Розробка уроку на тему "Запилення та запліднення"

Тема. Запилення та запліднення у рослин.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

1. Організаційний момент.
2. Повідомлення теми, мети та завдань уроку. Мотивація навчальної

діяльності.

Формулювання проблемного питання. На попередніх уроках ми детально розглянули будову квітки та типи суцвіть. Як видумаєте, чому природа створила таке величезне різноманіття квіток і суцвіть? Навіщо це потрібно і з чим це пов'язано?

(Учні висувають припущення, що таке велике різноманіття квіток є пристосуванням квіткових рослин до того, щоб утворилось насіння, тобто до розмноження.)

Сьогодні на уроці ми розглянемо, як відбувається запилення і запліднення, як утворюється насінина і плід.

План

1. Запилення.
2. Запліднення.
3. Утворення насіння.

3. Сприйняття і первинне осмислення нового матеріалу.

Запилення

1. Підготовча бесіда. Яку будову мають тичинки і маточка? Як ви гадаєте, чому саме така у них будова?
2. Розповідь з елементами бесіди. Запилення — це процес перенесення пилку з пиляків на приймочку маточки, що відбувається під час цвітіння рослин. Початок цвітіння і його тривалість залежать від віку рослин і умов існування.

Розрізняють два способи запилення: самозапилення і перехресне запилення. Можна розрізнити запилення за іншою ознакою — природне і штучне.

Самозапилення — це процес перенесення пилку двостатевої квітки на приймочку цієї самої квітки. Які квітки називають двостатевими? В рослинному світі спостерігається рідко. Самозапилюються такі рослини, як горох, квасоля, помідори, бавовник, льон, пшениця, ячмінь, овес тощо. Є самозапильні рослини з квітками, що зовсім не розкриваються (арахіс, копитняк, розрив-трава, фіалка, деякі види проса). Самозапилення обмежує пристосованість рослинних організмів до умов зовнішнього середовища і тому не сприяє розвитку виду. Слід зауважити, що самозапильні рослини часто можуть запилюватися і перехресно.

Перехресне запилення — дуже поширений спосіб запилення. Властивість рослин перехресно запилюватись склалася в процесі еволюції як така, що забезпечує процвітання виду і можливість рости в різних умовах середовища. При такому запиленні зародок збагачується різною спадковою інформацією від обох батьківських форм.

За способом перенесення пилку перехреснозапильні рослини по­діляють на вітрозапильні, комахозапильні, запилювані птахами і запилювані за допомогою води. Кожна з цих груп рослин має характерні особливості в будові квітки, що забезпечує запилення.

Запилення вітром властиве багатьом трав'янистим і деревним рослинам. {Демонстрування таблиці "Вітрозапильні рослини"). До вітрозапильних рослин належить більшість лісових порід — дуб, бук, береза, вільха, граб, ліщина, тополя, осика, хвойні, а з трав'янистих — представники родин лободових, подорожникових, коноплевих, осокових, ситникових, більшість злаків тощо. Серед культурних рослин вітром запилюються волоський горіх, шовковиця, жито, кукурудза, хміль, конопля, частково цукровий буряк.

Вітрозапильні рослини виробляють багато дрібного легкого пилку, який переноситься на далекі відстані. Багато представників таких рослин цвіте до розпускання листків, що сприяє кращому перенесенню пилку вітром (ліщина, береза).

Комахозапильними називають рослини, які запилюються перехресно за допомогою комах (бджіл, ос, джмелів, мух, метеликів, жуків, мурашок та ін.). Приблизно 90 % усіх видів квіткових рослин запилюються комахами. {Демонстрування таблиці "Запилення квіток комахами"). Пригадайте, які ви бачили рослини, що запилювалися комахами. Що привабило комаху до цієї рослини ?

У комахозапильних рослин спостерігаються різноманітні присто­сування, що сприяють запиленню комахами. Це — нектарники, яскраве забарвлення оцвітини, суцвіття, запахла інші. Перенесенню пилку комахами сприяють його клейкість і горбкувата поверхня.

Запилення птахами властиве тропічним рослинам. Рослини запилюються дрібними птахами (колібрі, медососами та ін.). Квітки цих рослин мають багато нектару й яскраве забарвлення {демонстрування фото орхідеї). Птахи, не сідаючи на квітку, висмоктують нектар, тримаючись на крилах у повітрі, при цьому клейкий пилок пристає до їхньої голови. Перелітаючи з квітки на квітку, птахи переносять пилок.

До рослин, які запилюються водою, належать кушир, валіснерія, стрілолист. Характерна їхня ознака — утворення пилку, який не змочується і не гине у воді. У більшості цих рослин пилок ниткоподібний, що забезпечує кращий контакт з приймочкою.

Запилення, в яке втручається людина, називається штучним. Його застосовують при виведенні нових сортів або для підвищення врожайності на виробничих посівах перехреснозапильних рослин {демонстрування таблиці "Штучне запилення кукурудзи ").

3. Виконання завдань практикуму.

Запліднення.

 Пояснення. Демонстрування таблиці "Запліднення квіткових рослин ". Пилок, потрапивши на приймочку маточки, набрякає, одна з клітин пилку витягується у довгу пилкову трубку. Проростанню сприяють різні речовини, що їх виділяє приймочка, а також відповідні температура, вологість та інші умови зовнішнього середовища. Пилкова трубка росте в напрямку до насінного зачатка, проходячи крізь пухку тканину стовпчика і пилковий вхід. Вміст пилкової трубки — вегетативне ядро і генеративна клітина — переходять у трубку ближче до її кінчика. Під час проростання трубки або, що значно рідше, до початку цього процесу генеративна клітина поділяється на дві чоловічі гамети — сперматозоїди. Пилкова трубка вводить сперматозоїди в зародковий мішок. Кінець трубки, зіткнувшись з яйцеклітиною, розчиняється, а весь її вміст виливається в зародковий мішок. З двох сперматозоонів, що звільнилися, один прямує до жіночої клітини — яйцеклітини і зливається з нею, утворюючи диплоїдну зиготу, а другий зливається з центральним (диплоїдним) ядром, у результаті чого утворюється триплоїдна клітина, яка дає початок ендосперму — запасу поживних речовин для зародка.

Цей процес відкрив у 1878 р. професор Київського університету Сергій Гаврилович Навашин, назвавши подвійним заплідненням. Воно характерне тільки для покритонасінних і є новим кроком в еволюцій­ному розвитку рослин.

Утворення насіння

За рахунок чого зигота, а потім зародок може жити після запліднення ? Після запліднення відбувається інтенсивний поділ триплоїдного ядра, і тканина ендосперму швидко заповнює зародковий мішок. Нагромадивши певну частину поживних речовин в ендоспермі, починає свій розвиток зигота, даючи початок зародку насінини.

Формування зародка починається з ділення зиготи. Клітини діляться, їхня кількість збільшується.

Спочатку клітини більш-менш однорідні. В міру подальшого ділення відбувається диференціювання клітин на зародковий корінець, зародкове стебло, зародкові листки і зародкову брунечку, яка оточена сім'ядолями {демонстрування таблиці "Будова насіння однодольних і дводольних рослин). На цей час насінний зародок перетворюється на насінину, його покриви і залишки ендосперму утворюють шкірку насінини.

Таким чином, із заплідненої диплоїдної яйцеклітини формується зародок насінини, а із триплоїдної клітини — поживна тканина (ендосперм), покриви насінного зачатка перетворюються в покриви насінини, а стінка зав'язі, розростаючись, утворює оплодень.

4. Узагальнення і систематизація вивченого.

Ігровий прийом — змагання кмітливих.

Конкурс "Склади букет"

Групам учнів пропонуються картки з зображенням рослин. Одна група складає букет з комахозапильних рослин, а інша — з вітро­запильних. Кожна команда пояснює свій вибір. Учитель доповнює відповіді дітей.

Після цього групи заповнюють таблицю "Ознаки вітрозапильних і комахозапильних рослин". Якщо названа ознака характерна для даної групи рослин, ставиться знак "+", якщо ні, то "—".

Ознаки вітрозапильних і комахозапильних рослин

Конкурс "Твори Незнайка"

До нас у школу надійшли два листи від жителів квіткового міста. Ви всі, напевно, пам'ятаєте одного з жителів цього міста — Незнайка, якого придумав письменник Ніколай Носов. Незнайко вирішив усерйоз зайнятися ботанікою, але, як завжди, все наплутав. Ваше завдання — знайти у віршах Незнайка біологічні помилки.

1. Поодинока квітка кульбаби безтурботно тремтить на вітрі. (У кульбаби суцвіття кошик).
2. Там у полі береза стояла, і її бджола запилювала. (Береза запилюється вітром).

3.     Дзвіночки мої, квіточки, навесні разом з конвалією цвіли в полі, за річкою. (Дзвіночки цвітуть улітку, конвалії — у травні, крім того, ростуть у лісі).
4.     Як на нашій грядці розцвів горошок солодкий. Мушки, бджілки налетять — будемо врожай чекать. (Горох — рослина, що самозапи­люється).
5.     Знають усі: і старий, і малий, що плід картоплі смачний, зелений і круглий такий. (Плід картоплі — ягода — отруйний. В їжу вживають видозмінені пагони — бульби).

Конкурс "Питання від Знайка"

А другий лист — від Знайка. Він також просить вас відповісти на свої запитання, які, на відміну від питань Незнайка, відрізняються Ґрунтовністю та правильністю.

1. Чому рослини, що цвітуть ввечері та вночі, частіше мають віночки
білого і жовтого кольору? (Для залучення нічних комах).

2. Чому безвітряна погода під час цвітіння може стати причиною
зниження врожайності жита, а на врожай пшениці така погода не

вплине? (Жито запилюється вітром, пшениця — рослина, що самозапилюється).

3. Чому, коли в Австралію завезли насіння конюшини і посіяли його, конюшина добре цвіла, але плодів і насіння не було? (Не було природних запильників — джмелів).
4. Чому навесні мало хто з людей помічає цвітіння берези? (Суцвіття дрібні, непоказні).
5. Пустоцвіти, розташовані на головному стеблі та бічних пагонах огірків, не утворюють плодів. "Оскільки пустоцвіти не утворять плодів, то вони зайві", — подумав недосвідчений городник і обірвав їх. Якої помилки він припустився? (Пустоцвіти — тичинкові квітки, у них утворюється пилок. Обірвавши їх, городник унеможливив запилення).

6. З двох квіток яблуні одна утворила плід, а інша — ні. Чому так відбулося? (Одна квітка була запилена комахами, а інша —- ні).
7. Квітка томата ще в бутоні була закрита марлевим мішечком. Бугон розпустився, потім утворився плід. Яким шляхом відбулося запилення? (Самозапилення).
8. Квітка вишні ще в бутоні була закрита марлевим мішечком. Бутон розпустився, цвітіння закінчилося, але плід не утворився. Чому? (Вишня — комахозапильна рослина, через марлевий мішечок квітка не могла запилитися комахами).

Після закінчення конкурсів підраховуються очки, зароблені командами. За кожну правильну відповідь — 1 бал. Називається команда-переможниця.

5. Домашнє завдання. Опрацювати відповідний матеріал за підручником, відповісти на запитання після параграфа.