Урок 17 Тема: Голосеменные растения Растения, с которыми нам предстоит познакомиться сегодня, превзошли все уже изученные нами группы. Они распространились на нашей планете значительно позже Папоротникообразных, всего 150 млн. лет назад. Самое главное их достижение – это появление семени. Следовательно, для размножения этим растениям уже не нужна вода. Их зародыш хорошо защищен внутри семени и имеет запас питательных веществ. А значит, эти растения могут расселяться значительно шире, чем папоротникообразные или мхи, которые привязаны исключительно к влажной среде. (СЛАЙД 2) Строение голосеменных. Итак, перед нами Голосеменные растения. (СЛАЙД 3). Как вы наверно заметили, эти растения всем нам хорошо знакомы, хотя среди них есть и малоизвестные виды, с которыми мы тоже сегодня познакомимся. Прежде всего, обратимся к названию, которое подсказывает нам самый важный признак этих растений – «голые семена». У этих растений еще нет плодов и цветов. Следовательно, их семена ничем не покрыты. Семена лежат совершенно «голые» на чешуйках шишек. (СЛАЙД 4). Биологическое преимущество семени. Как и спора, семя служит для размножения и расселения по земной поверхности. Но спора состоит из одной единственной клетки, практически не содержит запаса питательных веществ. Прорасти спора может, только если ей посчастливится попасть в благоприятные условия. Поэтому все споровые растения производят миллионы спор, но лишь небольшая часть из них прорастает. Семя имеет гораздо больше шансов выжить. Оно состоит из многочисленных клеток, которые определённым образом организованы: из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Следовательно, в семени, в отличие от споры, есть запас питательных веществ, который поддержит молодое растение, пока оно не сможет существовать самостоятельно. От внешней среды зародыш в семени защищён семенной кожурой. Зародыш состоит из зародышевых органов: корня, почки и листьев – семядолей. Новое растение – зародыш – образуется внутри семени ещё на материнском растении. Следовательно, семя – более надёжный орган расселения и размножения, чем спора. Как только семя прорастает, быстро развивается корень, который укрепляет его в почве, расправляются многочисленные семядоли и растение начинает самостоятельную жизнь. Голосеменные: Стебель, корень, листья хорошо развиты Нет цветов, нет плодов Мужские и женские шишки Семена лежат открыто (голые) Семя имеет запас питательных веществ Оплодотворение не зависит от воды Листья – хвоя Деревья, кустарники, лианы, трав нет Вырубаются, нуждаются в охране К голосеменным растениям относятся несколько отрядов (СЛАЙД 5). Отряды голосеменных: Хвойные Саговниковые Гнетовые Гинкговые Все голосеменные растения произрастают в теплом климате. Самая большая группа растений, относящихся к голосеменным, это хвойные растения. Хвойные хорошо переносят суровые зимы, поэтому из всех голосеменных только хвойные произрастают в России. Среди голосеменных нет трав, только деревья, кустарники, лианы. Характерным признаком хвойных растений являются листочки в виде хвоинок или иголок, которые обновляются постепенно. Отсюда и еще одно название хвойных – вечнозеленые. Исключение – лиственница, у которой хвоя опадает единовременно (СЛАЙД 6). Хвоя имеет плотную кожицу и покрыта воском, поэтому испаряет мало воды. Сосуды у хвойных не достаточно развиты, поэтому вода по стволу передвигается медленно, следовательно ее нужно экономить. Среди хвойных есть настоящие гиганты. Это дерево под названием секвойя. Секвойя произрастает главным образом в США и по преданию получила свое название в честь мудрого индейского вождя Секвойи. Деревья достигают 112 м в высоту. В толщину ее ствол вырастает до 11м. По подсчетам годовых колец на пнях, оставшихся от спиленных деревьев, установили: возраст самых старых секвой 2200 лет. Самые старые деревья имеют свои собственные имена. Посмотрите на СЛАЙД 7. Здесь мы видим два удивительных экземпляра секвой. Комментарии к слайду №7: (слева) Этой секвойи дали имя генерала Шермана - в честь известного генерала времен Гражданской войны в США. Параметры великана - 83,8 м (28 этажей) в высоту, 1486 кубометров в объёме, а его вес оценивается более чем в 6000 тонн (это 3000 автомобилей или 1200 слонов)! Ну, а возраст гиганта тоже впечатляющий - 2200 лет. (справа вверху) США, Калифорния, национальный парк Редвуд. В стволе и корнях гигантской секвойи удалось сделать дом. На фотографии лишь фрагмент массивного древа. (справа внизу) Эта секвойя растёт в Йосемитском Национальном парке США. В 1881 году там необходимо было построить дорогу - и в её стволе прорубили тоннель. В 1969 году дерево сломалось. Оно не вынесло тяжести снега после мощного снегопада. Чтобы воочию увидеть удивительные секвойи необходимо посетить национальные парки штата Калифорния. Размножение голосеменных. Рассмотрим, как размножаются голосеменные на примере самого многочисленного современного рода – сосна (СЛАЙД 8). Весной на молодых побегах сосны образуются мужские и женские шишки. Каждая шишка имеет ось и отходящие от неё чешуи. Мелкие жёлтые мужские шишки расположены у основания побега группами. На нижних сторонах чешуй шишек развиваются по два пыльцевых мешочка, в которых формируется пыльца. Красноватые женские шишки располагаются на верхушках побегов. На верхних сторонах их чешуй образуется по два семязачатка. Благодаря двум крупным пузырькам, наполненным воздухом, пылинки сосны очень лёгкие. Они легко переносятся ветром даже на сотни метров. Как только пылинки попадают на лежащие открыто семязачатки, чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой. В это время семязачатки ещё не созрели и были не готовы к оплодотворению. Летом следующего года женские шишки зеленеют и увеличиваются в размерах. Только в это время в семязачатках формируется яйцеклетка и запасающая ткань – эндосперм. Спермии по пыльцевой трубке попадают к яйцеклетке, и происходит оплодотворение. Семязачаток превращается в семя, состоящее из зародыша, эндосперма и семенной кожуры с плёнчатым крылышком. Созревают и высыпаются семена через полгода после оплодотворения, то есть в конце зимы. В это время женская шишка вырастает до 4–6 см, приобретает бурый цвет. Её чешуи раздвигаются и становится видно, что семена лежат открыто у основания чешуй. Высыпающиеся семена подхватывает ветер и уносит далеко от материнского растения. Семена падают на снег, а после его таяния попадают в почву и прорастают. У ели опыление, оплодотворение и формирование семени происходит за один год. Осенью того же года семена созревают. Значение хвойных растений. Хвойные как и другие растения обогащают воздух кислородом. Хвойные вырабатывают фитонциды, убивающие бактерий. (эфирные масла хвойных при простуде) Живица (смола в местах поранений) используется для канифоли, скипидара. Из древесины хвойных деревьев изготавливают мебель, бумагу, музыкальные инструменты, карандаши, используется как дрова. Лиственница дает человеку древесину, не гниющую в воде и не уступающую по крепости металлу. Постройки из лиственницы сохраняются до 2 тысяч лет. Семена сибирской кедровой сосны используют в пищу (кедровые «орешки»).