Раздел II. РАЗНООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ

Тема 2. Высшие споровые растения

УРОК 30

Тема. Высшие споровые растения. Общая характеристика высших споровых растений

Цель. Сформировать у учащихся знания о высшие растения, предпосылки возникновения жизни на суше, изучить общую характеристика высших споровых растений.

Основные понятия и термины: палеоботаника; высшие растения; высшие споровые растения; ткани; спорофит; гаметофіт; архегонії; антеридії; микроспоры; мегаспори.

Оборудование: схемы чередования поколений; иллюстрации высших растений и водорослей, высших споровых растений.

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

Тип урока: усвоение новых знаний.

Структура урока

Ход урока

1. Организационный момент.

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

Подготовительная беседа. Предками первых высших растений были зеленые водоросли. Вода - это колыбель жизни и среда развития растений. И, конечно, водная среда имеет свои преимущества. Вспомните, какие преимущества имеет водную среду жизни в сравнении с другими средами.

Ученики вспоминают, что для того, чтобы жить в воде, растениям не нужны специальные опорные структуры. Почему? Потому что вода имеет значительную плотность и поддерживает организм. Растения в толще воды могут вести неподвижный образ жизни, прикрепляясь к какой-либо опоры, либо двигаться: пассивно - с помощью водных течений, активно - с помощью жгутиков.

В водной среде нет резких изменений температуры. А обмен веществ из окружающей среды в растения осуществляется всей поверхностью тела. В этой среде значительно облегчена размножения растений: споры и гаметы свободно двигаются в воде.

Сначала растения могли жить в воде лишь на определенной глубине от поверхности. Формулировка проблемных вопросов. Какие условия позволили растениям освоить сушу? Как растения изменились вследствие приспособления к жизни на суше?

Сегодня на уроке мы более подробно рассмотрим эти и другие вопросы.

План

1. Высшие растения. Выход растений с водной среды.

2. Классификация высших растений. Жизненный цикл.

3. Характеристика высших споровых растений. Особенности размножения.

3. Восприятие и первичное осмысление нового материала.

Высшие растения. Выход растений из водного среды

1. Рассказ с элементами беседы.

Высшие растения - это новый этап эволюционного развития растительного мира. Почему водоросли называют низшими растениями ? Что характерно для строения их тела ? (Демонстрация иллюстрации высших растений и водоросли). Преимущественно тело высших растений дифференцированное на корень и побег, состоящий из стебля и листьев. К тому же есть расчленение тела на надземную и подземную части, согласно двух частей среды - наземно-воздушного и почвенного.

Снаружи они покрыты покровной тканью, что защищает их от неблагоприятных условий. В процессе эволюции у высших растений сформировались ведущие ткани, которые обеспечивают обмен веществ между подземными и надземными органами, в них образовался орган фотосинтеза - листок, что обладает хорошо развитой ассимиляционной ткань, хорошо развиты также запасаюча и механические ткани.

Что привело к таким новообразований в наземных растений ?

С переходом от водного к наземному существование растения столкнулись с такими трудностями:

- Обезвоживание. Как известно, для жизнедеятельности организмов нужна вода, а воздух - это среда, которая способствует высыхание. Поэтому наземным растениям нужно было выработать качество приспособления для добывания и запасание воды.

- Размножение. Нежные половые клетки должны быть защищенными, а мужские гаметы (сперматозоиды) могут встретиться с женские гаметы только в воде.

- Опора. В отличие от воды, воздух никак не поддерживает растение.

- Питания. Для фотосинтеза нужны свет и углекислый газ, поэтому хотя бы часть растения должна находиться над поверхностью земли. А минеральные соли и вода содержатся в почве. Поэтому, чтобы их получать, другая часть растения может быть в почве и расти в темноте.

- Газообмен. Для фотосинтеза и дыхание нужно, чтобы газообмен осуществлялся в атмосфере, а не в водяной смеси, что окружала растение.

- Факторы окружающей среды. Вода, особенно когда ее так много, как, скажем, в озере или океане, обеспечивает большую стабильность условий окружающей среды. Наземное же среда чаще подлежит влияния таких изменчивых факторов, как температура, освещение и т.п.

Выход высших растений на сушу произошел впервые в силурийский период палеозойской эры. На поверхность воды они смогли выйти только тогда, когда вокруг Земли образовался озоновый слой. Вспомните из курса естествознания, что такое озоновый слой, где он расположен, с которой вещества состоит, атомы какого химического элемента входят в его состав.

Появившись в совершенно новом воздушной среде, они постепенно приспособились к жизни в других условиях и в течение многих миллионов лет дали огромное разнообразие наземных растений, разных по величине и сложности строения.

Этими первыми растениями, которые вышли из воды, были высшие споровые растения. От чего пошло такое название растений? Название высшие споровые растения происходит от того, что основным способом размножения первых наземных растений, как вымерших, так и современных, было спорове размножения. К тому же, у них, как и у большинства высших растений, является дифференциация тела за органами. Поэтому высших растений, которые размножаются спорами, ботаники объединяют под общим названием - высшие споровые растения.

Мы очень мало знаем о первых растения, поскольку они все вымерли, а фоссилий тех растений найдено немного. Но ученые с отпечатками, оставленными древними растениями, смогли воспроизвести вид первых обитателей суши и изучить особенности их строения. Наука, занимается изучением ископаемых растений, является разделом ботаники и называется палеоботаника.

Классификация высших растений. Жизненный цикл

Высших растений насчитывают около 350 видов, которые распространены на всем земном шаре в разных климатических зонах. По современной классификации высшие растения делят на 8 отделов, однако в курсе биологии 7 класса мы остановимся на 6:

1. Мохообразные.

2. Плауновидные.

3. Хвощеподібні.

4. Папоротникообразные.

5. Голосеменные.

6. Покрытосеменные.

Жизненный цикл высших растений состоит из ритмичного чередования двух ядерных фаз и двух поколений: полового (гаметофіта) и бесполого (спорофита) (демонстрация схемы чередования поколений).

Гаметофіт - половое поколение, на котором образуются половые органы - антеридії (мужские) и архегонії (женские). Спорофит - неполовое поколения, на котором формируются органы нестатевого размножения - спорангии, в которых образуются споры.

Характеристика высших споровых растений. Особенности размножения

Основными характеристиками высших споровых растений является:

• Возникновение и углубление разницы между спорофітом и гаметофітом. Преимущество спорофіту над гаметофітом.

• Увеличение размеров спорофіту и разделение тела вследствие увеличения поверхности: корень обеспечивает необходимость растения в воде и минеральных веществ, листьев - поддержание необходимого уровня фотосинтеза.

• Возникновение покровной ткани - эпидермиса, защищает растение от высыхания.

• Усиление механического удержания стебли за счет его утолщения.

Высшие споровые растения имеют многоклеточные половые органы двух типов: мужские - антеридії и женские - архегонії.

На спорофіті в спорангіях образуются споры, которые могут быть одинаковыми или разными по размеру. Более мелкие споры называют мікроспорами, а большие - мегаспорами.

В жизненном цикле высших споровых растений наблюдается чередование гаметофіту и спорофіту, причем один из них преобладает. Другими словами, растение, что мы чаще всего привыкли видеть в лесу или других местах, где растут мхи, плауны, хвощи и папоротники, и является преобладающим поколениям, то есть можно сказать, что оно существует длительный период. На спорофіті в специальных органах - спорангіях - образуются споры. Они созревают и разносятся ветром, попадают на почву и при наличии влаги прорастают. С проросшей споры формируется растение, которое значительно отличается от спорофілу за формой и размерами. Это половое поколение - гаметофіт. На гаметофіті образуются антеридії и архегонії, где формируются половые клетки. В высших споровых растений женские половые клетки - яйцеклетки - неподвижные. Сперматозоид имеет “приплыть” к ней. Соответственно оплодотворение (слияние половых клеток) без воды не происходит, и это делает зависимыми споровые растения от наличия воды. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) образуется растение нестатевого поколения - спорофит.

4. Обобщение и систематизация изученного.

1. Выполнение заданий практикума.

А) Опираясь на материал учебника, дополнительных энциклопедических источников, соедините стрелками новообразования в строении и функциях высших растений при освоении наземно-воздушной среды обитания с трудностями, которые к этому привели.

Б) Заполнить таблицу.

Сравнительная характеристика строения высших споровых растений и водорослей

2. Контрольно-оценочная беседа по основными терминами и понятиями урока: высшие растения; высшие споровые растения; ткани; спорофит; гаметофіт; архегонії; антеридії; микроспоры; мегаспори.

5. Итоги урока, аргументация оценок.

6. Домашнее задание. Изучить соответствующий материал по учебнику. Завершить письменную работу, начатую на уроке.