Хвощи
Вопрос в начале параграфа
Как образовался каменный уголь?
Каменный уголь образовался из отмерших и неразложившихся остатков древних споровых сосудистых растений (древовидных папоротников, хвощей, плаунов), которые были спрессованы в земной коре под высоким давлением и температурой в течение миллионов лет.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 126
Практикум
Изучение особенностей строения хвоща
1. Рассмотрите внешнее строение весеннего побега хвоща. Найдите корневище и рассмотрите его.
Наблюдение: Весенний побег незелёный, розовато-бурый, короткий, на верхушке несет спороносный колосок. Под землей находится корневище с придаточными корнями.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Рассмотрите стебель хвоща. Найдите на стебле плёнчатые листья, прижатые к стеблю.
Наблюдение: Стебель членистый, на узлах расположены плёнчатые, нефотосинтезирующие листья, которые срастаются в трубку, охватывающую междоузлие.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Найдите на верхушке побега спороносный колосок и рассмотрите его.
Наблюдение: На верхушке весеннего побега расположен спороносный колосок (орган размножения), состоящий из спорофиллов и спорангиев.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Рассмотрите летний побег хвоща. Найдите и рассмотрите корневище. Рассмотрите стебель и мутовки листьев, расположенные на боковых побегах.
Добавить текст Вернуть оригиналНаблюдение: Летний побег зелёный, сильно ветвистый, имеет боковые побеги, расположенные мутовками (кольцами). Стебель жесткий (из-за кремнезёма). Под землей находится корневище с придаточными корнями.
Добавить текст Вернуть оригинал5. Рассмотрите микропрепарат спороносного колоска хвоща сначала невооружённым глазом, а затем при малом увеличении. Найдите на микропрепарате мешковидные спорангии со спорами.
Добавить текст Вернуть оригиналНаблюдение: Обнаружены мешковидные спорангии на спорофиллах, внутри которых видны многочисленные споры.
Добавить текст Вернуть оригинал6. Запишите выводы в рабочей тетради.
Выводы:
Хвощ — высшее споровое сосудистое растение с членистым стеблем, содержащим кремнезём.
Добавить текст Вернуть оригиналДля хвоща характерны две формы побегов: весенний (спороносный) и летний (вегетативный, фотосинтезирующий).
Добавить текст Вернуть оригиналРастение размножается спорами, образующимися в спороносных колосках на весенних побегах.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 127
Вопросы
1. Где в природе можно встретить хвощи?
Хвощи можно встретить в болотистых местах, вдоль ручьёв, во влажных лесах и на лугах с кислыми почвами.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Какой вегетативный орган хвощи используют для фотосинтеза?
Основным вегетативным органом, который хвощи используют для фотосинтеза, является стебель (летний побег).
Добавить текст Вернуть оригинал3. Чем представлен спорофит и гаметофит хвоща?
Спорофит (бесполое поколение): Представлен зелёными надземными побегами (летними) и корневищем (преобладающее поколение).
Добавить текст Вернуть оригиналГаметофит (половое поколение): Представлен мелким зелёным заростком (пластинкой), развивающимся из споры.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Как происходит бесполое размножение хвощей?
Бесполое размножение хвощей происходит с помощью спор, которые образуются в спорангиях на спороносных колосках весенних побегов.
Добавить текст Вернуть оригинал5. Где у хвоща формируются органы полового размножения?
Органы полового размножения (антеридии и архегонии) формируются на заростке (гаметофите), который развивается из споры на почве.
Добавить текст Вернуть оригинал6. На каком этапе полового размножения хвощей нужна вода?
Вода нужна на этапе оплодотворения, чтобы сперматозоиды (мужские гаметы) могли передвигаться к яйцеклетке (в архегонии).
Добавить текст Вернуть оригиналЗадания
7. Назовите признаки хвощей, позволяющие отнести их к высшим споровым растениям.
Признаки хвощей, позволяющие отнести их к высшим споровым растениям:
Добавить текст Вернуть оригиналНаличие тканей и органов (стебель, листья, корень, проводящая система).
Добавить текст Вернуть оригиналРазмножение с помощью спор.
Наличие в жизненном цикле чередования полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений.
Добавить текст Вернуть оригинал8. Опишите, как выглядят стебли, листья и корневище хвоща полевого.
Стебель: Представлен двумя типами побегов: весенний (короткий, розовато-бурый, спороносный, без хлорофилла) и летний (зелёный, ветвистый, фотосинтезирующий). Оба побега членистые и жесткие (содержат кремнезём).
Добавить текст Вернуть оригиналЛистья: Мелкие, редуцированные, имеют вид плёнчатых зубцов, расположенных мутовками на узлах стебля.
Добавить текст Вернуть оригиналКорневище: Мощное, подземное, сильно развитое, на его узлах формируются придаточные корни и клубеньки для запаса питательных веществ.
Добавить текст Вернуть оригинал9. Сравните особенности строения и функции весеннего и летнего побегов хвоща полевого.
Сравнение побегов хвоща полевого
| Признак | Весенний побег | Летний побег |
|---|---|---|
| Цвет | Розовато-бурый, бесцветный (не зелёный). | Зелёный. |
| Наличие колоска | Присутствует (спороносный колосок на верхушке). | Отсутствует. |
| Функция | Размножение (образование и рассеивание спор). | Питание (фотосинтез) и вегетация. |
| Длительность жизни | Появляется рано весной и отмирает после рассеивания спор. | Появляется летом и живёт до осени. |
| Ветвление | Как правило, не ветвится или ветвится слабо. | Сильно ветвится (мутовчатое расположение веток). |
10. Выделите отличительные черты во внешнем строении хвоща и плауна.
Сравнение хвоща и плауна
| Отличительная черта | Хвощ (Отдел Хвощевидные) | Плаун (Отдел Плауновидные) |
|---|---|---|
| Строение стебля | Членистый, с чётко выраженными узлами и междоузлиями; содержит кремнезём (жёсткий). | Нечленистый (нет видимых узлов); характерно дихотомическое (вилообразное) ветвление. |
| Листья | Мелкие, редуцированные, срастаются в трубку (мутовчатое расположение). | Мелкие, чешуевидные, расположены спирально или супротивно, не срастаются. |
| Органы размножения | Спороносный колосок появляется на специальном весеннем (бесхлорофилльном) побеге. | Спороносный колосок расположен на конце обычного зелёного побега. |
| Особые признаки | Есть корневищные клубеньки для запаса веществ. | Ползучий стебель (спорофит) преобладает над всеми частями. |
Объясните
11. Почему хвощ является индикатором почвы и при его появлении на полях агрономы начинают известковать почву?
Хвощ является индикатором кислой почвы, потому что он предпочитает расти в таких условиях. При его массовом появлении на полях агрономы начинают известковать (добавлять известь), чтобы снизить кислотность почвы, сделав её более пригодной для выращивания культурных растений.
Добавить текст Вернуть оригинал12. Почему хвощи практически не поедаются травоядными животными?
Хвощи практически не поедаются травоядными животными, потому что в их клетках накапливается большое количество кремнезёма (кремниевой кислоты). Кремнезём придаёт стеблям жёсткость и абразивность, делая их трудноперевариваемыми и непривлекательными для питания.
Добавить текст Вернуть оригинал13. Почему хвощ полевой считается трудноискоренимым сорняком полей и огородов?
Хвощ полевой считается трудноискоренимым сорняком, потому что он обладает мощным, глубоко залегающим корневищем с клубеньками, в которых запасаются питательные вещества. При прополке надземный побег легко удаляется, но корневище остаётся живым и даёт новые побеги.
Добавить текст Вернуть оригиналТемы для дискуссий
14. Современные хвощи в основном травянистые растения, а более 300 млн лет тому назад они были представлены каламитами — деревьями, достигавшими высоты 15 м, и толщины ствола до 20 см. Объясните это явление.
Добавить текст Вернуть оригиналЭто явление объясняется изменениями климата и конкуренцией в ходе эволюции:
Добавить текст Вернуть оригиналДревние условия: Более 300 млн лет назад (каменноугольный период) климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту древовидных форм (каламитов).
Добавить текст Вернуть оригиналЭволюционные изменения: Изменение климата на более сухой и холодный стало неблагоприятным для древовидных форм, ограничивая их рост.
Добавить текст Вернуть оригиналКонкуренция: Появление более высокоорганизованных и эффективных семенных растений (голосеменных, а затем цветковых) привело к вытеснению гигантских споровых растений. Современные хвощи выжили, редуцировавшись до травянистых форм, способных быстро размножаться и выживать на кислых почвах.
Добавить текст Вернуть оригинал15. Плауны встречаются преимущественно в еловых лесах, а хвощи — на полях, в смешанных лесах или около водоёмов. Почему?
Добавить текст Вернуть оригиналПлауны встречаются преимущественно в еловых лесах, потому что они являются теневыносливыми, вечнозелёными растениями, которые могут расти в условиях повышенной влажности и кислой почвы, характерных для ельников.
Добавить текст Вернуть оригиналХвощи встречаются на полях, в смешанных лесах или около водоёмов, потому что они предпочитают открытые, хорошо освещённые участки и кислые, заболоченные или влажные почвы, что характерно для лугов, полей и прибрежных зон.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 128