Видоизмененные побеги
Разделы: Биология
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: урок-исследование.
Цель урока: доказать, что клубень и луковица – видоизмененные побеги.
Оборудование: клубни картофеля, луковицы, раствор йода, пипетки; презентация, мультимедийный проектор.
2. Изучение нового материала.
Объектом изучения на уроке будет… (Демонстрация клубня картофеля). (Слайд №2. Презентация)
Какой “тонкий вопрос” можно составить со словом “клубень”? (Приложение 1). Что такое клубень картофеля?
Данный вопрос может быть целью урока. Как вы можете ответить на этот вопрос?
Учащиеся выдвигают гипотезы. (Слайд № 4)
1. Предположим, что клубень – это плод.
Если клубень – это плод, то … (В нем должны быть семена). (Слайд №5).
2. Предположим, что клубень – это корень.
Если клубень – это корень, то мы … (Должны с анатомической точки зрения найти корневой чехлик, зоны роста, деления, всасывания с корневыми волосками и зону проведения; с функциональной точки зрения корень выполняет всасывающую, проводящую функции и закрепляет растение в почве). (Слайд № 6).
3. Предположим, что клубень – это побег.
Что такое побег? (Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками). (Слайд № 7)
Составьте “толстый” вопрос со словом “клубень”.
Почему клубень – это побег? (Слайд № 8)
Как мы можем узнать что-то новое о клубне картофеля?
Каким образом это сделать?
Вспомним структуру анализа.
Структура умения “анализировать” включает два действия: 1) рассмотрение объекта; 2) перечисление его частей в определенной последовательности.
Следовательно, мы должны рассмотреть внешнее строение клубня, найти на клубне почки, стебель, листья. Чтобы рассмотреть внутреннее строение, клубень надо разрезать.
2) Провести сравнение.
Умение “сравнение” включает три последовательных действия: 1) выделение признаков объектов сравнения; 2) установление существенных и несущественных признаков, выбор основания для сравнения; 3) установление по данному основанию сходства и различия.
Мы должны сравнить клубень и побег, выяснить, чем клубень отличается от побега.
3) Выяснить, почему побег видоизмененный?
Выполняем лабораторную работу. (Приложение №2)
Лабораторная работа “Строение клубня”
Цель работы: доказать, что клубень – видоизмененный побег.
1. Опишите внешнее строение клубня картофеля, указав верхушечную почку, рубцы от листьев, пазушные почки, междоузлие, основание.
2. Сделайте поперечный разрез клубня, на котором найдите: кору (пробку, луб), древесину, сердцевину.
3. Зарисуйте в тетради внешний вид клубня и клубень в разрезе, отметьте все части.
4. Определите черты сходства клубня с надземным побегом.
5. Какие особенности делают его непохожим на побег?
6. Какое значение клубня в жизни растения? Для ответа на этот вопрос проведите следующий эксперимент: капните на срез картофеля раствор йода, отметьте, что вы при этом наблюдаете. Почему изменилась окраска среза.
При выполнении первого задания лабораторной работы, учащиеся рассматривают клубень и делая обозначения частей клубня на рисунке. (Слайд № 9).
Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге — столоне (от лат. “столо” – “корневой побег”). Место прикрепления клубня к столону является его основанием. На клубне развиваются верхушечные и боковые почки — глазки. Участок клубня между почками (глазками) — это междоузлие. В основании каждой почки расположена бровка — место прикрепления редуцированного листа. Как и на обычных побегах, почки на клубнях располагаются спирально. (Слайд №8).
При выполнении второго задания лабораторной работы, учащиеся разрезают клубень, делают тонкий срез и делая обозначения частей клубня на рисунке.
На разрезе молодого клубня в центре можно видеть сердцевину, окруженную древесиной и камбием. Кнаружи от камбия размещаются широкий слой луба и пробки. (Слайд № 11).
При выполнении шестого задания лабораторной работы, учащиеся капают на срез картофеля раствор йода и наблюдают за изменением окраски. (Слайд № 12).
Из листьев картофеля через стебли в столоны постоянно оттекают органические вещества и в виде крахмала откладываются в верхушках. Клубень — видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества. Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни.
Из глазков клубня развиваются надземные облиственные и цветущие побеги. Следовательно, кроме запасающей функции, клубни выполняют функцию вегетативного размножения.
Учащиеся формулируют выводы и записывают их в тетради. (Слайд № 13).
Вывод. Побеги, живущие под землёй, под влиянием условий, резко отличающихся от наземной среды, почти полностью утратили функции фотосинтеза и приобрели другие, не менее важные жизненные функции, такие как способствование перенесению неблагоприятного периода, запасания питательных веществ, вегетативного размножения растений.
К подземным видоизменённым побегам относятся: корневище, каудекс, столон и клубень, луковица, клубнелуковица.
Корневище — подземный побег с чешуевидными листьями, почками и придаточными корнями. Толстые, сильно разветвлённые ползучие корневища характерны для пырея, короткие и довольно мясистые — для купены, ириса, очень толстые — для кубышки, кувшинки. (Слайд № 14).
Каудекс — многолетний орган побегового происхождения многолетних трав и полукустарничков с хорошо развитым стержневым корнем, сохраняющимся в течение всей жизни растения. Вместе с корнем он служит местом отложения запасных веществ и несёт на себе множество почек возобновления, часть которых могут быть спящими. (Слайд № 15).
Каудексовых растений много среди зонтичных (бедренец, ферула), бобовых (люцерны, люпины) сложноцветных (одуванчик, полыни, василёк шероховатый).
Подземный столон — однолетний удлинённый тонкий подземный побег с недоразвитыми чешуевидными листьями. На утолщённых концах столонов растения могут накапливать запасные вещества, образуя клубни или луковицы (картофель, седмичник). (Слайд № 16).
Клубнелуковица — видоизменённый подземный укороченный побег с толстым стеблем, запасающим вещества, придаточными корнями, отрастающими с нижней стороны клубнелуковицы, и сохраняющимися засохшими основаниями листьев (плёнчатые чешуи), в совокупности составляющими защитный покров. Клубнелуковицы имеют безвременник, гладиолус, иксия, шафран. (Слайд № 17, 18).
Луковица — подземный укороченный побег с сочными листьями, прикрепленными к короткому стеблю, называемому донцем. На верхушке донца располагается верхушечная почка, в пазухах сочных чешуи — боковые почки, дающие начало молодым луковицам-деткам. Из верхушечных и пазушных почек луковиц вырастают надземные побеги, а из донца – придаточные корни. В сочных чешуях накапливаются запасные питательные вещества. Снаружи луковица у многих растений покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию. Луковица обеспечивает сохранение влаги и питательных веществ на время зимнего или летнего периода покоя растений. После периода покоя растения обычно зацветают, используя накопленные в луковице запасы. Луковицы характерны для таких растений как лилии, нарциссы, тюльпаны, амариллисы, подснежники, др. (Слайд № 19, 20).
В средние века для защиты от стрел, ударов алебард и мечей воины надевали железные шлемы, латы и прикрывались щитом. Но, не надеясь только на прочность железной брони, многие носили ещё на груди амулеты. Амулету приписывалась волшебная способность предохранять на войне от стрел и от меча. Обычно амулетом служила скромная луковица дикого лука или чеснока.
Домашнее задание. (Слайд № 21).
2. Проведите исследование “Наблюдение за прорастанием луковицы”
3. Летние задания: размножение картофеля разными способами.
Надземные и подземные видоизменения побегов
Вопрос 1. Какие видоизмененные подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу.
Клубни формируются как концевые утолщения подземных побегов — столонов. Столоны отрастают от основания надземных стеблей. Клубни развиваются в результате утолщения верхушечных почек столонов (картофель, хохлатка, земляная груша). На них располагаются группы почек, которые называются глазками. Клубни служат для вегетативного размножения.
Луковица представляет собой подземный укороченный видоизмененный побег. Стебель луковицы образует донце. К донцу прикрепляются листья, или чешуи. Наружные чешуи обычно сухие, они выполняют защитную функцию. Они прикрывают соч¬ые чешуи, в которых откладываются питательные вещества и вода. На донце располагается верхушечная почка, из которой развиваются надземные листья и цветоносная стрелка. На нижней части донца развиваются придаточные корни. Луковицы характерны для многолетних растений (лилии, тюльпаны, луки, чеснок, нарцисс, дикий лук и др.). С помощью луковиц растения могут вегетативно размножаться.
Корневище — это также подземный побег, внешне похожий на корень. Корневище несет чешуевидные листья, в пазухах которых находятся пазушные почки. На корневище образуются придаточные корни, а из пазушных почек развиваются боковые ответвления корневища и надземные побеги. Корневища встречаются у многолетних травянистых растений (хвощи, папоротники, крапива, ландыш, злаки и т.д.). Корневище является органом вегетативного размножения.
Вопрос 2. Как отличить корневище от корня?
По внешнему виду корневище напоминает корень, но отличается от него наличием чешуевидных листьев, листовых следов (рубцов от опавших листьев), почек, а также отсутствием корневого чехлика.
Вопрос 3. Как развивается клубень картофеля?
Из листьев картофеля через стебли в подземные побеги (столоны) постоянно оттекают органические вещества и в виде крахмала откладываются в верхушках столонов. Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни.
Вопрос 4. Почему клубень картофеля следует считать побегом?
Клубень картофеля следует считать побегом потому, что он, как и побег, образован стеблем, выполняющим запасающую функцию, имеет почки (глазки) и чешуевидные листья.
Вопрос 5. Какое строение имеет луковица?
В нижней части луковицы, например репчатого лука, расположен почти плоский стебель — донце. От донца отходят придаточные корни и видоизмененные листья (чешуи). Наружные листья — чешуи — сухие и кожистые, они выполняют защитную функцию; внутренние — мясистые и сочные, в них откладываются питательные вещества. В пазухах чешуи имеются пазушные почки.
Вопрос 6. Как доказать, что корневище и луковица — это видоизмененные побеги?
Внешне корневище напоминает корень, но у него, как у наземного побега, имеются верхушечная и пазушные почки, а также пленчатые чешуйки — видоизмененные листья. Таким образом, у корневища есть стебель (осевая часть корневища, почки и листья (пленчатые чешуйки), т. е. то, что характерно для побега. У луковицы мы тоже можем увидеть все части побега: стебель (донце луковицы), листья (сухие и сочные чешуи) и почки (между чешуями). Это подтверждает, что корневище и луковица — видоизмененные побеги.
Вопрос 7. Какие надземные видоизменении побегов вы знаете?
К наземным видоизменениям побега относятся колючки (дикая яблоня, дикая груша), усики (тыква, виноград), плети (костяника, живучка), надземные столоны, или усы — (земляника), стебли кактусов.
