Цветки мелкие невзрачные чем опыляется
Урок биологии по теме: «Способы опыления у покрытосеменных растений»в 6-м классе
Разделы: Биология
Цели и задачи урока:
Образовательные: познакомить учащихся с различными способами опыления уцветковых растений, рассмотреть приспособления растений к различным способам опыления, возникшими в ходе эволюции; показать значения опыления в жизни растений.
Развивающие: сформировать умения выделять главное, сравнивать,
систематизировать особенности насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений, продолжить формирование умения работать с учебником.
Воспитательные: способствовать этическому воспитанию детей, создавать ситуацию
успеха у детей, прививать любовь к природе.
Оборудование:
таблицы: “Строение цветка”,
Предварительная подготовка к уроку: учащиеся класса делятся на две группы.
Ход урока
Организационная часть
Актуализация знаний учащихся
3 Постановка целей урока
Наша задача сегодня познакомиться с процессом опыления, рассмотреть виды опыления, выяснить особенности насекомоопыляемых и ветроопыляемых растений, рассмотреть процесс осуществления искусственного опыления, выяснить с какой целью оно производится.
4 Изучение новой темы
Цветковые растения в процессе длительной эволюции выработали различные приспособления для эффективного опыления. Существует несколько видов опыления:
Вопросы для беседы:
Для каких растений оно характерно?
В чем сущность перекрестного опыления?
Какое опыление встречается чаще!
( Одна группа учащихся ищет в тексте п. 44 понятие “ самоопыление”, другая “перекрестное опыление”, затем определения записываются в тетрадь.)
Характерно для гороха, пшеницы, картофеля s томата. Часто происходит еще в нераскрывшихся цветках, то есть в бутоне.
Характерно для клевера, березы, яблони и т.д.
Чаще происходит перекрестное опыление.
Предполагаемый ответ:
При самоопылении потомство будет очень похоже на родительское растение, т.к. опыление происходит при участии одного цветка, а при перекрестном опылении будет несколько отличаться от родительского растения.
В зависимости от способа переноса пыльцы среди перекрестноопыляемых растений различают насекомоопыляемые и ветроопыляемые.
Вопрос: Какие признаки приспособленности появились в процессе эволюцииу ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений?
Каждая команда объясняет свой выбор. Учитель дополняет ответы детей.
Если названный признак характерен для данной группы растений ставится знак “+”, если нет, то “-”.
Признаки ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений.
Признаки
Таким образом, мы выяснили, что насекомоопыляемые и ветроопыляемые растения отличаются друг от друга рядом признаков, и по внешнему виду мы часто можем определить способ опыления растений.
Помимо естественного опыления, происходящего в природе возможно и искусственное опыление.
Искусственное опыление- опыление, которое осуществляет человек с целью выведения новых сортов и повышения урожайности растений. ( Запись определения в тетрадь) Возможно искусственное самоопыление и перекрестное опыление.
Рассказ учащегося о способах искусственного опыления растений с использованием таблицы “ Искусственное опыление кукурузы”.
5. Первичная проверка усвоения материала
Вывод: в ходе урока мы выяснили, что опыление происходит в природе, и, кроме того, его может производить в своих целях человек. В зависимости от способа опыления растения приобретают целый ряд особенностей строения и приспособлений, способствующих опылению и, следовательно,оплодотворению. ( Вывод формулируют учащиеся )
6. Закрепление
1 конкурс “ Сочинения Незнайки”
( Раффлезия издает запах гниющего мяса, чем привлекает мух, основных её опылителей, растет в лесах тропической Азии, паразитируя на стволах и корнях деревьев)
Одинокий цветок одуванчика
Беззаботно дрожит на ветру.
(У одуванчика соцветие корзинка)
Во поле береза стояла,
И ее пчела опыляла.
(Берёза опыляется ветром)
Колокольчики мои,
Цветики! Весною
Вместе с ландышем цвели
В поле, за рекою.
(Колокольчики цветут летом, ландыши растут в лесу)
Как на нашей грядке
Расцвел горошек сладкий.
Мушки, пчелки налетят,
Будем урожая ждать.
Цветок томата ещё в бутоне был закрыт марлевым мешочком. Бутон распустился, потом образовался плод. Каким путем произошло опыление? (Самоопыление)
7. Подведение итогов урока.
8. Домашнее задание: П. 44 с. 195-200, выучить понятия.
Основные термины
С определения «опыление — это…» уже в 3 классе школьники начинают знакомство с этапами полового размножения семенных представителей флоры. Процесс подробно описывает, как происходит опыление у растений: во время цветения пыльца покидает пыльник — орган формирования микроспор, находящийся в тычинке, и улавливается верхней частью пестика — рыльцем, что характерно для покрытосеменных растений. Голосеменные используют для этого семяпочку, расположенную на поверхности семенных чешуек.
Природа разумно распределила роли: тычинки являются мужскими органами, пестики и семяпочки — женскими. Новая жизнь в виде семени образуется при условии удачного захвата пыльцы и своевременного оплодотворения. Выделяют два основных типа опыления растений:
Обмен генами и интеграция возможных мутаций помогают виду лучше приспосабливаться к окружающей среде, поддерживают высокий уровень жизнеспособности популяции, отвечают за целостность и единство сообщества. Создаётся широкое поле деятельности для естественного отбора. Положительные и отрицательные стороны обоих типов приводятся в таблице:
Наименование | Достоинства | Недостатки | Примеры |
Самоопыление | Адаптация к неблагоприятным условиям. Позволяет оперативно восстановить популяцию однолетних растений | Малое количество семян. Слабое потомство | Кукуруза, пшеница, фиалка |
Перекрёстное опыление | Разнообразие способов переноса пыльцы. Яркая окраска и сильный запах цветов | Зависимость от внешних факторов. Исчезновение опылителей сокращает популяцию. Особые требования к расположению и форме цветков | Маргаритка, лютик |
Если перекрёстное опыление происходит при помощи живых организмов, его считают биотическим, а насекомые или животные, участвующие в нём, носят название агентов опыления или опылителей. Биотическими считаются энтомофилия, зоофилия и искусственное опыление, во всех остальных случаях речь идёт об абиотических процессах — анемофилии и гидрофилии.
Энтомофилия — работают бабочки
Опылителями выступают насекомые: осы и пчёлы из улья, реже — муравьи, жуки, улитки, бабочки и мухи. Для этого двуполые растения стараются их привлекать: запасаются сладким нектаром, берут на вооружение приятные запахи, кричащую окраску и крупные размеры соцветий. Насекомые легко переносят липкую пыльцу с одного цветка на другой, обеспечивают продолжение рода калины и гречихи, ромашки и шалфея, молочая и мака.
Цветочная пыльца крупнодисперсная, клейкая и надёжно прилипает к маленьким телам и конечностям. Отдельные виды растений «помогают» процессу — обладают удобной чашеобразной формой соцветия. Попавшее в этот кратер насекомое буквально обваливается в пыльце, а качество опыления возрастает.
Зоофилия — не обойтись без лемура
Процесс происходит при активном участии животных, относящихся к группе позвоночных. Различают орнитофилию, где роль агентов опыления играют птицы (нектарницы, близкие родственницы воробьёв, уникальные вертолётики колибри или медососы с особыми щёточками на языке) и хироптерофилию, когда за дело берутся насекомоядные летучие мыши, мелкие обезьяны, австралийские сумчатые грызуны или мадагаскарские лемуры. Зоофилией характеризуются тропические растения с яркими призывно окрашенными цветами.
Искусственный процесс
Для нужд овощеводства, плодового и декоративного садоводства или лесного хозяйства пыльцу с тычинок на пестики переносят специально обученные люди. Чтобы не отстать от матери-природы, они используют различные приспособления. Эти агротехнические приёмы широко применяются для скрещивания и получения новых видов и сортов растений.
Простейший пример — дополнительное опыление ржи: два человека хватаются за концы верёвки, растягивают их и движутся по ржаному полю, касаясь цветущих растений. От сотрясения пыльца осыпается с тычинок и легко оказывается на рыльцах пестиков. Существенно повысить урожайность позволяет обработка порядка 10% цветков, проведённая в первой половине сухого солнечного дня при температуре не выше +30 °C.
Анемофилия и гидрофилия
Опыление при помощи ветра широко распространено среди злаковых, хвойных и лиственных растений. Например, скромные цветки крапивы или конопли складываются из чашелистиков, обладают простыми околоцветниками, поэтому непривлекательны для опылителей. Зато они имеют достаточное количество сухой и мелкой пыльцы, а пыльники, подвешенные на тонких удлинённых нитях, легко выбрасывают её наружу. Берёзовая и ольховая, ореховая и тополиная пыльца будет лучше попадать на рыльце пестика, если он станет широким и длинным, да ещё и высунется из цветка, как в знаменитом соцветии «серёжка».
Гидрофилия — опыление с участием воды, а иногда ему на помощь приходят и слизни. Немногочисленные гидрофильные растения (элодея и взморник, наяда и руппия) имеют нитевидную пыльцу или рыльца, раскрывают пыльники под водой, где и создаются наилучшие условия для продолжения рода.
Значение опыления нельзя переоценить: ему отводится важнейшая роль в размножении любых цветковых растений — от малых причудливых форм до гигантских деревьев. До 80% представителей биологического царства относятся к биотическому типу опыления, а из оставшихся двадцати около 19% опыляются ветром.
Описание механизма
Цветковые растения получили своё название, потому что имеют морфологический орган — цветок, способный к половому размножению и привлечению опылителей. Для образования завязей, формирования плодов и развития семян первым условием является опыление, то есть перенос частиц пыльцы. Природа позаботилась о том, чтобы всё проходило успешно.
Это может осуществляться ветром — тогда целые облака невесомых пылинок поднимаются и передвигаются в потоках зефира. Многие деревья (дубы, ясени и сосны), сельскохозяйственные злаковые и кукуруза «заботятся» об увеличении вероятности попадания на нужные рыльца, вырабатывая заведомо большие количества пыльцы. Её частички очень лёгкие, почти невесомые, чтобы беспрепятственно «проплывать» по воздуху, а у некоторых имеются газовые пузырьки, способствующие более долгому путешествию.
Но чаще всего опыление осуществляют разные насекомые. Чтобы привлечь внимание, растения окрашиваются в очень яркие цвета и источают сильный аромат. Если их размеры малы, они группируются в пышные соцветия или окружают себя разноцветными листьями — прицветником, как это делает мексиканская красавица пуансеттия. По сравнению с теми, что опыляются ветром, пыльцевые зёрна таких цветов обычно более крупные, шероховатые и клейкие, чтобы уверенно прилипать к насекомым.
Для привлечения опылителей медовые железы растений специально выделяют нектар — сок, богатый различными сахарами (в основном это сахароза и фруктоза). Кроме того, в состав входят:
Нектары безобидных рододендронов, багульников, азалии и чемерицы содержат токсичные вещества, а ядовитых белены, болиголова, олеандра и наперстянки — относительно безопасны. Растения вырабатывают неодинаковые объёмы нектара, например, единичный цветок малины — чемпион в этом отношении, но для учёта общего количества продукта на заданной площади учитывают ещё и численность цветков в соцветии.
Осы, бабочки и шмели охотно употребляют нектар в пищу. Медоносныепчёлы, собирая и пряча его в соты улья, производят мёд. Акации специально выделяют сладкий секрет для привлечения муравьёв, защищающих древесину от зубов травоядных животных. Спектр опылителей может быть широким (эуфилия), подчиняться опылению несколькими родственными или только определённой жизненной формой (олигофилия) или требовать один вид насекомых (монофилия).
Если говорят, что опылитель обладает полилектией, это свидетельствует о чрезвычайно высоком уровне приспособленности к опылению, он способен обслуживать представителей различных семейств. Посещение ограниченной группы, состоящей из одного семейства или растений с однотипными соцветиями, свидетельствует о наличии олиголектии. В случае монолектии опылитель обязательно питается одним видом или родом растений и опыляет только их.
После этого наступает очередь оплодотворения, которое происходит у всех по-разному: чаще период длится несколько недель, но иногда для полноценного слияния половых клеток требуются месяцы. Пыльца, находящаяся на рыльце, для этого должна созреть, обладать достаточной жизнестойкостью и иметь сформированный женский гаметофит (зародышевый мешок). В него и проникает пыльцевая трубка, растущая в направлении завязи через семенной зачаток.
Оказавшись возле яйцеклетки, она спешит разорваться и высвободить два спермия: один соединяется с яйцеклеткой и даёт жизнь зародышу, второй сливается с диплоидным ядром, образуя триплоидную клетку и формируя эндосперм. Такое двойное оплодотворение позволяет получить семя, защищённое кожурой, а из завязи затем возникнет желанный плод.
Примеры в окружающей природе
От опыления зависит сохранение вида, поэтому так важно, чтобы всё проходило успешно. Растения, в отличие от животных, не могут самостоятельно передвигаться в поисках партнёра для размножения и вынуждены уповать на помощь союзников — ветра, воды или живых существ. Самоопыляющимся растениям присущи следующие отличительные признаки:
Томаты «умеют» самоопыляться факультативно: их тычинки оказались сросшимися, поэтому пестик без труда оплодотворяется своей пыльцой. Малопрогрессивному потомству, полученному таким образом, угрожает вырождение. Этого не случится, если некоторые цветки подвергнутся внутривидовому опылению и приобретут несколько иные родительские зачатки. Тогда они будут обладать более высокими способностями к приспособлению и выживут в процессе естественного отбора.
Мужские деревья двудомных тополя и облепихи интересны только цветками с пыльцой, а женские особи плодоносят. В случае тополя пушистые семена — продукт жизнедеятельности женских деревьев. Если высаживать для озеленения исключительно мужские черенки, можно навсегда избавиться от надоедливого пуха. Оранжевые плоды облепихи дают только женские кусты, но если рядом не посадить мужское растение, то урожая не будет, а обычное соотношение составит 10:1.
Однополые цветки однодомной кукурузы собраны в разнотипные соцветия: мужские — «метёлка» на макушках, женские — «початок» в листовых пазухах. Другие характерные представители однодомных — тыква и огурец — тоже образуют цветки разного типа в пределах одного растения. По внешним признакам они почти неотличимы, но после опыления мужские сразу отмирают и осыпаются, а из оплодотворённых женских будут формироваться завязи.
Видеоматериалы. Занятие № 23 «Приспособления растений к опылению ветром»
Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.
Все хвойные опыляются с помощью ветра. У цветковых растений примерно 10% всех видов тоже опыляется ветром
Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний
Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм
Цветковые растения, тычинки, пыльца, рыльца, соцветия
Вопросы для обсуждения
1.Каковы особенности строения цветков и соцветий у ветроопыляемых растений
2.Почему ветроопыляемые деревья и кустарники цветут рано весной
3.Каковы особенности цветения злаков?
4.Почему для ветроопыляемых растений характерны большие скопления
Все хвойные опыляются с помощью ветра. У цветковых растений примерно 10% всех видов тоже опыляется ветром. К ветроопыляемым растениям относятся: осина, дуб, ольха, береза, тополь, ясень, пальмы и др. Из кустарников ветром опыляется орешник, а из травянистых растений — злаки, осоки, рогоз, щавели, хмель и др.
Чтобы опыление ветром было успешно, растения имеют многочисленные приспособления. Познакомимся с ними. Кое-что вам уже известно. Цветки у ветроопыляемых растений обычно мелкие, невзрачные, без яркого околоцветника, собраны в разнообразные соцветия. Пыльцы образуется много. У кукурузы в одном соцветии с тычиночными цветками образуется до 50 млн. пылинок! Пыльца мелкая, легкая, сухая, легко высыпается из тычинок. Соцветия имеют или гибкую ось, которую легко раскачивает ветер, как в сережках ольхи, орешника, осины, или тонкие веточки, как в метелках злаков у костров, полевиц, мятликов, трясунки. Их колоски тоже легко раскачиваются на ветру (рис.1).
Цветут ветроопыляемые растения в разные сроки, деревья и кустарники — весной, когда еще нет листьев. Ветер, подхвативший пыльцу, легко проникает сквозь обнаженные кроны деревьев, и пыльца попадает на пестики цветков. Рыльца, улавливающие пыльцу, бывают вытянутые (у березы, орешника). Злаки цветут летом. У разных видов злаков пыльца высыпается из тычинок в разное время суток: утром, днем или ближе к вечеру. Но у всех растений одного вида пыльца высыпается всегда в одно и то же время. Этим достигается лучшее опыление. Ветер легко раскачивает тычинки злаков, а сильно опушенные рыльца подхватывают пыльцу.
Ветроопыляемые растения часто растут большими скоплениями, зарослями, что повышает вероятность опыления. На хлебных полях тоже создаются благоприятные условия для опыления.
Легкая пыльца может быть отнесена ветром на большое расстояние, иногда на многие километры. Но в воздухе пыльца быстро высыхает, особенно в жаркое время дня. Поэтому успешное опыление возможно только в короткое время и на близком расстоянии
Рис.1. Ветроопыляемые растения: 1 — ольха, 2 — орешник, 3 — осока, 4 — мятлик
Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)
Опыление растений ветром
Перекрестное опыление растений ветром
Разработка урока 33 «Опыление цветковых растений» /Корчагин В.А., 6 кл/
Выбранный для просмотра документ Урок 33 био 6 кл К.doc
Урок 33.1-34.1 Тема: Опыление у цветковых растений
Образование плодов и семян
Цели и задачи урока: сформировать у учащихся понятие «опыление», познакомить с особенностями строения и приспособления цветков к опылению, выяснить общие и отличительные признаки перекрестного опыления, самоопыления и искусственного опыления для сельского хозяйства; биологическую сущность опыления и значение оплодотворения для образования плодов и семян; развивать знания о приспособленности растений к оплодотворению и размножению.
1. Организационный момент.
2. Повторение изученного материала.
Проверка знаний учащихся по вопросам к параграфам §§ 40-41.
3. Изучение нового материала.
Актуализация темы урока: важное место в жизни растений имеет образование плодов и семян, для формирования которых необходим процесс опыления. Сегодня мы познакомимся с процессом опыления и выясним его биологическое значение.
Слайд 6 – Разная форма пыльцевых зерен. Значение. / Пояснение учителя/
Изучение особенностей строения цветков опыляемых насекомыми.
Слайды 8-10 – Перекрестное опыление /Во время рассказа составляется схема перекрестного опыления, демонстрируется приспособленность разнообразных цветков для перекрестного опыления насекомыми/
Сосредоточить внимание учащихся на роли насекомых-опылителей и экономической эффективности опыления насекомыми, благодаря чему повышается урожайность культурных растений.
Сообщить учащимся, что цветки яблони, закрытые марлей еще на стадии бутонов, совершенно не завязывают плодов. В холодную и дождливую погоду летом бывают низкие урожаи плодово-ягодных культур. Большинство культурных растений (около 150 видов) опыляются перекрестно, многие из них опыляются насекомыми, в основном пчелами. Доказано, что опыление пчелами повышает урожайность вишни и черешни в 7 раз, малины и крыжовника более чем в 2 раза, огурцов почти в 10 раз.
Слайд 11 – Признаки растений, опыляемых насекомыми
Крупные цветки, мелкие собраны в соцветия
Обоеполые цветки
Яркая окраска околоцветника
Наличие нектара, аромата
Особое строение пыльцевых зерен
Пыльца клейкая
Например, в цветке кирказона тычинки и пестик спрятаны в нижнюю шарообразную часть цветка, имеющую форму кувшинчика с узким горлышком. Насекомые забираются вглубь цветка, лакомятся соком и, пытаясь выбраться, часть пыльцы оставляют на рыльце пестика.
Слайд 12 – Насекомые опылители
Цветки копытня расположены в толще подстилки. Считается, что его опыляют муравьи.
Слайд 14 – Опыление птицами
В тропиках цветки опыляются крошечными птицами – колибри
Изучение особенностей строения цветков ветроопыляемых растений.
Слайд 15 – Признаки ветроопыляемых растений
Цветки мелкие, невзрачные
Лишены нектарников
Большинство лишены запаха
Образуют много пыльцы, пыльца легкая и сухая
Тычинки на длинных, свисающих нитях
Растут большими скоплениями
Зацветают до распускания листьев (ранней весной)
Слайды 16-17 – Ветроопыляемые растения
Отметить, что деревья и кустарники, злаковые культуры, как правило, растут зарослями. Обратить внимание учащихся на приспособленность цветков к опылению ветром. Подчеркнуть, что опыление ветром имеет большое значение в природе и сельском хозяйстве. Почти 50% видов цветковых растений опыляется ветром, они имеют самые разнообразные приспособления. Цветение их начинается до распускания листьев (береза, лещина, ольха, дуб). У ветроопыляемых растений, например, у ржи рыльце пестика имеет вид птичьего пера и выдвинуто за пределы цветка. Тычинки у таких растений, как правило, на длинных нитях свисают вниз. При раскачивании ветром они ударяются друг о друга, пыльники лопаются и пыльцу уносит ветром. У отдельных злаков во время цветения цветки приподнимаются под углом от 40 до 80 по отношению к оси соцветия, что также способствует свободному выходу и перенесению пыльцы. Все ветроопыляемые растения имеют много пыльцы.
Изучение особенностей строения цветков самоопыляемых растений.
Слайд 18 – Самоопыляемые растения
Раскрыть сущность самоопыления, выяснить особенности строения цветков, приспособленных к самоопылению. Обратить внимание учащихся, что в таких цветках тычинки близко расположены к пестику, и это обеспечивает опыление еще в бутоне. Отметить, что у самоопыляемых растений иногда может быть перекрестное опыление, так же как у перекрестноопыляемых растений при длительных неблагоприятных условиях (дожди, сильные ветры) происходит самоопыление.
Слайд 19 – Схема процессов опыления цветковых растений
Слайды 20-23 – Дать определение понятия «искусственное опыление», раскрыть его значение для сельского хозяйства, декоративного садоводства и цветоводства. Рассказать о профессии селекционера, о задачах, поставленных перед учеными-селекционерами по выведению новых сортов.
Селекция — наука, занимающаяся выведением новых и улучшением существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
Слайды 24-26 – Размножение (схема), двойное оплодотворение у цветковых растений.
Подчеркнуть, что для цветковых растений характерно двойное оплодотворение. Показать, как происходит слияние ядра центральной клетки зародышевого мешка со вторым спермием. Использовать схему «Цикл развития Цветкового растения», рисунки учебника 93-94.
Сообщить учащимся, что зародыш и питательные вещества семени наследуют признаки двух родителей. В этом и заключается огромная биологическая роль и преимущества полового (семенного) размножения пере вегетативным размножением.
Перед изучением плодов и семян обратить внимание учащихся на изменения, происходящие в цветке после оплодотворения. Сообщить учащимся, что после многократного деления зиготы из нее образуются многоклеточный зародыш и запас питательных веществ. Обратить внимание учащихся на последовательность процесса образования плодов и семян.
4. Закрепление изученного материала.
Примеры растений: горох, дуб, ландыш, береза, ромашка, лен, картофель, томаты, яблоня, огурец, земляника, смородина, роза, малина, вишня, черешня и т.д.
Почему дождливая погода во время цветения яблонь огорчила садоводов?
Почему одно дерево при цветении дает плоды, а другое нет?
Какие биологические ошибки допущены в четверостишьях?
Одна пчела летит, за ней вторая
Вот целый рой, какая благодать!
Летят, березки щедро опыляя,
Рожь опылять – ведь им не привыкать.
Какой сегодня день хороший!
Ну, ветерок родной, не подкачай.
Опыли-ка картофель, горошек –
Будет щедрый у нас урожай!
5. Подведение итогов. Оценивание учащихся.
Проверить правильность заполнения таблицы фронтально.
Светлеет грусть, когда цветут цветы,
Когда брожу я первоцветным лугом
Один или с хорошим другом,
Который сам не любит суеты.
За нами шум и пыльные хвосты –
Все улеглось! Одно осталось ясно,
Что мир устроен грозно и прекрасно,
Что легче там, где поле и цветы.
Какое обращение красной нитью проходит через эти стихи? Какие меры по охране растений необходимо соблюдать?
По желанию подготовить сообщение о необычных растениях, опыляемых ветром, насекомыми или самоопыляющиеся.