"Размножение голосеменных растений". Как размножаются голосеменные растения
Размножение голосеменных растений – краткая схема (6 класс)
В данной статье мы расскажем кратко о размножении голосеменных растений, об их особенностях и видах. Материал поможет вспомнить и закрепить знания по биологии, изученные в 6 классе, подготовиться к проверочной работе по теме или подготовить дополнительную информацию к уроку.
Схема размножения голосеменных растений
Основным способом размножения голосеменных растений является размножение семенами. Вегетативный способ встречается достаточно редко и практически не используется для распространения данных видов растительного царства.
От покрытосеменных видов они отличаются тем, что не имеют такого органа, как цветок, и не образуют вокруг семени плода.
Схему размножения голосеменных растений демонстрируют, в основном, на примере сосны. С наступлением весны на ветвях этого дерева образуются шишки двух видов:
- мужские – имеют зеленовато-жёлтый цвет, располагаются у основания молодого побега;
- женские – имеют красноватый оттенок, находятся на вершинах веток.
По своему строению шишка имеет ось и прикреплённые к ней чешуйки. В женском организме на каждой чешуйке созревают два семязачатка, внутри которых находятся яйцеклетки. В мужской шишке образуются два пыльцевых мешочка, в которых зреет пыльца.
Рис. 1. Строение женской шишки.
После созревания она высыпается и вместе с ветром разносится на большие расстояния. Попадая на женскую шишку, происходит опыление, в результате которого шишка закрывается и склеивается смолой. Внутри неё пыльца начинает прорастать в пыльцевую трубку, в которой созревают спермии. Этот процесс занимает около года. За это время подготавливаются два спермия, один из которых сольётся с женской яйцеклеткой, а другой погибнет. В результате слияния женских и мужских гамет происходит созревание семени.
Рис. 2. Схема размножения сосны
Образование пыльцевой трубки имеет большое значение в приспособленности голосеменных растений к условиям существования в наземном пространстве.
Развитие семени
После оплодотворения из зиготы начинает развиваться зародыш, а из семязачатка формируется семя.
Зигота содержит диплоидный набор хромосом. Зародыш, который образуется из зиготы, сочетает в себе признаки как отцовского, так и материнского организма. Вокруг него располагаются питательные вещества, которые необходимы для роста и развития. Снаружи находится защитная оболочка, которая оберегает внутреннее содержимое от воздействий окружающей среды. Зародыш со всеми образованиями (корешки, почечки, стебельки, семядоли) называют семенем.
Созревание семени занимает приблизительно полтора года. Изначально зелёные шишки со временем начинают деревенеть и приобретают коричневый цвет. Шишка с созревшими семенами раскрывается, и они выпадают наружу. Раскрытие происходит через 2-3 года после опыления. У сосны для их распространения имеются крылышки, которые легко подхватываются ветром и разносятся на более дальние расстояния.
В отличие от папоротников и мхов для оплодотворения голосеменным растениям не нужна вода. Это объясняет их широкое распространение на планете.
Сосновые шишки обычно небольшого размера 4-5 сантиметров, еловые длиннее – 10-15 сантиметров. В отличие от сосны, созревание семян у ели происходит осенью того же года, что и опыление. В конце зимы – начале весны они высыпаются и разносятся по окрестностям. Семена сибирской сосны (кедра) называют кедровыми орешками, их употребляют в пищу.
Рис. 3. Разновидности шишек.
Что мы узнали?
Основным способом размножения голосеменных растений является размножение семенами. Для этого на деревьях и кустарниках формируются шишки двух видов (мужские и женские). В мужских организмах зреют пыльцевые зёрна, которые ветром переносятся в женские шишки. После попадания пыльцы шишка склеивается и начинается процесс созревания семени. Весь процесс от опыления до созревания длится около 18 месяцев. Созрев, шишка раскрывается, и семена высыпаются наружу. Отличительной чертой голосеменных растений от цветковых представителей является то, что их семя не защищено околоплодной оболочкой. Поэтому отдел данных растений и получил такое название – голосеменные.
Тест по теме
obrazovaka.ru
Голосеменные растения. Где формируются гаметы сосны?
ОПРЕДЕЛЯЕМ ПРОБЛЕМУ УРОКА
Антошка: Мхи, хвощи, папоротники растут во влажных местах, потому что им для размножения нужна вода. Как же размножается сосна, ведь она встречается и в сухих местах? Биолог: Голосеменным растениям вода для размножения не нужна.
• Предположи, какому вопросу будет посвящён параграф. Сравни с авторским вариантом (стр. 171).
Как размножаются голосеменные растения?
ВСПОМИНАЕМ ТО, ЧТО ЗНАЕМ
Вода необходима хвощам и папоротникам на этапе оплодотворения (как и у всех споровых растений), когда происходит слияние женской и мужской гамет. Процесс заканчивается образованием зиготы.
• В каких условиях на Земле не могут расти мхи и папоротники? В каких условиях они могут существовать, но не могут размножаться половым путём? (§ 25-26, 28-29)
Мхи и папоротники не могут расти в условиях вечной мерзлоты.
Если же тепла достаточно, то они могут существовать, но размножаться половым путем смогут только при наличии влаги.
• Откуда берут воду мхи, а откуда - сосны? (§ 25-26, жизненный опыт)
Мхи впитывают влагу из воздуха при помощи стеблей и ризоидов.
Корни сосны осуществляют поглощение воды из почвы.
РЕШАЕМ ПРОБЛЕМУ, ОТКРЫВАЕМ НОВЫЕ ЗНАНИЯ
• Прочитай текст и определи, какие приспособления позволили голосеменным обитать не только во влажных, но и в сухих местах.
В отличие от высших споровых, голосеменные размножаются семенами и для переноса их гамет не нужна вода.
ПРИМЕНЯЕМ НОВЫЕ ЗНАНИЯ
1. Что позволило голосеменным расселиться по всей планете?
В отличие от высших споровых, голосеменные размножаются семенами и для переноса их гамет не нужна вода.
Благодаря запасной ткани и зародышу, в котором есть зачатки стебля, листьев и корня, растение из семени растёт гораздо быстрее растения из споры.
2. Где формируются гаметы сосны?
Дерево сосны несёт мужские и женские шишки. За каждой чешуёй мужской шишки расположены два пыльцевых мешка, несущих пыльцевые зёрна. Пыльцевые зёрна очень лёгкие. Ветер подхватывает высыпающуюся из мужских шишек пыльцу и уносит на большие расстояния.
Пыльцевое зерно соответствует мужскому гаметофиту. Пыльцевые мешки соответствуют спорангиям, а дерево с шишками — спорофиту.
За каждой чешуёй женской шишки скрываются два семязачатка. В них образуются яйцеклетки.
В каждом семязачатке одна клетка претерпевает редукционное деление и превращается в яйцеклетку с одинарным набором ДНК. Только она и представляет собой женский гаметофит.
Ветер заносит пыльцевые зёрна под чешуи женской шишки. После этого чешуи смыкаются и смола склеивает их. В пыльцевом зерне происходит деление клеток и формируются неподвижные мужские гаметы - спермии. Эти гаметы доставляются к яйцеклетке разрастающейся пыльцевой трубкой.
3. Из каких частей состоит семя сосны и каково происхождение каждой из этих частей?
Семя состоит из зародыша (он образуется из зиготы), эндосперма (из спорангия) и семенной кожуры (в нее превращается покров семязачатка).
4. Какие обстоятельства могут помешать половому размножению голосеменных?
Половому размножению голосеменных могут помешать затяжные дожди в период оплодотворения, т.к. перенос пыльцы осуществляется ветром.
5. Придумайте способ (можно фантастический) усовершенствования полового размножения голосеменных.
Установка больших вентиляторов рядом с деревьями позволит разнести пыльцу.
6. Рассмотри схемы в приложении на стр. 167—170. Найди схему, посвящённую жизненному пути голосеменных. Разберись в условных знаках и объясни смысл схемы.
Весной на её молодых ветвях видны маленькие шишки двух видов: мужские — зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов, и женские — красноватые, сидят поодиночке на их вершинах.
На каждой чешуе женских шишек развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки).
На чешуях мужских шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Созревшая пыльца высыпается и её подхватывает ветер, который может переносить её на большие расстояния.
Если пыльца попадает на женские шишки, происходит опыление. После этого чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой.
Внутри женских шишек пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы — спермии.
В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя.
Когда семена созреют (через полтора года после опыления), чешуи шишки раздвигаются и семена высыпаются из неё. На семенах имеется пленчатое «крыло», которое позволяет им с помощью ветра далеко отлетать от материнского растения.
Из семени развивается спорофит.
МОИ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Собери шишки разной зрелости какого-нибудь хвойного дерева. Укажи, какие из них мужские, а какие - женские. Расположи их в порядке увеличения зрелости. Отделив чешуи, рассмотри, что к ним прикреплено, и расскажи о назначении этих частей.
Исследуем шишки сосны обыкновенной.
Дерево сосны несёт мужские и женские шишки. Они представляют собой ось, густо усаженную чешуями.
Мужские шишки большинства видов сосен имеют вытянутую, цилиндрически-эллипсоидную форму и длину до 15 см. За каждой чешуёй мужской шишки расположены два пыльцевых мешка, несущих пыльцевые зёрна.
Только что завязавшиеся женские шишки сосны (сверху) и женские шишки 2-го года развития (в центре)
Зрелые женские шишки 3 года развития
Чешуи женских шишек укрывают семязачатки.
Чешуи женской шишки сначала мягкие, а по мере созревания они становятся деревянистыми. За каждой чешуёй скрываются два семязачатка. В них образуются яйцеклетки, которые оплодотворяются пыльцой.
Ветер заносит пыльцевые зёрна под чешуи женской шишки. После этого чешуи смыкаются и смола склеивает их. В пыльцевом зерне происходит деление клеток и формируются неподвижные мужские гаметы - спермии. Эти гаметы доставляются к яйцеклетке разрастающейся пыльцевой трубкой - специальной клеткой в пыльцевом зерне.
У сосны процесс полового размножения длительный. От попадания пыльцевого зерна в женскую шишку до оплодотворения (его слияния с яйцеклеткой) проходит около года. За этот год в семязачатках формируются женские неподвижные гаметы - яйцеклетки. На развитие семян сосны после оплодотворения уходит полгода.
За время от опыления до созревания семян женская шишка увеличивается от 5 мм до 4-6 см.
После оплодотворения семязачаток становится семенем. Когда семена созреют (через полтора года после опыления), чешуи шишки раздвигаются и семена высыпаются из неё. На семенах имеется пленчатое «крыло», которое позволяет им с помощью ветра далеко отлетать от материнского растения.
resheba.com
"Размножение голосеменных растений"
"Размножение голосеменных растений"
Цели:- познакомиться с размножением голосеменных растений;
- установить преимущество семенного размножения перед размножением спорами.
– Какое жизненно важное свойство всех живых организмов мы с вами изучали на предыдущих уроках?
– Размножение
– Что такое размножение?
– Размножение – это увеличение числа особей.
– Какие виды размножения вам известны?
Ответ:
– Размножение каких отделов растений мы рассмотрели?
– Водорослей, мхов, папоротников.
– Сейчас мы определим объект нашего изучения.
Задание: Вашему вниманию предоставляются загадки. Вам необходимо выяснить о каком растении идет речь. (На магнитной доске появляются иллюстрации отгаданных растений.)
Что же это за девица?Не швея, не мастерица,Ничего не шьет,А в иголках круглый год. (Ель)
Елочка отличнаяТолько необычная -К холодам у этой елкиОсыпаются иголки. (Лиственница)
В жару слезою желтой плачет,А в холод слезы прячет.Не лиственница и не елка,Хоть есть и шишки, и иголки. (Cосна)
Шишки словно у сосны,Но орешки в них вкусны. (Кедр)
Зеленеет кустик стройный,Как сосна и елка хвойный,Но не колки, как у елкиИ у сосны, его иголки. (Можжевельник)
– К какому отделу относятся все эти растения?
– Отдел Голосеменные растения.
– Вспомните основные признаки , характерные для голосеменного растения.
– Голосеменные – это очень древняя группа высших семенных растений.
- Голосеменные имеют стебель, корень, листья – хвоинки, чешуйки.
- Голосеменные имеют своеобразный орган – шишки.
- Голосеменные образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются.
- Семена лежат открыто на поверхности чешуек шишек.
– Размножение голосеменных растений.
^
– Прежде чем мы перейдем к рассмотрению вопроса о размножении голосеменных, нам необходимо вспомнить основные понятия, которыми мы будем оперировать сегодня на уроке.
Игра “Биологическое лото”.
– На ваших столах лежат карты с определениями понятий. Понятия на большой карте закрываются соответствующими им маленькими карточками.
^
– Веточка какого растения получилась в результате правильного выполнения задания?
– Получилась веточка сосны. Именно на примере этого растения мы и будем рассматривать вопрос о размножении голосеменных растений.
^
– Сейчас приступим к рассмотрению основного нашего вопроса. Выскажите свое предположение о способах размножения голосеменных растений, исходя из их названия.Основным способом размножения голосеменных является половой способ, то есть размножение с помощью специализированных половых клеток – гамет. Вегетативное размножение встречается очень редко.
^
Сосна – однодомное растение. Весной на молодых ветвях сосны видны маленькие шишки двух видов: зеленовато-желтые собраны тесными группами у основания молодых побегов, красноватые сидят поодиночке на их вершинах. Шишки представляют собой видоизмененные побеги. Красноватые шишки – женские шишки. На каждой чешуйке красной шишки развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы – яйцеклетки, имеющие гаплоидный набор хромосом.
Зеленовато-желтые шишки – мужские. На чешуях зеленоватых шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Пыльца включает в себя пыльцевое зерно, состоящее из вегетативной и генеративной клеток и два воздушных мешочка, которые придают легкость пыльце. Пыльца легко может переноситься ветром.Весной сосны начинают “пылить”, то есть из мужских шишек начнет высыпаться пыльца. Созревшая пыльца высыпается, подхватывается ветром и переносится в женские шишечки на пыльцевход семязачатков. Этот процесс называется опылением.Голосеменные производят огромное количество пыльцы. Объясните почему?
– Перенос пыльцы ветром зависит от случая, малоэффективен, поэтому у хвойных образуется очень много пыльцы.
– После опыления чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. Оплодотворение у сосны происходит только на следующий год – через 12–14 мес. после опыления. Пыльца прорастает, из вегетативной клетки зерна образуется пыльцевая трубка, а из генеративной клетки внутри этой трубки образуются два спермия. В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. В оплодотворении участвует только один спермий, второй – погибает. В результате оплодотворения образуется зигота с диплоидным набором хромосом. Зигота дает начало зародышу, а из всего семязачатка образуется семя с запасом питательных веществ, который находится в эндосперме. Оболочка семени образуется из покрова семязачатка.
– Шишки растут и одревесневают. Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года.Итак, в результате полового размножения у голосеменного растения образуются семена, состоящие из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Каждое семечко снабжено крылышком – это приспособление для распространения семян ветром. Попадая в почву, семя прорастает в проросток, который дает начало молодому растению.
Задание: В ядре клеток листьев сосны находится 24 хромосомы. Какой набор хромосом содержат половые гаметы данного растения: яйцеклетки и спермии?
– Появление семени – важный этап в эволюции растений. В чем заключается преимущество семенного размножения перед размножением спорами?
– В семени зародыш в течение длительного времени сохраняется от неблагоприятных условий. У всех семян имеется запас питательных веществ, который увеличивает шансы молодого растения на выживание. Семенное размножение не зависит от наличия воды.
^
– У вас на столах выданы листы, имеющие двойную окраску (красная и зеленовато-желтая) и карточки с основными периодами размножения сосны: красноватые шишки, зеленовато-желтые шишки, по 2 семязачатка на чешуйке, по 2 пыльцевых мешочка с пыльцой на чешуйке, женские гаметы – яйцеклетки ( n ), перенос пыльцы ветром, прорастание пыльцевой трубки с двумя мужскими гаметами – спермиями (n), оплодотворение, зигота (2n), зародыш семени (2n) + запас питательных веществ, проросток, молодое растение. Ваша задача: составить схему размножения голосеменных.
Задание с сигнальными карточками: Какие утверждения верны? (Учащиеся, поднимая сигнальные карточки красной или зеленой стороной, сигнализируют о своей готовности к ответу на утверждение. Красный цвет – “не согласен с утверждением”; Зеленый цвет – “утверждение верно”)
- Только у голосеменных растений имеется специализированный орган – видоизмененный побег – шишка.
- На побегах хвойных растений развивается три типа шишек.
- В женских шишках хвойных образуется пыльца.
- В мужских шишках образуются семязачатки с яйцеклетками.
- Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток.
- Вегетативные и генеративные клетки не играют ни какой роли в процессе оплодотворения.
- Половые гаметы: яйцеклетка и сперматозоид имеют гаплоидный набор хромосом.
- После оплодотворения яйцеклетки и сперматозоида образуется зигота с гаплоидным набором хромосом.
- На чешуйках шишки образуется по два семени с крылышками.
- Запас питательных веществ в семени голосеменных находится в зародыше.
1. Голосеменные относят к особой группе высших растений – семенным растениям.2. Образование семян – прогрессивный шаг эволюции.3. Семена лежат открыто (голо) на семенных чешуях шишек. Образуются из семязачатков в результате опыления и оплодотворения.
VI. Домашнее задание.
1. Cоставить письмо Незнайки вашему классу по теме сегодняшнего урока.2. Объясните русскую поговорку: "Не расти яблочку на елке. Не бывать шишке на рябине".
fs.nashaucheba.ru
