Е.Д. СЕМЕНСКАЯ,
учитель биологии Романово-Дарковской ср. школы,
Рязанская обл.

Перекрестное опыление растений насекомыми

(урок в 6-м классе)

Оборудование: опорные конспекты (Приложение 1), литературный материал, сказки (Приложения 2, 4), схема-аппликация перекрестного опыления растений, красочные фотографии цветков.

На доске эпиграф: «Мне надо понять самому, а чтобы понять самому, надо думать сообща». (Б.Васильев)

ХОД УРОКА

Я рада видеть вас всех сегодня, ребята! Думаю, что наша совместная работа на уроке будет интересной и полезной. За окном весна – прекрасное время года, когда пробуждается природа. Давайте улыбнемся друг другу, настроимся на поиск и творчество и начнем урок.

Весна, весна! И все ей радо,
Как в забытьи каком стоишь,
И слышишь свежий запах сада
И теплый запах талых крыш.

И.Бунин

Весна бывает разная. Писатель Михаил Пришвин называл март весной света, апрель – весной воды, а май – весной цветов. Мы встречаемся с вами именно тогда, когда вся земля в ожидании весны спешит получше умыться перед тем, как надеть наряд из зеленых трав, листвы и цветов.
Какое это чудо – цветок! И не менее интересно все то, что происходит в цветке и вокруг него. Отгадайте загадку:

А он всю ночь готовит мед,
Пчелу сластену в гости ждет,
Бери, мол, но как другу,
Мне окажи услугу:
Пыльцу мучную эту
Перенеси соседу... (Цветок)

Вот мы и подошли к теме сегодняшнего урока – «Перекрестное опыление насекомыми.» Вспомните строение цветка, его части. Используйте Опорный конспект 1. (Обсуждение.)

– Что такое опыление, в чем его суть? (Обсуждение с использованием аппликации на доске.)

Условием, необходимым для образования семян в завязи пестика, является опыление – попадание микроскопического, пыльцевого зернышка из пыльника тычинки на рыльце пестика. Перекрестным называют такое опыление, при которомпыльца с одного цветка попадает на пестик другого. И наоборот. (Начало составления Опорного конспекта 2.)

Выйдите весной в цветущий сад, поглядите на луг, усеянный цветами, прислушайтесь: всюду раздается неумолчное тихое жужжание. Это работает множество неутомимых тружеников – опылителей растений.

– Цветки всех ли растений опыляются насекомыми? (Обсуждение.)

Переносчиками пыльцы могут быть еще ветер, птицы, слизни, улитки. Но работа насекомых более эффективна. А как цветы могут привлечь насекомых?

Цель нашего сегодняшнего урока – выяснить особенности приспособления цветков к опылению насекомыми. Для этого нам надо будет узнать (задачи для учащихся):

– зачем насекомые посещают цветки;
– как они их находят;
– кто может опылять цветки льнянки, львиного зева;
– что будет, если люди уничтожат всех мух на лугах;
– какая погода благоприятна для цветущего сада;
– когда пчеловоду выставлять ульи;
– для чего цветут цветы.

Природа открывает свои тайны тому, кто пытливо вслушивается и всматривается в нее, кто чутко и бережно относится к ней. Русские писатели и поэты часто обращались к теме русской природы. Послушайте, что писали они о цветущих растениях, их взаимоотношениях с насекомыми. (Приложение 2.)

– Зачем же насекомые посещают цветки? (Обсуждение.)

Пыльца и нектар – любимая пища насекомых. Нектар – сладкая на вкус, сахаристая жидкость. Ее вырабатывают особые железки – нектарники. У лютиков и купальниц это небольшие углубления, прикрытые своеобразным язычком. У черники, брусники, табака, шалфея нектарники похожи на кольцевой валик, окружающий основание завязи. У настурции, липы, мальвы нектарники находятся на чашелистиках. Нектаром питаются многие насекомые, в том числе и пчелы. Они перерабатывают нектар в мед.

Рассмотрим расположение нектарников в цветке клевера (Приложение 3, рис. 1) и строение ротовых аппаратов насекомых (Приложение 3, рис. 2). (Обсуждение. Проводится в парах или в группах, в зависимости от наполняемости класса. Продолжается составление Опорного конспекта 2.)

– Итак, насекомым нужны цветки. Но как они их находят? (Обсуждение розданных на парты иллюстраций, изображений различных цветков.)
Окраска цветков и соцветий яркая, часто середина цветков окрашена иначе, чем края, – это прямое указание насекомым, куда садиться. Цветки привлекают насекомых не только цветом, но и запахом. Часто запах цветка привлекает насекомых сильнее, чем окраска. Например, ночные бабочки ориентируются в основном по запаху. Цветки таких растений, как правило, белые (Приложение 3, рис. 3.)
Боярышник, рябина, калина, барбарис опыляются мухами, и их цветки неприятно пахнут навозом или гниющим мясом. (Продолжение составления Опорного конспекта 2.)

А сейчас давайте послушаем разговор цветов. (Приложение 4, рассказ 1.)
Как в природе все гармонично! Цветки образуют пыльцу и нектар, а насекомые в процессе питания осуществляют опыление. Но как же быть тем растениям, которые зацветают, лишь только сойдет снег, когда насекомых еще очень мало. (Анализ материалов из Приложения 5, парная или групповая работа.)

А сейчас прочитаем сказку «Шмели и медуница». (Приложение 4, рассказ 2, чтение по ролям.)

– Каждое ли насекомое может опылить любой цветок? Послушаем отрывок из сказки «Для кого цветут цветы?». (Приложение 4, рассказ 3. Продолжение составления опорного конспекта 2.)
– Сколько же опылителей может иметь каждое растение? (Обсуждение по материалам Приложения 6.)
– Почему лучше иметь несколько опылителей? (Обсуждение.)
– Во время цветения сада стояла дождливая прохладная погода. Урожай яблок был очень мал. Почему? (Обсуждение.)

Для опыления цветков насекомыми необходима сухая, теплая, безветренная погода. В дождливую погоду насекомые не летают, а чашечка и венчик прикрывают тычинки и пестик, защищая тем самым пыльцу от намокания и гибели. Опыление пчелами повышает урожайность вишни в 7 раз, малины и крыжовника в 2 раза.

– Когда выставлять ульи пчеловодам, и нужно ли их ставить в саду? (Приложение 7. Обсуждение. Продолжение составления опорного конспекта 2.)
– Так для кого же, ребята, цветут цветы? (Итоговое обсуждение.)

Все величайшее разнообразие цветов, весь этот мир, богатый красками, причудливыми формами, нежнейшим ароматом и сладким нектаром, все, что нас так восхищает, – создано природой для насекомых. И только ради того, чтобы обратить на себя внимание, привлечь опылителя, который перенесет немного пыльцы с одного растения на другое. Без опыления в цветках не образуются семена. Семена же, прорастая, дают начало новому поколению растений. Так продолжается и сохраняется жизнь растений на Земле, а вместе с ними и жизнь насекомых.

...Давай пройдемся медленно по лугу!
И «Здравствуй» скажем каждому цветку,
Я должен над цветами наклониться
Не для того, чтоб рвать их иль срезать,
А чтоб увидеть добрые их лица
И доброе лицо им показать.

С.Вургун

Итак, урок подошел к концу. Все вы сегодня прекрасно работали: кто-то читал, кто-то анализировал, кто-то выдвигал свои предположения. Повторите дома изученный материал (вам поможет составленный опорный конспект 2) и выполните творческое задание на выбор: сочините сказку, изготовьте модель цветка, опыляемого насекомыми, или решите задачу (Приложение 8).

Приложение 1

Опорный конспект 1

Опорный конспект 2

Приложение 2

ЛИТЕРАТУРНЫЙ МАТЕРИАЛ

Улыбкой ясною природа
Сквозь сон встречает утро года,
Синея, блещут небеса.
Еще прозрачные, леса
Как будто пухом зеленеют.
Пчела за данью полевой
Летит из кельи восковой.

А.Пушкин

Бежит, бежит тропинка полевая
То под откос, то вновь на бугорок,
И, от цветка к цветку перелетая,
Над ней лиловый вьется мотылек.

Р.Рождественский

«Весна, долго задерживаемая холодами, вдруг началась во всей красе своей, и жизнь заиграла повсюду. Уже голубели пролески, и по свежему изумруду первой зелени желтел одуванчик... Рои мошек и кучи насекомых показались на болотах».

Н.Гоголь

«Нагретый воздух над цветами «мрел», качался, и почти из каждой чашечки высовывалось полосатое брюшко шмеля, пчелы или осы. Белые и лимонные листья... летали бабочки».

К.Паустовский

«B безветрие каждый колосок, каждая метелка, каждая дикая злачинка, если щелкнуть по ней пальцем или если заденет за нее кузнечик, пчела, шмель или бабочка, тотчас окутываются мелким желтоватым облачком – цветут привольные травы».

В.Солоухин

Приложение 3

Рис. 1. Цветок клевера в разрезе. Стрелками указаны нектарники

Рис. 2. Ротовые аппараты насекомых:
А – голова пчелы; Б – голова бабочки; В – голова мухи

Рис. 3. Бражник, пьющий нектар

Приложение 4

Рассказ 1

... – До чего же шумно днем! Все кругом жужжат, жужжат, – недовольно проворчала хлопушка.
– Да, ты совершенно права! – поддержала ее смолка. А тут еще всякие букашки по стеблю ползают, все до цветов добраться хотят. Если бы цветоножки у меня не были липкими, так и добрались бы.
– Ах, подруги, оставьте эти разговоры! Дайте подремать до ночи, – зевая, сказала белая дрема. – Вон ночная фиалка стоит молча в тени деревьев и спокойно ждет ночной прохлады и тишины. Потерпите, теперь уж немного до заката осталось.
– Она права, – согласилась хлопушка, склоняя цветки. – Поспим до ночи, чтобы свежими и отдохнувшими встретить наших друзей – ночных бабочек.

Рассказ 2

– Ты, шмелиха, где была?
– Недалеко, сестрица, недалеко.
– Уж скажи мне по секрету, где нектар собирала в зимнем-то лесу?
– Да ведь весна уже, раз ты проснулась да на солнышке отогрелась! Ладно, расскажу, как лететь, а что найдешь, то и соберешь. Сперва прямо да прямо, солнышко будет правый бок греть, потом пониже к земле, да прогалинки хорошие высматривай, да кругами летай. Увидишь розовое да синее – спускайся да у них расспрашивай, у кого нектар есть. Кто-то еще не успел его приготовить, у кого-то другие летуны, как мы с тобой, выпили, а кто-то как раз тебя и ждет, и наградит сладостью весенней. Как первый цветок найдешь, тут уж близко все облети да больше смотри на розовые.
– Спасибо тебе, сестрица! А если найду я этот цветок, как звать-то его?
– А звать его хорошо: медуница!

Рассказ 3

...Лимонница безуспешно пыталась найти хотя бы один открытый цветок льнянки.
– Лимонница! Ну что ты здесь зря время теряешь? – не выдержала наконец льнянка. – Ты же видишь, что мои цветки закрыты. Значит они не для бабочек цветут.
– А почему не для бабочек? – спросила лимонница. – Почему ты нас не любишь?
– Потому что вы, бабочки, несерьезные. Только порхаете с цветка на цветок, нектар пьете, а о нас не думаете.
– А что мы должны о вас думать?
– А то, зачем мы вас нектаром угощаем.
– А зачем вы нас нектаром угощаете?
– Затем, чтобы вы нектаром полакомились, да в нашей пыльце немножко перепачкались, а потом эту пыльцу на другой цветок перенесли, другой цветок опылили. Тогда в каждом цветке семена будут образовываться.
– Перепачкаться – это просто! Я уже в пыльце василька и поповника здорово перепачкалась! – обрадованно сказала лимонница. – Открывай свои цветки! Я пыльцу в них стряхну и опылю.
– Ничего-то ты не поняла, легкомысленная бабочка, – укоризненно сказала льнянка. – Семена будут образовываться лишь тогда, когда ты пыльцу с василька на василек перенесешь или с поповника на поповник. А порхая по разным цветкам, ты золотую пыльцу только зря рассыпаешь.
– А разве другие не рассыпают? – обиделась лимонница.
– И другие рассыпают, поэтому мы и ждем шмелей.
– Чем же шмели лучше всех?
– Шмели не летают по разным цветам, а если начали опылять нас, то наши цветки все подряд и опыляют, нашу пыльцу понапрасну не теряют, – объяснила льнянка.
– Все цветы открыты, у всех даже другая окраска серединки специально указывает, куда садиться, где нектар и пыльца, а ты одна закрылась и только шмелей ждешь, – обиженно проговорила лимонница.
– Я тоже указываю шмелю, куда садиться надо. Для этого нижний лепесток каждого цветка у меня ярко-оранжевый, – ответила льнянка. Впрочем, некогда мне с тобой разговаривать – шмель прилетел.
Шмель сел на нижний лепесток цветка льнянки. Лепесток под тяжестью опустился вниз, и цветок раскрылся. Шмель засунул в него мохнатую голову и стал пить нектар.

Приложение 5

Мать-и-мачеха

У этого растения особый, необычный «график» развития. Жизнь растения начинается прямо с цветения, а листья появляются значительно позднее – спустя несколько недель.

Ива

Ива раньше всех встречает весну. На разных кустах мы увидим разные сережки: на одних только желтоватые, на других только зеленоватые. Сережки желтого цвета пушистые и красивые. Это мужские соцветия. Они состоят из множества очень мелких тычиночных цветков. Зеленоватые сережки – женские соцветия. Они выглядят скромнее, меньше по величине, окраска их неяркая. В каждой сережке много мелких женских цветков. Отдельный цветок предельно прост – он состоит из крохотной чешуйки и маленького пестика.

Хохлатка Галлера

Мало кто бывает в лесу ранней весной. Деревья и кустарники стоят еще без листьев, а на земле уже появились первые цветы. Правда, скромные, небольшие, но все же цветы. Поднимается от земли невысокий стебелек с нежными, кружевными листочками, а наверху – плотное соцветие из сиреневых цветков. Цветки богаты нектаром и имеют приятный запах. Если стоит теплая погода, хохлатка отцветает очень быстро, через несколько дней. А когда деревья и кустарники оденутся молодой листвой, она желтеет, полегает на землю и вскоре засыхает.

Медуница

Это один из первых весенних цветов. Цветок медуницы, сначала розовый или красный, становится затем синим и, наконец, фиолетовым. Цветки распускаются не одновременно, и на одном стебле можно увидеть разноцветный «букет». Пчелы летят только на розовые или красные цветки. Эта окраска как бы вывеска: «Нектар есть!» Пройдет время – и цветок изменит окраску. Пчелы к нему не полетят – цветок, своей окраской подскажет: «Нектара нет!»

Волчье лыко

Среди наших лесных кустарников есть такие, которые с приходом весны сначала цветут, а уж потом, спустя некоторое время, одеваются листвой. Прямо на тонких голых прутиках красуются бледно-розовые небольшие цветки, напоминающие цветки сирени. Они не только приятны для глаза, у них чудесный аромат.

Приложение 6

Обычно каждый вид растения имеет несколько видов опылителей. Например, у бахчевых их 147, у клевера – 105, у люцерны – 4, у яблони – 32.
Наиболее распространенные опылители – это бабочки и мухи.
Обратите внимание на рис. 2 в Приложении 3.
Бабочки питаются нектаром. Их ротовые части вытянуты в длинные трубочки. Трубочки эти свернуты спиралью. Когда надо, спираль раскручивается, и бабочка достает нектар со дна цветка.
У мух хоботок короткий, и, хотя он может втягиваться и вытягиваться, когда надо, нектар из глубоких цветков мухи доставать не могут. Но есть немало цветков, у которых нектар расположен совсем неглубоко. А некоторые растения и насекомые всегда «работают в паре» только друг с другом. Юкковая моль, обитающая на юго-западе Северной Америки, собирает пыльцу юкки и переносит ее на пестик при помощи специально измененных ротовых органов. Одновременно она откладывает в завязь яйцо. Оплодотворенная юкка начинает развиваться, и в это время в ней растут личинки моли! Другими насекомыми юкка опыляться не может.

Приложение 7

Кипрей (иван-чай)

Готовясь к цветению, бутоны иван-чая увеличиваются. В середине цветка находится пучок из восьми тычинок с темно-малиновыми пыльниками на концах.
Насекомое садится на свежие, только что распустившиеся цветки, еще полные нектара и пыльцы. Только потом, перемазавшись пыльцой, оно проверяет и нижние. Так насекомое переносит пыльцу с верхних цветков на нижние. Кипрей – прекрасный медонос: с 1 га пчелы могут собрать 500–1000 кг нектара.

Яблоня

Неплохой медонос. При создании благоприятных условий некоторые сорта могут давать до 35–45 кг меда с 1 га.

Приложение 8

Творческая задача

Подсчитайте длительность сохранения жизнеспособности пыльцевых зерен различных растений. Известно, что жизнь пыльцевых зерен ячменя, ржи, кукурузы продолжается 2 дня; конопли – в 4 раза дольше; тюльпана – в 50 раз дольше, чем у кукурузы; яблони – в 2 раза дольше, чем у тюльпана; груши – на 10 дней дольше, чем яблони; подсолнечника – на 150 дней дольше, чем у груши; финиковой пальмы – в 10 раз дольше, чем подсолнечника.