Индивидуальное развитие цветковых растений
Вопрос в начале параграфа
Как долго растение может приносить плоды?
Растение может приносить плоды:
Один раз в жизни (у монокарпических растений, таких как однолетние и двулетние травы).
Добавить текст Вернуть оригиналМногократно (у поликарпических растений, таких как многолетние деревья и кустарники).
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 165
Вопросы
1. Что такое онтогенез? Что лежит в основе его реализации?
Онтогенез — это процесс индивидуального развития организма от зиготы до естественной смерти. В основе его реализации лежит наследственная информация, которая заложена в геноме растения и проявляется в конкретных условиях среды.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Какие возрастные периоды выделяют в жизни растений?
В жизни растений выделяют четыре возрастных периода: зародышевый, молодости, размножения и старости.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Что называют вегетационным периодом растений?
Вегетационным периодом называют время, в течение которого происходит полный цикл развития растения — от начала вегетации (прорастания) до созревания семян и окончания роста.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Чем монокарпические растения отличаются от поликарпических?
Монокарпические растения цветут и плодоносят только один раз в жизни, после чего быстро отмирают (однолетние, двулетние). Поликарпические растения цветут и плодоносят многократно на протяжении многих лет (многолетние травы, деревья, кустарники).
Добавить текст Вернуть оригинал5. Чем зрелое растение отличается от молодого?
Зрелое растение отличается от молодого тем, что оно находится в периоде размножения (способно к цветению и плодоношению), достигло максимальных или почти максимальных размеров и имеет полностью развитые генеративные органы. Молодое растение способно только к росту вегетативных органов.
Добавить текст Вернуть оригинал6. Какие признаки старения у деревьев?
Признаки старения у деревьев: замедление роста, уменьшение количества новых побегов, одновременное увядание и опадание листьев (даже у вечнозеленых), а также отмирание вегетативных органов.
Добавить текст Вернуть оригиналЗадания
7. Дайте характеристику каждой фенологической фазы в развитии злаков.
Фаза всходов: Появление первого листа, начинается потребление влаги и прорастание семени.
Добавить текст Вернуть оригиналФаза кущения: Начинается рост боковых побегов от узла кущения (подземного стебля). Формируются узловые корни.
Добавить текст Вернуть оригиналФаза выхода в трубку: Стебель вытягивается, вынося колос из листового влагалища. Начинается интенсивный рост.
Добавить текст Вернуть оригиналФаза колошения/цветения: Появление соцветия (колоса), происходит опыление и оплодотворение.
Добавить текст Вернуть оригиналФаза созревания плодов (налив зерна): Формирование и накопление питательных веществ в зерновке.
Добавить текст Вернуть оригинал8. Опишите индивидуальное развитие фасоли обыкновенной, моркови, картофеля, липы. Отметьте общие черты и различия.
Индивидуальное развитие (онтогенез) цветковых растений имеет общие черты, но отличается по длительности жизненного цикла и способу запасания питательных веществ.
Добавить текст Вернуть оригинал| Признак | Фасоль обыкновенная | Морковь | Картофель | Ячмень |
|---|---|---|---|---|
| Жизненная форма | Однолетнее травянистое растение | Двулетнее травянистое растение | Многолетнее травянистое растение | Однолетнее (или озимое) травянистое |
| Вегетационный цикл | Весь цикл (семя → плоды) за 1 год. После плодоношения отмирает. | 1-й год: Только вегетативный рост и запас в корнеплоде. 2-й год: Цветение, плодоношение → отмирание. | Ежегодный цикл. Размножается вегетативно клубнями, но может давать и семена. | Весь цикл (семя → плоды) за 1 год (яровой). |
| Запасающий орган | Семядоли (в семени) | Корнеплод (видоизменённый корень) | Клубень (видоизменённый побег) | Эндосперм (в зерновке) |
| Прорастание | Надземное (семядоли выносятся на поверхность). | Надземное | Из клубня надземный побег | Подземное (семядоля остается в почве). |
Общие черты:
Все перечисленные растения:
Являются цветковыми (покрытосеменными) растениями.
Добавить текст Вернуть оригиналПроходят полный цикл онтогенеза, включающий периоды зародыша, молодости, размножения и старости.
Добавить текст Вернуть оригиналИмеют вегетативные органы (корень, побег) и генеративные органы (цветок, плод).
Добавить текст Вернуть оригиналРазличия: Главные различия заключаются в длительности жизненного цикла (однолетние, двулетние, многолетние) и способе запасания питательных веществ (семядоли, корнеплод, клубень, эндосперм).
Добавить текст Вернуть оригинал9. В тундре вегетационный период не превышает 2–2,5 месяца, а в более северных районах — не более 1,5 месяца. Однако, несмотря на такие условия, многие растения нормально растут и плодоносят. Объясните это явление.
Добавить текст Вернуть оригиналЭто явление объясняется приспособленностью тундровых растений к условиям короткого, но интенсивного лета:
Добавить текст Вернуть оригиналВысокая скорость развития: Растения тундры имеют очень короткий вегетационный период (биологический цикл), что позволяет им быстро пройти все фенологические фазы (рост, цветение, плодоношение) до наступления холодов.
Добавить текст Вернуть оригиналИспользование запасов: Многие тундровые растения являются многолетними и накапливают питательные вещества (сахара, крахмал) в своих подземных органах (корнях, корневищах) в течение нескольких лет. Весной они используют эти запасы для очень быстрого старта роста и цветения, не тратя времени на первичное накопление органики.
Добавить текст Вернуть оригиналИнтенсивность освещения: В короткий летний период в высоких широтах наблюдается круглосуточное (полярное) освещение, что обеспечивает интенсивный фотосинтез в течение долгих световых суток.
Добавить текст Вернуть оригиналСпецифическая форма: Тундровые растения часто имеют приземистую, стелющуюся форму (подушки), что защищает их от ветра и позволяет эффективно использовать тепло и свет приземного слоя воздуха.
Добавить текст Вернуть оригинал10. Определите, к каким возрастным группам можно отнести деревья и кустарники на пришкольном участке, в парке, вдоль вашей дороги в школу.
Добавить текст Вернуть оригиналОпределение возрастных групп проводится по внешним признакам (размер, наличие цветения/плодоношения, состояние коры, наличие сухих ветвей):
Добавить текст Вернуть оригиналПериод молодости: Молодые саженцы, небольшие деревца, ещё не цветут и не плодоносят, интенсивно наращивают зелёную массу.
Добавить текст Вернуть оригиналПериод размножения: Большинство взрослых деревьев и кустарников, регулярно цветут и плодоносят, достигли почти максимального размера.
Добавить текст Вернуть оригиналПериод старости: Очень старые деревья, с замедленным ростом, часто с сухими или повреждёнными ветвями, возможно, с ослабленным плодоношением.
Добавить текст Вернуть оригиналОбъясните
11. Почему яблоки и плоды вишни с молодых побегов вкуснее тех, что созревают на старых ветвях?
Яблоки и плоды вишни с молодых побегов вкуснее тех, что созревают на старых ветвях, потому что молодые побеги и их проводящие ткани более активны и эффективны в транспорте питательных веществ.
Добавить текст Вернуть оригиналОбъяснение: Молодые побеги имеют более развитую и здоровую проводящую систему (сосуды), которая обеспечивает интенсивный приток к плодам сахаров, синтезированных в листьях, а также воды и минеральных веществ. На старых ветвях транспортные пути могут быть менее эффективны из-за накопления продуктов обмена или уплотнения тканей, что приводит к худшему накоплению сахаров в созревающих плодах.
Добавить текст Вернуть оригинал12. Почему георгины, имеющие значительный запас питательных веществ в корневых клубнях, зацветают летом или даже осенью, а не ранней весной?
Добавить текст Вернуть оригиналГеоргины зацветают летом или осенью, а не ранней весной, потому что они являются теплолюбивыми растениями. Несмотря на запас питательных веществ в клубнях, для их активного роста и перехода к периоду размножения им необходима высокая температура воздуха и почвы, которая наступает только летом.
Добавить текст Вернуть оригинал13. Почему в умеренных широтах при возделывании многих овощных культур выращивают рассаду, а потом переносят её в открытый грунт?
Добавить текст Вернуть оригиналРассаду выращивают, чтобы сократить вегетационный период растений в открытом грунте.
Добавить текст Вернуть оригиналОбъяснение: В умеренных широтах период тёплой погоды короткий. Выращивание рассады в теплицах (где тепло и светло) позволяет растениям пройти ранние фенологические фазы (прорастание, молодость) быстрее. Перенос рассады в грунт позволяет им успеть созреть и дать урожай до наступления осенних заморозков.
Добавить текст Вернуть оригиналТемы для дискуссий
14. Современные учёные утверждают, что прорастание семян является не началом, а продолжением жизни растения. Так ли это?
Добавить текст Вернуть оригиналДа, это так.
Объяснение: Жизнь растения (онтогенез) начинается с зиготы, которая образуется в результате оплодотворения. Зигота развивается в зародыш внутри семени.
Добавить текст Вернуть оригиналТаким образом, семя — это форма покоя уже существующего организма. Прорастание семени — это просто возобновление активного развития зародыша, а не начало его жизни.
Добавить текст Вернуть оригинал15. Лесоводы хорошо знают, что с увеличением возраста леса количество деревьев в нём уменьшается. Например, сосна высевает примерно 25 млн семян на 1 га; через 20 лет остаётся около 5 тыс. деревьев, а через 50 лет остаётся примерно 500 сосен. С чем это связано?
Добавить текст Вернуть оригиналУменьшение количества деревьев с увеличением возраста леса связано с естественным отбором и конкуренцией за ограниченные ресурсы, что называется самоизреживанием насаждений.
Добавить текст Вернуть оригиналОбъяснение:
Конкуренция: Когда на 1 га вырастают миллионы проростков сосны, между ними начинается очень жёсткая борьба за существование (свет, влагу, минеральные вещества).
Добавить текст Вернуть оригиналЕстественный отбор: Выживают только те немногие особи, которые являются самыми сильными, быстрорастущими и наиболее приспособленными. Слабые и затенённые деревья не получают достаточно света, не могут фотосинтезировать и отмирают.
Добавить текст Вернуть оригиналСамоизреживание: В итоге, из миллионов сеянцев остаются лишь сотни деревьев, которые способны формировать зрелый лес (через 50 лет), так как им требуется всё больше места, воды и света для роста.
Добавить текст Вернуть оригиналТаким образом, резкое сокращение числа деревьев — это нормальный, биологически обусловленный процесс, который обеспечивает лучшее развитие выживших деревьев и устойчивость лесного сообщества.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 166
Кейс. Глава 6. Семенные растения
1 Задание
Вопросы и задания
1. При чём здесь кошки?
Кошки причастны к урожаю клевера через мышей. Кошки уничтожают мышей, которые, в свою очередь, поедают шмелей. Шмели являются основными опылителями клевера. Таким образом, чем больше кошек, тем меньше мышей, тем больше шмелей, и тем выше урожайность клевера.
Добавить текст Вернуть оригинал2. В дальнейшем оказалось, что урожай клевера зависит не только от кошек, но и от рыжих лисиц. Каким образом?
Урожай клевера зависит и от рыжих лисиц точно таким же образом: лисицы уничтожают мышей. Чем больше лисиц, тем меньше мышей, которые являются врагами шмелей (основных опылителей клевера), что в итоге приводит к повышению урожайности клевера.
Добавить текст Вернуть оригинал3. В период цветения одно соцветие клевера даёт до 8 мг нектара. Сколько соцветий необходимо посетить пчеле, чтобы собрать 10 кг мёда, при условии, что средняя пчелиная семья состоит из 60 тыс. пчёл, а из 1 г нектара пчела получает 25 % мёда?
Добавить текст Вернуть оригиналМасса мёда, которую нужно собрать: 10 кг = 10 000 г.
Добавить текст Вернуть оригиналОбщая масса нектара, необходимая для 10 кг мёда (учитывая, что мёд составляет 25% нектара): Нектар = 10 000 г/0,25 = 40000 г.
Добавить текст Вернуть оригиналМасса нектара с одного соцветия: 8 мг = 0,008 г.
Добавить текст Вернуть оригиналКоличество соцветий, которые необходимо посетить пчеле:
Добавить текст Вернуть оригиналКоличество соцветий = 40000 г/ 0,008 г = 5 000 000 соцветий
Добавить текст Вернуть оригиналПчелиной семье необходимо посетить 5 миллионов соцветий клевера, чтобы собрать 10 кг мёда.
Добавить текст Вернуть оригинал2 Задание
Вопросы и задания
1. Каким образом это растение могло попасть во Францию?
Лопух мог попасть во Францию после 1815 г. (года окончания Наполеоновских войн и связанных с ними передвижений войск) следующими путями:
Добавить текст Вернуть оригиналНа одежде или шерсти животных: Плоды лопуха имеют крючочки, которыми они цепляются за одежду солдат или шерсть животных, участвовавших в походах (зоохория).
Добавить текст Вернуть оригиналС грузами: Случайно попал в трюмы кораблей или вагоны с грузами, которые привозили из других стран.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Какое историческое событие этому способствовало?
Историческое событие, которое могло способствовать распространению лопуха во Франции, — это военные походы (Наполеоновские войны), которые привели к массовому передвижению людей, лошадей и грузов по Европе.
Добавить текст Вернуть оригинал3 Задание
Вопрос
К каким пагубным последствиям приводит замена в городах многолетних зарослей местных растений на газоны из одного-двух видов злаков?
Добавить текст Вернуть оригиналЗамена многолетних зарослей местных растений на газоны из одного-двух видов злаков приводит к следующим пагубным последствиям:
Добавить текст Вернуть оригиналСнижение биологического разнообразия (Биоразнообразие): Уничтожается среда обитания для многих местных насекомых, птиц и мелких животных, которые зависят от разнообразной местной флоры.
Добавить текст Вернуть оригиналУменьшение устойчивости: Газоны из одного-двух видов менее устойчивы к болезням, вредителям и засухе, чем природные заросли, и требуют постоянного ухода (полив, удобрения).
Добавить текст Вернуть оригиналСнижение эффективности опыления: Сокращается количество цветущих растений, что негативно сказывается на опылителях (пчёлах, шмелях).
Добавить текст Вернуть оригинал4 Задание
Вопрос
Из какой части початка лучше отбирать семена для посева? Обоснуйте свой выбор.
Семена для посева лучше отбирать из средней части початка.
Добавить текст Вернуть оригиналОбоснование:
Созревание: Зерно созревает снизу-вверх. Зерна нижней части початка созревают первыми, но могут быть повреждены. Зерна верхней части созревают последними и могут быть неполноценными (особенно, если вегетационный период был коротким).
Добавить текст Вернуть оригиналКачество: Зерна из средней части початка созревают одновременно и, как правило, являются наиболее крупными, полновесными и имеют высокую всхожесть и качество.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 168