Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс

Предлагаемый учебник входит в учебно-методический комплекс по биологии для 6 класса и рассчитан на преподавание биологии 1 час в неделю.
Издательство:
Москва, Дрофа
ISBN:
978-5-358-13144-6
Год издания:
2014

Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс


Как работать с учебником

   Дорогие друзья!

   В этом году вы продолжите знакомиться с биологией – наукой, изучающей живую природу. У вас в руках учебник, который станет вашим путеводителем в многообразном и удивительном мире живых организмов. Вы узнаете об особенностях строения, процессах жизнедеятельности, многообразии и классификации покрытосеменных растений, а также об их роли в природе и жизни человека.

   Текст учебника разделён на главы и параграфы. Нужный раздел вы найдёте по оглавлению. Прочитайте название главы, вводный текст и информацию о том, что вы узнаете и чему научитесь. Это поможет вам понять, на какой материал нужно обратить особое внимание.

   В начале каждого параграфа помещены вопросы, помогающие вам вспомнить то, что вы изучали ранее. Это позволит лучше понять и усвоить новый материал.

   Термины и названия растений, которые нужно запомнить, напечатаны курсивом.

   Внимательно рассмотрите и изучите иллюстрации, прочитайте подписи к ним – это поможет вам лучше понять содержание текста.

   В конце каждого параграфа на синем фоне помещены основные понятия, которые вам необходимо не только запомнить, но и уметь объяснить.

   Проверить, насколько хорошо вы усвоили прочитанный материал, можно, ответив на вопросы в конце параграфа. После них даны задания, обязательные для всех. Это касается рубрики «Подумайте», которая поможет вам научиться анализировать изученный материал, и рубрики «Задания».

   Рубрика «Задания для любознательных» предназначена для тех, у кого изучение живой природы вызывает особый интерес.

   В рубрике «Знаете ли вы, что…» приведены дополнительные интересные сведения по изучаемой теме.

   Необходимым условием успешного овладения биологическими знаниями является выполнение лабораторных работ. Лабораторные работы, как правило, выполняют на уроке, используя инструкции, задания и вопросы к ним.

   Также в учебнике содержатся описания сезонных наблюдений в природе.

   Полезные советы

   1. Готовясь к выполнению домашнего задания, подумайте, что вам может понадобиться, кроме учебника.

   2. Читая текст, соотносите его с иллюстрациями, которые есть в параграфе. Обращайте внимание на ключевые понятия и сведения, выделенные в тексте.

   3. Подумайте, как изучаемый материал может пригодиться и быть использован в вашей жизни.

   4. Делайте собственный конспект параграфа в тетради или на компьютере в виде текста или схемы. Конспект должен содержать основные мысли, термины и выводы.

   5. Выполняя домашнее задание и готовя сообщение, используйте дополнительную литературу и ресурсы Интернета.

   6. Помните, что успех работы полностью зависит от вашего желания, усидчивости, целеустремлённости и настойчивости.

   Желаем вам успехов!

Глава 1. Строение и многообразие покрытосеменных растений

   Покрытосеменные, или Цветковые, – группа наиболее высокоорганизованных растений. Их органы подразделяются на вегетативные и репродуктивные.

   Вегетативные(от латинского слова «вегетативус» – растительный) органы составляют тело растения и осуществляют его основные функции, включая вегетативное размножение. К ним относят корень и побег.

   Репродуктивные,илигенеративные(от латинского слова «генераре» – производить), органы связаны с половым размножением растений. К ним относят цветок и плод с семенами.

   Из этой главы вы узнаете

   • о внешнем и внутреннем строении органов цветкового растения, об их видоизменениях;

   • о зависимости особенностей строения цветкового растения от среды обитания;

   • о роли цветковых растений в природе и жизни человека.

   Вы научитесь

   • распознавать органы цветкового растения;

   • устанавливать связь особенностей строения органа со средой обитания.

§ 1. Строение семян

   1. Какие растения имеют семена?

   2. Какова роль семян в жизни растений?

   3. Какие преимущества имеют семена перед спорами?


   Жизнь цветкового растения начинается с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.

   Семя состоит из кожуры, зародыша и содержит запас питательных веществ. Зародыш – зачаток будущего растения. Запас питательных веществ семени находится в особой запасающей ткани – эндосперме (от греческих слов «эндос» – внутри и «сперма» – семя). В зародыше различают зародышевые корешок, стебелёк, почечку и семядоли. Семядоли – это первые листья зародыша растения. Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.

   У фасоли, гороха, яблони и многих других зародыши семян имеют две семядоли. Эти растения называют двудольными.

   Семена многих растений, например пшеницы, лука, ясеня, имеют маленький зародыш. Почти весь объём их семени занимает запасающая ткань – эндосперм. У других, как у яблони, миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остаётся лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой. У тыквы, фасоли, стрелолиста, частухи зрелое семя состоит лишь из зародыша и семенной кожуры. У таких семян запас питательных веществ находится в клетках зародыша, в основном в семядолях.

   Строение семян двудольных растений (рис. 1). Выполните лабораторную работу, рассмотрев крупные семена фасоли.


   Рис. 1. Строение семян двудольных растений

   Строение семян двудольных растений

   1. Рассмотрите сухие и набухшие семена фасоли. Сравните их размеры и форму.

   2. На вогнутой стороне семени найдите рубчик – место прикрепления семени к семяножке.

   3. Над рубчиком находится маленькое отверстие – микропиле (от греческих слов «микрос» – малый и «пиле» – ворота). Оно хорошо заметно у набухшего семени. Через микропиле в семя проникают воздух и вода.

   4. Снимите блестящую плотную кожуру. Изучите зародыш. Найдите семядоли, зародышевые корешок, стебелёк, почечку.

   5. Зарисуйте семя и подпишите названия его частей.

   6. Выясните, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества.

   7. Пользуясь учебником, выясните, в каких частях семени запасают питательные вещества другие двудольные растения.

   Строение семян однодольных растений (рис. 2). Семена однодольных растений имеют иное строение. Рассмотрим его на примере семян хлебных злаков (пшеница, рожь, кукуруза).


   Рис. 2. Строение семян однодольных растений


   Семя пшеницы одето золотисто-жёлтым кожистым околоплодником. Он так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Поэтому правильнее говорить не семя пшеницы, а плод, называемый зерновкой.

   Строение зерновки пшеницы

   1. Рассмотрите форму и окраску зерновки пшеницы.

   2. Препаровальной иглой попробуйте снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясните, почему она не снимается.

   3. Рассмотрите в лупу разрезанную вдоль зерновку. Найдите эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком учебника, изучите строение зародыша.

   4. Зарисуйте зерновку пшеницы и подпишите названия её частей.

   5. Пользуясь учебником, выясните, какие особенности строения могут иметь семена других однодольных растений.

   Семена других однодольных растений, например лука, ландыша, тоже имеют эндосперм, но он окружает зародыш, а не прилегает к нему с одной стороны, как у пшеницы и других злаков.

   У частухи созревшие семена не имеют эндосперма. Подкововидное семя состоит из тонкой кожуры и зародыша, в семядоле которого сосредоточены все запасы, накопленные при созревании семени.

   Итак, семена имеют семенную кожуру и зародыш. У двудольных растений зародыш содержит две семядоли, а запасные питательные вещества обычно находятся либо в самом зародыше, либо в эндосперме. Зародыш однодольных имеет только одну семядолю, а питательные вещества находятся, как правило, в эндосперме.

   ОДНОДОЛЬНЫЕ И ДВУДОЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ. СЕМЯДОЛЯ. ЭНДОСПЕРМ. ЗАРОДЫШ. СЕМЕННАЯ КОЖУРА. СЕМЯНОЖКА. МИКРОПИЛЕ

   Вопросы

   1. Какие растения называют двудольными, а какие – однодольными?

   2. Каково строение семени фасоли?

   3. де находится запас питательных веществ в семенах фасоли, ясеня, миндаля?

   4. Какое строение имеет зерновка пшеницы?

   5. Как расположен эндосперм у разных однодольных растений?

   6. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?

   Подумайте

   Почему семенные растения наиболее распространены в природе?

   Задания

   Рассмотрите семена яблони и тыквы и выясните, как они устроены. Зарисуйте строение семян, сделайте выводы. Результаты работы обсудите с остальными учащимися на следующем уроке.

   Памятка

   Изучая строение органов растений или какое-либо явление природы, вы, сами того не подозревая, пользуетесь приёмом анализа, который является важным составным элементом мышления. Чтобы результаты вашей работы были более эффективными, познакомьтесь с правилами проведения анализа.

   Анализ – это расчленение, разделение целого на составные части, выделение отдельных сторон и свойств объекта.

   Инструктаж-памятка последовательности действий при проведении анализа:

   1. Внимательно изучите объект в целом.

   2. Разделите объект на составные части.

   3. Изучите особенности каждой части.

   4. Установите соподчинение (взаимосвязь) частей.

   5. Постарайтесь выделить функции частей.

   Знаете ли вы, что…

   • 85 % видов цветковых растений имеют семена с эндоспермом (большим или маленьким), и лишь 15 % видов его не имеют.

   • Семена голосеменных растений имеют многосемядольный зародыш. Так, у разных видов сосновых число семядолей в зародыше семени колеблется от 3 до 15, у кипарисовых – от 2 до 6.

   • Самыми крупными считаются семена сейшельской пальмы. Они достигают в длину почти 50 см и имеют массу более 10 кг.

§ 2. Виды корней и типы корневых систем

   1. Какую роль играют корни в жизни растений?

   2. Чем корни отличаются от ризоидов?

   3. У всех ли растений имеются корни?


   Функции корня. Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.

   Виды корней. Различают три вида корней: главные, придаточные и боковые (рис. 3). При прорастании семени первым развивается зародышевый корешок. Он превращается в главный корень. Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.


   Рис. 3. Виды корней


   Рис. 4. Типы корневых систем


   Типы корневых систем. Все корни одного растения образуют корневую систему. Различают два типа корневых систем – стержневую и мочковатую (рис. 4). Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой. Стержневую корневую систему имеет большинство двудольных растений, например щавель, морковь, свёкла и др. (рис. 5).

   Обычно стержневая корневая система хороню видна только у молодых, выросших из семян двудольных растений. У многолетних растений (лютик, земляника, подорожник) часто главный корень отмирает, а от стебля отрастают придаточные корни.


   Рис. 5. Стержневые корневые системы различных двудольных растений


   Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает. Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений – пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.

   Для того чтобы научиться различать типы корневых систем, выполните лабораторную работу.

   Стержневая и мочковатая корневые системы

   1. Рассмотрите корневые системы предложенных вам растений. Чем они различаются?

   2. Прочитайте в учебнике, какие корневые системы называют стержневыми, какие – мочковатыми.

   3. Отберите растения со стержневой корневой системой.

   4. Отберите растения с мочковатой корневой системой.

   5. По строению корневой системы определите, какие растения однодольные, какие – двудольные.

   6. Заполните таблицу «Строение корневых систем у разных растений».


   Рис. 6. Окучивание томатов

   ГЛАВНЫЙ, БОКОВЫЕ, ПРИДАТОЧНЫЕ КОРНИ. СТЕРЖНЕВАЯ И МОЧКОВАТАЯ КОРНЕВЫЕ СИСТЕМЫ

   Вопросы

   1. Какие функции выполняет корень?

   2. Какой корень называют главным, а какие – придаточными и боковыми?

   3. Какую корневую систему называют стержневой, а какую – мочковатой?

   Подумайте

   При выращивании кукурузы, картофеля, капусты, томатов и других растений широко применяют окучивание, т. е. присыпают землёй нижнюю часть стебля (рис. 6). Зачем это делают?

   Задания

   1. У комнатных растений колеуса и пеларгонии легко образуются придаточные корни. Осторожно срежьте несколько боковых побегов с 4–5 листьями. Удалите два нижних листа и поместите побеги в стаканы или банки с водой. Наблюдайте за образованием придаточных корней. После того как длина корней достигнет 1 см, посадите растения в горшочки с питательной почвой. Регулярно их поливайте.

   2. Результаты наблюдений запишите и обсудите с другими учащимися.

   3. Прорастите семена редиса, гороха или фасоли и зерновки пшеницы. Они потребуются вам на следующем уроке.

   Знаете ли вы, что…

   • У пшеницы масса корней более чем в 100 раз превышает массу надземных частей растения. Корни яблони проникают в почву на глубину 3–4 м, а в стороны от ствола расходятся на 15 м.

§ 3. Зоны (участки) корня

   1. Что такое ткань?

   2. Какие виды растительных тканей вы знаете?


   Корневой чехлик. Зоны деления и растяжения. Посмотрите на свет корни проростков (фасоли, пшеницы или редиса). Вы увидите, что их кончики немного темнее и плотнее, чем остальные участки корня. Это объясняется тем, что кончик корня покрыт, как напёрстком, корневым чехликом (рис. 7).

   Корневой чехлик образован клетками покровной ткани. Клетки корневого чехлика защищают верхушку корня от повреждений твёрдыми частицами почвы. Эти клетки недолговечны, они постепенно отмирают и слущиваются, а взамен отмерших постоянно образуются новые.

   Корневой чехлик защищает участок, образованный мелкими, плотно прилегающими одна к другой живыми клетками. Это образовательная ткань. Клетки здесь постоянно делятся, число их увеличивается, поэтому этот участок называют зоной деления.


   Рис. 7. Строение и зоны молодого корня


   Выше расположена зона растяжения (зона роста). Здесь клетки вытягиваются, в результате чего корень растёт в длину (рис. 8).

   Корневые волоски. Зона всасывания. Выше кончика корня поверхностные клетки образуют множество тонких и прозрачных корневых волосков (рис. 9). У некоторых растений корневые волоски можно увидеть и без микроскопа. У многих растений они напоминают лёгкий пушок, покрывающий часть корня.

   Корневой волосок – относительно длинный вырост наружной клетки корня. Под клеточной оболочкой в нём находятся цитоплазма, ядро, бесцветные пластиды и вакуоль с клеточным соком.


   Рис. 8. Верхушечный рост корня


   Рис. 9. Корневые волоски проростка


   Длина корневых волосков обычно не более 10 мм. Они недолговечны и у большинства растений живут всего несколько дней, а затем отмирают. Новые волоски возникают из более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня.

   Таким образом, в более старой части зоны корня корневые волоски постоянно отмирают, а в молодой образуются вновь. Поэтому зона всасывания, как и другие зоны, постоянно перемещается и всегда находится вблизи кончика корня.

   Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами.

   Корневые волоски значительно увеличивают всасывающую поверхность корня. Поэтому участок корня, на котором находятся корневые волоски, принято называть зоной всасывания.

   Корневой чехлик и корневые волоски

   1. Рассмотрите корешок редиса или проростка пшеницы невооружённым глазом, а затем в лупу. Найдите на конце корешка корневой чехлик.

   2. Обратите внимание на часть корня выше корневого чехлика. Найдите выросты в виде пушка – корневые волоски. Прочтите в учебнике, какое они имеют строение и значение.

   3. Положите корешок на предметное стекло в каплю воды, подкрашенную чернилами, и рассмотрите под микроскопом. Сопоставьте увиденное под микроскопом с рисунком учебника, зарисуйте и сделайте надписи.

   4. Что общего в строении корневого волоска и клеток кожицы лука? Чем объясняется различие в их форме?

   5. Сделайте вывод.

   При пересадке растений молодые участки корня, несущие корневые волоски, можно легко повредить. Поэтому рассаду овощных и декоративных растений рекомендуется выращивать в специальных торфоперегнойных горшочках. В этом случае корни при пересадке не повреждаются и рассада быстро приживается.

   Зона проведения. Выше зоны всасывания, т. е. ещё дальше от кончика корня, находится зона проведения. По клеткам этого участка корня вода с растворёнными минеральными веществами перемещается к стеблю. Здесь уже нет корневых волосков, на поверхности находится покровная ткань. На этом участке корень ветвится. В состав проводящих тканей этой зоны корня входят сосуды. По ним вода и растворённые в ней вещества из корня поступают в стебель и листья. В проводящих тканях находятся также клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.

   Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань. Её составляют вытянутые вдоль корня клетки с толстыми оболочками. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом. Большую часть корня составляют клетки основной ткани.

   КОРНЕВОЙ ЧЕХЛИК. КОРНЕВОЙ ВОЛОСОК. ЗОНЫ КОРНЯ: ДЕЛЕНИЯ, РАСТЯЖЕНИЯ, ВСАСЫВАНИЯ, ПРОВЕДЕНИЯ

   Вопросы

   1. Какие участки (зоны) можно различить, рассматривая молодой корень?

   2. Каково значение корневого чехлика?

   3. Где располагается зона деления клеток? Чем её клетки отличаются от клеток других зон?

   4. Где располагается зона растяжения корня? Каково её значение?

   5. Что такое корневой волосок? Какое строение он имеет?

   6. Почему одну из зон корня называют зоной всасывания?

   7. Где расположена зона проведения корня? Почему её так называют?

   8. Что такое ткань?

   9. Какие ткани различают в корнях растений?

   Рис. 10. Развитие корневой системы растений

   Подумайте

   Зная строение корня, может ли человек влиять на формирование корневой системы? Если да, то каким образом?

   Задания

   1. Пикировка – это отщипывание кончика корня при рассаживании молодых растений с помощью заострённого колышка-пики. Какое влияние она оказывает на развитие корневой системы растений (рис. 10)?

   2. Используя рекомендации памятки на с. 11–12, проведите анализ строения корня.

   Задания для любознательных

   1. Осторожно выньте из почвы проросток пшеницы и рассмотрите его. Какая зона корня покрыта приставшей почвой? Объясните почему.

   2. Отщипните кончики корня у молодых растений капусты, астры, фасоли и др. Наблюдайте за развитием корневых систем контрольных и опытных растений. Результаты опыта обсудите с другими учащимися.

   Знаете ли вы, что…

   • На 1 мм2 зоны всасывания корня кукурузы находится около 700 корневых волосков.

   • У одного растения ржи корневая система состоит из 14 млн мелких корней. Если вытянуть все эти корни в одну линию, они займут 600 км (примерное расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга). На этих корнях насчитали 15 млрд корневых волосков. Их общая длина составляет 10 тыс. км (расстояние от Риги до Владивостока). Если вы хотите убедиться в этом, то вырастите растение ржи в большом деревянном ящике. Ко времени колошения раскройте стенки ящика и осторожно отмойте корни от земли. А теперь считайте. Убедились?

§ 4. Условия произрастания и видоизменения корней

   1. Какие виды корней вам известны?

   2. Какие функции выполняет корень?


   Глубина проникновения в почву корней растений зависит от условий, в которых они произрастают (рис. 11). Так, на сухих полях корни пшеницы достигают 2,5 м длины, а на орошаемых – всего 50 см, но там они гуще.

   Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Например, у карликовой берёзы корни проникают в почву на глубину не более 20 см. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. У ежовника безлистного корни уходят в почву на 15 м (рис. 12).

   В процессе приспособления к условиям существования корни у некоторых видов растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции.

   Редис, турнепс, свёкла, репа, брюква и другие растения запасают питательные вещества в корнеплодах (рис. 13). В образовании корнеплодов принимает участие как главный корень, так и нижние участки стебля.

   Корневые клубни появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у таких растений, как георгина, чистяк (рис. 14).

   У плюща развиваются придаточные корни-прицепки. Ими растение прикрепляется к опоре, например к вертикальной стене или стволу дерева, и благодаря этому растёт вверх, вынося листья к свету.


   Рис. 11. Глубина проникновения в почву корней растений


   У растений, живущих, как орхидеи, на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз (см. рис. 14). Такие корни поглощают дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях.

   Дыхательные корни образуются у ивы ломкой и некоторых других растений, которые поселяются на топких берегах рек (рис. 15). Эти корни растут вертикально вверх, пока не достигнут поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается в корни, находящиеся глубже, в условиях недостатка кислорода.

   У некоторых тропических деревьев, например у баньяна, на стволах и крупных ветвях образуются придаточные корни, дорастающие до земли и служащие подпорками (рис. 16).


   Рис. 12. Корневая система и внешний вид ежовника безлистного


   Рис. 13. Корнеплоды моркови и репы


   Рис. 14. Корневые клубни георгины и воздушные корни орхидеи


   Рис. 15. Дыхательные корни болотного кипариса