Эволюция растений конспект урока

Обновлено: 03.07.2024

I. Оргмомент. (Слайд № 1.) Приветственное слово учителя, позитивный настрой учеников на работу.

II. Вступительное слово учителя. (Слайд № 2.)

- Сегодня урок я хочу начать со слов С.Я. Маршака, записанных на доске:

Человек – хоть будь он трижды гением –
Остается мыслящим растением.
С ним в родстве деревья и трава,
Не стыдитесь этого родства!

- Прочитайте эти строчки еще раз и скажите, какие мысли возникли у вас при чтении.

Клеточное строение имеют все живые организмы…
Человек-это часть природы…
Каким бы умным человек не был, он не должен считать себя царём природы…
Человек, деревья, трава- это всё живые организмы…
Единство происхождения животных и растений…

- Итак, жизнь существует на нашей планете миллиарды лет. Она заполняет все её уголки: озёра, реки, горы, пустыни, и даже воздух населен живыми существами. Предполагается, что за всю историю жизни на Земле существовало 4,5 млрд. видов растений и животных. Но с глубокой древности лучшие умы человечества интересовали вопросы: как возникла и развивалась жизнь на нашей Земле? Всегда ли растения и животные были такими, как сейчас? Кто был первый на Земле – растения или животные.

- А вас эти вопросы волнуют?

(Уточняю у детей, что их больше всего интересует.)

- Так давайте сегодня на уроке попробуем найти ответы хотя бы на некоторые из них…

- Расставьте слова ОСНОВНЫЕ, РАЗВИТИЯ, МИРА, ЭТАПЫ, РАСТИТЕЛЬНОГО, записанные на табличках, в нужном порядке, чтобы получилось осмысленное предложение. Это и будет тема нашего урока.

(Дети из слов составляют предложение и сообщают тему урока.)

- Тему урока “Основные этапы развития растительного мира” запишем в тетради. (Слайд № 4.)

- И перед всеми нами встают общие задачи (Слайд № 5.):

Определить основные этапы развития растений;

Выявить признаки их усложнения в процессе исторического развития;

Назвать причины (движущие силы) эволюции растений;

Убедиться в многообразии растительного мира.

III. Проверка знаний учащихся.

- Но прежде, чем приступить к этой исследовательской работе, проведем небольшое тестирование, доказывающее, что все вы готовы к изучению нового раздела в учебнике:

Задание №1: “Что это за растение?” Показываю плоские модели хламидомонады, ламинарии , кукушкина льна и сосны. Дети называют, а я пишу названия растений на доске. (Слайд № 6.)

Задание №2: “Четвертый лишний”. Из названий растений, записанных на доске, найти лишнее растение с какими-либо отличительными от других признаками.

Хламидомонада – одноклеточный организм.
Сосна – хорошо выражены подземные вегетативные органы, половое размножение, семя.
Хламидомонада - есть жгутики для передвижения, гетеротрофный организм
Ламинария – бурого цвета, съедобна, обитает в морях и океанах.

Задание №3: – Разделите растения на группы по каким - либо схожим признакам.

по способу питания…
по способу размножения…
по способу обитания (вода-суша)…
сосна – дерево…
по клеточному строению…
по наличию дифференциации тканей и т.д. 7. названия растений стоят в порядке усложнения их строения

Задание №4:– тест по методу Брунера:

Если ваш сигнал не сходится с моим ответным сигналом, в тетрадях ставите (-) , ответ верный - (+).

(Карточки имеют определённый цвет и обозначают различные классы растений:

водоросли – голубой цвет;

мхи – зеленый цвет;

папоротники – коричневый цвет;

голосеменные – желтый цвет;

все отделы – разноцветная карточка.)

Кукушкин лен.
Хлорелла.
Подсолнечник.
Ель.
Запасают влаги намного больше своего веса.
Сфагнум.
Поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
Сформировали на Земле месторождения каменного угля.
Орган размножения – шишка.
Имеют орган размножения – заросток.
Имеют плод.
Улотрикс.
Размножаются независимо от воды.
Органы размножения: пестик и тычинка.
Земноводные в мире растений. Имеют коробочку со спорами.
Орляк.
Орёл! (Вопрос для концентрации внимания и снятия напряжения после теста. )

- Кто не сделал ни одной ошибки - оценка “5”, до 3-х ошибок –“4”, свыше 3-х- “3”.

Задание №5: Работа с таблицей № 1. (Слайд № 7.)

- Что можете сказать, глядя на эту табличку?

- А у таблицы нет названия – как бы вы назвали? (Эволюция растительного мира. )

- А что такое “эволюция”? Кто нашел дома определение этого термина? (Обращение к словарю).

- Где приходилось слышать вам это слово?

- А можем ли мы использовать его сегодня на уроке?

- Верно, ведь тему нашего урока “Основные этапы развития растительного мира” мы можем записать и так - “Эволюция растительного мира”.

IV. Новый материал.

- Итак, повернем стрелки часов назад… Начало зарождения Земли и жизни на Земле… Кто желает поделиться своими знаниями об этом периоде?

Примерный ответ ученика:

3,5 млрд. лет назад древнейшая Земля весьма мало напоминала планету, на которой мы живем. Ее атмосфера состояла из водяных паров, углекислого газа и, по одним данным, - из азота, по другим – из метана и аммиака. Кислорода в воздухе безжизненной планеты не было. И, надо сказать, отсутствие кислорода было необходимо для возникновения жизни.

Земля покрыта водой. На планете веками свирепствуют ливневые дожди, сопровождающиеся разрядами молний. И в этом “теплом разбавленном бульоне” уже встречаются первые живые организмы (коацерваты). Эту гипотезу возникновения жизни на Земле впервые высказал в 1922г советский биолог Александр Опарин. Образовавшиеся студенистые комочки организмами называть трудно, это сложные органические белковые соединения. Строение коацерватов постепенно усложнялось – так появились первые простейшие одноклеточные организмы.

Учитель: Верно! По словам Опарина расстояние от этих “сгустков” до самых примитивных бактерий ничуть не меньше, чем от амебы до человека.

Прокариоты или эукариоты
Каков способ питания им был присущ (автотрофы или гетеротрофы)
Кто они: животные или растения? (Идёт обсуждение).

Вывод: Первыми живыми организмами, появившимися на Земле, были безъядерные клетки, которые питались готовыми органическим веществами, и их нельзя отнести ни к царству растений, ни к царству животных.

- Наши познания мы будем записывать в таблицу № 2. А на магнитной доске из плоских моделей построим динамическую картину развития растительного мира на Земле. (Слайд № 8.)

Развитие растительного мира на Земле.

Ступени развития	Среда обитания	Время возникновения
1. Возникновение жизни на земле	Водная	2-3 млрд. л. назад

Прошло около 1 млрд. лет…

Земля все еще голая пустыня. Но в воде появляется новый газ-кислород. О чем это свидетельствует? Как вы думаете, кто их древних организмов мог быть виновником появления кислорода?

Ответ ученика: Это были первые простейшие организмы, которым не стало хватать питательных веществ, которые были на Земле и некоторые клетки приспособились к использованию солнечного света для превращения воды и углекислого газа в органические вещества, т.е. возник процесс фотосинтеза. А в результате фотосинтеза стал накапливаться кислород. - Какой способ питания организмов появился? Ответ ученика: Эти клетки, содержащие хлоропласты, являются автотрофами, т.е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счёт энергии света. Так появились первые растения. - Другие живые существа сохранили прежний способ питания – гетеротрофный, пищей им стали служить первичные растения. Это были первые животные. Это произошло в докембрийский период. Он длился свыше 3 млрд. лет.

- У кого есть еще добавления по этому периоду?

Примерный ответ ученика:

В этот период строение живых существ всё более совершенствовалось. Первые одноклеточные растения сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду. Они совершили настоящий подвиг – в атмосферу стал выделяться кислород. Состав воздуха постепенно приближался к современному, т.е. состоял из азота, кислорода, углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни. Первичные одноклеточные водоросли дали начало многоклеточным водорослям.

- Продолжим заполнение таблицы № 2.

2. Возникновение и господство водорослей

Водная

1,5-2 млрд. лет назад.

- С течением времени климат на Земле изменился. Из-за колебаний земной коры, на месте некоторых морей и океанов возникла суша. Первичные моря стали мелеть. А благодаря кислороду в верхних слоях атмосферы возник слой озона, смягчивший ультрафиолетовое излучение… Что же стало происходить с некоторыми древними водорослями под влиянием новых условий жизни?

Ответ ученика: некоторые водоросли стали более совершенными и приспособились жить во влажных местах суши по берегам водоемов. Начался переход некоторых растений от водного образа жизни к наземному.

- Это произошло ~ 350-400 млн. лет назад.

- Как называется самая древняя группа наземных растений? (псилофиты и риниофиты)

- Что они из себя представляли?

Приблизительный ответ ученика:

Эти растения покрывали берега зеленым ковром высотой до 25 см. Они не имели корней, стеблей, листьев, а представляли собой ветвящиеся оси, на подземных частях которых развивались ризоиды. У риниофитов произошла дифференциация тканей: покровная ткань (кожица) и проводящие пучки (древесина и луб). Размножение проходило с помощью спор.

- Занесем эти сведения в таблицу № 2.

3.Выход растений на сушу

Наземно-водная

350-400 млн. лет назад.

- А ещё где мы можем использовать это значение - риниофиты?

- Верно. Это слово мы поместим в пустующую рамку таблицы № 1. Это первые высшие растения, которые появились на Земле.

- Риниофиты стали предшественниками каких растений?

- Папоротникообразных и мхов. Среда обитания наземная, влажная. У папоротникообразных появились стебель, листья и корни.

- В какой период достигли расцвета папоротникообразные?

В каменноугольный период 300 млн. лет назад.

Сплошным ковром расстилались плауны – каламиты, ветвились папоротники, целыми рощами возвышались гигантские хвощи, зеленели лепидодендроны…

- Запишем в табличке № 2 следующий этап развития растений.

4. Возникновение и господство папоротникообразных

Наземная влажная

300 млн. лет назад

В конце каменноугольного периода климат на Земле стал суше и холоднее, и на смену древовидным папоротникам пришли первые примитивные голосеменные растения – семенные папоротники, семена развивались у них на листьях.

Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние споровые вымирали и появлялись древние голосеменные.

- Почему ученые ставят голосеменные растения на более высокую ступень развития, чем споровые?

Ответ ученика: Голосеменные растения относятся к семенным растениям. Размножаются они семенами, которые не защищены стенками плода (цветков и плодов у голосеменных растений нет). Появление семени – важные этап в эволюции растения. Запас питательных веществ в семени обеспечивает жизнь зародыша, когда он особенно уязвим – в начальный период его развития. Прочные семенные покровы защищают зародыш от неблагоприятных факторов среды. Эти эволюционные приобретения и независимость оплодотворения от наличия воды (в отличии от споровых растений) послужили причиной широкого распространения голосеменных на суше.

Занесем эти данные в таблицу № 2:

5. Возникновение и господство голосеменных

Сухопутная

Свыше 200 млн. лет назад

-120 млн. лет назад

Какое событие произошло в этот период времени?

Примерный ответ ученика:

Покрытосеменные происходят от голосеменных, но какие семейства более древние и ближе к голосеменным, точно не определено наукой. Одни ученые считают древнейшими покрытосеменными серёжковые (береза, ольха, ива), другие – многоплодниковые: магнолии и лютиковые.

Покрытосеменные отличаются от голосеменных наличием цветка ,плодов, чашелистиков, лепестков, а также формированием пестика, через который пыльцевая трубка прорастает до семяпочки и яйцеклетки. Семена покрытосеменных растений развиваются внутри плода и хорошо защищены околоплодником.

Покрытосеменные господствуют на Земле уже более 60 млн. лет. Это единственная группа растения образующая сложные многоярусные сообщества. Это способствует более интенсивному использованию среды и успешному завоеванию новых территорий.

- Завершим составление нашей таблички № 2:

6.Возникновение и господство порыто -семенных

Сухопутная

Около 120 млн. лет назад

Итоговая таблица “Развитие растительного мира на Земле”.

Ступени развития	Среда обитания	Время возникновения
Возникновение жизни на земле	Водная	2-3 млрд. л. назад
Возникновение и господство водорослей	Водная	1,5 – 2 млрд. лет назад.
Выход растений на сушу	Наземно-водная	350-400 млн. лет назад.
Возникновение и господство папоротникообразных	Наземная влажная	300 млн. лет назад
Возникновение и господство голосеменных	Сухопутная	Свыше 200 млн. лет назад
Возникновение и господство порыто -семенных	Сухопутная	Около 120 млн. лет назад

V. Домашнее задание (Слайд № 9.) :

Дома вы закрепите полученную информацию, прочитав пр. 58 + табличка в тетради.

VI. Подведение итогов (Слайд № 10.):

- А что за слово написано на доске? (Палеоботаника.) Что оно обозначает?

Ответ ученика: Палеоботаника - это наука, занимающаяся исследованием растений прошлых эпох.

По ископаемым остаткам растений ученые установили, что чем древнее организмы, тем они проще устроены. Чем ближе к нашему времени, тем организмы становятся сложнее и всё более похожими на современные.

- Итак, в результате развития органического мира появились высшие растения и высокоорганизованные животные, а так же человек мыслящий, который старается получить ответ на вопрос: “Когда и как возникла жизнь на Земле?”

И пытливый ум находит эти ответы (Слайд № 11.):

“Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разные факты, им наблюдаемые”

Д. Хевелси.

- А вы себя почувствовали счастливыми? В чем счастье? Почему? (Подведение итогов урока.)

Такой мир, каким мы его видим сейчас, развивался множество тысячелетий. Многообразию растений требовалось время, чтобы приспособиться к различным условиям обитания на планете. В этом уроке мы рассмотрим эволюцию растительного мира с самого первого растительного организма.

План урока:

Происхождение растений

Изначально на Земле было полно питательных веществ. Первые организмы были гетеротрофными одноклеточными и безъядерными, то есть не могли самостоятельно синтезировать органические соединения. Они питались тем, что находили в Мировом океане. Постепенно запасы истощались, а организмов становилось всё больше. Для выживания в такой конкуренции требовалась кардинально новая стратегия.

Так появились первые фотосинтезирующие организмы. Они могли питаться энергией солнечного света и сами производили органические вещества. 2,7млрд лет назад возникли цианобактерии — предки современных растений, которые живы и по сей день.

Раньше их называли синезелёными водорослями, но это не совсем верно. Хоть цианобактерии и умеют фотосинтезировать, они относятся не к растениям, а к бактериям.

У древних бактерий одиночная клетка, в которой нет оформленного ядра, митохондрий, эндоплазматической сети и вакуолей, заполненных клеточным соком. Клетка окружена прочной клеточной стенкой, которая состоит из четырёх слоёв. Часто снаружи стенки расположен ещё и слизистый слой.

Клетки могутфотосинтезировать благодаря наличию в них пигментов: хлорофилла, каротиноидов, фикоцианина и фикоэритрина. Пигменты придают цианобактериям определённую окраску:

Хлорофилл — зелёная окраска;
Каротиноиды — жёлтая и оранжевая окраска;
Фикоцианин — синяя окраска;
Фикоэритрин — красная окраска.

Цианобактерии размножались, заселяли планету и выделяли кислород как побочный продукт фотосинтеза. Это навсегда изменило атмосферу планеты. За почти весь кислород, которым мы дышим, можно сказать спасибо цианобактериям. Появление огромного количество кислорода в атмосфере привело к вымиранию почти всей анаэробной фауны Земли, то есть тех живых организмов, которым для развития не нужен был кислород. Это событие именуется кислородной катастрофой Земли.

Цианобактерии — одноклеточные организмы. Далее эволюция растений разработала многоклеточные организмы. Затем — водоросли. У водорослей нет тканей и органов. Их тело представлено неорганизованным многоклеточным образованием — талломом. По-другому таллом называют слоевищем. К прикреплённым ко дну водорослей развиваются аналоги корней — ризоиды.

У водорослей тоже есть в составе различные пигменты, поэтому они могут по-разному окрашиваться. Окраску зелёных водорослей (хламидомонада, хлорелла) определяет хлорофилл, окраску бурых водорослей (ламинария, фукус) — фукоксантин, окраску красных водорослей (порфира, филлофора) — сочетание хлорофилла, каротиноидов и фикобилина.

После жизни перестало хватать Мирового океана: так растения вышли на сушу.

Этапы эволюции растений

Водоросли решили развиваться в двух направлениях: одни выбрали дорогу мохообразных, другие — риниофитов.

Мохообразные. У мхов, как и у водорослей, нет настоящих корней: они прикрепляются к земле ризоидами. В отличие от корней, ризоиды — одноклеточные нитевидные образования. У них нет специальных зон со своей специализацией. Мхи относятся к элементарным растениям, не способным к запасанию.

Риниофиты. Другое название — псилофиты. Растения, которые выбрали это направление, выиграли в эволюционной гонке. Сами риниофиты вымерли, но большинство растительных организмов, которые мы наблюдаем сейчас, являются их потомками. У риниофитов не было листьев. Это были первые высшие растения с развитыми проводящими (древесина, луб) и покровными тканями (эпидерма). Благодаря сосудам, их останки хорошо сохранились в окаменевших породах. Остатки служат доказательством эволюции растений.

Также учёные находят остатки папоротникообразных в залежах каменного угля и цианобактериальные маты — отложения древних сообществ. Всё это служит напоминанием об эволюции растительных организмов.

Псилофиты существовали совсем недолго. От риниофитов произошли папоротникообразные: папоротники, хвощи и плауны. У них развиты ткани, но имеется один существенный недостаток. Половое размножение папоротникообразных зависит от воды: сперматозоид и яйцеклетка сливаются с друг другом и образуют зиготу только во время дождя.

Далее появились голосеменные растения. У них вместо сперматозоида образуется спермий — неподвижная мужская половая клетка. Пыльца становится пыльцевой трубкой, формируя неподвижные безжгутиковые спермии. Они соединяются с яйцеклеткой. Из сформировавшейся зиготы вырастает семя. Шишка одревесневает, открывается, освобождая семена для дальнейшего распространения. Однако, всё это время семена беззащитны перед неблагоприятными условиями среды.

Покрытосеменные довели процесс полового размножения практически до совершенства. Вегетативная клетка удлиняется и становится пыльцевой трубкой. Она вырастает и пробирается к зародышевому мешку. Генеративная клетка делится на 2 неподвижных спермия. Один из них соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу. Второй объединяется с центральной клеткой, формируя в дальнейшем эндосперм. Этот процесс именуется двойным оплодотворением. В отличие от голосеменных растений, далее семя защищается от неблагоприятных воздействий мощным околоплодником.

Именно в таком порядке появились привычные растения. Порядок их образования изображают в виде дерева, которое называется филогенетическим.

Филогенетическое древо растительного мира

Антропогенное воздействие на растения

Как вы помните из прошлого урока, антропогенные экологические факторы — это воздействие человека на окружающую среду. К сожалению, на развитие растений влияет не только конкуренция, которая ведёт к совершенствованию, но и негативное воздействие человека, которое ведёт к уничтожению видов и искажению окружающей среды.

Процесс воздействия идёт в четырёх направлениях:

Негативное влияние антропогенного загрязнения очевидно. При этом выделяют три класса взаимодействия загрязнения и растительных сообществ:

Низкий уровень загрязнения. Растения способны поглощать такое загрязнение и очищать атмосферный воздух. Влияние на растительные сообщества незаметно.
Средний уровень загрязнения. Нарушается баланс в сообществе. Растения болеют чаще, так как снижается их иммунитет. Изменяется структура сообщества.
Высокий уровень загрязнения. Отмечается высокий уровень гибели растений. Сообщество упрощается незамедлительно.

Существуют виды, по которым можно судить об уровне загрязнения окружающей среды. Метод называется биоиндикацией. В основном используются лишайники. Тогда биоиндикация становится лихеноиндикацией. Они особо чувствительны к вредным воздействиям, поэтому даже при низком уровне загрязнения массово погибают.

Устойчивые виды используют для очищения атмосферного воздуха. К таким видам относятся тополь и лиственница.

Чтобы предотвратить гибель растений, люди организуют особо охраняемые природные территории:

Также люди ведут красную книгу — это сборник находящихся под угрозой исчезновения живых организмов. Её создали, чтобы привлечь внимание к проблеме исчезновения видов из-за антропогенного воздействия на окружающую среду. Первая красная книга издана в 1966 году.

Кроме красной книги, есть ещё чёрная и зелёная книги. В чёрной книге хранится список уже вымерших организмов, которых человечество не успело спасти.

Зелёная книга — документ, в котором описаны имеющие значение растительные сообщества.

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Эволюция растений

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необходимости ответственного, бережного отношения к окружающей среде.

Формирование понимания ценности здорового и безопасного образа жизни

воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

Формирование ответственного отношения к учению;

3) Формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Планируемые результаты

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные:.

Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Формирование навыка смыслового чтения.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Цели: обобщить знания о многообразии растений, их происхождении, особенностях строения и процессов жизнедеятельности основных отделов; познакомить с основными эволюционными этапами развития растительного мира на Земле и их значением для дальнейшего развития органического мира; дать представление о методах изучения вымерших растений.

Ключевые слова и понятия: автотрофы, гетеротрофы, эукариоты, или ядерные, прокариоты, или доядерные; органические соединения, энергия солнца, ароморфоз, конкуренция; сине-зеленые водоросли, цианобактерии; половой способ размножения, конкуренция; озоновый экран, риниофиты, псилофиты; папоротники, хвощи и плауны, мхи, голосеменные, покрытосеменные растения; экологическая ниша, палеонтология, палеоботаника, радиоуглеродный метод, эволюция.

Актуализация знаний

Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

Преобразования растений в условиях суши. Выход растений на сушу привёл к образованию специализированных органов питания. Благодаря этим органам растение стало извлекать пищу из почвы и воздуха, что привело к разделению его тела на надземную и подземную части. Подземная часть — это корень (корневая система), надземная часть — побег, состоящий из листьев, стебля и почек.

Происхождение и этапы эволюции растений

Разделение тела растений на подземную и надземную части определило появление специализированных органов почвенного питания — корней, органов воздушного питания — листьев и органа передвижения питательных веществ — стебля.

Древние папоротники, хвощи и плауны, так же как и современные, были споровыми растениями, то есть размножались спорами. Такой способ размножения требует наличия водной среды, поэтому всем споровым растениям необходимы влажные места обитания и они не могут жить на суше повсеместно.

Господство голосеменных растений. 240-250 млн лет назад климат на Земле стал холодным и засушливым. В этих условиях возникли и широко распространились голосеменные растения. Для защиты от неблагоприятных условий у них на побегах появились почки — зачатки побегов, покрытые слоем почечных чешуй, и возник особый способ размножения — размножение семенами. При оплодотворении яйцеклеток спермием водная среда не нужна. Доставку спермия к яйцеклетке осуществляет пыльцевая трубка. Именно поэтому образовалось множество видов голосеменных растений, которые освоили даже засушливые и холодные места обитания на планете, постепенно вытесняя отовсюду споровых предков.Доставка спермия к яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки (а не воды) и появление семян с большим запасом питательных веществ — прогрессивный этап в развитии растительного мира, обеспечивший широкое распространение голосеменных растений в наземно-воздушной среде.

Появление и развитие покрытосеменных растений. Потребовалось ещё более 100 млн лет исторического развития Земли, чтобы возникли покрытосеменные, или цветковые, растения. В это время на планете произошло рассеяние облачности, увеличилась солнечная радиация, повысилась сухость воздуха. Новые условия оказались губительными для многих растений, обитавших при высокой влажности. Более сложное, по сравнению с голосеменными, анатомическое строение покрытосеменных обеспечило им активное почвенное и воздушное питание, передвижение веществ в растении. Появилось такое свойство, как листопад, защищающее растение от потери воды. Появление цветка и плода, двойного оплодотворения, запасание питательных веществ в семени и развитие специальных органов вегетативного размножения обеспечили покрытосеменным преимущество перед голосеменными и всеми остальными растениями в размножении и расселении по Земле.

Цветковые растения в своём историческом развитии тесно свя-
заны с животными-опылителями. Их эволюция происходила со-
вместно, обеспечивая взаимное повышение жизнестойкости
и разнообразие форм.

Многие виды цветковых растений и насекомых приспособлены к строению и жизненному циклу друг друга. Не только насекомые, но и другие животные участвуют в переносе пыльцы и распространении плодов и семян растений. Такое совместное существование покрытосеменных и животных способствовало лучшему выживанию этих растений, развитию у них различных жизненных форм, в том числе травянистых.

В процессе длительного развития органического мира растения
прошли путь от простых одноклеточных зелёных водорослей до
высокоразвитых покрытосеменных.

Эволюция живых организмов на Земле происходила на протяжении миллионов лет. Всё это время растительный и животный мир развивался и усложнялся. Возникли разные типы организмов: прокариоты и эукариоты. Среди растительных эукариот возникли разнообразные группы: водоросли (одноклеточные и многоклеточные), моховидные, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые) растения.

Подведение итогов урока

1.Объясните, почему семенные растения возникли только в наземно-воздушной среде.

2.Охарактеризуйте отличие современных папоротников от вымерших.

3.Почему в тропических районах больше древесных цветковых растений, а в холодных зонах — травянистых?

4.Каким образом животные .способствовали увеличению разнообразия покрытосеменных растений?

Все группы растительных организмов возникли в процессе эволюции. Выход на сушу привёл к появлению у растений новых специализированных органов и тканей — проводящей, покровной, механической, фотосинтезирующей. Появились вегетативные органы — корень и побег. Похолодание климата и иссушение почвы привело к появлению семян. В эволюции высших растений большую роль играли условия среды обитания

Домашнее задание

Творческие задания.

1.Написать научный рассказ, в котором была бы изложена ваша точка зрения на возникновение жизни на Земле.

2.Сделать отпечатки листьев на гипсе. Для этого сухой гипс развести водой до густоты сметаны и вылить его в неглубокую посуду (лучше непищевую), смазанную любым жиром, чтобы можно было вынуть готовые формы. Приготовить листья различных растений (лучше всего брать листья с наиболее рельефными жилками). Взять один листок, положить его на гипс и сильно прижать, чтобы не было пузырьков воздуха. Оставить на некоторое время. После застывания гипса лист нужно снять, вынуть отпечаток из формы. Следует помнить, что гипс застывает быстро, и если вы что-либо испачкали в растворе, лучше его смыть до затвердевания.

В видеоуроке рассматривается эволюция растительности, главные линии эволюции. В данном уроке приводятся следующие понятия: палеонтология, палеоботаника, риниофиты, ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Эволюция растительности. Направления эволюции"

Мир современных растений многообразен. Но в прошлом растительный мир был совсем иным. Картину исторического развития жизни от её начала до наших дней нам помогает проследить палеонтология ― наука о вымерших организмах, о смене их во времени и в пространстве.

Одно из подразделений палеонтологии ― палеоботаника, которая изучает ископаемые остатки древних растений, сохранившиеся в пластах геологических отложений.

Доказано, что на протяжении веков видовой состав растительных сообществ менялся. Многие виды растений вымирали, другие приходили им на смену.

Иногда растения попадали в такие условия (например, в болото, под пласт обвалившейся породы), что без доступа кислорода они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Так происходило их окаменение.

Иногда на твёрдых породах остаются отпечатки, по которым можно судить о внешнем виде древних ископаемых организмов.

Используя специальные методы, можно определить возраст ископаемых растений и их видовой состав.

Много миллионов лет назад жизни на Земле не было. Затем появились первые примитивные организмы, которые постепенно менялись, преобразовывались, уступая место новым, более сложным.

В более поздних отложениях находят остатки примитивных организмов. Чем моложе слой отложений, тем чаще встречаются более сложные организмы, которые приобретают всё большее сходство с современными.

В процессе длительного развития многие растения на Земле вымерли. Поэтому полностью восстановить историю развития растительного мира очень трудно. Но учёными уже доказано, что все современные виды растений произошли от более древних форм.

Изучение древнейших слоёв земной коры позволило установить, что Земля образовалась более 5 млрд лет назад.

Первые живые организмы появились в воде примерно 3,5—4 млрд лет назад. Простейшие одноклеточные организмы по строению были схожи с бактериями. Они ещё не имели обособленного ядра, но обладали системой обмена веществ и способностью к размножению. В пищу они использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана.

Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между клетками началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых клеток появился зелёный пигмент — хлорофилл, и они приспособились к использованию энергии солнечного света для превращения в пищу воды и углекислого газа.

Так возник фотосинтез, то есть процесс образования органических веществ из неорганических с использованием энергии света. С появлением фотосинтеза в атмосфере стал накапливаться кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, то есть в основном включать азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.

От древних простейших одноклеточных организмов, способных к фотосинтезу, произошли одноклеточные водоросли. Одноклеточные водоросли — это родоначальники царства растений.

Наряду с плавающими формами среди водорослей появились и прикреплённые ко дну.

Из одноклеточных форм появлялись многоклеточные, части тела которых выполняли различные функции.

Важное значение для дальнейшего развития растений имело возникновение у водорослей полового размножения. Размножение половым путём способствовало изменчивости организмов и приобретению ими новых свойств, которые помогали приспособиться к новым условиям жизни.

Поверхность материков и дно океана со временем изменились. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие раньше. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли тоже изменялся.

Переход растений к наземному образу жизни, по-видимому, был связан с существованием периодически заливавшихся и освобождавшихся от воды участков суши. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей стали появляться приспособления к обитанию вне воды.

В это время на земном шаре был влажный и тёплый климат. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям.

Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты — отдел вымерших примитивных сосудистых растений.

Риниофиты существовали 400 млн лет назад, а потом вымерли.

Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей. У них отсутствовали настоящие стебли, листья, корни, в высоту они достигали около 25 см.

Ризоиды, с помощью которых они прикреплялись к почве, поглощали из неё воду и минеральные соли. Наряду с подобием корней, стебля и примитивной проводящей системы риниофиты имели покровную ткань, предохранявшую их от высыхания. Размножались они спорами.

От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи, папоротники и, по-видимому, мхи. Это были типичные споровые растения, своего расцвета они достигли около 300 млн лет назад, когда климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту и размножению папоротников, хвощей и плаунов. Однако их выход на сушу и отрыв от водной среды не были ещё окончательными. При половом размножении споровым растениям для оплодотворения необходима водная среда.

В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно вымирали.

В этот же период появились и первые примитивные голосеменные.

Очевидно, их предками были древовидные, лиановидные и травянистые семенные папоротники.

Происхождение голосеменных от древних папоротниковидных доказывает многие черты сходства между этими растениями. Это сходство не только внешнее. Общие черты наблюдаются в строении органов: стеблей, листьев и корней.

Семена первых голосеменных развивались на листьях, шишек ещё не было.

Переход к размножению семенами имел большое преимущество, так как освободил половой процесс от необходимости водной среды (как это наблюдается ещё у современных папоротников).

Эволюция высших наземных растений шла по пути все большей редукции гаплоидного поколения (гаметофита) и преобладания диплоидного поколения (спорофита).

Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали. Им на смену приходили более совершенные растения — сосна, ель, пихта.

Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами.

Это связано с тем, что возможность оплодотворения у них не зависит от наличия воды во внешней среде. Особенно явно превосходство семенных растений над споровыми проявилось, когда климат стал менее влажным.

Около 130 млн лет назад стали появляться первые покрытосеменные растения.

Первые их представители были кустарниками или низкорослыми деревьями с мелкими листьями. Затем довольно быстро цветковые достигли огромного разнообразия форм со значительными размерами и крупными листьями.

Опыление насекомыми и внутреннее оплодотворение создали значительные преимущества цветковых над голосеменными.

В настоящее время число видов покрытосеменных составляет около 250 тыс., т. е. почти половину всех известных ныне видов растений.

Приспособившись к различным условиям существования, покрытосеменные создали разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников и трав.

Эволюция растительного мира осуществлялась благодаря изменениям — главным линиям эволюции.

Ароморфоз ― это существенные эволюционные изменения, которые связаны с усложнением организации и повышением жизнедеятельности.

Примером ароморфозных изменений является переход у растений от размножения спорами к размножению семенами, образование цветка.

Благодаря ароморфозам организмы приобретают новые свойства, повышающие вероятность выживания и дающие возможность перехода в новую среду обитания.

Также примерами ароморфозов является появление фотосинтеза и многоклеточности.

Благодаря появлению корней, закрепляющих растение в почве и всасывающих воду, а также проводящей системе, доставляющей воду ко всем клеткам, растения смогли расти на суше.

Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости, естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения.

Идиоадаптация — это прогрессивные, но мелкие эволюционные изменения, позволяющее виду приспособиться к специфическим особенностям среды обитания и узкой экологической нише. Это частные приспособления, не изменяющие общий уровень организации.

У покрытосеменных растений существует множество разных видов, ряд жизненных форм (деревья, кустарники, травы). Они сильно отличаются по внешнему виду, но их морфология и физиология имеют одинаковый уровень организации.

Эволюция не всегда ведёт к изменениям от простого к сложному.

Иногда в результате эволюции происходит упрощение организации. Утрата ряда систем и органов.

Такую эволюцию называют дегенеративной или регрессивной.

Примером дегенерации в мире растений является растение-паразит ― заразиха, которое благодаря присоскам, расположенным на корнях, надёжно присасывается к растению-хозяину и за счёт него питается.

Читайте также: