Царство Растения. Общая характеристика Признаки царства Растения • Большинство растений имеют зелёную окраску (содержат хлорофилл), но иногда они могут быть другого цвета • Автотрофы. Обладают способностью к фотосинтезу. (Отдельные виды растений (паразиты) питаются гетеротрофно, но этот признак у них вторичный (сформировался в процессе эволюции как приспособление к условиям среды). Есть растения со смешанным типом питания — миксотрофы (например — хищные растения росянка, венерина мухоловка)). • Способны к неограниченному росту, осуществляется только в определенных участках тела. • Наличие плотных клеточных оболочек (стенок), которые состоят в основном из целлюлозы. • Большие центральные вакуоли, заполненные клеточным соком. • Минеральные соли в цитоплазме могут находиться как в растворённом состоянии, так и в виде кристаллов. • Отсутствует клеточный центр. • Запасное питательное вещество - зерна крахмала. • В основном растения ведут прикреплённый образ жизни. Для них характерны только особенные виды движений: тропизмы — ростовые движения и настии — движения в ответ на раздражитель*. • Процессы жизнедеятельности растений регулируются специальными веществами — фитогормонами. • Растения являются первым звеном всех трофических цепей – продуцентами. Растения подразделяют на низшие и высшие. Характерные черты низших растений: • Тело представлено одно- или многоклеточным слоевищем или таломом. • Тело не разветвлённое, или дихотомично ветвистое, но не расчленённое на вегетативные органы. • Тело лишено специальной проводящей ткани. • Водоросли, лишайники (группа симбиотических организмов) Характерные черты высших растений: • Есть более или менее хорошо развитые вегетативные органы. • Имеют специальную систему проводящих тканей и механических элементов. • Правильное ритмическое чередование поколений. • Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные Систематика – наука о классификации (распределении по родственным группам) Таксон – единица систематики Наименьшая единица классификации - вид Строение растительной клетки Органы растения Органы растения — обособленные части растительного организма, выполняющие определенные функции: • Вегетативные (поддерживают жизнедеятельность) • Побег (стебель, листья, почки) • Корень • Генеративные (участвуют в процессе полового размножения) • Цветок • Семя • Плод Корень это осевой орган растения. Он имеет верхушечный рост, обладает положительным геотропизмом, т.е растет по направлению к центру Земли. Основные функции корня Закрепление растения в почве; Всасывание, проведение воды и минеральных веществ; Запас питательных веществ; Взаимодействие с корнями других растений. Симбиоз с грибами, микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки бобовых). Вегетативное размножение Синтез биологически активных веществ У многих растений корни выполняют особые функции – видоизменения корней (воздушные корни, корни-присоски). Побег • один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями и почками. Основные функции побега процесс фотосинтеза; транспирации; образование репродуктивных органов (спорангии, шишек, цветов); опорная; транспортная Стебельвегетативный орган растения, имеющий радиальное строение, верхушечный рост в длину. Основные функции стебля место образования листьев и цветков, а в их пазухах пазушных почек; ассимиляция органических веществ; транспорт воды, минеральных и органических веществ из корня к листьям и обратно; запасание питательных веществ и воды; вегетативное размножение. Лист вегетативный орган растения, развивающийся на стебле, имеющий двустороннюю симметрию, нарастающий основанием путем вставочного роста (однодольные) или всей поверхностью (двудольные). Основные функции листа ассимиляция органических веществ (фотосинтез); транспирация (испарение воды); газообмен (поглощение и выделение СО2 и О2); запасание питательных веществ и воды; вегетативное размножение. Почка это зачаточный побег По местоположению на стебле почки бывают: • Верхушечные — почки, находящиеся на концах главного и боковых побегов. За счет деления клеток конуса нарастания этих почек происходит удлинение побегов. • Боковые — почки, дающие побеги следующего порядка ветвления. Различают: - пазушные почки — почки, развивающиеся в пазухах листьев; - придаточные почки — любые не верхушечные и не пазушные почки; они возникают на взрослых частях стебля, корня и листа из внутренних тканей. Цветок орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений. Функции цветка обеспечение полового размножения растений; Защита (цветы служат для укрытия и защиты созревающих плодов и семян) Привлечение опылителей Задания для самостоятельной работы и дополнительная информация Строение растительной клетки Название части клетки Клеточная стенка Плазматическая мембрана Плазмодесмы Цитоплазма Ядро Вакуоль Пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты) Эндоплазматическая сеть Аппарат Гольджи Митохондрии Рибосомы Пероксисомы Особенности строения Выполняемые функции Растительная клетка снаружи покрыта клеточной стенкой, которая является достаточно прочной, представляет собой каркас, придающий клетке форму и защищающий ее. В клеточной стенке есть тонкие отверстия — поры. Под клеточной стенкой находится плазматическая мембрана, она представляет собой тонкое образование, отделяющее внутреннее содержимое клетки. Мембрана проницаема, она пропускает внутрь клетки вещества и выводит из клетки ненужные вещества. Внутри клетка заполнена жидкой, но густой цитоплазмой. Именно в ней находятся все органеллы (части) клетки, протекают процессы жизнедеятельности клетки. Цитоплазма постоянно находится в движении. Большинство клеток имеют одно ядро, в котором содержатся ядрышки. У ядра есть своя оболочка, которая называется ядерной. В ядре находятся хромосомы, в которых хранится наследственная информация. При делении клетки она передается в дочерние клетки. У растительных клеток есть вакуоли — полости, заполненные клеточным соком. В клеточном соке накапливаются запасные питательные вещества и продукты жизнедеятельности, которые клетке ненужны. В клеточном соке растворены различные органические и минеральные вещества. Вакуоли на протяжении жизни клетки постепенно наполняются клеточным соком. В результате они достигают таких размеров, что сливаются в одну большую вакуоль. Ее называют центральной. Чем больше размер вакуоли, тем больше и размер клетки. Самой главной особенностью растительных клеток является наличие в их цитоплазме множества пластид, к которым среди прочих относятся хлоропласты, именно в них протекает синтез органических веществ из неорганических под действием света (процесс фотосинтеза). Хлоропласты имеют зеленый цвет. Однако другие пластиды могут быть бесцветными (лейкопласты) или окрашенными в красно-оранжевые цвета (хромопласты). От того, какого цвета пластиды, зависит цвет органа растения. Так обычно листья имеют зеленый цвет из-за хлоропласт, а в цветках содержатся другие пластиды. Хлоропласты имеют зеленый цвет из-за особого вещества — хлорофилла. Благодаря хлорофиллу протекает фотосинтез. В лейкопластах откладываются запасные питательные вещества (например, крахмал). Растительные клетки отличаются друг от друга, но сильнее они отличаются от животных клеток. Только у растительных клеток есть хлоропласты (и другие пластиды), вакуоли и клеточные стенки. Используя содержание текста «Способы питания организмов» и собственные знания, ответьте на следующие вопросы. 1.Какие источники энергии используют автотрофные организмы? 2.В чём заключаются особенности питания миксотрофных организмов? 3.Объясните, почему у насекомоядных растений такой необычный способ питания. СПОСОБЫ ПИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ По типу питания все организмы делятся на автотрофные и гетеротрофные. Автотрофы – организмы, использующие в качестве источника углерода углекислый газ, т.е это организмы, способные создавать органические вещества из неорганических – углекислого газа, воды, минеральных солей. Автотрофы в зависимости от источника энергии, необходимой для синтеза органических веществ из неорганических, делятся на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов. Фотоавтотрофы – организмы, использующие для синтеза световую энергию (зелёные растения и цианобактерии). Хемоавтотрофы – организмы, использующие для синтеза органических веществ энергию химических реакций окисления неорганических соединений (серобактерии, водородные бактерии, железобактерии, нитрифицирующие бактерии). Гетеротрофами называют организмы, которые нуждаются для своего питания в органических веществах, образованных другими организмами. В зависимости от источника пищи гетеротрофы делятся на биотрофов и сапротрофов. Биотрофы питаются живыми организмами. К ним относятся зоофаги (питаются животными) и фитофаги (питаются растениями), в том числе паразиты. Сапротрофы используют в качестве пищи органические вещества мёртвых тел, продукты жизнедеятельности живых организмов или выделения (экскременты) животных. К ним принадлежат сапротрофные бактерии, грибы, растения (сапрофиты) и животные (сапрофаги). Помимо автотрофов и гетеротрофов, существуют организмы со смешанным типом питания — миксотрофы — они могут как синтезировать органические вещества из неорганических, так и питаться готовыми органическими соединениями (насекомоядные растения, представители отдела Эвгленовых водорослей и др.). Редко в природе встречается группа организмов — симбиотрофы – это два различных по типу питания вида — автотрофный и гетеротрофный, которые функционируют в пределах единого симбиотрофного организма. У берегов Бретани (Франция) на обнажающемся во время отлива морском дне можно наблюдать яркие зелёные пятна. Это скопления живых существ — бесчисленных маленьких ресничных червей турбеллярий рода Конволют. Зелёная окраска животных связана с тем, что в их паренхиме живут зелёные водоросли — зоохлореллы. Вылупившись из яйца, личинки этих червей заглатывают микроскопические зелёные водоросли. Проникнув через стенки кишечника в тело червя, водоросли осуществляют фотосинтез и снабжают своих хозяев пищей. Со временем ротовое отверстие и пищеварительный аппарат, ставшие для червей ненужными, постепенно атрофируются. Черви в дневное время ведут активный образ жизни в толще воды, а ночью зарываются в песок. Встроенных фотоавтотрофов имеют и некоторые другие многоклеточные животные — зелёные гидры, двустворчатые моллюски тридактны и коралловые полипы. Дополнительная информация • Тропизмы — ростовая реакция, вызывающая изгибание растения в сторону внешнего стимула (положительный тропизм) или от него (отрицательный тропизм). Происходит вследствие ускоренного роста клеток на одной стороне стебля, корня или листа под воздействием фитогормона ауксина. Побеги обычно растут в сторону света (положительный фототропизм), а корни направлены вниз (положительный геотропизм). • Настии — более быстрые движения растений, их направление не зависит от направления воздействия. Причина настий — изменения внутриклеточного давления, приводящие к изменению формы клеток. Настические движения могут вызываться электрическими импульсами или фитогормонами. Примеры настий: складывание листьев бобовых на ночь, закрывание цветков, устьиц, обвивание вьющихся растений вокруг опоры, складывание листьев мимозы стыдливой при прикосновении, движения насекомоядных растений и др. Название ткани Строение Местонахождение Функции Образовательная ткань (меристема) Первичная Вторичная Живые паренхиматические тонкостенные клетки Конус нарастания побега, кончик корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаков Живые клетки с крупным ядром, находящимся в постоянном делении Между древесиной и корой в древесном стебле и корне Рост органов в длину, образование других тканей, вегетативных органов Рост корня и стебля в толщину Основная ткань Ассимиляционная (хлоренхима) Живые, чаще рыхло расположенные тонкостенные клетки с хлорофиллом Запасающая Тонкостенные живые клетки, заполненные различными включениями: зернами крахмала, капельками жира, кристаллами белка, вакуолями с клеточным соком Мякоть листа, зеленые травянистые стебли Фотосинтез, газообмен Мякоть корнеплодов, луковиц, плодов, клубней, корневищ, сердцевина стеблей, эндосперм семян Запасание белков, жиров, углеводов. Клетки основных тканей способны превращаться в делящиеся клетки вторичной образовательной ткани, что важно при вегетативном размножении растений Покровная ткань Кожица (эпидермис) Пробка Плотно расположенные живые клетки с утолщенной наружной стенкой. Содержит устьица (две замыкающие клетки, между которыми расположена устьичная щель) Поверхность листьев, травянистых зеленых стеблей, все части цветка Мертвые, плотно расположенные толстостенные клетки, пропитанные жироподобным веществом – суберином. Покрывает зимующие стебли, корни, корневища, клубни Большой слой пробки и других отмерших тканей Покрывает нижнюю часть стволов деревьев Защита от высыхания, проникновения микроорганизмов, транспирация и газообмен. Защита от высыхания и механического повреждения Защита от механических повреждений Корка Проводящая ткань Древесина (ксилема) Состоит из полых трубок – капилляров с одревесневшими стенками и В стебле, корне, жилках листьев. Обеспечивает вертикальный Проведение воды и минеральных солей из почвы в растение, опора для Проводящая ткань Древесина (ксилема) Луб (флоэма) Состоит из полых трубок – капилляров с одревесневшими стенками и мертвым протопластом – сосуды и трахеиды В стебле, корне, жилках листьев. Проведение воды и минеральных Обеспечивает вертикальный солей из почвы в растение, опора восходящий ток воды и для клеток древесины минеральных солей Состоит из живых клеток – ситовидных трубок с клеткамиспутницами Находится в коре стебля, корня, жилках листьев Обеспечивает вертикальный нисходящий ток органических веществ из листьев в стебель, корни, цветки и плоды Выделительная ткань Железистые волоски, нектарники Живые клетки, заполненные жидким секретом веществ, исключенных из обмена Смоляные ходы, млечники Мертвые клетки, заполненные смолой (живицей) или млечным соком Поверхность некоторых листьев Защита от испарения, поедания и стеблей, цветок животными, привлечение опылителей Внутренние части стеблей хвойных, одуванчика, молочая Защита от повреждений и поедания животными Механическая ткань Волокна Каменистые клетки (склереиды) Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками, могут быть мертвыми и живыми Мертвые клетки с очень толстыми оболочками, пропитанные лигнином Окружают проводящие пучки, расположенные в древесине и коре стеблей, корней, листьев, корневищ, в плодах Выполняют опорную (скелетную) функцию Скорлупа орехов, косточки вишни, сливы Защита от механических повреждений и преждевременного прорастания
