная черта высших растений – правильная смена поколений (гаметофита и спорофита) в цикле их развития. Гаметофит – половое поколение, на котором образуются антеридии и архегонии, - сменяется бесполым поколением спорофита, на котором формируются спорангии со спорами. Гаметофит – всегда гаплоидное растение, спорофит – диплоидное.
У моховидных гаметофит доминирует в жизненном цикле, а спорофит занимает подчиненное положение и живет на гаметофите. Плауны, хвощи и папоротники характеризуются биологической самостоятельностью как спорофита, так и гаметофита, но спорофит преобладает в жизненном цикле, а гаметофит более или менее редуцирован. У голосеменных и покрытосеменных наблюдается наибольшая редукция гаметофита.
Моховидные – вечнозеленые, автотрофные, в основном многолетние растения. Различают печеночные и листостебельные мхи.
Плауновидные – одна из наиболее древних групп растений. Все современные плауновидные - многолетние травянистые, вечнозеленые растения. Представитель – плаун булавовидный .
Хвощевидные – многолетние корневищные травы с мутовчато расположенными листьями. Основной представитель- хвощ полевой .
Папоротниковидные – древние растения. Вымершие древовидные папоротники образовали залежи каменного угля.
Современные папоротники представлены травянистыми многолетними растениями, есть и деревья. Листья папоротников имеют стеблевое происхождение. Это подтверждается их верхушечным ростом.
Голосеменные – это вечнозеленые, реже листопадные деревья или кустарники, редко лианы. Для голосеменных характерны открытое расположение семяпочек (отсюда название отдела – голосеменные). Из современных голосеменных наиболее известны хвойные . Листья у хвойных игольчатые, называются хвоя . Хвоя характерна для сосны, ели, пихты, кедра, можжевельника. У кипариса, туи листья чешуйчатые.
Покрытосеменные, или цветковые – самый большой отдел высших растений. Их насчитывается около 250 тыс. видов. В настоящее время цветковые господствуют в растительном покрове нашей планеты и являются самой важной для человека группой растений. Это самый «молодой» в геологическом масштабе времени отдел растений.
Для цветковых характерны следующие особенности: наличие таких органов, как пестик и плод; семена, заключенные внутри плодов (отсюда название отдела – покрытосеменные); дальнейшая редукция мужского и женского гаметофитов; двойное оплодотворение; настоящие цветки; наличие в древесине настоящих сосудов.
Задание 1.
Представители этого отдела достигли наибольшего развития в каменноугольном периоде. Тогда многие из них были представлены крупными деревьями. Позже древовидные формы вымерли. Отмершие остатки их дали начало залежам каменного угля. Вымерли также и многие травянистые формы.
Все современные представители отдела – многолетние корневищные травы, имеющие стебель высотой до нескольких десятков сантиметров. Характерно расчленение на четко выраженные междоузлия и на узлы с мутовчато расположенными листьями. Растения имеют два типа побегов: весенние – спороносные и вегетативные – зеленые, выполняющие функцию фотосинтеза.
Эти растения являются индикатором кислотности почвы. Если на поле много этих растений, значит, почва нуждается в известковании. Побеги этого растения содержат много кремнезема, поэтому в старину использовались при полировке металлических изделий.
О каком отделе растений идет речь?
Задание 2.
Укажите признаки, характерные для:
Папоротников
а) размножаются спорами
б) встречаются в хвойных (чаще сосновых) лесах
в) характерна макрофиллия
г) заросток бесцветный, его развитие начинается только после проникновения в тело гиф гриба
г) оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой воды
д) многолетний спорофит
е) в жизненном цикле преобладает спорофит
ж) спорангии располагаются на нижней стороне вайи
и) побеги двух типов – вегетативные и спороносные
Выпишите в тетрадь № и индекс, соответствующий ему (например: 1. а, г, е; 2. в, д;).
Задание 3.
Задание на определение правильности суждений.
Перепишите суждения в тетрадь. Поставьте знак «+» рядом с номерами правильных суждений; знак «-» рядом с номерами неправильных суждений.
Риччия – это один из печеночных мхов.
Сфагнум имеет ризоиды.
Кукушкин лен – растение двудомное.
Низинный торф широко используется в сельском хозяйстве как удобрение.
Многолетний спорофит папоротника прикрепляется ризоидами к почве.
Задание 4.
Установите соответствие между отделами растений и видами, входящими в них. Выпишите в тетрадь № утверждения и индекс, соответствующий ему (например: 1. а, г, е; 2. в, д;).
Отделы растений:
Моховидные
Плауновидные
Хвощевидные
Виды:
а) сосна кедровая сибирская
б) маршанция обыкновенная
в) кукушкин лен
г) плаун булавовидный
д) щитовник мужской
е) хвощ полевой
ж) пихта кавказская
з) сальвиния плавающая
и) риччия плавающая
Задание 5.
Задание включает 3 вопроса с несколькими вариантами ответа. Около индексов выбранных ответов поставьте знак «+».
Ореховидные плоды имеет:
б) кукуруза
г) виноград
д) гречиха
2. Сложные листья у:
а) березы
в) конского каштана
а) спорами
б) кусочками слоевища
в) семенами +
г) почкованием
д) зооспорами
Задание 6.
Ответьте на следующие вопросы:
Где находится запас питательных веществ в семенах фасоли?
Как называют корни моркови?
Что такое почка?
Какие летучие вещества выделяют хвойные?
Что можно определить по годичным кольцам?
Как называется верхний плодородный слой земли?
