Онлайн 7 класс Биология Пасечник Учебник §8 «Отдел Голосеменные растения» Глава 1. Цитаты из учебника 2023 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Ознакомительный фрагмент.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника
§ 8. ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
ВСПОМНИТЕ
1. Какой жизненный цикл имеют моховидные?
2. Чем характеризуется жизненный цикл папоротниковидных?
Общая характеристика голосеменных.
Голосеменные — исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники, лианы. Голосеменные имеют корень, стебель и листья. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются.
Голосеменные — это очень древняя группа высших семенных растений, появившаяся около 350 млн лет назад. Своего расцвета они достигли около 150 млн лет назад. Тогда голосеменные господствовали среди наземных растений пашей планеты. Из современных голосеменных в пашей стране наиболее распространены хвойные. К ним относятся ель, сосна, пихта, лиственница, кедр, можжевельник, кипарис и др.
Широкое распространение голосеменных связано с особенностями их жизненного цикла и наличием семени.
Спорофит голосеменных — жизнеспособное растение, хорошо приспособленное к условиям существования. Мужские и женские гаметофиты, развивающиеся па нём, очень мелкие и полностью зависят от спорофита. Очень важно, что у подавляющего количества видов голосеменных мужские гаметы доставляются к женским по специальному образованию — пыльцевой трубке. В связи с этим отпадает необходимость в капельно-жидкой среде, и голосеменные могут заселять территории с очень сухим климатом. Наличие семян даёт этим растениям ещё одно огромное преимущество перед споровыми. В отличие от спор семена имеют запас питательных веществ, а зародыш будущего растения, находящийся внутри семени, хорошо защищён от неблагоприятных условий. Эти семена лежат открыто, прикрываясь иногда только чешуями, отсюда и название — голосеменные.
Жизненный цикл.
Рассмотрим жизненный цикл голосеменных па примере сосны (рис. 29). Весной на молодых ветвях сосны видны маленькие шишки двух видов: зеленовато-жёлтые, собранные тесными группами у оснований молодых побегов, и красноватые, расположенные поодиночке на их вершинах. Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй. На чешуях зеленоватых шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца, представляющая собой мужской гаметофит. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненные воздухом. Такие пылинки ветер может переносить на большие расстояния. Красноватые шишки сосны расположены на тех же деревьях, что и зеленовато-жёлтые. На каждой чешуе развивается по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы {яйцеклетки). Созревшая пыльца разносится ветром и попадает па женские шишки, происходит опыление. На женских шишках пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются неподвижные мужские гаметы — спермии. В семязачатках происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зелёные, затем коричневые.
Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Это эндосперм (от греч. эндос — внутри и сперма — семя), окружающий зародыш. Таким образом, у голосеменных зародыш будущего растения образуется внутри семени, находящегося па поверхности чешуй женской шишки.
Разнообразие хвойных растений.
Хвойные леса России образованы разными видами ели, пихты, сосны и лиственницы. Общая площадь хвойных лесов пашей страны превышает 500 млн га, а запас древесины в них составляет 5,8 млрд м3. Расчётная лесосека (объём безопасной вырубки) в России составляет около 1 млрд м3 древесины. Древесина хвойных не только используется для строительства и изготовления мебели, по и является сырьём для производства бумаги, спирта, пластмассы, канифоли, скипидара и многих других материалов.
Характерные признаки хвойных.
Листья у большинства хвойных узкие, игольчатые — так называемая хвоя. У некоторых видов, например у кипариса, листья чешуйчатые. Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую восковидным веществом, поэтому растения испаряют мало воды и хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям. Большинство хвойных — вечнозелёные растения, по есть среди них и листопадные, например лиственница. Хвойные растения широко распространены па территории нашей страны.
Сосна (рис. 30) светолюбива. В сухих сосновых лесах (борах) всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, деревья, на которых ветви остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света. А на открытых местах сосны раскидистые. Сосны неприхотливы. Их можно встретить на песках, на болотах, в меловых горах и даже на голых скалах, в трещинах которых они укореняются. Весной на молодых ветках можно видеть маленькие шишки двух типов: зеленовато-жёлтые мужские и красноватые женские. Через два года после оплодотворения из женских шишек высыпаются семена. У большинства видов сосны они имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым могут распространяться ветром. Всходы сосны имеют своеобразный вид. Это маленькие растеньица, у которых стебелёк короче спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька — пучок лучеобразно расходящихся во все стороны очень топких иголочек.
Молодые ветви сосны имеют мелкие чешуйчатые бурые листочки, в пазухах которых сидят очень короткие побеги, несущие, в зависимости от вида, пучки из 2, 3, 5 (реже 4 или 8) хвоинок. Соответственно количеству хвоинок в пучке различаются двух-, трёх- и пятихвойные сосны. Так, у сосны обыкновенной на каждом из этих побегов развиваются по два сизо-зелёных игловидных листа, т. е. по две хвоинки. Хвоинки живут 2—3 года, а затем опадают вместе с коротким побегом. При благоприятных условиях сосна обыкновенная достигает 30—40 м в высоту и живёт до 350—400 лет.
Пятихвойную сосну сибирскую называют в Сибири кедром, хотя настоящие кедры растут только в горах Северной Африки, па востоке Средиземноморья и в Гималаях. Из её семян, называемых кедровыми орехами, получают пищевое кедровое масло.
Ель отличается от сосны не только внешним видом. Она теневынослива, в густом лесу у неё сохраняются и нижние ветки. В еловых лесах царит полумрак из-за сомкнутых крои. Под деревьями пет подлеска и очень мало травы. Лишь зелёные мхи или сплошная подстилка из опавшей хвои покрывают почву. Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажнённой почве. Крона у ели пирамидальной формы. Короткие и остроконечные хвоинки сидят поодиночке, оставаясь на ветвях 5—7 лет.
У ели тоже образуются два типа шишек: мужские и женские. Фиолетово-красные или зеленоватые молодые женские шишки, появляющиеся па концах прошлогодних побегов, торчат вертикально.
Зрелые шишки свисают вниз, созревают они поздно осенью в первый год жизни. После высеивания семян они опадают. Семя у ели крылатое. Живёт ель до 250 лет, достигая 40 м в высоту.
Лиственница широко распространена в нашей стране, особенно в Сибири. Это очень светолюбивая и холодостойкая порода. Она может расти па сухих песках, каменистых и заболоченных почвах. Хвоинки лиственницы светло-зелёные, мягкие, не имеющие плотной кожицы. Из хвойных деревьев нашей страны только лиственница ежегодно сбрасывает хвою. Живёт она до 400— 500 лет, достигая 30 м в высоту и 2 м в диаметре. Древесина лиственницы твёрдая, тяжёлая и практически не гниёт в воде. Она используется для строительства мостов, крепления штолен в шахтах, изготовления телеграфных столбов.
Пихта (рис. 31) — крупное, иногда огромное дерево с прямым стволом. Некоторые экземпляры достигают 60–100 м в высоту и 2 м в диаметре. Листья вегетативных, не несущих шишек побегов мягкие, плоские, с двумя светлыми полосками, в которых расположены устьица. Листья побегов, несущих шишки, четырёхгранные, с беловатыми полосками (и следовательно, с устьицами) па всех четырёх сторонах. Шишки располагаются обычно на концах прошлогодних побегов, созревают в первый год. Семена довольно крупные, с крылом. В коре пихты накапливается смола, используемая в медицине и технике. Из хвои и молодых веток пихты сибирской получают пихтовое масло, которое применяют при производстве синтетической медицинской камфоры. Древесина пихты — цепное сырьё для целлюлозно-бумажной промышленности.
Можжевельник — небольшое деревце или кустарник. Растёт в еловых и сосновых лесах, листья игольчатые. Чешуйки женских шишек мясистые, сочные, срастаются вместе, образуя шишкоягоду, созревающую два года. Можжевельник растёт медленно, он очень долговечен, живёт до 2 тыс. лет. В настоящее время он стал редкостью в наших лесах и нуждается в охране.
Значение голосеменных.
Как и другие зелёные растения, голосеменные образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород. В хвойных лесах нашей страны (называемых тайгой) наибольшую площадь занимают леса из лиственницы, затем сосны и ели. Древесина лиственницы отличается особой прочностью и долговечностью, она устойчива к гниению. Древесину сосны и ели используют как ценный строительный и поделочный материал. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шёлковым нитям.
Из древесины изготовляют бумагу, спирт, пластмассы и т. д. Голосеменные растения — цепное сырьё для многих отраслей промышленности. Так, кедровое масло, скипидар, канифоль, каротин, витамин С тоже продукты хвойных растений. Хвойные растения — лиственницу, ель, можжевельник, тую — широко используют в озеленении населённых пунктов.
ЗАПОМНИТЕ
• Голосеменные • Пыльца • Оплодотворение • Семязачаток • Семя • Эндосперм • Хвоя
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ (стр.46)
- Почему голосеменные получили такое название?
- Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения высших споровых растений?
- В чём преимущества семян перед спорами?
- Каковы характерные признаки хвойных растений?
- Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели нет?
- Каково значение голосеменных растений?
ПОДУМАЙТЕ!
Почему голосеменные получили более широкое распространение, чем высшие споровые растения?
Моя лаборатория. Исследуйте.
СТРОЕНИЕ ХВОИ И ШИШЕК ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ
Цель работы: изучить строение хвои и шишек хвойных растений.
Материалы и оборудование: ветки и шишки разных хвойных растений (ель, сосна, пихта, лиственница и др.), ручная лупа, линейка.
Ход работы:
- Рассмотрите форму хвои, расположение её па стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску.
- Пользуясь подсказкой «Признаки хвойных деревьев», определите, какому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка.
Признаки хвойных деревьев
Хвоинки длинные (5—7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по 2 вместе………….Сосна обыкновенная
Хвоинки короткие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят поодиночке, покрывают всю ветку…………….Ель
Хвоинки узкие и плоские, мягкие, тупые, имеют две белые полоски с одной стороны………………..Пихта
Хвоинки светло-зелёные, мягкие, сидят пучками по 20—40 штук, как кисточки, опадают на зиму………………….Лиственница
- Рассмотрите форму, размеры, окраску шишек разных растений. Заполните таблицу в рабочей тетради.
- Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изучаемое растение называют голосеменным?
ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЯ (стр.47)
№ 1. Прочитайте текст и составьте план рассказа о древних голосеменных растениях. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение с презентацией в соответствии с составленным планом. Выступите с ним перед учащимися класса.
Значительная часть древних голосеменных вымерла. Видовое разнообразие современных голосеменных — всего около 700 видов. Семенные папоротники — вымершая группа голосеменных. Они были похожи на настоящие папоротники как по строению перистых листьев, так и по внешнему облику, за что и получили своё название. Но размножались они с помощью семян. Предполагают, что от семенных папоротников произошли примитивные группы голосеменных, такие как саговниковые, гинкговые и вымершие беннеттитовые.
Саговниковые появились ещё в каменноугольном периоде. Их ошибочно называют саговыми пальмами. Растут они в тропических и субтропических районах земного шара. Это пальмовидные деревья, достигающие 20 м в высоту. У некоторых видов наземный стебель не формируется совсем и перистые листья непосредственно отходят от корневища. На верхушках стеблей развиваются огромные, иногда метровые, разнополые шишки. Оплодотворение происходит с помощью сперматозоидов со жгутиками; яйцеклетка огромна (до 6 мм). Жгутики помогают сперматозоидам двигаться в воде в направлении яйцеклетки. У большинства саговников семена достаточно крупные и употребляются местными жителями в пищу.
Беннеттитовые представляют особый интерес, так как они могли быть предками цветковых. По внешнему виду они были сходны с саговниками. Единственный современный представитель класса Гинкговые — реликтовое растение гинкго двулопастный (рис. 32). Это растение называют живым ископаемым, так как его ближайшие родичи вымерли десятки миллионов лет назад. Гинкго — листопадное дерево, достигающее более 30 м в высоту, с диаметром ствола более 3 м. Гинкго очень долговечен, доживает до 2000 лет.
Растение это двудомное, т. е. у пего имеются мужские и женские экземпляры. Яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидами. Семена гинкго съедобны и, несмотря па неприятный запах, высоко ценятся в восточной кухне. В народной медицине отвар из листьев гинкго широко использовался при заболеваниях сосудов мозга. В настоящее время лекарственные свойства гинкго признаны официальной медициной, препараты из пего можно купить в аптеке.
№ 2. Выясните, какие ещё голосеменные растения кроме гинкго используются при лечении болезней. Подготовьте сообщение о лекарственных свойствах голосеменных и обсудите его в классе.
- Хвойные растения выделяют особые летучие вещества — фитонциды (от греч. фитон — растение и лат. цидо — убиваю), которые подавляют развитие многих бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях. Можжевельник выделяет фитонцидов в 6 раз больше, чем другие хвойные растения, и в 15 раз больше, чем лиственные (рис. 33, а). Поэтому там, где растёт можжевельник, воздух всегда чище. Отличительной чертой можжевельника являются сочные женские шишки, образованные разросшимися мясистыми чешуйками. Их часто ошибочно называют «ягодами». При созревании зелёные шишки можжевельника чернеют и становятся похожими на плоды чёрной смородины. В пашей стране встречается более 20 видов можжевельника. Все они нуждаются в охране.
- У хвойных растений при повреждении покровных тканей выделяется смола. Эта густая ароматная масса содержит эфирные масла и хорошо обволакивает поверхность рапы. Так дерево защищает себя от проникновения болезнетворных микроорганизмов. При взаимодействии с кислородом воздуха смола застывает и становится очень стойкой к внешним воздействиям. Застывшие капли смолы могут долго пролежать в земле, превратиться в янтарь и стать немыми свидетелями жизни прошедших столетий (рис. 33, б).
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.
В мае–июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели. Обратите внимание па расположение шишек на побегах. Весной проведите наблюдения за развитием мужских и женских шишек у сосны и ели. Отметьте, когда деревья начнут пылить, т. е. когда из мужских шишек начнёт высыпаться пыльца. Объясните, почему голосеменные производят огромное количество пыльцы.
Соберите семена сосны и ели. Посейте их па пришкольном участке. Ухаживайте за всходами. Выращенные растения используйте для озеленения.
Вы смотрели: Биология Пасечник Учебник §8 «Отдел Голосеменные растения» Глава 1. Цитаты из учебника 2023 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника
Лучший учебник
крута