Как найти видоизмененный побег

Биология,
 6 класс

Урок
№ 11                                                        дата: 6-АБВГ –
18.11.21

Тема: Видоизменения
побегов. Л.р.№ 4 «Видоизменение подземных побегов»

Цель
урока: Познакомиться с видоизменениями побега, рассмотреть их и
выполнить л.р.

Целевые
приоритеты воспитания: Воспитывать у учащихся
культуру общения и учебного труда в ходе урока, просмотра презентации и
выполнения заданий;

Задачи:

Образовательные
(познавательные УУД):

• Развивать
  понятия о разнообразии и приспособленности растений, изучить
  видоизмененные побеги: корневище, клубень, луковица;

Развивающие
(регулятивные УУД):

• Способствовать
  развитию базовых компетентностей, через обучение умению  находить
  необходимые сведения в тексте учебника, делать выводы по результатам
  лабораторной работы;
• Совершенствовать
  общеучебные умения учащихся (работа с наглядным материалом, рабочим
  листом, таблицей, сравнение полученной информации, обобщение полученных
  знаний);
• Продолжить
  развитие коммуникативных умений учащихся (умение ясно, кратко и точно
  излагать свои мысли; задавать вопросы и отвечать на них; работать в паре;
  сосредотачивать внимание на конкретном изучаемом материале).

Воспитывающие
(коммуникативные и личностные УУД):

• Воспитывать
  у учащихся культуру общения и учебного труда в ходе урока, просмотра
  презентации и выполнения заданий;

Оборудование:
компьютер, лупы, луковицы, клубни картофеля, йод, инструктивные карты  с
лабораторной работой, чистые листы, тесты и таблицы, презентация

Ход урока.

1. Организационный
момент.

2.
Проверка домашнего задания.

 Вопросы и задания с целью актуализации знаний и
умений

1.Какие
главные вегетативные органы растения вам известны?

 2. 
Что такое побег? Из каких частей он состоит?

3.Новый
побег развивается из … 

 Я
убедилась в том, что вы знаете  строение побега.

3.
Мотивация

А
теперь отгадайте   загадки, догадайтесь, о каких растениях идет
речь?(Учитель показывает угаданные ответы (презентация  слайд 2.3.4))

1. Он
от мыши полевой,
Скрылся в землю с головой,
Сверху лишь тугие стрелы,
К солнцу тянутся умело.
Лечит от семи недуг,
Всем полезный спелый… (Лук)

2.. На
Грядках Кустиком цветёт,
А клубнями в земле растёт.
Мы копаем понемножку…
Собираем что? …(Картошку)

3.А
этот злак –огонь полей,

Нет
сорняков его страшней,

А
зовётся он….  (Пырей)

Подземная
часть лука репчатого называется луковица, картофеля – клубень, ириса–
корневище.   Как вы считаете,  все ли органы растений,растущие в
почве называются корень? (Дети дают разные варианты ответов).

Это
побеги, но побеги необычной формы, растущие под землей. И правильно их называют
– видоизмененные побеги.

 Как
можно доказать, что корневище, клубень, луковица –  это побеги?  

4.
Целепологание и   формулировка
темы урока.  Следовательно,
каковы  цели  урока?

–
Изучить строение клубня, луковицы и корневища; доказать, что это –
видоизмененные побеги и для чего они нужны .А значит тема урока?

Запишите
тему урока: «Видоизменения побегов».  (слайд 5)

5.
Первичное усвоение новых

Делимся
на 3 группы и выполняем лабораторную работу     

Прочитайте
материал учебника. Выполните лабораторную работу. Приготовьтесь к выступлению с
отчетом.

Выполнение
Л.р.№ 4 (Приложение № 1)

6.
Закрепление нового материала

Обсуждение
результатов исследований.

1.
Корневище.

Вопросы:

        1.
Как отличить корневище от корня?

        2.
Вы изучили строение корневища, сделайте вывод: каким органом является
корневище?

2.
Клубень.

        1.Как
можно доказать, что клубень – это побег?

2.Какие
части вы обозначили у клубня?

        3.
А как называются почки у клубня?

3.
Луковица.

        1.
Что общего у луковицы с побегом?

Ученики заполняют таблицу слайд 7

Видоизмененный побег	Части побега	Примеры растений
Корневище	Стебель, листья (чешуйки) и почки	Черника, сныть, пырей,ветреница, ландыш
Луковица	Укороченный стебель (донце), листья в виде чешуй (сухие и сочные), почки.	Тульпан, чеснок
Клубень	Развивается из видоизмененных стеблей – столонов. Имеет основание, верхушку, почки (глазки). Внутреннее строение такое же, как у стебля	Картофель, батат

Выписать
из учебника стр.181-182 примеры видоизмененных побегов.

7.
Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция

Выполняют
тест.

  1.Главная
функция видоизменённых побегов:

   А)
фотосинтез

    Б)
накопление питательных веществ

     В)
поглощение воды

     Г)
поглощение минеральных веществ.

2.Корневище
– это видоизменённый побег, т.к. у него есть:

     А)
стебель

     Б)
почки и листья

     В)стебель
и почки

     Г)
почки

3.На
поперечном срезе клубня есть:

    А)
только кора

    Б)
древесина , сердцевина

    В)
только сердцевина

    Г)
только древесина

4.Луковица
– это видоизменённый побег, т.к. у него есть:

 А)
листья

   Б)
почки

   В)листья,почки,стебель

   Г)
почки и листья

5.Подземные
побеги отличаются от надземных побегов тем, что:

   А)
не имеют листьев

   В)
не имеют почек

Взаимопроверка
1б 2в 3б 4в 5а  (слайд 8)

                  Критерии
оценивания 

“5”-
нет  ошибок   “4” -1 ошибка  “3” – 2
ошибки  “2” – 3 и более
ошибки                                                                                                                                                                                                                                                                                      

 8.
Информация о домашнем задании. 

§45,
письменно: 1. Почему  стеблевая  часть  хорошо  развита  в  клубне,  а  в 
луковице  она занимает меньше всего места? 2. Подумайте, почему цветок тоже
является видоизмененным побегом?3.Выписать 5-7 загадок о видоизмененном побеге.

 9.
Рефлексия  

1. Все
ли нам удалось сделать на уроке?

2.
Было ли вам интересно на занятии?

3Смогли
ли мы доказать, что Корневище, Клубень Луковица – такие же побеги, так как
имеют ____________________________________________________________ , но отличие
их только в том, что______________________

Приложение № 1

ФИО____________________________                                                 дата___________________

Лабораторная работа №4

Тема:
Видоизменения подземных побегов

Цель: рассмотреть и изучить строение видоизмененных
подземных побегов.

Оборудование: клубень картофеля, луковица, корневище

Ход работы:

1.Рассмотрите строение луковицы. Найдите стебель-донце,
видоизмененные листья, верхушечную и боковую почки, придаточные корни.

Сравните луковицу и побег.
Подпишите части луковицы и побега.

Чем являются сухие, сочные
чешуйки луковицы? Их
значение?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чем является донце
луковицы?____________________________________________________________

Луковица-это видоизмененный
побег, так как________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Рассмотрите строение клубня картофеля. Найдите
почки (глазки), следы от недоразвившихся

листьев,
стебель.

Чем
являются глазки клубня картофеля. Какую функцию они
выполняют?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Где
больше глазков, на верхушке клубня или
основании?______________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сравните
клубень картофеля и побег. Подпишите части клубня и побега.

Сравните
поперечный срез клубня картофеля с поперечным срезом стебля. Подпишите рисунок.

Клубень-это видоизмененный
побег, так как__________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Рассмотрите корневище. Сравните его с
побегом. Найдите на корневище  узлы, междоузлия, чешуевидные листья и
придаточные корни. Подпишите части корневища.

Ответьте на вопрос: Чем
корневище отличается от корня?_____________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Корневище  – это
видоизмененный побег, так как________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: Луковица, клубень, корневище являются
видоизмененными побегами, так как_________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Значение подземных побегов
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Стебель – вегетативный орган растения, обладающий отрицательным геотропизмом (растет в обратном направлении силы притяжения), представляющий ось побега,
несущий листья, почки, органы размножения. Его основные функции:

• Опорная – за счет механических тканей (древесинные волокна в ксилеме) выносит листья к свету
• Проводящая – благодаря проводящим тканям – ксилеме (восходящий ток) и флоэме (нисходящий ток) – осуществляет транспорт веществ между корнем и листьями
• Запасающая – в центре стебля находится сердцевина, где складируется запасное питательное вещество растений – крахмал
• Вегетативное размножение – здесь возможны разные варианты и способы, к примеру: черенками, отводками
• Фотосинтез – в ряде случаем сами стебли фотосинтезируют (алоэ, хвощ)

Побег

Запомните “формулу”! Побег = стебель + листья + почки. Как видно из формулы, побег состоит из стебля и расположенных на нем листьев и почек, сам побег
развивается из почки или семени. От побега могут отходить только придаточные корни. Растет вверх за счет постоянного деления митозом клеток конуса нарастания,
расположенного на верхушке стебля и защищенного
почечными чешуевидными листьями. В конусе нарастания закладываются все элементы побега – стебель, листья, соцветия, почки, цветы. Боковые почки обеспечивают
ветвление побега. В толщину стебель растет за счет феллогена и камбия.

Участок стебля, на котором расположен лист или листья называется узел. Расстояние между двумя соседними узлами – междоузлие. Пазуха листа – участок между
основанием листа и стеблем, в пазухе листа находится пазушная почка. В целом побег имеет членистое (метамерное) строение, метамер – каждый повторяющийся узел.
Побеги, у которых междоузлия хорошо выражены, а соседние листья удалены друг от друга, называются
удлиненными. Если же междоузлия на побеге почти отсутствуют, а узлы сильно сближены – такие побеги называются укороченными.

Выделяют следующие структуры стебля: первичная и вторичная.

• Первичная – формируется в результате деятельности апикальной (верхушечной) меристемы
• Вторичная – формируется благодаря активности камбия

У однодольных растений на начальных этапах развития побега формируется первичная структура стебля, сохраняющаяся в течение всей жизни. У многолетних двудольных
растений и голосеменных эта структура претерпевает ряд изменений, так что постепенно из первичной структуры стебля формируется вторичная.

Срез стебля

Стебли различных растений имеют разную анатомическую организацию, но строение стебля семенных растений необходимо запомнить. Оно приведено ниже.

Следует выстроить четкое понимание расположения тканей в стебле, а также их функции. Наиболее поверхностно располагаются покровные ткани, защищающие растение
от неблагоприятных факторов внешней среды: эпидермис, пробка, корка.
Глубже лежит луб (флоэма) – проводящая ткань, по которой осуществляется нисходящий ток органических веществ. Далее идет слой камбия, образовательной ткани, за счет которой
стебель растет в толщину. Еще глубже залегает древесина (ксилема) – проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток к листьям воды и минеральных солей.

В промежутках между проводящими тканями расположена паренхимная ткань – сердцевинные лучи. В толще проводящих тканей имеются ткани механические, придающие опору растению. Механические
ткани представлены в ксилеме древесинными волокнами, а во флоэме – склеренхимными элементами. В центре стебля
лежит сердцевина, принадлежащая к группе основных тканей растения. Сердцевина – запасающая ткань, здесь складируется крахмал, запасное питательное вещество растений.

В результате активности клеток камбия закладываются вторичные ксилема и флоэма, постепенно стебель утолщается. Вторичной ксилемы всегда больше, чем вторичной флоэмы. В дальнейшем первичный
покров (эпидерма) сменяется пробкой, образуемой феллогеном (пробковым камбием), откладывающим кнаружи феллему (или пробку), а внутрь – феллодерму (пробковую кожицу).
Напомню, что перидерма представляет собой совокупность тканей: пробковая кожица, пробка и пробковый камбий.

Характер ветвления побега

Происходит по мере роста побега. Ветвление побега необходимо для увеличения площади соприкосновения со средой обитания. Различают 4 типа ветвления:

• Дихотомическое (вильчатое) – из конуса нарастания верхушечной почки развиваются две одинаковые ветви, то есть конус нарастания делится надвое (у плаунов,
  многоклеточных водорослей, мхов).
• Моноподиальное – побег долго растет за счет верхушечной почки. Характерно для голосеменных растений – сосны, ели.
• Cимподиальное – верхушечная меристема (почка) функционирует определенный промежуток времени (сезон), после чего отмирает, и ее функцию перенимает боковая
  почка, рост продолжается. Присутствует у черемухи.
• Ложнодихотомическое – верхушечная почка отмирает, а две супротивно расположенные боковые почки образуют два верхушечных побега. У сирени, конского каштана.

Способ расположения побега в пространстве

По расположению в пространстве побег может быть:

• Прямостоячим – постоянно растет вверх
• Приподнимающимся – некоторая часть стебля развивается на поверхности субстрата, затем растет вверх как прямостоячий стебель
• Ползучий – растет горизонтально, укореняется в узлах
• Стелющийся – растет горизонтально, без укоренения узлов
• Обвивающимся вокруг опоры – из-за плохого развития механических тканей стебель вынужден создавать себе дополнительную опору
• Цепляющимся за опору – та же ситуация, что и у обвивающегося стебля, но цепляется за опору с помощью усиков

Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Видоизменения побегов

Длительная эволюция привела к появлению уникальных механизмов адаптации растений к условиям среды, в частности к развитию видоизмененных побегов.
Видоизмененные побег необходим растению для выполнения важных функций, таких как: вегетативное размножение, накопление питательных веществ, защита,
прикрепление к субстрату.

Видоизмненные побеги бывают двух типов: надземные и подземные. Важно понимать, что где бы побег не находился, он будет удовлетворять формуле приведенной выше:
побег = стебель + листья + почки. Не забывайте ее, она крайне вам пригодится!

Давайте перейдем к классификации видоизменений побегов.

• Подземные видоизменения побегов
• Корневище

Корневище – многолетний подземный видоизмененный побег с отходящими от него придаточными корнями. На корневище находятся редуцированные чешуевидные листья,
в их пазухах располагаются почки.

Корневища подразделяются на длинные и короткие. К длиннокорневищным растениям относятся: пырей ползучий,
ландыш майский, мать-и-мачеха, горошек мышиный.



• Луковица

Луковица – видоизменный побег с плоским и коротким стеблем – донцем, от которого отходят придаточные корни, всасывающие воду и растворенные минеральные вещества
из почвенного раствора.

Видоизмененные листья в луковице представлены
двумя типами: сухие чешуевидные листья выполняют защитную функцию, покрывая луковицу снаружи, и сочные чешуевидные листья, расположенные внутри луковицы, накапливают
запасные питательные вещества и воду. Имеется у лука репчатого, чеснока, тюльпана, подснежника, нарцисса.



• Клубнелуковица

Клубнелуковица – укороченный видоизмененный побег, представляющий собой утолщенную часть стебля, в котором накапливаются питательные вещества.

Накопление питательных веществ в стебле – основное отличие клубнелуковицы от луковицы, у которой питательные вещества запасаются в чешуях.

С нижней стороны отходят придаточные корни, сверху расположены 1 или 2 точки роста.
Внешне клубнелуковицу покрывают сухие чешуевидные листья, внешне она напоминает луковицу. Имеется у гладиолуса, шафрана, безвременника.



• Клубень

Клубень – укороченный видоизменённый побег, образованный в результате разрастания одного или нескольких междоузлий, имеет шарообразную форму.

Хорошо выражена
запасающая функция стебля, имеются чешуевидные листья и почки в пазухах листьев, у картофеля почки называют “глазки”. Столоны (подземные корневища)
картофеля образуют новые клубни, за счет разрастающейся верхушечной почки.



• Надземные видоизменения побегов
• Колючка – укороченный побег без листьев с острой верхушкой, защищает растение от поедания животными. Колючки являются видоизменениями побега у боярышника, дикой яблони, дикой груши.



• Усики, цепляясь за объекты внешней среды, придают опору растению и обеспечивают рост вверх. Усики являются видоизменением побега у огурца, винограда, тыквы, дыни.



• Столон – видоизмененный горизонтальный подземный или наземный побег (стебель), растущий из утолщения корня растения. Подземные столоны характерны для
  картофеля. Надземные столоны (усы) имеются у земляники, костяники.



• Кладодий – видоизмененный побег, представляющий собой листовидный уплощенный длительно растущий стебель, выполняющий функцию листа. Настоящие листья
  на кладодии редуцированы или рано отпадают. Имеется у кактуса-декабриста, опунция, мюленбекии плосковеточной.



• Филлокладий – видоизмененный побег, по строению напоминающий кладодий. Однако морфологи считают отличительной чертой филлокладия исключительно плоские
  листообразные побеги, быстро прекращающие свой рост. Имеется у иглицы колючей.

Основные понятия

Возможность видоизменения побегов объясняется стремлением растений к выживанию в различных условиях. Так как климат непостоянен, флора неизменно подвергается воздействию человека и различных других природных факторов. Поэтому только подстраиваясь под такие изменения, можно сохранить и успешно распространять свой вид растений. Результатом преобразований является появление колючек, клубней, усиков, одеревенелых побегов и так далее.

Лучше всего такие примеры эволюции наземных и подземных побегов изображены на фотографиях садовых и сельскохозяйственных растений. Такие видоизменения могут закрепляться в последующем, являясь уже неотъемлемыми чертами того или иного вида, что наделяет его конкурентными преимуществами, обеспечивая выживаемость даже в суровых условиях. У однолетних растений и флоры субтропиков такое разнообразие видоизменений бывает чаще всего, что объясняется особенностями биологии и быстрыми протекающими процессами в тканях клеток.

Надземные побеги

Видоизменение у надземных побегов — это одеревенение, уплотнение, расширение и сужение веточек и ствола. Чаще всего отмечается минимальное отклонение в развитии, которое в последующем в процессе эволюции быстро закрепляется, становясь характерной чертой того или иного сорта и вида растений. На основании полученных данных об отклонениях в развитии ученые выполняют соответствующие таблицы с измененными признаками, в которых нужно заполнить все графы.

Принято выделять несколько основных видов преобразований надземных побегов:

• колючки;
• надземные столоны;
• усики;
• псевдобульба;
• филлокладий;
• кладодий.

Колючки представляют собой одеревеневшие боковые побеги, лишённые листьев и имеющие острый конец, обеспечивающий растениям защиту от поедания. Принято отличать такие преобразования от шипов, которые встречаются у семейства розовых и представляющих собой вырост покровной ткани у стебля. Колючки развиваются в пазухах листьев, образуясь из спящих почек. Классическими примерами таких растений является барбарис, акация и боярышник.

Усики — это боковой длинный побег, лишённый листьев, который может виться или же закручиваться в спираль. Их основная функция — это опора, которой растение цепляется за окружающие предметы, приподнимаясь над уровнем земли, получая больше света, что и обеспечивает их правильный рост. Такие усики присущи винограду, гороху, арбузу, огурцам и многим другим растениям. Биологи сегодня не знают, почему у отдельных видов имеются такие изменения, и какие из факторов являются основными для появления подобной мутации.

Кладодий — это широкий боковой мясистый побег, который по своей форме напоминает увеличившийся в размерах лист. Он содержит большое количество хлорофилл, выполняя функцию фотосинтеза. Кладодий отличается способностью к продолжительному росту, а у отдельных видов растений на них развиваются колючки, что характерно для опунции и кактусов. Филлокладии по своему внешнему виду напоминает такие мясистые боковые листья побеги, но отличается ограниченным ростом.

Выделяют также псевдобульбы, которые представляют собой небольшие по размеру наземные клубни, развивающиеся у культур семейств кольраби и орхидные. Такие побеги возвышаются над землёй, могут уплотняться, их с удовольствием употребляют в пищу, так как они богаты различными полезными микроэлементами и имеют необычный насыщенный сочный вкус.

Подземные видоизменения

У подземных растений такие видоизменения побегов используются для хранения питательных веществ, которые расходуются при неблагоприятных условиях. Также это один из видов вегетативного размножения, когда из небольшого корнеплода-клубня вырастают десятки новых растений, захватывая все новые и новые территории. У таких растений осенью отмирает надземная часть, а в земле остаются видоизменённые побеги, которые весной с наступлением первых теплых дней начинают давать корни и быстро прорастают.

Особенности корневища

Видоизмененные корневища встречаются у различных многолетних видов, в том числе у пырея, ландыша и крапивы. Он своему внешнему виду они напоминают корень, однако растут преимущественно горизонтально, располагаясь в верхних слоях почвы. Фактически корневище — это побег, имеющий пазушные и верхушечную почку, а также небольшие по своим размерам видоизменённые листья, которые превратились в защитные чешуйки.

Отличительные особенности корневища:

• получили небольшое подземное уплотнение;
• растут параллельно земле;
• имеют многочисленные спящие почки.

Корневища имеет многочисленные придаточные корни, отрастающие по всей его длине. Это позволяет лучше получать из земли питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности всего растения.

За период вегетации в корневище откладываются полезные микроэлементы, которые в последующем с наступлением весны или же подходящих условий используются росточками для роста. Наличие корней и почек позволяет обеспечить возможность вегетативного размножения.

Небольшие чешуи луковицы

Видоизменения побега и появление луковицы характерно для тюльпанов, лилии, чеснока, лука и других растений. Немногочисленные наружные листья модифицируются в сухие чешуи, выполняющие защитную функцию. На донышке у луковицы располагается утолщенный стебель, называемый донцем. В последующем из него отрастают небольшие корешки, которые питают растение, обеспечивая его активный рост надземной части.

В луковицах запас питательных веществ находится во внутренних сочных чешуйках, которые содержат воду и различные сахара. Отрастание корешков в благоприятных условиях может осуществляться как из донца, так и с многочисленных спящих боковых почек.

У отдельных видов имеются так называемые луковички детки. Фактически это небольшие дольки, каждая из которых прорастает, давая жизнь новому отдельному растению.

Мясистые клубни

Видоизменения побегов в клубне характерно для картофеля, топинамбура и других сельскохозяйственных культур. Для их развития требуются столоны, отрастающие в нижней части растения и уходящие в почву. В клубнях аккумулируются органические вещества, которые образуются в процессе фотосинтеза. В таких видоизмененных побегах содержится большое количество крахмала, который в последующем используется для питания корешков и появившихся росточков.

Клубни представляют собой видоизмененные короткие побеги, которые имеют множество междоузлий и почек глазков. Листья редуцированы, что позволяет все накопленные полезные микроэлементы расходовать на прорастание корней, обеспечивая тем самым активный рост и быстрое размножение растений. В зависимости от конкретного вида и сорта у одного материнского куста может быть несколько десятков таких клубней. В последующем в благоприятных условиях из них прорастают сразу несколько растений, что и обеспечивает максимально быстрое вегетативное размножение.

Видоизменение побегов, в том числе надземной и подземной части растений, позволяет приспособиться к особенностям климата, обеспечивая сохранение видов и их активное вегетативное размножение. В результате таких преобразований появляются корневища, многочисленные клубни, колючки, усики, утолщения стебля, надземные столоны, кладодии и псевдобульба.