И животных и многие другие исследования позволили установить, что Земля образовалась около 5 миллиардов лет назад.

Первые живые организмы появились в воде примерно 2,5-3 миллиарда лет назад. В то время в воде первичного океана содержалось огромное количество различных органических и минеральных веществ. Из них и образовались первые доклеточные формы жизни - микроскопически мелкие комочки слизи. На протяжении многих миллионов лет они усложнялись и совершенствовались. Около 1,5-2 миллиардов лет назад они дали начало простейшим одноклеточным организмам.

Живые организмы использовали в пищу органические и минеральные вещества, растворяемые в первичном океане. Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между клетками началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых клеток появился зеленый пигмент - хлорофилл и они приспособились к использованию энергии солнечного света для превращения воды и углекислого газа в пищу. Так возник фотосинтез , то есть процесс образования органических веществ из неорганических с использованием энергии света. Эти живые организмы были похожи на одноклеточные водоросли .

С появлением фотосинтеза в атмосфере стал накапливаться кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, то есть в основном состоять из азота, кислорода и небольшого количества углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.

Древние одноклеточные существа дали начало многоклеточным организмам. Многоклеточные организмы, как и первые од- ноклеточные, возникли в воде. Из одноклеточных водорослей развились разнообразные многоклеточные водоросли .

Поверхность материков и дно океана со временем изменялись. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие раньше. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли тоже постепенно изменялся.

Переход растений к наземному образу жизни, по-видимому, был связан с существованием периодически заливавшихся и освобождавшихся от воды участков суши. Отступавшая морская вода задерживалась во впадинах. Они то пересыхали, то вновь наполнялись водой. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей стали появляться приспособления к обитанию вне воды 181 .

Климат в то время на земном шаре был влажным и теплым. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям. Самая древняя группа из известных нам наземных растений - псилофиты 182. Они существовали 420-400 млн. лет назад, а позже вымерли.

Псилофиты росли по берегам водоемов и были небольшими многоклеточными зелеными растениями. Они еще не имели стеблей, листьев, корней, а представляли собой ветвящиеся оси, на подземных частях которых развивались ризоиды. От водорослей псилофиты отличались не только внешне, но и более сложным внутренним строением У них были развиты покровная ткань - кожица - и проводящие ткани - древесина и луб. Размножались псилофиты спорами.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки




Земля образовалась – более 5 млрд. лет назад. Этапов эволюции растительного мира – пять. Первые живые организмы появились – 3,5 – 4 млрд. лет назад в воде. По строению они были схожи с бактериями. В пищу использовали органические и минеральные вещества, растворенные в воде, запас которых постепенно истощался и у некоторых клеток появлялся хлорофилл, что привело к возникновению процесса фотосинтеза. От древних простейших произошли одноклеточные водоросли. Среди водорослей появляются прикрепленные ко дну, что привело к расчленению тела на части: одни – служат для прикрепления, другие осуществляют процесс фотосинтеза.














Девонская система: Растения сумели отодвинуться от кромки воды и вскоре обширные районы суши поросли густыми первобытными лесами. Возросло число разнообразных сосудистых растений. Появились споровые гликофиты (плауны) и хвощи, некоторые из них развились в настоящие деревья высотой 38 м.


Пермская система: На южных массивах суши распространились леса крупных семенных папоротников- глоссоптерисов. Появились первые хвойные, быстро заселившие внутриматериковые области и высокогорья. Среди наземных растений преобладали членистость- бальные папоротники, голосеменные.







Определение понятия "эволюция".

На Земле существует огромное разнообразие примитивных и высокоразвитых растений. Все это разнообразие растительного царства появилось на Земле исторически, т. е. развивалось от простого к сложному постепенно, в течение длительного периода существования нашей планеты и было связано с изменяющимися условиями среды. От первых организмов на основе прогрессивного (от лат. прогрессус - "продвигающийся вперед", "поступательный") развития возникли более сложные формы растений. Этот процесс сопровождался вымиранием организмов, не приспособленных к существованию в изменившихся условиях, и появлением новых форм, более приспособленных. Вымершие и все ныне существующие растения возникли в процессе постоянного изменения качеств видов, т. е. возникли в процессе эволюции (от лат. эволютио - "развертывание").

Эволюция это необратимый процесс исторического (протекающего во времени) развития живого мира в направлении большей приспособленности к условиям обитания.

Эволюция растительного мира началась на Земле очень давно, с момента появления первых живых организмов, и продолжается в настоящее время.

История развития растительного мира.

Более 3,5 млрд лет назад на Земле в древнем теплом океане возникли первые живые обитатели. Они были примитивными (т. е. неразвитыми, простыми) одноклеточными организмами, похожими на современных бактерий. Питались они тем, что находилось в окружающей их воде океана: растворенными минеральными и органическими веществами (т. е. гетеротрофно).
Спустя много тысяч лет в океанических водах появились организмы, имеющие в клетках хлорофилл. Такие организмы стали использовать солнечный свет в качестве источника энергии для создания необходимых им органических веществ. Так появились автотрофы, которые смогли питаться, осуществляя фотосинтез.
Появление фотосинтеза - крупнейшее событие в истории развития жизни на нашей планете. Фотосинтез дал начало новому способу существования организмов, связанному с автотрофным питанием.
Первые автотрофы хотя и использовали энергию солнечного излучения, но еще не выкладывали в атмосферу много свободного кислорода. Только с появлением цианобактерий , более энергично осуществляющих фотосинтез, началось постепенное накопление кислорода в атмосфере Земли. Это создало возможность развития организмов, которым для процесса дыхания необходим кислород.
Цианобактерии - древнейшая группа живых организмов, возникшая около 2,6 млрд лет назад. Цианобактерии существуют и в настоящее время. Это одноклеточные и многоклеточные нитчатые организмы, в клетках которых нет оформленного ядра. По этому признаку, а также по общему строению клеток их относят к надцарству Доядерные, или Прокариоты (от лат. про - "перед", "раньше" и греч. карио - "ядро"), и к царству Бактерии.
В клетках цианобактерий имеется хлорофилл, но они могут питаться гетеротрофно. Встречаются эти организмы на дне океанов, в толще воды, пещерах, горячих источниках, на льдах, на снегу, коре деревьев, на камнях и пр.
Длительный период времени на нашей планете господствовали только бактерии и цианобактерии. Они со временем освоили сушу и образовали на ней слой плодородной почвы, создали биосферу.
Около 1,3 млрд лет назад появились более сложные, чем цианобактерии, организмы - зеленые и золотистые водоросли . Они населяли пресные и солоноватые водоемы. В этих группах водорослей впервые на Земле хорошо обособилось в клетке ядро, появилось много внутриклеточных органелл и возник половой способ размножения - слияние двух клеток и образование зиготы, которая дает начало новому организму.
Все организмы, в клетках которых имеется ядро, относят к надцарству Ядерные , или Эукариоты (от греч. эу - "хорошо", "полностью"). Растения, грибы, животные (в том числе человек) - представители эукариот.
В ходе эволюции зеленых водорослей возникли фотосинтезирующие высшие наземные растения.
Одноклеточные зеленые водоросли стали родоначальниками всех современных групп растений. От них 600-700 млн лет назад произошли многоклеточные водоросли - обитатели водной среды. В почвенной среде появились представители другого царства - грибы. Возникновение многоклеточности обусловило развитие разных типов тканей.
Возникновение полового размножения и появление многоклеточных организмов среди примитивных зеленых водорослей - величайшее событие в развитии жизни на нашей планете.
Хотя тогда, 600 млн лет назад, кислорода в атмосфере было мало (в 100 раз меньше, чем сейчас), но из него уже образовался озоновый экран вокруг Земли. Еще через 200 млн лет озоновый экран стал таким мощным, что защитил от губительной части солнечной радиации выходящих на берег живых обитателей. Благодаря этому жизнь начала активно развиваться не только в воде, но и на суше.

Выход растений на сушу.

Первыми растениями (теперь уже давно вымершими), примерно 450 млн лет назад поселившимися на влажных берегах пресных водоемов, были риниофиты . Они произошли от прикрепленных к дну водоема зеленых водорослей. Уровень воды менялся, растения периодически оказывались то в воде, то на суше. У риниофитов, достигавших высоты 20-25 см, еще не было настоящих корней и листьев, но уже появились стебли, ткани (рис. 1). Покровная ткань с устьицами защищала от высыхания, механическая - укрепляла в воздушной среде, корнеподобные образования прикрепляли растение к почве и поглощали воду с растворенными минеральными веществами, имелась примитивная проводящая система.

Рис. 1. Первые сухопутные растения: риния (1 ) и куксония (2 )


С этих пор эволюция растений шла по пути возрастающего приспособления к условиям наземного существования.

Через 100 млн лет риниофиты вымерли, но к этому времени уже появились мхи, плауны, хвощи и папоротники. Они уже имели побеги с зелеными листьями и корни. Стебель выполнял роль органа, проводившего питательные вещества.

Около 250 млн лет назад климат стал суше и холоднее. Гигантские древовидные папоротники, хвощи и плауны, размножавшиеся спорами, не смогли выжить, но некоторые из них дали начало первым голосеменным. В изменившихся климатических условиях у голосеменных растений было преимущество перед споровыми: у них появился новый способ размножения, не зависящий от наличия воды во внешней среде, – размножение семенами. Дальнейшее похолодание, усиление сухости воздуха и солнечной радиации привели к появлению покрытосеменных растений.

Покрытосеменные лучше других растений смогли приспособиться к условиям окружающей среды. Их многообразные формы широко расселились, и со временем покрытосеменные стали господствующей на Земле группой растений.


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:
Происхождение растений.Основные этапы развитиярастительного мира. Многообразие растительного мира. Методы изучения древних растений.задание 190 в рабочей тетрадиПалеонтология – наука о вымерших организмах, смене их во времени и пространстве. Палеоботаника – изучает ископаемые остатки древних растений. ОкаменелостиОтпечаткиСпорыпыльцу в осадочных породах Земля образовалась – более 5 млрд. лет назад.Этапов эволюции растительного мира – пять. Первые живые организмы появились – 3,5 – 4 млрд. лет назад в воде. По строению они были схожи с бактериями. В пищу использовали органические и минеральные вещества, растворенные в воде, запас которых постепенно истощался и у некоторых клеток появляется хлорофилл, что привело к возникновению процесса фотосинтеза. От древних простейших произошли одноклеточные водоросли. Среди водорослей появляются прикрепленные ко дну, что привело к расчленению тела на части: одни – служат для прикрепления, другие осуществляют процесс фотосинтеза. Представлена примитивными морскими водорослями. КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА: Ордовикская система: Существовали различные виды водорослей. В позднем ордовике появились первые настоящие наземные растения. Первые наземные организмы – риниофиты, появление которых связано с существованием периодически освобождавшихся от воды участков суши. Строение их напоминало строение многоклеточных водорослей. Имели древовидную форму. Силурийский период: Растения заселяли берега водоемов. Преобладание примитивных псилофидных растений. Споровые растения (расцвет) возникли около 300 млн. лет назад, от риниофитоподобных растений. Это были древние плауны, хвощи и папоротники. При половом размножении им была необходима вода. Девонская система: Растения сумели отодвинуться от кромки воды и вскоре обширные районы суши поросли густыми первобытными лесами. Возросло число разнообразных сосудистых растений. Появились споровые ликофиты (плауны) и хвощи, некоторые из них развились в настоящие деревья высотой 38м. Каменноугольная система: Дельты рек и берега обширных болот поросли густыми лесами из гигантских плаунов, хвощей, древовидных папоротников и семенных растений высотой до 45 м. Неразложившиеся останки этой растительности со временем превратились в каменный уголь. Пермская система: На южных массивах суши распространились леса крупных семенных папоротников-глоссоптерисов. Появились первые хвойные, быстро заселившие внутриматериковые области и высокогорья.Среди наземных растенийпреобладали членистосте-бельные папоротники,голосеменные. Голосеменные растения возникли около 345 млн. лет назад, когда климат на Земле стал суше и холоднее. Это были примитивные голосеменные растения, которые произошли от древовидных, лиановидных и травянистых семенных папоротников. Покрытосеменные растения возникли около 130 млн. лет назад. Покрытосеменные оказались наиболее приспособлены к жизни на суше и создали разнообразный растительный покров Земли.


Приложенные файлы

Цели:

  • обобщить знания учащихся об основных отделах растений, выявить этапы усложнения строения растений и факторы эволюции растительного мира;
  • подвести школьников к выводу о родстве и единстве всего живого на Земле, продолжить формирование у учащихся умений анализировать, делать выводы, рассуждать логически, используя проблемные ситуации;
  • провести проверку знаний учащихся ранее изученного материала.

Оборудование:

  1. Плоские модели растений (хламидомонада, ламинария, кукушкин лен, сосна)
  2. Цветные карточки – 6 шт. для проведения теста по методу Брунера.
  3. Магнитная модель развития растительного мира из цветных плоских картинок.
  4. Магнитная доска.
  5. Мультимедийное оборудование.
  6. Интерактивная доска.

Ход урока

Сегодня урок я хочу начать со слов С.Я. Маршака, записанных на доске:

Человек – хоть будь он трижды гением –
Остается мыслящим растением.
С ним в родстве деревья и трава,
Не стыдитесь этого родства!

Прочитайте эти строчки еще раз и скажите, какие мысли возникли у вас при чтении.

Ответы учеников (примерные):

  1. Клеточное строение имеют все живые организмы…
  2. Человек-это часть природы…
  3. Каким бы умным человек не был, он не должен считать себя царём природы…
  4. Человек, деревья, трава- это всё живые организмы…
  5. Единство происхождения животных и растений…

Итак, жизнь существует на нашей планете миллиарды лет. Она заполняет все её уголки: озёра, реки, горы, пустыни, и даже воздух населен живыми существами. Предполагается, что за всю историю жизни на Земле существовало 4,5 млрд. видов растений и животных. Но с глубокой древности лучшие умы человечества интересовали вопросы: как возникла и развивалась жизнь на нашей Земле? Всегда ли растения и животные были такими, как сейчас? Кто был первый на Земле – растения или животные?..

А вас эти вопросы волнуют?

А какие именно?

(Уточняю у детей, что их больше всего интересует.)

Так давайте сегодня на уроке попробуем найти ответы хотя бы на некоторые из них…

Что можете сказать, глядя на эту табличку?

А у таблицы нет названия – как бы вы назвали? (Эволюция растительного мира.)

А что такое “эволюция”? Кто нашел дома определение этого термина? (Обращение к словарю).

Дети зачитывают варианты ответов из словаря В.И.Даля, из БСЭ, из толкового словаря Ожегова. - Слово “эволюция” латинское и в переводе означает “развертывание”, а в широком смысле – всякое изменение, развитие, преобразование. В биологии слово “эволюция” было впервые использовано в 1762 г. швейцарским естествоиспытателем и философом Шарлем Бонне.

Где приходилось слышать вам это слово?

А можем ли мы использовать его сегодня на уроке?

Верно, ведь тему нашего урока “Основные этапы развития растительного мира” мы можем записать и так - “Эволюция растительного мира”.

IV. Новый материал.

Примерный ответ ученика:

3,5 млрд. лет назад древнейшая Земля весьма мало напоминала планету, на которой мы живем. Ее атмосфера состояла из водяных паров, углекислого газа и, по одним данным, - из азота, по другим – из метана и аммиака. Кислорода в воздухе безжизненной планеты не было. И, надо сказать, отсутствие кислорода было необходимо для возникновения жизни.

Земля покрыта водой. На планете веками свирепствуют ливневые дожди, сопровождающиеся разрядами молний. И в этом “теплом разбавленном бульоне” уже встречаются первые живые организмы (коацерваты). Эту гипотезу возникновения жизни на Земле впервые высказал в 1922г советский биолог Александр Опарин. Образовавшиеся студенистые комочки организмами называть трудно, это сложные органические белковые соединения. Строение коацерватов постепенно усложнялось – так появились первые простейшие одноклеточные организмы.

Учитель: Верно! По словам Опарина расстояние от этих “сгустков” до самых примитивных бактерий ничуть не меньше, чем от амебы до человека.

Но, давайте предположим, кто они - эти первые живые организмы:

  • Прокариоты или эукариоты
  • Каков способ питания им был присущ (автотрофы или гетеротрофы)
  • Кто они: животные или растения? (Идёт обсуждение).

Вывод: Первыми живыми организмами, появившимися на Земле, были безъядерные клетки, которые питались готовыми органическим веществами, и их нельзя отнести ни к царству растений, ни к царству животных.

Наши познания мы будем записывать в таблицу № 2. А на магнитной доске из плоских моделей построим динамическую картину развития растительного мира на Земле. (Слайд № 8.)

Развитие растительного мира на Земле.

Прошло около 1 млрд. лет…

Земля все еще голая пустыня. Но в воде появляется новый газ-кислород. О чем это свидетельствует? Как вы думаете, кто их древних организмов мог быть виновником появления кислорода?

Ответ ученика: Это были первые простейшие организмы, которым не стало хватать питательных веществ, которые были на Земле и некоторые клетки приспособились к использованию солнечного света для превращения воды и углекислого газа в органические вещества, т.е. возник процесс фотосинтеза . А в результате фотосинтеза стал накапливаться кислород. - Какой способ питания организмов появился? Ответ ученика : Эти клетки, содержащие хлоропласты, являются автотрофами , т.е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счёт энергии света. Так появились первые растения. - Другие живые существа сохранили прежний способ питания – гетеротрофный , пищей им стали служить первичные растения. Это были первые животные. Это произошло в докембрийский период. Он длился свыше 3 млрд. лет.

У кого есть еще добавления по этому периоду?

Примерный ответ ученика:

В этот период строение живых существ всё более совершенствовалось. Первые одноклеточные растения сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду. Они совершили настоящий подвиг – в атмосферу стал выделяться кислород. Состав воздуха постепенно приближался к современному, т.е. состоял из азота, кислорода, углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни. Первичные одноклеточные водоросли дали начало многоклеточным водорослям.

Продолжим заполнение таблицы № 2.

С течением времени климат на Земле изменился. Из-за колебаний земной коры, на месте некоторых морей и океанов возникла суша. Первичные моря стали мелеть. А благодаря кислороду в верхних слоях атмосферы возник слой озона, смягчивший ультрафиолетовое излучение… Что же стало происходить с некоторыми древними водорослями под влиянием новых условий жизни?

Ответ ученика : некоторые водоросли стали более совершенными и приспособились жить во влажных местах суши по берегам водоемов. Начался переход некоторых растений от водного образа жизни к наземному.

Это произошло ~ 350-400 млн. лет назад.

Как называется самая древняя группа наземных растений? (псилофиты и риниофиты)

Что они из себя представляли?

Приблизительный ответ ученика:

Эти растения покрывали берега зеленым ковром высотой до 25 см. Они не имели корней, стеблей, листьев, а представляли собой ветвящиеся оси, на подземных частях которых развивались ризоиды. У риниофитов произошла дифференциация тканей: покровная ткань (кожица) и проводящие пучки (древесина и луб). Размножение проходило с помощью спор.

Занесем эти сведения в таблицу № 2.

А ещё где мы можем использовать это значение - риниофиты?

Верно. Это слово мы поместим в пустующую рамку таблицы № 1. Это первые высшие растения, которые появились на Земле.

Риниофиты стали предшественниками каких растений?

Ответ ученика:

Папоротникообразных и мхов. Среда обитания наземная, влажная. У папоротникообразных появились стебель, листья и корни.

В какой период достигли расцвета папоротникообразные?

Ответ ученика:

В каменноугольный период 300 млн. лет назад.

Сплошным ковром расстилались плауны – каламиты, ветвились папоротники, целыми рощами возвышались гигантские хвощи, зеленели лепидодендроны…

Запишем в табличке № 2 следующий этап развития растений.

В конце каменноугольного периода климат на Земле стал суше и холоднее, и на смену древовидным папоротникам пришли первые примитивные голосеменные растения – семенные папоротники, семена развивались у них на листьях.

Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние споровые вымирали и появлялись древние голосеменные.

Ответ ученика: Голосеменные растения относятся к семенным растениям. Размножаются они семенами, которые не защищены стенками плода (цветков и плодов у голосеменных растений нет). Появление семени – важные этап в эволюции растения. Запас питательных веществ в семени обеспечивает жизнь зародыша, когда он особенно уязвим – в начальный период его развития. Прочные семенные покровы защищают зародыш от неблагоприятных факторов среды. Эти эволюционные приобретения и независимость оплодотворения от наличия воды (в отличии от споровых растений) послужили причиной широкого распространения голосеменных на суше.

Занесем эти данные в таблицу № 2:

120 млн. лет назад

Какое событие произошло в этот период времени?

Примерный ответ ученика:

Покрытосеменные происходят от голосеменных, но какие семейства более древние и ближе к голосеменным, точно не определено наукой. Одни ученые считают древнейшими покрытосеменными серёжковые (береза, ольха, ива), другие – многоплодниковые: магнолии и лютиковые.

Покрытосеменные отличаются от голосеменных наличием цветка,плодов, чашелистиков, лепестков, а также формированием пестика, через который пыльцевая трубка прорастает до семяпочки и яйцеклетки. Семена покрытосеменных растений развиваются внутри плода и хорошо защищены околоплодником.

Покрытосеменные господствуют на Земле уже более 60 млн. лет. Это единственная группа растения образующая сложные многоярусные сообщества. Это способствует более интенсивному использованию среды и успешному завоеванию новых территорий.

Завершим составление нашей таблички № 2:

Итоговая таблица “Развитие растительного мира на Земле”.

Ступени развития Среда обитания Время возникновения
Возникновение жизни на земле Водная 2-3 млрд. л. назад
Возникновение и господство водорослей Водная 1,5 – 2 млрд. лет назад.
Выход растений на сушу Наземно-водная 350-400 млн. лет назад.
Возникновение и господство папоротникообразных Наземная влажная 300 млн. лет назад
Возникновение и господство голосеменных Сухопутная Свыше 200 млн. лет назад
Возникновение и господство порыто -семенных Сухопутная Около 120 млн. лет назад

Дома вы закрепите полученную информацию, прочитав пр. 58 + табличка в тетради.

А что за слово написано на доске? (Палеоботаника.) Что оно обозначает?

Ответ ученика: Палеоботаника - это наука, занимающаяся исследованием растений прошлых эпох.

По ископаемым остаткам растений ученые установили, что чем древнее организмы, тем они проще устроены. Чем ближе к нашему времени, тем организмы становятся сложнее и всё более похожими на современные.

Итак, в результате развития органического мира появились высшие растения и высокоорганизованные животные, а так же человек мыслящий, который старается получить ответ на вопрос: “Когда и как возникла жизнь на Земле?”

И пытливый ум находит эти ответы (Слайд № 11.):

“Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разные факты, им наблюдаемые”

Д. Хевелси.

А вы себя почувствовали счастливыми? В чем счастье? Почему? (Подведение итогов урока.)

Даю общую оценку работе учеников на уроке.