Которые характеризуются наличием семязачатков с последующим развитием семени, но не образуют цветков и плодов. Это главные признаки голосеменных. Наиболее древние и примитивные представители этого отдела появились в позднем девонском периоде от одного из видов папоротников. В конце палеозойского периода голосеменные достигли расцвета, при этом в процессе эволюции вытеснив споровые растения. До наших дней в природе сохранились лишь немногие представители этой группы, так как голосеменные являются предками наиболее распространенных в настоящее время цветковых (покрытосеменных) растений, более приспособленных к жизни на Земле. Отличие покрытосеменных от голосеменных состоит в том, что у покрытосеменных растений семена расположены в завязи, а у голосеменных – семяпочки, позднее трансформирующиеся в семена, не имеют изолированного вместилища, а покрыты тонкими чешуйками и прикреплены к стержню.
Отдел голосеменных растений включает 4 класса: хвойные , гинкговые, гнетовые, саговниковые. К голосеменным относятся около 800 современных видов. Преобладающее большинство видов этого отдела (более 500) составляют класс хвойных растений, появившихся на наше планете в конце карбонового периода. Они произрастают на всех континентах. Почти 95% лесов Земли состоят только из хвойных деревьев или являются смешанными.
Большинство голосеменных являются вечнозелеными растениями, редкие виды относятся к листопадным деревьям либо кустарникам, некоторые представляют собой лианы. Растения данного отдела имеют листья различной формы: от чешуевидной, игольчатой до разветвленной, двулопастной, перистой. Строение семян голосеменных сходно. У этих растений семязачатки (семяпочки), состоящие из мегаспорангия и защитной оболочки, расположены открыто на внутренней стороне чешуевидных листьев. У хвойных такие листья с прилегающими семяпочками представляют собой подобие спирали и формируют шишку. Таким образом, семена растений вышеописанной группы как будто голые, завязи нет, отсюда происходит название – отдел голосеменные. У хвойных есть мужские и женские шишки, к примеру, у однодомной сосны они расположены на одном растении. Оплодотворение женского гаметофита мужским и начальные этапы развития спорофита осуществляются внутри семязачатка. Из зиготы образуется зародыш семени. Зрелое семя окружено защитной оболочкой и содержит зародыш, состоящий из корешка, почечки и зародышевых листьев (семядолей), а также запас питательных веществ, которые необходимы при прорастании. Все голосеменные размножаются семенами.
Значение голосеменных в природе очень велико. Эти растения образуют огромные площади хвойных и смешанных лесов, обогащая воздух кислородом. Леса регулируют скорость таяния снегов, уровень воды в реках, ослабляют шумы и силу ветров, закрепляют песчаные почвы. Лес – место обитания многих зверей, некоторые питаются побегами, семенами и шишками хвойных деревьев. Для человека голосеменные хвойные растения имеют неоценимое практическое значение. Древесина растений вышеописанной группы типа «мягких» пород используется как сырье для изготовления бумаги и как лесоматериал, из которого производят мебель, шпалы, столбы, мосты, т.д. До сих пор часто древесину хвойных пород используют как топливо. Хвойные деревья выделяют в воздух большое количество фитонцидов – летучих веществ, подавляющих развитие болезнетворных микроорганизмов. Поэтому в хвойных лесах размещают санатории и больницы для лечения людей, страдающих заболеваниями органов дыхания. Из частей хвойных деревьев получают лекарственные препараты - активированный уголь, камфору, а также эфирные масла для применения в парфюмерии, кондитерской промышленности, медицине. А семена сибирской сосны называют «кедровыми орешками» и употребляют их в пищу.
Урок построен для 6 класса по учебнику В.В. Пасечника.
Форма урока: комбинированный, с применением технологии критического мышления
Этап обучения по данной теме: основной
Вид деятельности: поисковый и репродуктивный
В этой теме вводится новая группа растений, представители которой размножаются новым, для учеников, способом при помощи семян и имеют шишки разных полов.
В России 25% всей площади занимают хвойные леса, поэтому эта тема имеет особое значение. Так же эти леса вырубаются повсеместно, поэтому необходимо говорить об их защите.
Заранее даётся сообщения двум ученикам: “Сосна”, “Ель”. Ученикам даются заранее выучить стихотворения об охране природы и Ф. Тютчева, которые имеются в план – конспекте. Так же можно заранее зачертить таблицу, с целью экономии времени. В конце плана урока даётся приложение, которым можно воспользоваться на уроке, показав многообразие. На всех этапах урока используется презентация, которая имеется в приложении.
Цель: познакомить учащихся с особенностями строения голосеменных растений и их многообразием.
- Выяснить какие растения относятся к голосеменным.
- Показать отличие семенного размножения от размножения спорами.
- Рассмотреть многообразие голосеменных, их значение.
- Формировать умение выделять главное, делать выводы, работы с учебником и дополнительным материалом. Вырабатывать навыки поисковой работы, наблюдательности, аккуратности при выполнении лабораторной работы.
- Забота об охране природы. Эстетическое оформление урока и тетрадей.
Оборудование: гербарный материал, шишки ели, сосны, компьютер, мультимедиа, экран, раздаточный материал: кроссворд, лабиринт
Планируемый результат:
- Учащиеся должны знать:
- Особенности строения голосеменных
- Строение хвои и шишек голосеменных растений
- Значение и многообразие голосеменных в природе и жизни человека
- Учащиеся должны уметь:
- Различать виды хвойных растений
- Называть характерные признаки голосеменных растений.
Организационный момент.
I. Проверка знаний по пройденным темам
Мы сегодня переходим к изучению новых растений, название, которых вы узнаете, разгадав этот кроссворд. Сетка кроссворда раздается на каждую парту. Дети работают в парах.
- Живые организмы, которые имеют признаки растений и животных. Выделены в отдельное царство.
- Тело многоклеточных низших растений
- Зеленый пигмент растений
- Иное название грибокорня
- Клетка, при помощи которой размножаются грибы и низшие растения
- Половые клетки мхов
- Взаимовыгодное сожительство живых организмов
- Группа мхов
- Организм, состоящий из водорослей и гриба
- Самые глубоководные водоросли
- Группа водорослей, к которой относится ламинария
- Из них состоят все живые организмы
II. Основная часть
Это и есть тема нашего урока (запись темы)
Посмотрите на название. О чем оно вам говорит?
Сегодня вы узнаете: (задачи показываются на слайде и проговариваются)
1. Какие растения относятся к этой группе, их значение.
3. Дает ли преимущество этим растениям размножение семенами
5. Проведем лабораторную работу по определению отдельных видов
Просмотр слайдов. Даётся задание: записать растения, которые относятся к этой группе. Название на слайдах. Стихотворение зачитывается учителем или учеником.
… Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик –
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык… (Ф.Тютчев)
Пока идет просмотр, учитель проговаривает значение растений. Из древесины хвойных деревьев изготавливают мебель, бумагу, музыкальные инструменты, карандаши, используется как дрова. Живица используется для канифоли, скипидара. Отдушка хвойных используется для изготовления кремов, шампуня, мыла. Лиственница дает человеку древесину, не гниющую в воде и не уступающую по крепости металлу. Сваи Троянского моста на Дунае, построенные из лиственницы, сохранялись почти два тысячелетия. Вырабатываются вещества фитонциды, которые убивают микробов.
1. Что общего между растениями? (хвойные, вечнозеленые).
Учитель добавляет: туя, ель, пихта, тис, гнетумы (лианы), что хвойные произрастают только в северных широтах, а в Ю. Америке и Австралии, есть голосеменные, у которых листья чешуйчатые, например кипарис, Гинкго. Более 500 видов.
Очень древняя группа. 150 млн. лет назад они достигли своего господства. Первыми были саговники, похожие на пальму. Последний форзац учебника.
Среди них есть рекордсмены. Долгожители: секвойя дендрон – мамонтово дерево (6000 лет), в Калифорнии – остистые сосны живут 4600 лет. Самым крупным из них носят собственные имена. В стволе “Дерева-дома” (высота 90 м., толщина 11м.) оборудована дача, через “Дерево-тонель” проложена автомобильная дорога. Подсчитано, для того чтобы перевезти “Генерала Шермана” потребовалось бы 25 вагонов.
2. Что собой представляет хвоя? Ответ найти в учебнике (стр. 75)
- Эти растения относятся к высшим или низшим? Обоснование.
- Чем они размножаются?
- Чем семенное размножение выгоднее? Отвечают сами или находят ответ в учебнике.
- Как лежат семена. Показ шишек (подводим к ответу, что семена лежат, открыто на поверхности чешуи). Учитель добавляет, что шишки есть мужские и женские. Цветка нет.
Первичное закрепление знаний.
- Что вы узнали о голосеменных?Делается вывод при помощи учителя. Имеется на слайде в презентации.
Вывод: только деревья, кустарники и лианы. Семена имеют запас веществ, зародыш защищен. Семена лежат, открыто на поверхности чешуек. Имеются мужские и женские шишки. Хвоя имеет плотную кожицу и покрыта воском, поэтому испаряет мало воды и приспособлена к неблагоприятным условиям.
А сейчас мы проведем лабораторную работу и научимся по признакам определять растения.
Лабораторная работа (стр. 79). “Изучение строения хвои”. Рекомендую рассматривать только хвою двух растений (не хватка времени). Например, сосны обыкновенной и ели.
Вывод о различии хвоинок. Делается учащимися.
Сообщение учащихся о сосне и ели. Остальные учащиеся заполняют таблицу. Первую строчку помогает учитель. Вторую заполняют самостоятельно, прослушав доклад. Слайд
| Название растений | Условия обитания | Шишки | Особенности | Возраст |
| сосна | Светолюбивое В сухих лесах |
Мужские – зеленовато-желтые, собраны в
группах у оснований молодых побегов Женские – красноватые, одиночные, одревеснеют |
Высокие, стройные, без нижних веток На открытой местности раскидистые |
350, 400 лет |
| ель | ||||
| лиственница | ||||
| можжевельник |
Домашнее задание: заполнение таблицы до конца.
III. Закрепление.
Вопросы к классу.
- В чем основное отличие семенных растений от споровых?
- Почему хвойные называют иначе голосеменными?
- Какие условия необходимы для жизни сосны и ели?
- Какие растения относятся к голосеменным?
- Как человек использует хвойные растения? Что получает из них?
Лабиринт. Показывается на слайде. Раздается на каждый стол. Используется учебник. Работа в парах.
Ключ ответов: 1, 6, 7, 8, 13, 14, 9, 10, 15, 19, 24, 20, 25.
Ученики самостоятельно проверяют и выставляют себе оценку (если лабиринт пройден полностью – “5”, 7-12 правильных ходов – “4”, меньше – “3”)
Заключительное слово:
Как бы широко не применялись эти растения человеком. Необходимо думать об их охране. Хвойные повсеместно вырубаются. Беднеет тайга. Вместе с этим кислорода и воды становится всё меньше. Хвойные малоустойчивы к загрязнению воздуха. Поэтому наша промышленность их губит. Стихотворение имеется на слайде. Читается наизусть учеником
Говорим при всем народе:
Чтоб продлить природы век,
Должен помогать природе
Друг природы – человек.
Чтобы мирно мчались годы,
Расцветал за веком век,
Другом быть для всей природы
Должен каждый человек!
IV. Подведение итогов.
Общая характеристика. Первые голосеменные появились в конце девонского периода около 350 млн. лет назад; вероятно, они произошли от древних папоротниковидных, вымерших в начале каменноугольного периода . В мезозойскую эру - эпоху горообразования, поднятия материков и иссушения климата - голосеменные достигли расцвета, но уже с середины мелового периода уступили свое господствующее положение покрытосеменным.
Отдел современных голосеменных насчитывает более 700 видов. Несмотря на относительно малую численность видов, голосеменные завоевали почти весь земной шар. В умеренных широтах Северного полушария они на огромных пространствах образуют хвойные леса, называемые тайгой.
Современные голосеменные представлены преимущественно деревьями, значительно реже - кустарниками и очень редко -лианами; травянистых растений среди них нет. Листья голосеменных значительно отличаются от других групп растений не только по форме и размерам, но и по морфологии и анатомии. У большинства видов они игловидные (хвоя) или чешуевидные; у отдельных представителей они крупные (например, у вельвичии удивительной их длина достигает 2-3 м), перисторассеченные, двулопастные и др. Листья располагаются поодиночке, по два или несколько в пучках.
Поздней весной или в начале лета созревшая пыльца разносится ветром и попадает на семязачаток. Через микропиле пыльца втягивается внутрь семязачатка, где и прорастает в пыльцевую трубку, которая проникает к архегониям. Образовавшиеся к этому времени два спермия по пыльцевой трубке попадают к архегониям. Затем один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой отмирает. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) формируется зародыш семени, а семязачаток превращается в семя . Семена у сосны созревают на второй год, высыпаются из шишек и, подхваченные животными или ветром, переносятся на значительные расстояния.
По своему значению в биосфере и роли в хозяйственной деятельности человека хвойные занимают второе место после покрытосеменных, далеко превосходя все остальные группы высших растений.
Они помогают решать огромные водоохранные и ландшафтные задачи, служат важнейшим источником древесины, сырья для получения канифоли, скипидара, спирта, бальзамов, эфирных масел для парфюмерной промышленности, лекарственных и других ценных веществ. Некоторые хвойные культивируются как декоративные (пихты, туи, кипарисы, кедры и др.). Семена ряда сосен (сибирской, корейской, итальянской) употребляются в пищу, из них также получают масло.
Представители других классов голосеменных (саговниковые, гнетовые, гинкговые) встречаются значительно реже и менее известны, чем хвойные. Однако почти все виды саговниковых декоративны и пользуются широкой популярностью у садовников многих стран. Вечнозеленые безлистные невысокие кустарники эфедры (класс гнетовых) служат источником сырья для получения алкалоида эфедрина, который применяется как средство, возбуждающее центральную нервную систему , а также при лечении заболеваний аллергического характера.
Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2
слайд
Описание слайда:
Из истории Голосеменные - наиболее древняя группа семенных растений. Появились они на Земле свыше 350 млн. лет назад, задолго до возникновения покрытосеменных. Отпечатки семенных папоротников находят в глубоких слоях земной коры.
3
слайд
Описание слайда:
4
слайд
Описание слайда:
Особенности голосеменных растений Главной особенностью этих растений является размножение с помощью семян. Семена развиваются из семязачатков (семяпочек) и лежат открыто (голо) на чешуях женских шишек. Отсюда и название - голосеменные. Другая особенность голосеменных растений – полная независимость процесса оплодотворения от присутствия воды благодаря появлению пыльцевой трубки, по которой мужские гаметы движутся к женской.
5
слайд
Описание слайда:
Классы голосеменных Отдел голосеменных объединяет 6 классов: семенные папоротники, саговниковые, беннетитовые, гнетовые, гинкговые, хвойные. К настоящему времени семенные папоротники, беннетитовые полностью вымерли и об их существовании свидетельствуют лишь отпечатки и окаменелости различных органов этих растений. Из гинкговых до наших дней дожил всего один вид - гинкго двулопастный.
6
слайд
Описание слайда:
Самый многочисленный и наиболее распространенный класс современных голосеменных - хвойные. Их насчитывают всего около 560 видов, несмотря на то, что по древности хвойные превосходят все ныне живущие голосеменные. Самые древние из хвойных - растения семейства сосновых (сосна, ель, пихта и др.). Они существуют более 300 млн. лет и сохранили основные черты строения своих предков. Класс хвойных
7
слайд
Описание слайда:
Сосна обыкновенная Особенности строения и жизнедеятельности голосеменных можно рассмотреть на примере сосны обыкновенной. Это дерево высотой до 40 - 50 м, живет до 400 лет, растет повсюду: на бедных песчаных почвах, сфагновых болотах, известняковых склонах.
8
слайд
Описание слайда:
Сосна - засухоустойчивое растение Сосна - засухоустойчивое растение. Это обусловлено тем, что ее листья - хвоинки - узкие, длинные, покрытые тонкой плотной кожицей с небольшим числом устьиц. Поэтому сосны экономно испаряют воду, легко переносят засуху. Хвоя содержит витамин С, выделяет вещества, называемые фитонцидами, которые убивают болезнетворные микробы.
9
слайд
Описание слайда:
Сосна - светолюбивое растение. Она одна из первых заселяет свободные от леса участки, но плохо переносит затенение. В лесу у сосны хорошо развиваются глубинные корни, а на песчаной почве и поверхностные корни. У сосен, растущих на болотах, развиваются только поверхностные корни. На корнях часто поселяются гифы грибов, образуется микориза, за счет чего улучшается снабжение дерева водой и минеральными солями. Сосна - светолюбивое растение
10
слайд
Описание слайда:
Древесина сосны Древесина сосны состоит в основном из трахеид, имеющих на поперечном срезе многоугольную или, реже, округлую форму. На радиальных стенках их в один или два ряда располагаются окаймленные поры. В древесине четко выражены годичные кольца, поэтому установить возраст сосны не составляет труда.
11
слайд
Описание слайда:
12
слайд
Описание слайда:
Размножение сосны Сосна - однодомное растение: на одних и тех же особях образуются мужские и женские шишки. Взрослое растение сосны является спорофитом. Весной на верхушках молодых побегов сосны образуются мелкие красноватые шишки - женские шишки первого года. Шишка состоит из оси, на которой расположены чешуи, а на каждой чешуе находятся два семязачатка. У основания молодых побегов сосны группами расположены шишки зеленовато-желтого цвета - мужские шишки. В них формируется пыльца в особых пыльцевых мешочках.
13
слайд
Описание слайда:
Эти мешочки располагаются по два на прозрачных чешуйках. Если рассмотреть пыльцу под микроскопом, то можно увидеть, что каждая пылинка снабжена двумя воздушными мешками.- Благодаря этим воздушным мешкам пыльца легко переносится ветром на большие расстояния. Даже на высоте 3 тыс. метров, а также в 2 км от соснового леса находят пыльцу сосны. Это приспособление сосны к опылению с помощью ветра. Пыльцевые мешочки
14
слайд
Описание слайда:
Созревшая с помощью ветра Созревшая пыльца с помощью ветра и воздушных мешков попадает на семязачатки женских шишек, после чего их чешуи плотно смыкаются и склеиваются смолой. Пылинка остается лежать внутри семязачатка до весны следующего года. От опыления до оплодотворения проходит около 13 мес. Когда созреет яйцеклетка, пылинка прорастает, из вегетативной клетки развивается пыльцевая трубка, а из генеративной - два спермия. Один из спермиев сливается с ядром яйцеклетки, а второй отмирает. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш с запасом питательных веществ. Когда семена созревают, одревесневшие чешуи расходятся и семена, каждое с длинным крылом, высыпаются из шишки. Они подхватываются ветром и рассеиваются на большие расстояния. Весной семена прорастают, если оказываются в благоприятных условиях.
16 слайд
Описание слайда:
Как в природе, так и в жизни человека, хвойные занимают второе место после цветковых растений. Хвойные леса накапливают огромную массу органических веществ, это ценнейший источник древесины и многих других растительных продуктов. Из хвойных получают поделочную и строительную древесину, топливо, изготавливают бумагу. Многие виды хвойных содержат бальзамы, смолы, из которых после перегонки получают ценные химические вещества. Второе место после цветковых растений
