Какие особенности строения листа сосны с чем это связано

Обновлено: 15.09.2024

1. Сосна предпочитает песчаные почвы, но способна расти на скалах, около болот, в долинах рек. Можно говорить о ее неприхотливости к почвам.

2. Очень светолюбива, хорошо уживается с торфяными мхами.

3. На плотных почвах сосна имеет развитый главный корень, а вот на песчаных почвах или вблизи болот отращивает множественные боковые корни.

4. Игловидные листья сосны — хвоинки. Они отличаются толстой кожицей и малым количеством устьиц, расположенных в углублениях. Живут хвоинки два-три года.

5. В хвоинке всего два проводящих пучка.

Цикл развития голосеменных (сосна обыкновенная)

Голосеменные являются растениями разноспоровыми, у них мужские и женские споры развиваются на разных шишках. Сосна — однодомное растение, следовательно, на одном дереве вырастают как женские шишки, так и мужские.

Строение женской шишки сосны

1. Женская шишка содержит внутри ось — видоизмененный стебель, на котором сидят кроющие чешуи. В их пазухах формируются семенные чешуи, имеющие по два семязачатка.

2. Весной образуются красноватые женские шишки, которые через год после опыления станут зелеными, а далее, после созревания, бурыми.

3. Женские шишки расположены поодиночке (или в группе по две-три), на верхушках молодых побегов, но позже они оказываются внизу на основании побегов, так как побеги с мужскими шишками растут, возвышаясь над ними.

Строение мужской шишки сосны

1. Мужские шишки растут группами, они более мелкие, чем женские, имеют цвет желтовато-зеленый. Расположены они сначала у основания побега, затем отрастают вверх.

2. Мужская шишка также имеет ось и сидящие на ней микроспорофиллы — чешуйки.

3. На каждой чешуйке располагаются по два пыльцевых мешка, содержащие микроспоры-пылинки — мужские гаметофиты.

4. Пылинка сосны очень легкая, имеет два воздушных мешка.

Опыление у сосны обыкновенной

1. Пылинка из мужской шишки благодаря движению воздуха попадает на женскую шишку, в которой находятся семязачатки.

3. Чешуи женской шишки смыкаются, шишка покрывается смолой. Оплодотворение произойдет только через год после опыления!

Образование спермиев у сосны обыкновенной

1. Пылинка еще в пыльцевом мешке делится митозом, образуя вегетативную и генеративную клетки.

2. Вегетативная клетка создает пыльцевую трубку. Именно у голосеменных растений впервые в эволюции появилась пыльцевая трубка, которая обеспечила независимость их размножения от воды (спермий пассивно стекает к яйцеклетке по трубке).

3. Генеративная клетка делится на два спермия, один гибнет, второй по трубке проникает к семязачатку.

Образование женского гаметофита сосны обыкновенной

1. В основании семенной чешуи женской шишки имеются по два мегаспорангия — нуцеллуса. Нуцеллус, как и у цветковых, покрыт интегументом (он позже даст семенную кожуру семени) и вместе с ним образует семязачаток.

2. В каждом мегаспорангии из одной спорогенной клетки мейозом образуются четыре мегаспоры, три погибают, а одна делится митозом много раз и образует гаплоидный эндосперм — женский гаметофит голосеменных.

3. Одна из клеток эндосперма станет яйцеклеткой, с которой соединится спермий.

Оплодотворение у сосны обыкновенной

1. Один спермий сливается с яйцеклеткой внутри семязачатка. Спермию не требовалась вода, он проник сюда по пыльцевой трубке.

2. Образуется зигота, из которой формируется зародыш семени.

3. Эндосперм для питания зародыша уже был сформирован из мегаспоры.

4. Образованные семена (с пленчатым крылышком) лежат открыто на семенных чешуях.

Ель. Местообитание и строение

2. Сосновые и березовые леса могут сменяться еловыми лесами, так как ель вытесняет эти деревья на богатых глинистых почвах.

3. У ели преобладают поверхностные боковые корни, главный корень развит слабо.

4. Хвоинки ели на побегах расположены по одной, остаются на ветках по пять–семь лет.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор ЕГЭ (биология)

Лист - вегетативный орган растения, располагающийся на побеге. Место расположения листа на побеге называется узел. Узел (лат. nodus) — участок побега (стебля) растения, от которого отходят боковые органы (ветви, листья, почки, придаточные корни и другие.)

Строение и функции листа

Основная ткань пластинки листа - мезофилл. Выделяют столбчатый и губчатый мезофилл, функции которых различны.

Благодаря наличию хлоропластов в клетках столбчатой ткани мякоти листа происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуется большое количество органических веществ, доставляемых флоэмой в разные части растения. Вообразите следующую информацию в виде 3D-модели: проводящая система листа является продолжением проводящей системы стебля, в месте узла происходит отхождение сосудисто-волокнистого пучка в направлении листа.

В губчатой ткани листа расположены межклетники, вход в которые открывают устьица. Здесь происходит газообмен между организмом растения и внешней средой, заключающийся в процессах дыхания и фотосинтеза. Крайне важно разделить два понятия: фотосинтез и дыхание.

Не удивляйтесь тому, что растения поглощают кислород в процессе дыхания. Все живые клетки аэробных организмов находятся в процессе дыхания постоянно, днем и ночью. Запомните, что дыхание это поглощение кислорода и выделение углекислого газа. В ходе светозависимой фазы фотосинтеза напротив, кислород выделяется как ненужный побочный продукт, а углекислый газ поглощается клетками.

Осуществляется через устьица в эпидермисе (кожице).

Самые первые листья растения - зародышевые листья (семядоли или семенодоли), которые развиваются у зародыша ещё в семени. В дальнейшем листья формируются из примордиев - нерасчленённых зачатков листьев в виде бугорков или валиков на конусе нарастания побега.

Основные части листа

Это расширенная нижняя часть листа. У некоторых растений оно, разрастаясь, преобразуется в незамкнутую или замкнутую трубку, которую называют листовое влагалище.

Выполняет главные функции листа - газообмен и фотосинтез, в основании пластинка сужается и переходит в стеблевидный черешок.

Это тонкая стеблевидная часть листа, идущая от листовой пластинки к узлу побега.

Меняя свою форму, черешок смещает листовую пластинку. Таким образом, основная функция черешка - обеспечить как можно большую освещенность листовой пластинки, вынести листья к свету. Именно так и создается листовая мозаика - расположение листьев на растении, при котором они не затеняют друг друга. Листья с черешками называются черешковыми, без черешка - сидячими.

Выросты листообразной формы, расположенные у основания листа. Они могут срастаться со стеблем или быть свободно расположенными. У многих растений прилистники отсутствуют в принципе, или образуются, но рано отмирают.

Лист называют полным, если в составе его элементов имеется пластинка, основание, прилистники и черешок. Полные листья характерны для многих широко известных растений: рябина, дуб, черемуха, роза.

Лист называют неполным, если у него отсутствует черешок (сидячий лист), прилистники или пластинка. Сидячие листы, лишенные прилистников, имеют лен, гвоздика, алоэ. Отсутствуют прилистники также на листьях картофеля, сирени, капусты. В редких случаях лист может не иметь листовой пластинки, тогда ее функции перенимают черешок - у акации, прилистники - у чины безлисточковой.

Жилкование листьев

Встречается у многих папоротниковидных растений и примитивных семенных, при вильчатом жилковании жилки делятся дихотомически (одна жилка разделяется на две жилки).

При таком типе жилкования крупные жилки проходят вдоль листовой пластинки параллельно друг другу. Характерно для злаковых растений.

Отличается наличием крупных жилок, которые подобно дуге изогнуты вдоль листовой пластинки. Характерно для однодольных.

Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого, черемухи обыкновенной.

Такой тип жилкования отличается наличием нескольких примерно одинаковых по размеру крупных жилок, расходящихся веером по пластинке, при этом сходящихся в одной точке у ее основания. Имеется у манжетки обыкновенной, клена платановидного.

Форма листа

Однолисточковые - у мандарина, лимона.
Тройчатосложные - у земляники, клевера.
Пальчатосложные, состоящие из множества листовых пластинок, у люпина, каштана конского.

Необходимо особо отметить, что есть сложные листья, у которых листочки расположены по всей длине рахиса - пункты 4 и 5.

С цельной листовой пластинкой - сирень, береза, тополь, яблоня.

С рассеченной (расчлененной) листовой пластинкой. Каждую отдельную часть простой пластинки называют сегментом. Здесь также имеется еще одно деление, по степени расчлененности листовых пластинок различают:

Пальчтолопастную (перилопастную) - в случае если расчленение не превышает 1/3 всей поверхности листовой пластинки.
Перистолопастную (перистораздельную) - расчленение не превышает половины (до 1/2) листовой пластинки.
Пальчаторассеченную (перисторассеченную) - расчленение достигает главной жилки листа или основания листовой пластинки.

Листорасположение

Очередное - от узла отходит только один лист. Имеется у березы, липы, дуба.
Супротивное - на узле располагаются два листа, супротив (напротив) друг друга. Встречается у бузины, клена, калины.
Мутовчатое - на узле стебля 3 и более листьев. Есть у вороньего глаза, ветренницы, элодеи.

Видоизменения листьев

Это интереснейшие приспособления, которые возникли в процессе приспособления растений к различным средам обитания. Они выполняют дополнительные функции, но главная их задача - это адаптация растения к условия среды.

Не все растения питаются автотрофно, для некоторых из них свойственен гетеротрофный тип питания. Известный пример росянка капская - насекомоядное растение. Ее лист покрыт липкой вязкой массой, которая выделяется волосками листа. Если насекомое садится на лист, то приклеивается к нему, волоски начинают сворачиваться, и насекомое оказывается в образовавшейся полости. После чего начинается выделение ферментов в полость и переваривание насекомого.

Образования, которые выполняют опорную функцию. Цепляясь усиками за опору, растение занимает в пространстве вертикальное положение, растут вверх. Имеются у чины, гороха.

Выполняют различные функции. К примеру, чешуи почки защищают ее от механических повреждений, а листья у лука в луковице превращены в сочные чешуи, которые запасают питательные вещества.

Ограждают растение от поедания его животными. Подобную защитную функцию выполняют колючки барбариса, кактуса.

Эти видоизменения листьев не утратили свою основную функцию, и приобрели дополнительную - запасание воды. Особенно актуальна эта функция для растений суккулентов, произрастающих в местах с засушливым климатом - алоэ, молодил, очиток.

Хвоя - это видоизмененные листья голосеменных (хвойных) растений. Таким листьям, в отличие от неизмененных, нужно меньше питательных веществ и воды. Они способны противостоять холоду и засухе, при этом выполняя свою основную роль - обеспечение процесса фотосинтеза.

Вечнозелеными растениями является подавляющее большинство голосеменных, которые сохраняют хвою в течение 12 месяцев, не сбрасывая ее перед зимой. У отдельных видов, сосны долговечной, хвоя сохраняется до 45 лет.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Хвойные имеют сильную стержневую корневую систему. Листья в виде иголок называются хвоя. Устьица углублены, могут закрываться на зиму воском, прекращая транспирацию, что дает возможность им оставаться вечнозелеными.

В коре и древесине хвойных много смоляных ходов, заполненных густой жидкостью - живицей. Ветки хвойных размещаются кольцами. Каждый год образовывается одно кольцо (у сосны первое ветвление происходит на третий год).

Хвойные могут создавать два типа побегов:

удлиненные;
укороченные - на них размещается хвоя - по одной у ели, по две у сосны, пучками у кедра, лиственницы.

Пыльцевые зерна и семенные зачатки формируются в шишках - коротких измененных побегах, у которых листья превращаются в чешуи. Женские шишки - красноватые, находятся на верхушках побегов. По два семенных зачатка размещены на каждой чешуе открыто (чем и объясняется название отдела Голосеменные). Мужские шишки - серо-желтые, образовываются у основания молодых побегов. На каждой чешуе находятся два пыльника, в которых созревают пыльцевые зерна. Одноклеточная пылинка имеет две оболочки: тонкую внутреннюю - интину и плотную внешнюю - экзину. В двух местах экзина не прилегает к интине, образуя воздушные пузырьки, которые способствуют перенесению пыльцы ветром.

Опыление Хвойных

Во время опыления женской шишки семенные зачатки расходятся, выделяя капли клейкого вещества. После опыления шишки прикрываются, а пыльцевое зерно произрастает пыльцевой трубкой (около года). По трубке движутся два спермия - один соединяются с яйцеклеткой, а другой гибнет. Зародыш развивается из зиготы. У зрелого семена зародыш состоит из зачаточного корня, стебля и нескольких семядоль. Покровы семенного зачатка превращаются в семенную корку.

После оплодотворения женская шишка становится зеленой, чешуйки плотно смыкаются и только после полного созревания буреют, высыхают, раскрываются, освобождая семена. Каждое семья имеет легкий крыловидный пленочный вырост, который способствует распространению ветром. От опыления к созреванию семена проходит 1,5-2 года.

Хвойные растения относятся к отделу голосеменных. Эти представители являются настоящими долгожителями, они могут доживать до 4 тыс. лет. Хвойные проживают в холодных условиях чаще всего, и имеют свои особенности строения. Например, их листья приобрели вид иголок. Они могут жить в течении многих лет и приспособлены к недостаточному водоснабжению зимой и к резким колебаниям температуры. Листья этих растений жесткие, короткие. Побеги представителей данных видов короткие, что также как и листья приспособились к разному климату.

Цель урока: познакомить учащихся с отличительными признаками и практическим значением хвойных растений.

Образовательные

Развивающие: продолжить формировать у учащихся умения самостоятельно приобретать знания, развивать умение обобщать и сравнивать.
Воспитательные: воспитать у учащихся чувства прекрасного и бережного отношения к природе своего края; развивать и воспитывать экологическую культуру у учащихся.

Оборудование: мультимедийный проектор, электронный учебник "Открытая биология", диск со слайдами, гербарные экземпляры хвойных растений

сосны обыкновенной, сосны сибирской, лиственницы, пихты, ели, коллекции шишек, портрет художника И. И. Шишкина, репродукции картин художника, инструктивная карточка для выполнения лабораторной работы, шаблоны таблицы - по количеству учащихся.

I. Организационный момент.

Вступительная беседа учителя.

(На экран проектируется слайд №1)

О, этот ствол, звенящий, рослый,
Упругий, с кроною сквозной.
Меня вы покорили, сосны,
Гвардейской выправкой лесной.
Оттенок меди, сила стали-
Отменной прочности залог.
Вы нас надежно прикрывали
В минуты гроз, в часы тревог.

Ребята, сегодня на уроке мы с вами поговорим о хвойных растениях.

Какие хвойные растения вы знаете? Почему их относят к хвойным?

(учащиеся приводят примеры хвойных растений).

Если мы посмотрим на карту нашей Родины, (учитель показывает на карту страны) наибольшую площадь занимает лиственница сибирская. В 1960г. в городе Сиатле лесоводы 96 стран решили заложить парк "Дружбы народов", где представитель каждой делегации должен был посадить "национальное дерево" своей страны. Наши делегаты решили посадить лиственницу, ведь по распространенности она занимает первое место.

Ребята, если лиственница самое распространенное хвойное растение, почему царицей - северных лесов называют сосну?

(учащиеся высказывают свои предположения)

Учитель: Сосна относится к тем деревьям, которые используются целиком, от корешка до вершины, поэтому её называют царицей. Сосна- царица, а ее подруги - ель, лиственница, пихта, секвойи, можжевельник и т.д.

Основная часть урока.

Этап усвоения новых знаний.

Тема нашего урока

"Особенности строения и практическое значение хвойных растений".

Сегодня на уроке мы рассмотрим многообразие хвойных растений, внешнее строение, размножение и их роль в природе и жизни человека.

Хвойные растения - самая многочисленная группа современных голосеменных растений. Наша задача - изучить внешнее строение хвойных растений.

Для решения данной задачи необходимо выполнить лабораторную работу "Изучение внешнего вида хвойных растений".

Группа 1 Сосна обыкновенная
Группа 2 Сосна кедровая
Группа 3 Ель
Группа 4 Лиственница

Тема: Изучение внешнего вида хвойных растений.

Цель: изучение внешнего вида побегов хвойных.

- Рассмотрите внешний вид побегов. Укажите их общие черты и отличие.

- Рассмотрите расположение хвои на стебле: поодиночно, попарно или пучками.

- Измерьте линейкой длину хвои, данные занесите в таблицу.

- Выясните по учебнику, сколько лет живет хвоя у данного растения.

Название растения	Срок жизни хвои	Длина хвои	Расположение
Сосна обыкновенная
Сосна сибирская
Ель
Лиственница
Пихта

(Класс делиться на группы, приступает к выполнению лабораторной)

После выполнения работы каждая группа говорит свои данные, а остальные учащиеся записывают себе в таблицу.

(на экран проектируется слайд № 2)

Учитель обращает внимание учащихся на экран, где изображены результаты лабораторной работы. Сравнивают особенности строения хвои разных растений.

Учитель: Ребята, какие сходства имеют хвойные растения?

хвойные растения имеют игольчатые листья - хвоинки;
за счет хвоинок уменьшается площадь поверхности листьев, уменьшается испарение воды;
хвойные растения называют вечно-зеленными растениями;
хвойные растения имеют шишки.

(Учащиеся работают с коллекцией шишек.)

Мы с вами изучили отдел Папоротникообразные. Папоротникообразные - это высшие споровые растения, т.к. размножаются при помощи спор.

А как размножаются хвойные растения? (ответы учащихся)

Чтобы ответить на этот вопрос мы с вами должны вспомнить некоторые термины. Нужно соотнести следующие высказывания и термины.

(учитель раздает тесты с заданием)

А- зигота,
Б - опыление,
В- гамета,
Г-оплодотворение,
Д- гаметофит,
Е- спорофит.

Мужские и женские половые клетки:.

Процесс попадания пыльцы на рыльце пестика:

Процесс слияния мужских и женских гамет:

Особь, на которой развивается спора:

Особь, на которой развивается гамета:

(На экран проектируется слайд №3. Учащиеся проверяют свою работу и считают количество баллов. Полученные баллы будут зачтены на зачетном занятии).

Размножение хвойных растений мы с вами рассмотрим на примере сосны. Работаем с электронным учебником "Открытая биология". Рассматриваем моделирование жизненного цикла голосеменных.

(учащиеся работают парами с электронным учебником)

(На экран проектируется слайд №4. Учитель обращает внимание учащихся на экран)

Ребята, чем отличается размножение сосны от размножения папоротников?

Папоротники размножаются спорами, а сосна семенами.

(ученики записывают схему в тетрадь)

Ребята, у сосны семена лежат открыто или внутри плода? Правильно!

Открыто. Семя голое. Поэтому хвойные растения называют Голосеменными.

Красота и величавость сосновых лесов (боров) всегда вдохновляло поэтов, писателей и художников. Посмотрите на экран (проектируется слайд№5)

(Учитель показывает на портрет И.И. Шишкина).

"Лесной богатырь", "Лесовик", "Лесной царь" - называли его при жизни. Даже наружность - крупные черты лица, густые, спутанные волосы, кряжистая, сбитая фигура - удивительно цельно сопрягалась с его созданиями.

Но не только художники посвящали свои произведения соснам.

Сосне посвятили свои стихи поэты (предлагает учащимся прочитать стихотворения о хвойных растениях). Послушайте небольшое стихотворение.

Привет тебе, приют свободы и покоя,
Родного севера неприхотливый лес.
Ты полон свежести, и всё в тебе живое,
И столько у тебя загадок и чудес.

Ребята, как вы думаете, почему в сосновом бору дышится легче?

Правильно. Сосна и другие голосеменные растения выделяют в окружающую среду большое количество фитонцидов, которые оказывают противомикробное действие. В сосновых лесах воздух стерилен. Сосна - лесная аптека!

Ребята, мы изучили внешнее строение голосеменных растений и размножение. Следующий вопрос, который мы должны рассмотреть - роль голосеменных растений в природе и жизни человека.

Группа 1 -применение смолы
Группа 2 - применение древесины
Группа 3 -применение кедрового ореха

(работа учащихся - составление слайдовой презентации)

Этап Применение знаний

Презентация учащихся "Значение хвойных растений"

Этап информации о домашнем задании.

Ребята, сегодня на уроке мы с вами рассмотрели внешнее строение, размножение и роль голосеменных растений. На следующем уроке продолжим изучение этого отдела. Будем рассматривать происхождение и классификацию голосеменных.

Д/з параграф 42.

Этап Подведение итогов

Ребята, я надеюсь, что сегодня на уроке вы узнали много интересной и полезной информации. Голосеменные - это удивительные растения. Их мы можем назвать "Самые - Самые". Посмотрите на экран.

(проектируется слайд №9)

Завершить наш разговор, о хвойных растения, хочется словами поэта Т. Фатеева

Читайте также: