Тема: строение и многообразие покрытосеменных растений. Многообразие растений. Основные отделы растений. Классы покрытосеменных Многообразие покрытосеменных

Покрытосеменные, или цветковые (Magnoliophyta ) - это высшие семенные растения, в которых ношении зачатки содержатся закрыто в завязи цветка. Официальное название этого таксона - Magnoliophyta, от названия рода Magnolia (Магнолия). Но традиционно укоренились такие названия, как Angiospermae и Anthophyta (цветочные растения). Сегодня на земном шаре существует по меньшей мере 250 000 видов цветковых растений, которые разделены на два больших класса и около 540 семей. Покрытосеменные - наиболее высокоорганизованные из всех растений, их тело состоит из многих развитых тканей, но особенно совершенными являются ведущие - ксилема и флоэма.

Ксилема уже построена из сосудов и трахеид, а флоэма - с ситовидных трубок и клеток-спутниц. Вегетативные органы цветковых растений также достигают наибольшей совершенства и разнообразия своего строения. Кроме выполнения основных функций, они выполняют и дополнительные, обусловливает появление их различных видоизменений. Самая большая сложность и разнообразие строения всех вегетативных органов оказывается в листа. Однако характерным органом цветочных является цветок как самый орган размножения. Она приспособлена для опыления и двойного оплодотворения, в результате которого образуется семя и плод. В цветочных растений, в отличие от голосеменных, семенах зачатки развиваются не открыто на семенных чешуйках, а спрятаны в завязь и защищены от высыхания ее стенками. Именно поэтому цветочные растения называются еще покрытосеменными. С семенного зачатка формируется семя, а из стенок завязи - оплодень. Семя вместе с околоплодника образуют плод, который есть только у цветковых. Итак, признаками совершенствования покрытосеменных по сравнению с голосеменными, являются:

1) осложнения проводящих тканей, которые улучшают транспортировку веществ по растению;

2) осложнения вегетативных органов, что совершенствует выполнения жизненных функций;

3) появление цветка, которая является органом полового размножения;

4) защищенность семенных зачатков стенками завязи цветка от неблагоприятных условий;

5) появление плода, в котором семя покрывается и защищается околоплодника;

6) двойное оплодотворение, которое обеспечивает образование зародыша и запаса питательных веществ и др.

Различия жизненного цикла покрытосеменных от голосеменных

В жизненном цикле покрытосеменных спорофит преобладает над гаметофитом. Это поколение еще более развито, а гаметофит, наоборот, проще, чем у голосеменных. Спорофиты цветочных растений представлены всеми возможными жизненными формами - деревьями, кустами, травами. В цветочных, как и у голосеменных, гаметофиты развиваются и живут ни спорофите, питаясь за счет его питательных веществ. Мужской гаметофит представлен пыльцевых зерном, который развивается в пыльниках тычинок.

Женский гаметофит - это зародышевый мешок внутри семенного зачатка, который находится в завязи пестика. Опыление происходит в цветке. Чаще происходит опыление насекомыми, а не ветром, а также перекрестное опыление, а не самоопыление. После поступления спермиев через пыльцевая трубку до зародышевого мешка происходит двойное оплодотворение: один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш, а второй - с центральной клеткой, образуя эндосперм с запасом питательных веществ. От опыления до оплодотворения у них проходит, в основном, несколько часов, в отличие от голосеменных, у которых на это затрачивалось полгода и больше. Размножаются цветочные семенами и, довольно часто, вегетативно.

Итак, в развитии покрытосеменных наблюдаются такие особенности, как упрощение гаметофитом, закрытое расположение семенных зачатков в цветке, двойное оплодотворение, образование плода и др.

Особенности распространения и классификации покрытосеменных

Цветочные растения приспособлены к жизни на суше в самых разнообразных условиях - от тропиков до тундры, от низменностей до высоких гор, от пустынь до болот, они даже могут жить в пресных и соленых водоемах. Среди цветочных растений есть организмы, крупнейшие по размерам не только среди растений, но и среди всего органического мира. Они могут достигать 150 м в высоту (например, эвкалипты), иметь стволы толщиной около 20 м (баобабы) и стебли длиной 200 м и более (ротанговая пальмы). Покрытосеменные распространены повсюду: на всех континентах (кроме Антарктиды), во всех климатических зонах. их вегетативные органы и их видоизменения обеспечивают выполнение основных жизненных функций в жарких и холодных, сухих и влажных, равнинных и горных, сезонных и постоянных условиях существования. Все разнообразие цветов, форм, размеров, запахов цветов покрытосеменных предназначено для использования самых разнообразных опылителей, а приспособленность плодов и семян к распространению самыми разнообразными способами просто поражает.

Итак, разнообразие жизненных форм, сложность строения вегетативных органов и их способность к видоизменений, разнообразие цветов и плодов, способов опыления и распространения плодов и семян позволили покрытосеменных приспособиться к самым разнообразным условиям окружающей среды.

Основы классификации покрытосеменных

В отделе Покрытосеменные выделяют два класса: Двудольные и Однодольные. Впервые цветочные растения были разделены на злаковые и однодольные французским ботаником

А. Жусье еще в 1789 году, но и сейчас систематика цветковых растений еще далека от завершения. Новые исследования позволяют уточнять место того или иного вида, рода или семьи в общей системе мира растений. В основу классификации цветковых растений положено количество семядолей, тип корневой системы, особенности строения листьев и стебля и тому подобное. Большое значение для классификации цветковых растений имеет строение их цветки, ее околоцветника, тычинок, пестика и их частей. Отличаются злаковые от однодольных и по типу прорастания. У двудольных семядоли поднимаются над землей и напоминают два листочка, а между ними из почки вырастают первые настоящие листья (надземный тип прорастания). В однодольных семядоля, как правило, остается в земле, а на поверхности появляются только настоящие листья (подземный тип прорастания). Однако не существует никаких признаков, по которым можно было бы четко указать принадлежность растения к одному из классов. Среди двудольных есть растения с признаками однодольных (например, подорожник с дуговым жилкованием листьев), и наоборот (вороний глаз с сетчатым жилкованием листьев). Современные ботаники считают, что однодольные растения произошли от двудольных.

Итак, каждый из классов имеет совокупность признаков, которые и дают право отнести растение к одному из них.

Сравнительная характеристика двудольных и однодольных

признаки	злаковые	однодольные
жизненная форма	Есть все известные жизненные формы: деревья, кусты, одно-, двух- и многолетние травы	преимущественно травы
корневая система	Имеется стержневая корневая система, в которой корни способны к утолщению	Имеют мочковатую корневую систему, в которой корни не способны к утолщению
стебель	Стебель может быть травянистое или деревянистое с камбием	Стебель травянистый, не способное к утолщению
листья	Простые или сложные листья с сетчатым жилкованием	Листья простые, с параллельным или дуговым жилкованием.
строение цветка	Количество частей цветка кратно 4 и 5.	Кильксть частей цветка кратно 3.
количество семядолей	Зародыш имеет 2 семядоли с питательными веществами, которые при прорастании выносятся на поверхность почвы	Зародыш имеет одну семядолю без питательных веществ, которая при пророI наступлением не выносится на поверхность
количество видов	Около 200 000 видов, которые разделяют на 429 семей	Около 50 000 видов, которые разделяют на 104 семьи
Основные семьи	Магнолиевые, кувшинки, лютик, шелковица, кактусы, Рутовые, Тыквенные, Капустные, Розовые, Бобовые, пасленовых, Астровые и др.	Лилейные, Луковые, Ирисовые, Орхидные, Злаковые, Пальмовые, ряска и др.

Итак, растения класса Двудольные и класса Однодольные отличаются по многим признакам, но важнейшим все же есть количество семядолей.

Покрытосеменные растения , как считают учёные, произошли от древних голосеменных. Это самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения. Она включает около 250 тыс. видов, произрастающих во всех климатических зонах.

Покрытосеменные имеют орган семенного размножения - цветок , отсюда их второе название - цветковые растения (рис. 79).

Рис. 79. Покрытосеменное растение шиповник

После отцветания образуется плод, в котором находятся семена. У покрытосеменных семена развиваются внутри плода, то есть они защищены (покрыты).

Многообразие покрытосеменных . Среди покрытосеменных есть деревья, кустарники и травы (рис. 80); однолетние, двулетние и многолетние растения (рис. 81).

Рис. 80. Формы растений

Рис. 81. Растения разной продолжительности жизни

Покрытосеменные приспособились к самым различным условиям - от ледяных пустынь Арктики до экваториальных лесов Амазонии.

Они растут в воде (элодея, кувшинки) и в безводных пустынях (саксаул, верблюжья колючка), образуют леса и ковром разнотравья покрывают степи.

Одни из покрытосеменных живут очень недолго, всего несколько месяцев, например мокрица. Другие, как могучие дубы, могут жить сотни лет.

Некоторые покрытосеменные имеют гигантские размеры. Эвкалипты достигают в высоту более 100 м. А есть и совсем крошечные растеньица, например ряска (рис. 82).

Рис. 82. Ряска

У многих покрытосеменных стебли прямостоячие. Но есть растения с вьющимися, лазающими, ползучими и лежачими стеблями. Подземные побеги некоторых покрытосеменных сильно видоизменены.

Форма и строение листьев, а также строение корневых систем у разных цветковых растений тоже очень разнообразны.

Значение покрытосеменных . Среди покрытосеменных много культурных растений, например овощные, хлебные, плодово-ягодные, масличные, лекарственные, декоративные. Некоторые растения служат сырьём для промышленности, например лен, хлопчатник, сахарная свёкла. Кормовые растения специально выращивают для сельскохозяйственных животных.

Новые понятия

Покрытосеменные, или Цветковые, растения. Цветок. Плод. Деревья. Кустарники. Травы. Однолетние. Двулетние. Многолетние

Вопросы

Какие растения называют покрытосеменными? Почему они получили такое название?
Чем покрытосеменные растения отличаются от голосеменных?
На каких примерах можно показать разнообразие покрытосеменных?

Подумайте

На нашей планете более 350 тыс. видов растений, почти 3/4 их - покрытосеменные. Почему покрытосеменные по разнообразию видов и численности заняли господствующее положение в растительном мире?

Задания

Рассмотрите рисунок 81 и объясните, какие растения называют однолетними, двулетними и многолетними. Приведите примеры таких растений.
Охарактеризуйте несколько знакомых вам растений по продолжительности жизни и особенностям плодоношения. Заполните таблицу.

Задания для любознательных

Выясните, какие растения в вашем районе, области подлежат охране. Что делается для охраны этих растений?

Знаете ли вы, что...

По-видимому, самыми маленькими кустарниками в мире являются карликовые ивы, растущие в тундре Гренландии. Высота взрослых кустов не превышает 5 см.

В. В. Пасечник

Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс

Как работать с учебником

Дорогие друзья!

В этом году вы продолжите знакомиться с биологией – наукой, изучающей живую природу. У вас в руках учебник, который станет вашим путеводителем в многообразном и удивительном мире живых организмов. Вы узнаете об особенностях строения, процессах жизнедеятельности, многообразии и классификации покрытосеменных растений, а также об их роли в природе и жизни человека.

Текст учебника разделён на главы и параграфы. Нужный раздел вы найдёте по оглавлению. Прочитайте название главы, вводный текст и информацию о том, что вы узнаете и чему научитесь. Это поможет вам понять, на какой материал нужно обратить особое внимание.

В начале каждого параграфа помещены вопросы, помогающие вам вспомнить то, что вы изучали ранее. Это позволит лучше понять и усвоить новый материал.

Термины и названия растений, которые нужно запомнить, напечатаны курсивом.

Внимательно рассмотрите и изучите иллюстрации, прочитайте подписи к ним – это поможет вам лучше понять содержание текста.

В конце каждого параграфа на синем фоне помещены основные понятия, которые вам необходимо не только запомнить, но и уметь объяснить.

Проверить, насколько хорошо вы усвоили прочитанный материал, можно, ответив на вопросы в конце параграфа. После них даны задания, обязательные для всех. Это касается рубрики «Подумайте», которая поможет вам научиться анализировать изученный материал, и рубрики «Задания».

Необходимым условием успешного овладения биологическими знаниями является выполнение лабораторных работ. Лабораторные работы, как правило, выполняют на уроке, используя инструкции, задания и вопросы к ним.

Также в учебнике содержатся описания сезонных наблюдений в природе.

Полезные советы

1. Готовясь к выполнению домашнего задания, подумайте, что вам может понадобиться, кроме учебника.

2. Читая текст, соотносите его с иллюстрациями, которые есть в параграфе. Обращайте внимание на ключевые понятия и сведения, выделенные в тексте.

3. Подумайте, как изучаемый материал может пригодиться и быть использован в вашей жизни.

4. Делайте собственный конспект параграфа в тетради или на компьютере в виде текста или схемы. Конспект должен содержать основные мысли, термины и выводы.

5. Выполняя домашнее задание и готовя сообщение, используйте дополнительную литературу и ресурсы Интернета.

6. Помните, что успех работы полностью зависит от вашего желания, усидчивости, целеустремлённости и настойчивости.

Желаем вам успехов!

Глава 1. Строение и многообразие покрытосеменных растений

Покрытосеменные, или Цветковые, – группа наиболее высокоорганизованных растений. Их органы подразделяются на вегетативные и репродуктивные.

Вегетативные (от латинского слова «вегетативус» – растительный) органы составляют тело растения и осуществляют его основные функции, включая вегетативное размножение. К ним относят корень и побег.

Репродуктивные, или генеративные (от латинского слова «генераре» – производить), органы связаны с половым размножением растений. К ним относят цветок и плод с семенами.

Из этой главы вы узнаете

О внешнем и внутреннем строении органов цветкового растения, об их видоизменениях;

О зависимости особенностей строения цветкового растения от среды обитания;

О роли цветковых растений в природе и жизни человека.

Вы научитесь

Распознавать органы цветкового растения;

Устанавливать связь особенностей строения органа со средой обитания.

§ 1. Строение семян

1. Какие растения имеют семена?

2. Какова роль семян в жизни растений?

3. Какие преимущества имеют семена перед спорами?

Жизнь цветкового растения начинается с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.

Семя состоит из кожуры, зародыша и содержит запас питательных веществ. Зародыш – зачаток будущего растения. Запас питательных веществ семени находится в особой запасающей ткани – эндосперме (от греческих слов «эндос» – внутри и «сперма» – семя). В зародыше различают зародышевые корешок, стебелёк, почечку и семядоли. Семядоли – это первые листья зародыша растения. Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.

У фасоли, гороха, яблони и многих других зародыши семян имеют две семядоли. Эти растения называют двудольными.

Семена многих растений, например пшеницы, лука, ясеня, имеют маленький зародыш. Почти весь объём их семени занимает запасающая ткань – эндосперм. У других, как у яблони, миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остаётся лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой. У тыквы, фасоли, стрелолиста, частухи зрелое семя состоит лишь из зародыша и семенной кожуры. У таких семян запас питательных веществ находится в клетках зародыша, в основном в семядолях.

(рис. 1). Выполните лабораторную работу, рассмотрев крупные семена фасоли.

Рис. 1. Строение семян двудольных растений

Строение семян двудольных растений

1. Рассмотрите сухие и набухшие семена фасоли. Сравните их размеры и форму.

2. На вогнутой стороне семени найдите рубчик – место прикрепления семени к семяножке.

3. Над рубчиком находится маленькое отверстие – микропиле (от греческих слов «микрос» – малый и «пиле» – ворота). Оно хорошо заметно у набухшего семени. Через микропиле в семя проникают воздух и вода.

4. Снимите блестящую плотную кожуру. Изучите зародыш. Найдите семядоли, зародышевые корешок, стебелёк, почечку.

5. Зарисуйте семя и подпишите названия его частей.

6. Выясните, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества.

7. Пользуясь учебником, выясните, в каких частях семени запасают питательные вещества другие двудольные растения.

Строение семян однодольных растений (рис. 2). Семена однодольных растений имеют иное строение. Рассмотрим его на примере семян хлебных злаков (пшеница, рожь, кукуруза).

Рис. 2. Строение семян однодольных растений

Семя пшеницы одето золотисто-жёлтым кожистым околоплодником. Он так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Поэтому правильнее говорить не семя пшеницы, а плод, называемый зерновкой.

Строение зерновки пшеницы

1. Рассмотрите форму и окраску зерновки пшеницы.

2. Препаровальной иглой попробуйте снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясните, почему она не снимается.

3. Рассмотрите в лупу разрезанную вдоль зерновку. Найдите эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком учебника, изучите строение зародыша.

4. Зарисуйте зерновку пшеницы и подпишите названия её частей.

5. Пользуясь учебником, выясните, какие особенности строения могут иметь семена других однодольных растений.

Семена других однодольных растений, например лука, ландыша, тоже имеют эндосперм, но он окружает зародыш, а не прилегает к нему с одной стороны, как у пшеницы и других злаков.

У частухи созревшие семена не имеют эндосперма. Подкововидное семя состоит из тонкой кожуры и зародыша, в семядоле которого сосредоточены все запасы, накопленные при созревании семени.

Итак, семена имеют семенную кожуру и зародыш. У двудольных растений зародыш содержит две семядоли, а запасные питательные вещества обычно находятся либо в самом зародыше, либо в эндосперме. Зародыш однодольных имеет только одну семядолю, а питательные вещества находятся, как правило, в эндосперме.

ОДНОДОЛЬНЫЕ И ДВУДОЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ. СЕМЯДОЛЯ. ЭНДОСПЕРМ. ЗАРОДЫШ. СЕМЕННАЯ КОЖУРА. СЕМЯНОЖКА. МИКРОПИЛЕ

Вопросы

1. Какие растения называют двудольными, а какие – однодольными?

2. Каково строение семени фасоли?

3. де находится запас питательных веществ в семенах фасоли, ясеня, миндаля?

4. Какое строение имеет зерновка пшеницы?

5. Как расположен эндосперм у разных однодольных растений?

6. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?

Чикина Наталья Александровна, учитель биологии МБОУ гимназии №1

Тема урока . Многообразие и распространение покрытосеменных растений.

Урок обобщения и систематизации

Имя урока : Кто не верит, всех зову я в сад,
Видите, моргая еле-еле,
На людей доверчиво глядят
Все цветы, как дети в колыбели.

Расул Гамзатов.
Цель:

Образовательная: обобщить и систематизировать знания учащихся о покрытосеменных растениях. Закрепить умение выявлять признаки царства Растений, отдела Покрытосеменных растений, особенности двудольных и однодольных растений, характерные признаки семейств. Уметь объяснять роль покрытосеменных растений в природе и в жизни человека.

Развивающая : формирование умений работать с гербарным материалом, схемами, дополнительными источниками информации, уметь выполнять различные типы тестовых заданий.

Воспитательная : создать условия, способствующие развитию экологической грамотности, воспитание бережного отношения к природе.

Оборудование: презентация, гербарные образцы однодольных и двудольных растений, учебники, рабочие тетради, лист фронтальной работы, красная книга Липецкой области.

Ход урока

Вводное слово учителя. На нашей планете Земля огромное количество живых организмов. Какие отличительные признаки есть у представителей царства Растений? (слайд 1-2). Обратимся к листу фронтальной работы

Организация работа учащихся с листом фронтальной работы

Задание 1. Выберите (подчеркните) признаки растений. Ведут прикрепленный образ жизни, гетеротрофы, способны к активному передвижению, автотрофы, растут в течение всей жизни, в клетках содержатся пластиды, не способны к фотосинтезу, запасное вещество крахмал, клеточная стенка из целлюлозы

Проверка выполнения задания. (слайд 3)

Учитель. Назовите растения, которые, по вашему мнению, являются важнейшими в природе и жизни человека.

Ученики по желанию называют растения

Учитель. Посмотрите, какие растения вы назвали, большинство из них принадлежат к отделу Покрытосеменные, или Цветковые. Как вы думаете, о чем говорит такое название? (слайд -4)

Ответы учащихся

Учитель Мы уже знаем, что наиболее характерным признаком этих растений является наличие цветка и завязи, которые окружают семена.

Покрытосеменные занимают важнейшее место среди всех современных растений.

Они доминирует на суше, и играют важнейшую роль в общем круговороте веществ.

Где же они распространены.

В современной флоре отдел Покрытосеменные - самый распространённый на Земле и самый большой по численности видов (около 300 тыс. видов)

Покрытосеменные распространены везде: на всех континентах, во всех климатических зонах и в самых разнообразных экологических условиях.

Им принадлежит важнейшая роль в образовании растительных сообществ

Давайте повторим признаки покрытосеменных

(слайд 5)

Ответы учащихся

Признаки Покрытосеменных растений.

Наличие цветков, поэтому их называют цветковыми растениями

Семяпочка защищена завязью

Образуют плод

Ткани максимально приспособлены к выполнению своих функций

Быстрый обмен веществ

Отличная приспособленность к различным экологическим условиям

Гаметофит - семязачаток и пыльцевая трубка

Опыление происходит ветром, насекомыми, птицами, млекопитающими

Образуют ярусы леса

Жизненные формы: деревья, кустарники и травы.

Учитель. Отдел Покрытосеменные или цветковые включает в себя два класса: Однодольные и Двудольные растения. Давайте повторим признаки Однодольных и Двудольных растении

Работа с листом фронтальной работы. Задание 2. Из приведённых ниже признаков выберите характерные )З эндосперме в семядолях пятичленный . (слайд 6)

Класс Однодольные

Класс Двудольные

Проверка работы (слайд 7)

Класс Однодольные

2 , 3, 6, 7,10,11.

Класс Двудольные

1, 4, 5, 8, 9,12.

Учитель. В свою очередь Однодольные объединяют два семейства - Злаковые и Лилейные, а класс Двудольные - семейства Сложноцветные, Розоцветные, Бобовые, Паслёновые, Крестоцветные. Используя гербарий растений различных классов и семена, которые лежат у вас на партах, определить класс и семейство, к которому относятся предложенные вам растения, назовите основные признаки семейства.

Учащиеся работают в парах, а потом рассказывают краткую характеристику семейства, к которому принадлежит растение растения по плану. Перед ответом загадка о семействе.

Растения этого семейства являются хорошими медоносами. Огромное количество их растет на пустырях. Название семейства отражает строение цветка (расположение лепестков и чашелистиков). (крестоцветные)