У каких растений укороченный стебель: У какого растения укороченый стебель

Содержание

Стебель как основная часть побега

Словно основание природы,

Прочность комля в дереве я чту –

Он осуществляет переходы

Кроны в корни, света в темноту
Ю.Линник “Земля”

Цель: изучение нового материала

Форма урока: комбинированная

Задача урока: изучить строение стебля в связи
с выполняемыми функциями

Оборудование: таблица “Строение стебля”,
слайды “Виды стеблей”, под-борка загадок и
стихотворений о стебле, слайды с опытами.

Ход урока

Организационный момент

Проверка знаний учащихся

Изучение нового материала

1) Есть загадка о строении растения:

Один – в земле копается,

Другой – в свету купается;

И хотя они друзья,

Поменяться им нельзя.

2) О каких друзьях идет речь в этой загадке?
(Корни и листья)

3) Какой орган растения помогает им дружить,
поддерживает их взаимосвязь? (Стебель)

4) Как осуществляется эта взаимосвязь?

Демонстрация опытов:

Ветка сирени и бальзамина в воде, подкрашенной
чернилами.

Окольцованная (сухая) ветка с образовавшимся
наплывом.

5) Что доказывают представленные здесь опыты?

Итак, стебель – это орган растения, по которому
движется (восходит) от корня вода и растворенные
в ней минеральные вещества, а нисходят
органические вещества, образованные в листьях.
Стебель поддерживает листья, выносит их к свету.

6) Какие растения являются чемпионами мира по
высоте?

Учащиеся рассматривают слайды секвойи,
эвкалипта.

7) Какие растения самые высокие в наших лесах?

(Деревья: ель, сосна, тополь; травы: купырь,
тростник).

8) Секвойя и эвкалипт имеют самые высокие
стебли в мире, но не самые длинные. У каких
растений самые длинные стебли?

(Ротанговые пальмы – тропические лианы с
крупными перистыми листьями имеют покрытый
шипами стебель длиной 300-400м). Учащиеся
рассматривают слайд.

9) Высота или длина стебля – результат его
роста. Как же осуществляется рост стебля? Для
того, чтобы это выяснить, заранее на стебель
проростка гороха нанесем тушью через каждый
миллиметр черточки. Где они больше всего
раздвинутся? Мы наблюдаем, что это происходит на
верхнем конце проростка. Значит, стебли растут
своей верхушкой. (Учащиеся рассматривают слайды)
Однако не у всех:

Есть стебли с хитринкой – растут серединкой.
(Злаки, зонтичные)

У злаков растет каждое междоузлие. Благодаря
такому росту (вставочному) стебель самого
крупного в мире злака – бамбука в благоприятных
условиях удлиняется на 42,5 см в сутки. Если
уставший путник повесит свою шляпу на бамбук и
уснет, то, проснувшись утром, вряд ли сможет ее
достать.

Наряду с растениями, обладающими высокими и
длинными стеблями, встречаются такие, которые
имеют стебель укороченный.

10) Какие представители нашей флоры имеют
укороченный стебель?

(Укороченный стебель у одуванчика, подорожника.
Это своеобразная, защита от вытаптывания.)

На дороге, где пеший и конный

Днем и ночью печатает след,

Подорожник пробился зеленый

Из-под старого камня на свет.

Он растет, утопая в дорожной

Утрамбованной душной пыли,

Непокорный крепыш подорожник

Нелегко оторвать от земли.
(В.Степанов)

Исключительно разнообразны растения по
толщине своих стеблей (стволов).

11) Какие растения имеют самый толстый стебель?

То ли верить, то ли нет,

Обошла молва весь свет,

Что на пне под звон гитар

Танцевали двадцать пар!

Ствол секвойи гигантской может достигать в
обхвате 48 м. Газеты сообщали, что на пне одного
такого растения помещались пианино, четыре
музыканта и 16 танцующих пар (слайд). Благодаря
своей высоте, эти деревья не кажутся такими уж
толстыми.

Другое дерево – баобаб — обитатель тропических
саванн (слайд). Его ствол имеет диаметр 4-10 м и
высоту до 20 м и обычно полый. Внутри такого ствола
могли бы свободно разместиться на ночлег 20-30
человек.

12) Как можно определить возраст срубленного
дерева?

Вширь растет Игнашка,

Что ни год – рубашка,

Старую не сменит,

Новую наденет.

Сколько лет Игнашке?

Посчитай рубашки!

(“Рубашка” — годичные слои древесины.)

Сколько колец на пеньке, столько лет дереву; не
случайно говорят, что паспорт дерева в пеньке
спрятан. Стебли растений могут иметь самую
необычную форму. У опунций они плоские, как
лепешки, у эхинокактуса – совсем круглые (Слайд).

У бутылочного дерева стебель по форме
напоминает бутылку.

Стебли растений по-разному выносят листья к
свету. У секвойи, тополя стебли прямостоячие.
Стебли некоторых растений не поднимаются вверх
без опоры на другие растения. Для этого они имеют
специальные приспособления. Часто их за это
называют акробатами. Если растение не находит
опоры, то оно стелется по земле.

13) Какие растения-акробаты вам известны?

(К растениям – акробатам относятся: хмель,
вьюнок).

Перепутана вся нива,

В ней и вдоль и поперек

Вьется, стелется лениво

Бледно-розовый вьюнок.

(Н. Холодковский)

14) Какие приспособления имеются у растений -
акробатов, чтобы подниматься вверх?

(Стебли некоторых растений семейства бобовых
цепляются с помощью видоизмененных листовых
пластинок – усиков.)

Усатый мужичок

Зацепился за сучок –

На усах повис,

Не падает вниз.

(Стебли хмеля, декоративной фасоли вьются
вокруг опоры. Плющ ползет по стене с помощью
придаточных корней ).

Вверх по стене крутой,

По бетонке литой,

Многоножка ползет,

С собой листья везет.

Растения с вьющимися и лазающими стеблями
иначе называются лианами. Необычайно
разнообразные и мощные лианы растут в дебрях
влажных тропических лесов, их называют еще
растениями – душителями.

Лиана обивает дерево,

К его стволу лукаво льнет,

И дерево почти поверило

Сердечности ее забот.

В дремучих джунглях

влажность пряная,

И крики наглых обезьян,

И духота такая пьяная,

Что каждый стебель ею пьян.

И вот обманщица ползучая

Злодейство празднует свое:

Лесной гигант, как цепью, скручен

Коварной нежностью ее.

Она живет чужими соками,

Такая слабая на вид.

И крону дерева высокого

Уже никто не оживит.

(О. Высоцкая)

15) Какие растения с ползучими стеблями вы
знаете?

Под ногой прижимистой

Стебель лег пружинистый,

А нога пройдет-

Стебелек встает.

(Птичья гречиха)

Побеги могут иметь необычные и интересные
видоизменения. Посмотришь на такие образования и
не сразу поймешь, что это побег.

16) О каких видоизменениях говорится в загадках?

У лысой головки

Есть глазки и бровки,

Глаза чуть-чуть раскосы,

А брови – безволосы.

(Клубень картофеля)

Десять бочек туго

Вставлены друг в друга,

И только дно

У них одно.

(Луковица, дно – укороченный стебель)

В земле веревочка,

А в ней – кладовочка.

(Корневище пырея, ландыша)

17) Как отличить корневище от корня?

(Показать на корневище ландыша листовые рубцы)

От солнца скрыт,

В земле закрыт:

Есть на нем чешуек след…

То ли корень, то ли нет?!

18) Какое значение для растения имеют такие
видоизменения побега, как клубни и корневища?

С помощью клубней и корневищ растения
вегетативно размножаются, в них откладываются
про запас питательные вещества. Растения могут
запасать в стеблях не только органические
вещества, но и воду.

19) Какие растения обладают способностью
запасать в стеблях воду, и какое значение это
имеет для них?

Запасая в стеблях большое количество воды,
кактусы могут выносить длительную засуху, расти
в условиях пустыни. Известен такой факт: огромный
эхинокактус весом 37 кг находился шесть лет в
комнате, будучи оторванным от почвы. За это время
он “похудел” на 11 кг и все же не погиб.

20) Как называется это колючее растение, и где у
него стебли и листья?

(Демонстрация комнатного растения – иглицы)

На окошке маскарад –

Все меняет свой наряд:

Стебель рядится листом,

А листочек стал шипом.

С помощью различных видоизменений стебля
происходит вегетативное размножение растений.
Клубнями размножается картофель. А злостный
сорняк пырей – с помощью корневищ, в этом и
заключается трудность борьбы с ним.

21) А как размножается растение, про которое
говорят:

У мамы – дочки на шнурочке? ( Земляника,
комнатное растение камнеломка – с помощью
стелющихся побегов – усов)

Вегетативное размножение может осуществляться
также отрезками надземных побегов (черенками)

И сучок от корней не откажется,

Когда под землею окажется.

22) Какие растения нашей флоры легко
размножаются черенками?

(Ива, тополь, смородина)

23) Какое значение для человека имеют стебли
растений?

Стебли древесных растений дают ценнейший
строительный материал, древесину, важнейшее
сырье для химической промышленности. Древесина
различных видов деревьев отличается цветом,
рисунком, твердостью и плотностью. Твердая и
тяжелая древесина у самшита, груши, у так
называемого железного дерева, которое тонет в
воде, у тропического дерева бакаут. Самая легкая,
внешне чем-то напоминающая пенопласт, древесина
у бальсового дерева. Именно из нее был изготовлен
плот Кон-Тики известного путешественника Тура
Хейердала.

Кора пробкового дерева идет на изготовление
спасательных поясов, кругов, ценится как
изоляционный материал. Из толстых стеблей
бамбука изготавливают всевозможную посуду, из
тонких его стеблей – трости, палки, удочки
(слайды).

Различные породы деревьев поражают нас
богатством цветов и рисунков (текстуры) своей
древесины. Наглядный пример этому – прекрасные
коллекции паркетных полов русских дворцов
(слайды о паркетных полах дворцов Петергофа,
Останкино)

24) Где же используется древесина?

Человек издавна использовал древесину в
строительстве жилищ, соборов, храмов. Шедевром
русского деревянного зодчества является
двадцатидвуглавая Преображенская церковь в
Кижах на Онежском озере. Смотришь на это творение
рук человечества и диву даешься. Каждый купол
церкви покрыт множеством разных осиновых
дощечек, называемых лемехом (слайды из набора
“Деревянная сказка”)

На заветном острове,

На высоком месте

Церковь эту выстроил

Мастер Нестор.

Двадцатидвуглавое

Он поставил чудо,

И видать его дано

Всем и отовсюду.

А когда последний купол

Мастер вынес в небо,

Он забросил свой топор

В бурную Онегу.

И взлетели как стрижи

Огненные зори.

Вот и все —

Стоят Кижи

На Онежском море. (А.Прокофьев)

Кроме строительства зданий и сооружений,
древесина используется в производстве мебели,
шпал для железных дорог, при изготовлении
телеграфных столбов и др. Древесина также
представляет собой важное сырье для химической
промышленности.

25) Какие продукты дает древесина при химической
переработке?

Можно использовать таблицу или слайд по книге
Н.М.Верзилина “Растения в жизни человека” (1952г.)

В темном лесу зародилась,

Белым холстом расстелилась.

(Бумага)

Не в поле, а в лесочке

Выросли сорочки.

(Искусственный шелк из древесины)

26) Стебли каких растений дают нам ценное
естественное волокно?

Паренек синеглаз

Нам рубашки припас.

Был — тростинкой

Стал – простынкой.

(Лен)

Откуда мочало

Берет начало?

(Лыко липы)

27) Применение древесины в промышленности и
быту ведет к гибели деревьев. А как можно
использовать их стволы, не вырубая деревьев?

Короткой пробежкой

Вполсилы

Топор высекает стрелу,

И липкая кровь древесины

Течет в котелок по стволу.

Спокойны, как доноры, сосны,

И свой соблюдая черед,

Добытчицы словно медсестры

Бесшумный проводят обход.

Живица -янтарное слово!

Я лесом иду, а она

По врезам сочится медово,

Весна на делянках, весна!

(В.Соколов “Живица”)

Живица, получаемая при подсечке деревьев
(сосны, ели), содержит эфирное масло (скипидар) и
твердую смолу (канифоль). Они широко применяются
в производстве лаков, пластмасс, в медицинской
промышленности.

28) Стебли каких еще известных вам растений
используются для сбора живицы?

В кадке вырос куст –

И широк и густ:

Лист как кожаный,

Плотно сложенный,

Ствол – бузиновый,

Сок – резиновый.

(Фикус)

Естественный каучук, добываемый в основном из
гевеи, несмотря на широкое использование
синтетического, не утратил сегодня своего
значения и производится в тропических странах.

Соки, смолы, вытекающие из пораненных стволов
деревьев, используются человеком не только в
технических целях, но и в пищу.

29) Какие же деревья подсекают с этой целью?

Береза может выделять за срок подсечки (коней
апреля, начало мая) более 100 л сока без особого для
себя вреда.

Его слезами называют –

Напрасно! Слезы – солоны.

Береза белая, живая, —

Отрада здешней стороны.

И сразу, как весна приходит,

Ребята в колочки бегут

За сладким соком,

Что в народе

У нас березовкой зовут.

И пьют непьяный сок, пьянея,

Смелей становятся, сильней,

Еще открыться не умея

В любви к родной земле

(А.Баева)

В Америке широко используется сок сахарного
клена. Из пораненного ствола тропической
сахарной пальмы течет сок, содержащий 5-6% сахара.
Из каждого надреза вытекает в сутки 5-7 л пасоки.
Жители тропиков делают из него национальный
напиток – тодди.

В тропических странах есть растения, которые в
шутку называют дерево – корова. При подсечке его
вытекает жидкость, по своим вкусовым качествам,
внешнему виду и питательным свойствам
напоминающая коровье молоко.

30) Стебли каких растений используются
человеком в пищу?

Зелень веток и плоды –

Ни скоту, ни людям;

В корне тоже нет еды,

Что же есть мы будем?!

(Клубни картофеля)

На грядке, за амбаром,

Разросся стебель шаром.

Стебель – кубышка,

По вкусу – кочерыжка.

(Кольраби)

Колонны белоствольных красавиц-берез в лесу
вызывают у нас восторг и восхищение. Красоту и
радость дарит нам сосновый бор. Стволы этих
деревьев с медной чешуйчатой корой, с каплями
янтарной смолы, источают изумительный, полный
целебной силы аромат (Слайды: березовая роща,
сосновый бор)

В деревьях музыки избыток,

Певучесть в линиях немых.

Мы ни фальшивых, ни избитых

Мелодий не услышим в них.

Не буки скрещивают руки,

Не вязы связывают кров, —

То над землею виснут звуки

Изгибов веток и стволов.

(Л.Вышеславский “Ветки”)

Закрепление пройденного материала.

Урок 23. Строение и функции стебля. Рост стебля

Урок 23. Строение и функции стебля. Рост
стебля

Цели: актуализировать и углубить знания о
побеге, дать пред- ставление о внутреннем и внешнем строении стебля; показать
взаимосвязь строения стебля с выполняемыми им функциями; дать представление о
влиянии внешней среды на рост и развитие стебля, о тканях стебля.

Оборудование и материалы: большие счеты для
игры «Угадайка»; комнатные растения, гербарии, ветки деревьев, таблицы:
«Внешнее строение стебля», «Внутреннее строение стебля», поперечные спи- лы с
5–10 годичных веток деревьев, живые веточки липы, скальпе- ли, лупы (на каждый
стол), готовый микропрепарат «Поперечный разрез веточки липы», микроскопы (на
каждый стол).

Ключевые слова и понятия: стебель, различные
типы стеблей по положению в пространстве, травянистый и одревесневший сте-
бель, удлиненный и укороченный стебель, поперечное сечение стебля, округлые,
ромбические (четырехгранные), трехгранные, крылатые, плоские стебли; функции
стебля: опорная, транспорт- ная, фотосинтезирующая, запасающая; кора, кожица,
пробка, чечевички, луб, камбий, древесина, сердцевина, годичное кольцо.

Ход урока

I. Актуализация знаний

1. Проверка домашнего задания

Учитель называет тип видоизменения листьев,
один из учени- ков – их функции, другой – дополняет, третий, четвертый и т. д.
– приводят примеры растений.

2. Игра «Угадайка»

Один из учащихся садится на стул спиной к
доске. Другой пишет на доске термин, относящийся к теме «Лист». Это может

быть название ткани листа, типа
листорасположения, формы ли- ста и т. д.

Задача водящего ученика (на стуле) – отгадать
термин, на- писанный на доске, задавая классу вопросы, требующие ответа

«да» или «нет». Одному и тому же учащемуся
нельзя задавать во- прос дважды. Это помогает задействовать в игре практически
весь класс. По правилам игры водящий ученик не может употреблять в вопросе
конкретные названия тканей, форм листовых пластинок и т. д. Ученик может
спрашивать только об их признаках.

Задача учителя заключается в контролировании
процесса, своевременном вмешательстве, если водящий задает некоррект- ный
вопрос или класс дает неправильный ответ. В этом случае водящий должен задать
свой вопрос другому ученику.

Для наглядности во время игры можно
использовать большие счеты, на которых отсчитывают количество вопросов,
заданных классу. Выигрывает тот, кто за меньшее количество ходов угады- вает
слово.

Например, если класс загадал понятие
«столбчатая ткань», диалог может выглядеть следующим образом.

– Это одна из тканей листа?

– Да.

– Эта ткань защищает лист от
неблагоприятных воздействий?

– Нет.

– Эта ткань участвует в
фотосинтезе?

– Да.

– Эта ткань состоит из округлых
клеток с большими межклетниками?

– Нет.

– Значит, это столбчатая ткань.

II. Изучение нового материала

1. Рассказ учителя с элементами
беседы

– Давайте вспомним, что такое стебель.
(Стебель – это осевой орган побега.)

– Какими могут быть стебли по
направлению роста (положе- нию в пространстве)? (Стебли могут быть
прямостоячими, лежачими, вьющимися, цепляющимися.)

– Приведите примеры различных
типов стеблей. (Учащиеся приводят примеры.)

Давайте подумаем, какие еще внешние различия
можно заме- тить у различных стеблей.

(Учитель демонстрирует веточку любого дерева и
травянистое комнатное растение. При наличии в кабинете биологии древесных
растений можно продемонстрировать их.)

– Какие различия вы видите в
стеблях демонстрируемых ра- стений? (Ответы учащихся.)

Стебли бывают травянистые и одревесневшие.

– У каких растений обычно
встречаются одревесневшие стеб- ли? (У многолетних растений.)

– А травянистые стебли? (Ответы
учащихся.)

У разных растений, живущих в средней полосе,
травянистые стебли чаще всего живут только один сезон.

– Вспомните, что происходит с
побегами травянистых мно- голетних растений зимой. (Они отмирают, а весной
появля- ются новые побеги.)

Стебли также могут быть удлиненными, как,
например, стебли подсолнечника, пшеницы и т. д. А могут быть укороченными.

– Приведите примеры растений с
укороченными стеблями. (Например, подорожник, одуванчик, примула, луковица
лука.) Если срезать стебли разных растений и посмотреть срез, мож-

но заметить, что многие стебли имеют различное
поперечное се- чение. Среди них наиболее часто встречаются округлые (у злаков),
ромбические, или четырехгранные (крапива, яснотка), трехгранные (осоки),
крылатые (чина лесная), плоские (рдест).

– Давайте подумаем, какова функция
стебля. (Ответы уча- щихся.)

Во-первых, он выполняет опорную функцию, т. е.
является опо- рой для листьев, почек, цветов и плодов. Во-вторых, как мы знаем,
по стеблю перемещаются органические вещества и вода с раство- ренными в ней
минеральными веществами, т. е. осуществляется транспортная функция.

– По клеткам какой ткани стебля
происходит передвижение различных веществ?

– Откуда и куда движутся
органические вещества по стеблю?

– По каким структурам стебля
передвигаются органические вещества?

– Откуда и куда движется вода с
растворенными в ней мине- ральными вещества по стеблю?

– По каким структурам стебля
происходит движение воды с минеральными веществами?

Кроме того, стебли большинства недревесных
растений имеют зеленый цвет.

– Как вы думаете, за счет чего?
(Зеленые стебли растений со- держат хлорофилл.)

– Какую функцию в связи с этим
выполняет зеленый стебель растения? (Зеленые стебли растений выполняют
фотосинте- зирующую функцию.)

Вы знаете, что в тканях стеблей некоторых
растений проис- ходит отложение питательных веществ и воды.

– Приведите примеры таких
растений. (Ответы учащихся.)

Значит, кроме перечисленных, стебли некоторых
растений осуществляют также и запасающую функцию.

Для того чтобы успешно выполнять все эти функции,
необ- ходимо согласованное действие всех структур и тканей стебля. Давайте
более подробно рассмотрим микроскопическое (клеточ- ное) строение стебля.

2. Самостоятельная работа учащихся
с учебником

– Пользуясь текстом учебника
(учебник И.Н. Пономаревой

§ 20; учебник В.В. Пасечника § 26), заполните
таблицу.

На- зва- ние слоя

Название ткани

Строение

Функции

Кора (ко- жи-

ца, проб- ка) Покров- ная Кожица
образована одном сло- ем клеток с плотными оболоч- ками. Из древесных растений
присутствует только у моло- дых побегов. Пробка состоит из нескольких слоев
мертвых, заполненных воздухом клеток. Имеются чечевички, образо- ванные
крупными клетками основной ткани с большими

межклетниками Защита располо-
женных глубже клеток от повре- ждений, излиш- него испарения, проникновения
болезнетворных микроорганизмов. Через чечевички осуществляется

газообмен

Луб Прово- дящая, запа- сающая, механи-

ческая Внутренняя часть коры. Со- стоит из
ситовидных трубок, клеток-спутниц, запасающих клеток и мертвых клеток меха-
нической ткани, придающих

лубу прочность Проведение орга-
нических веществ от листьев к кор- ню, запасание пи- тательных веществ

Кам- бий Образо- ватель-

ная Образован одним слоем живых узких
длинных клеток с тонки-

ми оболочками Деление клеток и
рост стебля

в толщину

Дре- веси- на Основ- ная, про- водящая,
механи- ческая Образована клетками различ- ной величины и формы: сосу- ды
проводящей ткани состоят из мертвых клеток с утолщен- ными стенками. Древесные
волокна состоят из клеток

с толстыми стенками Проведение воды и
минеральных ве- ществ, опорная

Серд- цеви- на Основ- ная, запа-

сающая Состоит из крупных тонко-
стенных, неплотно прилегаю-

щих друг к другу клеток Запасание
пита- тельных веществ

3. Выполнение практической работы

Практическая работа 16. СТРОЕНИЕ СТЕБЛЯ

Цель: познакомить с общим (макроскопическим)
строением стебля.

Оборудование: живые веточки липы, скальпели,
лупы (на каж- дый стол), готовый микропрепарат «Поперечный разрез веточки
липы», микроскопы (на каждый стол).

Общие рекомендации. Перед началом работы
необходимо на- помнить учащимся о правилах техники безопасности.

Ход работы

1. Возьмите побег липы и
рассмотрите его. Найдите на коре

чечевички. Какова их функция?

2. Аккуратно разрежьте скальпелем
ветку липы поперек. При помощи лупы рассмотрите срез. Найдите пробку, кору,
древесину и сердцевину. По каким признакам вы определили эти слои?

3. Сделайте продольный разрез
веточки липы. Аккуратно от- делите кору. Попробуйте ее изогнуть или сломать.
Удалось ли вам это? О чем это говорит?

4. Потрогайте оголившуюся часть
древесины. Убедитесь в том, что она влажная. Почему?

5. Рассмотрите в микроскоп готовый
микропрепарат «Попе- речный разрез веточки липы», найдите кожицу и пробку.
Какова структура клеток этих тканей? С какими функциями это связано?

6. Найдите луб, рассмотрите
ситовидные трубки и лубяные волокна. Какова их функция? Как это отражается на
строении ткани?

7. Найдите образовательную ткань –
камбий. Какова форма клеток у камбия? Какую функцию выполняет эта ткань?

8. Рассмотрите клетки древесины.
Найдите сосуды и волокна. Какова основная функция древесины?

9. Найдите на микропрепарате клетки
сердцевины. Каково зна- чение этой части стебля для растения?

10. Зарисуйте клеточное строение
стебля. Сделайте подписи к рисунку.

11. Сделайте вывод о строении
различных тканей стебля и связи строения различных частей стебля с выполняемыми
ими функциями.

4. Продолжение рассказа учителя с элементами
беседы

– Вспомните, каким образом стебель
увеличивается в длину. (С помощью деления клеток конуса нарастания.)

– А за счет чего стебель растет в
толщину? (За счет камбия.) Действительно, рост стебля в толщину происходит за
счет де-

ления клеток камбия.

– Между какими слоями расположен
камбий? (Между корой и древесиной.)

– Вспомните, как происходит рост
корня в толщину. (Ответы учащихся.)

Аналогично происходит и рост стебля. Во время
деления клетки камбия откладываются в основном в сторону древесины. За счет
этого осуществляется прирост ее массы. Чем в более бла- гоприятных условиях
образуются клетки древесины, тем крупнее они становятся в итоге. Несложно
догадаться, что весной при под- ходящей температуре и достаточном количестве
влаги нарастание древесины происходит активнее, чем осенью, когда условия менее
благоприятны. Образованная в течение одного года древесина образует годичное
кольцо. Годичные кольца видны довольно четко, так как образовавшаяся весной
древесина с крупными клетками (ее называют ранней) в результате оказывается
рядом с прошло- годней осенней древесиной, которую можно отличить по мелким
клеткам (ее называют поздней). Зимой клетки камбия не делятся, а находятся в
состоянии покоя.

III. Закрепление знаний и умений

Практическая работа 17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗРАСТА
ВЕТКИ ЕЛИ ПО СПИЛУ

Цели: рассмотреть годичные кольца ели;
научиться определять возраст дерева по годичным кольцам на спиле.

Оборудование: поперечные спилы с 5–10-годичных
веток де- ревьев, лупы (на каждый стол).

Ход работы

1. Рассмотрите поперечный срез
ветки ели невооруженным глазом и при помощи лупы.

2. Найдите годичные кольца и
подсчитайте их. Сколько лет росла эта ветка? Как вы это определили?

3. Сделайте вывод о том, в каких
условиях росло данное дерево.

– Ответьте на вопросы.

1. Каковы основные функции стебля?

2. Какие слои можно выделить на поперечном
разрезе стебля древесного растения?

3. Какова функция коры?

4. У всех ли растений можно
обнаружить кожицу?

5. Какова функция чечевичек?

6. Что такое луб, где он
расположен?

7. Из каких тканей состоит луб?

8. Какова функция камбия?

9. Где он расположен?

10. Как образуются годичные кольца?

IV. Подведение итогов урока Домашнее
задание

1. Прочитать параграф, знать
основные термины, устно отве- тить на вопросы в конце параграфа. (Учебник И.Н.
Пономаревой

§ 20; учебник В.В. Пасечника § 26. )

2. Ответить на вопросы: Как по
ширине годичных колец мож- но установить условия, в которых росло дерево?
Образуются ли годичные кольца у растений, обитающих в тропиках? Почему?
Творческое задание. Нарисовать спилы деревьев одного возра- ста, растущих в
благоприятных и неблагоприятных условиях. На- рисовать спилы деревьев, растущих
к северу от высокой каменной стены, в густом лесу, в поле. Подумать, как можно
узнать возраст

дерева, не спилив его.

Задания для учеников, интересующихся
биологией.

1. Рассмотреть чечевички на ветках
бузины, дуба или черему- хи. Каково их строение? Какова их функция?

2. Известно, что у растений средней
полосы за один год обра- зуется одно годичное кольцо. А у саксаула, растущего в
пустынях Средней Азии, за один год может образоваться несколько годич- ных
колец. Почему?

Секрет коротких стеблей

Растения арабидопсиса, достигающие только половины своего нормального роста, имеют мутацию в биосинтезе фактора роста растений гиббереллина

Нормальная высота, до которой вырастают растения, является критическим признаком. В дикой природе Arabidopsis thaliana использует те же генетические изменения в биосинтезе фактора роста гиббереллина, чтобы уменьшить свой размер вдвое, как это происходит в полукарликовых сортах риса и ячменя, которые были выведены людьми. При экспрессии одного и того же фенотипа различные виды растений, по-видимому, опираются на одни и те же гены в своем генотипе. Следовательно, должны существовать так называемые «горячие точки», повторяющиеся мутации которых производят одни и те же черты, полезные в некоторых условиях.

Длинностебельные растения вполне могут украсить клумбы. Однако длинные стебли на зерновом поле представляют опасность для урожая. Высокие сорта риса или ячменя слишком легко сгибаются под нагрузкой своих тяжелых метелок или колосьев. Во время зеленой революции 1960-х годов для сельского хозяйства в развивающихся странах было выведено множество высокоурожайных сортов с половиной нормальной высоты. Многие сорта риса и ячменя обязаны своим низким ростом недостатку гиббереллина. Помимо линейного роста, этот фактор роста растений способствует прорастанию семян и развитию цветков. Генетические изменения в полукарликовых сортах риса и ячменя эпохи зеленой революции предотвращают последний этап биосинтеза гиббереллина. Мутировавший ген носит загадочное название GA20ox1.

Maarten Koornneef и его коллеги из Института исследований селекции растений им. Макса Планка в Кельне исследовали, имеют ли растений Arabidopsis в дикой природе, которые вырастают лишь наполовину меньше, чем другие представители того же вида, также мутированный аллель GA20ox1 как короткие сорта риса и ячменя зеленой революции делают. «Мы хотели бы знать, обнаруживаются ли те же генетические причины для одного и того же фенотипа в результате естественного отбора в дикой природе, что и в результате искусственного отбора при селекции растений», — объясняет Корнниф.

Arabidopsis встречается только в северном полушарии. Исследователи из Кёльна вместе со своими коллегами из других стран нашли образцы полукарликов Arabidopsis в 23 местах по всей Европе, Азии и Японии. Используя эксперименты по генетическому скрещиванию, они показали, что эта характеристика восходит к изменению гена GA20ox1 в большинстве собранных образцов растений. Этот ген особенно интересен для Arabidopsis , так как мутации вызывают только полукарликовость и не оказывают дальнейшего негативного влияния на продуктивность растений, даже несмотря на то, что гиббереллин является важным фактором роста растений. «Причина этого», по словам Курнифа, «в том, что Arabidopsis обладает другими дополнительными генами биосинтеза гиббереллина. Эти гены включаются, если GA20ox1 не работает. Очевидно, они могут компенсировать все последствия потери, кроме полукарликовости».

Какие изменения заставляют Arabidopsis отключать ген GA20ox1 в дикой природе? Корнниф и его коллеги определили шесть различных генетических причин полукарликовости. К ним относятся мутации, препятствующие формированию фактора роста нужного размера, мутации, заменяющие особо важные аминокислоты на бесполезные, а также мутации, препятствующие правильному сплайсингу матричной РНК до биосинтеза белка. Кроме того, ученые также обнаружили мутации, которые изменяют рамку считывания гена GA20ox1, удаляя часть гена, а затем удлиняя последовательность гена за счет вставки чужеродной ДНК, так называемого транспозона.

Более того, Коорнниф и его коллеги смогли показать, что Arabidopsis редко проявляет полукарликовость в дикой природе. Они описывают частоту этой черты как от одного до пяти процентов. «Если частота колеблется таким образом в зависимости от части света, не может быть только одного фактора, приводящего к формированию этого фенотипа», — говорит Коорнниф. «Одним из таких факторов является местная среда.

Исследования Коорннифа также доказывают, что полукарликовость возникла независимо в каждом месте. «Полукарлик Растения арабидопсиса всегда имели разный генетический фон, — объясняет генетик, — и фактически были связаны со своими собратьями-растениями арабидопсиса на одних и тех же участках. Это означает, что мутация, возникшая в одном месте, не распространилась». Эта черта также не распространилась на более крупный регион, за исключением Нидерландов. Последовательность ДНК показывает, что некоторые растения снова попытались избавиться от полукарликовости. Однако другие растения в некоторых местах выбрали этот карликовый фенотип, потому что он, по-видимому, принес им преимущества. Таким образом, ген GA20ox1 является одной из таких «горячих точек» в геноме растений, где он неоднократно мутирует, если определенный фенотип полезен хотя бы в некоторых конкретных условиях.

HK/HR

Секрет коротких стеблей

Здесь показаны разные формы роста Arabidopsis thaliana : слева растение с мутацией гена GA20ox1, справа растение без мутации. Кредит: MPI ф. Селекционные исследования

Нормальная высота, до которой вырастают растения, является критической чертой. В дикой природе Arabidopsis thaliana использует те же самые генетические изменения в биосинтезе фактора роста гиббереллина, чтобы уменьшить свой размер вдвое, как и в полукарликовых сортах риса и ячменя, которые были выведены людьми. При экспрессии одного и того же фенотипа различные виды растений, по-видимому, опираются на одни и те же гены в своем генотипе. Следовательно, должны существовать так называемые «горячие точки», повторяющиеся мутации которых производят одни и те же черты, полезные в некоторых условиях.

Длинностебельные растения могут быть великолепны на клумбах. Однако длинные стебли на зерновом поле представляют опасность для урожая. Высокие сорта риса или ячменя слишком легко сгибаются под нагрузкой своих тяжелых метелок или колосьев. Во время зеленой революции 1960-х годов для сельского хозяйства в развивающихся странах было выведено множество высокоурожайных сортов с половиной нормальной высоты. Многие сорта риса и ячменя обязаны своим низким ростом недостатку гиббереллина. Помимо линейного роста, этот фактор роста растений способствует прорастанию семян и развитию цветков. Генетические изменения в полукарликовых сортах риса и ячменя эпохи зеленой революции предотвращают последний этап биосинтеза гиббереллина. Мутировавший ген носит загадочное название GA20ox1.

Maarten Koornneef и его коллеги из Института исследований селекции растений им. Макса Планка в Кельне исследовали, имеют ли растений Arabidopsis в дикой природе, которые вырастают лишь наполовину меньше, чем другие представители того же вида, также мутированный аллель GA20ox1 как короткие сорта риса и ячменя зеленой революции делают. «Мы хотели бы знать, обнаруживаются ли те же генетические причины для одного и того же фенотипа в результате естественного отбора в дикой природе, что и в результате искусственного отбора при размножении растений», — объясняет Коорнниф.

Какие изменения заставляют Arabidopsis отключать ген GA20ox1 в дикой природе? Коорниф и его коллеги определили шесть различных генетических причин полукарликовость, к которым относятся мутации, препятствующие формированию фактора роста нужного размера, мутации, заменяющие особо важные аминокислоты на бесполезные, а также мутации, препятствующие правильному сплайсингу матричной РНК до биосинтеза белка Кроме того, ученые также обнаружили мутации, которые изменяют рамку считывания гена GA20ox1, удаляя часть гена, а затем удлиняя последовательность гена за счет вставки чужеродной ДНК, так называемого транспозона.

Более того, Коорнниф и его коллеги смогли показать, что Arabidopsis редко проявляет полукарликовость в дикой природе. Они описывают частоту этой черты как от одного до пяти процентов. «Если частота колеблется таким образом в зависимости от части света, не может быть только одного фактора, приводящего к формированию этого фенотипа», — говорит Коорнниф. «Одним из этих факторов является местная среда.

Исследования Коорннифа также доказывают, что полукарликовость возникла независимо в каждом месте».Растения сорта 0009 Arabidopsis всегда имели различную генетическую основу, — объясняет генетик, — и фактически были связаны с другими растениями сорта Arabidopsis на одних и тех же участках. Это означает, что мутация, возникшая в одном месте, не распространилась». Этот признак также не распространился на более крупный регион, за исключением Нидерландов. Последовательность ДНК показывает, что несколько растений снова попытались избавиться от полукарликовости.