Конспект урока: Основные этапы развития растений на Земле

План урока

• Понятие эволюции
• Предшественники растений
• Появление водорослей
• Выход растений на сушу
• Высшие споровые растения
• Семенные растения

Цели урока

• знать основные этапы развития растений на Земле, понятия: эволюция, палеонтология, риниофиты
• уметь описывать этапы развития растений на Земле, выделять основные события в каждом этапе, делать выводы об усложнении в строении растений в связи с новыми условиями существования

Вступление

Жизнь на Земле зародилась примерно 3,9 млрд лет назад в водной среде. К настоящему времени она во всех её проявлениях распространилась по всем средам обитания. Растения отличаются по своему строению от животных, и их эволюция шла своим путём. Познакомимся с основными этапами развития жизни на Земле.

Разминка

1

2

3

4

5

Рассмотрите рисунки. Расставьте изображения в порядке изучения этих растений в учебнике.

Понятие эволюции

Многообразие живых организмов на нашей планете является не случайным, а закономерным. Приспосабливаясь к различным условиям среды, растения приобретали необходимые им для выживания признаки. Этот процесс длился миллионы лет и продолжается до сих пор, потому что условия на Земле не постоянны.

Рис. 1. Чарлз Дарвин

Процесс эволюции доказал английский учёный Чарлз Дарвин (1809–1882). Он определил движущие силы эволюции живых организмов: изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор. 

 

Согласно его теории, организмы, которые не смогли приспособиться к изменяющимся условиям среды, вымирают. Более сильные организмы, которые приобрели необходимые признаки в новых условиях, выживают.

Рис. 2. Окаменелости древних папоротников

 

 

Одним из доказательств эволюционного процесса являются ископаемые останки растений, а также их окаменелости и отпечатки (рис. 2).

Одним из направлений палеонтологии является палеоботаника , изучающая древние растения.

Предшественники растений

Жизнь зародилась в водной среде и была представлена одноклеточными безъядерными организмами.

Эти клетки получали питание из водного раствора, в котором обитали. Со временем питательных веществ становилось меньше и появились клетки, у которых содержался пигмент хлорофилл. Благодаря ему эти организмы перешли на автотрофное питание путём фотосинтеза. В процессе фотосинтеза в атмосферу стал выделяться кислород. Он накапливался миллионы лет, и таким образом сформировалась атмосфера Земли. Считается, что эта глобальная роль принадлежит древним цианобактериям .

Появление водорослей

Древние безъядерные фотосинтезирующие организмы дали начало одноклеточным зелёным и золотистым водорослям. В их клетках уже было оформленное ядро. От этих водорослей примерно 2,1 млрд лет назад произошли растения (рис. 3).

Рис. 3. Основные этапы развития жизни на Земле

Со времени образования водорослей жизнь продолжала развиваться в воде. На суше жизнь пока не могла существовать, так как губительное ультрафиолетовое излучение уничтожило бы всё живое. 

Важной вехой в эволюции является появление полового размножения. В результате полового процесса особи стали приобретать признаки обоих родителей, что привело к повышению их жизнеспособности и лучшей адаптации к изменяющимся условиям среды.

Учёные считают, что первыми многоклеточными водорослями были красные, появившиеся 2–1,5 млрд лет назад. Они были наиболее приспособленными к условиям Земли того времени.

Выход растений на сушу

Геологические процессы, происходящие на Земле, привели к поднятиям крупных участков земной коры, в результате чего многие моря обмелели. Оголившиеся участки суши заселились бактериями.

Кислород продолжал накапливаться в атмосфере, это привело к образованию озонового слоя, который защищает Землю от ультрафиолетового излучения. Это позволило живым организмам из воды выйти на сушу и продолжить свой эволюционный путь не только в воде.

Первыми наземными растительными организмами считаются риниофиты . Внешне они напоминали водоросли, но их тела имели ткани и органы. К поверхности земли они крепились ризоидами. Размножение происходило при помощи спор. Считается, что риниофиты жили в условиях переменного увлажнения. Территория их произрастания периодически затапливалась, а затем вода отступала. В таких условиях им нужны были механизмы, обеспечивающие защиту и питание в наземно-воздушной среде. Так у риниофитов появляется покровная и примитивная проводящая ткань. От риниофитов происходят наземные растения — папоротникообразные.

Рис. 4. Расцвет папоротникообразных

Высшие споровые растения

 

300 млн лет назад на Земле господствовал тёплый и влажный климат. В таких условиях процветали плауны, хвощи, папоротники и мхи. Из них образовались густые непроходимые заросли (рис. 4).

 

Несмотря на существование в наземно-воздушной среде, папоротникообразные и мохообразные ещё сильно зависят от воды. Половое размножение у них возможно только при участии жидкости.

Семенные растения

Появление семенного размножения связано с наступившим похолоданием и засухой в конце каменноугольного периода примерно 298 млн лет назад. В новых климатических условиях выигрывали растения, семя которых надёжно защищает зародыш. Так от древовидных папоротников произошли голосеменные растения. Они быстро стали распространяться на Земле.

Цветковые, или покрытосеменные растения произошли от голосеменных примерно 135 млн лет назад и стали самой процветающей группой среди растений. Благодаря наличию цветка, его яркой окраске и нектару к растениям слетались насекомые, а перелетая с цветка на цветок, они разносили пыльцу. На месте цветка образовался плод с семенами. Плод надёжно защищает семена от неблагоприятных условий среды и способствует их распространению.

Сегодня семенные растения формируют облик природных зон и планеты целом.