Биология

Урок 8: Высшие растения

Высшие растения

К высшим растениям относятся виды двух отделов: голосеменные и покрытосеменные. Уже из названия становится понятно, что главное их отличие от других групп – наличие семян. Соответственно, сегодня мы познакомимся с основными особенностями строения и жизнедеятельности данных отрядов. Выявим их значение в природе и жизни людей.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Особенности голосеменных растений

Значение голосеменных

Особенности покрытосеменных растений

Значение покрытосеменных

 

Особенности голосеменных растений

Повсюду встречаются на земле растения, относящиеся к отделу голосеменные.

У голосеменных, так же как и у папоротников, хвощей и плаунов, есть стебель, листья и корень.

Отличительным признаком голосеменных растений будут листья в виде хвоинок, из-за чего они и получили другое свое название – хвойные. Размножение голосеменных осуществляется с помощью семян, которые расположены на чешуйках шишек. Семена этих растений сверху ничем не прикрыты, у них нет плода, поэтому их стали называть голосеменные - от словосочетания «голое семя». В отличие от мхов, оплодотворение у голосеменных не зависит от наличия воды. Благодаря этому все эти организмы в настоящее время являются завоевателями суши.

Среди голосеменных выделяют несколько классов, однако мы остановимся более подробно на хвойных.

Известно более 500 видов этих существ, которые представлены деревьями и кустарниками.

С биологией голосеменных познакомимся на примере сосны обыкновенной.

Это мощное высокое дерево. Встречались экземпляры высотой до 40 м. Могут жить до 400 лет, а иногда и больше. Заросли этих видов получили название – бор.

1 vysshie rassteniya
Сосновый бор Источник

Сосна встречается на высохших и бедных веществами почвах, даже на песках. Это указывает на то, что она не взыскательна к влаге. У нее длинный главный корень, им она добывает воду из нижних подпочвенных слоев.

2 vysshie rassteniya

Вместе с тем сосне необходим солнечный свет. И это видно по ее внешнему облику. На опушке леса или поляне, где много света, дерево образует толстый суковатый ствол с большой раскидистой кроной. В чаще леса вырастает высокий тонкий ствол с небольшой кроной на верхушке. Ниже расположенные ветви от затенения засыхают, а затем опадают.

3 vysshie rassteniya

Основным признаком этого дерева, впрочем, как и большинства голосеменных, считается наличие хвои. Внешне они похожи на сине-зеленые иголки, в одном пучке содержится две иглы. Внешне узкие, соответственно испаряющая поверхность мала, тогда сосна будет медленно испарять воду.

4 vysshie rassteniya

Размножение сосны схоже с другими голосеменными растениями и осуществляется семенами. Весной на дереве формируются два типа шишек. У основания молодых растущих побегов появляются мужские шишки, на верхушке побега – женские.

5 vysshie rassteniya

По внешнему виду и строению эти два типа шишек голосеменных различаются. В желтых мужских шишках много пыльников, в которых созревает пыльца. В женских красноватых шишках есть чешуйки, на которых есть две семяпочки[1]. Легкая, сухая пыльца переносится ветром и попадет на семяпочки, происходит опыление. После этого чешуя шишек сближается, щели заклеиваются выступающей смолой. Они меняют цвети становятся зелеными.

Лишь на следующий год происходит прорастание пыльцы и оплодотворение. Отличием голосеменных является оплодотворение без присутствия воды.

К концу второго года в разросшихся шишках созревают семена, и они приобретают коричневый цвет. Семена остаются в них до весны.

6 vysshie rassteniya

Весной в ясную сухую погоду шишки на соснах раскрываются с легким треском и из них рассеиваются снабженные крылышками семена.

Вскоре они прорастают. Летом в сосновом лесу на почве, покрытой опавшей хвоей, почти на каждом шагу можно встретить всходы сосны. Молодая поросль по строению похожа на взрослые растения голосеменных.

7 vysshie rassteniya
Ростки сосны Источник

Еще одним примером голосеменных растений считается ель. В отличие от сосны ее можно встретить на более увлажненных и плодородных почвах. Для этого дерева необходим достаток влаги и соответствующая почва.

Главный корень у ели короткий, поэтому она не способна добывать воду из нижних подпочвенных слоев. Зато у нее сильно развиты боковые корни, которые всасывают влагу и растворенные в ней минеральные соли из поверхностного слоя почвы.

8 vysshie rassteniya
Корневая система ели Источник

Конечно, и для жизни ели необходим солнечный свет. Но в сравнении с сосной она менее требовательна к нему и выносит такое затенение со стороны соседних деревьев, при котором светолюбивая сосна погибает.

9 vysshie rassteniya
Еловые леса Источник

Весной у ели, как у голосеменного растения, начинается размножение. На одних ветках образуются красные шишечки с семяпочками, на других – желтые пыльники.

10 vysshie rassteniya

Перенос пыльцы также происходит посредстве ветра. Но, в отличие от сосны, прорастание пыльцы, оплодотворение и созревание семян у ели происходят в тот же год. В сухую погоду еловые шишки начинают раскрываться и рассеивать семена уже осенью. Из этих семян молодая поросль появится весной.

11 vysshie rassteniya
Всходы ели обыкновенной Источник

Широко распространена в Западной Сибири пихта сибирская, еще один представитель отдела голосеменные. Во многом схожа по своим особенностям с елью. Отличительным признаком пихты от других голосеменных растений, является то, что после высыпания семян, на ветках остаются торчащие стержни.

12 vysshie rassteniya

Среди голосеменных растений встречаются не только вечнозеленые, к примеру, у лиственницы происходит листопад. Широко распространены в нашей стране лиственница сибирская и даурская.

13 vysshie rassteniya

Помимо деревьев к голосеменным относятся и кустарники, к примеру, можжевельник обыкновенный. Встречается он повсеместно на территории России. Растет очень медленно. Для него характерны сочные сладковатые шишкоягоды, используемые в медицине.

14 vysshie rassteniya

 

Значение голосеменных растений

Значение голосеменных очень велико. Эти организмы образуют обширные лесные массивы – тайгу, а также украшают улицы и парки населенных пунктов. Их древесину широко используют в строительстве, бумажной и мебельной промышленности. К примеру, древесину лиственницы используют в кораблестроительстве, так как она очень стойкая по отношению к воде.

15 vysshie rassteniya
Судостроение Источник

Древесина некоторых голосеменных используется для изготовления музыкальных инструментов, к примеру, пихта сибирская.

Велико практическое значение голосеменных в жизни человека. При переработке получают смолу, а из нее скипидар, канифоль.

16 vysshie rassteniya

В их хвое содержатся фитонциды[2], которые подавляют развитие болезнетворных бактерий. Эти свойства голосеменных растений имеют большое значение в медицине. Из различных частей хвойных изготавливают мази, чаи, бальзамы, настои, заготавливают сухое сырье, производят масла. Даже простая прогулка в таком лесу положительно влияет на состояние дыхательной и кровеносной системы. Многие санатории и оздоровительные лечебницы располагают именно в таких местах.

17 vysshie rassteniya
Санаторий «Сосновый бор» в республике Татарстан Источник

 

Особенности покрытосеменных растений

Покрытосеменные растения появились на Земле после голосеменных и существуют уже более 100 миллионов лет. За это время неоднократно изменялся климат. Вместе с ним менялись и эти организмы. И когда появился разумный человек, он застал на суше и в воде в основном те растения, которые живут и в наше время. Среди них господствующее положение занимают покрытосеменные или цветковые растения.

Какие же растения считаются покрытосеменными? Внешнее строение покрытосеменных схоже с хвойными – у них есть корень, стебель, листья. Однако отличием покрытосеменных является наличие цветка и плода. Из цветка образуется плод с семенами, все они считаются органами покрытосеменных растений. Плод покрывает семена, защищая их от неблагоприятных условий, поэтому они и получили название покрытосеменные.

18 vysshie rassteniya

Помимо перечисленных признаков для покрытосеменных характерно наличие хорошо развитой проводящей системы, обеспечивающей быстрое передвижение питательных веществ в растении. Как и все зеленые растения, представители отдела покрытосеменные способны создавать органические вещества из углекислого газа и воды.

19 vysshie rassteniya

Размножение покрытосеменных осуществляется так же, как и у голосеменных, то есть семенами. Семена покрытосеменных растений формируются при оплодотворении, которое не связано с водой.

Отличительной особенностью покрытосеменных является двойное оплодотворение, при котором одна мужская клетка сливается с яйцеклеткой, а другая – с вторичной клеткой. В результате образуются семена, в которых зародыш снабжен запасом питательных веществ.

20 vysshie rassteniya

Для покрытосеменных растений характерно и бесполое или вегетативное размножение. В этом случае новый организм формируется из части какого-либо органа взрослой особи, например листа, стебля, корневища. Оба эти типа размножения способствовали быстрому распространению представителей отдела покрытосеменные.

21 vysshie rassteniya

Следует обратить внимание на то, что среди этого отряда есть разные формы организмов - деревья, кустарники и травы.

22 vysshie rassteniya

Деревья имеют высокий и толстый стебель – ствол, который ветвится. Верхняя часть ствола и отходящие от него ветви образуют крону. Широко известны береза, осина, дуб, клен.

У кустарников стебли отходят от корня пучком, прямо из-под поверхности почвы. Распространены в России шиповник, малина, смородина и другие.

Травы не имеют одревесневающих стеблей и с приходом холодов надземные побеги отмирают. Новые организмы появляются из корней на будущий год. Эти травы считаются многолетними. Однолетние травянистые виды живут всего один сезон. Зимовать у них остаются только семена.

23 vysshie rassteniya
Травянистые растения Источник

Покрытосеменные – это самая распространенная и многочисленная группа растений. Они приспособились к самым различным условиям внешней среды. Мы встречаем их на севере, юге, в низинах, горах, пустынях, водоемах.

 

Значение покрытосеменных растений

Велико значение покрытосеменных в жизни человека. Почти все культурные растения, возделываемые человеком, относятся к этому отделу. Примером покрытосеменных являются зерновые культуры, широко используемые в хозяйстве. Важнейшим видом считается пшеница, из зёрен которой получают муку и выпекают хлеб. Изо ржи получают ржаную муку и черный хлеб. Замечательное растение – кукуруза, которая дает очень высокий урожай зерна и используется на корм скоту. Зерна кукурузы используются для изготовления всеми любимого попкорна.

24 vysshie rassteniya

Для питания люди используют плоды и другие части покрытосеменных растений. Например, к овощным относят капусту, свеклу, морковь, огурцы и другие.

25 vysshie rassteniya

Всеми любимы плодово-ягодные культуры – яблоня, земляника, виноград, слива и другие. Плоды и ягоды используются для питания, изготовления соков, пюре, консервирования.

26 vysshie rassteniya

Такая группа покрытосеменных как кормовые используются для питания сельскохозяйственных животных.К ним относятся картофель, кормовая и сахарная свекла, клевер и другие.

27 vysshie rassteniya
Кормление скота свеклой Источник

Многие культурные растения дают сырье для переработки на заводах. К примеру, из сахарной свеклы получают сахар, из семян подсолнечника – растительное масло. Хлопчатник и лен дают сырье для изготовления тканей.

28 vysshie rassteniya
Производство растительного масла Источник

Люди используют и дикорастущие виды. Травы идут на корм животным, деревья как строительный материал, для производства бумаги, искусственных волокон. Многие растения используются как лекарственные. Их специально собирают, сушат и изготавливают различные сборы.

Покрытосеменные растения используются для озеленения населенных пунктов и выращиваются как комнатные.

Очень трудно охватить все их значение для человека. Почему покрытосеменные так важны для нашей жизни?

Без них не было бы жизни на нашей планете, так как мы дышим кислородом, вырабатываемым растениями. Они украшают нашу жизнь и приносят радость.

 

Словарь

1. Семяпочка – орган, развивающийся в шишке голосеменных, являющийся зачатком семени.

2. Фитонциды – летучие вещества, способные тормозить рост бактерий.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
В чем сходство голосеменных с папоротниками?
1Размножение спорами
2Есть стебель, корень, листья
3Оплодотворение осуществляется при наличии воды
4Размножение семенами
Ответить
2
Вопрос: 2
Как называют лес, состоящий из сосны?
1Ельник
2Тайга
3Смешанный лес
4Бор
Ответить
4
Вопрос: 3
Когда происходит созревание и прорастание семян у сосны?
1В первый год
2На второй год
3На третий год
Ответить
3
Вопрос: 4
У какого растения из голосемянных происходит листопад?
1Сосна
2Лиственница
3Ель
4Можжевельник
Ответить
2
Вопрос: 5
В чем отличие покрытосеменных от других растений?
1Размножение спорами
2Есть стебель, корень, листья
3Есть плод и цветок
4Размножение семенами
Ответить
3
Вопрос: 6
Какие виды размножения не характерны для покрытосеменных?
1Спорами
2Семенами
3Частями растений
Ответить
1
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

В чем сходство голосеменных с папоротниками?
1) Размножение спорами 2) Есть стебель, корень, листья 3) Оплодотворение осуществляется при наличии воды 4) Размножение семенами
2 вопрос:

Как называют лес, состоящий из сосны?
1) Ельник 2) Тайга 3) Смешанный лес 4) Бор
3 вопрос:

Когда происходит созревание и прорастание семян у сосны?
1) В первый год 2) На второй год 3) На третий год
4 вопрос:

У какого растения из голосемянных происходит листопад?
1) Сосна 2) Лиственница 3) Ель 4) Можжевельник
5 вопрос:

В чем отличие покрытосеменных от других растений?
1) Размножение спорами 2) Есть стебель, корень, листья 3) Есть плод и цветок 4) Размножение семенами
6 вопрос:

Какие виды размножения не характерны для покрытосеменных?
1) Спорами 2) Семенами 3) Частями растений
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Есть стебель, корень, листья
2 вопрос: Бор
3 вопрос: На третий год
4 вопрос: Лиственница
5 вопрос: Есть плод и цветок
6 вопрос: Спорами