Царство растений строение жизнедеятельность размножение роль в природе и в жизни человека

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Растения, в отличие от других организмов, населяющих нашу планету, отличаются уникальной характеристикой — они способны к процессу фотосинтеза. Именно их деятельность способствует пополнению запасов органических веществ на планете.

Органика теряется регулярно — это неизбежный процесс в виду жизнедеятельности гетеротрофных организмов. Но растения могут накапливать большое количество энергии в продуктах фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения поддерживают необходимый для существования других организмов уровень кислорода в атмосфере. Кроме того, растения предотвращают чрезмерное накопление в атмосфере углекислого газа.

Едва ли не самое главное значение растений в природе заключается в круговороте минеральных веществ в природе. Это, в свою очередь, гарантирует непрерывное существование жизни на планете, так как жизнь невозможна без регулярного минерального питания.

Заметно влияние растительного мира и на климат. Жизнедеятельность растений обеспечивает связывание плодородных частичек поверхностных слоев почвы, исключая смывание таких частичек и эрозию почвы.

Отдельные формы растений обуславливают накапливание воды на поверхности Земли и влияют на образование болот.

Значение растений в жизни человека

Обычно растения классифицируются в зависимости от того, как они используются человеком. Это такая практическая классификация. Есть: растения, используемые в пищевых целях и для корма животным, лекарственные, технические, декоративные растения и растения, у которых используют только древесину. Вот как она выглядит.

Растения, которые используются в пищевых целях и в качестве корма для скота. Здесь выделяют несколько групп:

хлебные злаки. К ним относят пшеницу, рис, кукурузу, рожь, просо, ячмень, овес и др. По засеваемой площади, первое место занимает пшеница — около 210 млн. гектаров. Все потому, что для большинства населения планеты пшеничный хлеб является основным продуктом питания. Пшеница выращивается на Кубани, в Сибири, Украине, Казахстане, Средней и Южной Европе, на равнинах Америки и др.

Кукуруза не менее популярна, чем пшеница. Некоторые страны используют 100% собранного урожая в продовольственных целях. Объем производимого в мире зерна кукурузы — 2 млн. центнеров.

Еще один популярный злак — рис. Половина населения планеты может назвать его основной пищей. Также рисовая солома используется для изготовления бумаги, шляп, сумок, а также в качестве корма для скота;

овощи. Это всем известные картофель, капуста, свекла, помидоры, огурцы, морковь и др;
плодовые растения. К плодовым растениям относят груши, сливы, виноград, яблоки, вишни, клубнику, цитрусовые и др. Во фруктах и ягодах содержится очень много полезных соединений: витаминов, органических кислот, сахаров, минеральных солей, дубильных веществ;
зернобобовые. Это бобы, горох, чечевица, соя, фасоль. В таких растениях полно белков. В этом заключается особое значение растений для человека и животных;
масличные. Это конопля, рапс, горчица, подсолнечник и др. Семена таких растений содержат от 20 до 40 процентов масла;
сахаристые растения. Тут все просто: сахарный тростник и сахарная свекла.

Лекарственные растения. Большинство таких растений — дикорастущие. Они используются в лечении человека и животных непосредственно или как сырье в химико-фармацевтической промышленности. В лекарственных растениях полно ценных веществ, таких как алкалоиды, дубильные вещества, эфирные масла. Даже ядовитые вещества, которые также встречаются у таких растений, могут проявлять лечебные свойства — в небольших дозах и по консультации врача.

В медицине сегодня используют около 300 видов различных лекарственных растений. Многие из них знакомы и людям, далеким от медицины: ромашка лекарственная, пустырник, шалфей, тимьян, калина, зверобой, валериана, алтей лекарственный, ландыш, пастушья сумка и др.

Отдельные лекарственные растения культивируются на плантациях.

Технические растения. Они используются в промышленных целях. Выделяют:

Волокнистые растения. Это группа растений, органы которых служат сырьем в процессе изготовления текстильных изделий, тканей, шпагата, канатов и др. — всего таких изделий около 200. Для изготовления волокна используются различные части растения: стебель (конопля, лен), листья (новозеландский лен), волоски, покрывающие семена (хлопчатник). Самые распространенные волокнистые растения — хлопчатник, лен, кенаф, кендырь и пр;
Эфиромасличные растения. В органах таких растений содержатся ценные эфирные масла. В промышленных целях сегодня используется около 35 видов таких растений. Среди них — лаванда, тмин, кориандр, анис, шалфей лекарственный. У каждого растения индивидуальный химический состав. Эфирные масла используются в парфюмерии, мыловарении, кондитерской и лекарственной промышленности;
Дубильные растения. В них содержатся дубильные вещества. Представители — дуб, бадан, сумах, ель, ива и др. Основные сферы применения таких растений — медицина и кожевенная промышленность;
Каучуконосные растения. В тканях этих растений содержится каучук. Таких растений мало, но среди них встречаются деревья, кусты и даже травы. Самые распространенные — гевея, кендырь, веточник.

Растения, у которых используют только древесину. Древесина таких растений может быть строительным материалом, а также применяться в промышленности (лесохимической, целлюлозно-бумажной) и как топливо. Основные растения этой группы — дуб, сосна, граб, ель, бук, береза, осина и др.

Декоративные растения. К ним относятся однолетние и многолетние растения, кустарники, лианы открытого и закрытого грунта. Примеры — розы, бархатцы, хризантемы, георгины, петунии, тюльпаны и др.

Самым многочисленным считается царство растения. Оно объединяет организмы, обладающие разнообразными формами. Встречаются они повсеместно, даже в безводных пустынях и высоко в горах. Сегодня мы познакомимся с несколькими группами растений. Рассмотрим их основные особенности жизнедеятельности, а также значение в природе и жизни людей.

План урока:

Водоросли

Огромное царство, в зависимости от строения, делится на две группы: низшие и высшие растения.

Остановимся подробнее на представителях низших растений – водорослях. Эти организмы освоили водную среду. Одни из них заселили пресные воды, других можно встретить в соленых водах. Лишь немногие водоросли переселились на сушу, но и здесь они занимают преимущественно сырые места.

Водоросли довольно многообразны, среди них выделяют одноклеточные, а также многоклеточные формы.

Много одноклеточных водорослей живет в почве, поэтому после интенсивного размножения поверхность почвы также может покрываться зеленым налетом.

В качестве примера рассмотрим строение одноклеточной зеленой водоросли хламидомонады. Хламидомонада представлена одной клеткой. Она покрыта оболочкой и содержит цитоплазму, а также ядро. Спереди клетка имеет два жгутика, посредством которых происходит ее передвижение.

Почему же эти водоросли назвали зелеными? Эти одноклеточные организмы содержат хлорофилл, от которого и зависит зеленая окраска водорослей. Поглощая из окружающей среды воду и углекислый газ, она образует из них на свету органические вещества. Вместе с тем она потребляет из внешней среды и готовое органическое вещество.

Размножается одноклеточная зеленая водоросль хламидомонада бесполым и половым способом.

Бесполый способ заключается в делении на четыре или большее число клеток. Эти маленькие клетки одеваются своими оболочками, образуют жгутики и выходят из разорвавшейся материнской оболочки.

Иногда размножение хламидомонады происходит более сложно – половым путем. В этом случае происходит слияние двух клеток, образование споры и последующее деление содержимого споры. В результате образуется зигота, которая при благоприятных условиях прорастает и образуется взрослая особь.

Помимо одноклеточных водорослей, есть и многоклеточные.

В прудах, озерах и реках вблизи берега можно встретить большое количество зеленой тины.

Строение многоклеточных зеленых водорослей разберем на примере спирогиры. Рассматривая нить спирогиры под микроскопом, можно увидеть, что она представляет собой длинный ряд одинаковых клеток.

Всякая клетка такой многоклеточной водоросли имеет оболочку, цитоплазму, а также ядро. В клетке имеются также ярко-зеленые, спирально извитые ленты, содержащие хлорофилл. Благодаря хлорофиллу спирогира из углекислого газа и воды образует органическое вещество – крахмал.

Размножение многоклеточных водорослей происходит двумя способами: бесполым и половым. Бесполое размножение происходит путем разрыва нити на несколько кусков. Более сложное половое размножение, которое происходит при слиянии содержимого двух клеток нити. В результате образуется спора, которая прорастает и дает начало новому организму.

Однако существуют водоросли иной окраски, например красные и бурые. Кроме хлорофилла, у бурых водорослей в клетках содержится бурое вещество, а у красных соответственно красное. Эти вещества и придают им соответствующую окраску. Строение этих многоклеточных водорослей в значительной степени схоже с зелеными.

По внешнему строению бурые водоросли бывают в виде нитей, шаров, кустов. Ко дну эти водоросли прикрепляются ризоидами или разросшимся слоевищем.

В качестве примера рассмотрим бурую водоросль, сахарную ламинарию, которая обитает в наших северных морях. Длина ее достигает 5-6 м. У ламинарии нет ни корня, ни стебля, ни листьев, но некоторое расчленение тела все же есть. Она имеет корневидные нити – ризоиды, которыми прочно прикрепляется к донным камням. У нее имеются также стеблевидная и листовидная части тела. Интересно, что листовидная часть тела ежегодно сменяется.

Красные водоросли также обитают в морях, лишь некоторые виды можно встретить в пресных водах. Размеры их довольно разнообразны – они могут быть очень мелкие, а могут достигать 1м. Строение красных водорослей такое же, как и бурых. С представителями красных водорослей познакомимся на рисунке.

Рассмотрим значение водорослей в природе. Все эти организмы содержат хлорофилл и образуют органическое вещество. Поэтому ими питаются те животные, которые обитают в воде. Так же как и наземные растения, водоросли производят кислород, важный для существования всех других организмов.

Водоросли имеют большое практическое значение в жизни человека. Из золы красных и бурых водорослей добывают йод, использующийся в медицине. Из красных водорослей получают особое студенистое вещество агар-агар, применяемое в кондитерском производстве при изготовлении мармелада и других продуктов.

Представителями высших растений считаются мохообразные – наиболее просто устроенные. Для них не характерно расчленение тела на стебель и листья, отсутствуют корни. Прикрепляются к субстрату и всасывают воду с помощью ризоидов.

Мохообразные подразделяются на две группы: печеночные и листостебельные мхи.

Для печеночных мхов характерно горизонтальное расположение тела по отношению к субстрату, тело редко ветвится. Одним из видов печеночных мхов считается маршанция. Растет она по болотам, на выжженных местах. От нижней стороны ее тела отходят ризоиды.

Еще одним представителем печеночных мхов считается риччия. Очень часто ее можно встретить в аквариуме. Внешний вид представляет собой разветвленный кустик. Она может свободно плавать в воде, не прикрепляясь к грунту. Однако при высыхании водоема риччия способна образовывать ризоиды. С помощью них она прикрепляется к поверхности почвы и поглощает воду и питательные вещества.

Листостебельные мхи имеют стебель и листья, за что и получили такое название. Познакомимся с листостебельными мхами на примере некоторых представителей.

Распространен в наших лесах и болотах мох, получивший название кукушкин лен. Растет он очень густо, иногда расстилается сплошным ковром.

Рассмотрим одно растение листостебельного мха. Невысокий стебель усажен темно-зелеными листочками. Корней у кукушкина льна нет. Вместо них на подземной части стебля отрастают корневидные нити – ризоиды.

Мох питается так же, как и другие растения. Из почвы он получает воду и питательные вещества. Из воздуха поглощает углекислый газ и производит органическое вещество.

Познакомимся с развитием листостебельного мха.

У кукушкина льна можно выделить растения двух родов – мужские и женские. Мужские растения отличаются красновато-буроватыми верхушками, на которых расположены органы размножения в виде мешочков. В них развиваются мужские клетки – сперматозоиды.

У женских растений органы размножения образуются также на верхушке стебля, но имеют форму бутылочек. В них развиваются женские половые клетки – яйцеклетки.

Во время дождя сперматозоиды с каплями воды попадают на верхушку женских растений. Передвигаясь с помощью жгутиков в воде, живчики проникают к яйцеклетке, и один из них сливается с ней. Происходит оплодотворение. Несмотря на то, что кукушкин лен считается наземным растением, его оплодотворение осуществляется только при наличии воды.

Рассмотрим цикл развития листостебельного мха на рисунке.

На женском растении из оплодотворенной яйцеклетки формируется расположенная на длинной ножке коробочка со спорами. Она закрыта крышечкой и снаружи прикрыта беловатым колпачком.

Когда споры созреют, колпачок с коробочки опадает, крышечка отваливается. Ветер раскачивает коробочку, и из нее высыпаются зеленоватые споры.

Попадая на влажную землю, споры прорастают. Из каждой споры образуется тонкая зеленая нить, похожая на нитевидную водоросль. Это – предросток мха. Из почек на предростке развиваются листостебельные растения мха.

Мхи очень неприхотливые растения. Они выдерживают большие морозы и сильное нагревание, хотя в это время они останавливаются в росте, но остаются живыми. Когда приходит тепло и появляется достаток влаги, они быстро оживают. Часто они сплошным ковром покрывают почву, вытесняя другие растения. В результате мох губит целые леса, формируя на их месте болота.

Именно на болотах можно встретить еще одного представителя листостебельных мхов – сфагнум.

У сфагнума лишь некоторые клетки листьев и стебля живые, то есть содержат хлорофилл. Остальные же клетки мёртвые, то есть пустые и с отверстиями. В сухой период эти клетки наполнены воздухом, а во время дождя они впитывают громадные количества воды – в 20-30 раз больше своего веса. Поэтому, поселившись где-либо в лесу или на лугу, он задерживает дождевую воду и делает это место сырым и заболоченным.

Ризоидов сфагнум не имеет. На верхушке стебля и на ветках у него образуются темно-красные коробочки, в которых созревают споры. Ими мох и размножается. Развитие сфагнума схоже с кукушкиным льном.

Значение мхов в природе также велико, как и других растений. Они способствуют закреплению верхнего слоя почвы, препятствуя ее эрозии. К примеру, значение печеночных мхов, заключается в том, что они могут поселяться там, где не растут другие растения. Мхи служат домом и пищей для почвенных беспозвоночных и грибов, без которых невозможен круговорот веществ. В сухих местообитаниях они в своем теле задерживают влагу, что способствует равномерному увлажнению почвы.

Немаловажным считается значение мхов и в жизни человека.Очень много в России болот, на которых образуется торф, широко используемый в хозяйстве.

Как же образуется торф?Значение мхов при формировании торфа велико, именно они разрастаются по берегам, а затем и по поверхности водоема, покрывая его сплошным ковром. Стебли мхов растут верхушкой, в нижней части они отмирают. Отмершие части мхов падают на дно и в течение сотен и тысяч лет заполняют весь водоем. В воде при отсутствии воздуха остатки мхов и других болотных растений не сгнивают, а превращаются в торф.

Торф используется для подстилки скоту и как удобрение на полях, в оранжерейном хозяйстве для выращивания растений применяются торфяные стаканчики. Из него получают древесный спирт, пластмассы.

Плауны

Более высокого развития, в сравнении со мхами, достигли папоротники, хвощи и плауны.

Такие растения как плаун можно увидеть в хвойном лесу. Строение плаунов чем-то напоминает мохообразных. Для них характерны длинные ползучие стебли, густо покрытые мелкими светло-зелеными листочками. Отличительным признаком плаунов является наличие корневища с придаточными корнями. Некоторые вертикальные веточки на своих верхушках несут колоски, в которых созревают светло-желтые споры.

Размножение плаунов происходит наподобие мхов, то есть спорами. Они разбрасываются ветром, из них формируются молодые растения. В настоящее время ученые установили, что заросток плауна растет около 200 лет. Поэтому они считаются редкими растениями и подлежат строжайшей охране.

Наиболее часто встречающимся представителем этих растений считается плаун булавовидный.

Раньше споры плауна широко использовались в медицине, для пересыпания таблеток, так как вакуумных упаковок не было. Со временем значение плаунов не уменьшилось. Теперь его споры используют при изготовлении детских присыпок, различных мазей. Его стебли используют при различных заболеваниях выделительной системы, органов дыхания.

Основной характеристикой плаунов является то, что он зеленый круглый год. Поэтому его широко используют для озеленения, а также для изготовления многочисленных гирлянд.

Хвощи

Хвощи и плауны – схожие растения. Хвощи также встречаются в сырых лесах, на болотах, на влажных полях и лугах.

Внешнее строение хвоща имеет некоторые отличия от плауна. Познакомимся с этими растениями на примере хвоща полевого, который встречается повсеместно на территории России.

В почве у хвоща имеется ветвистое корневище, от которого отходят придаточные корни. При характеристике хвоща следует отметить наличие двух типов побегов: весеннего и летнего.

Ранней весной из почек на корневище развиваются бледно-желтые побеги.

В них нет хлорофилла, и питаются они готовыми органическими веществами, отложенными в корневище. Это весенние побеги, на верхушках которых находятся колоски со спорами. После рассеивания спор весенние побеги отмирают.

Весенние побеги хвоща

На смену им от того же корневища отрастают зеленые летние побеги. В них имеется хлорофилл, и образуются органические вещества, которые откладываются про запас в корневище. Осенью летние побеги отмирают. Зимует у хвоща только корневище.

Летний побег хвоща

Очень интересным свойством летних побегов хвощей является наличие кремнезема в клетках. Это вещество придает им жесткость и является средством защиты от поедания животными. Для некоторых видов организмов он является ядовитым, например, для лошадей.

Значение хвощей в жизни человека велико. Его побеги используют как лекарственное сырье, а также при изготовлении средств по уходу за волосами. А вот для огородников хвощ – злейший враг. Он считается трудноискоренимым сорняком. Однако поселяется он только на кислых почвах, бедных питательными веществами. Для изгнания хвоща с огорода требуется проводить известкование почвы, то есть вносить известь.

Папоротники

Папоротникообразные довольно крупные растения. Наиболее распространен мужской папоротник. По внешнему виду папоротник отличается от хвощей и плаунов. Однако у него также есть корневище, от которого отходит короткий стебель и крупные зеленые листья.

Осенью они желтеют и отмирают, а весной от перезимовавшего корневища отрастают новые листья. Книзу от корневища отходят многочисленные придаточные корни. Ими папоротник добывает воду из почвы.

По своему внешнему виду папоротник похож на цветковое растение. Есть даже легенда, что можно увидеть цветущий папоротник в одну летнюю ночь и его цветок обладает волшебным свойством открывать клады. В действительности же папоротник никогда не цветет и не образует ни плодов, ни семян.

Размножение папоротников происходит спорами. Познакомимся с развитием этих растений на схеме.

Созревают споры во второй половине лета на нижней поверхности листьев, в маленьких коробочках. Снизу они прикрыты коричневыми покрывальцами. Созревшие темно-коричневые споры выпадают из раскрывшихся коробочек и разносятся ветром.

На влажной почве спора прорастает и образует маленькую зеленую пластинку сердцевидной формы. Она раза в два меньше монеты. Это заросток папоротника. Одной стороной он прилегает к почве и укрепляется в ней ризоидами.

На нижней, прилегающей к почве поверхности заростка находятся органы размножения. В мужских органах формируются сперматозоиды, а в женских – яйцеклетки. После дождя, когда под заростком задерживается вода, сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам и сливаются с ними. Происходит оплодотворение. Следует отметить, что оно также происходит в воде, что сближает папоротники со мхами, хвощами и плаунами. Из зиготы формируется заросток, на котором появляется молодое растение.

Папоротники имеют огромное значение. К примеру, из молодых побегов готовят различные блюда. Из них изготавливают лекарства, которые используются в борьбе с червями, паразитами человека.

Древние папоротники, хвощи и плауны дали материал, из которого образовался каменный уголь. В далеком прошлом они представляли собой гигантов, достигавших высоты 30-40м и толщины 2м.

Отмиравшие деревья падали и погружались в воду. Они скапливались под водой в огромных количествах. Их засыпало илом, глиной, песком, которые приносились реками. В течение многих миллионов лет эти остатки древних растений превращались в каменный уголь, который в настоящее время широко используется людьми.

Растения можно встретить во всех уголках нашей планеты. Есть растения большие и маленькие, от огромных секвой до крошечной ряски. Есть растения, которые живут столетия, например, дубы, а есть такие, срок жизни которых – всего несколько дней. Растения распространены в морях и океанах, их можно найти и в горах, и в пустынях.

Изучение растений

Древнейшие люди собирали дикорастущие ягоды и плоды, выкапывали корешки. Постепенно собирались и множились знания о растениях: о том, какие ягоды можно есть, а какие ядовиты; какая древесина годится для изготовления лодок и домов, а какая – нет.

Позднее человек научился выращивать те растения, которые приносили ему наибольшую пользу, научился ухаживать за ними. Появились культурные растения.

Культурные растения – растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, сырья или иных целей.

Огород

Чем больше люди изучали растения, тем больше убеждались в том, что жизнь человечества и растений неразрывно связана, и знания о растениях необходимы. Зародилась наука о растениях – ботаника.

Назовите деревья или кустарники, которые растут недалеко от вашего дома.

Показать пример ответа

В городах возле домов для озеленения часто высаживают берёзы, клёны, яблони, рябину и ели. Также возле домов часто можно увидеть кусты сирени и шиповника.

Какова роль растений в природе и в жизни человека?

Растения забирают из воздуха углекислый газ и обогащают воздух кислородом, необходимым почти всем живым существам для дыхания. Растения служат важным звеном пищевой цепи – ими питаются растительноядные животные, которыми питаются хищники.

Также растения защищают почву от пересыхания, препятствуют разрушению почвы и сохранению плодородного слоя.

Люди широко используют растения для разных нужд: из них делают дома и мебель, и, конечно же, многие культурные растения выращиваются как продукты питания. Люди употребляют в пищу как многие виды растений, так и растительноядных животных; кроме того, из древесины делают бумагу, из льна и хлопка – ткань, а некоторые растения используются для приготовления лекарств.

Жизнь на Земле невозможна без растений.

Полевые цветы

Почему нужно охранять растения?

Как видите, растения очень важны как для человека, так и для природы. Тем не менее, они часто оказываются уязвимы и нуждаются в бережном обращении.

С давних времён люди вырубали леса, чтобы расчистить место под поля. Растения много лет использовались как топливо, как сырьё, и люди не задумывались о том, что некоторые виды растений исчезают навсегда или оказываются под угрозой исчезновения.

Но ошибочно будет думать, что только люди представляют угрозу для растений. Саранча поедает зелёные листья и траву, жуки-короеды губят деревья, микроорганизмы становятся причиной болезней, от которых страдают как культурные, так и дикорастущие растения.

Нашествие саранчи

В наше время люди изучают разные способы защиты растений, разрабатывают меры для охраны редких видов, для лечения заболевших растений и так далее. Школьники также могут помогать растениям.

Какое участие ученики вашей школы принимают в работе по охране природы?

Школьники могут бережно относиться к природе: не бросать мусор в лесу или парке, не причинять вреда деревьям, не рвать редкие цветы. Некоторые школы сотрудничают с лесничествами, их учащиеся принимают участие в субботниках, совместно со взрослыми высаживают молодые деревья.

Основные признаки растений

И то, что растения вырабатывают кислород и поглощают углекислый газ, и то, что они могут служить пищей – связано с одним и тем же свойством растений, способностью к фотосинтезу.

Фотосинтез — процесс создания (синтеза) органических веществ из неорганических (воды и углекислого газа) с использованием энергии солнечного света. В процессе фотосинтеза растения выделяют в атмосферу кислород.

Ни человек, ни животные не способны получать пищу из неорганических источников. Наши тела просто не приспособлены для этого. Для питания нам необходимы органические вещества. Но без растений их бы просто неоткуда было бы взять.

Так как растения создают органические вещества, а не пользуются готовыми, они относятся к автотрофам.

Фотосинтез растения осуществляют при помощи хлорофилла.

Молекулы хлорофилла обладают способностью поглощать световую энергию, используемую в химической реакции взаимодействия углекислого газа и воды. Наличие хлорофилла – это один из основных признаков растений.

Второй основной признак растений – то, что они постоянно растут.

Рост продолжается на протяжении всей жизни и не останавливается даже при неблагоприятных условиях.

Например, зимой у растений продолжается рост в почках, скрытых чешуйками, в корнях под землёй.

Каковы основные признаки растений?

Наличие в их клетках хлорофилла, делающего возможным фотосинтез, и непрерывный рост в течение всей жизни растения.

Различия клеток растений и бактерий

Главное отличие клеток растений от клеток бактерий заключается в том, что все растительные клетки обладают ядрами. По этому признаку их относят к эукариотам, тогда как бактерии – прокариоты.

Но если посмотреть на клетки внимательнее, можно найти и другие отличия. Клетки растений больше по размеру, а их строение более сложное. В клетках растений можно увидеть хлоропласты, содержащие хлорофилл.

Кроме того, есть отличие, которое невозможно увидеть на рисунке: цитоплазма в клетках растений постоянно находится в движении, в отличие от цитоплазмы бактерий.

Основные группы растений

В зависимости от строения растения делят на высшие и низшие. Это не значит, что одни – высокие, а другие – низенькие, хотя часто низшие (то есть более примитивные) растения действительно маленькие. К ним относятся, например, одноклеточные водоросли.

Что касается высших растений, то они гораздо более сложные. У них есть органы, выполняющие специальные функции (например, стебли, листья), и эти органы построены из разных тканей.

Ботаника- это наука о растениях; раздел в биологии, изучающий разнообразие растительного мира Земли, его происхождение, развитие и распространение.

Признаки и значение растений. Высшие и низшие растения

Характерные признаки растений:

автотрофный тип питания: растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза
относительная неподвижность организма и его и связь с субстратом
наличие пластид: хлоропластов, хромопластов и лейкопластов в клетках
большая поглощающая поверхность тела (большое количество листьев, корневая система)
рост в течение всей жизни
проявление раздражимости
особенности строения клеток: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы, центральной вакуоли, пластид
запасное вещество- крахмал

Высшие и низшие растения

По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие:

Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (талломом)- многоклеточное образование.

Большинство низших растений обитает в воде.

К низшим растениям относятся только водоросли.

Высшие растения имеют органы и ткани, что позволяет им обитать не только в воде, но и на суше.

Значение растений в природе:

выделение кислорода
переводят энергию Солнца в энергию химических связей в ходе фотосинтеза (космическая роль растений)
начальное звено цепей питания: выполняют роль продуцентов в экосистеме

Значение в жизни человека:

пища
для украшения- декоративное значение
деревья используются в строительстве
топливо
сырье для текстильной, химической, бумажной, парфюмерной и косметической промышленности
изготовление лекарственных веществ

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Ткани растений

Ткань- это совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению, происхождению и выполняемой функции.

У растений выделяют следующие типы тканей:

образовательные
покровные
проводящие
механические
основные
выделительные

Образовательные ткани (меристемы).

Эти ткани обеспечивают рост растений за счет образования новых клеток.

Возникающие из меристем клетки дифференцируются и дают начало всем тканям растений.

Камбий- образовательная ткань в стеблях и корнях преимущественно двудольных и голосеменных растений, дающая начало вторичным проводящим тканям и обеспечивающая их прирост в толщину.

Покровные ткани.

Они располагаются на поверхности органов растений.

барьерная
защита от высыхания
защита от повреждения и поедания животными
газообмен
испарение воды
поглощение веществ

Эпидерма, или кожица находится на поверхности листьев, молодых стеблей, цветков.

Снаружи кожицы находится кутикула- восковой налет.

Клетки эпидермы живые очень прочно соединены друг с другом, межклеточное вещество практически отсутствует.

Устьица состоят из замыкающих клеток с неравномерно утолщенными оболочками, между которыми находится устьичная щель.

Эта щель может изменять свой просвет, регулируя транспирацию и газообмен.

Днем, во время фотосинтеза, устьичная щель открывается.

Ближе к вечеру интенсивность фотосинтеза падает, происходит отток ионов и воды из замыкающих клеток, их объем уменьшается и устьичная щель закрывается.

Трихомы (волоски)- это наружные выросты эпидермы.

Ризодерма (эпиблема)- первичная покровная ткань молодого корня.

Перидерма- это вторичная покровная ткань, образуется на стебле и корне и состоит из нескольких слоев клеток.

В перидерме выделяют три части:

пробку (клетки пробки мертвые и плотно прилегают друг к другу)
феллоген (вторичная меристема, благодаря которой, перидерма растет в толщину)
феллодерму (выполняет функцию питания феллогена)

В пробке есть участки с рыхло расположенными клетками- чечевичками (служат для газообмена).

Корка (ритидом) состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры.

Механические ткани.

защитная
поддержание определенного положения органов в пространстве

Колленхима- это первичная механическая ткань молодых побегов, которая состоит из живых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками.

Ее клетки не одревесневают, чаще всего находится непосредственно под эпидермой.

Склеренхима состоит из мертвых клеток, с очень толстыми, равномерно утолщенными и одревесневшими оболочками, находится сразу под покровными тканями или располагается около проводящих тканей.

Может быть двух видов:

волокна в составе флоэмы, называются лубяными, а входящие в состав ксилемы- древесинными (также входят в состав проводящей ткани)
склереиды группы клеток образуют- скорлупу ореха, косточки сливы, а поодиночке в виде идиобластов (плоды груши)

У водных растений механические ткани развиты слабо или не развиты вообще.

Проводящие ткани.

Основная функция- транспорт веществ по растению.

Проводящую ткань образуют:

ксилема (древесина) осуществляет передвижение минеральных веществ снизу-вверх, от корней к листьям (восходящий ток) поднимается вода с растворенными в ней минеральными веществами
флоэма (луб) осуществляет передвижение сверху вниз органических веществ (нисходящий ток); но они могут двигаться и вверх (например, к цветкам, плодам или на вершину побега)

Выделительные ткани.

удаление продуктов обмена веществ и излишней воды
накопление и изоляция от других органов продуктов обмена веществ

Виды выделительной ткани:

млечники- это живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок, обычно белого цвета (у чистотела- ярко-оранжевый)
железистые волоски- это производные эпидермы, они содержат различные вещества, в том числе жгучие (крапива).
нектарники выделяют сахаристую жидкость для привлечения насекомых-опылителей
клетки-идиобласты рассеяны внутри органа, они накапливают различные вещества (оксалат кальция, слизи и т. п.), в том числе ядовитые

Основные ткани:

ассимиляционная ткань (фотосинтезирующая) отвечает за фотосинтез, в клетках содержится большое число хлоропластов
запасающая ткань находится чаще всего в корнях и побегах или в специализированных органах (клубни, луковицы или корневища)
воздухоносная (аэренхима)- это ткань с сильно развитыми межклетниками, основная функция которой - вентиляция; наиболее сильно она развита у растений, погруженных в воду или обитающих на болоте
водоносная- это ткань, чаще всего развивающаяся у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (кактусы, агавы, алоэ), основная функция - запасание воды

Давайте посмотрим на срезы ствола дерева.

По слоям это выглядит так:

С учетом клеточного строения мы видим следующие составные части ствола:

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Органы цветкового растения

Выделяют следующие органы цветкового растения:

Вегетативные органы- части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой, т. е. обеспечивают его существование.

Генеративные органы- части растения, которые осуществляют семенное размножение растений; иначе говоря, это органы, служащие для размножения растения.

Вегетативные органы

Корень

Корень- осевой, чаще подземный, вегетативный орган растения.

На корнях растений никогда не образуется семян, плодов, цветков и листьев.

Функции:

минеральное питание растений: поглощение воды и минеральных веществ
опора для растения
запас питательных веществ (например, крахмала, сахаров)
втягивающая: способствует затягиванию семени в почву при прорастании

Виды корней

Главный корень- корень, развивающийся из зародышевого корешка при прорастании семени.

Боковые корни- корни, которые развиваются на главном или придаточных корнях.

Придаточные корни- корни, которые развиваются от стеблей растений.

Корневые системы- совокупность всех корней:

стержневая корневая система- корневая система, при которой хорошо выражен главный корень; характерна для большинства двудольных растений.
мочковатая стержневая система - корневая система, где главный корень развит слабо или отсутствует, состоит из массы придаточных и боковых корней.

Строение корня на продольном срезе зоны корня:

Поглощение корнями воды и минеральных солей происходит всеми зонами корня, но наиболее активно идет в зоне всасывания, благодаря многочисленным корневым волоскам.

Из корневых волосков вода и минеральные соли попадают в кору корня, а из нее в ксилему, по которой осуществляется дальнейший транспорт в стебель.

Поглощение корнем почвенного раствора:

1) Сосущая сила- сила, с которой вода проникает внутрь клетки (за счет разности осмотического и тургорного давления).

Осмотическое давление- давление почвенного раствора на стенку корневого волоска.

Тургорное давление- давление содержимого клетки на клеточную оболочку изнутри.

2) Корневое давление: давление в проводящих сосудах корней растений.

Сосуды ксилемы- это капилляры, по которым вода поднимается на некоторую высоту, благодаря чему и формируется корневое давление.

Дыхание корней

Корень поглощает кислород и выделяет углекислый газ в процессе дыхания.

Это подтверждается следующим опытом: если в пробирку на некоторое время поместить корень растения, затем вынуть его и опустить в пробирку горящую спичку, то спичка практически мгновенно погаснет.

Видоизменения корня:

корнеплоды- питательные вещества откладываются в главном корне (морковь)
корневые клубни- питательные вещества откалываются в боковых и придаточных корнях
воздушные корни (орхидеи)
корни- присоски (гаустории) у растений паразитов
микориза- симбиоз корней покрытосеменных с грибом
клубеньки небольшие утолщения на корнях многих растений, в первую очередь бобовых, в которых находятся симбиотические азотфиксирующие бактерии

Условия прорастания корня:

дыхание- рыхление почвы
всасывание воды и минеральных веществ- полив и удобрение
рост- культивация почвы
пикировка- процесс прищипывания верхушки главного корня, для лучшего разрастания боковых корней, что делает корневую систему более мощной

Побег

Побег- это стебель с расположенными на нем листьями, почками, цветами, плодами.

На стебле различают:

узел- место прикрепления почки или листа к стеблю
междоузлие- участок стебля между узлами; пазуха листа- угол между листом и лежащим выше участком стебля

Почка- это зачаточный побег.

Снаружи она покрыта плотными чешуйками.

В центре почки имеется зачаточный стебель с прикрепленными к нему зачаточными листьями.

Из листовых почем образуются листья и побеги.

Цветочные почки крупнее листовых, из них образуются цветки и соцветия.

Видоизменения побега можно разделить на надземные и подземные.

К надземным видоизменениям побега относятся:

колючки (боярышник)- защитная функция
усы- тонкие ползучие стебли с удлиненными междоузлиями (земляника; клубника)
усики (виноград, тыква. огурец)- видоизмененные боковые побеги

К подземным видоизменениям побега относятся:

корневище
клубни (картофель)
луковица (лилии, чеснок, лук)

Доказательство, что клубень картофеля- это видоизмененный побег:

Луковица лука в разрезе выглядит так:

Лист

Лист- наружный, вегетативный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация.

Внешнее строение листа:

В зависимости от количества листовых пластинок различают листья простые и сложные.

сетчатое (перистое): выделяется главная жилка, которая многократно ветвится на более мелкие (липа, ольха)

дуговое- жилки располагаются дугообразно (ландыш)

параллельное- жилки располагаются параллельно друг другу по всей длине листовой пластинки (злаки)

Внутреннее строение листа:

Строение жилки листа:

ассимиляционная (фотосинтез) за счет столбчатого мезофилла
транспирация (испарение воды за счет работы устьиц)- защита растений от перегрева
газообмен (за счет работы устьиц)
запасающая
с помощью черешка обеспечивается явление листовой мозаики- выгодное расположение листовой пластинки по отношению к свету
защитная (колючки листового происхождения)

Видоизменения листьев:

колючки- кактус, барбарис- уменьшают испарение воды, защита
усики- обеспечивают прикрепление к опоре (горох)
чешуйки- рудиментарные листья (на корневище)
чешуи- у луковицы лука

Благодаря вегетативным органам осуществляют вегетативное размножение растений.

Отводки- способ вегетативного размножения, при котором наземные части растения укореняются, пока являются частью родительского растения.

Усы, или наземные столоны, вид стелющегося побега, на котором образуется розетка листьев дочернего растения.

Выводковые почки- специализированные почки, которые образуются на листьях взрослого растения, а при опадании дают начало дочернему растению.

Луковица- видоизмененный укороченный подземный побег, служащий для запасания воды, питательных веществ и вегетативного размножения.

Клубнелуковица- подземная утолщенная часть стебля, служащая для накопления питательных веществ, с несколькими точками роста.

Корневище- многолетний горизонтальный подземный побег с чешуйчатыми листьями, в пазухах которых развиваются почки, дающие начало надземным побегам.

Корнеклубень или корневые шишки- видоизмененный утолщенный корень, служащий для запаса воды и питательных веществ.

Корневой черенок, или корневой отпрыск- часть корня, несущего придаточные почки

Прививка- вегетативный способ размножения растений путём объединения частей нескольких растений, применяющийся в садоводстве.

Растение, дающее корневую систему, называется подвоем, а прививаемое на него растение - привоем.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Генеративные органы растения

Цветок-это генеративный орган цветкового растения, является укороченным побегом, который обладает ограниченным ростом.

половое размножение
образование гамет
защита зародыша
привлечение насекомых-опылителей

Двойное оплодотворение у цветковых растений

Цветок растений является органом размножения.

Именно в цветке созревают гаметы: спермии и яйцеклетки.

Тычинки являются мужскими органами цветка, где образуются пыльцевые зерна.

Каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками.

Из генеративной клетки образуются 2 спермия с одинарным набором хромосом.

Пестик- это женский орган цветка, в завязях пестика формируются семязачатки (один или множество в зависимости от вида растения).

Внутри семязачатка есть зародышевый мешок, внутри которого, развивается яйцеклетка, с одинарным набором хромосом и центральная клетка, имеющая двойной набор хромосом.

После созревания гамет происходит опыление цветка.

Опыление- процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика.

Двойное оплодотворение.

Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, то из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка и одновременно из генеративной клетки образуются, путем митоза, два спермия.

Эти два спермия перемещаются по пыльцевой трубке и достигают завязи цветка, далее продвигаются в семязачаток и зародышевый мешок.

После того как пыльцевая трубка внедрилась в зародышевый мешок, ее головка разрывается под действием ферментов и разницы в осмотическом давлении между пыльцевой трубкой и зародышевым мешком.

В зародышевый мешок попадают два спермия:

один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу с двойным набором хромосом, из которой образуется зародыш

второй спермий сливается с центральной диплоидной клеткой зародышевого мешка, образуя клетку с тройным набором хромосом, из которой образуется эндосперм- запасающая ткань

Таким образом происходит двойное оплодотворение, свойственное только покрытосеменным.

Открытие двойного оплодотворения принадлежит русскому ученому академику С.Г. Навашину (1898).

После оплодотворения семязачаток называют уже семенем, а завязь- плодом.

Семя (зачаточное растение) - зародыш, развивающийся после оплодотворения.

Семя состоит из зародыша с двойным набором хромосом (2n), семенной кожуры и эндосперма с тройным набором хромосом (3n), выполняющего функцию питания зародыша.

Эндосперм- питательная ткань зародыша, имеющая триплоидный набор хромосом (3n), содержит большое количество крахмала, белка или растительных жиров (в зависимости от вида растения).

Читайте также: