Рассмотрите шишки и семена ели или сосны укажите признаки свойственные

Обновлено: 15.09.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Лабораторная работа

Цель : изучить многообразие и особенности строения голосеменных растений на примере сосны обыкновенной и ели европейской

Оборудование : презентация, гербарные образцы, текст приложения.

Рассмотрите внешний вид небольших веток (побегов) сосны и ели. Проанализируйте предложенный текст.

Изучите, как расположены хвоинки у этих растений. Для этого найдите укороченные боковые побеги сосны, на которых находятся хвоинки. Сколько хвоинок на этих побегах? Сравните хвоинки сосны и ели, их форму, окраску, размер. Отметьте особенности строения хвои в таблице:

Рассмотрите шишки сосны и ели. Укажите их различия. Найдите на чешуях шишки следы, оставшиеся от семян. Рассмотрите семена хвойных. Проверьте их летучесть.

Размеры шишек

Форма шишек

Летучесть семян

Сделайте вывод о наличии сходств и различий между елью и сосной.

Приложение к технологической карте

Ель ецропейская (обыкновенная) —вечнозеленое хвойное дерево высотой 20 м. Рост в высоту не прекращается практически всю жизнь, и даже старые деревья сохраняют островерхую коническую форму. Ствол постепенно уменьшается в диаметре от основания к вершине. Кора ветвей красно-бурая, гладкая, на стволах буровато-серая, отслаивающаяся небольшими участками. Ветви располагаются правильными мутовками, каждый год отмечается новой мутовкой, что позволяет по их числу легко определить возраст дерева.

Молодые ветви густо покрыты листьями. Листья одиночные, жесткие, игольчатые, длиной до 2-2,5 см и толщиной 1-1,5 мм, темно-зеленые, блестящие, четырехгранные, заостренные на конце, поэтому колючие. Такие листья называют хвоей. Каждая хвоинка живет и держится на ветвях 6-7 лет.Выраженного листопада у ели нет: хвоя опадает постепенно, не одновременно вырастает и новая.

Оплодотворенные семяпочки развиваются в семена, а весь женский колосок в течение лета и осени преобразуется в своеобразный орган — шишку, состоящую из оси и к ней прикрепленных деревенеющих светло-коричневых чешуи, в их пазухах размещаются семена. Шишки висячие, цилиндрические, плавно закругленные на обоих концах, длиной 10-16 см и диаметром 3-4 см. Вначале они красного цвета, потом зеленеют, а когда становятся зрелыми, буреют. В хорошей по размерам шишке может развиться до 200 семян. Семена темно-бурые, яйцевидной формы, мелкие.

Созревают семена ели в сентябре-октябре, высыпаются из шишек только зимой и ранней весной, но сами раскрывшиеся шишки продолжают висеть на дереве еще довольно долго. Опадают они целыми, устилая местами почву сплошным покровом, и долго не разрушаются. Каждое семя снабжено светло-коричневым крылышком, способствующим разносу семян ветром.

Сосна обыкновенная —хвойное дерево высотой 25-35 (до 40-45) м, с конусовидной или округлой кроной. Молодые ветви одеты серовато-бурой корой. Более старые ветви и верхняя часть ствола покрыты желто-красной корой, отслаивающейся тонкими пленками. Нижняя часть ствола взрослых деревьев имеет толстую темную, сильно бороздчатую кору.

Корневая система сосны весьма различается у деревьев, растущих в разных экологических условиях. На достаточно сухих местообитаниях у нее хорошо развит стержневой корень. На участках с близким залеганием грунтовых вод, наоборот, корневую систему формируют в основном боковые корни, распространяющиеся во все стороны.

Листья в виде хвоинок, жесткие, узколинейные, длиной 2-6 см, острые на верхушке. Располагаются на ветвях хвоинки попарно, а сами листовые пары размещены на побеге спирально. Каждая хвоинка держится на дереве по 2-3 года.

Мужские колоски скучены у основания молодых побегов, они желто-зеленые, длиной 5-7 мм. Женские колоски одиночные или собраны по 2-3 в верхней части тех же побегов, красноватые, овальные, длиной 5-6 мм, снабжены короткими ножками. Пылит сосна в мае — июне. Пыльцы образуется очень много, так что почва вокруг сосен и водная поверхность близлежащих водоемов иногда покрываются тонким желтым слоем. Опыление осуществляется ветром.

Женские колоски с оплодотворенными семяпочками начинают быстро расти и превращаются в шишки, сначала зеленого цвета, потом постепенно буреющие. В общем итоге семена у сосны созревают только через 1,5 года после опыления, то есть поздней осенью следующего года, поэтому на дереве всегда можно наблюдать шишки разного возраста и разных размеров. Зрелые шишки яйцевидно-конические, длиной до 7 см, сильно деревенеют. Раскрываются и рассеивают семена лишь в конце зимы и ранней весной.

Семена длиной 3-4 мм, снабжены крылышками, которые длиннее семени в 3-4 раза. Крылышки, как нетрудно догадаться, способствуют дальнему разносу семян ветром. Семена обладают хорошей всхожестью. При прорастании семени на поверхность выносится 5-7 трехгранных дугообразно согнутых семядолей.

Вопрос по биологии:

Рассмотрите шишки и семена ели (или сосны). Укажите признаки, свойственные
голосеменным растениям. Охарактеризуйте роль крылатки у семени. Проверьте летучесть
крылатой семянки. Определите, в какой ярус входят эти растения. Укажите, какое условие среды
обитания является необходимым для размножения и распространения этого растения. Сделайте
вывод о приспособленности ели (сосны) к условиям существования в лесном биогеоценозе

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок - бесплатно!

17.04.2017 11:31
Биология
remove_red_eye 14077
thumb_up 42

Ответы и объяснения 1

Голосеменные (Gymnospermae) – наиболее древняя и до сих пор процветающая группа семенных растений, занимающая промежуточное положение между папоротниками и цветковыми растениями. Ранее исследователи выделяли все семенные растения, не образующие цветков, в отдельный отдел либо даже в класс отдела семенных растений (Spermatophyta). В настоящее время многие учёные склоняются к тому, чтобы разделить группу голосеменных растений на несколько самостоятельных отделов.

Все голосеменные – деревья либо кустарники, нередко достигающие огромных размеров. Одни голосеменные сильно ветвятся и несут множество мелких (нередко чешуевидных) листьев. Другие разветвлены слабо и имеют крупные перистые листья. У большинства голосеменных в ксилеме отсутствуют сосуды, а в флоэме – клетки-спутницы. С другой стороны, ткани голосеменных устроены более сложно, чем ткани папоротникообразных.

Все голосеменные – разноспоровые растения; микроспорофиллы и макроспорофиллы сильно различаются по форме, размерам и строению. У наиболее примитивных семенных папоротников они свободно росли на обычных побегах; у всех остальных голосеменных они находятся на укороченных побегах – стробилах, как правило, раздельнополых. Микроспоры у семенных растений развиваются в пыльцевом мешке и называются пыльцевыми зёрнами или пылинками. Они переносятся на женский гаметофит, как правило, при помощи ветра, прорастая внутрь после попадания на мегаспорангий. Внутри мегаспорангия, называемого семязачатком, развивается мегаспора; после оплодотворения мужской гаметой семязачаток превращается в семя. Женский гаметофит, конечно, в очень большой степени зависит от родительского растения, однако в значительно большей степени, чем гаметофит папоротника, устойчив к обезвоживанию. Питательный запас, окружающий семя, используется зиготой при прорастании; семена могут оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока не наступят благоприятные условия. Плоды не образуются, но у семени могут развиваться различные приспособления, облегчающие их распространение.
Голосеменные известны с верхнего девона. В карбоне и перми встречаются представители большинства порядков, а на мезозой приходится их расцвет.

Значительно более сложными по строению являлись семенные папоротники (Pteridospermophyta или Lyginodendrophyta), выделяемые сейчас в самостоятельный отдел. Это были древовидные растения, внешним обликом и строением листьев напоминавшие настоящие папоротники, но размножавшиеся при помощи семян. Развитие зародыша, скорее всего, происходило уже после опадания семени на землю. Крупные стебли семенных папоротников содержали в себе вторичную ксилему; перистые листья отличались от настоящих папоротников только по строению эпидермы, устьиц и черешков. Иногда семенные папоротники относят к саговниковым.

Ещё одним вымершим отделом голосеменных, известным с карбона, являются беннеттитовые (Bennettitophyta или Cycadeoideophyta). Некоторые исследователи относят эти растения к саговникам, от которых они отличаются органами размножения. Все беннеттитовые имеют обоеполые стробилы, напоминающие цветок наиболее примитивных покрытосеменных. Беннеттитовые вымерли в конце мелового периода вместе с динозаврами.

Для некоторых видов растений споры являются ведущим способом размножения и распространения. Споры способны сохраняться в неблагоприятных условиях, а затем прорастать при попадании в оптимальную среду.

3. Какие растения относят к низшим? Чем они отличаются от высших? У каких растений образуются семена?

К низшим растениям относятся растения, у которых нет разделения тела на орган и не развито многообразие тканей. Примером низших растений могут служить одноклеточные и многоклеточные водоросли.

У высших растений имеется чёткое разделение на органы: корень, стебель, листья и прочие орган. Кроме того различные части высших растений образованы различными видами тканей. Это может быть основная ткань механическая ткань, проводящая ткань, покровная ткань или образовательная ткань.

Семена образуются только у высших неспоровых растений. Это могут быть голосеменные растения или покрытосеменные растения.

Лабораторные работы

1. Рассмотрите форму хвои, расположение её на стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску.

Сосна обыкновенная: хвоя расположена пучками по 2-5 хвоинок вместе, хвоинки длинные — 4-5 см, острые, светло-зелёного цвета.

Ель: хвоя расположена поодиночно, хвоинки короткие — до 2 см, острые, цвет от тёмно-зелёного до сизо-голубого.

Лиственница: короткие хвоинки ( до 1,5 см) сидят пучками, цвет — светло-зелёный.

Пихта: хвоинки расположены поодиночно, но очень часто, длина хвоинок средняя — 3 см, цвет — тёмно-зелёный.

2. Пользуясь представленным ниже описанием признаков хвойных деревьев, определите, какому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка.

Хвоинки длинные (до 5—7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по две вместе… Сосна обыкновенная.

Хвоинки короткие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят одиночно, покрывают всю ветку… Ель.

Хвоинки плоские, мягкие, тупые, имеют две белые полоски с одной стороны… Пихта.

Хвоинки светло-зелёные, мягкие, сидят пучками, как кисточки, опадают на зиму …Лиственница.

3. Рассмотрите форму, размеры, окраску шишек. Заполните таблицу.

4. Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изученное растение называют голосеменным?

Ели, пихты, сосны, лиственницы и другие хвойные растения называют голосеменными потому, что их семена открыто лежат на поверхности чешуек шишек.

Вопросы в конце параграфа

1. Почему голосеменные получили такое название?

Голосеменные растения получили своё название потому, что из семена открыто лежат на поверхности чешуи шишек.

2. Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?

Основные признаки голосеменных растений: они имеют корень, стебель и листья, а для размножения образуют семена, открыто лежащие на поверхности чешуи шишек.

Отличие голосеменных растений от папоротников:

у голосеменных растений имеется корень, а у папоротников вместо корня корневище — видоизменённый стебель, выполняющий функции корня;
у голосеменных растений имеются полноценные листья — хвоинки, а у папоротников вместо листьев вайи — листоподобные органы, являющиеся видоизменёнными побегами;
голосеменные растения размножаются семенами, а папоротники — спорами.

3. Какие голосеменные растения вы знаете?

В нашей стране наиболее распространены хвойные голосеменные растения: сосна, ель, пихта, лиственница, можжевельник, кедр, кипарис, туя и тис.

4. Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?

мужские — зеленовато-жёлтые, собранные тесными группами у оснований молодых побегов;
женские — красноватые одиночные шишки на вершинах молодых веток.

мужские — буровато-жёлтые, располагаются на побеге ниже женских шишек.

5. Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?

Ели являются теневыносливыми растениями, то есть могут произрастать даже в условиях плохой освещенности, которая обычно присуща нижним уровням густых лесов.

Сосны, наоборот, являются светолюбивыми растениями. В условиях плохой освещенности нижние ветки либо совсем не развиваются, либо развиваются вяло, либо отмирают. На открытых и хорошо освященных местах у сосен хорошо развиты как верхние, так и нижние ветки.

6. Каково значение голосеменных растений?

Голосеменные растения участвуют в большом круговороте веществ. Они поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород. Кроме того они преобразуют неорганические минеральные вещества в органические вещества, необходимые для других участников круговорота веществ.

Хвойные голосеменные растения способны выделять особые летучие вещества — фитонциды. Эти вещества эффективно подавляют развитие вредных бактерий как в самом лесу, так и в окрестностях.

Древесина хвойных деревьев — ценное сырьё для многих отраслей промышленности:

ели и сосны используются в качестве строительного материала и для изготовления поделок;
из древесины сосны после специальной химической обработки получают вискозу — искусственные волокна, напоминающие шёлк;
из древесины ели изготавливают различные виды бумаги и картонов;
из семян кедров получают ценное и полезное кедровое масло, употребляемое в пищу;
семена кедров используют в пищу;
из хвои изготавливают целебные настои, которые могут спасти от авитаминоза и цинги.

Подумайте

Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?

Как и все зелёные растения хвойные деревья и кустарники очищают воздух, поглощают углекислый газ и выделяют большое количество кислорода. Благодаря этому воздух в хорошо озеленённых местах санаториев и оздоровительных заведений отличается чистотой и свежестью.

Особенностью же хвойных растений является то, то помимо кислорода они выделяют особые летучие вещества — фитонциды. Эти вещества подавляют развитие многих вредных бактерий и делают воздух не только чистым, но и целебным.

Задания для любознательных

1. Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.

Созревание семян пихт и елей в Средней полосе России обычно происходит в октябре. После высеивания семян шишки елей опадают.

У сосен семена созревают на следующий год после образования шишек. Обычно это происходит в конце осени — в начале зимы, то есть в ноябре-декабре. После этого семена всю зиму находятся в шишках, а потом, в марте-апреле, рассеиваются и разносятся ветром на большие территории.

У лиственницы семена полностью созревают и рассеиваются уже в коне лета.

2. В мае—июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели.

Почки молодых побегов сосны в мае-июне

Почки молодых побегов ели в мае-июне

Обратите внимание на расположение шишек на побегах.

У сосен женские шишки расположены на концах молодых побегов, а мужские, более мелкие, — сосредоточены в тесных группах в основании побега.

У елей женские шишки также образуются на концах побегов, но не новых, а прошлогодних. мужские шишки расположены на ветке ниже женских и имеют желтовато-бурую окраску.

Соберите семена сосны и ели. Посейте их на пришкольном участке. Ухаживайте за всходами. Выращенные растения используйте для озеленения.

Задания

Ели, сосны, лиственницы, пихты, можжевельники — нас окружает довольно много видов голосеменных растений. Они прекрасно очищают воздух от вредных примесей и насыщают его кислородом и полезными фитонцидами — летучими ароматическими веществами, способными подавить развитие многих вредных бактерий. Это лечебное свойство хвойных растений активно используют при лечении заболеваний дыхательных путей, например астмы и бронхита. А также при реабилитации пациентов после перенесения самых различны заболеваний.

Также из древесины сосны получают уксусную кислоту и метиловый спирт. Они применяются для изготовления самых разнообразных лекарств и формальдегида, которым дезинфицируют раны и обеззараживают медицинские инструменты. А из корней и пне сосны изготавливают дёготь, который является важной составляющей мази Вишневского — эффективнейшего средства лечения загноившихся ран и кожных заболеваний.

В сосновых почках находятся полезные дубильные вещества, эфирные масла и огромное количество аскорбиновой кислоты. Их собирают ранней весной и делают настои, помогающие от авитаминоза и низкого иммунитета. Настои делают и из хвои сосны поскольку и она богата минеральными веществами и витаминами, особенно в зимний период.

У елей в лечебных целей чаще всего используют хвою. Она насыщена провитамином А, витамином С и эфирными маслами. Из еловой хвои изготавливают лечебные экстракты для ополаскивания рта и витаминные концентраты для лечебных ванн. Особенно хорошо еловые ванны помогают при ревматизме — воспалительном заболевании соединительной ткани человека.

Одним из лидеров по лечебным свойствам среди голосеменных растений является можжевельник. Эти кустарники способны выделять в 6 раз больше фитонцидов, чем другие хвойные растения! Плоды можжевельника содержат очень полезное эфирное масло. Оно помогает при лечении проблем мочеполовой системы, желудочно-кишечного тракта, дыхательной системы, кровеносной системы, а также действует как сильное болеутоляющее и противовоспалительное средство. Применяют его в качестве мазей спиртовых настоек, концентратов для ванн и лекарственного чая.

Не стоит забывать и о лечебных свойствах кедровых орехов — это настоящий мультивитаминный комплекс! Так, 10 граммов кедровых орехов содержат суточную потребность взрослого человека в витаминах B и D, аминокислотах и некоторых микроэлементах: в меди, марганце, кобальте и цинке. При этом кедровые орехи очень вкусны и питательны. Ихс удовольствием едят и дети, и взрослые.

Словарик

Голосеменные — это наземные вечнозелёные растения, семена которых открыто лежат на поверхности чешуек шишек.

Семя — это многоклеточная структура, содержащая зародыш, запас питательных веществ и другие компоненты. Семя служит для размножения растений.

Высшие семенные растения — это группа растений, размножающиеся семенами. Тела высших растений разделены на отдельные органы и отличаются разнообразием тканей.

Хвойные растения — это группа голосеменных растений листья которых видоизменены и представляют собой узкие игольчатые хвоинки.

Женская шишка — это шишка, в которой находятся семязачатки, а затем образуются яйцеклетки и развиваются семена хвойных деревьев.

Мужская шишка — это шишки, в которых образуется пыльца с мужскими половыми клетками спермиями.

Фитонциды — это особые летучие вещества, которые способны подавлять развитие многих вредных бактерий.

Оборудование: таблицы, рисунки, слайды о разнообразии и размножении хвойных голосеменных, гербарные экземпляры побегов и шишек сосны, ели; оборудование для лабораторных работ.

I. Домашнее задание. П. 42, завершить лабораторную работу.

Органы растения.
Отделы растений.
Характерные черты водорослей. Представители.
Характерные черты мхов. Представители.
Характерные черты папоротникообразных. Представители.

Ш. Изучение нового матеериала

Сегодня мы приступаем к изучению новой группы растений – отдел голосеменные. Принципиальное отличие растений этой группы от растений, изученных нами ранее, состоит в способе размножения.

Как происходит размножение папоротников, мхов?

Посредством чего размножаются голосеменные? (Семенами).

Возникновение семян – очень важный этап в эволюции растений.

Слайды “Разнообразие голосеменных”.

Голосеменные появились на Земле примерно 370 млн лет назад. Они оказались гораздо лучше приспособлены к засушливым условиям, чем папоротники. Для оплодотворения им не нужна вода.

Отдел голосеменных насчитывает около 700 видов. Все современные голосеменные – это деревья и кустарники, редко – лианы. Многие из них образуют обширные леса и распространены почти на всех материках. Травянистых форм среди голосеменных нет.

Самостоятельная работа учащихся с учебником.

Пользуясь текстом учебника (п.42), выпишите основные признаки голосеменных.

Размножение посредством семян.
Не образуют плодов.
Древесные растения или кустарники, иногда стелющиеся формы.
Листья чаще игольчатые, слегка уплощенные или чешуевидные.
Чаще всего вечнозеленые растения.
Настоящие сосуды отсутствуют.
Разнополые растения.
Оплодотворение происходит без участия воды.
Мужские гаметы – неподвижные спермии.

Свое название голосеменные получили благодаря семенам, которые лежат открыто, как бы голо, и в отличие от семян покрытосеменных растений не защищены стенками плода.

Наличие семян является большим эволюционным шагом, дающим этим растениям огромное преимущество перед споровыми.

В чем заключается это преимущество?

(В отличие от спор в семенах имеется запас питательных веществ, необходимых зародышу в первое время его развития, пока у молодого растения не сформируется корневая система. Кроме того, внутри семени зародыш будущего растения надежно защищен от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Все это значительно увеличивает шансы молодого растения на выживание).

Среди растений отдела голосенных много древних видов и уже вымерших, но много и современных. Наиболее знакомые и важные представители этого отдела – класс хвойные.

Назовите хвойные растения.

Закрепление знаний и умений.

1. Какие растения называют голосеменными?

2. В чем состоит главное отличие голосеменных растений от споровых?

3. Основные признаки голосеменных растений.

Тема. “Изучение внешнего вида хвойных растений”.

Цель: изучение внешнего вида побегов, шишек и семян хвойных.

Оборудование: лупа ручная, побеги сосны и ели, шишки сосны и ели, семена сосны и ели.

1. Рассмотрите внешний вид небольших веточек (побегов) сосны и ели. Укажите их основные отличия.

2. Изучите, как расположены хвоинки у этих растений. Найдите укороченные боковые побеги сосны, на которых находятся хвоинки. Сколько их на этих побегах?

3. Сравните хвоинки сосны и ели, их форму, размер. Зарисуйте хвоинки в их натуральную величину. Отметьте особенности хвоинок.

4. Рассмотрите шишки сосны и ели. Укажите их различия.

5. Найдите на чешуйках следы, оставшиеся от семян.

8. Рассмотрите семена хвойных. Проверьте их летучесть. Проследите, как падает вниз крылатое семя.

1 вариант описывает сосну.

Сравнительная характеристика сосны и ели.

Где образуются семена у голосеменных растений?

Почему отдел получил название “голосеменные”?

Плодоносить сосны начинают на 15-30 году жизни. На верхушках молодых побегов сосны в конце весны – начале лета можно увидеть небольшие красноватые шишечки. Это молодые женские шишки. Шишки представляют собой видоизменнный побег. У шишки можно выделить стержень (или ось), на которой расположены чешуи – видоизменные листья. На верхней стороне каждой чешуи расположено по два семязачатка, в каждом из них образуется яйцеклетка.

Мужские шишки более мелкие, всего 1-2 см в длину, желтоватые, собраны в небольшие тесные группы. Мужские шишки расположены ниже женских на тех же или на других ветках. На нижней стороне чешуек шишки расположено по 2 пыльцевых мешочка, в которых созревает пыльца, из которой образуются спермии. Спермии у сосны – неподвижные клетки, без жгутиков. Каждая пылинка сосны имеет по два небольших пузырька, наполненных воздухом. Благодаря наличию этих пузырьков пыльца очень легкая и легко переносится ветром.

В чем биологический смысл расположения мужских шишек ниже, чем женских? (Приспособление к перекрестному опылению).

Пыльца разносится ветром и попадает на семязачатки, голо лежащие на чешуйках женских шишек. После опыления чешуйки смыкаются и склеиваются смолой: начинается подготовка к оплодотворению. Лишь через 13 месяцев после опыления происходит оплодотворение. Шишки и семена сосны созревают на второй год после опыления.

Слайд цикл развития сосны (Приложение)

После оплодотворения из зиготы развивается зародыш и формируются семена сосны. Через 1,5 года шишка сосны высыхает, трескается и семена высыпаются.

Семена голосеменных растений распространяются животными или ветром. Семена многих имеют особое пленчатое крылышко, способствующее перемещению их при помощи ветра.

При попадании семян в благоприятные условия они прорастают и дают начало новому организму.

Читайте также: