Отдел Моховидные. Общая характеристика и значение - МНОГООБРАЗИЕ И РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА

Тип урока: урок открытия нового знания.

Используемые технологии: здоровьесбережения, проблемного обучения, групповой деятельности, развивающего обучения, интерактивные.

Формируемые УУД: к. — строить речевые высказывания в устной форме; точно и грамотно выражать свои мысли; р. — формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для ее достижения; планировать свою деятельность и прогнозировать ее результаты; осуществлять рефлексию своей деятельности; п. -

устанавливать причинно-следственные связи; передавать содержание в сжатом (развернутом) виде; сравнивать и делать выводы на основе сравнений; выделять объекты и процессы с точки зрения целого и частей; работать с натуральными объектами; фиксировать результаты исследований; л. — формировать и развивать познавательный интерес к изучению природы, научное мировоззрение, экологическую культуру; применять полученные знания и практической деятельности.

Планируемые результаты: объяснять значение понятий: Моховидные, ризоиды, спорофит, гаметофит, печеночники, листостебельные мхи\ называть существенные признаки мхов; распознавать представителей моховидных на рисунках, гербарных материалах, живых объектах; выделять признаки принадлежности моховидных к высшим споровым растениям; характеризовать процессы размножения и развития моховидных, их особенности; объяснять значение мхов в природе; сравнивать внешнее строение зеленого мха (кукушкина льна) и белого мха (сфагнума), отмечать их сходство и различия; устанавливать взаимосвязь строения мхов и их воздействия на среду обитания.

Оборудование и материалы: учебник, таблицы “Растения болот”, “Зеленый мох кукушкин лен”, “Сфагновые мхи и их строение”, гербарные материалы сфагнума, кукушкина льна и других мхов, живые экземпляры аквариумных мхов фонтиналиса и риччии, коллекция “Торф”, карточки с вопросами и заданиями; засушенные растения мха кукушкина льна с коробочками на листе бумаги, готовый микропрепарат “Спорангий кукушкина льна”, лупа, препаровальная игла, пинцет, лист белой бумаги, засушенные растения мха сфагнума с коробочками на листе бумаги, микроскоп, предметное и покровное стекла (на каждую парту).

Общие рекомендации. Изучаемые на уроке термины целесообразно записать на доске (представить на интерактивной доске). Для проверки домашнего задания учитель подготавливает карточки и предоставляет их группам в печатном виде. Инструктивные карты для проведения практических работ можно представить на интерактивной доске.

Ход урока

I. Организационный момент

(Учитель приветствует учеников, проверяет готовность к уроку.)

II. Проверка домашнего задания

(Комментированный разбор домашнего задания. Класс делится на три группы, которые работают с соответствующими карточками. Вызванные учителем представители этих групп зачитывают свои ответы на предложенные задания. Одноклассники (при необходимости) поправляют учеников и дополняют их ответы.)

Карточка 1

1. Ответьте на вопросы.

— В каких средах обитают водоросли?

— Каково строение одноклеточной зеленой водоросли хламидомонады?

2. Выберите верные утверждения.

— При благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым путем — делением (да).

— Ламинария и фукус являются нитчатыми водорослями (нет).

— Бурые и красные водоросли, помимо хлорофилла, содержат и другие пигменты (да).

Карточка 2

1. Ответьте на вопросы.

— Какими способами могут размножаться водоросли? От чего зависит способ?

— Какова роль водорослей в жизни и деятельности человека?

2. Выберите верные утверждения.

— Пульсирующие вакуоли хламидомонады служат для выделения избытков воды и ненужных веществ (да).

— На переднем, более узком конце тела хлореллы находятся два жгутика, необходимых для движения хлореллы (нет).

— Улотрикс ведет прикрепленный образ жизни (да).

Карточка 3

1. Ответьте на вопросы.

— Какие общие черты и различия можно заметить в строении хламидомонады и хлореллы?

— Какова роль водорослей в природе?

2. Выберите верные утверждения.

— Хламидомонада является одноклеточной водорослью (да).

— При неблагоприятных условиях хламидомонада размножается вегетативным способом (нет).

— Конъюгация — это способ бесполого размножения водорослей (нет).

III. Работа по теме урока

1. Общая характеристика моховидных

(Рассказ учителя сопровождается демонстрацией изображений различных мхов, гербарных экспонатов и натуральных объектов.)

Водоросли относятся к низшим растениям. Их тело не разделено на органы, которые выполняют определенные функции, а высшие растения имеют это разделение. Сегодня мы с вами приступаем к изучению высших растений. А начнем мы с отдела Моховидные. В отличие от водорослей мохообразные (за исключением некоторых примитивных форм) имеют стебли и листья. Их органы размножения многоклеточные. Корней у мохообразных нет, но есть ризоиды.

— Что такое ризоиды и в чем их отличие от корней? (Ризоиды — выросты поверхностных клеток тела, при помощи которых они прикрепляются к грунту, но не поглощают вещества.)

Мохообразные обитают в сильно увлажненных и заболоченных местах. Это связано с высокой потребностью в воде для нормальной жизнедеятельности этих растений.

Все мохообразные низкорослы, их высота обычно не превышает 10—15 см. В основном это многолетние растения. Среди них не встречается одревесневающих форм.

Мохообразные — очень древняя группа растений, по своей организации они очень близки к водорослям. Как и водоросли, они не имеют сосудов и корней. Некоторые примитивные представители отдела имеют тело в виде таллома, похожего на таллом водорослей. Оплодотворение мохообразных связано с водой и в ее отсутствие не может осуществляться. Размножаются они при помощи спор, поэтому их относят к высшим споровым растениям.

В отделе Моховидные выделяют классы Печеночники и Листо - стебельные мхи, или Настоящие мхи.

Печеночники устроены наиболее примитивно, что свидетельствует об их древности. Тело печеночников — это разветвленное зеленое слоевище. Среди печеночников в лесах и на берегах водоемов наиболее распространена маршанция. А в аквариумах достаточно часто встречается риччия.

Листостебельные мхи устроены более сложно, чем печеночники. Одним из самых распространенных является зеленый мох кукушкин лен. Он обитает в заболоченных или просто влажных лесах. Этот мох покрывает почву сплошным ковром, вытесняя другие зеленые мхи. Он способен впитать воды в 4 раза больше собственной массы. За счет того, что плотные покровы кукушкина льна задерживают значительное количество влаги и создают особый микроклимат, с появлением этого растения в экосистеме часто начинается постепенное заболачивание леса.

В высоту кукушкин лен достигает 10—15 см. Стебли этого мха неветвящиеся, имеют буровато - зеленую окраску, густо покрыты узкими зелеными листочками. Нижняя часть стебля темно-коричневая. Корней нет. К почве растение прикрепляется при помощи ризоидов.

— О чем говорит зеленая окраска листьев этого растения? (О способности к фотосинтезу.)

Кукушкин лен, как и большинство других мхов, имеет сложное внутреннее строение. В теле его выделяют два типа тканей: покровную и проводящую.

— В чем заключаются функции этих тканей?

(Ответы учеников.)

К листостебельным мхам относится также и белый (или торфяной) мох сфагнум. Это многолетнее растение высотой до 20 см, обитающее в основном на болотах. Внешне сфагнум сильно отличается от кукушкина льна. Стебель сфагнума ветвится, образуя подобие веточек, часть которых на верхушке стебля образует подобие головки, часть отходит в стороны, а некоторые (нижние) свисают вниз, прилегая к стеблю. Стебель и ветви покрыты мелкими светло-зелеными листочками.

Каждый лист состоит из одного слоя клеток двух разных типов: живых узких зеленых клеток, содержащих хлоропласты, и крупных мертвых прозрачных клеток с разрушенной цитоплазмой. Живые клетки соединены друг с другом таким образом, что образуют сплошную сеть.

— Что придает зеленый цвет этим клеткам? (Пигмент хлорофилл.)

Процесс фотосинтеза, а значит, и образование органических веществ, может происходить только в этих клетках. Между зелеными клетками расположены мертвые клетки-резервуары, в оболочках которых имеются отверстия, через которые они могут заполняться водой или воздухом. Благодаря такому строению сфагнум способен быстро всасывать и проводить воду. Мертвые клетки листьев и стеблей этого растения могут поглощать воды в 25 раз больше собственной массы.

Чтобы лучше изучить внешнее строение мхов кукушкина льна и сфагнума, выполним лабораторную работу.

Л.Р. № 6 “Изучение внешнего строения моховидных растений”

(Учащиеся выполняют лабораторную работу по инструктивной карте на с. 116 учебника. Возможен и иной вариант изучения внешнего строения моховидных. Учащиеся делятся на две группы. Группа выполняет практическую работу, представляет ее результаты и отвечает на вопросы.)

Чтобы лучше познакомится со строением различных зеленых мхов, выполним практические работы.

П.Р. № 6 “Внешнее строение кукушкина льна”

Ход работы

1. Рассмотрите внешнее строение мха кукушкина льна невооруженным глазом и при помощи лупы. Найдите стебель, листья, на нижней части стебля найдите небольшие коричневатые выросты — ризоиды.

2. Определите форму, расположение, размер и окраску листьев растения. Рассмотрите один лист при помощи лупы и зарисуйте его.

3. Рассмотрите верхушки стеблей, найдите женские и мужские особи мха.

4. На женском растении найдите и рассмотрите коробочку со спорами. Обратите внимание на ее строение.

5. При помощи пинцета или препаровальной иглы аккуратно снимите колпачок. Рассмотрите коробочку с крышечкой при помощи лупы.

6. Потрясите коробочку над листом белой бумаги. Рассмотрите споры мха при помощи лупы. Подуйте на споры.

7. Зарисуйте внешний вид мха кукушкина льна (мужского и женского растений) и подпишите названия его основных частей. Отдельно зарисуйте внешний вид коробочки со спорами.

8. Рассмотрите готовый микропрепарат “Спорангий кукушкина льна” при помощи лупы. Рассмотрите продольный разрез коробочки, найдите крышечку, споры.

9. Зарисуйте продольный разрез спорангия кукушкина льна, каким вы увидели его при помощи лупы.

10. Сделайте вывод о строении и размножении зеленого мха кукушкина льна.

Вопросы к классу

— Как вы определили мужские и женские особи мха?

— Каково биологическое значение расположения коробочки кукушкина льна на высоте?

— О чем свидетельствует легкость, с которой споры разлетелись от легкого дуновения?

П.Р. №7 “Строение торфяных мхов на примере мха сфагнума”

Ход работы

1. Рассмотрите внешнее строение мха сфагнума невооруженным глазом и при помощи лупы. Найдите стебель, листья, ветки. Обратите внимание на отсутствие ризоидов и корней.

2. При помощи лупы рассмотрите стебель мха.

3. Найдите ветви, прижатые к стеблю, торчащие в стороны и образующие плотную головку. На верхушке стебля найдите коробочку со спорами.

4. Зарисуйте внешнее строение мха сфагнума и подпишите названия его основных частей.

5. При помощи пинцета или препаровальной иглы аккуратно отделите один лист мха. Приготовьте временный микропрепарат, для этого положите лист в каплю воды на предметное стекло. Накройте покровным стеклом.

6. Рассмотрите приготовленный вами микропрепарат при большом увеличении. Найдите хлорофиллоносные клетки и большие мертвые водоносные клетки. В водоносных клетках найдите и рассмотрите поры.

7. Зарисуйте строение листа сфагнума, подпишите клетки, которые вы видели.

8. Сделайте вывод о строении мха сфагнума и об особенностях строения листа этого мха.

Вопросы к классу

— Чем покрыт стебель мха?

— Чем хлорофиллоносные клетки отличаются от водоносных клеток?

— Каковы особенности строения листа сфагнума?

2. Размножение моховидных

Кукушкин лен — двудомное растение.

— Что означает термин “двудомное растение”? (Органы, синтезирующие мужские и женские половые клетки, расположены на разных растениях.)

У мужских растений верхушка стебелька имеет красно-желтую окраску. Здесь между листочков расположены особые удлиненные мешочки, состоящие из большого числа клеток. Это мужские половые органы, в которых образуются и созревают мужские половые клетки.

— Как называются половые клетки? (Гаметами.)

Мужские гаметы мхов подвижны. Они называются сперматозоидами.

— Как называются мужские гаметы покрытосеменных растений? Они подвижны или неподвижны?

(Ответы учеников.)

На верхушках женских растений образуются женские половые органы. Они не окрашены и практически незаметны. Здесь созревают женские гаметы.

— Как они называются? (Яйцеклетками.)

После оплодотворения из зиготы образуется спорогон. Внешне он выглядит как коробочка на длинной ножке. Коробочки покрыты волосистыми заостренными колпачками. Коробочка с колпачком слегка напоминает сидящую кукушку. Отсюда и название — кукушкин лен. В коробочках развиваются споры.

Как мы уже говорили, мхам для процесса оплодотворения необходима вода.

— О родстве с какими организмами это говорит? (Это доказывает близость моховидных к водорослям.)

При наличии воды (обычно это случается после дождя) подвижные сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, происходит их слияние, или оплодотворение. Формируется зигота, из которой на следующий год образуется спорангий.

После созревания спор колпачок с коробочки опадает, и в сухую погоду споры высыпаются и разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, образует тонкую зеленую нить. Нить ветвится, на ней образуются почки, из которых впоследствии вырастают новые побеги зеленого мха.

3. Значение мхов

Мхи образуют торф, используемый в качестве топлива, удобрения, сырья для промышленности. Сфагновые мхи издревле человек применял в качестве утеплителя при строительстве деревянных домов. Многие северные народы, зная высокую гигроскопичность сфагновых мхов, до сих пор делают из него подгузники для маленьких детей. В военные годы благодаря гигроскопичности и бактерицидным свойствам сфагнум использовали как перевязочный материал.

Древние торфяные болота — настоящее сокровище для палеобиологов, палеоэкологов и археологов. В слоях торфа благодаря минимальному проникновению кислорода, а также бактерицидным свойствам (сфагнумы выделяют вещества, препятствующие развитию бактерий) хорошо сохраняются стволы деревьев, листва и пыльца растений, живших многие тысячи лет назад. При осушении болот нередко находят старинные изделия, в том числе и деревянные, а также мумифицированные тела погибших животных и людей.

(Учитель предлагает учащимся познакомиться с дополнительным материалом.)

Дополнительный материал

Основное естественное богатство болот — торф, органическая порода, образовавшаяся в результате отмирания и неполного распада растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода. По внешнему виду торф в естественном его состоянии представляет более или менее однородную по составу и окраске массу черного или коричневого цвета различных оттенков.

В Европе добыча торфа как особая хозяйственная отрасль существо вала уже в XII—XIII вв. В письме к настоятелю одного из монастырей, находившихся в Нидерландах, соседний монастырь просил разрешение рыть торф на принадлежавших монастырю болотах. Это письмо относится к 1113 г.

В России первая мысль об использовании торфа как топлива принял лежит Петру I. В первую очередь внимание государя привлекли южные районы, особенно страдавшие из-за недостатка леса. В 1701 г. в инструкции к азовскому губернатору адмиралу Федору Апраксину Петр I писал: “В азовских лугах и иных местах... искать торфу, которое дело зело будет пользовать в тамошних бездровных местах”.

В 1703 г. на письменном докладе азовского губернатора, запрашивавшего лесные припасы из других районов, Петр 1 также написал резолюцию: “Искать всемерно торфу, чтобы было подспорье дровам”.

Вскоре сенатским указом предоставлено было голландцу Тимофею фон Армусу разрабатывать болота, “делать своим иждивением торфу как то есть во многих королевствах и как паче в Голландии, — жгут оную вместо дров и обжигают кирпичи и черепицу и бывает от оной жару больше, чем от дров”. Однако этот указ выполнен не был.

В царской России улицы освещались масляными фонарями, дававшими мало света. Затем масляное освещение было заменено газовым, причем для получения светильного газа в качестве исходного сырья использовался именно торф. В 1835 г. в Петербурге был построен первый завод для добычи светильного газа.

С 1841 г. торф становится основным топливом, обеспечивающим работу Московского водопровода, с 1848 г. торфом отапливают Трехгорную мануфактуру, а три года спустя только в одной Москве торфом отапливали 35 фабрик.

Обнищавшее крестьянство подмосковных губерний вынуждено было идти на торфодобычу. К началу XX в. добыча торфа для промышленного использования в России составила около 1—1,5 млн т.

В 1862 г. начался перевод локомобилей на торф, а несколько месяцев спустя на торф почти полностью перешла Нижегородская железная дорога, где он применялся до 1898 г. Позднее торф применялся и на Курской железной дороге. Как топливо торф и поныне используется в тепловых электростанциях.

Торф — отличное химическое сырье. Еще в 1798 г. академик Василий Севергин предложил подобное применение торфа. В 1840-х гг. русский техник Якоби начал работать над извлечением из торфа дегтя, масел и газов, а английским химикам удалось получить из торфяной смолы парафин. Широко использовался торф и для дубления кожи.

В настоящее время из него получают не только газ и полукокс, но и углеводы, воски, парафины, битумы для электротехнической, лаковой и бумажной промышленности и для строительства дорог. Торф используют для производства каучуков, красителей для мехов, веществ, защищающих древесину от гниения и т. д. С помощью торфа изготовляют

Торф впитывает влагу лучше любой губки, поглощает многие газы, устраняет запахи. Все эти свойства нашли широкое применение в сельском хозяйстве. В 1789 г. академик Болотов, обобщая опыт многих деревень, предложил использовать торф в качестве подстилки для скота и в качестве удобрения. Современное сельское хозяйство использует в качестве подстилки не сухой торф, а в виде плит, чтобы подстилка не пылила и не загрязняла воздух и молоко. Затем такая подстилка вместе с навозом используется как удобрение.

Торф, удобренный минеральными веществами, служит субстратом для выращивания растений. В парниках и теплицах широко используются торфяные грунты, они легче дерновины в 3—4 раза и позволяют получать хороший урожай.

Торф — хорошее дезинфицирующее средство. В 1884 г. Роберт Кох предложил использовать торф против холеры для засыпки возможных очагов загрязнения.

С XIX в. торф начал применяться в качестве добавки в грязевые ванны для лечения суставов, ревматизма и травматических повреждений. Первые курорты были открыты в 1819 г. в Германии. Установлено, что некоторые химические вещества, содержащиеся в торфе, защищают от рентгеновских лучей.

По запасам торфа Россия занимает первое место в мире (около 60% от мирового запаса).

IV. Рефлексивно-оценочный этап

(Оценка выполненных на уроке заданий и практических работ.)

Домашнее задание

1. Прочитать § 21, повторить основные термины, выполнить задания в конце параграфа.

2. Нарисовать в альбоме представителей разных групп мхов, подписать их названия.