Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 8 класс Соловьева §6
§6
Отличительные признаки отделов растений
Стр. 24
Вспомните
Какие систематические категории растений вы помните?
В систематике растений выделяют несколько основных таксономических категорий. Самые крупные из них: царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид. Царство объединяет всех представителей растений. Внутри царства выделяются отделы, например, мохообразные, папоротникообразные, голосеменные, покрытосеменные. Далее следуют классы, такие как двудольные и однодольные у цветковых растений. Чем ниже ранг категории, тем более родственные организмы в неё входят. Вид является основной единицей классификации и объединяет организмы, способные давать плодовитое потомство.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие из них отличаются от таковых у животных?
Систематические категории растений и животных в целом совпадают по названиям: царство, тип (у животных) или отдел (у растений), класс, порядок, семейство, род, вид. Главное различие — в терминологии среднего уровня: у растений используется термин "отдел", а у животных — "тип". Например, отдел Покрытосеменные у растений соответствует типу Хордовые у животных. Ещё одно различие — особенности классификации по морфологическим признакам, поскольку растения и животные имеют разные критерии оценки. У растений важны строение органов (корня, стебля, листа), тип размножения, наличие тканей. У животных основным критерием является уровень организации тела, наличие тканей, органов и систем.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие растения относятся к низшим, а какие – к высшим, и почему?
К низшим растениям относятся водоросли. У них нет органов (корней, стеблей, листьев), они состоят из одной или нескольких одинаковых клеток. Водоросли обитают преимущественно в водной среде, размножаются спорами или делением. К высшим растениям относятся мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные. Они имеют настоящие ткани и органы, развили сложные структуры для жизни на суше. Высшие растения обладают специализированными системами для транспорта воды и питательных веществ — ксилемой и флоэмой. Разделение растений на низшие и высшие связано с уровнем их морфологической организации и приспособленностью к жизни на суше.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 27
Знание и понимание
1. Дайте определение понятию «низшие растения».
Низшие растения — это группа растений, у которых отсутствуют настоящие ткани и органы. Их тело состоит из одинаковых клеток и называется талломом или слоевищем. К низшим растениям относятся водоросли: зелёные, бурые, красные, диатомовые. Они обитают преимущественно в водной среде, редко — во влажной почве. Низшие растения не имеют разделения на корень, стебель и лист, поэтому их строение более примитивное. Именно по этой причине их отделяют от высших растений, которые более сложны по строению и функциям.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Перечислите отделы высших растений.
К высшим растениям относятся моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые). Моховидные включают печёночники и листостебельные мхи. Плауновидные и хвощевидные — споровые растения, сохранившиеся с древних времён. Папоротниковидные — тоже споровые растения, с характерными вайями и корневищем. Голосеменные включают хвойные деревья, такие как сосна, ель, лиственница, туя. Покрытосеменные или цветковые — самая многочисленная группа растений, включающая все цветущие виды.
Добавить текст Вернуть оригинал3. По каким критериям определённые группы растений относят к высшим растениям?
Главный критерий — наличие настоящих органов: корней, стеблей, листьев. Ещё один важный признак — наличие специализированных тканей: проводящей (ксилемы и флоэмы), механической и покровной. Высшие растения имеют сложную анатомию, обеспечивающую их приспособленность к жизни на суше. У высших растений развито половое и бесполое размножение, с чередованием поколений. Они способны переносить воду и минеральные вещества по телу на значительные расстояния. Благодаря этим признакам растения относятся к высшим.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 27
Применение
1. Опишите функции различных тканей и органов высших растений.
Покровные ткани защищают растения от высыхания и повреждений. Проводящие ткани (ксилема и флоэма) обеспечивают транспорт воды, минеральных веществ и органических соединений. Основные ткани выполняют функции фотосинтеза, хранения веществ и запасания воды. Механические ткани придают растениям прочность и устойчивость. Корень выполняет функции закрепления растения в почве и всасывания воды и солей. Стебель поддерживает листья, обеспечивает транспорт веществ, а листья осуществляют фотосинтез и газообмен.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Объясните, почему высшие растения обитают на суше, а низшие — в воде.
Высшие растения имеют хорошо развитые ткани, которые позволяют удерживать воду и транспортировать её по организму. Покровные ткани защищают их от испарения и высыхания. Корни обеспечивают водоснабжение даже в засушливых условиях. Проводящие ткани позволяют переносить воду из корней к верхним частям растения. Низшие растения таких адаптаций не имеют, поэтому они зависят от водной среды. Им проще существовать в воде, где питательные вещества поступают через всю поверхность тела.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Определите связь между средой обитания и наличием тканей и органов.
Среда обитания напрямую влияет на строение растения. В водной среде нет необходимости в прочных механических тканях, так как вода поддерживает тело растения. Также нет необходимости в развитой транспортной системе, ведь вещества поступают через всю поверхность тела. На суше же растения сталкиваются с угрозой высыхания и гравитацией, поэтому им нужны корни, покровные и проводящие ткани. Наличие специализированных органов позволяет высшим растениям адаптироваться к жизни вне воды. Чем сложнее среда, тем сложнее строение растения.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Сравните строение тел печёночников и листостебельных мхов.
Печёночники имеют слоевищное или уплощённое тело, не имеющее чёткого разделения на стебель и листья. Их строение примитивнее, они часто прижаты к субстрату. Листостебельные мхи уже имеют разделение тела на стебель и листовидные выросты. Однако у мхов нет настоящих корней, их функцию выполняют ризоиды. Печёночники чаще встречаются во влажных и тенистых местах, их тело выполняет функции фотосинтеза и водопоглощения. Листостебельные мхи лучше приспособлены к наземной жизни благодаря своей форме.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 27-28
Анализ
1. Проанализируйте этапы формирования отделов высших растений. Докажите, что они появлялись постепенно.
Формирование отделов высших растений происходило постепенно в процессе эволюции. Сначала появились моховидные, которые освоили сушу, но ещё не имели настоящих корней и проводящих тканей. Затем эволюционировали плауновидные и хвощевидные — у них уже развились корневища и простейшие проводящие ткани. Папоротниковидные стали следующей ступенью, с хорошо развитыми корневыми системами и сложными листьями (вайями). После них появились голосеменные, у которых возникли семена и игольчатые листья, приспособленные к засушливым условиям. Завершающим этапом стали покрытосеменные растения, развившие цветки и плоды, что обеспечило им успешное распространение и выживание.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Изобразите в виде схемы формирование отделов высших растений, появление у них тканей и органов.
1. Моховидные:
- Нет настоящих корней
- Нет проводящих тканей
- Водная и влажная среда обитания
↓
2. Плауновидные и хвощевидные:
- Корневища и ризоиды
- Появление примитивных проводящих тканей
Добавить текст Вернуть оригинал- Приспособление к жизни на суше
↓
3. Папоротниковидные:
- Развитая корневая система
- Сложные листья (вайи)
- Проводящие и механические ткани
↓
4. Голосеменные:
- Появление семян
- Игольчатые листья (хвоя)
- Адаптация к засухе
↓
5. Покрытосеменные (цветковые):
- Цветок как орган размножения
- Плод, защищающий семя
- Высокая специализация тканей и органов
Добавить текст Вернуть оригинал3. Выскажите ваше мнение о причинах появления разных органов у разных отделов растений.
Появление новых органов у растений связано с адаптацией к меняющимся условиям окружающей среды. Например, развитие корней позволило закрепляться в почве и эффективно поглощать воду. Появление стебля дало возможность растениям расти вверх и конкурировать за свет. Листья эволюционировали как органы фотосинтеза, что обеспечило растениям энергетическое питание. Семена и плоды стали результатом адаптации к размножению в условиях суши, позволяя распространяться на большие расстояния. Каждый новый орган давал эволюционное преимущество, что обеспечивало выживание вида. Разнообразие органов — следствие постепенного усложнения строения растений.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 28
Синтез
1. Поразмышляйте: смогли бы сформироваться высшие растения на планете, на которой не было бы суши (планета-океан)?
Высшие растения вряд ли смогли бы сформироваться на планете без суши. Их эволюция шла в ответ на необходимость приспособления к наземной среде. Корни, стебли, листья, проводящие ткани — все эти органы нужны для жизни вне воды. В водной среде нет нужды в развитой транспортной системе, так как вода окружает растение со всех сторон. Водоросли прекрасно справляются с жизнью в океане, используя простой способ питания и размножения. Поэтому высшие растения появились именно как ответ на вызовы жизни на суше, и без неё их развитие было бы бессмысленным.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Оцените: были бы мхи отнесены к высшим растениям, если бы были представлены только печеночниками?
Если бы мхи сохраняли только слоевищное строение печёночников, их вряд ли отнесли бы к высшим растениям. Высшие растения определяются наличием органов (корня, стебля, листа) и тканей. Листостебельные мхи уже имеют примитивные органы и зачатки тканей, что приближает их к высшим. Печёночники же имеют более примитивное строение, их тело состоит из одинаковых клеток и лишено чёткого разделения. Поэтому именно появление листостебельных форм стало основанием для отнесения мхов к высшим растениям. Без этого признака мхи бы остались среди низших, как водоросли.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 28
Оценка
1. Напишите реферат о группе вымерших растений: псилофитах, или риниофитах, семенных папоротниках. К каким систематическим группам они относятся?
Добавить текст Вернуть оригиналПсилофиты, или риниофиты, — это древнейшие высшие сосудистые растения, которые появились в силурийском и девонском периодах палеозойской эры. Они считаются переходным звеном между водорослями и современными высшими растениями. Псилофиты достигали в высоту нескольких десятков сантиметров и имели простое дихотомически ветвящееся стеблевое тело без настоящих корней и листьев. Водопоглощение осуществлялось с помощью ризоидов — нитевидных выростов, аналогичных мхам.
Добавить текст Вернуть оригиналСтебель выполнял функции фотосинтеза, так как у псилофитов отсутствовали листья. Проводящие ткани у них уже были, что позволило считать их одними из первых сосудистых растений. Размножались псилофиты спорами, образующимися в спорангиях на концах ветвей. Благодаря этим признакам их относят к отделу Псилофитовые растения, который считается вымершим.
Добавить текст Вернуть оригиналСеменные папоротники — ещё одна группа древних растений, которые жили в конце девона и в каменноугольный период. Их особенность заключалась в сочетании признаков папоротниковидных и голосеменных растений. Они имели корневища, крупные рассечённые листья (вайи) и семена, которые развивались на листьях. Это были первые растения, размножающиеся семенами, но сохранявшие внешнее сходство с папоротниками.
Добавить текст Вернуть оригиналСеменные папоротники относятся к отделу Семенные папоротники (Pteridospermophyta). Эти растения сыграли важную роль в эволюции, став предшественниками голосеменных. В ископаемом виде их остатки находят в отложениях каменноугольного и пермского периода. Таким образом, псилофиты и семенные папоротники являются важными представителями вымерших групп высших растений, сыгравших ключевую роль в формировании современного растительного покрова.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Напишите реферат о ныне живущих растениях: вельвичия, гинкго, саговник, эфедра. К каким систематическим группам они относятся? Какими особенностями обладают? Какие из них существуют в Казахстане в естественных природных условиях?
Добавить текст Вернуть оригиналВельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis) — реликтовое растение, обитающее в пустынях Намибии и Анголы. Это растение уникально тем, что в течение всей жизни имеет только два постоянно растущих листа. Эти листья стелются по земле и постепенно разрываются на длинные ленты. Вельвичия относится к отделу Голосеменные, классу Гнетовые.
Добавить текст Вернуть оригиналГинкго двулопастный (Ginkgo biloba) — единственный современный представитель древнего отдела Гинкговые. В мезозое гинкговые были широко распространены, но к настоящему времени выжила лишь одна форма. Гинкго — листопадное дерево с веерообразными листьями, которые осенью приобретают ярко-жёлтый цвет. Размножается семенами, напоминающими плоды, но относящимися к голосеменным растениям.
Добавить текст Вернуть оригиналСаговники (Cycas) — представители отдела Саговниковые, внешне напоминающие пальмы. Однако саговники относятся к голосеменным растениям. Их листья жёсткие, перистые, собраны в розетку, а ствол напоминает стебель древовидного папоротника. Саговники размножаются семенами, расположенными в шишках.
Добавить текст Вернуть оригиналЭфедра (Ephedra) — род кустарниковых растений, относящихся к классу Гнетовые. Эфедра распространена в аридных и полуаридных районах, включая Среднюю Азию и Казахстан. Это невысокие кустарники или полукустарники с чешуевидными листьями и зелёными стеблями, выполняющими функции фотосинтеза. Эфедра размножается семенами, развивающимися в ложных плодах.
Добавить текст Вернуть оригиналИз всех перечисленных растений в Казахстане в естественных условиях встречается только эфедра. Она распространена в пустынях и полупустынях, а также в предгорьях. Остальные растения в дикой природе в Казахстане не произрастают, но гинкго иногда высаживают в парках и ботанических садах как декоративное растение.
Добавить текст Вернуть оригиналТаким образом, все эти растения представляют собой живые реликты, сохранившиеся с древних времён. Они являются представителями голосеменных, но имеют уникальные морфологические особенности, свидетельствующие об их древнем происхождении.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 28
Дискуссия
Возможна ли дальнейшая эволюция растений? Какие из её направлений вы можете себе представить?
Да, дальнейшая эволюция растений вполне возможна, так как окружающая среда постоянно изменяется, а живые организмы приспосабливаются к этим изменениям. Одним из направлений эволюции может стать развитие устойчивости растений к засухам и повышенным температурам, что особенно актуально в условиях глобального потепления. Для этого растения могут приобрести более мощную корневую систему и эффективные механизмы экономии воды, например, утолщённые листья с восковым налётом или закрывающиеся устьица.
Добавить текст Вернуть оригиналДругим направлением эволюции станет повышение устойчивости к загрязнению окружающей среды, в том числе к тяжёлым металлам и токсичным веществам. Возможно появление растений-фильтраторов, которые смогут очищать почву и воздух от загрязнений. Кроме того, в будущем могут развиться растения с ускоренным циклом развития, чтобы успевать завершить жизненный цикл в неблагоприятных климатических условиях.
Добавить текст Вернуть оригиналЕщё одним важным направлением станет усиление взаимодействия с насекомыми-опылителями, вплоть до появления новых форм симбиоза. Не исключено, что эволюция приведёт к возникновению растений, которые будут получать энергию не только через фотосинтез, но и за счёт других источников, например, симбиоза с бактериями или грибами.
Добавить текст Вернуть оригиналТакже можно ожидать появление растений с изменёнными способами размножения — например, вегетативное размножение будет преобладать в условиях сильных климатических стрессов. В условиях урбанизации эволюция растений может пойти в сторону появления новых видов, приспособленных к жизни в городах: устойчивых к выбросам, засухе, резким перепадам температуры.
Добавить текст Вернуть оригиналТаким образом, эволюция растений будет продолжаться и в будущем, направляясь на приспособление к новым вызовам среды обитания, что приведёт к появлению новых уникальных форм и свойств у представителей растительного мира.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 28
Лабораторная работа №3. Определение отличительных признаков отделов растений
Определение отличительных признаков отделов растений: водоросли, моховидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные
Добавить текст Вернуть оригиналЦель работы: Выявить особенности строения основных групп растений.
Оборудование и материалы: Гербарные и иллюстративные материалы водорослей, моховидных, папоротниковидных, голосеменных и покрытосеменных.
Добавить текст Вернуть оригиналХод работы
1. Рассмотрите гербарий (и иллюстрации) каждого из предложенных отделов растений.
— Найдите изображения водорослей, мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений.
Добавить текст Вернуть оригинал— Обратите внимание на наличие или отсутствие у них корней, стеблей, листьев, семян, плодов и цветков.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Выясните наличие органов у разных отделов растений.
— Сопоставьте, какие органы характерны для водорослей, какие появляются у мхов и папоротников.
Добавить текст Вернуть оригинал— Отметьте особенности строения органов у голосеменных и покрытосеменных.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Обратите внимание на наличие и строение рассматриваемых органов.
— Чем отличается лист папоротника от листа ели или клёна?
Добавить текст Вернуть оригинал— В каких отделах растений появляются семена?
Добавить текст Вернуть оригинал— У каких растений появляются плоды?
4. На основе проведенных наблюдений заполните таблицу.
| Признак (орган) | Водоросли | Моховидные | Папоротниковидные | Голосеменные | Покрытосеменные |
|---|---|---|---|---|---|
| Корень (наличие), его особенности | Отсутствует, функции выполняет таллом | Нет настоящих корней, есть ризоиды | Есть корневище, корни | Настоящие корни | Настоящие корни |
| Стебель (наличие), его особенности | Нет настоящего стебля | Простой стебель без проводящих тканей | Стебель с проводящими тканями | Развит стебель, древеснеет | Хорошо развитый стебель, разнообразные формы |
| Лист (наличие), его особенности | Нет настоящих листьев | Листья простые, без жилкования | Листья — вайи, с сетью жилок | Игловидные или чешуевидные листья | Листья с хорошо развитой сетью жилок |
| Спорангий (наличие) | Есть | Есть (в коробочке со спорами) | Есть (сорусы на нижней стороне листа) | В редуцированной форме | В мужских и женских цветках |
| Семена (наличие), их особенности | Нет | Нет | Нет | Семена открытые, без плода | Семена защищены плодом |
| Плод (наличие), его особенности | Нет | Нет | Нет | Нет | Плод развивается из завязи цветка |
| Цветок (наличие), его особенности | Нет | Нет | Нет | Нет | Есть, разнообразные по строению |
Выводы: Докажите процесс усложнения – усовершенствования отделов растений в ходе эволюции.
По мере эволюции растений наблюдается усложнение их строения. Водоросли имеют простую структуру тела (таллом), не разделённую на органы. У мхов появляются зачаточные органы — ризоиды, стебель и листья без проводящих тканей. У папоротников уже формируются настоящие корни, стебель и листья с проводящей системой. Голосеменные растения совершают важный эволюционный шаг — они размножаются семенами, защищёнными шишками, но ещё не имеют плодов. Покрытосеменные достигли наивысшей степени организации: у них появляются цветки и плоды, которые защищают семена. Этот процесс иллюстрирует закономерное усложнение строения растений в ходе их эволюционного развития.
Добавить текст Вернуть оригинал
