Ткани формируют органы высших растений. Растения очень разнообразны: от маленькой ряски, плавающий на воде, различных травянистых растений (пшеница, клевер, лютик, папоротник-орляк), кустарников (малина, шиповник, боярышник, сирень) до высоких деревьев (сосна, береза, клен, дуб, тополь).
Растения имеют разные жизненные формы, которые обеспечивают приспособление к условиям существования. И все они состоят из одинаковых органов: имеют корни и побеги и органы, благодаря которым происходит их половое и неполовое размножения.
Половое размножение происходит с участием гамет — половых клеток: мужские (сперматозоиды или спермин) и женских (яйцеклетки). Неполовое размножение осуществляется при помощи одной клетки — споры, из которой вырастает новый организм. Все органы делятся на вегетативные и генеративные.
Вегетативные органы состоят из корней и побегов и выполняют функцию роста, питания, обмена веществ. Вегетативные органы не участвуют в половом размножении и все же могут размножаться так называемым вегетативным способом (например, с помощью корневищ, клубней, луковиц, усов и др.). При таком способе новый организм вырастает из многоклеточной части материнской особи.
Основными функциями корня является всасывание растворов минеральных веществ, их проведение в надземных частей и закрепления растений в почве. Листок (боковая часть побега) осуществляет фотосинтез, газообмен и испарение воды. Стебель (осевая часть побега) обеспечивает связь между всеми частями растения, увеличивает поверхность надземной части, образует и определенным образом располагает листья и цветки. Кроме основных, вегетативные органы выполняют дополнительные функции.
Генеративные органы обеспечивают половое размножение. Генеративные органы покрытосеменных растений — цветки, за счет которых формируются плоды с семенами. Половое размножение цветковых растений происходит в период цветения (т.е. когда цветки раскрываются). По форме, размеру, цвету и особенностями строения цветка очень разнообразны. Однако основные моменты в строении и развитии цветка у всех растений одинаковы.
Цветки имеют тычинки, пестики и околоцветник, которая их окружает. Основной функцией тычинок является формирование пыльцевых зерен, в которых находятся мужские половые клетки. В пестик расположены семенные зачатки, у них находятся женские половые клетки. С семенного зачатка после оплодотворения возникает семя, внутри которой под кожицей есть зародыш и эндосперм.
Окруженная семя околоплодника, образующийся из стенок завязи. Вместе семя и оплодень составляют плод. После периода покоя с семени при благоприятных условиях развивается молодое растение. Генеративные органы многих других растений (например, мхов, хвощей, папоротников), имеют иное строение.
Вегетативные органы цветковых растений. Вегетативными органами у растений есть те, которые служат для поддержания индивидуальной жизни. У цветковых растений это корни и побег (который состоит из стебля, почек, листьев).
Корень — это осевой, радиально симметричный подземный орган растения. Основные функции корня — это закрепление растений в почве и обеспечение их растворами минеральных веществ (грунтовое питание). Движение растворов по растениям в восходящем направлении обеспечивается активным нагнетанием растворов в сосуды живыми клетками корня (так называемым корневым давлением). Возник корень растений как приспособление к жизни на суше.
В высших споровых растений корни только дополнительные (возникают на любой части растения, кроме корня) у голосеменных развитый главный корень (возникает из семени и всегда один). Боковые корни ответвляются от главного и дополнительных корней.
У покрытосеменных могут быть все три типа корней. Совокупность корней растения образует корневую систему. По форме она может быть стержневой и мочковатая. В стержневой системы хорошо развитый главный корень, который отличается от других корней (у одуванчика, яблони, лопуха). Если главный корень отсутствует или слабо развит и малозаметный среди дополнительных корней, то такую корневую систему называют мочковатая (в пшенице, ржи, кукурузы, подорожника).
Корень, кроме основных функций, может выполнять дополнительные: накапливает в клетках запасные вещества, синтезирует жизненно важные для растения соединения (аминокислоты, гормоны, витамины и др.). Корень может выполнять дополнительные функции, приобретая определенные новые черты строения, называется видоизменения корня.
Корнеплод — сложное образование: в главном корне и основе побега откладываются запасные питательные вещества, он утолщается (морковь, свекла, петрушка, редька). Корневые клубни образуются при откладывании запасных питательных веществ в дополнительных боковых корнях, которые приобретают клубневидные формы (георгин, батат, Пшинка весенняя).
Дыхательные корни встречаются у некоторых растений болот для обеспечения дыхания подземной части растения. Это боковые корни, которые растут вверх и поднимаются над поверхностью почвы (или воды). Опорные корни — придаточные корни, которые образуются на стебле: свисающие корни фикуса бенгальского; ходульные корни для дополнительной опоры у кукурузы; доскоподобные корни фикуса каучуконосного; корни-придирки вдоль стебля вьющихся растений (у плюща).
Растения условно делятся на низшие и высшие. У низших растений тело не расчленено на органы и ткани и называется слоевищем или талломом. У высших растений имеются органы и истинные ткани.
Особенности строения растительной клетки:
Наличие плотной целлюлозной оболочки с плазмодесмами (порами);
Наличие вакуолей, содержащих клеточный сок;
Содержит хлорофилл, в клетках зелёных водорослей в хроматофорах, в клетках остальных растений в хлоропластах.
Нет клеточного центра
Органы растения: вегетативные (корень, стебель, лист); генеративные (цветок – плод)
Корень – подземный вегетативный орган растения, имеющий осевое строение и обладающий неограниченным верхушечным ростом. На корне отсутствуют листья, он не расчленён на узлы и междоузлия, не несёт в определённом порядке расположенных почек и обладает положительным геотропизмом.
Функции корня :
1. Закрепление и удержание растений в почве.
2. Всасывание воды и минеральных веществ, их передвижение по восходящим путям древесины в надземные органы растения.
3. Передвижение органических веществ по нисходящим путям луба.
4. Синтез аминокислот, витаминов, гормонов, ферментов и др.
5. Запасание питательных веществ.
6. Вегетативное размножение.
Зародышевый корешок, который выходит из семени при прорастании, превращается в главный корень . Он может ветвиться, образуябоковые корни второго, третьего и следующих порядков. На побеге могут развиватьсяпридаточные корни .
Совокупность всех корней растения образует его корневую систему . Различают два типа корневых систем:
Стержневую, в которой преимущественно развит главный корень, который длиннее и толще других корней. Характерна для двудольных растений.
Мочковатую , образованную массой придаточных корней. Она характерна для однодольных растений.
Зоны корня:
1. Корневой чехлик – покровная ткань, постоянно слущивающиеся клетки, обеспечивает защиту кончика корня.
2 .Зона деления – активно делящиеся клетки образовательной ткани, обеспечивает рост корня в длину.
3. Зона роста (растяжения)– содержит быстрорастущие клетки, которые впоследствии дифференцируются в клетки других тканей.
4. Зона всасывания характеризуется наличием корневых волосков, образованных клетками покровной ткани. Корневые волоски поглощают воду и минеральные соли. Оболочка клеток корневых волосков тонкая – это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро располагается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски погибают, и зона всасывания образуется заново.
В зоне всасывания наблюдается дифференциация клеток на ткани. Снаружи располагается эпиблема – всасывающая ткань, каждая клетка которой образует корневой волосок. За эпиблемой находится первичная кора, перицикл и центральный осевой цилиндр (стела).
Первичная кора корня состоит из живых тонкостенных паренхимных клеток. Основные функции первичной коры – транспортная (горизонтальный перенос вещества) и запасающая.
Наружный слой клеток стелы называется перициклом. Его клетки могут делиться. В перицикле закладываются боковые корни и придаточные почки, с помощью которых осуществляется вегетативное размножение.
Центральный осевой цилиндр состоит из разных тканей – проводящих, механических и основной. Участки древесины и луба чередуются: расположение древесины (на поперечном срезе) напоминает звезду, между лучами которой находится луб. В центре корня могут находиться механическая и основная ткани. По сосудам древесины происходит транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растений – это восходящий ток. По ситовидным трубкам луба из листьев и стебля в корень оттекают органические вещества – это нисходящий ток.
Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счёт осмоса, затем проходит путь по живым клеткам первичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндра. Минеральные вещества всасываются корневыми волосками в результате пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развивается повышенное осмотическое давление. При превышении осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды по телу растения.
5. Зона проведения содержит сосуды и ситовидные трубки, осуществляющие транспорт веществ. В зоне проведения в перицикле закладывается камбий (вторичная меристема) который обеспечивает рост корня в толщину.
Видоизменения корней: Способность корней к видоизменениям в широких пределах – важный фактор в борьбе за существование.
1. Корнеплоды. Выполняют запасающую функцию у многих двулетних растений (морковь, свёкла, репа). Они имеют двойное происхождение: верхняя часть образуется из стебля, а нижняя – из утолщения главного корня. В корнеплодах откладываются крахмал, сахар и т. д.
2. Корнеклубни , запасающие придаточные корни (георгин, батат).
3. Корни-прицепки у лазающих растений (плющ).
4. Воздушные корни , развивающиеся у тропических эпифитов и обеспечивающие всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ (орхидеи).
5. Дыхательные корни растений, растущих на заболоченных почвах (американский болотный кипарис); эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растений воздухом, который поглощается через специальные отверстия.
6. Ходульные корни , образующиеся у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры); эти корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте.
7. Микориза – симбиоз (сожительство) корней высших растений и почвенных грибов. Растения снабжают грибы растворимыми углеводами, а грибы доставляют растению минеральные вещества.
8. Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений . Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.
БИЛЕТ № 1
Цветоводство, роль и задачи.
Перечислить основные органы растений их функции и значение.
1. Цветоводство как составная часть зелёного строительства призвано сыграть важную роль в улучшении ландшафтов жилых и производственных территорий.
Цветоводство как отрасль растениеводства базируется на принципах современной биологии. Биологической основой цветоводства является познание особенностей роста и развития цветочных культур, их потребностей в факторах среды с целью разработки наиболее рациональных приёмов агротехники. Конечная задача- это изучение закономерностей формирования максимальной урожайности цветочной продукции при высоких качественных показателях и наименьших затратах. Современное цветоводство представляет собой промышленную отрасль растениеводства.
Цветоводство- одна из самых доходных отраслей сельского хозяйства.
2. Корень - вегетативный орган растения, который первый появляется при прорастании семени. Корень растет, ветвится и образует корневую систему.
Корневая система- совокупность всех корней одного растения. Она бывает 3-х типов:
1)Стержневая;
2)Мочковатая;
3)Смешанная.
Растение со стержневой системой плохо переносит пересадку. Растение выращенное рассадным методом всегда имеют мочковатую корневую систему. Место соединения корня со стеблем- корневая шейка.
Функции корня:
1)Удерживает растение в почве;
2)Впитывает воду и растворенные в ней питательные вещ- ва;
3)Может быть местом отложения питательных вещ- в;
4)Корень дышит, поглащает кислород.
Видоизменения корня:
Корнеплод - это видоизмененный корень содержащий запас питательных вещ- в (морковь, свёкла)
Корнеклубень- это подземный видоизмененный корень (георгин)
Воздушные корни , они впитывают влагу из воздуха, служат для опоры и дополнительного питания (монстера)
Клубеньки образуются у бобовых растений, они всасывают свободный азот из воздуха и превращают в сложные соединения необходимые для питания растения.
Стебель - вегетативный орган.
Функции стебля :
1)Соединяет надземную и подземную часть растения
2)Является проводником питательных вещ- в
3)Распределительная и образовательная функция
4)Может быть органом размножения
По строению стебель бывает одревесневший, полуодревесневший, зелёный. По характеру роста стебель бывает: прямостоячий, цепляющийся, вьющийся, ползущий, лазящий. Стебель с листьями и почками называется побегом .
Части побега: места соединения листа со стеблем называется узлом , расстояние между узлами называется междоузлием , угол между стеблем и листом называется пазухой листа.
Почка - это сильно укороченный побег с зачатками листьев или цветов.
Корневище - это подземный стебель с видоизмененными листьями и почками.
Клубень - это подземный стебель содержащий большой запас питательных вещ- в.
Клубнелуковица - это подземный стебель с заметными круглыми междоузлиями.
Колючка - видоизменённый стебель, расположенный в пазухе листа.
Стебель может выполнять фун- ию листа, тогда лист уменьшается до чешуйки, если стебель выполняет фун- ию и похож на лист такое видоизменение называется филлокладия .. Если стебель выполняет фун-ию и не похож на лист то такое видоизменение называется кладодия.
Лист - вегетативный орган, он состоит из листовой пластинки, черешка и прилистника. Листья бывают простые и сложные. Черешок служит для прикрепления листа к стеблю. Если лист не имеет черешка его называют сидячим. Листорасположение: очередное, когда листья идут друг за другом, супротивное, когда листья расположены друг на против друга, мутовчатое, листья расположены пучком.
Функции листа:
Фотосинтез - образование органических вещ- в из неорганических.
Газообмен , т. е. лист одновременно поглащает и выделяет кислород и углекислый газ.
Транспирация - это испарение которое оберегает растение от перегрева.
Цветок - это сильно укороченный побег с видоизмененными листьями приспособленными для полового размножения.
Основные свойства: декоративность, образование семян и плодов.
1. Что такое орган? Какие органы растений вы знаете?
Орган (от греческого «органон» - орудие, инструмент) - это часть тела, выполняющая определённые функции, имеющая определённое строение, форму и расположение в организме. Органы цветковых растений: побеги, корни, цветки, плоды с семенами.
2. Какие органы образуют побег?
Побег состоит из стебля, листьев и почек.
3. Каково значение корня?
Растение укрепляется в почве с помощью корня. Мощная корневая поглощает из почвы воду и растворённые в ней питательные вещества.
У некоторых растений, например у редиса, моркови, свёклы, из главного корня и основания побега образуются корнеплоды, которые служат местом запасания питательных веществ. Некоторые тропические древесные растения, живущие на затопляемых морскими приливами побережьях, образуют дыхательные корни, которые поглощают воздух и снабжают им подземные части растения. У других растений (например, у тропического баньяна) - корни-подпорки. Растения со слабым стеблем (например, плющ) с помощью корней-прицепок поднимаются вверх по стенам, стволам растений-соседей.
4. Чем стержневая корневая система отличается от мочковатой? У каких растений стержневая система?
Корневые системы бывают стержневыми - с хорошо развитым главным корнем (люпин, фасоль, одуванчик) и мочковатыми - с недоразвитым или рано отмирающим главным корнем (рис, пшеница, лук).
5. Какие структуры корня обеспечивают функцию всасывания?
Корневые волоски всасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными солями. Они увеличивают всасывающую поверхность корня в сотни раз.
6. Из зародышевого корешка семени формируется главный корень. Могут ли формироваться растения, у которых изначально нет главного корня?
Нет, только если у растения мочковатая корневая система, главный корень недоразвитый или рано отмирает.
7. Расскажите о многообразии и строении листьев.
Лист занимает на стебле боковое положение и обычно состоит из листовой пластинки, которая прикреплена к стеблю с помощью черешка. Листья, не имеющие черешка, называют сидячими. Нижнюю часть листа называют основанием. На нём у некоторых растений образуются прилистники. Однако не все растения имеют прилистники. Нет их, например, у сирени и ландыша, а у льна, элодеи, гвоздики нет черешков.
Различаются листья и числом листовых пластинок на черешке. Так, листья берёзы, липы имеют по одной листовой пластинке - это простые листья. У листьев рябины, акации, шиповника на черешке находится несколько листовых пластинок - это сложные листья.
8. Объясните, почему удаление узкого кольца коры (луба) у дерева является серьёзным повреждением и может привести к гибели растения.
По лубу перемещаются органические вещества. Поэтому при его повреждении часть растения ниже раны будет лишена притока органических веществ и постепенно погибнет.
9. Какое строение имеет цветок?
Обычно цветок состоит из венчика, образованного лепестками - сросшимися (табак, незабудка) или раздельными (яблоня, вишня). У большинства растений венчик окружён чашелистиками, образующими чашечку. Она также может быть сростнолистной или раздельнолистной. Чашечка и венчик составляют двойной околоцветник. В простом околоцветнике все листочки одинаковые, как, например, у тюльпана.
Главная часть цветка - пестик и окружающие его тычинки. Пестик располагается в центре цветка. Он состоит из завязи, столбика и рыльца. Из завязи после опыления и оплодотворения развиваются плод и семена. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, в котором образуется пыльца. Количество пестиков и тычинок в цветках разных растений различно, но тычинок всегда больше. Все части цветка располагаются на цветоложе, которое у большинства растений является расширенной частью цветоножки.
10. Что такое соцветие?
Соцветия - это группы цветков, расположенных близко один к другому в определённом порядке.
11. Что такое плод, каково его значение?
Плод - орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из завязи цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключенных в нём семян.
12. Почему у многих растений цветки собраны в группы - соцветия?
Соцветие увеличивает шансы опыления, а соответственно и размножения.
13. Изучив текст на с. 33, выделите правила схематического изображения соцветий. Самостоятельно нарисуйте схему соцветия растения, предложенного учителем.
14. Какие ещё варианты классификаций плодов вы можете предложить?
В большинстве классификаций плоды обычно разделяют на настоящие (формирующиеся из разросшейся завязи) и ложные (в их образовании принимают участие и другие органы).
Настоящие плоды подразделяют на простые (сформированные из одного пестика) и сложные (возникшие из многочленного апокарпного гинецея).
15. Назовите, известные вам растения, плоды которых ядовиты.
Жимолость лесная, белладонна, волчье лыко, вороний глаз, паслен сладко-горький, паслен черный, ландыш майский и др.
Без растений невозможно представить земные ландшафты. Они играют важную роль в экосистеме планеты, поддерживая необходимое содержание кислорода в воздухе и создавая плодородный слой почвы. Вегетативные органы растений помогают им выполнять основные жизненные функции и взаимодействовать с окружающей средой.
Вегетативные органы — органы, которые выполняют функции, связанные с индивидуальной жизнью каждого растения.
У низших растений (водорослей и дрожжей) вегетативное тело не разделено на органы. У высших растений такие органы есть, они выполняют функции питания и дыхания. Благодаря им растение обменивается веществами с внешней средой, размножается и растет. У растений не так много органов, как у животных, но они тоже могут иметь различное строение и разделены на виды.
К вегетативным органам относят всего три части растения – корень, стебель и лист. У одного растения они часто находятся на разных стадиях развития.
Растения могут размножаться вегетативно. Органы вегетативного размножения растений – это надземные и подземные побеги.
К основным вегетативным органам относится корень и листостебельные побеги. Они выполняют жизненно важные для растения функции.
Корень – осевой орган с радиальной симметрией. Его кончик покрыт корневым чехликом, под которым расположена образовательная ткань. Благодаря этой ткани он растет.
Все корни делятся на главные, боковые и придаточные, а все они в совокупности образуют корневую систему. У двудольных корневые системы стержневые, с преобладанием главного корня. У однодольных растений корневые системы мочковатые.
В процессе эволюции растения приспособились к наземному образу жизни благодаря появлению листостебельных побегов. Позже на них образовались листья и корни.
Первый побег вырастает из зародышевой почки во время прорастания семени. Затем он формирует боковые побеги второго порядка, а те, разветвляясь, в свою очередь, образуют побеги третьего порядка и так далее.
Побеги, несущие цветы, называются цветоносами.
В результате необычного образа жизни растения и его приспособления к условиям среды, появились видоизмененные надземные побеги. К ним относятся: кочан, усик, колючка, надземный столон. У некоторых растений уплощенные зеленые побеги выполняют роль фотосинтеза вместо листьев, например, кладодии у кактусов, декабристов и опунции, филлокладии у иглицы, спаржи, филантуса.
Видоизмененные подземные побеги утратили функции фотосинтеза, но они могут запасать питательные вещества, способствуют возобновлению роста и размножению растений.
Совокупность растительных тканей, образующих побег, называется меристемой. Органы растения, расположенные на побеге или стебле (почки и листья), связаны единой проводящей системой.
Стебли и листья являются основными частями побега, но рассматриваются, как органы второго порядка. Кроме того, на побеге всегда есть почки.
В процессе адаптации к условиям произрастания у листьев сформировались особые приспособления.
Листья отличаются формой (всего насчитывается около 30 разновидностей), типом жилкования, прилистником, типом черешка. По разделению листовых пластин существует две основные формы листьев – простая и сложная, когда на одном черешке расположено несколько листочков.
Видоизмененные стебли могут быть надземными и подземными. Они выполняют определенные функции, важные для жизнедеятельности растений.
Здесь перечислены только некоторые видоизмененные надземные и подземные побеги. Есть еще усики, колючки, туберидии, кладодий и стеблекорневые тубероиды.
Листья на корневище представлены чешуйчатой пленкой, в пазухах которой растут почки. Из одной части почек растут надземные стебли растения, из другой – корни. Из верхушечной почки корневища растет подземный корневищный стебель. Корневище отличается жизнестойкостью, его части с почками используют для размножения растений.
Это тонкие, удлиненные побеги с зачатками листьев. Они недолговечны, в отличие от корневища, но также способствуют вегетативному размножению растений. В некоторых столонах растение накапливает питательные вещества.
На верхушке столонов образуются клубни. Хорошо известно всем клубневое растение картофель, в клубнях которого накапливаются органические вещества в виде крахмала. На поверхности клубня расположены глазки – небольшие углубления с почками, из которых впоследствии вырастает новый куст картофеля.
Луковицы – это тоже подземные побеги, которые могут быть шаровидной, продолговатой или грушевидной формы. Донце луковицы является видоизмененным стеблем, а чешуйки – листьями. Для луковицы характерна мочковатая корневая система. Из пазушных почек образуются новые луковички – детки.
Почка – это зачаток побега, который образуется в пазухе листа, на вершине побега, корне или стебле. Почки могут быть спящими и тогда они не раскрываются, ожидая наступления благоприятных условий для роста, или из них сразу начинает развиваться побег.Вегетативное размножение надземными побегами:
К вегетативному способу размножения относится также прививка побегов растения одного вида на ствол или стебель другого.