Раздел И. РАСТЕНИЯ

Тема 2. Размножение и развитие растений

УРОК 20

Тема. Опыление и оплодотворение у растений

Цель. Ознакомить учащихся с различными способами опыления у цветковых растений, рассмотреть приспособления растений к различных способов опыления; раскрыть значение опыления в жизни растений.

Основные понятия и термины: опыление, вітрозапильні, насекомоопыляемые растения, растения, которые опыляются водой и птицами, оплодотворение, двойное оплодотворение, искусственное оплодотворение.

Методы и методические приемы: словесные (рассказ, беседа (подготовительная, контрольно-оценочная), рассказ с элементами беседы, объяснение); наглядные (демонстрация оборудования); репродуктивные (беседа) и поисковые (эвристическая беседа).

Оборудование: таблицы “Строение цветка”, “Опыление цветков насекомыми”, “Вітрозапильні растения”, “Оплодотворение цветковых растений”, “Строение семян однодольных и двудольных растений”, “Искусственное опыление кукурузы”, карточки с изображением растений, карточки с заданиями.

Тип урока: усвоение новых знаний.

___

Структура урока

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Сообщение темы, цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности.

Формулировка проблемного вопроса. На предыдущих уроках мы подробно рассмотрели строение цветка и типы соцветий. Как выдумаете, почему природа создала такое огромное многообразие цветков и соцветий? Зачем это нужно и с чем это связано?

(Учащиеся выдвигают предположения, что такое большое разнообразие цветков является приспособлением цветочных растений к тому, чтобы образовалось семян, то есть к размножению.)

Сегодня на уроке мы рассмотрим, как происходит опыление и оплодотворение, как образуется семя и плод.

План

1. Опыления.

2. Оплодотворения.

3. Образования семян.

3. Восприятие и первичное осмысление нового материала.

Опыление

1. Подготовительная беседа. Какое строение имеют тычинки и пестик? Как вы думаете, почему именно такое у них строение?

2. Рассказ с элементами беседы. Опыление - это процесс переноса пыльцы с пыльников на приймочку пестика, что происходит во время цветения растений. Начало цветения и его продолжительность зависят от возраста растений и условий существования.

Различают два способа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Можно различить опыление с другой признаком - естественное и искусственное.

Самоопыление - это процесс перенос пыльцы двостатевої Цветки на приймочку этой самой цветки. Какие цветки называют двуполыми? В растительном мире наблюдается редко. Самоопыляющиеся такие растения, как горох, фасоль, помидоры, хлопчатник, лен, пшеница, ячмень, овес и т.д. Есть самоопыляющиеся растения с цветками, совсем не раскрываются (арахис, копытень, разрыв-трава, фиалка, некоторые виды проса). Самоопыление ограничивает приспособленности растительных организмов к условиям внешней среды и поэтому не способствует развитию вида. Следует заметить, что самоопыляющиеся растения часто могут опыляться и перекрестно.

Перекрестное опыление - очень распространенный способ опыления. Свойство растений перекрестно запилюватись сложилась в процессе эволюции как таковой, что обеспечивает процветание вида и возможность расти в различных условиях среды. При таком опылении зародыш обогащается разной наследственной информации от обеих родительских форм.

По способу переноса пыльцы перехреснозапильні растения разделяют на вітрозапильні, насекомоопыляемые, запилювані птицами и запилювані с помощью воды. Каждая из этих групп растений имеет характерные особенности в строении цветка, что обеспечивает опыление.

Опыление ветром свойственно многим травянистым и древесным растениям. (Демонстрация таблицы “Вітрозапильні растения”). К вітрозапильних растений принадлежит большинство лесных пород - дуб, бук, береза, ольха, граб, лещина, тополь, осина, хвойные, а из травянистых - представители семейств маревых, подорожниковых, коноплевых, осоковых, ситникових, большинство злаков и т.д. Среди культурных растений опыляются ветром грецкий орех, шелковица, рожь, кукуруза, хмель, конопля, частично сахарная свекла.

Вітрозапильні растения производят много мелкого легкого пыльцы, которая переносится на дальние расстояния. Много представителей таких растений цветет до распускания листьев, что способствует лучшему переносу пыльцы ветром (лещина, береза).

Комахозапильними называют растения, которые опыляются перекрестно с помощью насекомых (пчел, ос, шмелей, мух, бабочек, жуков, муравьев и др.). Примерно 90 % всех видов цветковых растений опыляются насекомыми. (Демонстрация таблицы “Опыление цветков насекомыми ’). Вспомните, какие вы видели растения, которые опылялись насекомыми. Что привлекло насекомое до этого растения?

В комахозапильних растений наблюдаются разнообразные приспособления, которые способствуют опылению насекомыми. Это - нектарники, яркая окраска околоцветника, соцветия, запах и другие. Перенос пыльцы насекомыми способствуют его клейкость и холмистая поверхность.

Опыление птицами свойственно тропическим растениям. Растения опыляются мелкими птицами (колибри, медососами и др.). Цветки этих растений имеют много нектара и яркая окраска (демонстрация фото орхидеи). Птицы, не садясь на цветок, высасывают нектар, держась на крыльях в воздухе, при этом клейкий пыльца пристает к их головы. Перелетая с цветка на цветок, птицы переносят пыльцу.

До растений, которые опыляются водой, относятся роголистник, валиснерия, стрелолист. Характерный их признак - образование пыльцы, который не смачивается и не погибает в воде. У большинства этих растений пыльца нитевидный, обеспечивает лучший контакт с рыльцем.

Опыление, в которое вмешивается человек, называется искусственным. Его применяют при выведении новых сортов или для повышение урожайности в производственных посевах перехреснозапильних растений (демонстрация таблицы “Искусственное опыление кукурузы”).

3. Выполнение заданий практикума.

Заполните схему.

Оплодотворение

Объяснение. Демонстрации таблицы “Оплодотворение цветковых растений Пыльца, попав на приймочку пестика, отекает, одна из клеток пыльцы вытягивается в длинную пыльцевую трубку. Способствуют прорастанию различные вещества, их выделяет рыльца, а также соответствующие температура, влажность и другие условия внешней среды. Пыльцевая трубка растет в направлении семенного зачатка, проходя сквозь рыхлую ткань столбика и пыльцевой вход. Содержимое пыльцевой печки - вегетативное ядро и генеративная клетка - переходят в трубку ближе к ее кончику. Во время прорастание трубки или, что значительно реже, до начала этого процесса генеративная клетка делится на две мужские гаметы - сперматозоиды. Пыльцевая трубка вводит сперматозоиды в зародышевый мешок. Конец трубки, столкнувшись с яйцеклеткой, растворяется, а все ее содержимое выливается в зародышевый мешок. Из двух сперматозоонів, что уволились, один направляется к женской клетки -- яйцеклетки и сливается с ней, образуя диплоїдну зиготу, а второй сливается с центральным (диплоидным) ядром, в результате чего образуется триплоїдна клетка, которая дает начало эндосперму - запаса питательных веществ для зародыша.

Этот процесс открыл в 1878 г. профессор Киевского университета Сергей Гаврилович Навашин, назвав двойным оплодотворением. Оно характерно только для покрытосеменных и является новым шагом в эволюционном развитии растений.

Образование семян

За счет чего зигота, а затем зародыш может жить после оплодотворения ? После оплодотворения происходит интенсивное разделение триплоидного ядра, и ткань эндосперма быстро заполняет зародышевый мешок.

Накопив определенную часть питательных веществ в эндосперме, начинает свое развитие, зигота, давая начало зародыше семечка.

Формирование зародыша начинается с деление зиготы. Клетки делятся, их количество увеличивается.

Сначала клетки более-менее однородные. По мере дальнейшего деления происходит дифференцировка клеток на зародышевый корешок, зарождающееся стебель, зачаточные листья и зародышевую брунечку, которая окружена семядолями (демонстрация таблицы “Строение семян однодольных и двудольных растений). В настоящее время семенной зародыш превращается в семя, его покровы и остатки эндосперма образуют кожуру семени.

Таким образом, из оплодотворенной диплоидной яйцеклетки формируется зародыш семени, а из триплоїдної клетки - питательная ткань (эндосперм), покровы семенного зачатка превращаются в покровы семечка, а стенка завязи, разрастаясь, образует оплодень.

4. Обобщение и систематизация изученного.

Игровой прием - соревнования находчивых.

Конкурс “Составь букет ”

Группам учащихся предлагаются карточки с изображением растений. Одна группа составляет букет из комахозапильних растений, а другая - с вітрозапильних.

Каждая команда объясняет свой выбор. Учитель дополняет ответы детей.

После этого группы заполняют таблицу “Признаки вітрозапильних и комахозапильних растений”. Если названная признак характерная для данной группы растений, ставится знак “+”, если нет, то “-”.

Признаки вітрозапильних и комахозапильних растений

Конкурс “Произведения Незнайка”

К нам в школу поступили два письма от жителей цветочного города. Вы все, наверное, помните одного из жителей этого города - Незнайка, которого придумал писатель Николай Носов. Незнайка решил всерьез заняться ботаникой, но, как всегда, все напутал. Ваше задача - найти в стихах Незнайки биологические ошибки.

1. Одинокий цветок одуванчика беззаботно дрожит на ветру. (В соцветия одуванчика корзина).

2. Там во поле береза стояла, и ее пчела запилювала. (Береза опыляется ветром).

3. Колокольчики мои, цветочки, весной вместе с ландышем цвели в поле, за рекой. (Колокольчики цветут летом, ландыши - в мае, кроме того, растут в лесу).

4. Как на нашей грядке расцвел горошек сладкий. Мушки, пчелки налетят - будем урожай ждать. (Горох - растение самоопыляющееся).

5. Знают все: и стар, и мал, плод картофеля вкусный, зеленый и круглый такой. (Плод картофеля - ягода - ядовитый. В пищу употребляют видоизмененные побеги - клубни).

Конкурс “Вопрос от Знайка”

А второе письмо - от Знайка. Он также просит вас ответить на свои вопросы, которые, в отличие от вопросов Незнайка, отличаются основательностью и правильностью.

1. Почему растения, цветущие вечером и ночью, чаще имеют венчики белого и желтого цвета? (Для привлечения ночных насекомых).

2. Почему безветренная погода во время цветения может стать причиной снижения урожайности ржи, а на урожай пшеницы такая погода не повлияет? (Рожь опыляется ветром, пшеница - растение, самоопыляется).

3. Почему, когда в Австралию завезли семена клевера и посеяли его, клевер хорошо цвел, но плодов и семян не было? (Не было естественных опылителей - шмелей).

4. Почему весной мало кто из людей замечает цветение березы? (Соцветия мелкие, невзрачные).

5. Пустоцветы, расположенные на главном стебле и боковых побегах огурцов, не образуют плодов. “Поскольку пустоцветы не образуют плодов, то они излишни”, - подумал неопытный огородник и оборвал их. Какую ошибку он допустил? (Пустоцветы - тычиночные цветки, в них образуется пыльца. Оборвав их, огородник сделал опыление).

6. Из двух цветков яблони одна образовала плод, а другая - нет. Почему так произошло? (Один цветок была запыленная насекомыми, а другая - нет).

7. Цветок томата еще в бутоне была закрытая марлевым мешочком. Бутон распустился, потом образовался плод. Каким путем произошло опыление? (Самоопыление).

8. Цветок вишни еще в бутоне была закрыта марлевым мешочком. Бутон распустился, цветение закончилось, но плод не образовался. Почему? (Вишня - комахозапильна растение, через марлевый мешочек цветок не могла опылиться насекомыми).

После окончания конкурсов подсчитываются очки, заработанные командами. За каждый правильный ответ - 1 балл. Называется команда-победительница.

5. Итоги урока, аргументация оценок.

6. Домашнее задание. Проработать соответствующий материал по учебнику, ответить на вопросы после параграфа.