Cykl rozwojowy sosny, Egzaminy z Biologia

Pobierz Cykl rozwojowy sosny i więcej Egzaminy w PDF z Biologia tylko na Docsity! Cykl rozwojowy sosny Wprowadzenie Przeczytaj Symulacja interaktywna Sprawdź się Dla nauczyciela Sosna zwyczajna (Pinus sylvestris) to powszechnie występujący w Polsce przedstawiciel gromady roślin nagonasiennych (nagozalążkowych – Gymnospermae). Zwarty zasięg występowania tego gatunku obejmuje tereny Europy Północnej, Środkowej i Wschodniej i rozciąga się aż po obszary Syberii Wschodniej. W Europie Zachodniej i Południowej zasięg występowania jest porozrywany. Sosna zwyczajna to gatunek niewymagający, dobrze znoszący suszę i mrozy. W Polsce jest rośliną pospolitą i występuje od niżu po górną granicę lasu w górach. Tworzy bory sosnowe, a razem z gatunkami liściastymi – lasy mieszane. Twoje cele Przedstawisz budowę męskich i żeńskich narządów rozrodczych sosny zwyczajnej. Przedstawisz etapy cyklu rozwojowego sosny zwyczajnej. Wskażesz różnicę między zapyleniem a zapłodnieniem u roślin nagonasiennych. Sosna zwyczajna (Pinus sylvestris) jest drzewem żywicznym. W pniu, gałęziach i liściach tej rośliny biegną przewody żywiczne, które zawierają komórki żywicorodne. Wydzielają one żywicę – bezpostaciową mieszaninę nielotnych związków organicznych zabezpieczającą miejsca zranień. Żywice drzew iglastych wykorzystuje się do produkcji lekarstw, kosmetyków, farb i lakierów. Źródło: Pixabay, domena publiczna. Cykl rozwojowy sosny Gametofit żeński (przedrośle żeńskie) rozwija się w obrębie ośrodka zalążka. W ośrodku (makrosporangium) wyodrębnia się jedna duża komórka diploidalna (2n), zwana komórką macierzystą makrospor. Komórka ta przechodzi mejozę, w wyniku której powstają cztery haploidalne komórki (1n) zwane makrosporami. Trzy makrospory ulegają degeneracji, a pozostała przechodzi liczne podziały mitotyczne, w wyniku których powstaje wielokomórkowy twór zwany gametofitem żeńskim (przedroślem żeńskim). Gametofit żeński na biegunie zwróconym w stronę okienka zalążka wykształca dwie rodnie, z których każda zawiera jedną haploidalną komórkę jajową (1n). Komórki miękiszowe gametofitu gromadzą substancje odżywcze, pełniąc tym samym funkcję zapasową. Dlatego też gametofit żeński zwany jest również bielmem pierwotnym. Rozwój i budowa gametofitu żeńskiego sosny zwyczajnej. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Cykl rozwojowy sosny zwyczajnej Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0. Nasiono sosny zwyczajnej ma ok. 5 mm długości i nieregularnie owalny kształt, z jednej strony spłaszczony, a z drugiej wypukły. Najczęściej jest koloru czarnego, rzadziej brązowego lub płowego. Nasiono objęte jest błoniastym skrzydełkiem o długości ok. 2 cm, z ostro zakończonym szczytem, koloru brązowego lub płowego. Ciemniejsze łupiny nasienne są grubsze niż łupiny jaśniejsze, mają też wyższą zawartość pewnych związków chemicznych (m.in. kwasu kawowego i fenolu), dzięki czemu takie nasiona są bardziej  Przebieg procesu rozmnażania u nagonasiennych (nagozalążkowych), w tym u sosny, ukazuje szereg przystosowań, dzięki którym rośliny te osiągnęły sukces ewolucyjny. Są to: wyraźna dominacja wieloletniego i samożywnego sporofitu, tworzącego wyspecjalizowane tkanki i narządy, nad mikroskopijnej wielkości kilkukomórkowym gametofitem, który jest odżywiany przez sporofit i żyje tak długo, jak długo trwa cykl rozrodczy; uniezależnienie procesu zapłodnienia od obecności wody dzięki wytworzeniu łagiewki pyłkowej transportującej komórki plemnikowe w pobliże komórki jajowej; wytwarzanie nasion jako tworów przetrwalnych służących do rozprzestrzeniania się roślin, co ułatwia im zasiedlanie nowych terenów. Słownik anemochoria (wiatrosiewność) (gr. anemos – wiatr, chorein – poruszać się) rozprzestrzenianie się owoców i nasion polegające na ich przenoszeniu przez wiatr; przystosowaniami do tego sposobu rozsiewania są m.in. niewielkie rozmiary, mały ciężar właściwy i obecność aparatów lotnych diploidalność obecność w jądrze komórkowym dwóch zestawów chromosomów gametofit pokolenie haploidalne rozmnażające się płciowo przez haploidalne gamety wytwarzane na drodze mitozy; u nagonasiennych jest to wielokomórkowy gametofit żeński znajdujący się w zalążku oraz kilkukomórkowy gametofit męski obecny w dojrzałym ziarnie pyłku haploidalność obecność w jądrze komórkowym jednego zestawu chromosomów łagiewka pyłkowa odporne na działanie grzybów i tym samym dłużej zachowują żywotność. Nasiona sosny są lekkie i z łatwością mogą być przenoszone przez wiatr na znaczne odległości: masa 1000 sztuk nasion sosny zwyczajnej zebranych z naturalnych drzewostanów w Polsce wynosi średnio 6,2 g. Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0. długa, nitkowata struktura wyrastająca z komórki wegetatywnej ziarna pyłku, przenosząca komórki plemnikowe w pobliże komórki jajowej makrospora typ zarodnika, z którego powstaje gametofit żeński (przedrośle żeńskie) makrosporangium rodzaj zarodni wytwarzającej makrospory; u nagozalążkowych jest to ośrodek zalążka makrosporofil liść zarodnionośny zawierający makrosporangia; u nagonasiennych jest to łuska nasienna mejoza (gr. meíōsis – zmniejszenie) podział jądra komórkowego; w wyniku tego procesu następuje redukcja liczby chromosomów o połowę mikrospora rodzaj zarodnika, z którego powstaje gametofit męski (przedrośle męskie); u nagonasiennych jest to ziarno pyłku mikrosporangium rodzaj zarodni, w której powstają mikrospory; u nagonasiennych jest to woreczek pyłkowy mikrosporofil liść zarodnionośny mający na swojej powierzchni mikrosporangium; u nagonasiennych jest to pręcik sporofit pokolenie diploidalne rozmnażające się bezpłciowo przez haploidalne zarodniki wytwarzane na drodze mejozy; u nagonasiennych jest to forma drzewiasta (np. u sosny zwyczajnej – Pinus sylvestris) lub krzewiasta (np. u jałowca pospolitego – Juniperus communis) zapłodnienie proces połączenia się męskiej i żeńskiej komórki rozrodczej, prowadzący do powstania zygoty; u nagonasiennych proces połączenia się komórki plemnikowej z komórką jajową wewnątrz rodni gametofitu żeńskiego Polecenie 2 Przeanalizuj symulację interaktywną i podaj różnicę między zapyleniem a zapłodnieniem w cyklu rozwojowym sosny zwyczajnej. Sprawdź się Pokaż ćwiczenia: 輸醙難 Ćwiczenie 1 Wskaż prawdziwe zdania dotyczące sosny. Jej formą dorosłą jest gametofit, który przybiera postać drzewa. Jej makrospory i mikrospory powstają w wyniku mejozy. Na jednym drzewie wytwarzane są wyłącznie szyszki męskie lub żeńskie. Jest wiatropylna i rozdzielnopłciowa. Ćwiczenie 2 Zaznacz w tabeli zdania prawdziwe i fałszywe. Prawda Fałsz Sporofit sosny jest formą diploidalną. Sporofit sosny jest pokoleniem dominującym. Gametofit żeński sosny jest tworem czterokomórkowym, a gametofit męski wielokomórkowym. Gametofity sosny są formami diploidalnymi i silnie zredukowanymi.             輸 輸 Ćwiczenie 3 Do podanych pojęć dobierz ich synonimy. Makrosporofil Ośrodek Mikrosporofil Łuska nasienna Zarodek Wiatrosiewność Makrosporangium Woreczek pyłkowy Anemochoria Młody sporofit Mikrosporangium Pręcik Ćwiczenie 4 輸 醙 omawia proces zapylenia i zapłodnienia oraz powstawania nasion u roślin nagonasiennych na przykładzie sosny zwyczajnej. Strategie nauczania: konstruktywizm; konektywizm; strategia operacyjna. Metody i techniki nauczania: ćwiczenia przedmiotowe z wykorzystaniem e‐materiału; doświadczenie; obserwacja makroskopowa; rozmowa nauczająca. Formy pracy: praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego. Środki dydaktyczne: komputery z dostępem do internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda; okazy zasuszone szyszek żeńskich sosny lub zatopione w żywicach syntetycznych – zestaw doświadczalny: woda, słoik lub szklanka, szyszki sosny dwuletnie (zdrewniałe). Przed lekcją Uczniowie dzień przed lekcją przygotowują doświadczenie wraz z jego dokumentacją fotograficzną. Znajdują pod drzewem sosny dwie zdrewniałe dwuletnie szyszki. Jedną z nich umieszczają w słoiku/szklance z wodą na 2 godz. Następnie tę samą mokrą szyszkę umieszczają w cieple (na grzejniku/na słońcu) również na 2 godz. Zapisują w zeszytach obserwacje i wnioski. Przebieg zajęć Faza wstępna 1. Nauczyciel, korzystając z wprowadzenia do e‐materiału, przedstawia charakterystykę sosny zwyczajnej jako pospolitego przedstawiciela roślin nagonasiennych w Polsce. 2. Nauczyciel przedstawia temat i cel lekcji. Faza realizacyjna 1. Uczniowie zapoznają się z treścią e‐materiału, analizując elementy budowy organów rozrodczych sosny. 2. Wybrane osoby omawiają budowę męskich i żeńskich gametofitów sosny, wskazując ich elementy na grafikach w sekcji „Przeczytaj”, wyświetlonych przez nauczyciela na tablicy interaktywnej. 3. Nauczyciel pokazuje uczniom zasuszone/zamoczone w żywicy syntetycznej okazy kwiatostanów żeńskich sosny i omawia je. 4. Uczniowie na forum klasy omawiają doświadczenie wykonane dzień przed lekcją. Stwierdzają, że szklanka wody symulowała warunki środowiska o dużej wilgotności powietrza (deszcz), a grzejnik/słońce – o niskiej wilgotności. Przedstawiają obserwacje i wnioski. Stwierdzają, że w warunkach dużej wilgotności szyszki się zamykają, a w niskiej – otwierają. Jest to związane ze sposobem i warunkami rozsiewania nasion: do rozsiewania nasion sosna preferuje niską wilgotność powietrza i gleby. 5. Nauczyciel wyświetla symulację interaktywną, obrazującą kolejne etapy cyklu rozwojowego sosny w czasie. Ochotnicy omawiają poszczególne etapy, korzystając z tekstu bazowego e‐materiału. Uczniowie, pracując w parach, wykonują polecenia odnoszące się do symulacji. Nauczyciel monitoruje pracę uczniów i w razie potrzeby wyjaśnia ich wątpliwości. Chętne pary przedstawiają wyniki swojej pracy na forum klasy. Nauczyciel ocenia poprawność rozumowania uczniów, koryguje ewentualne błędy. 6. Uczniowie wykonują ćwiczenia interaktywne nr 7 i 8. Ochotnicy przedstawiają swoje rozwiązania na forum klasy. 7. Nauczyciel ocenia poprawność wykonanych zadań, zgodnie z przyjętymi wcześniej kryteriami (IZ). Weryfikuje, czy rozumowanie uczniów jest prawidłowe, koryguje ewentualne błędy. Faza podsumowująca 1. Uczniowie, pracując w parach, wykonują podsumowujące lekcję ćwiczenie interaktywne nr 5. 2. Nauczyciel wyświetla na rzutniku symulację interaktywną bez legendy. Wybrani uczniowie opisują krótko poszczególne etapy cyklu rozwojowego sosny i uzupełniają schemat w zeszycie jako notatkę z lekcji. Praca domowa Odszukaj w dostępnych źródłach lub materiałach multimedialnych informacje o tym, jaki typ nasion wytwarza sosna i czym różnią się one od nasion roślin okrytozalążkowych. Materiały pomocnicze: 1. Alternatywnym podsumowaniem może być film edukacyjny wyprodukowany przez Wydawnictwo Pedagogiczne OPERON Sp. z o.o. pt. Biologia zakres rozszerzony klasa 1 lo Nagonasienne, dostępny w serwisie YouTube. 2. Literatura: Neil Campbell i in., Biologia, tłum. K. Stobrawa i in., Dom Wydawniczy REBIS, Poznań 2012. Encyklopedia PWN, wersja internetowa. Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski, Botanika. Morfologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009. Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania symulacji interaktywnej Symulacja interaktywna może również zostać wykorzystane na zasadzie porównania na lekcji o przemianie pokoleń mchów, paprociowych, widłakowych, skrzypowych oraz okrytonasiennych.