§ 17. Голосеменные — Пасечник. 5 класс. Учебник
Вопросы в начале параграфа
1. Что такое спора?
Споры — это особые клетки, которые растения используют для размножения и распространения.
2. Какую роль играют споры в жизни растений?
Для некоторых видов растений споры являются ведущим способом размножения и распространения. Споры способны сохраняться в неблагоприятных условиях, а затем прорастать при попадании в оптимальную среду.
3. Какие растения относят к низшим? Чем они отличаются от высших? У каких растений образуются семена?
К низшим растениям относятся растения, у которых нет разделения тела на орган и не развито многообразие тканей. Примером низших растений могут служить одноклеточные и многоклеточные водоросли.
У высших растений имеется чёткое разделение на органы: корень, стебель, листья и прочие орган. Кроме того различные части высших растений образованы различными видами тканей. Это может быть основная ткань механическая ткань, проводящая ткань, покровная ткань или образовательная ткань.
Семена образуются только у высших неспоровых растений. Это могут быть голосеменные растения или покрытосеменные растения.
Лабораторные работы
Лабораторная работа «Строение хвои и шишек хвойных»
1. Рассмотрите форму хвои, расположение её на стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску.
Сосна обыкновенная: хвоя расположена пучками по 2-5 хвоинок вместе, хвоинки длинные — 4-5 см, острые, светло-зелёного цвета.
Ель: хвоя расположена поодиночно, хвоинки короткие — до 2 см, острые, цвет от тёмно-зелёного до сизо-голубого.
Лиственница: короткие хвоинки ( до 1,5 см) сидят пучками, цвет — светло-зелёный.
Пихта: хвоинки расположены поодиночно, но очень часто, длина хвоинок средняя — 3 см, цвет — тёмно-зелёный.
2. Пользуясь представленным ниже описанием признаков хвойных деревьев, определите, какому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка.
Хвоинки длинные (до 5—7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по две вместе… Сосна обыкновенная.
Хвоинки короткие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят одиночно, покрывают всю ветку… Ель.
Хвоинки плоские, мягкие, тупые, имеют две белые полоски с одной стороны… Пихта.
Хвоинки светло-зелёные, мягкие, сидят пучками, как кисточки, опадают на зиму …Лиственница.
3. Рассмотрите форму, размеры, окраску шишек. Заполните таблицу.
| Название растения | Хвоя | Шишка | ||||
| длина | окраска | расположение на ветке | размер | форма чешуек | плотность | |
| Сосна | 4-7 см | светло-зелёная | пучки по 2-5 хвоинок |
мужские шишки — 8-12 мм
женские шишки — 3-6 см |
ромбическая, чешуйки со слабо выпуклым «пупком» |
средняя —
600 кг/м² |
| Ель | 2 см | от тёмно-зелёной до сизо-голубой | поодиночно |
мужские шишки — 8-12 мм
женские шишки — 7-25 см |
овальная сильно вытянутая, чешуйки плоские |
средняя —
600 кг/м² |
| Лиственница | 1,5 см | светло-зелёная | пушистые пучки |
мужские шишки — 5-10 мм
женские шишки — 1,5-3,5 см |
овально-круглая, чешуйки плоские |
средняя —
600 кг/м² |
| Пихта | 3 см | тёмно-зелёная | поодиночно |
мужские шишки — 5-10 мм
женские шишки — 7-15 см |
трапециевидная, чешуйки плоские |
низкая —
440 кг/м² |
4. Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изученное растение называют голосеменным?
Ели, пихты, сосны, лиственницы и другие хвойные растения называют голосеменными потому, что их семена открыто лежат на поверхности чешуек шишек.
Вопросы в конце параграфа
1. Почему голосеменные получили такое название?
Голосеменные растения получили своё название потому, что из семена открыто лежат на поверхности чешуи шишек.
2. Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?
Основные признаки голосеменных растений: они имеют корень, стебель и листья, а для размножения образуют семена, открыто лежащие на поверхности чешуи шишек.
Отличие голосеменных растений от папоротников:
- у голосеменных растений имеется корень, а у папоротников вместо корня корневище — видоизменённый стебель, выполняющий функции корня;
- у голосеменных растений имеются полноценные листья — хвоинки, а у папоротников вместо листьев вайи — листоподобные органы, являющиеся видоизменёнными побегами;
- голосеменные растения размножаются семенами, а папоротники — спорами.
3. Какие голосеменные растения вы знаете?
В нашей стране наиболее распространены хвойные голосеменные растения: сосна, ель, пихта, лиственница, можжевельник, кедр, кипарис, туя и тис.
4. Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?
| Сосна | Ель | |
| Условия произрастания | Сухие сосновые леса, в которых много света. | Предпочитает густые и хорошо затенённые леса. |
| Предпочтительные почвы | Сосны прихотливы, могут расти как на плодородных почвах так и на песках, на болотах, в меловых горах и на голых скалах. | Ели растут только на богатой питательными веществами и хорошо увлажнённой почве. |
| Ствол и ветви | Высокие стройные стволы с ветвями начинающимися вблизи верхушки дерева. У деревьев растущих на открытых местах ветвление может начинаться ниже по стволу и сосны выглядят раскидистыми. | Ствол ровный, ветви начинаются практически от самой земли и образуют густую пирамидальную крону. |
| Корень | Главный корень хорошо развит, уходит далеко вглубь почвы. На рыхлых почвах у деревьев вблизи поверхности могут развиваться мощные боковые корни, которые расходятся далеко в стороны от ствола дерева. | Главный корень развит слабо. Боковые корни также не уходят вглубь почвы, а находятся почти на поверхности, что делает деревья недостаточно устойчивыми к экстремальным ветрам. |
| Шишки |
Весной образуются шишки двух типов:
|
Образуется два типа шишек:
мужские — буровато-жёлтые, располагаются на побеге ниже женских шишек. женские — фиолетово-красные или зеленоватые, появляющиеся на концах прошлогодних побегов, расположены вертикально ветке. |
| Семена | Имеют плёнчатые крылышки, благодаря которым они хорошо разносятся ветром. | Семена ели — крылатые, поскольку семена этого растения разносятся ветром. |
| Листья | В пазухах мелких чешуйчатых листочков сидят очень короткие побеги, из которых развивается по два длинных сине-зелёных игловидных листа. Продолжительность жизни хвоинок — 2-3 года. | Хвоинки одиночные, короткие и остроконечные. Цвет хвоинок может быть от тёмно-зелёных до сизо-голубых. Продолжительность жизни хвоинок — 5-7 лет. |
| Высота дерева | 30 — 40 метров | примерно 40 метров |
| Продолжительность жизни | 350 — 400 лет | до 250 лет |
5. Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?
Ели являются теневыносливыми растениями, то есть могут произрастать даже в условиях плохой освещенности, которая обычно присуща нижним уровням густых лесов.
Сосны, наоборот, являются светолюбивыми растениями. В условиях плохой освещенности нижние ветки либо совсем не развиваются, либо развиваются вяло, либо отмирают. На открытых и хорошо освященных местах у сосен хорошо развиты как верхние, так и нижние ветки.
6. Каково значение голосеменных растений?
Голосеменные растения участвуют в большом круговороте веществ. Они поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород. Кроме того они преобразуют неорганические минеральные вещества в органические вещества, необходимые для других участников круговорота веществ.
Хвойные голосеменные растения способны выделять особые летучие вещества — фитонциды. Эти вещества эффективно подавляют развитие вредных бактерий как в самом лесу, так и в окрестностях.
Древесина хвойных деревьев — ценное сырьё для многих отраслей промышленности:
- ели и сосны используются в качестве строительного материала и для изготовления поделок;
- из древесины сосны после специальной химической обработки получают вискозу — искусственные волокна, напоминающие шёлк;
- из древесины ели изготавливают различные виды бумаги и картонов;
- из семян кедров получают ценное и полезное кедровое масло, употребляемое в пищу;
- семена кедров используют в пищу;
- из хвои изготавливают целебные настои, которые могут спасти от авитаминоза и цинги.
Подумайте
Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?
Как и все зелёные растения хвойные деревья и кустарники очищают воздух, поглощают углекислый газ и выделяют большое количество кислорода. Благодаря этому воздух в хорошо озеленённых местах санаториев и оздоровительных заведений отличается чистотой и свежестью.
Особенностью же хвойных растений является то, то помимо кислорода они выделяют особые летучие вещества — фитонциды. Эти вещества подавляют развитие многих вредных бактерий и делают воздух не только чистым, но и целебным.
Задания для любознательных
1. Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.
Созревание семян пихт и елей в Средней полосе России обычно происходит в октябре. После высеивания семян шишки елей опадают.
У сосен семена созревают на следующий год после образования шишек. Обычно это происходит в конце осени — в начале зимы, то есть в ноябре-декабре. После этого семена всю зиму находятся в шишках, а потом, в марте-апреле, рассеиваются и разносятся ветром на большие территории.
У лиственницы семена полностью созревают и рассеиваются уже в коне лета.
2. В мае—июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели.
Почки молодых побегов сосны в мае-июне
Почки молодых побегов ели в мае-июне
Обратите внимание на расположение шишек на побегах.
У сосен женские шишки расположены на концах молодых побегов, а мужские, более мелкие, — сосредоточены в тесных группах в основании побега.
У елей женские шишки также образуются на концах побегов, но не новых, а прошлогодних. мужские шишки расположены на ветке ниже женских и имеют желтовато-бурую окраску.
Соберите семена сосны и ели. Посейте их на пришкольном участке. Ухаживайте за всходами. Выращенные растения используйте для озеленения.
Задания
Выясните, какие ещё голосеменные растения используются при лечении болезней. Подготовьте сообщение о лекарственных свойствах голосеменных и обсудите его в классе.
Сообщение «Лекарственные свойства голосеменных растений»
Ели, сосны, лиственницы, пихты, можжевельники — нас окружает довольно много видов голосеменных растений. Они прекрасно очищают воздух от вредных примесей и насыщают его кислородом и полезными фитонцидами — летучими ароматическими веществами, способными подавить развитие многих вредных бактерий. Это лечебное свойство хвойных растений активно используют при лечении заболеваний дыхательных путей, например астмы и бронхита. А также при реабилитации пациентов после перенесения самых различны заболеваний.
Кроме того, многие виды голосеменных растений отличаются особыми полезными свойствами. Причем для изготовления лечебных веществ используются самые разные части растений: кора, ягоды, хвоя и т.д. Например, из коры сосны изготавливают древесный уголь. Этот древесный уголь продаётся в аптеках под названием «Уголь активированный» и является отличным средством помощи в случае отравлений, поскольку способен вывести из организма человека вредные отравляющие вещества.
Также из древесины сосны получают уксусную кислоту и метиловый спирт. Они применяются для изготовления самых разнообразных лекарств и формальдегида, которым дезинфицируют раны и обеззараживают медицинские инструменты. А из корней и пне сосны изготавливают дёготь, который является важной составляющей мази Вишневского — эффективнейшего средства лечения загноившихся ран и кожных заболеваний.
В сосновых почках находятся полезные дубильные вещества, эфирные масла и огромное количество аскорбиновой кислоты. Их собирают ранней весной и делают настои, помогающие от авитаминоза и низкого иммунитета. Настои делают и из хвои сосны поскольку и она богата минеральными веществами и витаминами, особенно в зимний период.
У елей в лечебных целей чаще всего используют хвою. Она насыщена провитамином А, витамином С и эфирными маслами. Из еловой хвои изготавливают лечебные экстракты для ополаскивания рта и витаминные концентраты для лечебных ванн. Особенно хорошо еловые ванны помогают при ревматизме — воспалительном заболевании соединительной ткани человека.
Одним из лидеров по лечебным свойствам среди голосеменных растений является можжевельник. Эти кустарники способны выделять в 6 раз больше фитонцидов, чем другие хвойные растения! Плоды можжевельника содержат очень полезное эфирное масло. Оно помогает при лечении проблем мочеполовой системы, желудочно-кишечного тракта, дыхательной системы, кровеносной системы, а также действует как сильное болеутоляющее и противовоспалительное средство. Применяют его в качестве мазей спиртовых настоек, концентратов для ванн и лекарственного чая.
Не стоит забывать и о лечебных свойствах кедровых орехов — это настоящий мультивитаминный комплекс! Так, 10 граммов кедровых орехов содержат суточную потребность взрослого человека в витаминах B и D, аминокислотах и некоторых микроэлементах: в меди, марганце, кобальте и цинке. При этом кедровые орехи очень вкусны и питательны. Ихс удовольствием едят и дети, и взрослые.
Словарик
Голосеменные — это наземные вечнозелёные растения, семена которых открыто лежат на поверхности чешуек шишек.
Семя — это многоклеточная структура, содержащая зародыш, запас питательных веществ и другие компоненты. Семя служит для размножения растений.
Высшие семенные растения — это группа растений, размножающиеся семенами. Тела высших растений разделены на отдельные органы и отличаются разнообразием тканей.
Хвойные растения — это группа голосеменных растений листья которых видоизменены и представляют собой узкие игольчатые хвоинки.
Женская шишка — это шишка, в которой находятся семязачатки, а затем образуются яйцеклетки и развиваются семена хвойных деревьев.
Мужская шишка — это шишки, в которых образуется пыльца с мужскими половыми клетками спермиями.
Фитонциды — это особые летучие вещества, которые способны подавлять развитие многих вредных бактерий.