Голосеменные растения, или Сосновые

Студент должен знать: общую характеристику, классификацию, строение, размножение, значение голосеменных растений в народном хозяйстве.

Уметь: определять представителей основных родов голосеменных растений по строению вегетативных органов и шишек.

 

Лабораторная работа

Определение представителей основных радов голосеменных растений по строению вегетативных органов и шишек.

Методические указания

 

К семенным растениям, господствующим в настоящие время, относятся 2 отдела: Голосеменные (Сосновые) и Покрытосеменные (Цветковые).

Возникновение семенного размножения, появление семени – важный этап в историческом развитии растений. Спора у споровых растений – плохо защищенная клетка, которая развивается и прорастает при благоприятных условиях на почве, а семя представляет собой сложное многоклеточное образование, развивающееся на материнском растении внутри семязачатка. Зародыш семени в течение длительного времени сохраняется от неблагоприятных условий. Таким образом, семенное размножение имеет преимущество перед размножением спорами.

К тому же процессы оплодотворения и опыления у семенных растений не зависит от наличия воды, в отличия от споровых. Первыми семенными растениями, появившимися в процессе эволюции, были голосеменными.

Хвойные – растения многочисленная и наиболее распространенная группа голосемянных растений. После цветковых растений они занимают второе место по своему значению в природе и в жизни человека. Велико значение хвойных в экосфере Земли. Среди голосеменных есть растения, занесенные в Красную книгу, например, тис ягодный, тис остроконечный, сосна пицундская, сосна Станкевича, сосна эльдарская, лиственница польскя и другие.

Задания

*1. Изучите общую характеристику голосеменных.

Л-1, с. 293; Л-2, с. 220.

Обратите внимание на особенности вегетативных органов.

*2. Изучите размножение голосеменных на примере сосны обыкновенной. Используйте краткий конспект.

	Местоположение и строение мужской (пыльниковой) шишки
		опыление

 

Л-1, с. 294-298; Л-2, с. 220-224.

*3. Изучите классификацию голосеменных. Познакомьтесь с их многообразием.

Л-1, с. 298-310; Л-2, с. 224-238.

*4. Изучите отличительные признаки хвойных растений, их многообразие, значение в природе и народном хозяйстве.

Л-1, с. 300-310; Л-2, с. 227-236.

*5. Заполните таблицу.

11. Отделы высших и низших растений

 

Отделы. Классификация. Представители	Строение (вегетативные и генеративные органы)	Размножение	Значение
В природе	В жизни человека
Голосеменные Класс: Хвойные Семейство: Сосновые Представители:

Покрытосеменные растения (Цветковые),

Или Магнолиевые.

Студент должен знать: строение, размножение и классификацию покрытосеменных растений; их отличия от голосеменных; происхождение и значение как высшей ступени эволюции;

Уметь: составлять формулы цветков; проводить анализ растений, принадлежащих к различным семействам.

 

Лабораторные работы

1. Изучение строения цветка.

2. Составление формул цветков.

3. Изучение строение семян.

4. Изучите строение плодов.

 

Методические указания

Больше половины всех существующих растений относится к Цветковых или к Покрытосеменным. Это высшая форма растительной жизни, наиболее сложная и разнообразная, широко распространенная.

Важнейшими отличительными признаками покрытосеменных являются: наличие цветка, расположение семязачатков в завязи пестика, двойное оплодотворение, развитие плода из завязи; прогрессивные изменения в строении тканей и вегетативных органах.

Последовательность изучения

*1. Изучите общую характеристику покрытосеменных растений.

Л-1, с. 310-312; Л-2, с. 239-244.

*2. Изучите строение цветка.

Л-1, с. 313-323; Л-2, с. 107-114.

*3. Зарисуйте схему строение цветка, обозначьте его компоненты и укажите их функции.

*4. Выпишите условное обозначение компонентов цветка.

Л-1, с. 337-338; Л-2, с. 114-115.

*5. Зарисуйте диаграмму и запишите формулу цветка редьки, картофеля, гороха.

Цветки, плоды, семена – репродуктивные органы растения.

Важнейшая функция цветка – образование спор и гамет.

*6. Изучите сущность процессов:

- мегаспорогенеза и образование зародышевого мешка.

Л-1, с. 333-334; Л-2, с. 119-120.

- микроспорогенеза и образование пыльцы.

Л-1, с. 323-325; Л-2, с. 118-119.

Сравните последовательность и результат, сделайте краткие записи. Процессы, происходящие при образовании гамет, можно изобразить схематически:

	Пыльник тычинки

Из споры образуется мужской гаметофит – пыльцевое зерно с вегетативной и генеративной клетками

мейоз

Микроспоры (n)

Материнская клетка пыльцы

Взрослое растение (2n) (спорофит)

ар

 

 

Особенности строения цветков различных растений связаны с другой функцией цветка – процессом опыления.

Этот процесс предшествует образованию жизнеспособных семян и плодов. В результате длительного процесса эволюции у покрытосеменных растений вырабатывались приспособления к самоопылению (пшеница, ячмень, овес, соя, лен, рис, картофель и др.) и к перекрестному опылению (яблоня, вишня, люцерна, гречиха, кукуруза, рожь, конопля). Изучения механизма опыления позволяет управлять этим процессом. Успешному опылению плодовых растений способствует подбор сортов в саду. С этой целью рекомендуют закладывают сады с разнообразными участками яблонь, груш, черешен, слив, и вишен, так как односортные участки плохо опыляются, а если и происходит опыление, то образовавшиеся плоды бывают низкого качества.

*7. Изучите способы опыления; приспособления к перекрестному опылению и приспособления, препятствующие самоопылению.

Л-1, с. 344-349; Л-2, с. 120-121.

*8. Заполните таблицу.

 

12. Опыление

 

Определение понятия
Способы	самоопыление	Перекрестное опыление
Абиотическое (с помощью неживых факторов среды)	Биотическое (с помощью животных)
Особенности строения цветков
Примеры растений
Роль в природе
Приспособления, предотвращающие или ограничивающие
Перекрестное опыление	Самоопыление
Практическое использование в сельском хозяйстве

 

Цветки могут быть одиночными или собранными в группы – соцветия. Безусловно, соцветия повышают вероятность опыления, играют защитную роль. Однако есть и еще одно важное биологическое соцветий – экономия материала. Вместо того, чтобы тратить органические вещества на рост одного большого цветка, растение образует из того же биологического материала множество мелких цветков, благодаря чему резко повышается количество плодов и семян, созревающих на растении.

*9. Изучите строение и классификацию соцветий.

Л-1, с. 338-344; Л-2, с. 115-118.

*10. Заполните таблицу 13.

13. Соцветия

 

Определение понятия:
Функции:
Классификация
Простые	Сложные

Приведите схемы моноподиальных соцветий и примеры растений, имеющие такие соцветия.

Третья функция цветка связана с процессом оплодотворения, который у покрытосеменных растений имеет ряд особенностей.

*11. Изучите сущность двойного оплодотворения у покрытосеменных растений.

Л-1, с. 349-351; Л-2, с. 121.

*12. Заполните таблицу 14.

14. Оплодотворение

 

Клетки, участвуют в оплодотворении	Клетки пыльцевого зерна
	Спермий (n)	Спермий (n)
Яйцеклетка (n)
Центральная клетка (2n)
Синергиды
Антиподы

*13. Запишите значение двойного оплодотворения для последующего формирования плодов м семян.

*14. Запишите способы развития зародыша и семян без оплодотворения.

Л-1, с. 356; Л-2, с. 121.

*15. Запишите особенности партенокарпии – образование на растении плодов без оплодотворения.

Л-1, с. 357.

После оплодотворения начинается формирование плодов и семян, когда в завязь пестика начинают поступать питательные вещества.

Благодаря семенам растения размножаются, расселяются, занимая новые территории. Знания о строении и жизнедеятельности семян позволят научно обосновать агроприемы, применяемые в практике сельского хозяйства: обработка семян перед посевом; закладка на хранение семян определенной влажности; приемы прерывания покоя семян; создание условий для прорастания семян и так далее.

Характерная особенность покрытосеменных растений – развитие сеян внутри плода. У большинства растений плод образуется из завязи пестика. А у некоторых – из пестика и других частей цветка (цветоложе, основание чашелистиков и лепестка). Для дальнейшего изучения плодов, их классификация по количеству семян, характеру околоплодника и т.д.

*16. Изучите развития семени из семязачатка.

Л-1, с. 351-354; Л-2, с. 121 (Раздел «Оплодотворение»).

*17. Изучите функции и морфологические типы семян по месту отложения запасных питательных веществ.

Л-1, с. 354-357; Л-2, с. 121-124.

*18. Заполните схему 8.

 

 

Строение: Строение:

1. 1.

2. 2.

3. и т.д. 3. и т.д.

 

Схема 8. строение и функции семени

Сделайте соответствующие рисунки.

 

*19. Сравните проростки однодольных и двудольных растений.

Л-1, с. 357-361. Л-2, с. 60-61.

*20. Запишите особенности разных типов прорастания семян.

Литературу смотрите в задании 19.

*21. Изучите процесс развития плода после двойного оплодотворения.

Л-1. с. 361-364; Л-2, с. 121(оплодотворение).

*22. Изучите функции, строение и классификацию плодов.

Л-1, с. 361-372; Л-2, с. 124-128.

*23. Заполните схему 9.

Схема 9. Строение и функции плода

 

25 000 видов покрытосеменных растений подразделяются на два класса: однодольные и двудольные, которые, в свою очередь, делятся на семейства, их насчитывается около 300.

На протяжении многих столетий человек изменял и улучшал дикорастущие растения, создавая высокоурожайные сорта культурных покрытосеменных растений. Среди них – важнейшие пищевые (пшеница, рис, соя, картофель), кормовые (бобовые, злаки), технические (лен, хлопчатник), лекарственные, эфиромасличные и так далее.

*24. Изучите отличительные признаки однодольных и двудольных растений.

Л-1, с. 377-379; Л-2, с. 243-244.

Заполните таблицу.

*25. Изучите принципы классификации покрытосеменных.

*26. Изучите характерные особенности семейств: Яготиковые, Розановые, Бобовые, Мальвовые, Сельдирейные, Буковые, Березовые, Маковые, Капустные, Маревые, Гречишные, Вьюнковые, Повиликовые, Пасленовые, Яснотковые, Тыквенные, Астровые, Лилейные, Осоковые, Мятликовые.

Л-1, с. 382-468; Л-2, с. 244-317.

*27. Заполните таблицу 15.

15. Характеристика важнейших семейств покрытосеменных растений

Название семейств	представители	Области распространения. Экология	Строение органов	Хозяйственное значение
вегетативных	репродуктивных
Цветок, соцветие	плод

*28. Выполните практическую работу, опираясь на значения морфологии цветковых растений.

 

Практическая работа