Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 7 клас. Повні уроки >> Біологія: Папоротеподібні. Повні уроки

Тема

• Папоротеподібні. Повні уроки

Мета

• надати загальну характеристику папороті, описати основні різновиди.

Завдання

1 Розповісти про будову спорофіту папороті.

2 Описати будову та особливості гаметофіту папороті.

3 Надати характеристику основним систематичним групам папороті.

Хід уроку

1 Будова спорофіту папороті.

2 Будова та особливості гаметофіту папороті.

3 Характеристика основних систематичних груп папороті.

Будова спорофіту папороті

Цей відділ судинних спорових рослин включає 300 родів та більше 10 тисяч видів. Подібно мохоподібним, папороть розповсюджена у широкому спектрі екологічних умов.

Відео 1. Папороть у природі.

Будова спорофіту

Папороть сильно відрізняється за розмірами. Серед неї є великі рослини до 25 м та діаметром стовбуру до 50 см та крихітні рослинки всього декілька міліметрів за розмірами.

Те, що зазвичай називають папороттю – це спорофітне покоління. Як правило, спорофіти папороті – багаторічні рослини з підземним кореневищем, однак є невелика кількість однорічних видів. Життєві форми папороті різноманітні, це «дерева» (тканини первинні за походженням, камбію немає), трави, ліани та численні епіфіти, без яких неможливо уявити тропічний ліс.

На відміну від інших судинних рослин у папороті за масою переважає листя. Листя велике, у бруньці складене равликоподібно, наростає верхівкою та несе спорангії. Таке листя називається ваями, являється макрофіллами. 

Мал. 1 Ваї.

Більшість папороті помірних областей має м’ясисте, сифоностелічне кореневище, на якому кожен рік утворюються нові пучки листя.

Спорангії

Мал. 2 Спорангії.

Папороть, за виключенням деяких родів, - рівноспорові рослини. Спорангії у них розташовані на листі і розрізняються за положенням та будові. Найдревніші форми мали верхівкове та бічне розташування одиночних спорангіїв, які визрівали одночасно. Сучасні види мають спорангії на нижній стороні листа, спорангії у них зібрані у групи – соруси, визрівання поступове, що починається від центру групи.

Відео 2. Відкриття спорангіеїв.

Групове положення спорангіїв дозволяє забезпечити їх кращим постачанням елементами живлення за рахунок великого провідного пучка, що підходить до сорусу. У багатьох видів соруси захищені особливими виростами листа – покривальцями, або індузіями. Крім того захисну роль відіграє спіральне згортання молодого листя. В середині такого равлика вже починають визрівати спори. 

У деякої папороті спорангії утворюються з групи клітин і мають багатошарову будову, а у більшості – складаються з однієї клітини та мають стінку з одного шару клітин.

Для різних груп папороті характерне своє пристосування до розповсюдження спор. У найбільш просто організованих форм спорангії просто розриваються поперековою щілиною. У найбільш розвиненої папороті спорангій відкривається за допомогою спеціального механічного кільця. Це кільце з клітин з нерівномірно потовщеними оболонками спирається на ніжку спорангію, охоплюючи його на 2/3 периметру. Коли спорангій висихає у клітинах утворюється високий тиск, кільце стискається і спорангій розривається поперековою тріщиною. Кільце зненацька розпрямляється та грає роль катапульти, розкидаючи спори.

У папороті кількість спор набагато нижча у порівнянні з мохоподібними. Чим складніша будова папороті і краще її пристосування до умов існування, тим менше спор вона утворює. Вірогідність того, що спора у папороті у тисячі разів вища, ніж у мохоподібних.

Спори папороті мають багатошарову оболонку і добре витримують несприятливі умови.

Будова та особливості гаметофіту папороті

Спори рівно спорової папороті дають початок вільноживучим двостатевим гамето фітам. Вони можуть бути автотрофними зеленими, або гетеротрофними. Гетеротрофні гамето фіти розвиваються у симбіозі з грибами.

Автотрофні гаметофіти – заростки більшості папороті пластинчаті з ризоїдами та мають серцевидну форму, розміром не більше 5 мм. Антеридії з’являються раніше у області ризоїдів, архегонії пізніше у області виймання на передньому кінці гамето фіту. Різниця у часі формування двох типів гаметангії сприяє перехресному заплідненню.

Мал. 3 Життєвий цикл папороті.

У різноспорової папороті одностатеві гаметофіти розвиваються під оболонками мікроспор та макроспор і сильно спрощені.

Крім типового життєвого циклу, багато представників мають додаткові варіанти розмноження шляхом утворення геметофітів з вегетативних клітин спорофіту (апоспорія) та спорофітів з соматичних клітин гамето фіту (апогамія). Відмічають випадки партеногенезу – утворення спорофіту з незаплідненого гаметофіту.

Все це призначено для пристосування до несприятливих умов при утворенні спор, розвитку гаметофіту та спорофіту. 

Відео 3. Проростання папороті.

Характеристика основних систематичних груп папороті

Відділ підрозділяється на класи вужачкові, мараттієві, поліподіопсіди.

Вужачкові – це древні трав’янисті рослини з примітивною будовою,

Мал. 4 Вужовник звичайний.

мараттієві – теж древні, але деревоподібні рослини, що широко зустрічаються у тропічній зоні.

Мал. 5 Ангіоптерис.

Нарешті, поліподіопсиди – самий великий та різноманітний клас папороті: налічує приблизно 270 родів та до 10 тисяч видів.  Найвідоміший підклас поліподііди. Для них характерна будова, яка на нашій території асоціюється з поняттям «папороть». Вони мають підземне кореневище і надземні листя ваї, на нижній стороні яких на бугорках розташовані соруси, прикриті індузієм. Спорангії мають кільце для відкриття. У більшості родів є спеціальні фертильні ваї коричневого кольору, що через це здаються сухими.

У екологічному відношенні серед них розрізняють дві групи: лісна папороть та наскельна. Остання група відрізняється високою тіньовитривалістю та може жити у темних розщілинах скель та старих кам’яних стін. 

У цей клас входить невелика група папороті, об’єднанної у підклас марсилеєві, що живе у воді та на узбережжі. Для них характерні спорокарпії (тверді утворення, в яких формуються соруси мікро- та мікроспорангіїв). Оболонка спорокарпіїв має листове походження.

Спорокарпій набухає у воді і відкривається за рахунок кільця. Проростання спор відбувається у воді. Також є ще один підклас водної папороті сальвінієві. Вони також мають різностатевий сильно редукований гаметофіт, що розвивається в середині оболонок мікро- та макроспор. Однак спорокарпіїв у них немає, а спорангії утворюються у різних сорусах.

Контролюючий блок

1 Чим відрізняються спорофіт і гаметофіт папороті?

2 Які бувають спорангії у папороті?

3 За рахунок чого відбувається перехресне запліднення у папороті?

4 Спорокарпій – це…..?

Список літератури

1. Урок на тему: "Отдел Папоротники" автор Лапина Оксана Викторовна

2. М.М. Мусієнко, П.С. Славний, П.Г. Балан, Біологія, 7 клас

3. Тимонин А.К. Ботаника. Том 4. Систематика высших растений. Книга 2     Учебник для студ. высш. учеб. заведений. Издательский центр "Академия". 2009. -- 352 с.

4. Ботаника.   Андреева И.И., Родман Л.С.    2 - е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2002. - 488 с.

5. Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия    л. ред. Горкин А. П. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 560 с. (Серия: Современная иллюстрированная энциклопедия.)

Відредаговано та надіслано Кравчук Я. 

Над уроком працювали

Кравчук Я.Л.
Лапіна О.В.
Бех О.П.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.