Какие растения стали родоначальниками всему растительному миру

Обновлено: 05.10.2024

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Развитие растительного мира

Всегда ли растительный покров нашей планеты был таким, каким мы его видим в настоящее время? Всегда ли на Земле росли те растения, которые окружают нас сейчас? Ответы на эти и другие вопросы вы найдёте в главе, посвящённой развитию растительного мира на Земле.

Понятие об эволюции растительного мира. На Земле существует огромное разнообразие примитивных и высокоразвитых растений. Все это разнообразие растительного царства появилось на Земле исторически, т. е. развивалось от простого к сложному постепенно, в течение длительного периода существования нашей планеты и было связано с изменяющимися условиями среды. От первых организмов на основе прогрессивного (от лат. прогрессус – "продвигающийся вперед", "поступательный") развития возникали более сложные формы растений. Этот процесс сопровождался вымиранием организмов, не приспособленных существовать в изменившихся условиях, и появлением новых форм, более приспособленных. Вымершие и все ныне существующие растения возникли в процессе постоянного изменения качеств видов, т. е. возникли в процессе эволюции (от лат. эволютио – "развертывание").

Эволюция – это необратимый процесс исторического (протекающего во времени) изменения (развития) живого мира.

Эволюция растительного мира началась на Земле очень давно, с момента появления первых живых организмов, и продолжается в настоящее время.

Более 3,5 млрд лет назад на Земле в древнем теплом океане возникли первые живые обитатели. Они были примитивными (т. е. неразвитыми, простыми) одноклеточными организмами, похожими на современных бактерий . Питались они тем, что находилось в окружающей их воде океана: растворенными минеральными и органическими веществами (гетеротрофно).

Спустя много тысяч лет в океанических водах появились организмы, имеющие в клетках хлорофилл. Такие организмы стали использовать солнечную радиацию (излучение) в качестве источника энергии для синтезирования (выработки) необходимых им органических веществ. Так появились первые автотрофы , которые смогли питаться, осуществляя фотосинтез.

Появление фотосинтеза – крупнейшее событие в истории развития жизни на нашей планете. Фотосинтез дал начало новому способу существования организмов, связанному с автотрофным питанием.

Первые автотрофы, хотя и использовали энергию солнечного излучения, но еще не выделяли в атмосферу свободный кислород, так как весь его использовали. Только с появлением цианобактерий , более энергично осуществляющих фотосинтез, началось постепенное накопление кислорода в атмосфере Земли. Это создало возможность развития организмов, которым для процесса дыхания необходим кислород.

Цианобактерии – древнейшая группа живых организмов, возникшая около 2,6 млрд лет назад. Цианобактерии существуют и в настоящее время. Это одноклеточные и многоклеточные (нитчатые) организмы, в клетках которых нет оформленного ядра. По этому признаку, а также по общему строению клеток их относят к надцарству Доядерные , или Прокариоты (от лат. про – "перед", "раньше" и греч. карион – "ядро").

Длительный период времени на нашей планете господствовали только бактерии и цианобактерии. Они со временем освоили сушу и образовали на ней слой плодородной почвы, создали биосферу.

Около 1,3 млрд лет назад появились более сложные, чем цианобактерии, организмы – зеленые и золотистые водоросли . Они населяли пресные и солоноватые водоемы. В этих группах водорослей впервые на Земле хорошо обособилось в клетке ядро, появилось много внутриклеточных органелл и возник половой способ размножения – слияние двух клеток и образование зиготы, которая дает начало новому организму.

Все организмы, в клетках которых имеется ядро, относят к надцарству Ядерные , или Эукариоты (от греч. эу – "хорошо", "полностью"). Растения, грибы, животные и человек – представители эукариот.

В ходе эволюции зеленых водорослей (обитавших в пресных или солоноватых водоемах) возникли фотосинтезирующие высшие наземные растения.

Одноклеточные зеленые водоросли стали родоначальниками всех современных групп растений. От них 600-700 млн лет назад появились в водной среде многоклеточные зеленые, бурые, красные водоросли . В почвенной среде возникли представители другого царства – грибы . Возникновение многоклеточности обусловило развитие разных типов тканей .

Возникновение полового размножения и появление многоклеточных организмов – величайшее событие в развитии жизни на нашей планете .

Хотя тогда, 600 млн лет назад, кислорода в атмосфере было мало (в 100 раз меньше, чем сейчас), но из него уже образовался озоновый экран вокруг Земли. Еще через 200 млн лет озоновый экран стал таким мощным, что защитил от губительной солнечной радиации выходящих на берег живых обитателей. Благодаря этому жизнь начала активно развиваться не только в воде, но и на суше.

Первыми растениями (теперь уже давно вымершими), примерно 450-420 млн лет назад поселившимися на влажных берегах пресных водоемов, были риниофиты . Они произошли от прикрепленных к дну водоема зеленых водорослей . Уровень воды менялся, растения периодически оказывались то в воде, то на суше. У риниофитов , достигавших высоты 20-25 см, не было настоящих листьев, но уже развились покровная ткань с устьицами, защищавшая от высыхания, механическая ткань , укрепляющая тело растения в воздушной среде, корнеподобные образования, прикрепляющие растение к почве и поглощающие воду с растворенными минеральными веществами, примитивная проводящая система. У них еще не было корней и листьев, были только зеленые стебли и спорангии, в которых развивались споры .

С этих пор эволюция растений шла по пути возрастающего приспособления к условиям наземного существования.

Через 100 млн лет риниофиты вымерли, но к этому времени уже появились мхи, плауны, хвощи и папоротники .

350-370 млн лет назад климат на всей поверхности Земли был теплым и влажным, как в оранжерее. Древние папоротники, хвощи и плауны вырастали в огромные деревья. Они уже имели зеленые листья и корни. Стебель выполнял роль органа передвижения питательных веществ.

Все многообразие живых организмов и растений на Земле появилось в процессе эволюции. В водах океана зародились первые примитивные организмы, давшие начало первым растениям. Появление фотосинтеза (автотрофность), полового процесса, многоклеточности – важнейшие этапы в развитии растительного мира. Все растения – представители надцарства эукариот.

В разделе "Развитие растительного мира" вы можете изучить:

Рис. 83. Примерное число видов современных растений

Одно из подразделений палеонтологии — палеоботаника — изучает ископаемые остатки древних растений, сохранившиеся в пластах геологических отложений. Доказано, что на протяжении веков видовой состав растительных сообществ менялся. Многие виды растений вымирали, другие приходили им на смену. Иногда растения попадали в такие условия (в болото, под пласт обвалившейся породы), что без доступа кислорода они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Происходило окаменение. Окаменевшие деревья нередко находят в угольных шахтах. Они настолько хорошо сохранились, что можно изучать их внутреннее строение. Иногда на твёрдых породах остаются отпечатки, по которым можно судить о внешнем виде древних ископаемых организмов (рис. 84). Многое могут рассказать учёным споры и пыльца, встречающиеся в осадочных породах. Используя специальные методы, молено определить возраст ископаемых растений, их видовой состав.

Рис. 84. Отпечатки древних растений

Изменение и развитие растительного мира. Ископаемые остатки растений свидетельствуют о том, что в далёкие времена растительный мир нашей планеты был совсем иным, чем сейчас.

В самых древних слоях земной коры не удаётся найти признаки живых организмов. В более поздних отложениях находят остатки примитивных организмов. Чем моложе слой, тем чаще встречаются более сложные организмы, которые приобретают всё большее сходство с современными.

Много миллионов лет назад жизни на Земле не было. Затем появились первые примитивные организмы, которые постепенно менялись, преобразовывались, уступая место новым, более сложным.

В процессе длительного развития многие растения на Земле бесследно исчезли, другие неузнаваемо изменились. Поэтому полностью восстановить историю развития растительного мира очень трудно. Но учёными уже доказано, что все современные виды растений произошли от более древних форм.

Начальные этапы развития растительного мира. Изучение древнейших слоев земной коры, отпечатков и окаменелостей ранее живших растений и животных и многие другие исследования позволили установить, что Земля образовалась более 5 млрд лет назад.

Первые живые организмы появились в воде примерно 3,5—4 млрд лет назад. Простейшие одноклеточные организмы по строению были схожи с бактериями. Они ещё не имели обособленного ядра, но обладали системой обмена веществ и способностью к размножению. В пищу они использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана. Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между клетками началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых клеток появился зелёный пигмент — хлорофилл, и они приспособились к использованию энергии солнечного света для превращения в пищу воды и углекислого газа. Так возник фотосинтез, то есть процесс образования органических веществ из неорганических с использованием энергии света. С появлением фотосинтеза в атмосфере стал накапливаться кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, то есть в основном включать азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.

Появление водорослей. От древних простейших одноклеточных организмов, способных к фотосинтезу, произошли одноклеточные водоросли. Одноклеточные водоросли — родоначальники царства растений. Наряду с плавающими формами среди водорослей появились и прикреплённые ко дну. Такой образ жизни привёл к расчленению тела на части: одни из них служат для прикрепления к субстрату, другие осуществляют фотосинтез. У некоторых зелёных водорослей это было достигнуто благодаря гигантской многоядерной клетке, расчленённой на листовидную и корневидную части. Однако более перспективным оказалось разделение многоклеточного тела на части, выполняющие различные функции.

Важное значение для дальнейшего развития растений имело возникновение у водорослей полового размножения. Размножение половым путём способствовало изменчивости организмов и приобретению ими новых свойств, которые помогали приспособиться к новым условиям жизни.

Выход растений на сушу. Поверхность материков и дно океана со временем изменились. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие раньше. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли тоже изменялся.

Переход растений к наземному образу жизни, по-видимому, был связан с существованием периодически заливавшихся и освобождавшихся от воды участков суши. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей стали появляться приспособления к обитанию вне воды.

В это время на земном шаре был влажный и тёплый климат. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям (рис. 85).

Рис. 85. Первые растения суши

Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты, например риния (рис. 86). Они существовали 420—400 млн лет назад, а потом вымерли.

Рис 86. Риниофиты

Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей: отсутствовали настоящие стебли, листья, корни, в высоту они достигали около 25 см. Ризоиды, с помощью которых они прикреплялись к почве, поглощали из неё воду и минеральные соли. Наряду с подобием корней, стебля и примитивной проводящей системы риниофиты имели покровную ткань, предохранявшую их от высыхания. Размножались они спорами.

Происхождение высших споровых растений. От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи и папоротники и, по-видимому, мхи, у которых уже были стебли, листья, корни (рис. 87). Это были типичные споровые растения, своего расцвета они достигли около 300 млн лет назад, когда климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту и размножению папоротников, хвощей и плаунов. Однако их выход на сушу и отрыв от водной среды не были ещё окончательными. При половом размножении споровым растениям для оплодотворения необходима водная среда.

Рис. 87. Происхождение высших растений

Развитие семенных растений. В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно вымирали. Появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротниковидных .

Происхождение голосеменных от древних папоротниковидных доказывает многие черты сходства между этими растениями. Это сходство не только внешнее. Общие черты наблюдаются в строении органов: стеблей, листьев и корней.

Очевидно, предками голосеменных растений были древовидные, лиановидные и травянистые семенные папоротники, впоследствии полностью вымершие. Их семена развивались на листьях, шишек ещё не было.

Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали (рис. 88). Им на смену приходили более совершенные растения — сосна, ель, пихта.

Рис. 88. Древние голосеменные растения

Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами. Это связано с тем, что возможность оплодотворения у них не зависит от наличия воды во внешней среде. Особенно явно превосходство семенных растений над споровыми проявилось, когда климат стал менее влажным.

Покрытосеменные растения появились на Земле около 130 млн лет назад.

Покрытосеменные оказались наиболее приспособленными к жизни на суше растениями. Только у покрытосеменных имеются цветки, их семена развиваются внутри плода и защищены околоплодником. Покрытосеменные быстро расселились по всей Земле и заняли все возможные места обитания. Уже более 60 млн лет покрытосеменные растения господствуют на Земле.

Приспособившись к различным условиям существования, покрытосеменные создали разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников и трав.

Новые понятия

Палеонтология. Палеоботаника. Риниофиты

Вопросы

На основании каких данных можно утверждать, что растительный мир развивался и усложнялся постепенно?
Где появились первые живые организмы?
Какое значение имело появление фотосинтеза?
Под влиянием каких условий древние растения перешли от водного образа жизни к наземному?
Какие древние растения дали начало папоротниковидным, а какие — голосеменным растениям?
В чём преимущество семенных растений перед споровыми?
Сравните голосеменные и покрытосеменные растения. Какие особенности строения обеспечили преимущество покрытосеменным растениям?

Задания для любознательных

Летом исследуйте крутые берега рек, склоны глубоких оврагов, карьеров, куски каменного угля, известняка. Найдите окаменевшие древние организмы или их отпечатки.

Зарисуйте их. Постарайтесь определить, к каким древним организмам они принадлежат.

Знаете ли вы, что.

Самый древний отпечаток цветков растения был найден в штате Колорадо (США) в 1953 г. Растение было похоже на пальму. Возраст отпечатка 65 млн лет.

Некоторые формы древних покрытосеменных: тополя, дубы, ивы, эвкалипты, пальмы — сохранились и в настоящее время.

Краткое содержание главы

Царство Растения удивительно многообразно. В него входят водоросли, мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные (цветковые) растения.

Низшие растения — водоросли — имеют сравнительно простое строение. Они могут быть одноклеточными или многоклеточными, но их тело (слоевище) не расчленено на органы. Различают зелёные, бурые и красные водоросли. Они вырабатывают огромное количество кислорода, который не только растворяется в воде, но и выделяется в атмосферу.

Человек использует морские водоросли в химической промышленности. Из них получают йод, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту и другие продукты. Во многих странах водоросли используют для приготовления разнообразных блюд. Они очень полезны, так как содержат много углеводов, витаминов, богаты иодом.

Лишайники состоят из двух организмов — гриба и водоросли, которые находятся в сложном взаимодействии. Лишайники в природе играют важную роль, первыми поселяясь в самых бесплодных местах. Отмирая, они образуют почву, на которой могут жить другие растения.

Высшими растениями называют мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные. Их тело расчленено на органы, каждый из которых выполняет определённые функции.

Мхи, плауны, хвощи, папоротники размножаются спорами. Их относят к высшим споровым растениям. Голосеменные и покрытосеменные — высшие семенные растения.

Из современных голосеменных наиболее известны хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, лиственница, кедр, можжевельник, кипарис и др. Хвойные растения широко распространены на территории нашей страны.

Покрытосеменные растения имеют наиболее высокую организацию. Они широко распространены в природе и являются господствующей группой растений на нашей планете.

Практически все сельскохозяйственные растения, выращиваемые человеком, относятся к покрытосеменным растениям. Они обеспечивают человека продуктами питания, сырьём для различных отраслей промышленности, используются в медицине.

Изучение ископаемых остатков доказывает историческое развитие растительного мира в течение многих миллионов лет. Из растений первыми появились водоросли, которые произошли от более простых организмов. Они жили в воде морей и океанов. Древние водоросли дали начало первым сухопутным растениям — риниофитам, от которых произошли мхи, хвощи, плауны и папоротники. Своего расцвета папоротниковидные достигли в каменноугольном периоде. С изменением климата им на смену пришли сначала голосеменные, а затем покрытосеменные растения. Покрытосеменные — самая многочисленная и высокоорганизованная группа растений. Она стала господствующей на Земле.

Видеоурок знакомит с этапами развития растительного мира. Вы узнаете, что самыми древними растениями были одноклеточные, из которых развивались все более совершенные виды, которые сначала населяли воду, а затем распространились и на суше. В данном уроке приводятся следующие понятия: палеонтология, палеоботаника, риниофиты.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира"

Мир современных растений многообразен. Но в прошлом растительный мир был совсем иным. Картину исторического развития жизни от ее начала до наших дней нам помогает проследить палеонтология ― наука о вымерших организмах, о смене их во времени и в пространстве.

Одно из подразделений палеонтологии ― палеоботаника, которая изучает ископаемые остатки древних растений, сохранившиеся в пластах геологических отложений.

Доказано, что на протяжении веков видовой состав растительных сообществ менялся. Многие виды растений вымирали, другие приходили им на смену.

Иногда растения попадали в такие условия (например, в болото, под пласт обвалившейся породы), что без доступа кислорода они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Так происходило их окаменение.

Окаменевшие деревья нередко находят в угольных шахтах. Они настолько хорошо сохранились, что можно изучать их внутреннее строение.

Иногда на твёрдых породах остаются отпечатки, по которым можно судить о внешнем виде древних ископаемых организмов.

Используя специальные методы, можно определить возраст ископаемых растений и их видовой состав.

В более поздних отложениях находят остатки примитивных организмов. Чем моложе слой отложений, тем чаще встречаются более сложные организмы, которые приобретают всё большее сходство с современными.

В процессе длительного развития многие растения на Земле вымерли. Поэтому полностью восстановить историю развития растительного мира очень трудно. Но учёными уже доказано, что все современные виды растений произошли от более древних форм.

Изучение древнейших слоев земной коры позволило установить, что Земля образовалась более 5 млрд лет назад.

Первые живые организмы появились в воде примерно 3,5―4 млрд лет назад. Простейшие одноклеточные организмы по строению были схожи с бактериями. Они ещё не имели обособленного ядра, но обладали системой обмена веществ и способностью к размножению. В пищу они использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана.

Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между клетками началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых клеток появился зелёный пигмент — хлорофилл, и они приспособились к использованию энергии солнечного света для превращения в пищу воды и углекислого газа.

Так возник фотосинтез, то есть процесс образования органических веществ из неорганических с использованием энергии света. С появлением фотосинтеза в атмосфере стал накапливаться кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, то есть в основном включать азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.

От древних простейших одноклеточных организмов, способных к фотосинтезу, произошли одноклеточные водоросли. Одноклеточные водоросли — это родоначальники царства растений.

Наряду с плавающими формами среди водорослей появились и прикреплённые ко дну.

Из одноклеточных форм появлялись многоклеточные, части тела которых выполняли различные функции.

Важное значение для дальнейшего развития растений имело возникновение у водорослей полового размножения. Размножение половым путём способствовало изменчивости организмов и приобретению ими новых свойств, которые помогали приспособиться к новым условиям жизни.

Поверхность материков и дно океана со временем изменились. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие раньше. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли тоже изменялся.

Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты, например риния. Они существовали 400 млн лет назад, а потом вымерли.

Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей. У них отсутствовали настоящие стебли, листья, корни, в высоту они достигали около 25 см.

Ризоиды, с помощью которых они прикреплялись к почве, поглощали из неё воду и минеральные соли. Наряду с подобием корней, стебля и примитивной проводящей системы риниофиты имели покровную ткань, предохранявшую их от высыхания. Размножались они спорами.

От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи, папоротники и, по-видимому, мхи.

Это были типичные споровые растения, своего расцвета они достигли около 300 млн лет назад, когда климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту и размножению папоротников, хвощей и плаунов. Однако их выход на сушу и отрыв от водной среды не были ещё окончательными. При половом размножении споровым растениям для оплодотворения необходима водная среда.

В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно вымирали. Появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротниковидных.

Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали. Им на смену приходили более совершенные растения — сосна, ель, пихта.

Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами.

Это связано с тем, что возможность оплодотворения у них не зависит от наличия воды во внешней среде. Особенно явно превосходство семенных растений над споровыми проявилось, когда климат стал менее влажным.

Покрытосеменные растения появились на Земле около 130 млн лет назад.

Покрытосеменные оказались наиболее приспособленными к жизни на суше растениями. Только у них имеются цветки, их семена развиваются внутри плода и защищены околоплодником.

Покрытосеменные быстро расселились по всей Земле и заняли все возможные места обитания. Уже более 60 млн лет они господствуют на Земле.

Урок путешествие. На уроке работа в группах, парах. Индивидуальное тестирование.

Урок биологии в профильном 11 классе о теме

Цель: Продолжить формирование научной картины мира, изучив основные этапы эволюции растений, выявив ароморфозы в историческом развитии растений.

знать: значение крупнейших ароморфозов в эволюции растительного мира.

уметь: выделять главные причины эволюции растений; объяснять значение перехода от гаплоидности к диплоидности, называть основные ароморфозы в эволюции растений, обосновывать причины появления различных групп растений; обобщать черты эволюционных преобразований растений.

владеть: навыками самостоятельного информационного поиска, групповой и парной работой.

Тип: урок- путешествие

Вид: с применением технологии КСО

I. Организация класса: приветствие, проверка отсутствующих, проверка готовности к уроку.

II.Изучение нового материала

Актуализация знаний учащихся

-Как Вы понимаете данное высказывание великого ученого?

-Как вы думаете, почему ведущую роль в эволюции органического мира играли растения?

-Какое строение имели первые растения?

- Каковы причины выхода растений на сушу?

-В чем преимущества семенного размножения растений?

Изучение нового материала

Группа 1. Карточка № 1 Жизнь в воде. Первые растения –водоросли.

Родоначальниками растительного мира являются низшие растения- водоросли. Они ведут начало от древнейших прокариот- цианобактерий. В своем развитии водоросли прошли усложнение от одноклеточности через колониальность к многоклеточности. В их жизненном цикле наметилось разделение на два поколения: бесполое (спорофит) и половое (гаметофит).

Многоклеточные водоросли в ходе эволюции достигли крупных размеров, но остались навсегда связанными с водой. Объясняется это не только тем, что клетки их тела (слоевища, или таллома) быстро высыхают на воздухе, но и тем, что их гаметы могут передвигаться только в водной среде. Приспособление водорослей к жизни в воде выражается и в появлении у них разнообразных пигментов, с помощью которых осуществляется фотосинтез. Зеленые водоросли содержат в хроматофорах преимущественно зеленый пигмент- хлорофилл и обитают в верхних слоях воды. Бурые водоросли встречаются глубже, где света меньше, поэтому, помимо зеленого пигмента, у них есть бурый, обеспечивающий дополнительное поглощение солнечных лучей. Красные водоросли (багрянки) обитают на глубинах, где света практически нет. Достигающие таких глубин голубые лучи солнечного спектра поглощаются красным и синим пигментами.

Некоторые одноклеточные водоросли в процессе эволюции пошли по пути идиоадаптации и освоили новые среды жизни – наземно- воздушную и внутриорганизменную. Так, хлорококковые водоросли стали обитать на влажной почве, на поверхности камней и нам коре деревьев. Ряд одноклеточных водорослей, например, хлорелла образовали с грибами совместную форму существования – лишайник – или стали постоянными симбионтами коралловых полипов и моллюсков.

Почему жизнь водорослей невозможна без водной среды?

Какие основные идиоадаптации одноклеточных водорослей вы могли бы перечислить?

Группа 2. Карточка №2 Выход на сушу. Первые споровые растения.

Выход растений на сушу стал крупным ароморфозом в развитии жизни на Земле. Он был подготовлен всем предыдущим ходом органической и неорганической эволюции: почвообразованием, накоплением в атмосфере молекулярного кислород и формированием озонового экрана, дифференцировкой клетки появлением тканей.

Сухопутные растения произошли от зеленых водорослей, о чем свидетельствует присутствие в клетках пигмента хлорофилла. Неизвестная предковая форма дала 2 эволюционные ветви: одна из них привела к возникновению риниофитов, а другая - к появлению мхов.

Растениям, которые покинули привычную водную среду обитания, нужно было приспособиться к новым условиям жизни на суше, которые резко отличались от привычных. Им нужно было защищаться от высыхания, закрепляться в почве, приспосабливаться к поглощению минеральных веществ и воды из почвы, а кислорода и углекислого газа — из воздуха. Растениям необходима была опора, так как воздух, в отличие от воды, не мог их поддерживать. .
Постепенно растения приспособились к наземному образу жизни. У них появились корни, которые закрепляли растения в почвы и всасывали из нее воду и минеральные вещества. Надземная части растений превратилась в стебель с листьями, то есть у растения появились органы. Появились ткани. Покровные ткани защищали растения от высыхания, а устьица. в них осуществляли газообмен для дыхания и фотосинтеза. Возникли проводящие ткани, которые транспортировали воду и минеральные вещества в стебель и листья, а органические вещества из листьев — по всему растению. Образовались механические ткани.
Все эти изменения у вышедших на сушу растений происходил и постепенно. Первые наземные растения обычно жили во влажных условиях, а их ткани и органы были еще несовершенны. Прошли миллионы лет, пока растения приобрели строение современны х представителей растительного мира и заселили все уголки суши Однако и сейчас еще существуют группы растений с не вполне со вершенным строением и значительной зависимостью от воды.

1)Почему выход растений на сушу считается одним из крупнейших ароморфозов в эволюции органического мира?

2)Опишите две эволюционные ветви, которые дали начало появлению настоящих наземных растений.

Группа 3. Карточка №3 Освоение и завоевание суши. Папоротникообразные.

Выход первых сосудистых растений на сушу и усложнение строения их органов, которые стали специализироваться по выполняемым функциям, привели к образованию высших споровых растений – папоротникообразных: плаунов, хвощей и папоротников.

Изменение структуры органов наземных растений имело огромное значение для их последующей эволюции в условиях суши. На берегах морских лагун появились первые наземные растения с верхушечным расположением спорангиев. Наиболее известны из них - риния и куксония, которые еще не имели плоских листоподобных органов и во многом напоминали видоизмененные водоросли с необычными листьями. Ранние наземные растения, скорее всего, сформировались в воде, но некоторые их признаки оказались полезными на суше. В более позднее время, примерно 300 миллионов лет назад в каменноугольном периоде палеозойской эры, на нашей планете стали преобладать споровые растения. Огромных размеров, высотой в десятки метров, хвощи, плауны и папоротники были единственными растениями, заселяющими огромные территории суши. В подтверждение этого факта учеными были найдены останки частей этих растений. У более поздних папоротниковидных на листьях появились необычные образования, которые можно считать примитивными семенами; так появились первые семенные растения.

1)Перечислите основные преимущества в строении споровых растений?

2)Перечислите изменения, происходящие в размножении высших споровых растений. К чему они привели?

Группа 4. Карточка №4 Усложнение размножения. Семенные растения.

Семенные – это голосеменные (например, хвойные) и покрытосеменные (цветковые)
Высшие споровые – это мхи, папоротники, хвощи и плауны

1) у споровых расселяющейся стадией является спора, а у семенных – семена (у цветковых – семена или плоды). Семена и плоды по сравнению со спорами лучше защищены и содержат больший запас питательных веществ

2) у семенных растений гаметофит, который делает половые клетки, развивается на материнском растении (на спорофите) и получает от него питание. У высших споровых гаметофит (заросток) свободноживущий, образуется из споры во влажных условиях, питательные вещества вырабатывает сам путем фотосинтеза, т.о. этап образования гамет у высших споровых гораздо менее защищен.

3) сперматозоидам споровых растений для плавания требуется вода, поэтому споровые не могут жить в засушливых местах. У семенных растений мужские половые клетки спермии находятся внутри пыльцы. У голосеменных пыльца переносится ветром, а у цветковых – ветром, водой, насекомыми или другими животными, т.о., семенным растениям вода для оплодотворения не нужна.

1)Почему появление семенных папоротников – один из важнейших этапов в эволюции растений?

2)Перечислите основные ароморфозы семенных растений?

IV. Закрепление изученного материала.

Особенности жизненного цикла

Спорофит(2n) гаметофит( n), необходима водная среда

Преобладание гаметофита, необходимость влажной среды

Преобладает спорофит, гаметофит- заросток- небольшая пластинка, отделенная от спорофита

Преобладание спорофита(2n), развитие мужского и женского гаметофитов

Женский гаметофит- архегоний с яйцеклетками, мужской- пыльцевые зерна. Размножение при помощи семян, не зависит от наличия влажной среды.

Развитие цветка- приспособления для опыления и оплодотворения. Развитие оболочек вокруг семян.

Итак, наше путешествие завершилось. Мы убедились в эволюционном развитии растений, постепенном усложнении их строения.

Задание 3. Выполните тестовые задания самостоятельно в рабочей тетради.

1. В связи с выходом на сушу у первых растений сформировались

4) половые клетки

2. Мхи — более высокоорганизованные растения по сравнению с водорослями, так как они

1) имеют органы и ткани

2) размножаются спорами

3) многоклеточные организмы

4) способны поглощать газы и воду из атмосферы

3. Какова главная причина процветания древних папоротников в каменноугольном периоде?

1) отсутствие консументов

2) чередование поколений при размножении

3) господство тёплого и сухого климата

4) повышенное содержание углекислого газа и влаги

4. Широкому распространению цветковых на Земле способствовало:

1) образование плодов с семенами

2) увеличение продолжительности жизни этих растений

3) появление вегетативных органов

4) появление хлоропластов

5. Появление у покрытосеменных растений цветка и плода, разнообразных тканей свидетельствует:

1) о значении этого отдела растений в жизни человека

2) об усложнении растений в процессе эволюции

3) о разнообразии видов этого отдела

4) о широком их распространении на земном шаре

6. О возникновении папоротников в истории природы Земли свидетельствует:

1) существование травянистых и древесных форм

2) наличие их отпечатков и окаменелостей

3) их способ размножения

4) их современное многообразие

7. Какой орган в процессе эволюции растений впервые появился у папоротников?

8. Плоды и цветки в процессе эволюции появились у:

1) покрытосеменных

9. Что позволило покрытосеменным растениям занять господствующее положение на Земле?

1) сожительство корней растений с грибами (микориза)

2) защита семян плодовыми оболочками

3) наличие в листьях устьиц, обеспечивающих газообмен

4) наличие в клетках листьев хлоропластов

10. Усложнение в строении папоротников, по сравнению с мхами, состоит в появлении у них:

11. В процессе эволюции в жизненных циклах растений стали доминировать:

1) полиплоидные формы

3) спорофиты

4) бессемянные формы

12. Выберите пример ароморфоза:

1) образование нектарников в цветках

2) формирование различий в строении цветков у растений

3) появление корневой системы у древних папоротников

4) формирование разнообразных листьев у растений

Итак, в качестве вывода перечислим основные черты эволюции растительного мира:

Переход растений при размножении от гаплоидности к диплоидности

Переход растений от наружного оплодотворения к более совершенному в эволюционном плане внутреннему и утрата зависимости полового размножения от наличия свободной воды.

Разделение тела растения в связи с переходом к наземному существованию на корни, стебли и листья. Развитие тканей, обеспечивающих выполнение функций опоры, защиты, транспорта веществ, питания и др.

Приспособление семенных растений к различным способам опыления, распространения семян и плодов.

Задание. Письменно ответить на вопросы:

В каком направлении шла эволюция растений?

В чем преимущества семенного размножения?

П.24 (учить), вопросы 1, 2, 6, 7(устно)

Вступительное слово учителя

Беседа, учащиеся отвечают индивидуально

Запись темы в рабочую тетрадь учащимися, Слайд№3-4

Учащиеся делятся на малые группы по 4-6 человек, каждая группа выполняет задания своей карточки, результаты работы обсуждаются коллективно

Читайте также: