Изучение растений на уроках ботаники в 7 классе
(подсолнечник, кукуруза, земляника, клен)

Угарова Алла Анатольевна
учитель биологии высшей категории, старший учитель,
учебно-воспитательного
комплекса№16
г. Мелитополя, Запорожской области.

Подсолнечник масличный (Helianthus annuus) - хорошо известное растение из семейства сложноцветных. Крупные размеры подсолнечника и отдельных его органов, доступность посевного материала и простота культивирования позволяют широко использовать это растение как объект для изучения характерных особенностей цикла развития однолетних растений.
Подсолнечник - масличная культура. Его масло используется, прежде всего, как пищевое, а так же в технических целях. Жмых, стебли и листья в виде силоса - высококачественный корм для скота. Сухие стебли и отходы (лузга, обмолоченные корзинки) сжигают для получения золы, содержащей кальций, фосфор, калий и являющейся хорошим удобрением. Сухие стебли подсолнечника, оставленные в поле на корню, способствуют снегозадержанию. В ХVI в. подсолнечник был завезен из Америки в Европу, откуда в ХVIII в. попал в Россию. Сначала подсолнечник использовался как декоративное растение, затем - как приусадебная культура ограниченного применения (лакомство, кормление домашней птицы и т.д.). Использовать это растение в качестве масличной культуры начали только во второй четверти XIX в. Подсолнечник - растение теплолюбивое, длительной вегетации и короткого дня, а потому культивируется в первую очередь на юге, в степной и лесостепной зонах. В Западной Европе как масличное растение подсолнечник не распространен. В Северной Америке его разводят, но меньше, чем у нас. Американские сорта в основном получены не из местных “дикарей”, а из сортов, выведенных в Европе. Впрочем, имеются сведения о том, что коренное население Америки в доколумбовы времена также использовало подсолнечник для получения масла.
Использовать подсолнечник можно при изучении темы “Семя”. Зрелые плоды растения (“семечки”) представляют пример плода-семянки. Рассмотрите “скорлупу” семянки. Что это за образование? (Околоплодник.) Какую функцию оно выполняет? Вскройте околоплодник и посмотрите: сколько семян внутри? Рассмотрите обычные элементы семени: семенную кожуру, запасающую питательную ткань и зародыш. Все ли элементы семени удается выделить? Сколько семядолей? Удается ли различить зародыш? Развит ли у него зародышевый корень? Есть ли листочки, почки? Изучив строение плода и семени, намочите несколько семян в вoдe. Часть из них поместите на влажной тряпочке в чашку Петри или на блюдце, прикрыв стеклом, а часть высейте в обыкновенный цветочный горшок с землей. Наблюдая прорастание семян, установите, какой орган проростка появляется первым, в каких местах нарушается целостность околоплодника и как постепенно высвобождается начавший расти зародыш. Когда появятся всходы в цветочном горшке, рассмотрите, какую роль играют семядоли - являются ли только хранилищем запасных питательных веществ, или выносятся из почвы на поверхность и превращаются в первые зеленые листья молодого растения. На крупных листьях подсолнечника в гербарии легко изучать строение простого листа, особенности его жилкования. Если летом зафиксировать в спирте кусочки листьев, то после непродолжительного (1-2 часа) выдерживания в воде можно получить прекрасный объект для препарирования. Сняв иглой кусочки эпидермиса, поместите их в каплю воды на предметном стекле микроскопа и рассмотрите строение устьичного аппарата. Сравните его с тем, что видно на аналогичных препаратах, изготовленных из листьев комнатного растения - пеларгонии зональной (“герани”). Прекрасный объект для изучения и соцветие подсолнечника. Сравните строение цветков из различных частей корзинки и вы получите наглядное представление об основных этапах развития цветка у сложноцветных.

Кукуруза (Zea mays) - не менее интересный объект для изучения на уроках ботаники. Это крупный злак, дающий огромные урожаи зерна и зеленой массы. Из зерна кукурузы получают крупу, муку, масло (зародыши), пиво, спирт. Зеленая масса после силосования идет на корм скоту. Кукуруза также является растением американского происхождения. Она вошла в культуру у аборигенного населения задолго до открытия Америки европейцами.
Рассмотрим плод кукурузы - зерновку. Для удобства наблюдения заранее намочите некоторое количество зерен. Когда они набухнут, снимите иглой покровы (околоплодник) и рассмотрите мощный эндосперм и зародыш. Достаточно хорошо виден щиток - орган, благодаря которому устанавливается тесный контакт между зародышем и эндоспермом. Проращивая семена, можно установить, что вначале появляется один корень, а потом и другие. Пронаблюдайте, откуда появляются придаточные корни, какие корни имеют большую длину, одинаково ли ветвятся. Последние наблюдения легче проводить, выкапывая растения, посаженные в горшки. Летом соберите в гербарий или зафиксируйте в спирте цветки кукурузы. Объясните, какое значение имеет верхушечное положение метельчатого мужского соцветия. Аналогичные наблюдения можно провести на проростках других хлебных злаков, например пшеницы или ржи. На примере колосков ржи можно познакомиться с соцветием сложный колос. Летом зафиксируйте в спирте цветущие колоски различных злаков и рассмотрите их строение на уроках.

Земляника лесная (Fragaria vesca) или садовые сорта - интересный объект для изучения вегетативного размножения. Место для нескольких кустиков земляники всегда найдется на пришкольном участке.
Рано весной, как только сойдет снег, рассмотрите кустики земляники. Как выглядят листья на них, можете ли вы рассмотреть разные типы побегов? Первый тип побегов - генеративные (цветочные). Отличаются ли листья на них от листьев на остальном растении? Второй тип - укороченные стебли с розетками листьев. Рассмотрите, насколько лучше развиты на них листья. Какого типа эти листья? Какова основная функция листьев на вегетативных побегах? Можно ли назвать эти побеги ассимилирующими? Особая категория побегов - так называемые усы, или столоны, служащие для вегетативного размножения. Рассмотрите, откуда берут начало усы? (они возникают из почек в пазухах листьев ассимилирующих побегов.) Рассмотрите листья столонов. Образуют ли они в своих пазухах почки, наблюдается ли ветвление столонов, как долго продолжается их рост? На конце столона образуется новая, дочерняя розетка. Если есть возможность, подсчитайте, сколько новых розеток возникает у материнского куста в течение лета. Наблюдая за образованием усов и новых розеток земляники, убедитесь, что их число быстро возрастает. Какое значение это имеет для распространения вида? Рассмотрите цветок земляники. Если вам удастся сравнить много цветков, можно обнаружить их неоднородность. Наряду с обоеполыми цветками встречаются и раздельнополые. Рассмотрите плод. Почему с ботанической точки зрения “ягода” земляники - ложный плод? Что из себя представляет настоящий плод, развивающийся непосредственно из завязи? Какого он размера, много ли в нем семян?

Развитие побега и строение почек удобно наблюдать на примере крупных древесных растений. Одна из широко распространенных древесных пород - клен остролистный (Acer platanoides). Клен - дерево листопадное, он каждую осень сбрасывает листья, а весной образует новые, но уже на новых побегах. Почки клена имеют сложное строение: снаружи они покрыты почечными чешуями, под которыми скрыты многочисленные зачатки листьев.
Строение почек удобнее рассматривать на срезах. Материал заранее фиксируют в 80-90%-ном спирте, а перед препарированием, как всегда, 1-2 часа выдерживают в воде. На спиртовом или свежем материале удобно провести также сравнение строения почек у разных видов древесных растений. Интересно проводить наблюдения и за набуханием и раскрытием почек клена. Обратите внимание на наружные почечные чешуи. Долго ли они сохраняются на растении? (по мере распускания почки в основании почечных чешуй образуется участок молодых тканей, по цвету и консистенции отличающийся от почечных чешуй в их зимнем состоянии.) После раскрытия почечных чешуй появляются молодые, нежные листья. Рассмотрите листовую пластинку: отличается ли она от пластинки взрослого листа? Если есть возможность, обратите внимание на цветки клена (появляющиеся в апреле–мае). Некоторые деревья клена развивают сначала женские, а потом мужские цветки, у других порядок обратный. Сравнительно редко встречаются деревья полностью раздельнополые. Дело усложняется еще и тем, что цветки клена являются ложнообоеполыми. Мужские имеют пестик, хотя и явно редуцированный, а женские несут в себе внешне вполне нормальные тычинки, даже содержащие в пыльниках пыльцевые зерна. Однако пыльники эти мельче, чем у мужских цветков, и не раскрываются. По другим данным, у клена можно встретить и настоящие обоеполые цветки, причем период между мужской и женской стадиями цветения занимает несколько дней. О чем свидетельствует такое разнообразие в особенностях цветения? (Эволюционный переход от однодомности к двудомности.) Опыляется клен насекомыми. Рассмотрите, каким образом привлекаются насекомые-опылители. Рассмотрите плоды клена. Чем они отличаются от крылатых плодов ясеня? Проследите, когда они распадаются на две крылатки. Соберите некоторое количество крылаток клена и пронаблюдайте, бросая их с небольшой высоты, как они падают. Удалите крыловидные придатки и повторите опыт. Сделайте заключение о биологической роли крыловидных придатков. Осенью обратите внимание на изменение окраски кленовых листьев. Чем она обусловлена? Проследите за тем, как отделяются листья от ветвей во время листопада. В чем биологическое значение данного явления? (Аналогичные наблюдения можно проводить и с другими листопадными деревьями.)
Если эти несложные опыты будут подготовлены заранее, а часть из них сделают учащиеся – это, несомненно, украсит и разнообразит урок, сделает его еще более интересным и продуктивным.

Список литературы:

1. Еленевский А. Г. Ботаника высших, или наземных, растений / А. Г. Еленевский, М. П. Соловьева, В. Н. Тихомиров. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 432 с.

2. Жизнь растений. В 6 т. / Редкол. Ал. А. Федоров и др. Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения / Под ред. А. Л. Тахтаджяна. – М.: Просвещение, 1980. – 430 с. Т. 5. Ч. 2. Цветковые растения. – М.: Просвещение, 1981. – 512 с. Т. 6. Цветковые растения. – М.: Просвещение, 1982. – 543 с.

3. Жуковский П. М. Ботаника. М.: Колос, 1982. 623 с.

Предмети: Біологія

Класи: 7 клас