Меню

Этапы индивидуального развития цветковых растений

Этапы индивидуального развития цветковых растений

Онтогенез, или индивидуальное развитие растений (ontogeny) — комплекс последовательных необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от их возникновения из оплодотворенной яйцеклетки или вегетативной почки до естественной смерти.

Относительно сущности и границ начала и завершения онтогенеза существуют разные мысли. Одни ученые онтогенезом или индивидуальным развитием, считают комплекс последовательных необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от их возникновения с оплодотворенной яйцеклетки или зародышевой вегетативной почки до природной смерти (П.И. Гупало, В.В. Скрипчинский, 1971; Р.А. Бейлис-Выровая, 1962; М.Х. Чайлахян, 1973).

Другие авторы онтогенез рассматривают «от семени до семени», то есть от прорастания семян до дозревания семян нового поколения (Ф.М. Куперман, 1953, 1956; В.А. Поддубная-Арнольди, 1976). При таком подходе искажается истинная схема онтогенеза, не акцентируется внимание на начальном этапе жизни особи на материнском растении, когда организм наиболее пластичный. Нарушается логический подход в рассмотрении последовательности развития, соединяется развитие двух поколений: материнского — от прорастания семян до природной смерти растения и дочернего — от образования зиготы до уборочной спелости семян нового поколения. Следовательно, онтогенез отождествляется с вегетационным периодом растений.

В научной и справочной литературе при анализе явлений, связанных с онтогенезом растений, применяется определенная терминология. Под вегетацией понимается рост и развитие растений. Вегетативными органами считаются части тела высших растений, выполняющих основные функции питания и обмена веществ в тесном взаимодействии с внешней средой и не принимающие непосредственного участия в половом размножении. Термином вегетационный период отражается два явления: 1) время, необходимое для прохождения полного цикла развития растений, 2) период года, когда возможны рост и развитие растений, то есть вегетация в конкретных почвенно-климатических условиях. Следовательно, при такой трактовке два разных по своей сути явления обозначаются одним и тем же термином. С целью разграничения этих понятий считаем целесообразным в первом случае применять термин «вегетационный период», а во втором — «период вегетации».

Рис. 4. Схема периодизации онтогенеза и вегетационного периода пшеницы озимой Triticum aestivum (по Макрушину Н.М., 1985):

Онтогенез (внешний круг, длительность 400 дней): 1 — эмбриональный период; 2 — ювенильный период; 3 — генеративный период; 3а — фаза половой спелости; 3б — фаза размножения; 4 — сенильный период.

Вегетационный период (внутренний круг, длительность 315 дней): 5 — посев; 6 — всходы; 7 – кущение; 8 — конец осенней вегетации; 9- начало весенней вегетации: 10 — выход в трубку; 11 — колошение; 12 – цветение; 13 -молочное состояние; 14 — восковая спелость.

В результате собственных исследований и обобщения литературных данных Н.М. Макрушин (1985) на примере пшеницы озимой разработал циклическую схему периодизации онтогенеза и вегетационного периода растений (рис. 4).

Согласно этой схеме, онтогенез начинается с образования зиготы и завершается естественной смертью растения. Его продолжительность для пшеницы озимой составляет 400 дней. Онтогенез растений состоит из четырех периодов; эмбрионального, ювенильного, генеративного и сенильного.

Эмбриональный период онтогенеза продолжается от образования зиготы до завершения созревания семян. С точки зрения семеноведения — это процесс формирования семян.

В ювенильный период онтогенеза семенных растений отмечается два типа питания — гетеротрофное, которое осуществляется за счет питательных веществ семян (зародыша, эндосперма, перисперма, семядолей), и автотрофное — за счет энергетического материала, образующегося в растении в процессе фотосинтеза.

Ювенильный период продолжается до начала формирования генеративных органов.

Потом наступает генеративный период онтогенеза. Он состоит из двух фаз: половой зрелости, продолжающейся от начала спорогенеза до образования зрелых гамет, и размножения, куда входит процесс оплодотворения и формирования семян. Завершается онтогенез сенильным периодом — старением растений и естественной смертью.

Вегетационный период продолжается от начала прорастания семян наклевывания до дозревания семян нового поколения (315 дней).

В вегетационном периоде выделяются фенологические фазы — это отдельные этапы онтогенеза, характеризующиеся определенным состоянием метаболических систем, обусловливающих развитие специфических анатомо-морфологических признаков и функциональных свойств организма.

Читайте также:  Знак зодиака овен и его растение

Источник

Урок на тему «Рост и развитие растений. Особенности индивидуального развития цветкового растения». 6-й класс

Разделы: Биология

Класс: 6

Цель: изучить понятия “рост” и “развитие” организма; раскрыть особенности индивидуального развития цветкового растения; показать роль семени в индивидуальном развитии растения.

План урока

  • Начальные этапы индивидуального развития растений.
  • Преимущества и эволюционное значение семенного размножения цветковых растений.
  • Разнообразие способов распространения семян и значение этого периода в жизни цветковых растений.
  • Условия и этапы прорастания семян. Биологическое значение покоя семян.
  • Рост зародыша и развитие проростка. Особенности роста растений.

Предметные результаты:

  • научатся объяснять понятия “рост” и “развитие организма”;
  • научатся объяснять условия прорастания семян, рост и развитие проростка;
  • характеризовать особенности индивидуального развития цветкового растения;
  • научатся объяснять роль семян в индивидуальном развитии растений.

Метапредметные и личностные результаты:

1. Сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока).

2. Сформировать умение, работая по плану, сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно.

3. Воспитывать бережное отношение к природе.

1. Сформировать умение анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; выявлять причины и следствия простых явлений (работа с учебником – анализ схем и иллюстраций, подводящий диалог с учителем, выполнение продуктивных заданий).

1. Сформировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в парах.

Тип урока: Изучение нового материала.

Методы обучения: словесные, наглядные, беседа, проблемный, частично-поисковый.

Слайд № 1 Видео “Рост и цветение растений”. Приложение 1

Слайд № 2 Формулирование темы урока учащимися и запись в рабочий лист. Приложение 2

Слайд № 3 Формулирование цели урока учащимися.

Слайд № 4 Видео “Ускоренный рост растений”.

Деятельность учителя Деятельность учеников
Слайд № 5

1. — Рост, развитие . Как бы вы продолжили этот ряд? Что в нем перечисляется? Этот ряд можно продолжить следующим образом: размножение, дыхание, питание, раздражимость и т. д. То есть здесь перечисляются основные признаки живого. Хорошо. А как вы понимаете “индивидуальное развитие организма”?

Давайте запишем пояснения к тем терминам, с которыми будем работать на уроке. Это, вероятно, особенности развития отдельного организма, одной особи.

Рост — возрастание массы и объема индивида или его органов, происходящее за счет увеличения числа и размеров клеток в процессе обмена веществ. У растений нередко продолжается всю жизнь, но часто снижается с возрастом.

Развитие — необратимый, закономерно направленный процесс тесно взаимосвязанных количественных и качественных изменений особи.

Индивидуальное развитие иначе называется онтогенез — развитие организма от зарождения до конца жизни особи. Работают с текстом учебника. Слайд № 6

2.- Индивидуальное развитие, или онтогенез, подразделяется на этапы.

Что будет являться начальным этапом онтогенеза у цветковых растений? Найдите ответ в тексте учебника, в разделе 21, и запишите в виде схемы в рабочий лист.

Проверка выполненного задания. Составляют схему в рабочем листе, пользуясь учебником стр. 145

  • Оплодотворение яйцеклетки
  • образование зиготы
  • многократное деление
  • формирование зародыша
  • образование семени
Слайд № 8

Что же такое семя, и почему семенное размножение цветковых растений получило преимущество в ходе эволюции?

3.- Найдите определение семени в учебнике и перечислите преимущества семенного размножения. Работают с текстом.

Делают записи в рабочих листах. (Приложение 2)

Семя — приостановившийся в своем развитии зародыш. Записывают в рабочий лист. Слайд № 9

4. — Поговорим подробнее об одном из преимуществ семенного размножения, о разнообразии способов распространения семян.

На страницах учебника у вас перечислены эти способы, проиллюстрированы и указаны примеры. Рассмотрите их. Записывают в рабочий лист.

Преимущества семенного размножения

Защитные покровы — защищают зародыш от неблагоприятных воздействий среды.

Запас питательных веществ — обеспечивает зародыш на первых порах питанием.

Приспособления к распространению — способствуют переносу семян на большие расстояния и расселению.

Плотная оболочка — позволяет семени долго жить в состоянии покоя, дожидаясь благоприятных условий для прорастания.

Читают текст. Рассматривают иллюстрации. Слайд № 10 — 16

В устных ответах называют способы распространения семян и приводят примеры. Поясняют наличие приспособлений у разных растений. Физминутка Приложение 3 Приспособления для распространения плодов и семян

Сочный плод — привлекает животных в качестве пищи.

Семена в пищеварительном тракте животных не теряют всхожести, но получают лучшие условия для прорастания.

Выросты на семенах помогают им прицепляться к животным (череда).

Хохолки, парашютики, крылышки помогают при распространении ветром (клен).

Малый вес семян также способствует распространению ветром (орхидеи).

Особые приспособления для саморазбрасывания семян (бешеный огурец).

Специальные приспособления для самозарывания (ковыль). Рефлексия.

Соотнесите признаки плодов и семян и способ распространения. Слайд № 17

1. Плоды имеют сочную мякоть3. Плоды и семена мелкие, легкие
Признаки плодов и семян Способ распространения
1. ветер
2. Плоды имеют перистые волоски 2. вода
3. животные
4. Плоды имеют крючки
5. Плоды имеют плавательные мешочки

5. — Для развития в семени зародыша должны сложиться определенные условия, благоприятные для прорастания. Что это за условия? Найдите их описание в тексте учебника или назовите сами.

Для всех ли семян цветковых растений нужны одинаковые условия прорастания? Докажите на примерах. Это подходящая влажность; наличие кислорода; оптимальная температура среды.

Нет. Разные семена требуют разных условий для прорастания. Так, из таблицы на с. 141 видно, что злаки могут прорастать при температуре +1°С, а для прорастания огурцов нужна температура + 12° С. Слайд № 19

6. — Проанализировать условия прорастания семян при разной температуре. Какие культурные растения можно сажать в Мурманской области в июне месяце? Почему? Слайд № 20.

7.- Выявить зависимость прорастания семян разных видов растений от количества осадков Слайд № 21-22

8. — В процессе прорастания семян также выделяются свои этапы, а каждый этап выполняет свою функциональную нагрузку.

Разберем этот момент с помощью текста учебника. Записывают в рабочий лист.

Этапы прорастания семян

  • 1 этап — Поглощение воды.
  • 2 этап — Набухание семян.
  • 3 этап — Увеличение размеров. Деление клеток.
  • 4 этап — Появление корешка.
  • 5 этап — Появление зародышевого побега.
Слайд № 23

9. — Типы прорастания семян.

Что же называют проростком, и почему он не похож на взрослое растение? Смотрят анимацию и отвечают на вопрос.

Проросток — это образовавшееся из семени растение, чтобы он стал похож на взрослое растение, нужно немало времени, это произойдет в ходе индивидуального развития. Слайд № 24

10. — Вспомните, в начале урока мы давали пояснение к термину “рост”. Каковы особенности роста растений? Их рост неограничен. Они растут всю жизнь, только в конце их темпы роста немного замедляются. Слайд № 25

11. — Что произойдет с растением, если удалить часть эндосперма?

Источник

Индивидуальное развитие растений (эмбриональное и постэмбриональное).

Одновременно с ростом растений происходит и их развитие. Индивидуальное развитие растений (онтогенез) длится от образования зиготы до смерти растения.

Онтогенезомназывают индивидуальное развитие организма от зиготы или вегетативного зачатка до естественной смерти.

Онтогенез дискретен, т. е. его можно разделить на отдельные этапы, проходящие последователь­но один за другим. В онтогенезе цветковых растений выделяют несколько этапов: эмбриональный, ювенильный (молодости), зрелости и старости (сенильный).

1.Эмбриональныйэтап — это период образования зародыша и семени, который начинается со слияния яйцеклетки и спермия и образования зиготы на материнском растении. Зародыш гетеротрофно, т. е. за счет питательных веществ, поступающих из материнского растения. Эмбриональный этап заканчивается полным формированием семян и переходом их в состояние покоя.

2. Ювенильныйэтап (или молодость) — это период от прорастания семени до начала заложения первых цветков. Прорастание семени происходит при наступлении благоприятных условий после перио­да покоя. Оно является возобновлением роста в результате поступ­ления в семя воды и его набухания. Содержащиеся в семени фер­менты активизируются, а также синтезируются новые ферменты. В процессе своего формирования проросток постепенно пе­реходит с гетеротрофного на автотрофное питание.

Для ювенильных растений характерна максимальная актив­ность всех физиологических функций, поэтому растения в это вре­мя обладают минимальной устойчивостью. У молодых растений большая способность к корнеобразованию: черенки, срезанные в этот период онтогенеза, легко укореняются, что с давних пор ис­пользуется в садоводстве и лесоводстве. На этом этапе у растения образуются только вегетативные органы: листья, стебли, корни.

3. Зрелость— период формирования репродуктивных органов расте­ния от заложения первого цветка до первого оплодотворения. Зало­жение цветков тормозит рост вегетативных органов.

4. Период старости (сенильный).Растение перестает цвести и плодоносить, чахнет и отмирает.

Процесс индивидуального развития следует определить как совокупность последовательных физиологических, биохимических и морфологических преобразований, происходящих в растительном организме в продолжении его жизни.

Эмбриональное развитие животных (эмбриональный и постэмбриональный периоды, прямое и непрямое развитие).

Индивидуальное развитие организмов

Индивидуальное развитие животных — онтогенез — делится на два периода: эмбриональный и постэмбриональный.

Эмбриональный период

Онтогенез делится на два периода:

1. эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;

2. постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный период

В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.

Эмбриональный период состоит из нескольких этапов.

1 этап — дробление и начало развития оплодотворенного яйца ланцетника:

Завершается дробление образованием бластулы.

2-й этап — образование зародышевых листков, то есть образование гаструлы, имеющей двухслойную структуру. Наружный слой — эктодерма, внутренний — энтодерма. Между ними возникает третий слой — мезодерма. Эктодерма, энтодерма и мезодерма называются зародышевыми листками.

3-й этап — формирование органов:

  • из эктодермы — кожа, хорда, нервная трубка, из которой формируются спинной и головной мозг и органы чувств;
  • из энтодермы — пищеварительный канал, печень, легкие;
  • из мезодермы — скелет, мышцы, кровеносная и выделительная системы.

В период эмбрионального развития происходит дифференциация в строении и функциях клеток и органов: гистогенез и органогенез.

Гистогенез — совокупность процессов, обеспечивающих в онтогенезе многоклеточных организмов формирование, существование и обновление тканей.

Органогенез — процесс образования зачатков органов и их дальнейшей дифференциации.

Постэмбриональный период

Постэмбриональное развитие может быть:

  • прямым, при котором родившиеся потомки во всем сходны со взрослыми организмами <птицы, млекопитающие, человек);
  • непрямым (с метаморфозом), когда новый организм появляется на свет в виде личинки, претерпевающей в своем развитии ряд превращений (у амфибий, насекомых и др.)

В постэмбриональном развитии выделяют три фазы: юношескую (ювенильную), фазу зрелости и фазу старости.

Эмбриональное развитие, юношеская фаза и фаза зрелости в онтогенезе имеют большое приспособительное значение и необходимы для обеспечения сохранения и размножения вида.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник