Нодальная анатомия некоторых представителей семейства Campanulaceae Juss

волокон в лубе - лубяные волокна. Кроме волокон механическую функцию

выполняют сосуды. Как выяснили ученые, воду и минеральные вещества проводят

только молодые сосуды, находящиеся вблизи камбия. Основная масса древесины

выполняет механическую функцию.

В четвертых, в стебле откладываются запасные вещества (запасающая

функция). Запасающие клетки у многих деревьев находятся в основном в

сердцевине. Учащиеся должны лезвием разделить имеющиеся у них побеги

пополам, отделить сердцевину и отметить ее мягкость и рыхлость. Кроме

сердцевины, запасающие клетки находятся в лубе, древесине и наружном слое

коры (который находится между пробкой и лубом). В конце объяснения следует

подытожить: стебель имеет следующие основные части - кожица или пробка;

кора, состоящая из внешней части и луба; камбий, древесина и сердцевина. В

состав луба входят ситовидные трубки, клетки спутницы, лубяные волокна и

запасающие клетки. В состав древесины - сосуды, древесные волокна и также

запасающие клетки. На объяснение отводится примерно двадцать минут. Затем

учащимся дается задание - рассмотреть поперечный срез стебля (готовый

препарат ветки липы) под микроскопом. Они должны найти основные части

стебля. Некоторые авторы (Кузнецова, 1985, 1991) при работе с микроскопом

дают задание зарисовать часть среза в тетради. Учитывая небольшое

количество микроскопов в школах и нехватку времени на уроке, мы

ограничиваемся рассматриванием препаратов. В оставшееся время учитель

объясняет домашнее задание. Т. к. природный материал по данной теме легко

доступен (ветви деревьев), можно этим воспользоваться для изготовления

наглядных пособий. Как уже указывалось, в расчете на каждого учащегося

раздаются кусочки веток деревьев в конце урока. Дается задание прикрепить

расчлененные части побега на картон и подробно написать о строении и

функциях каждой ткани. Также нужно будет на клеточном уровне нарисовать

участок поперечного сечения стебля. Чтобы стимулировать работу, можно

объявить конкурс лучших работ. Обязательно следует отметить, что для работы

ни в коем случае нельзя ломать ветви живых деревьев. Лучше всего учителю

изготовить материал самому.

Урок 2. Сравнение внутреннего строения древесного и

травянистого стеблей. Рост стебля в толщину.

В начале проводится контроль знаний, полученных на прошлом уроке. При

этом можно использовать следующие варианты:

1. Рассказ у доски по таблице.

2. Рисунок поперечного среза на доске.

3. Составление схемы на фланелеграфе.

4. Фронтальный опрос.

Работу по карточкам в данном случае лучше не использовать, т. к.

учитель не сможет быстро понять, насколько хорошо класс усвоил новую тему.

Карточки можно предложить только сильным ученикам. Можно провести небольшой

тест. Например:

1. Из чего состоит древесина?

а) Из сосудов

б) Из ситовидных трубок

в) Из волокон

г) Из сосудов и волокон

2. Из чего состоит луб? (Аналогично)

3. Какие элементы из перечисленных состоят из живых клеток?

а) Сосуды

б) Ситовидные трубки

в) Волокна

г) Пробка

4. где находится камбий?

а) Между древесиной и лубом

б) Между лубом и корой

в) В сердцевине

5. Какие клетки осуществляют механические функции в стебле?

а) Волокна луба

б) Волокна древесины

в) Камбий

г) Сердцевина

И так далее.

Перед началом объяснения учитель задает проблемный вопрос: как вы

думаете, насколько отличаются по внутреннему строению стебли древесины и

травянистых растений?

Для объяснения потребуются крупные таблицы с разрезами стеблей.

Желательно, чтобы были представлены примеры травянистых растений как с

циклическим, так и с пучковым строением стели. Для большей наглядности

можно использовать комнатные растения и заранее заготовленные побеги

деревьев.

В первую очередь внимание учащихся обращается на то, что травянистые

стебли выполняют те же функции, что и древесные. Следовательно, они будут

обладать сходным строением. Но в то же время древесные и травянистые

растения существенно различаются. Древесные стебли несут большую массу

веток, листьев и живут неопределенно долгое время. Травянистые стебли

наоборот, имеют немного боковых побегов и существуют в основном только в

теплое время года. Как это сказывается на внутреннем строении? Некоторые

функции у древесных стеблей усилены. Древесные стебли должны быть толстыми

и прочными, обладать большой массой проводящих и механических тканей, чтобы

питать и поддерживать всю массу кроны. За счет чего образуются эти ткани?

За счет работы камбия. Т. о., у всех древесных растений хорошо выражен и

активен камбий. У травянистых растений камбий выражен далеко не у всех, или

работает не долго, пока живет стебель, так что он не успевает образовать

большой массы проводящих тканей.

Далее, древесным стеблям приходится зимовать, поэтому они должны

защищать себя от низких температур и потери воды. В связи с этим у них

образовалась мощная покровная ткань - пробка, состоящая из укрепленных

оболочек мертвых клеток. Перед травянистыми растениями такая проблема не

стоит, поэтому их стебли (так же, как и листья), покрыты эпидермисом. А так

как эпидермис тонок и прозрачен, то клетки под ним имеют возможность

осуществлять фотосинтез и содержат пластиды. Поэтому травянистые стебли, за

редким исключением, зеленого цвета. Нужно отметить, что все молодые

древесные побеги имеют черты строения травянистых растений.

Можно привести несколько примеров, свидетельствующих о том, что

принципиальные отличия между ними возникают благодаря более длительной

работе камбия у деревьев. У некоторых видов травянистых растений ученые

искусственно продлевали жизнь стебля и работу камбия. В результате стебель

приобретает черты строения древесного типа. Подсолнечники, выросшие в

хороших условиях на Кавказе, имеют древесную структуру стебля. Многие виды,

родственные нашим травянистым растениям, в тропиках - типичные деревья

(фиалки, крестовники). Ученые считают, что травянистые растения произошли

от древесных. Объяснение данного материала должно занять 15 минут.

Затем учитель переходит к следующему вопросу. Мы считаем, что при

объяснении внутреннего строения стебля надо обязательно коснуться материала

о связи проводящих систем листьев и стебля. Лишние подробности лучше не

вводить, стоит ограничится информацией о том, что проводящие пучки листа в

области узла встраиваются в состав проводящей ткани стебля и направляются

вниз, в корень. Это говорит о целостности проводящей системы всего

растения.

Оставшееся время отводится на изучение роста стебля в толщину.

школьники должны вспомнить, как стебель растет в длину, где находится точка

роста, как человек умеет управлять ростом стебля в высоту. Затем учитель

задает вопрос о строении и работе камбия (материал прошлого урока).

Далее учитель рассказывает о влиянии на работу камбия окружающих

условий. После этого учащимся дается задание: по имеющимся на столах спилам

деревьев определить возраст деревьев и условия их произрастания. Для

возможного контроля за работой учащихся спилы следует заранее

пронумеровать. В завершении учитель говорит о том, что по годичным кольцам

можно составить своеобразную “летопись” о деревьях и кустарниках, поэтому

деревья-долгожители следует строго охранять. В нашей стране такие деревья

взяты на учет и охрану государства.

На дом дается задание заполнить таблицу:

|Часть стебля |Какими тканями |Какие элементы ее|Функции |

| |образована |составляют | |

| | | | |

2. Внекласное занятие по нодальной анатомии.

Помимо изучения школьной темы анатомия стебля мы предлагаем вариант

внеклассного занятия по нодальной анатомии.

Понятие и вопросы нодальной анатомии, в следствие своей сложности, не

включаются в школьный курс ботаники. Однако нодальная анатомия содержит

интересный материал и позволяет наглядно показать учащимся единство тканей

стебля и листьев. Мы считаем, что занятие по нодальной анатомии следует

включить в программу факультативного или внекласного занятия. Причем в

качестве исследуемого материала можно использовать один из видов

колокольчиков, т. к. колокольчики имеют циклическое строение стели с

вторичным утолщением. Это сходно со строением древесных стеблей, которые

учащиеся подробно изучают на уроках.

Перед занятием, в расчете на каждого человека, раздаются побеги

растения, лезвия, кусочки пенопласта, предметные и покровные стекла,

реактивы (флюроглюцин и HCL). В начале занятия проводится краткая

вступительная беседа с учениками. В ходе беседы встречаются новые для

учащихся термины, которые необходимо объяснить и даже записать в

биологический словарик школьника.

Учитель говорит, что нодальная анатомия - это наука, изучающая

строение узлов у различных растений. Структура узла у сходных растений так

же сходна и не меняется в различных окружающих условиях. Поэтому данные

нодальной анатомии используются в систематике, в определении растений и

установлении их исторического развития. Далее обсуждается строение узла. В

каждом узле в стебель внедряется лист и его проводящие пучки. В нодальной

анатомии проводящие пучки (сосуды и ситовидные трубки) листа, входящих в

стебель, называются листовыми следами. У многих растений в стебле сосуды и

ситовидные трубки так же расположены отдельными пучками. В этом случае

листовые следы просто встраиваются между ними и направляются вниз, в

корень. У других растений дело обстоит сложнее - у них сосуды и ситовидные

трубки расположены непрерывными слоями. В этих слоях при приближении

листового следа сосуды и ситовидные трубки расходятся, образуя прорыв или

лакуну. В эту лакуну встраивается листовой пучок. При объяснении необходимо

пользоваться заранее подготовленной таблицей.

Затем учитель подробно объясняет методику проведения работы.

Целесообразно приготовить инструктивные карточки:

1. Участок побега, примерно на том уровне, где вы собираетесь делать

срезы, поместите между двумя одинаковыми кусочками пенопласта и возьмите в

одну руку.

2. Другой рукой, лезвием, движением на себя сделать тонкий срез,

начиная от края пенопласта.

3. Препаровальной иглой перенести срез на предметное стекло в каплю

воды.

4. Аналогично сделать срезы на разных уровнях узла.

5. На предметные стекла нанести каплю флороглюцина и соляную кислоту.

6. После окрашивания срезов в красный цвет фильтровальной бумагой

убрать реактивы, нанести каплю воды и накрыть препарат покровным стеклом.

7. Рассмотреть препараты под микроскопом и схематично зарисовать.

Учащиеся делают срезы в области междоузлия и на разных уровнях в

области узла. На срезе междоузлия учащиеся должны отметить эпидермис

(кожицу), кору, проводящую систему (луб и древесину), сердцевину. В области

узла отмечается слияние первичных тканей стебля и листа, движение листового

пучка, образование лакуны в проводящей системе стебля, внедрение листового

пучка и восстановление первоначальной формы стебля. В конце занятия

делается вывод о единстве и целостности тканей стебля и листа.

3. Результаты методического исследования.

В процессе проведения внеклассного занятия

. расширяется интерес учащихся

. повышается успеваемость всех учащихся посетивших внеклассное

занятие

. посетившие занятие заинтересовывают не ходивших на занятие, тем

самым развивая взаимопомощь и коллективное взаимодействие.

. как результат всех выше перечисленных пунктов повышается общая

успеваемость в классе.

Список литературы

1. Boissier E. Flora orientalis, Genevae et Basiliae, 1875.Vol. 3. 1033p.

2. Dambolt J. Materials for flora of Turkey, 32. Campanulaceae // Notes

Roy. Bot. Gard. Edinb.1976, Vol. 35,№ 1. P. 39-52.

3. Fedorov An. Campanula L.// Flora Europea. Cambridge, 1976. Vol. 4. P. 74-

89.

4. Fedorov An. Azorina Feer.// Flora Europea. Cambridge, 1976. Vol. 4. P.

93.

5. Oganesian M. Synopsis of Caucasian Campanulaceae // Candollea. 1995.

Vol. 50, № 2. P. 275-308.

6. Sinnott E.W. The anatomy of the node as in aid the classification on the

angiosperms. //Arner.J.Bot.,1914. P.1285

7. Stauffer H. Gestaltwandel bei Blutenstanden von Diccotyledon.// Bot.

Jahrbucher, 1963. Bd. 82. H. 2. S. 68-83.

8. Tutin T.G. Legousia Dur. // Flora Europea. Cambridge, 1976. Vol. 4. P.

94.

9. Александров В.Г. Анатомия растений. // “Советская наука”,М.,1966.

10. Александров В.Г., Александрова О.Г. О влиянии веток на структуру

стеблей травянистых растений. // Трактат по прикладной ботанической

генетики и селекции, №2, 1932. стр. 134-158.

11. Александров В.Г., Грави А. Теория листовых следов. // 1958., Реферат.

Бот.жур. Т.32,№2, стр. 1350-1357.

12. Анели Н.А. Анатомия проводящей системы побега и систематика растений.

//М.: Высш. шк.,1962. 418 c.

13. Викторов В.П. Жизненные формы редких колокольчиков (Campanula L.)

Подмосковья.// Жизненные формы: онтогенез и структура., М.,1993. С. 41-

44.

14. Викторов В.П. К систематике группы Campanula sibirica L. s.l. России и

сопредельных стран. // Флора и растительность Средней России. Орел,

1997а. с.55.

15. Викторов В.П. О строении узла в роде Campanula L.//Hays. труды МПГУ им.

Ленина. М.: Прометей, 1997б С.60-64.

16. Викторов В.П. К биосистематике рода Сampanula (Сampanulaceae) //

Проблемы ботаники на рубеже XX - XXI веков. Тезисы докладов,

представленных II (X) съезду Русского ботанического общества. С.-

Петербург, 1998, Т. 2. С. 156.

17. Викторов В.П., Еленевский А.Г., Пятунина С.К. О полиморфизме Сampanula

bellidifolia (Сampanulaceae) // Проблемы ботаники на рубеже XX - XXI

веков. Тезисы докладов, представленных II (X) съезду Русского

ботанического общества. С.- Петербург, 1998, Т. 2. С. 157.

18. Викторов В.П., Ермаков А.Л. О Строении узла MICHAUXIA LAEVIGATA VENT

// Труды VI Международной конференции по морфологии растений памяти

Серебряковых. М., 1999. С. 89-90.

19. Викторов В.П., Ермаков А.Л. Нодальная анатомия некоторых представителей

рода Campanula L. // Тезисы VII Молодежной конференции ботаников в Санкт-

Петербурге. Санкт-Петербург,2000. С. 18

20. Викторов В.П., Миронов Д.В. Нодальная анатомия некоторых видов рода

Campanula L. II Современные проблемы анатомии растений. // Брест, 1996.

с. 13.

21. Викторов В.П., Соколова Т.Г. Морфологические особенности соцветий

некоторых видов рода колокольчик (Campanula L.). // Успехи экологической

морфологии растений и ее влияние на смежные науки. М., 1994. С. 126-128.

22. Ермаков А.Л. Нодальная анатомия некоторых видов группы Campanula

sibirica L. s.l. // Сборник студенческих научных работ по биологии.

М.,1998. С. 40-48.

23. Завалишина С.Ф. О строении узлов у некоторых травянистых двудольных и

Однодольных растений.// Л.: Изд. ЛГПИ, 1986.стр.34.

24. Имс А. Морфология цветковых растений. // М.,1964.497с.

25. Колаковский А.А. Колокольчиковые Кавказа. //Тбилиси, 1991. 175с.

26. Колаковский А.А. Семейство колокольчиковых. // М., 1995. 92с.

27. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. //УРСС,М.,2000,

526с.

28. Оганесян М.Э. Семейство Campanulaceae Juss. На Кавказе. // Автореф.

дисс. .. д-ра биол. наук, Ереван, 1996. 50с.

29. Судакова Е.А. Онтогенетический морфогенез некоторых представителей

разных жизненных форм Campanula L. в культуре. // Изв. Тимир. Сельск.

акад., 1983.,вып. 3. С. 48-51.

30. Тахтаджян А.Л. Морфологическая эволюция покрытосеменных. М.:

Наука,1946.

31. Тахтаджян А.Л. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. М.:

Наука,1964.

32. Федоров Ан. А. Семейство Сampanulaceae Juss // Флора СССР. М.;Л., 1957.

Т.24. С. 162-450.

33. Фомин А. В. Материалы для флоры Кавказа. Сampanulatae. Юрьев,1907. Ч.

4. Вып. 6. 157с.

34. Харадзе А.Л. Опыт систематики кавказских видов рода Campanula L. секции

Medium A.DC. // Зам. сист. геогр раст. Тбилиси, 1949, вып. 15, С. 13-34

35. Шулькина Т.В. Биоморфологический анализ семейства Campanulaceae Juss.

Автореф. дисс. ... д-ра биол. Наук Л.,1983. 40с.

36. Шулькина Т.В., Зыков С.Е Анатомическое строение стебля в семействе

Campanulaceae Suss.s.str. в связи с эволюцией жизненных форм. // Вот.

журн.,1980,Т.65,Мя5. с. 627-639.

37. Эзау К. Анатомия растений, М.: Мир,1980. 487с.

Методическая литература.

1. Белов И.Г., Корчагина В.А. Уроки ботаники, М.,1968

2. Богданова Г.Л. Биология. Задания и упражнения М.,1981

3. Бодовицкий П.И. Наблюдения и опыты по Ботанике в средней школе, Л.,

«Учпедгиз», 1955

4. Верзилин Н.М. Основы методики преподавания ботаники, М., АПН,1955

5. Верзилин Н.М. Проблемв методики преподавания биологии, М.,1974

6. Корчагина В.А. Биология, М., «Просвещение»,1990

7. Медовая А.П., Макарова К.Г. Лаборатоные работы по ботанике в средней

школе, Л., «Учпедгиз»,1957

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8