Страница - 5

§8. Однодольные и двудольные растения

Распознавать по отличительным признакам классы однодольных и двудольных растений

Сколько классов выделяют внутри отдела цветковых растений? Чем они от­личаются? Что такое камбий? Какова его функция?

Отдел цветковых, или покрытосеменных, растений делится на клас­сы однодольных и двудольных. Растения, относящиеся к этим двум классам, имеют ярко выраженные отличия.

Строение семени отличается количеством семядолей (рис. 26).

В семенах однодольных растений только одна семядоля. Ñоответственно, в семенах двудольных – две семядоли. Конечно, различить количество се­мядолей у мелких семян сложно, но крупные семена двудольных легко распадаются на две половинки – семядоли. Это хорошо известные горох, фасоль, арахис, грецкий и лесной (фундук) орехи, фисташки, желуди, семена подсолнечника, тыквы, арбуза и др. Все эти растения – предста­вители двудольных.

К классу однодольных относятся такие растения, как злаки. Хоро­шо заметно, что их семена не распадаются на две семядоли. Вспомните

зерновки риса, кукурузы, овса, пшеницы. Кроме злаков к однодольным относятся осоки, пальмы, лилейные, луковые и др. Они включают в себя такие известные растения, как камыш, рогоз, папирус, лилии, тюльпа­ны, подснежники, ландыши, лук, чеснок, спаржу и др.

Многие однодольные – полуводные растения. Возможно, вам известны осока, стрелолист, элодея. Однодольными также являются все пальмы и орхидеи.

Корневые системы у однодольных и двудольных тоже разного типа (рис. 27, 1). Все двудольные имеют стержневую корневую систему, у которой хорошо выражен главный корень. У всех однодольных – моч­коватая корневая система, у которой невозможно выделить главный корень. Вместо него развивается множество боковых и придаточных корней.

Жилкование и типы листьев у класса однодольных параллельное или дуговидное (рис. 27, 2). У двудольных растений жилкование листьев сет­чатое – перистое или пальчатое. При сетчато-перистом жилковании жилки образуют рисунок, похожий на перо птицы. Примерами являются листья дуба, яблони, липы, березы, карагача (вяза), клена, щавеля, оду­ванчика. А если три или более крупные жилки расходятся в стороны от общего центра, как пальцы от ладони, такое расположение называется сетчато-пальчатым. Так жилки расположены в листьях клена канад­ского, бегонии, герани, касторки (клещевины), винограда.

У однодольных листья никогда не бывают сложными, только просты­ми. То есть один лист всегда состоит только из одной листовой пластин­ки. Вспомните широкие листья ландыша, тюльпана или узкие листья кукурузы, пшеницы, лука, чеснока, камыша.

У двудольных листья могут быть и простыми, и сложными (рис. 27, 3). Вспомните простые листья березы, сирени, яблони, перистослож­ные листья гороха, акации, пальчатосложные листья каштана, тройча­тосложные листья клевера или земляники и т. д.

Строение цветка тоже отличается наличием чашелистиков и ко­личеством лепестков (рис. 27, 4). У красивых яркоокрашенных или белых цветков однодольных нет обрамляющих их снизу зеленых ча­шелистиков, только лепестки. Например, цветки тюльпана, ланды­ша или орхидеи. У двудольных, напротив, есть и лепестки, и ча­шелистики. Например, красивые лепестки розы, гвоздики, петунии снизу облегают зеленые чашелистики, или чашечка¹. Поэтому го­ворят, что у однодольных околоцветник простой, а у двудольных – двойной (рис. 27, 5).

Есть отличие и в количестве частей цветка. У однодольных коли­чество лепестков кратно двум или трем. Например, цветки тюльпана, ландыша, лука имеют по 6 лепестков, шесть тычинок и трехлопастный пестик. А цветки злаков имеют по две цветковые чешуи и по две цветко­вые пленки, три или шесть тычинок и двухлопастный пестик.

У двудольных число частей цветка кратно четырем или пяти. Так, у капусты, редьки, редиса и других растений семейства крестоцветных по четыре чашелистика и лепестка. У большинства других двудольных растений – по пять чашелистиков и лепестков. Их может быть и больше, как, например, у розы, но количество будет кратно пяти.

Жизненные формы зависят от наличия образовательной ткани - кам­бия. Без него не формируется полноценная древесина. У однодольных рас­тений нет камбия. Они бывают только травами или кустарниками. Исклю­чение составляют пальмы, но в их стеблях отсутствует настоящая древесина с годичными кольцами. Жизненные формы двудольных растений могут быть любыми: травы, кустарники, деревья.

Однодольные, двудольные, стержневая и мочковатая корневые системы, жилкование, камбий, жизненные формы.

Знание и понимание:

1. Назовите два класса цветковых растений.

^[1] У некоторых двудольных растений в ходе эволюции редуцировались (исчезли) либо лепестки, либо чашелистики. Таковы цветки свеклы, дуба, ясеня, клена, карагача. Это является следствием приспособления к опылению ветром.

2. Объясните, почему они так называются.
3. Как вы понимаете термины: стержневая и мочковатая корневые си­стемы?
4. Приведите примеры однодольных и двудольных растений.

Применение:

1. Опишите и зарисуйте простые и сложные листья.
2. Определите связь между строением семени и принадлежностью к оп­ределенному классу цветковых растений.
3. Сравните стержневую и мочковатую корневые системы.
4. Назовите причины разных жизненных форм у классов покрытосе­менных.
5. Из чего состоит простой околоцветник, а из чего – двойной?

Анализ:

1. Проанализируйте зависимость строения органов цветковых растений от принадлежности к определенному классу.
2. Изобразите в виде схемы строение вегетативных органов однодольных и двудольных.
3. Докажите на примерах, какие известные вам растения относятся к однодольным, а какие – к двудольным.

Синтез:

1. Порассуждайте: можно ли отнести к двудольным хвойные деревья на том основании, что они имеют хорошо развитую древесину и находят­ся в данной жизненной форме?
2. Систематизируйте по критериям отличия однодольных и двудольных.

Оценка:

1. Известно, что в природе существуют два исключения: растение, от­носящееся к двудольным, с признаками однодольных – подорожник, и растение, относящееся к однодольным, с признаками двудольных – вороний глаз. Подготовьте сообщение об особенностях строения орга­нов этих растений.
2. Выскажите свое мнение о том, какие признаки являются первостепен­ными (с учетом предыдущего задания).
3. Докажите, что при определении классов цветковых нельзя пользо­ваться только одним каким-либо признаком.

ЛР №4. Исследование признаков классов однодольных и двудольных растений. См. с. 243.

§9. Господствующие типы животных и их классы

Распознавать по отличительным признакам классы членистоногих и хордовых животных

Какие типы животных вы помните? Чем они отличаются? Что такое хитин, хор­да, наружный и внутренний скелет? Для каких животных они характерны?

Господствующие типы животных. Сегодня на земле существуют раз­личные типы как одноклеточных, так и многоклеточных животных. Все они совершенствовались в ходе эволюции и хорошо приспособились к среде обитания. Но два типа животных резко выделяются из остального животного мира. Это самый многочисленный по числу видов и по коли­честву особей тип членистоногих. Второй тип – самый совершенный, возникший в эволюции одним из последних – тип хордовых. Бесспорно, что эти типы господствуют на нашей планете.

Характеристика типа членистоногих, его классы. Представители членистоногих имеют четыре важнейших признака:

1. Наружный скелет – хитиновый покров.
2. Тело состоит из сегментов – члеников. Как и у их предков (коль­чатых червей), тело у них состоит из колечек – сегментов, но эти сегмен­ты разного размера.
3. Членистые конечности. У членистоногих впервые в эволюции по­являются суставы, которые приводятся в движение отдельными мышеч­ными пучками. У червей существуют только сплошные слои мышц, об­разующие кожно-мускульный мешок.
4. Тело состоит из трех отделов: голова, грудь, брюшко. У рако­образных и паукообразных голова и грудь срослись, образуя головогрудь, а у насекомых отделы тела не срастаются.

К типу членистоногих относятся три класса беспозвоночных живот­ных: ракообразные, паукообразные и насекомые (рис. 28).

Класс ракообразных представлен преимущественно водными живот­ными (исключение – мокрицы и др.). Все ракообразные дышат жабрами и имеют по две пары усиков. У высших раков пять пар задних грудных ног являются ходильными, поэтому их относят к отряду десятиногих.

Класс паукообразных включает в себя как настоящих пауков, так и клещей. Древнейшими паукообразными являются скорпионы, которые произошли от вымерших ракоскорпионов (ныне существуют древние вод­ные паукообразные – мечехвосты). Паукообразные имеют ярко выра­женные внешние отличия: сросшуюся головогрудь, отсутствие усиков,

четыре пары ног, четыре пары простых глаз, две пары ротовых органов: ногочелюсти (хелицеры) и ногощупальца (педипальпы). На брюшке ко­нечности отсутствуют.

Класс насекомых самый многочисленный. Он включает в себя более миллиона видов. Поэтому его представители очень разнообразны. У боль­шинства насекомых несросшиеся голова, грудь и брюшко, есть две пары крыльев, три пары ходильных ног, два сложных глаза (часто и несколько мелких простых), одна пара усиков.

Характеристика типа хордовых, его классы. У хордовых животных впервые в эволюции появляется внутренний скелет. Первые, наибо­лее примитивные из хордовых, имеют в теле хрящевую струну – хорду. Она тянется вдоль всего тела, ближе к спинной стороне. У более прогрессивных хордовых хорда заменяется костным позвоночником еще на эмбриональной стадии. Кроме этого, все хордовые имеют жаберные щели в глотке. У более прогрессивных хордовых жаберные щели есть только

у зародышей. К моменту рождения они полностью исчезают. У всех хор­довых нервная система представлена нервной трубкой, расположенной вдоль хорды. У более прогрессивных хордовых нервная трубка образует спинной и головной мозг. В типе хордовых выделяют три подтипа: голо­вохордовые, оболочники и позвоночные.

Подтип черепных, или позвоночных, включает в себя пять основных классов (рис. 29).

Класс рыбы – водные животные, дышащие жабрами. Тело делится на голову, туловище и хвост, покрыто чешуей, а органами передвижения служат плавники.

Класс земноводные – полуводные животные, личинки которых (го­ловастики) дышат жабрами и развиваются в воде (или влажной среде). У взрослых земноводных впервые в эволюции появляются легкие. Тело покрывает голая слизистая кожа, которая на 40% участвует в дыхании. Органами передвижения становятся две пары конечностей (передние и задние).

Класс пресмыкающиеся – животные, которые полностью освоили сушу и перешли на 100%-ное легочное дыхание. Органами передвиже­ния являются две пары конечностей (у змей и некоторых ящериц отсут­ствуют). Основной способ передвижения – ползание по земле, пресмы­кание, за это класс и получил свое название. Их тело покрыто чешуей (змеи, ящерицы), щитками (крокодилы) или панцирем (черепахи).

Класс птицы – животные, которые освоили не только сушу, но и воздух. Главные внешние особенности птиц – их органы передвижения (крылья). Тело покрывают перья, которые сохраняют тепло и участвуют в формировании крыльев. Еще одна важная внешняя особенность – рото­вой орган, который представляет собой клюв без зубов.

Класс млекопитающих объединяет самых прогрессивных из совре­менных животных. Их кожа покрыта шерстью, в ней имеются сальные и потовые железы. Самыми важными являются молочные железы, образовавшиеся для выкармливания детенышей и давшие название этому классу. Внешними особенностями млекопитающих являются: наружное ухо, чувствительные волоски на морде (усы, брови – вибриссы), конечно­сти располагаются под туловищем, а зубы разделяются на резцы, клыки и коренные.

У каждого класса позвоночных множество особенностей внутреннего и внешнего строения.

Членистоногие, хордовые, позвоночные, жабры, хелицеры, педи- пальпы, хорда, нервная трубка, молочные железы.

Знание и понимание:

1. Перечислите основные классы позвоночных.
2. Перечислите классы членистоногих.
3. Что вы знаете о типе членистоногих? Почему его так называют?

Применение:

1. Опишите виды, относящиеся к типу членистоногих.
2. Назовите главные отличия членистоногих.
3. Опишите виды, относящиеся к типу хордовых.
4. Назовите главные отличия хордовых.

Анализ:

1. Проанализируйте классы членистоногих. В чем их сходство и отли­чия?
2. Проанализируйте классы хордовых. В чем их сходство и отличия?
3. Изобразите в виде схемы классы членистоногих.
4. Изобразите в виде схемы подтипы и классы хордовых.

Синтез:

Порассуждайте: почему именно членистоногие стали господствующим типом с максимальным количеством видов?