Раздражимость и движение растительных организмов

Современный ассортимент комнатных культур достаточно разнообразен и богат. Для цветоводов-­любителей соблазн коллекционировать ту или иную группу растений очень велик! Но среди комнатных цветов существует условная группа видов, которые выращивают редко, и обычно всего один, два вида ­ это так называемые растения-­забавы. Среди них я особенно хочу отметить те растения, которые могут двигаться, то есть складывать свои листья в том или ином случае.

Мы привыкли, что растения неподвижны. По крайней мере, нам так кажется. Хотя растения постоянно движутся: они растут, увеличиваются в росте, поворачиваются к солнцу, раскрывают бутоны. Просто они делают это так медленно, что человеческий глаз этого не замечает.

Но отдельные растения умеют быстро двигать листьями ­ в течение нескольких минут и даже секунд, а некоторые ­ мгновенно!

Механизм складывания листьев и причины их складывания очень разнообразны, и всегда заслуживали особого внимания. Наблюдать за такими растениями очень интересно!

Есть растения, которые складывают свои листья в ночное время. Например, Маранта (Maranta) поднимает листья кверху на ночь или при плохом освещении. Это Маранта беложилковая, М. трёхцветная, М. массанжа и другие.

При достаточном же освещении её листья принимают горизонтальное положение и открывают всю красоту ихнеобычной окраски (фото 3).

За эту особенность Маранта и получила свое второе название ­ "молитвенное растение". Поднимаясь, листочки сближаются друг с другом, словно ладони человека во время молитвы.

Вечером приходишь с работы ­ маранта с открытыми листьями, а пока отлучишься на кухню, смотришь, цветок уже "молится" перед сном (фото 5).

Маранты часто выращивают в квартирах, их легко размножить делением,и они переходят "из рук в руки". Уход за ними не очень сложный. Им нужен рыхлый питательный субстрат, а также довольно высокая влажность воздуха. При низкой влажности сохнут кончики листьев. В этом случае цветок ставят на поддон с водой и керамзитом.

По данным Википедии, Венерина мухоловка закрывает створки листа за 100 миллисекунд!

Растения из рода Кислица (Oxalis) тоже являются частыми гостями на по­доконниках. Все они имеют листики тройчатой формы, а некоторые даже перистосложные. Эти растения тоже умеют двигаться. Вечером, в пасмурную погоду или при механическом раздражении их цветки медленно закрываются, а листья складываются и опускаются.

Кислица треугольная ­ одна из са­мых красивых и желанных растений в домашней коллекции. У неё пурпурные и довольно крупные листья на длинных черешках. За это кислицу прозвали "стайкой бабочек" (фото 6). Треугольные доли листочка и впрямь, как крылья бабочки. Вечером это "бабочки" со сложенными крыльями (фото 7), а днем ­ с расправленными, порхающие над горшком.

Размножаются кислицы семенами или подземными клубеньками. Перед делением желательно снизить полив, а затем совсем прекратить. После про­сушки в течение 1­1,5 месяцев клубеньки вынимают из горшка, отряхивают от почвы, разбирают и сажают по несколько штук в новый горшок, в хо­рошую, питательную почву.

Кислица прекрасно растет на обычных подоконниках. Любит повышенную влажность и регулярный полив. При случайной пересушке корневого кома она снова впадает в состояние покоя, но быстро просыпается, если возобновить полив.

При всей способности этих цветов двигаться, им никогда не догнать таких растений, как Мимоза стыдливая и Венерина мухоловка в скорости движения! И Маранты, и Кислицы складывают свои листочки довольно медленно: и при механическом раздражении, и вечером ­ по мере снижения освещения, фактически это незаметно для глаза.

А вот Мимоза стыдливая (Mimosa pudica) быстро закрывает свои листья. Она складывает их вдоль центральной жилки и ещё опускает веточки вниз, параллельно стволу, при малейшем прикосновении к ним, при порыве вет­ра или во время дождя. Делает она это практически мгновенно! Также листики складываются на ночь, хотя и не так быстро (фото 8, 9).

Данный механизм растение приобрело для защиты нежных листьев от поедания животными и от обрывания сильным ветром.

Животные видят нежную зелень листьев мимозы и мечтают их съесть, но при первом прикосновении листья моментально складываются, и сочная зелень куда-­то "пропадает". Потеряв интерес к "голым" кустикам, животные уходят.

В плохую погоду эффект складывания листьев тоже очень полезен. Па­русность листьев становится меньше, и их не срывает ветром.

Вырастить Мимозу стыдливую несложно из семян, которые часто бывают в продаже в садовых центрах. Посеять их нужно в феврале, после появления всходов распикировать в отдельные горшочки, в питательную почву.

В жаркое время горшок с растением следует поставить на поддон с водой для повышения влажности воздуха. Опрыскивания лучше не применять, так как это приводит к механическому раздражению и складыванию листочков, а этого надо избегать и не беспокоить растение лишний раз!

Ещё один представитель подвижных растений ­ это Дионея, или Венерина Мухоловка. В предыдущем выпуске журнала был материал о растениях­-хищниках, к ним относится и Дионея.

Это поистине безжалостный хищ­ник! Её смертоносные листья мгновенно захлопываются, если туда попадет на­секомое в поисках сладкого сока. После этого ловушка выделяет пищеварительные ферменты и переваривает насекомое. Затем этот "питательный бульон" всасывается данным листиком. Таким образом Дионея восполняет запас пи­тательных веществ, которых ей не хватает из­за произрастания на очень бедных почвах.

На первый взгляд мир растений, кажется, недвижим. Но при наблюдении можно убедиться, что это не совсем так. Движение растений происходит очень медленно. Они растут, и это доказывает то, что они совершают определенные ростовые движения. Если посадить в почву семя фасоли, при благоприятных условиях оно начинает пускаться в рост, пробуравливая почву, выносить на свет две семядоли. Под воздействием тепла и света они начинают зеленеть и двигаться вверх. Уже через два месяца на растении появляются плоды.

Скорость роста растений

Чтобы заметить движение, можно провести специальную видеосъемку. В результате происходящее за сутки можно пронаблюдать за несколько секунд. Ростовые движения растений ускоряются в сотни раз: на глазах ростки пробивают себе путь через почву, распускаются на деревьях почки, набухают и расцветают цветочные бутоны. В реальности очень быстро растет бамбук - в минуту на 0,6 мм. Еще большей скоростью роста обладают некоторые плодовые тела грибов. Диктиофор увеличивается в размерах на 5 мм всего лишь за одну минуту. Наибольшей подвижностью обладают низшие растения - это водоросли и грибы. К примеру, хламидомонада (водоросль) может быстро при помощи жгутиков перемещаться в аквариуме на освещенную солнцем сторону. Также передвигаются многие зооспоры, которые служат для размножения (у водорослей и грибов). Но вернемся к более сложным растениям. Цветковые совершают различные движения, которые связаны с процессом роста. Они бывают двух видов - это тропизмы и настии.

Тропизмы

Тропизмами называют движения одностороннего типа, которые реагируют на какие-либо раздражающие факторы: свет, химические вещества, силу тяжести. Если разместить на подоконнике проростки зерен ячменя или овса, через какое-то время они все развернутся в сторону улицы. Такое движение растений к свету носит название фототропизма. Растения при этом лучше используют солнечную энергию.

У многих возникает вопрос: почему стебель тянется вверх, а корень растет вниз? Такие примеры движения растений называют геотропизмом. В этом случае стебель и корень по-разному реагируют на силу тяжести. Движение направлено в разные стороны. Стебель тянется вверх, в противоположную сторону от действия силы тяжести, - это отрицательный геотропизм. По-иному ведет себя корень, он растет по направлению движений силы тяжести - это положительный геотропизм. Все тропизмы подразделяются на положительные и отрицательные.

Например, в пыльцевом зерне прорастает пыльцевая трубка. На растении своего вида рост идет прямо и достигает семяпочки, это явление носит название положительный хемотропизм. Если пыльцевое зерно попало на цветок иного вида, то трубка при росте загибается, не растет прямо, такой процесс предотвращает оплодотворение яйцеклетки. Становится очевидным, что выделенные пестиком вещества на растениях своего вида вызывают хемотропизм положительный, на чужеродных видах - отрицательный.

Открытие Дарвина

Теперь понятно, что тропизмы играют большую роль в процессе движения растений. Первым изучать причины, которые вызывают тропизм, начал великий англичанин Чарльз Дарвин. Именно им было установлено, что раздражение воспринимается в точке роста, в то время как изгиб - ниже, в зонах растяжения клеток. Ученый предположил, что в точке роста возникает вещество, перетекающее в зону растяжения, там и происходит изгиб. Современники Дарвина не поняли и не восприняли эту его новаторскую мысль. Только в ХХ веке ученые опытным путем доказали правоту открытия. Оказалось, что в (в стебле и корне) образуется некий гормон гетероауксин, иначе - бета-индолилуксусная органическая кислота. Освещение влияет на распределение этого вещества. На теневой стороне гетероауксина меньше, на солнечной - больше. Гормон ускоряет обмен веществ и поэтому теневая сторона стремится изогнуться в сторону освещения.

Настии

Познакомимся с другими особенностями движения растений, которые называются настии. Движения эти связаны с диффузными воздействиями окружающих условий. Настии, в свою очередь, могут быть положительными и отрицательными.

Соцветия одуванчика (корзинки) на ярком свете раскрываются, а в сумерках, при плохом освещении, - закрываются. Такой процесс называется фотонастией. У душистого табака все наоборот: цветы при уменьшении освещения начинают раскрываться. Здесь проявляется отрицательный вид фотонастии.

При снижении температуры воздуха цветки шафрана закрываются - это проявление термонастии. Настии в своей основе также имеют неравномерный рост. При сильном росте верхних сторон лепестков идет раскрытие, а если большей силой обладают нижние - закрытие цветка.

Сократительные движения

У некоторых видов движение частей растений происходит быстрее, чем ростовые. Например, у кислицы или стыдливой мимозы возникают сократительные движения.

Стыдливая мимоза произрастает в Индии. Она моментально складывает свои листья, если к ней прикоснуться. В наших лесах растет кислица, называют ее также заячья капуста. Еще в 1871 году профессор Баталин заметил удивительные свойства этого растения. Однажды, возвращаясь с лесной прогулки, ученый собрал букетик кислицы. При тряске по булыжной мостовой (он ехал на извозчике), листья растения сложились. Так профессор заинтересовался этим явлением и было открыто новое свойство: под воздействием раздражителей растение складывает листья.

Вечером листики кислицы также складываются, причем в пасмурную погоду это происходит раньше. При сильном солнечном свете происходит такая же реакция, но раскрытие листьев после этого восстанавливается примерно через 40-50 минут.

Механизм движения

Так каким же образом листья кислицы и стыдливой мимозы совершают сократительные движения? Этот механизм связан с сократительным белком, который приходит в действие при раздражении. При сокращении белков тратится энергия, вырабатываемая в процессе дыхания. Накапливается она в растении в виде АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). При раздражении АТФ разлагается, распадается связь с сократительными белками, высвобождается энергия, заключенная в АТФ. Вследствие этого процесса листья складываются. Только через определенное время АТФ снова образуется, связано это с процессом дыхания. И только тогда листья вновь могут раскрыться.

Мы выяснили, какие движения совершают растения (мимоза и кислица), отвечая на раздражающие факторы. Стоит заметить, что сокращение происходит не только при изменениях в окружающей среде, связано это и с внутренними факторами (процессом дыхания). Кислица складывает листья с наступлением темноты, но раскрывать их она начинает не с восходом солнца, а уже ночью, когда в клетках накапливается достаточное количество АТФ и восстанавливается связь с сократительными белками.

Особенности

Приведенное в примере движение растений имеет и свои особенности. Наблюдение за кислицей в природе принесло некоторые неожиданности. На поляне с массой растений этого вида, когда у всех растений листья раскрыты, попадались экземпляры с закрытыми листиками. Как оказалось, растения эти в это время цвели (хотя летом цветы имеют невзрачный вид). При цветении кислица тратит множество веществ для образования цветков, для раскрытия листьев у нее просто не хватает энергии.

Если сравнивать животных и растения, то стоит отметить, что на сократительные движения у них влияют одинаковые причины. Есть сходные реакции на раздражитель, при этом имеется скрытый период раздражения. У кислицы он составляет 0,1 с. У мимозы при длительном раздражении он составляет 0,14 с.

Реакция на прикосновение

Рассматривая движения растений, стоит отметить, что есть экземпляры, которые способны изменять напряжение тканей при прикосновении к ним. Всем известный в зрелом состоянии при раздражении способен выплевывать семена наружу. Тургор внутренней ткани околоплодника неравномерно повышается при потере воды или при надавливании, и плод сразу раскрывается. Подобная картина возникает и при касании растения недотроги. Возможно, что в настиях в большей степени преобладают не ростовые, а сократительные движения, но это еще исследуют ученые.

Общая классификация движений растений

Движения растений учеными в целом классифицируется следующим образом:

• Движение цитоплазмы и органоидов - внутриклеточные движения.
• Локомоторные передвижения клеток с использованием специальных жгутиков.
• Рост на основе растяжения клеток роста - сюда включается удлинение корней, побегов, осевых органов, рост листьев.
• Рост корневых волосков, пыльцевых трубок, протонемы мхов, то есть верхушечный рост.
• Движения устьиц - тургорные оборотные движения.

Локомоторные движения и движения цитоплазмы присущи как растительным, так и животным клеткам. Остальные типы принадлежат исключительно растениям.

Движение животных

Основные движения растений мы рассмотрели. Как же движутся животные и в чем проявляются отличия этих процессов у животных и растений?

Любые виды животных имеют способность перемещения в пространстве, в отличие от растений. Во многом это зависит от среды обитания. Организмы способны передвигаться под землей, на поверхности, в воде, в воздухе и так далее. У многих способности к движению во многом схожи с человеческими. Все зависит от различных факторов: строения скелета, наличия конечностей, их формы и многого другого. Движение животных подразделяется на несколько типов, к основным относятся следующие:

• Амебное . Такое движение характерно для амеб - одноименных организмов. Тело таких организмов одноклеточное, оно перемещается при помощи ложноножек - специальных выростов.
• Простейшее . Аналогично амебному передвижению. Простейшие одноклеточные организмы перемещаются при помощи вращательных, колебательных, волнообразных движений вокруг собственного туловища.
• Реактивное . Такой тип движения также характеризует простейшие организмы. В этом случае движение вперед происходит благодаря выбросу особой слизи, который толкает организм.
• Мышечное . Самый совершенный тип движения, который свойственен всем многоклеточным. Сюда же включается и человек - высшее создание природы.

Чем отличается движение растений от движения животных

Каждое животное в своем движении преследует какую-то цель - это поиск пищи, смена места, защита от нападений, размножение и многое другое. Главное свойство любого перемещения - движение всего организма целиком. Иными словами, животное движется полностью всем телом. Это главный ответ на вопрос о том, чем отличаются движения растений от движений животных.

Подавляющее большинство растений ведет прикрепленное существования. Корневая система - необходимая для этого часть, расположена она неподвижно в конкретном месте. Если растение отделить от корня, оно просто погибнет. Самостоятельно передвигаться в пространстве растения не могут.

Многие растения способны совершать какие-либо сократительные движения, о чем рассказывалось выше. Они способны раскрывать лепестки, складывать при раздражении листья и даже ловить насекомых (мухоловка). Но все эти движения происходят в определенном месте, где произрастает данное растение.

Выводы

Движения растений во многом отличаются от движений животных, но все-таки они существуют. Рост растений - наглядное этому подтверждение. Основные отличия между ними следующие:

• Растение находится в одном месте, в большинстве случаев имеет корень. Любые виды животных способны передвигаться в пространстве самыми разными способами.
• В своих движениях животные всегда имеют определенную цель.
• Животное передвигается всем телом, целиком. Растение способно к движению отдельными своими частями.

Движение - это жизнь, всем известно это высказывание. Все живые организмы на нашей планете способны к движению, пусть оно даже и имеет какие-либо отличия.

Тема: Движение растений

Цель: дать представление об особенностях и типах движения у растений

Раскрыть сущность понятий «тропизмы» и «настии», познакомить с их видами;

Научить определять тип движения растений;

Тип урока : изучение нового материала.

1. Организационный момент (приветствие, проверка готовности к уроку)

2. Актуализация знаний.

Какими свойствами обладают живые организмы?

Какие из этих свойств присущи растениям?

Дышат ли растения?

Как питаются растения?

Как они могут размножаться?

В чем отличие процессов роста и развития?

А могут ли растения двигаться? Как?

3. Изучение нового материала .

У живых существ самое заметное проявление жизни - движение. Это относится и к растениям, у которых оно совершается гораздо медленней, по сравнению с животными. У растений очень медленно движутся органы: листья, стебли, корни, цветы. Движутся они путем изгиба или скручивания. У вьющихся растений, например, хмеля, вьюна или декоративной фасоли, растущие верхушки стеблей в поисках опоры совершают круговые движения. Это легко можно наблюдать с помощью замедленной киносъемки. Рост растений сопровождается различными движениями, большинство из которых является ответной реакцией на различные раздражители (свет, температуру, химические вещества, механические воздействия). Различают два типа движения у растений: ростовые и сократительные.

Ростовые движения могут быть связаны с различным действием раздражителей. Ростовые движения, вызванные раздражителем, действующим в одном направлении, называют тропизмами . Ростовые движения, связанные с рассеянным влиянием раздражителя, называют настиями . Тропизмы могут быть положительными (если растение изгибается к источнику раздражения) и отрицательными (изгибание происходит от источника раздражения).

Различные виды тропизмов получили свое название от источников раздражения.Фототропизм —изгиб растения под влиянием источников света.

Изгиб происходит благодаря неравномерному распределению ауксина в стебле. На теневой стороне ауксина скапливается больше, и рост клеток там интенсивнее. На световой стороне ауксина меньше. Изгиб происходит в сторону медленно растущих клеток, к свету.

Положительным фототропизмом обладают стебли, а корни и усики - отрицательным. Листья располагаются обычно перпендикулярно к падающим лучам. Фототропизм имеет огромное значение в жизни растений, так как благодаря ему стебли и листья оказываются в положении наиболее выгодного освещения.

Почему подсолнух всегда повернут к солнцу? Ученые установили, что «чудеса» подсолнухи творят благодаря особенному строению стебля. Стебель подсолнуха, устремленный на запад, в ночное время суток растет быстрей. Так, миллиметр за миллиметром цветочек продвигает свою «макушку» и утром встречает солнце на востоке. А днем все происходит с точность наоборот: восточная часть стебля растет быстрее западной. Такие «трюки» подсолнух творит, чтобы получить больше солнечной энергии - на 15 % больше. Когда подсолнух полностью созревает, он теряет способность двигаться за солнцем и всегда смотрит на восток!

Отрицательный фототропизм корней можно увидеть при проращивании семян. При одностороннем освещении корни проростков отклоняются от света, а стебли - к свету - Каково же значение для растений положительного и отрицательного фототропизма?

Зеленым стеблям и листьям нужен свет для усвоения углерода. Многие цветки обладают положительным фототропизмом; так, соцветия подсолнечника и череды до распускания корзинок все время поворачиваются к солнцу. Благодаря отрицательному фототропизму боковые корни растений, отклоняясь от света, зарываются в землю.

Геотропизм — изгиб органа растения под влиянием силы притяжения Земли. В большинстве случаев корень обладает положительным геотропизмом, а стебель — отрицательным.

Если молодое (ещё растущее) растение положить горизонтально, то через некоторый промежуток времени (различный для разных растений, обычно несколько часов) конец корня загнётся вниз, а конец стебля - вверх. Такие геотропические изгибы происходят лишь в области растущего участка (зоны) , участки же, переставшие расти, не изгибаются. У злаков изгиб происходит на месте узла, и стебель подымается вверх ломаной линией.

Обнаружить отрицательный геотропизм стеблей можно простым опытом. Цветочный вазон с бальзамином (или с другим растением) ставим в темное помещение в горизонтальном положении. Через несколько дней обнаруживается геотропический изгиб: стебель направляет свой рост от земли.

В 1974-1975 годах на борту орбитальной станции "Салют-4" проводились длительные эксперименты, целью которых было изучение влияния факторов полета не только на прорастание, но и на рост и развитие растений. Опыты с горохом сорта Пионер длились около месяца. Анализ замедленной киносъемки показал, что начальные фазы роста проростков в космосе не отличались от контрольных, выращиваемых на Земле. В дальнейшем рост проростков в условиях невесомости замедлялся, и они погибали на разных стадиях развития. Характерная черта растений, выращенных во время космического полета, - угнетение образования корневой системы, нарушение белкового и углеводного обменов, изменения в структуре органелл. Таким образом, в условиях невесомости (где устранено одностороннее действие силы тяжести) растения не смогли осуществить весь цикл своего развития и погибали. Следовательно, сила тяжести - необходимый экологический фактор для роста, образования органов и. И в будущем, по-видимому, для выращивания растений на космических орбитальных станциях потребуется искусственная сила тяжести.

Хемотропизм — движение растений под влиянием химических веществ.

Явление хемотропизма можно наблюдать на примере изгиба корней при наличии в почве различных веществ. Катионы в растворах почвенных солей вызывают отрицательный хемотропизм, а анионы — положительный. На этом основании происходит рост корней в сторону удобренных участков почвы.

Если посадить в бедную почву по кругу диаметром до 1 метра какие-нибудь семена, а в центр положить кусочек навоза, то, когда растения хорошо разовьются, нужно раскопать землю возле круга. Можно увидеть, что все растения протянули свои корни к лежащему в центре комку навоза и оплели его.

Причины тропических изгибов стеблей и корней объясняются неравномерным распределением гормонов роста на верхней и нижней поверхности горизонтально расположенного органа. Если рассмотреть клетки на внешней и внутренней стороне изгиба (при любых тропизмах), то видно, что на внешней стороне изгиба клетки вытянутые и более крупные, а на внутренней стороне - мелкие.

У растений можно наблюдать также термотропизмы и гидротропизмы .

Настии движения органов растений (листьев, лепестков…) проявляются при ненаправленном воздействии факторов окружающей среды (температура, свет и др.).

Растение кислица реагирует на свет. Их листья являются закрытыми и направленными вертикально вниз в темноте и прохладном окружающем воздухе, а «открываются» в горизонтальное положение на свету и при тепле (фотонастии и термонастии). Этот процесс занимает около 90 минут.

В тепле происходит ускорение роста внутренней стороны лепестков - и цветки раскрываются, а при холоде происходит ускорение роста их внешней стороны - происходит закрытие цветка.

Настии принято разделять на положительные и отрицательные. По утрам, при ярком солнечном освещении открываются соцветия-корзинки, а при уменьшении освещённости происходит их закрытие (фотонастия).Именно поэтому солнечным днем луг с одуванчиками ярко-желтый, а вечером и в ненастную погоду - темно-зеленого цвета, так как соцветия одуванчика закрылись.

Цветки раскрываются в вечернее время, при уменьшении освещённости. Это явление называется отрицательной фотонастией. Примером движения растений, связанного с изменением интенсивности освещенности, могут служить явление открывания и закрывания цветков в различное время суток. Цветки маттиолы, душистого табака, ночной красавицы открываются ночью, а днем закрыты. Цветки льна, вьюнка открываются утром. У разных видов открывание и закрывание цветка происходит в строго определенное время суток. Это явление было известно давно. К. Линней, пользуясь им, составил цветочные часы. Фотонастическиедвижения происходят благодаря замедленному росту клеток на той или другой стороне лепестка.

Принято различать фотонастии, термонастии, хемонастии, никтинастии, сейсмонастии

• • Фотонастии - движения, которые вызваны сменой освещенности.
  • Термонастии - движения, которые вызваны изменениями температуры (например, цветки тюльпанов отгибают лепестки в теплом помещении и закрывают, если перенести растение в холодное помещение)
  • Никтинастии - движения растений, связанные с комбинированным изменением, как освещенности, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при сменах дня и ночи.
  • Сейсмонастии - движения, вызванные прикосновением, сотрясением и т.п (Примером этого вида движения может служить сжимание листьев у стыдливой мимозы и венериной мухоловки, растущих в тропических лесах, сжимание листьев у росянки, растущей на сфагновых болотах.

  При реакции на раздражение растение затрачивает энергию. На беспрерывные раздражения растение перестает реагировать. Реакция наступает только тогда, когда восстановится необходимое количество энергии.)

  Раздражимость — это общебиологическая способность клеток и организмов реагировать (отвечать) на влияние факторов внешней среды. Важнейшим элементом в процессе раздражимости являютсярецепторы. Рецепторные клетки называют биологическими датчиками или преобразователями, так как они превращают энергию давления, света, химические и другие факторы в электрические импульсы. У растений рецепторы не такие дифференцированные, как у животных. Ими являются эктодесмы, крахмальные статолиты, чувствительные волоски и др.

  Основными формами проявления раздражимости организмов являются разного типа двигательные реакции, которые осуществляются целым организмом или отдельными его частями. Наиболее распространенными двигательными реакциями живых организмов на изменение условий среды являются таксисы, а у растений (кроме таксисов) — тропизмы, настии, нутации и автономные движения.

  Таксисы — это движение организма, проявляющееся в пространственном перемещении егоОтносительно раздражителя (амеба, инфузория). Если движение организма осуществляется в направлении действующего фактора, то такой таксис называется положительным; а отрицательным, когда движение происходит в противоположном направлении.

  Классифицируют таксисы в зависимости от вида раздражителя. Реакция на действие: света —фототаксис, химических соединений — хемотаксис, температуры — термотаксис. Примером положительного фототаксиса является ориентированное движение жгутиковых одноклеточных водорослей (хламидомонада) к зоне оптимального освещения в аквариуме или водоеме, целесообразная ориентация хлоропластов в клетках мезофилла листа; хемотаксиса — скопление бактериальных клеток возле отмершей клетки инфузории, движение лейко-цитов к бактерии и т. д.

  Тропизмы — это двигательная реакция органов и частей растений на одностороннее влияние фактора окружающей среды (света, силы притяжения, воды, химических веществ и т. д.).

  В зависимости от растительного организма тропизмы могут быть положительными, когда из-за неравномерного роста орган или часть растения изгибается в сторону действующего фактора и отрицательным, когда процессы роста вызывают отклонения органа в противоположную сторону. У растений лучше всего выражен геотропизм — реакция отдельных его органов на одностороннее воздействие силы земного притяжения.

  Различают три типа геотропизма: положительный — когда орган растет вертикально вниз, отрицательный — когда направление движения противоположное, и поперечный, или диагеотропизм, когда орган старается занять горизонтальное положение. Главные стержневые корни имеют, как правило, положительный геотропизм; ветви первого порядка древесных растений, черешки многих листьев — отрицательный; многие корневища, боковые корни — поперечный.

  Фототропизмы — это ростовые движения растений в ответ на одностороннее воздействие света. При одностороннем воздействии света (на поляне, около строений, в комнате и т. п.) фототропизм отдельных побегов или даже всей надземной части проявляется особенно четко. Растения как бы тянутся к свету (растения на подоконнике, соцветия подсолнуха, листья на побегах).

  Одностороннее влияние на растущие органы могут оказывать и другие физические и химические факторы. Соответственно этому различают еще хемотропизмы, гидротропизмы, термотропизмы, магнитотропизмы (т. е. классификация тропизмов зависит от источника раздражения).

  Настии. К настическим принадлежат движения, которые являются ответной реакцией органов или частей растений на действие раздражителей, которые не имеют определенного направления, а влияют диффузно и равномерно с разных сторон. Именно поэтому установить какой-либо односторонний фактор двигательной реакции невозможно.

  Эпинастии — когда изгиб органа (чаще листа) происходит вниз. Это может быть связано с ускорением роста или тургорного растяжения верхней стороны черешка (опускание листочков мимозы, вики, акации белой).

  Гипонастии — изгиб органа за счет ускоренного роста или растяжения клеток нижней стороны черешка и центральной жилки (поднятие листовых пластинок на ночь вверх у лебеды, табака).

  Никтинастии — двигательные реакции, вызванные наступлением темноты, так называемый сон у растений (закрывание цветков, опускание на ночь соцветий у моркови).

  Фотонастии — раскрывание лепестков цветков при усилении освещения (соцветия цикория, одуванчика, картофеля).

  Термонастии — раскрывание лепестков при повышении температуры (тюльпан, мать-и-мачеха, мак огородный).

  Сейсмонастии — движение органов растений, которые являются ответом на удар или сотрясение (мимоза, кисличка, портулак).

  Нутации. Под нутациями понимают способность растений к круговым или маятниковым движениямза счет периодически повторяющися изменений величин тургорного давления и интенсивности роста противоположных сторон определенного органа. Лучше всего это выражено у верхушек и усиков вьющихся растений. У вьющихся растений верхушка во время роста делает равномерные нутационные движения и при контакте с опорой начинает обвиватхься вокруг нее (хмель, тыква, горох, фасоль).

  Название темы урока, предмет, ФИО автора (авторов)

  Движения в мире растений , биология

  Бовдуй Татьяна Владимировна , учитель биологии и экологии МОУ СОШ №13 города Великие Луки

  Цели и задачи урока

  Познакомиться с явлением движения на примере растений.

  Задачи урока:

  Образовательные:

  Познакомить учащихся с явление движения растений,

  Показать значимость движения для растения,

  Выявить механизмы двигательных реакций.

  Развивающие:

  Развивать логическое мышление через причинно – следственные связи,

  развивать коммуникативные навыки через общение в микрогруппах.

  Развивать умение говорить, обосновывать свою точку зрения.

  Воспитательные:

  Формировать экоцентрическое мировоззрение, бережное отношение к растениям как части мира,

  Показать явление движения растения как пример, иллюстрирующий законы Коммонера « Все связано со всем»

  Форма урока

  проблемный урок – исследование.

  Оборудование урока

  (в том числе интерактивное оборудование, программное обеспечение и т.п.)

  Электронная доска «SMART Board»,

  бланки « листок ученика».

  Ход урока

  • Просмотр видеофрагмента (1 и 2 слайды ученикам не показываются, начало презентации со слайда № 3). Как вы думаете, о чем нам рассказал этот фрагмент?
  • Итак, тема нашего урока – движение растений (слайд № 4).
  • (слайд № 5) Методом «снежного кома» отвечаем на вопросы слайда, т. е. каждый ребенок записывает свой ответ в листок ученика. Затем, в парах обсуждается записанное, выбирается наиболее точный по мнению ребят ответ. Далее – все повторяется в 4-ках и в группах по рядам. Каждый ряд формулирует ответ и озвучивает. А роль учителя сводится к подведению итогов. Как показывает опыт применения такой методики, она эффективна.

  Можете ли вы привести примеры подвижности растений?

  Для чего может быть нужно движение растениям?

  • В дальнейшем применяется методика катехизического диалога, при котором учитель вопросами стимулирует активное мышление ученика и его продвижение в осознании и освоении изученного материала.
  • Слайд № 6. Что такое движение?

  Растения не двигаются относительно поверхности земли. Почему?

  • Слайд № 8. Какие движения могли произойти у этих растений?

  Корень семени гороха, положенного горизонтально, растет вниз. Почему?

  Листья липы повернулись к свету одной стороной (листовая мозаика), каков биологический смысл этого явления?

  Листья заячьей капусты повернуты также к свету.

  Стебли растения наклонены в сторону чего- либо. Приведите примеры такого явления в природе (рост побегов из затененной части на свет).

  Фасоль и пассифлора обвивают опору. Какое это имеет значение?

  • Слайд № 9.

  Подробнее о движении листьев заячьей капусты, или оксалиса расскажет Андрей.

  Растение кислица появилось на нашем уроке не даром. Другое ее название – оксалис (демонстрируется растение). Андрей нам расскажет о том наблюдении, которое он провел.

  «На очень ярком свету растение складывает листики, состоящие из трех частей, вдоль черешка. А в пасмурную погоду растение этого не делает. Я думаю, что это растению нужно, чтобы…» (обсуждается биологический смысл этого явления). « это растение очень быстро поворачивает листья к свету, если его перевернуть на окне обратной стороной к свету. Я думаю, что это необходимо для того, чтобы…»

  (Обсуждается биологический смысл этого явления). Андрею выставляется оценка.

  Объясняет смысл опыта с влиянием яркого света на растение. В результате растение складывает листья, чтобы уменьшить поверхность испарения (описание методики в приложениях).

  • Слайд № 10. Работа с текстом на экране и листком ученика по заполнению таблицы:

  растения могут иметь разные типы движения .

  Иметь ростовые движения – тропизмы

  Иметь активное перемещение отдельных клеток – таксисы

  Иметь ненаправленное движение в ответ на внешний раздражитель – настии.

  Какие из приведенных выше примеров относятся к каждой группе?

  • Слайд № 11. Чтобы понять, что такое ростовые движения, или тропизмы, давайте посмотрим видеофрагмент. Произошло ли движение растения? Чем вызвано данное передвижение корня? Как назвать такое передвижение?
  • Слайд № 12. Итак, тропизмы – движение растений, направляемое внешним стимулом. Такое движение почти всегда ростовое.

  Что может быть стимулом для такого движения растения?

  • Слайд № 13.

  Составляется схема: «Виды тропизмов» с объяснением учителя.

  • Слайд № 14. наиболее распространенное явление – фототропизм. Что такое фототропизм? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разобьем слово на составные части. Из каких частей состоит это сложное слово? Что же оно обозначает?

  (необходимо показать ребятам, что значение слова можно понять, зная значение составных частей слова. Обсуждение увиденного). Почему данное явление имеет огромное значение в жизни растений?

  • Слайд № 15.

  Водоросли, например, хламидомонада, имеют способность двигаться. Для чего ей движение, если она – обитатель стоячих водоемов? Как называется такое движение водоросли? Какие адаптации, на ваш взгляд, позволили ей выжить в воде? Сделайте подпись именно этих адаптаций в листке ученика.

  • Слайд № 16.
  • Просмотр видеофильма.

  Какова цель движения листьев мухоловки?

  Какой фактор вызвал это движение?

  Как называется такое движение?

  • Слайд № 17.

  Движения отдельных частей растения: -кувшинки закрывают на ночь цветки и опускают их под воду. Как вы думаете, почему растение так поступает даже в хорошую погоду?

  • Слайд № 18.

  Растение мимоза складывает листья от прикосновения к ней.

  • Слайд № 19.

  Горох, огурец и другие растения, имеющие цепляющиеся стебли используют опору. Для чего? Как называется такое движение растений?

  • Слайд № 20.

  О своем наблюдении нам расскажет Настя. У меня дома растет растение калатея. Если ему не хватает воды, то его листики сворачиваются в тугие трубочки. Если его полить, то через 2-4 часа листья разворачиваются, принимая нормальную форму. Я думаю, что растение двигается, чтобы уменьшить поверхность испарения и не погибнуть, так оно в природе спасается от засухи».

  Ребята читают стихотворение наизусть:

  Три типа движения есть у растенья: Одно – ростовое – тропизмом зовут. К источнику пищи, к Светилу, к воде, Лишь выйдут из семени – сразу растут. Другой тип движенья – движение клеток, Гамет или спор – лишь отдельных частей Подальше от материнского растения Таксис даст выигрыш в борьбе поскорей. Третий тип движения настией кличут. Дотронешься лишь до мимозы рукой, Она вмиг листочки свои резко сложит, Не сразу поймешь, что же перед тобой.

  • Слайд № 24.

  Обсуждение итогового вопроса: Так верна ли фраза:

  «Растения не имеют движения»?

  Можно ли в отношении растений сказать: « Движение – это жизнь»?

  • Слайд № 25.

  ребятам предлагается ответить на вопросы без раздумий.

  Сегодня на уроке:

  Я была удивлена, когда узнала….

  Мне было интересно ….

  Я даже не могла себе представить, что…

  Вырази свое отношение к уроку одним предложением.

  Выставь себе самооценку за работу на уроке на листок ученика

  Каким законом Коммонера можно закончить наш сегодняшний урок? - Все связано со всем.

  Всем спасибо за урок!

  Домашнее задание:

  составить тест с выбором ответов по типу 1 из 4 – х на тему « Движение» из 10 вопросов.

  Межпредметные связи

  биология, экология, физика,химия

  Используемые ресурсы

  Печатные издания

  Сонин Н. И. Биология. Живой организм 6 класс, учебник для общеобразовательных учебных заведений, М., Дрофа, 2001

  Акперова И. А. и др. Биология. Тетрадь для лабораторных работ и самостоятельных наблюдений. М., Дрофа,2006

  Артамонов В. И. Занимательная физиология растений. М., Агропромиздат,1991

  Энциклопедия. Я познаю мир. Растения.

  Нестандартные уроки биологии,5 класс. Составитель Зверева В. И. Волгоград, Корифей, 2007.

  Уроки по курсу Н. И. Сонина « Биология, 6 класс», автор-составитель Сивоглазов В. И.

  Электронные ресурсы

  Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

  Диск «электронные тесты и уроки».

  Диск « Биология» . Растения. 1С: Школа, 6 класс

  Образовательные результаты, которые буду достигнуты учащимися

  Учащиеся 6 класса знакомятся с необходимостью движения растений как процессом адаптации к условиям окружающей среды.

  Дети знакомятся с видами движения растений, учатся наблюдать явления в природе при просмотре анимаций и видеофрагментов,

  анализируют проведенные наблюдения, совершенствуют навык работы с электронной доской.

  📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎