Основные этапы развития растительного мира 7 класс конспект урока
Обновлено: 07.07.2024
Человек – хоть будь он трижды гением –
Остается мыслящим растением.
С ним в родстве деревья и трава,
Не стыдитесь этого родства!
Прочитайте эти строчки внимательно еще раз и скажите, какие мысли возникли у вас при чтении.
Ответы учеников (примерные):
- 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. (Приложение 1)
(Дети из слов составляют предложение и сообщают тему урока.)
Тему урока “Основные этапы развития растительного мира” запишем в тетради. (слайд 2)
И перед всеми нами встают общие задачи: (слайд 3)
- 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.
Проверка знаний учащихся проводится дифференцированно, с учётом уровня подготовки. Учащиеся со средним и низким уровнем подготовки работают на карточках (Приложение 2 и Приложение 3 соответственно).
Ученики с более высоким уровнем подготовки работают вместе с учителем:
Выдан гербарий: 1 ряд – водоросли и мхи, 2 ряд – мхи и папоротники, 3 ряд – папоротники и голосеменные растения.
Задание: Сравните отделы растений. Где они обитают? Укажите их отличия в строении. Как размножаются? Как питаются? Какие из растений более прогрессивны?
Приготовьте карточки. Если ваш сигнал не сходится с моим ответным сигналом, в тетрадях ставите (-) , ответ верный – (+) (Приложение 4)
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.)
Вопросы:
- Кукушкин лен. (папоротники, коричневый)
- Хлорелла. (водоросли)
- Подсолнечник. (покрытосеменные)
- Ель. (голосеменные)
- Сфагнум. (мхи, зелёный)
- Поглощают углекислый газ и выделяют кислород. (все)
- Сформировали на Земле месторождения каменного угля (папоротники)
- Орган размножения – шишка. (голосеменные)
- Исключительно наземные, чаще вечнозёлёные (Голосеменные)
- кукушкин лён (мох)
- Улотрикс. (водоросли)
- Ламинария (водоросли)
- Органы размножения: пестик и тычинка.(покрытосеменные)
- Земноводные в мире растений. Имеют коробочку со спорами.(папоротник)
- Орляк. (папоротники)
– Кто не сделал ни одной ошибки – оценка “5”, до 3-х ошибок – “4”, свыше 3-х – “3”.
Это можно делать на листах и сразу сдать (Приложение 4)
Работа с таблицей №1 (слайд 4)
– Что можете сказать, глядя на эту табличку?
– А у таблицы нет названия – как бы вы назвали? (Эволюция растительного мира.)
– А что такое “эволюция”? (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. Объяснение нового материала.
– Итак, повернем стрелки часов назад. (учитель крутит стрелки часов, вместо цифр у которых термины)
Крутим стрелки часов, и повторяем термины: прокариоты, эукариоты, автотрофы, гетеротрофы.
Начало зарождения Земли и жизни на Земле. Кто желает поделиться своими знаниями об этом периоде?
Ученик: 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. Но, давайте предположим, кто они – эти первые живые организмы:
- 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 (лежит на столах) (Приложение 5)
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?
Ученик: 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. 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 .
– 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?
Ученик: 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. Это самая древняя группа наземных растений – псилофиты и риниофиты. 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.
– Обратить внимание кто такие риниофиты. Это растения, которые жили на суше, но тем не менее были похожи на водоросли.
А ещё где мы можем использовать это значение – риниофиты?
– Верно. Это слово мы поместим в пустующую рамку таблицы №1 (слайд 4).
Это первые высшие растения, которые появились на Земле.
Ответ ученика:
– Риниофиты стали предшественниками растений Папоротникообразных и мхов. Среда обитания наземная, влажная. У папоротникообразных появились стебель, листья и корни. 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 следующий этап развития растений.
Если верно приседаете, не верно – руки вверх.
- Риниофиты – первые наземные растения.
- Жизнь впервые зародилась на суше. (нет)
- Папоротники – наземные растения. (да)
- Первыми на Земле появились безъядерные клетки) (да)
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?
Ученик: 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.
– 120 млн. лет назад
Какое событие произошло в этот период времени?
Ученик: 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.
Физминутка для глаз:
Когда верно открываете глаза, не верно – зажмуривайте.
- Оплодотворение голосеменных по прежнему сильно зависит от воды. (нет)
- Голосеменные полностью сухопутные растения (Да)
- Покрытосеменные ничем ни отличаются от голосеменных (нет)
- Покрытосеменные возникли около 120 млн лет назад.(да)
- Голосеменные возникли около 10 млн лет назад. (нет)
А что за слово написано на доске? (Палеоботаника.) Что оно обозначает?
Ответ ученика: Палеоботаника – это наука, занимающаяся исследованием растений прошлых эпох. (слайд 6)
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 7)
Работа с учебником стр. 260 (методы изучения древнейших растений).
Нетрадиционные уроки биологии имеют особое место в моей работе. Они вызывают большой интерес при изучении нового материала.Тема " Основные этапы развития растительного мира на Земле" является большой по объёму и трудной по содержанию. Поэтому, я считаю, что изучение материала в игровой форме в 5кл. будет являться оптимальным вариантом.
Урок-путешествие
учитель биологии Вострикова В.И.
Задачи урока: формирование эволюционных представлений о развитии растительного мира на Земле; развитие интереса к предмету, творческих способностей учащихся, умения работать с дополнительной литературой.
Все учашиеся делятся на 5 групп по интересам, каждой группе даётся домашнее задание:
1 группе- составить рассказ о жизни организмов в воде, дополнить иллюстрациями;
2 группе – составить рассказ о периоде выхода растений на сушу и дополнить иллюстрациями;
3 группе – составить рассказ о появлении и расцвете папоротникообразных и дополнить иллюстрациями;
4 группе – составить рассказ о появлении голосеменных растений и дополнить иллюстрациями;
5 группе – составить рассказ о появлении и расцвете покрытосеменных растений и дополнить иллюстрациями.
Учитель рекомендует соответствующую литературу и темы, которые необходимо повторить при подготовке к игре.
По окончании путешествия вы напишите проверочную самостоятельную работу по данной теме.
Задание 1: Перепишите предложения, вставив пропущенные слова. Первые растительные организмы возникли ……., это были ……, на которых развивались …… Древние многоклеточные водоросли дали начало первым наземным организмам …. которые в свою очередь явились предками ….. . Первыми голосеменными растениями были ….. . Покрытосеменные растения произошли от …… .
А) какой из перечисленных отделов растений является самым древним?
Б) Какой из перечисленных отделов является самым молодым ?
Задание 3: Под влиянием каких внешних условий растения перешли от водного к наземному образу жизни?
1 изменение освещенности
2 периодическое заливание водой участков суши
3 изменение температуры окружающей среды
Задание 4: Какие растения дали начало папоротникообразным?
Задание 5: Какие растения дали начало голосеменным?
Выпишите номера отделов растений в том порядке, как шло развитие растительного мира?
Выпишите номера вопросов, против них запишите ответы?
А) Где возникли первые растительные организмы?
Б) Какие особенности строения псилофитов позволили им дать начало первым наземным растениям?
1 наличие ризоидов
2 наличие проводящей ткани
3 размножение спорами
4 наличие корней, стеблей, листьев
5 наличие покровной ткани
В)Какие растения дали начало ринитам?
Г) Какие растения дали начало покрытосеменным?
Д) Какие особенности покрытосеменных растений позволили им занять господствующее положение на Земле?
1 наличие корней, стеблей, листьев
2 наличие цветка
3 разнообразие форм – травы, кустарники,деревья
4 наличие семян
Закончив работу, учащиеся сдают тетради, а учитель выставляет оценки.
1 Розеншштейн А.М. Самостоятельные работы учашихся. Пособие для учителя М. Просвещение
2 Биология Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. уч Пономарёвой И.Н. изд Вентана-Граф
В ходе урока прослеживается эволюционное развитие растительного мира.
Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира
Цель урока. Способствовать формированию эволюционных представлений об усложнении растительных организмов; создать условия для описания основных этапов развития растительного мира.
Образовательные: развивать эволюционные представления об усложнении растительных организмов, их приспособленности к условиям жизни; познакомить с особенностями строения первых наземных растений, причинами господства семенных растений.
Воспитательные: Способствовать формированию у учащихся умения выражать свое мнение, анализировать мнение других в ходе совместной работы; содействовать воспитанию бережного отношения к природе.
Развивающие: Формировать умения: самостоятельно работать с текстом учебника, слайдами и схемами; извлекать нужную информацию; логически мыслить, анализировать, строить предположения, делать выводы, оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме.
Планируемые результаты.
Выявление уровня знаний: основных этапов развития растений; признаки их усложнения в процессе исторического развития; причин (движущие силы) эволюции растений; формирование первоначальных систематизированных представлений о биологических объектах, процессах, явлениях, закономерностях по теме.
Метапредметные.
Познавательные: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; поиск и выделение необходимой информации; воспроизводить по памяти информацию, необходимую для решения учебной задачи;
Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками; постановка вопросов; умение полно и точно выражать свои мысли; отвечать на поставленный вопрос, аргументировать; владение монологической и диалогической формами речи; умение полно и точно выражать свои мысли; формирование умения работать в парах и малых группах; формирование вербальных и невербальных способов коммуникации; умения работать с текстом; ставить и отвечать на вопросы; умение выражать свои мысли; умение планировать учебное сотрудничество.
Регулятивные: организация учащимся своей учебной деятельности; коррекция полученных знаний; целеполагание; прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения; контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона; оценка – выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.
Действие смыслообразования – мотивация учебной деятельности; организация рефлексии своего отношения к учению.
Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности.
Фронтальный опрос.
Назовите признаки основных групп растений?
Чем высшие растения отличаются от низших?
Какие растения сейчас занимают господствующее положение на Земле? Почему?
Какие факты доказывают, что растительный мир изменялся в процессе эволюции?
Человек – хоть будь он трижды гением –
Остается мыслящим растением.
С ним в родстве деревья и трава,
Не стыдитесь этого родства!
Начальные этапы развития растительного мира. Стр. 134
Изучение древнейших слоев земной коры, отпечатков и окаменелостей ранее живших растений и животных и многие другие исследования позволили 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.
Вопросы для беседы.
Каков возраст Земли?
Когда появились первые живые организмы?
Какими особенностями строения обладали первые живые организмы?
Какое значение для эволюции имело появление фотосинтеза?
Появление водорослей.
От древних простейших одноклеточных организмов, способных к фотосинтезу, произошли одноклеточные водоросли. Одноклеточные водоросли — родоначальники царства растений. Наряду с плавающими формами среди водорослей появились и прикреплённые ко дну. Такой образ жизни привёл к расчленению тела на части: одни из них служат для прикрепления к субстрату, другие осуществляют фотосинтез. У некоторых зелёных водорослей это было достигнуто благодаря гигантской многоядерной клетке, расчленённой на листовидную и корневидную части. Однако более перспективным оказалось разделение многоклеточного тела на части, выполняющие 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.
Вопросы для беседы.
Чем водоросли отличаются от цианобактерий?
Выход растений на сушу. 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 (рис. 85).
Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты, например риния (рис. 86). Они существовали 420—400 млн лет назад, а потом вымерли.
Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей: 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.
Происхождение высших споровых растений. От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи и папоротники и, по-видимому, мхи, у которых уже были стебли, листья, корни (рис. 87). 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.
Вопросы для беседы.
Под влиянием каких условий древние растения перешли от водного образа жизни к наземному?
Как назывались первые наземные растения?
Как выдумаете, от каких растений произошли риниофиты?
Какое имели они строение?
Каким растениям дали начало риниофиты?
Какое эволюционное значение имел выход растений на сушу?
Развитие семенных растений. В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно вымирали. Появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротниковидных .
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.
Очевидно, предками голосеменных растений были древовидные, лиановидные и травянистые семенные папоротники, впоследствии полностью вымершие. Их семена развивались на листьях, шишек ещё не было.
Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали (рис. 88). 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.
Покрытосеменные растения появились на Земле около 130 млн лет назад.
Покрытосеменные оказались наиболее приспособленными к жизни на суше растениями. Только у покрытосеменных имеются цветки, их семена развиваются внутри плода и защищены околоплодником. Покрытосеменные быстро расселились по всей Земле и заняли все возможные места обитания. Уже более 60 млн лет покрытосеменные растения господствуют на Земле.
Приспособившись к различным условиям существования, покрытосеменные создали разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников и трав.
Вопросы для беседы.
От каких организмов произошли первые семенные растения? С чем это связано?
Почему семенные растения заняли господствующее положение?
Биологический диктант.
1)Где возникли первые растительные организмы?
2) С появлением каких организмов началось более энергичное накопление кислорода в атмосфере Земли?
3) Какие особенности строения риниофитов позволили им дать начало первым наземным растениям?
А) корнеподобные выросты (ризоиды)
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Урок по биологии в 7-м классе по теме:"Эволюция растений".
Цели:
· обобщить знания учащихся об основных отделах растений, выявить этапы усложнения строения растений и факторы эволюции растительного мира;
· подвести школьников к выводу о родстве и единстве всего живого на Земле,
· Развивающая : развивать умения анализировать, синтезировать, обобщать, делать выводы, сравнивать.
· Воспитательная : прививать навыки коммуникативного общения.
Ход урока
1. Оргмомент
2. Изучение нового материала
Постановка проблемы.
- Когда и где произошло возникновение и развитие жизни?
-Как ученые узнали об изменении растений на земле в течение многих миллионов лет?
Вступительное слово учителя
Планета Земля образовалась более 4,5 млрд. лет назад. Первые одноклеточные формы жизни появились возможно появились около 3 млрд. лет назад. Сначала это были бактерии. Их относят к прокариотам, так как у них нет клеточного ядра. Эукариотические (имеющие в клетках ядра) организмы появились позже.
Растениями считаются эукариоты, способные к фотосинтезу. В процессе эволюции фотосинтез появился раньше, чем эукариоты. В то время он существовал у некоторых бактерий. Это были сине-зеленые бактерии (цианобактерии). Некоторые из них сохранились до наших дней.
Согласно наиболее распространенной гипотезе эволюции, растительная клетка образовалась путем попадания в гетеротрофную эукариотическую клетку фотосинтезирующей бактерии, которая не была переварена. Далее процесс эволюции привел к появлению одноклеточного эукариотического фотосинтезирующего организма, имеющего хлоропласты (их предшественников). Так появились одноклеточные водоросли.
Следующим этапом в эволюции растений было возникновение многоклеточных водорослей. Они достигли большого разнообразия и обитали исключительно в воде.
Поверхность Земли не оставалась неизменной. Там, где земная кора поднималась, постепенно возникала суша. Живым организмам приходилось адаптироваться к новым условиям. Некоторые древние водоросли постепенно смогли приспособиться к наземному образу жизни. В процессе эволюции их строение усложнялось, появлялись ткани, в первую очередь покровная и проводящая.
Первыми наземными растениями считаются псилофиты, которые появились около 400 миллионов лет назад. До наших дней они не дожили.
Дальнейшая эволюция растений, связанная с усложнением их строения, шла уже на суше.
Во времена псилофитов климат был теплым и влажным. Псилофиты произрастали недалеко от водоемов. У них были ризоиды (подобие корней), которыми они закреплялись в почве и всасывали воду. Однако у них не было настоящих вегетативных органов (корней, стеблей и листьев). Продвижение воды и органических веществ по растению обеспечивала появившаяся проводящая ткань.
В каменно-угольном периоде (примерно 300 млн. лет назад), когда климат был влажным, папоротникообразные достигли своего рассвета, на планете росло множество их древесных форм. Позднее, отмирая, именно они сформировали залежи каменного угля.
Когда климат на Земле начал становиться более холодным и сухим папоротники начали массово вымирать. Но некоторые их виды перед этим дали начало так называемым семенным папоротникам, которые по-сути были уже голосеменными растениями. В последующей эволюции растений семенные папоротники вымерли, дав перед этим начало другим голосеменным растениям. Позже появились более совершенные голосеменные — хвойные.
Размножение голосеменных уже не зависело от наличия жидкой воды. Опыление происходило с помощью ветра. Вместо сперматозоидов (подвижных форм) у них образовывались спермии (неподвижные формы), которые доставлялись к яйцеклетке специальными образованиями пыльцевого зерна. Кроме того, у голосеменных образовывались не споры, а семена, содержащие запас питательных веществ.
Дальнейшая эволюция растений ознаменовалась появлением покрытосеменных (цветковых). Это произошло около 130 млн. лет назад. А около 60 млн. лет назад они стали господствовать на Земле. По сравнению с голосеменными, цветковые растения лучше приспособлены для жизни на суше. Можно сказать, они стали больше использовать возможности окружающей среды. Так их опыление стало происходить не только с помощью ветра, но и посредством насекомых. Это повысило эффективность опыления. Семена покрытосеменных находятся в плодах, которые обеспечивают более эффективное их распространение. Кроме того, цветковые растения имеют более сложное тканевое строение, например, в проводящей системе.
В настоящее время покрытосеменные являются наиболее многочисленной по количеству видов группой растений.
3.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?
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.
Читайте также: