Ogólna charakterystyka roślin okrytonasiennych, Ćwiczenia z Biologia

Pobierz Ogólna charakterystyka roślin okrytonasiennych i więcej Ćwiczenia w PDF z Biologia tylko na Docsity!

Ogólna charakterystyka roślin okrytonasiennych

Wprowadzenie Przeczytaj Film Sprawdź się Dla nauczyciela

Na kuli ziemskiej występuje przypuszczalnie ponad pół miliona gatunków roślin, wśród których bliżej poznano ok. 350 tys. Najliczniejsze są rośliny okrytonasienne: obejmują ok. 300 tys. gatunków. Przyjmuje się, że ok. 30 tys. gatunków z tej grupy to rośliny jadalne, a z nich ok. 7 tys. zbierano lub uprawiano w celu uzyskania pożywienia w różnych epokach historycznych. Obecnie jednak do upraw rolniczych wykorzystuje się już tylko 180 gatunków tych roślin.

Twoje cele

Wyjaśnisz pochodzenie nazw: rośliny okrytonasienne oraz okrytozalążkowe. Przedstawisz główne cechy roślin okrytonasiennych. Omówisz budowę gametofitu i sporofitu roślin okrytonasiennych.

Rośliny okrytonasienne są najliczniejszą i najbardziej zróżnicowaną grupą roślin. Przykład takiej rośliny stanowią tulipany ( Tulipa). Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Ogólna charakterystyka roślin okrytonasiennych

Cykl rozwojowy roślin okrytonasiennych cechuje się dominującym sporofitem oraz gametofitem w znacznie większym stopniu zredukowanym niż u roślin nagonasiennych. Gametofit męski jest zaledwie dwukomórkowy, a gametofit żeński zbudowany jest z siedmiu komórek.

Sporofit roślin okrytonasiennych

Sporofit okrytonasiennych powstaje z nasienia, które w sprzyjających warunkach środowiska zaczyna kiełkować. Powstaje z niego samożywna roślina, która przyjmuje różnorodne formy w zależności od gatunku. Może występować w postaci niewielkich roślin zielnych, krzewinek, krzewów lub okazałych wieloletnich drzew.

Dzięki działalności kambium rośliny okrytonasienne mogą wykazywać duży przyrost wtórny na grubość. W drewnie głównymi elementami przewodzącymi wodę i sole mineralne są naczynia, a w łyku elementami przewodzącymi produkty fotosyntezy są rurki sitowe.

Kwiaty roślin okrytonasiennych

Sporofity roślin okrytonasiennych po osiągnięciu dojrzałości wytwarzają kwiaty, które u zdecydowanej większości gatunków są obupłciowe. Oznacza to, że zawierają jeden lub kilka słupków oraz wiele pręcików. U niektórych roślin występują kwiaty jednopłciowe zawierające albo słupki, albo pręciki. Organy te mogą być rozmieszczone na osobnikach jednopiennie lub dwupiennie.

Budowa kwiatu obupłciowego. Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

Okwiat zapewnia ochronę pręcikom i słupkom. Jego budowa jest związana ze sposobem zapylania. Może być on pojedynczy, zbudowany z jednakowo wykształconych elementów, tzw. listków okwiatu (np. u tulipana), lub podwójny, zróżnicowany na kielich i koronę , które razem z pręcikami i słupkiem są osadzone na skróconej i rozszerzonej osi kwiatowej, nazywanej dnem kwiatowym.

W okwiecie złożonym od podstawy kwiatu wyrastają zielone działki kielicha. Następnie osadzone są płatki korony , które przeważnie mają jaskrawe ubarwienie, wspomagające wabienie zwierząt zapylających. W centralnej części kwiatu występują generatywne części kwiatu: pręciki i słupki.

Pojedynczy pręcik składa się z nitki i główki, która jest zbudowana z dwóch pylników połączonych łącznikiem. Każdy pylnik tworzą dwa woreczki pyłkowe (mikrosporangia), w których powstają ziarna pyłku. Są one odporne na działanie czynników środowiskowych dzięki obecności sporopoleniny w zewnętrznej ścianie.

Słupek powstały ze zrośniętych owocolistków jest głównym organem odróżniającym roślinę okrytozalążkową od nagozalążkowej. Kwiaty, w zależności od gatunku, wytwarzają jeden lub wiele słupków. Słupek zbudowany jest z zalążni, szyjki oraz znamienia, które przyjmuje pyłek podczas zapylenia. Jeśli dojdzie do zapłodnienia, zalążek rozwija się w nasiono.

Wewnątrz zalążni znajduje się jeden lub więcej zalążków. Są one zbudowane z ośrodka oraz otaczających go dwóch osłonek zakończonych na szczycie okienkiem. W młodym zalążku komórki ośrodka są jednakowe, lecz w miarę dojrzewania jedna z nich, znajdująca się najbliżej okienka, różnicuje się i w wyniku podziału mejotycznego powstają z niej cztery makrospory. Z jednej, tzw. funkcjonalnej makrospory rozwija się gametofit żeński (woreczek zalążkowy).

Rośliny okrytonasienne tworzą zróżnicowane kwiatostany. Więcej przeczytasz o nich w e‐materiale pt. Kwiaty i kwiatostany.

Gametofit roślin okrytonasiennych

Kwiat sporofitu produkuje mikrospory, wytwarzające gametofity męskie (ziarna pyłku), oraz makrospory, tworzące gametofity żeńskie (woreczki zalążkowe). Gametofity u roślin okrytonasiennych są silnie zredukowane.

Gametofitem męskim jest dojrzałe ziarno pyłku. Powstaje przez podział mitotyczny mikrospory, nazywanej młodym lub niedojrzałym ziarnem pyłku. Na gametofit męski

Obraz ziaren pyłku w powiększeniu mikroskopem elektronowym (zdjęcie koloryzowane). Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

Rośliny okrytonasienne są najliczniejszą, mocno zróżnicowaną grupą roślin. Występują praktycznie we wszystkich środowiskach lądowych, mają największy udział w globalnej wymianie dwutlenku węgla na tlen w procesie fotosyntezy, a do tego wywierają zasadniczy wpływ na stan gleb, kształtują klimat i krajobraz. Są źródłem pożywienia dla innych organizmów, tworzą też ich środowisko życia.

Znaczenie okrytonasiennych dla człowieka i gospodarki jest fundamentalne:

Stanowią źródło pokarmu i podstawę zdrowej diety (ziarna zbóż, warzywa, owoce) oraz ważnych produktów uzupełniających, takich jak oleje, pestki i orzechy, zioła i przyprawy. Wykorzystuje się je jako paszę dla zwierząt hodowlanych. Są surowcem w przemyśle meblarskim, budowlanym, papierniczym, włókienniczym czy odzieżowym. Dostarczają kauczuk, garbniki, żywice, barwniki i oleje. Ponadto są źródłem substancji leczniczych oraz pielęgnacyjnych.

Słownik

dwupienność

u roślin występowanie męskich i żeńskich organów rozrodczych na różnych osobnikach

jednopienność

u roślin występowanie męskich i żeńskich organów rozrodczych na tym samym osobniku

kambium

miazga; tkanka twórcza wtórna występująca u roślin między łykiem a drewnem w łodygach, korzeniach, rzadziej w liściach, powodująca przyrost wtórny (na grubość)

łagiewka pyłkowa

długa, nitkowata struktura wyrastająca z komórki wegetatywnej ziarna pyłku, przenosząca komórki plemnikowe do woreczka zalążkowego

makrospora

rodzaj zarodnika, z którego powstaje gametofit żeński (przedrośle żeńskie)

mikrospora

rodzaj zarodnika, z którego powstaje gametofit męski (przedrośle męskie)

nagonasienne

(nagozalążkowe – Gymnospermae; z gr. gymnos – nagi, sperm – nasienie) rośliny nasienne tworzące na powierzchni łusek nasiennych zalążki i nasiona, które nie są otoczone żadnymi dodatkowymi osłonami i swoją powierzchnią bezpośrednio kontaktują się ze środowiskiem zewnętrznym

pręcik

element kwiatu wytwarzający pyłek (ziarna pyłku); męski organ rozmnażania płciowego roślin nasiennych

słupek

żeński organ rozrodczy charakterystyczny dla roślin okrytonasiennych, powstały ze zrośnięcia się owocolistków; składa się ze znamienia, na którym kiełkują ziarna pyłku, szyjki oraz zalążni, w której rozwijają się zalążki

zalążek

twór w kwiatach roślin nasiennych, w którym rozwija się komórka jajowa; po zapłodnieniu przekształca się w nasiono; u okrytonasiennych składa się z dwóch osłonek i ośrodka, wewnątrz którego rozwija się siedmiokomórkowy woreczek zalążkowy – gametofit żeński chroniony przez ścianę zalążni słupka w kwiatach roślin okrytozalążkowych

zalążnia

dolna część słupka zawierająca zalążki; po podwójnym zapłodnieniu ulega przekształceniu w owocnię

zapylenie

proces przeniesienia ziaren pyłku na okienko zalążka u roślin nagonasiennych lub na znamię słupka u roślin okrytonasiennych

Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia: 輸 醙 難

Ćwiczenie 1

Przyporządkuj definicje do pojęć.

zalążek

element kwiatu wytwarzający pyłek; męski organ rozmnażania płciowego roślin nasiennych

zalążnia

żeński element rozmnażania się roślin nasiennych, z którego po zapłodnieniu rozwija się nasiono

pręcik żeński organ rozrodczy u kwiatówroślin okrytonasiennych

łagiewka pyłkowa

dolna część słupka zawierająca zalążki; po podwójnym zapłodnieniu ulega przekształceniu w owocnię

słupek

długa, rurkowata wypustka ziarna pyłku umożliwiająca dostarczenie gamet męskich w pobliże komórki jajowej

Ćwiczenie 2

Jego rozwój zapoczątkowywany jest przez trzykrotny podział mitotyczny makrospory, w wyniku czego powstaje osiem haploidalnych jąder potomnych. Następnie trzy z nich tworzą na jednym z biegunów aparat jajowy, a na przeciwległym biegunie trzy kolejne jądra formują trzy komórki, tworzące antypody. Dwa pozostałe jądra pozostają w jego środkowej części i łączą się, tworząc wtórne diploidalne jądro woreczka zalążkowego.

Wybierz nazwę struktury, której dotyczy tekst źródłowy.

Sporofit męski

Gametofit żeński

Sporofit żeński

Gametofit męski

Ćwiczenie 3

Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 4

Wybierz prawidłowe określenia.

SłupekPręcik jest głównym organem odróżniającym roślinę okrytozalążkową od nagozalążkowej. Kwiatzalążek, w zależności od gatunku, wytwarza pojedyncze lub liczne słupkipręciki. Jego dolna część tworzy zarodnięzalążnię, podczas gdy górna jest zakończona znamieniemłagiewką. Jeśli dojdzie do zapłodnienia, zarodekzalążek rozwija się w nasiono.

Ćwiczenie 5

Określ, czy poniższy tekst jest prawdziwy (tak/nie).

W cyklu rozwojowym roślin okrytonasiennych dominuje sporofit. Gametofity, zarówno żeński jak i męski, są silnie zredukowane. Mają postać utworów zbudowanych z kilku komórek, a nawet kilku jąder. Powyższy tekst jest prawdziwy: {#tak}{nie}.

Dla nauczyciela

Autor: Anna Juwan

Przedmiot: biologia

Temat: Ogólna charakterystyka roślin okrytonasiennych

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa: Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe IX. Różnorodność roślin.

2. Rośliny lądowe i wtórnie wodne. Uczeń:

2. przedstawia na przykładzie rodzimych gatunków cechy charakterystyczne mchów, widłakowych, skrzypowych, paprociowych i nasiennych oraz na podstawie tych cech identyfikuje organizm jako przedstawiciela jednej z tych grup;
3. przedstawia cechy budowy roślin, które umożliwiły im zasiedlenie środowisk lądowych;

Kształtowane kompetencje kluczowe:

kompetencje cyfrowe; kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się; kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne ( językiem ucznia):

Wyjaśnisz pochodzenie nazw: rośliny okrytonasienne oraz okrytozalążkowe. Przedstawisz główne cechy roślin okrytonasiennych. Omówisz budowę gametofitu i sporofitu roślin okrytonasiennych.

Strategie nauczania:

konstruktywizm; konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

z użyciem komputera; ćwiczenia interaktywne; praca z filmem; rozmowa kierowana;

mapa myśli.

Formy pracy:

praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda; telefony z dostępem do internetu; arkusze szarego papieru, flamastry, dwustronna taśma klejąca; koperty z wydrukowanymi hasłami (zob. materiały pomocnicze).

Przed lekcją:

1. Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Uczniowie z pomocą nauczyciela formułują cele lekcji oraz określają kryteria sukcesu.
2. Rozmowa wprowadzająca. Nauczyciel zapisuje na tablicy następujące pytania:

• Czym są rośliny okrytonasienne? Jakie cechy są dla nich charakterystyczne?
• Które znane wam rośliny należą do okrytonasiennych? Uczniowie, pracując w parach, wspólnie przygotowują odpowiedzi na zadane pytania. Chętni wypowiadają się na forum klasy. Nauczyciel podsumowuje odpowiedzi uczniów.

Faza realizacyjna:

1. Praca z filmem pt. „Ogólna charakterystyka roślin okrytonasiennych”. Uczniowie zapoznają się z filmem wyświetlonym przez nauczyciela i w razie potrzeby uzupełniają swoje odpowiedzi ze wstępnej fazy lekcji. Następnie, pracując samodzielnie, wykonują polecenie nr 1 (opisują budowę kwiatu jedno- i obupłciowego rośliny okrytonasiennej oraz funkcje jego elementów) i polecenie nr 2 (opisują rozwój gametofitu żeńskiego rośliny okrytonasiennej), po czym porównują swoje odpowiedzi z osobą z pary. Wybrane osoby przedstawiają swoje odpowiedzi na forum klasy.
2. Mapa myśli. Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy. Rozdaje im arkusze szarego papieru, flamastry, dwustronną taśmę klejącą oraz koperty z wydrukowanymi hasłami (zob. materiały pomocnicze). Każdy zespół ma za zadanie przygotować na podstawie