Физиология растений егэ теория биология

Царство растений

Растения представляют собой обширное царство живых организмов. К ним относятся деревья, кустарники, папоротники, мох и многие другие.

Всего существует более 390 тысяч видов растений. Среди основных отделов растений выделяют Низшие растения (Водоросли – около 26 000 видов) и Высшие растения. Высшие растения подразделяются на Мохообразные (18 000 видов), Плауновидные (около 1200 видов) и Папоротникообразные (примерно 12 000 видов). Перечисленные отделы относятся к группе Высшие споровые растения. Доминирующее положение занимают Семенные растения – Голосеменные (Саговниковые – 160 видов, Гинкговые – 1 вид, Хвойные – 630 видов, Гнётовые – 70 видов) и Покрытосеменные (более 280 000 видов). Они составляют основу большинства экосистем земного шара.

Растения относятся к эукариотам. Клетки, из которых они состоят, имеют ядро, окруженное оболочкой. Соответственно все наследственные закономерности будут храниться в ДНК этого ядра, а кроме того, еще в митохондриях и пластидах. Из остальных признаков можно выделить наличие пластид (хлоропластов, хромопластов, лейкопластов), клеточную стенку из целлюлозы, верхушечный (апикальный) рост в течение всей жизни, в основном прикрепленный образ жизни.

к оглавлению ▴

Питание растений

По типу питания растения разделяются следующим образом:

1. Автотрофные, способные синтезировать нужные для своей жизнедеятельности вещества. При этом энергия света в процессе фотосинтеза преобразуется в энергию химической связи органического вещества. Органоиды, в которых проходит данный процесс, называются хлоропластами. Сюда относится подавляющее большинство растений.
2. Гетеротрофные, не способные к синтезу и использующие для своей жизнедеятельности готовые органические вещества. Сюда можно отнести различные растения-паразиты.
3. Миксотрофные, или насекомоядные растения. При этом следует понимать, что переваривание насекомых не используется для получения питательных веществ как дополнение к фотосинтезу, а как источник азота, необходимого таким растениям.

к оглавлению ▴

Дыхание растений

Каждой клетке для жизни нужна энергия. Высвобождение энергии происходит при расщеплении органических соединений в процессе дыхания. Под действием кислорода запускается реакция окисления, приводящая к высвобождению углекислого газа и некоторого количества свободной энергии.

Процесс окисления проходит в дыхательных центрах клетки — митохондриях.

Существует определенная связь между процессом дыхания и фотосинтеза. С помощью фотосинтеза происходит накапливание органических веществ. А процесс дыхания запускает высвобождение энергии, расщепляя эти вещества.

к оглавлению ▴

Особенности растительной клетки

Растительная клетка имеет четкую структуру. Она окружена мембраной. Снаружи от мембраны находится довольно толстая клеточная стенка, состоящая из целлюлозы и несущая структурные, защитные и транспортные функции.

Растительная клетка содержит вакуоли, в которых накапливаются питательные вещества. Основным запасным веществом клетки является крахмал.

Растительная клетка содержит специфические органоиды — пластиды. Всего существует три вида пластид:

— хлоропласты, осуществляющие процесс фотосинтеза и содержащие хлорофилл;
— хромопласты, обеспечивающие окраску цветков и плодов;
— лейкопласты, накапливающие в себе крахмал.

к оглавлению ▴

Особенности жизнедеятельности растений

За редким исключением растения ведут прикрепленный образ жизни. Движения осуществляются в процессе роста отдельных частей: корня или стеблей. Листья растений способны поворачиваться в зависимости от освещения.

Среди движений растений выделяют таксисы (движения растений по отношению к постоянным воздействиям факторов (силе тяжести, свет, ветер)), тропизмы (ростовые реакции растений по отношению к факторам среды) и настии (движения растений по отношению к постоянно действующим факторам, обусловленные особенностями строения самих растений).

Растения продолжают расти в течение всей жизни. Большинство растительных организмов ветвится.

к оглавлению ▴

Систематика растений

Растения делятся на:

— высшие;
— низшие.

Тело низших растений или слоевище, таллом, не разделено на органы и ткани. Высшие растения имеют органы: корень, стебель и лист. Все органы образованы дифференцированными тканями.

Размножение растений

Разделяют два основных вида размножения растений:

— половое;
— бесполое.

Половое размножение осуществляется слиянием соответствующих клеток — гамет. Эти клетки особенны тем, что в них содержится не двойной (диплоидный), а одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Образуются гаметы в специальном органе — гаметангии.

Половые клетки делятся на мужские и женские. Мужские клетки развиваются в антеридиях, женские — в архегониях. Если гаметофит содержит и мужские, и женские клетки, то он является обоеполым. Если только антеридии, то мужским, а архегонии — женским.

При слиянии мужской и женской гамет образуется зигота, или первая клетка нового организма. И в ней уже будет двойной набор хромосом, одна половина которых попала из мужской половой клетки, а другая — из женской.

Бесполое размножение разделяется на споровое и вегетативное.

Споровое размножение характеризуется образованием специальных клеток — спор, которые развиваются в мешковидных образованиях — спорангиях. Созревая, споры высыпаются во внешнюю среду и прорастают.

В жизненном цикле у растений происходит чередование полового и бесполого поколений. То есть из споры вырастает гаметофит, который будет размножаться гаметами. А из зиготы образуется спорофит или бесполое поколение, образующее споры. Или по-другому, происходит чередование гаплоидной и диплоидной фаз развития.

Соответственно, расселение растений происходит с помощью спор или семян.

Вегетативное размножение осуществляется с помощью различных частей материнского организма. Это могут быть клубни, луковицы, корневища. Это может быть даже отломанная ветка. Главное условие — чтобы на ней был зачаточный побег — почка.

Человек вывел еще несколько путей вегетативного размножения. Это искусственные способы: черенками, отводками и прививками. Черенки — это части побегов, отводки — прижатые к земле части стебля, способные дать самостоятельные корни. Прививки — объединение частей нескольких растений.

Физиология растений | ЕГЭ ОГЭ Биология с Михаилом Гис

Царство растений

Царство растений объединяет около 400 тыс. видов организмов, поражающих разнообразием форм, размеров, окраски и т. д. — от микроскопической одноклеточной водоросли хламидомонады до стометровых секвой и эвкалиптов. Характерными признаками растений являются автотрофный способ питания (фотоавтотрофный), преобладание процессов синтеза над процессами распада, сильное расчленение тела, прикрепленный способ жизни и открытый рост.

В зависимости от наличия тканей и органов растения делят на низшие и высшие. Тело низших растений представлено практически одинаковыми клетками и называется слоевищем, или талломом. К низшим растениям относят водоросли. Тело высших растений расчленено на ткани и органы, а их органы бесполого и полового размножения представлены не одноклеточными, а многоклеточными образованиями. Высшими растениями являются семенные и споровые. Формирование тканей и органов явилось следствием выхода растений на сушу, так как водная среда не только обеспечивала растения водой и необходимыми веществами, но и поддерживала их тело, а в воздушной среде появилась необходимость в защите от высыхания, механическом поддержании тела растения, а также доставке воды и минеральных веществ из почвы.

Растения являются объектом науки ботаники, основы которой были заложены еще учеником Аристотеля Теофрастом (Феофрастом). В настоящее время ботаника представляет собой комплекс наук о растениях, в который входят анатомия, физиология, биохимия, генетика и систематика растений, а также частные ботанические науки, изучающие отдельные их группы, например альгология — наука о водорослях.

Строение (ткани, клетки, органы), жизнедеятельность и размножение растительного организма
(на примере покрытосеменных растений)

Клетки растений

Растения относятся к эукариотическим организмам, следовательно, их клетки обязательно содержат ядро хотя бы на одном из этапов развития. Также в цитоплазме растительных клеток имеются разнообразные органоиды, однако их отличительным свойством является наличие пластид, в частности хлоропластов, а также крупных вакуолей, наполненных клеточным соком. Основное запасающее вещество растений — крахмал — откладывается в виде зерен в цитоплазме, особенно в запасающих органах. Еще одним существенным признаком растительных клеток является наличие целлюлозных клеточных оболочек. Следует отметить, что у растений клетками принято называть и образования, живое содержимое которых отмерло, а клеточные стенки остались. Нередко эти клеточные стенки пропитываются лигнином в процессе одревеснения, или суберином при опробковении.

Ткани растений

В отличие от животных, у растений клетки склеены углеводной срединной пластинкой, между ними также могут быть межклетники, заполненные воздухом. В течение жизни ткани могут изменять свои функции, например, клетки ксилемы вначале выполняют проводящую функцию, а затем — опорную. У растений насчитывают до 20–30 типов тканей, объединяющих около 80 видов клеток. Ткани растений делят на образовательные и постоянные.

Образовательные, или меристематические, ткани принимают участие в процессах роста растения. Они расположены на верхушках побегов и корней, в основаниях междоузлий, образуют слой камбия между лубом и древесиной в стебле, а также подстилают пробку в одревесневших побегах. Постоянное деление этих клеток поддерживает процесс неограниченного роста растений: образовательные ткани верхушек побега и корня, а у некоторых растений — и междоузлий обеспечивают рост растений в длину, а камбий — в толщину. При повреждении растения из клеток, оказавшихся на поверхности, формируются раневые образовательные ткани, которые заполняют возникшие промежутки.

Постоянные ткани растений специализируются на выполнении определенных функций, что отражается на их строении. Они неспособны к делению, однако при определенных условиях могут вновь приобретать эту способность (за исключением мертвых тканей). К постоянным тканям относятся покровные, механические, проводящие и основные.

Покровные ткани растений защищают их от испарения, механических и термических повреждений, проникновения микроорганизмов, обеспечивают обмен веществ с окружающей средой. К покровным тканям относятся кожица и пробка.

Кожица, или эпидерма, — это однослойная ткань, лишенная хлоропластов. Кожица покрывает листья, молодые побеги, цветки и плоды. Она пронизана устьицами и может нести различные волоски и железки. Сверху кожица покрыта кутикулой из жироподобных веществ, которая защищает растения от избыточного испарения. Для этого же предназначены и некоторые волоски на ее поверхности, тогда как железки и железистые волоски могут выделять различные секреты, в том числе воду, соли, нектар и др.

Устьица — это специальные образования, через которые происходит испарение воды — транспирация. В устьицах замыкающие клетки окружают устьичную щель, под ними располагается свободное пространство. Замыкающие клетки устьиц чаще всего имеют бобовидную форму, в них встречаются хлоропласты и зерна крахмала. Внутренние стенки замыкающих клеток устьиц утолщены. Если замыкающие клетки насыщены водой, то внутренние стенки растягиваются и устьице открывается. Насыщение водой замыкающих клеток связано с активным транспортом в них ионов калия и других осмотически активных веществ, а также накоплением растворимых углеводов в процессе фотосинтеза. Через устьица происходит не только испарение воды, но и газообмен в целом — поступление и удаление кислорода и углекислого газа, которые проникают далее по межклетникам и потребляются клетками в процессе фотосинтеза, дыхания и т. д.

Клетки пробки, которая в основном покрывает одревесневшие побеги, пропитываются жироподобным веществом суберином, что, с одной стороны, вызывает гибель клеток, а с другой — пред отвращает испарение с поверхности растения, обеспечивая тем самым термическую и механическую защиту. В пробке, как и в кожице, имеются специальные образования для проветривания — чечевички. Клетки пробки образуются в результате деления пробкового камбия, подстилающего ее.

Механические ткани растений выполняют опорную и защитную функции. К ним относят колленхиму и склеренхиму. Колленхима — это живая механическая ткань, имеющая удлиненные клетки с утолщенными целлюлозными стенками. Она характерна для молодых, растущих органов растений — стеблей, листьев, плодов и т. д. Склеренхима — это мертвая механическая ткань, живое содержимое клеток которой отмирает вследствие одревеснения клеточных стенок. По сути дела, от клеток склеренхимы остаются только утолщенные и одревесневшие клеточные стенки, что как нельзя лучше способствует выполнению ими соответствующих функций. Клетки механической ткани чаще всего вытянуты в длину и называются волокнами. Они сопровождают клетки проводящей ткани в составе луба и древесины. Одиночные или собранные в группы каменистые клетки склеренхимы округлой или звездчатой формы обнаруживаются в незрелых плодах груши, боярышника и рябины, в листьях кувшинки и чая.

По проводящей ткани осуществляется транспорт веществ по телу растения. Существует два вида проводящей ткани: ксилема и флоэма. В состав ксилемы, или древесины, входят проводящие элементы, механические волокна и клетки основной ткани. Живое содержимое клеток проводящих элементов ксилемы — сосудов и трахеид — рано отмирает, от них остаются только одревесневшие клеточные стенки, как и в склеренхиме. Функцией ксилемы является восходящий транспорт воды и растворенных в ней минеральных солей от корня к побегу.

Флоэма, или луб, также является сложной тканью, поскольку образована проводящими элементами, механическими волокнами и клетками основной ткани. Клетки проводящих элементов — ситовидных трубок — живые, однако в них исчезают ядра, а цитоплазма смешивается с клеточным соком для облегчения транспорта веществ. Клетки располагаются одна над другой, клеточные стенки между ними имеют многочисленные отверстия, что делает их похожими на сито, из-за чего клетки называют ситовидными. По флоэме транспортируются вода и растворенные в ней органические вещества из надземной части растения в корень и другие органы растения. Загрузку и разгрузку ситовидных трубок обеспечивают прилегающие к ним клетки-спутницы.

Основная ткань не только заполняет промежутки между другими тканями, но и выполняет питательную, выделительную и другие функции. Питательную функцию выполняют фотосинтезирующие и запасающие клетки. Большей частью это паренхимные клетки, т. е. они имеют почти одинаковые линейные размеры: длину, ширину и высоту. Основные ткани расположены в листьях, молодых стеблях, плодах, семенах и других запасающих органах. Некоторые виды основной ткани способны выполнять всасывающую функцию, как, например, клетки волосконосного слоя корня.

Выделение осуществляют разнообразные волоски, железки, нектарники, смоляные ходы и вместилища. Особое место среди основных тканей принадлежит млечникам, в клеточном соке которых накапливаются каучук, гутта и др. вещества. У водных растений возможно разрастание межклетников основной ткани, вследствие чего образуются крупные полости, с помощью которых осуществляется проветривание.

Основные процессы жизнедеятельности растений

Растениям свойственны все признаки живых организмов, в том числе особенности химического состава, обмен веществ и превращение энергии, гомеостаз, раздражимость, воспроизведение и развитие. Особенности химического состава этих организмов были рассмотрены ранее. К основным процессам обмена веществ и превращения энергии у растений относятся фотосинтез, почвенное (корневое) питание, дыхание и водный обмен.

Фотосинтез

Фотосинтез — это процесс преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических соединений с помощью хлорофилла. Основным органом фотосинтеза является лист, поэтому его структура наиболее полно должна удовлетворять требованиям этого процесса. Кожица листа прозрачна и пропускает максимальное количество света вовнутрь, а сам орган плоский, что обеспечивает увеличение поверхности улавливания солнечных лучей. Основная ткань листа делится на два слоя: столбчатую и губчатую паренхиму. Именно в столбчатой паренхиме, расположенной сверху, и происходит процесс фотосинтеза, тогда как губчатая паренхима содержит большие межклетники, что способствует процессу газообмена. Углекислый газ проникает в лист через устьица и по межклетникам проникает к фотосинтезирующим клеткам. Вода поступает в лист по проводящим пучкам, которые, разветвляясь, образуют сеть жилок, при этом каждая клетка находится на расстоянии не более чем двух-трех клеток от ближайшей жилки.

Конечные продукты фотосинтеза — крахмал и сахароза в течение светового дня накапливаются в листе, а ночью переходят в растворимую форму и по флоэме направляются в запасающие органы и к растущим частям растения. Кислород, образовавшийся в процессе фотосинтеза, удаляется через устьица либо используется растением в процессе дыхания.

Ряд растений, несмотря на наличие хлорофилла, некоторую часть органических веществ, а также воду и минеральные соли черпают из растения-хозяина, проникая в его ткани с помощью видоизмененных корней — гаусторий. Эти растения называются полупаразитами, к ним относятся погремок и омела белая. Тем не менее вред, наносимый данными растениями, достаточно велик, поскольку они снижают продуктивность растений-хозяев, например погремок называют молочным вором из-за ухудшения качества травы на пастбище.

Другие растения неспособны осуществлять процесс фотосинтеза и полностью перешли к гетеротрофному питанию. К таким растениям-паразитам относятся заразиха, повилика и подъельник, наносящие значительный урон важнейшим сельскохозяйственным культурам и лесному хозяйству. Как и полупаразиты, для поглощения органических веществ растения-хозяина они проникают в его ткани, особенно проводящую систему, с помощью видоизмененных корней — гаусторий.

Почвенное питание

Растения поглощают воду и минеральные соли из почвы с помощью корня. Совокупность этих процессов носит название почвенного питания. Структура корня наилучшим образом приспособлена для осуществления всасывающей функции, поскольку разветвленная корневая система сама по себе имеет достаточно большую протяженность и площадь, и еще больше увеличивается за счет корневых волосков зоны всасывания. Вследствие этого корень может получать минеральные соли со значительной площади.

Минеральные соли необходимы растению для включения в состав органических соединений и протекания многих процессов жизнедеятельности, так как азот включается в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла, а без серы невозможен синтез ряда белков, требуемых для дыхания и фотосинтеза, фосфор же является компонентом нуклеиновых кислот, АТФ и т. д. Недостаток минеральных солей в почве приводит к минеральному голоданию, следствием которого являются остановка роста, изменение окраски листьев и формы растения в целом, опадание листьев, бутонов и плодов, запаздывание цветения и т. д. Например, недостаток азота и магния сопровождается пожелтением листьев и их опаданием.

Растения решают проблему недоступности или полного отсутствия элементов минерального питания различными способами. Одни из них используют для этого симбиоз с грибами — микоризу, другие — с клубеньковыми бактериями или получают их, питаясь насекомыми, как, например, росянка и венерина мухоловка.

Росянка — небольшое болотное растение с круглыми листочками, утыканными многочисленными железистыми волосками, на концах которых сверкают капельки выделений. Привлеченное игрой света в капельках насекомое садится на листочек и тут же прилипает к нему. Листочек росянки немедленно сворачивается и выделяемые растением ферменты переваривают жертву, а высвобожденный при этом азот поглощается. Когда листочек разворачивается, ветер сдувает с него только хитиновый панцирь насекомого.

Химические элементы необходимы растению в различных количествах, поэтому их делят на макроэлементы и микроэлементы. К макроэлементам относятся азот, фосфор, серу, калий, кальций, магний и железо, а микроэлементами являются марганец, бор и другие.

С целью улучшения урожайности сельскохозяйственных культур, которые в немалой степени истощают почву, в нее вносятся минеральные, органические и бактериальные удобрения. Минеральные удобрения содержат только неорганические соединения. По элементам, входящим в их состав, минеральные удобрения делят на азотные, калийные, фосфорные и т. д. Чаще всего в сельском хозяйстве применяются калийная и аммиачная селитры, суперфосфат, аммофос, нитрофоска и др.

При внесении минеральных удобрений следует соблюдать меру, так как их передозировка может привести не только к гибели растений, но и к пищевому отравлению человека, как это случается, например, при превышении содержания нитратов в ранних овощах и арбузах. Во многих странах, например Австралии и Португалии, в настоящее время популярно так называемое «экологическое земледелие», при котором для выращивания сельскохозяйственных культур не применяются минеральные удобрения, гербициды и пестициды. Естественно, что урожайность таких растений несколько ниже, чем у выращенных с подкормкой, и стоят они дороже, но все равно пользуются популярностью, так как не вредны для здоровья человека.

Для нормального роста корня необходимо, чтобы почва была не только питательной, но и имела соответствующую структуру, то есть в ней должны быть промежутки между частицами, по которым легко проникают вода и воздух, обеспечивающий дыхание корня. Почва в основном состоит из минеральных частиц — песка, глины и др., а также компонента органического происхождения — гумуса, который представляет собой переработанные различными организмами растительные остатки. Гумус способствует склеиванию минеральных частиц в гранулы, между которыми есть промежутки. Для улучшения структуры почвы следует вносить в него органические удобрения (навоз, перегной, торф и др.), которые в некоторой степени способствуют возврату части изъятых минеральных солей. Почву также следует регулярно вспушивать.

Изучение жизнедеятельности растений дало человеку возможность разработать технологии выращивания растений без почвы: гидропонику и аэропонику. У гидропонных культур корни растений погружены в питательный раствор, в котором может и не быть искусственной почвы в виде синтетических камешков или волокон, однако при этом все равно раствор продувается воздухом для обеспечения дыхания. Наибольшим растением, выращенным на гидропонной культуре, был куст помидора, несущий несколько сотен плодов (Япония).

Аэропоника — это способ выращивания растений в воздухе, когда корни периодически опрыскиваются питательным раствором. Так выращивают салат, капусту и некоторые другие овощные культуры в Южной Корее и Японии, где существует дефицит земли.

Дыхание

Дыхание является характерным для всех живых организмов процессом высвобождения энергии химических связей органических соединений, при котором происходит их окисление до углекислого газа и воды. Несмотря на способность к фотосинтезу, растения не составляют исключения из общего правила, и также осуществляют процесс дыхания, однако на свету он маскируется выделением кислорода при фотосинтезе, а в отсутствие света растения ничем не отличаются от животных.

В отличие от фотосинтеза, дыхание характерно для всех органов растений, а не только для зеленых частей. Особенно интенсивно дыхание корней растений. Для нормального протекания этого процесса кислород должен проникать между частичками почвы, поэтому на излишне утрамбованных или залитых водой участках растения испытывают недостаток кислорода, хуже растут и даже погибают.

Поскольку у растений, в отличие от животных, отсутствует система активной вентиляции организма (дыхательная система), кислород к органам поступает по системе межклетников. В листья и другие фотосинтезирующие органы растения он проникает через открытые устьица, а в покрытые пробкой органы — через чечевички.

У водных и околоводных растений в связи с недостатком кислорода межклетники увеличиваются и образуют специальную воздухоносную ткань, как в стеблях хвощей, черешках и листовых пластинках кувшинок.

Водный обмен

Растения ощущают постоянную потребность в воде, поскольку она необходима им для протекания процесса фотосинтеза, увеличения размеров клеток, а также транспорта веществ по растению. Однако из-за отсутствия замкнутой проводящей системы и иссушающего действия атмосферного воздуха они вынуждены поглощать огромные объемы воды. Например, скромная среднеазиатская фисташка за вегетационный сезон использует приблизительно железнодорожную цистерну воды, не слишком отстает от нее и наша береза, испаряющая около 30 т воды. Тем не менее, эта вода не задерживается в растении, она проходит через него, поглощаемая корнем и испаряемая в основном листьями.

Вода поглощается большей частью корневыми волосками и через первичную кору корня поступает в центральный цилиндр, клетки которого содержат соли в более высокой концентрации, чем в окружающей среде. В результате давление клеточного раствора в них выше, и поток воды направлен к ним. Эти клетки постоянно выдавливают воду в сосуды ксилемы, поднимая ее уровень. Данное явление называется корневым давлением. Его можно продемонстрировать, если ранним утром срезать какое-либо травянистое растение, например крапиву, и надеть на него трубку, в которой со временем поднимется столб жидкости.

Корневое давление способно поднять столб жидкости на несколько метров, но не на такую высоту, как требуется стометровым эвкалиптам и секвойям. Дальнейшее движение воды по растению осуществляется благодаря ее испарению листьями через устьица — транспирации, так как при этом образуется разрежение и вода как бы подсасывается. Обнаружить транспирацию можно, если накрыть растение холодным стеклянным колпаком — он быстро запотеет.

Водный обмен тесно связан с фотосинтезом, почвенным питанием, дыханием и другими процессами жизнедеятельности, поскольку вода необходима для фотосинтеза, с током воды передвигаются по ксилеме растворенные минеральные соли, а по флоэме — растворенные органические вещества. Если восходящий ток воды и минеральных солей обеспечивают корневое давление и транспирация, то нисходящий ток органических веществ — сила земного тяготения. Загружаются органические вещества в ситовидные трубки флоэмы с помощью клеток-спутниц. Транспорт веществ в радиальном направлении осуществляется паренхимными клетками сердцевинных лучей, обеспечивая тем самым надежное соединение между частями стебля.

Естественно, что дефицит воды приводит сначала к подавлению этих процессов, увяданию, а затем и к гибели растения.

1. Ботаника для ЕГЭ

2. БОТАНИКА

3. Растительная клетка

Клеточная стенка – внутри живое содержимое –
протопласт.
Протопласт = ядро и цитоплазма.
Отделен от клеточной стенки
плазматической мембраной!
От вакуоли – отделен тонопластом.
Клеточная стенка из гемицеллюлозы,
гликопротеина.
В клеточной стенке могут быть ПОРЫ.

4. Органоиды

Какие органоиды содержатся в клетке
растения, отличающие ее от клетки других
организмов?

5.

Цитоплазма: гиалоплазма (золь + гель)
ЭПС: одномембранный. Гладкая и шероховатая.
Аппарат Гольджи: одномембранный. Диктиосомы,
цистерны. Образует лизосомы.
Лизосома: одномембранный. Гидролитические
ферменты.
Микротельца: глиоксисомы, пероксисомы.
Вакуоль
Ядро: ядерная оболочка (2 мембраны), кариоплазма,
ядрышки. Ядерные поры во внешней мембране.
Ядрышки: РНК + белок.
Цитоскелет – микротрубочки и микрофиламенты.

6. Двумембранные

• Митохондрии: энергетические станции. Могут
самовоспроизводиться! Внутренняя мембрана –
кристы.
Между кристами – матрикс.
• Пластиды: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.

7. НЕмембранные

• Клеточный центр: микротрубочки
(тубулин), микрофиламенты
(актин/миозин).
• Рибосомы: синтез белка.

8. ОСОБЕННОСТИ растений как организмов

9.

10.

11. Ткани растений

12.

Ксилема –
от корней к листьям
Флоэма –
от листьев к корню

13. Образовательные

1. Образуют клетки. Обеспечивают рост растения.
ДЕЛЯТСЯ.
2. Виды:
– верхушечные (конус нарастания, почки),
– боковые (камбий – определяет рост в толщину),
– вставочные (междоузлия),
– раневые (залечивание повреждений).

14. Покровные

На поверхности органов.
Какие выполняют функции?
1.Барьерная
2.Защита от высыхания
3.Газообмен
4.Испарение воды
5.Поглощение веществ

15.

т

16.

Первичная
покровная
ткань –
эпидермис
Вторичная
покровная ткань –
пробка
Третичная
покровная ткань –
корка
Устьица
Клетки
мертвые,
заполнены
лигнином
Клетки живые
Много слоев
пробки

17.

1. Колленхима: под эпидермой,
клетки растяжимы. Орган
может расти.
2. Склеренхима: из мертвых
клеток, толстые стенки.

18.

ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ
Флоэма (луб)
Ксилема (древесина)
Сосуды
Трахеиды
• Транспорт веществ по растению
Ксилема – от корня к листу!
Ситовидные трубки
Клетки-спутницы
Флоэма – от листа к корню!

19. Ксилема:

Сосуды
Трахеиды
Мертвые
клетки
Флоэма:
Ситовидные трубки и ситовидные клетки
Живые клетки

20. ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ

• Млечники – живые клетки с млечным
соком.
• Наружную секрецию обеспечивают :
1. Железистые волоски (крапива, хищные
растения)
2. Нектарники (на цветках)
3. Гидатоды (избыток влаги и минеральных
солей – на манжетке).

21. ОСНОВНЫЕ ТКАНИ

1. Ассимиляционная – фотосинтез.
2. Запасающая – корни, побеги, клубни, луковицы.
3. Воздухоносная – стрелолист, запас воздуха.
4. Водоносная – капуста, алоэ, запас воды.

22. Органы растений

23.

24. Корень

25.

26. Типы корневых систем

Система главного корня
Для двудольных
Система боковых
и придаточных
корней
Для однодольных

27. Классификация корней по расположению в субстрате

28.

Зоны корня

29. Зоны корня

• За чехликом – зона деления (зачем, какой
тканью образована?)
• Зона роста
• Всасывания
• Проведения/ветвления

30. Зоны деления

31. Поступление воды

32.

33. ПОБЕГ = = стебель + листья + почки

34.

Строение стебля двухлетней липы

35. Лист

Какие функции
выполняет
лист?

36.

37. Еще раз строение листа

38. Типы листьев

39.

40.

Листорасположение

41. Внутреннее строение листа

42.

43.

Видоизменения листьев

44. Почка – зачаточный побег

45. Видоизменения побегов

Кочан – это видоизмененная почка!

46.

+
корневище!

47.

48.

49. Вегетативное размножение

50.

51. ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ цветковых растений

Цветок
Плод
Семя
Служат для размножения растений

52. ЦВЕТОК

– это видоизмененный спороносный побег,
приспособленный для полового размножения
Главные части цветка
Пестик, тычинки,
околоцветник –
видоизмененные
листья
Стеблевая часть
цветка

53.

54. Тычинки

55.

56. Соцветия

Бывают простые и сложные.
Привлекают опылителей. Не цветут в одно и то же время

57. Опыление

58. Оплодотворение

Оплодотворение у
цветковых растений
двойное:
1 спермий сливается
с яйцеклеткой –
образуется зигота и
далее зародыш
2 спермий сливается
с центральной
крупной клеткой –
образуется
эндосперм
Из стенок завязи
пестика образуется
околоплодник
ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ у покрытосеменных
растений открыл С.Г. Навашин в 1898 г.

59.

СЕМЯ
• Состоит из зародыша, эндосперма (может
отсутствовать у двудольных), семенной кожуры
• Семядоли – первые листья
Строение семени пшеницы
(однодольного растения)

60.

61.

62.

Систематика растений

63.

• Спорофит и гаметофит – поколения в жизненном цикле растений,
которые постоянно чередуются друг с другом. Это означает, что у них
происходит чередование полового с бесполым размножением.
Гаметофит отвечает за половое размножение, а спорофит – за бесполое.
2n
n
Нужна вода для оплодотворения
Не нужна вода для оплодотворения

64.

65. Царство растения

Подцарство
Низшие растения
Подцарство
Высшие растения
Водоросли
Зеленые
Споровые
Бурые
Семенные
Красные
(Багрянки)
родимения
хламидомонада
хлорелла
спирогира
фукус
ламинария
(морская капуста)
порфира

66.

МНОГООБРАЗИЕ ВОДОРОСЛЕЙ
Зеленые водоросли
Красные водоросли
(Багрянки)
родимения
хлорелла
порфира
филлофора
ламинария
(морская капуста)
хламидомонада
Бурые водоросли
фукус
Ульва
(морской салат)
саргассум
спирогира улотрикс

67.

Признаки водорослей:
1. Не имеют тканей и органов.
2. У многоклеточных – тело называется слоевище
(таллом).
3. Многоклеточные водоросли для прикрепления
имеют ризоиды- нитевидные образования.
4. Хлорофилл у водорослей содержится в
хроматофоре – крупной пластиде.
5. Воду и соли впитывают поверхностью тела.
6. Размножаются бесполым (делением клетки,
спорами, кусочками слоевища) и половым путем.
7. Развитие идет с чередованием поколений
(бесполого – спорофита и полового – гаметофита)

68.

Размножение водорослей:
Одноклеточные – путем деления клетки.
Многоклеточные – бесполым путем (частями
таллома, зооспорами) и половым – путем
слияния гамет. Из спор развиваются мужские и
женские гаметофиты, в которых созревают
гаметы. В воде происходит оплодотворение,
образуется зигота, из которой развивается
водоросль, в которой созревает спорангий со
спорами.

69.

Бесполое (2-4) и половое (5-9) размножение
хламидомонады:
1 — потеря жгутиков, 2 — образование зооспор, 3 — выход
зооспор, 4 — рост, 5 — образование гамет, 6 — выход гамет,
7 — слияние гамет, 8 — зигота, 9 – деление зиготы и
образование 4-х хламидомонад.

70.

Улотрикс
Слоевище
1 – клеточная оболочка
2 – цитоплазма
Ризоиды
3 – ядро
4 – хроматофор (в виде незамкнутого кольца)

71.

Размножение улотрикса
Половое (5–9): 5 — образование гамет; 6 — слияние гамет;
7 — зигота; 8 — деление зиготы; 9 — развитие новых
улотриксов.
Бесполое (10–11): 10 — образование зооспор;
11 — развитие новых улотриксов.

72.

73.

1.
2.
3.
4.
Отдел Зеленые водоросли
Бывают одноклеточными (хлорелла,
хламидомонада), многоклеточными
(улотрикс, спирогира, ульва, нителла).
Хроматофоры зеленые — разной формы.
Обитают в пресных водах и морях.
Некоторые — на суше.
Хламидомонада
Хлорелла
Ульва
(морской салат)
Спирогира
Улотрикс

74.

Отдел Бурые водоросли
1. Многоклеточные, морские водоросли,
2. Имеют желто-бурую окраску слоевища.
3. Клетки с множеством бурых хроматофоров.
4. Бурая окраска обусловлена смесью пигментов
(хлорофилла, каротиноидов, фукоксантина).
5. Представители: ламинария (морская капуста),
цистозейра, фукус, саргассум
Ламинария
(морская капуста)
Фукус
Саргассум

75.

Красные водоросли (багрянки)
1. Все обитают в морях, на больших глубинах
(до 100м)
2. В клетках имеют, кроме хлорофилла, красные
и синие пигменты, поглощающие красные и
сине-фиолетовые спектры солнечного света.
3. Представители: порфира, родимения.
филлофора и др.
Родимения
Филлофора
Порфира

76.

77. Мохообразные

78. Мхи

79. Цикл размножения мха

80.

81. Папоротники

82.

83. Размножение папоротника

84. Плауновидные

85.

86.

87.

88.

ВЫСШИЕ СЕМЕННЫЕ
РАСТЕНИЯ
Отдел
ГОЛОСЕМЕННЫЕ
(800 видов)
Генеративные
органы:
мужские и женские
шишки
Отдел
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ
(ЦВЕТКОВЫЕ)
(250 тыс. видов)
Генеративные
органы:
цветок и плод
с семенами

89.

ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
Голосеменные – растения, у которых не бывает плодов
и семена лежат в шишках открыто, голо.

90.

Жизненные формы хвойных растений.
Деревья

91.

Жизненные формы хвойных растений.
Кустарники

92.

Листья хвойных
Листья у большинства хвойных жёсткие, игольчатые (хвоя) и не
опадают в неблагоприятное время года. Они покрыты толстой
кутикулой-слоем особого вещества, выделяемого покровной
тканью-кожицей. Устьица погружены в ткань листа, что снижает
испарение воды.

93. Древесина

Древесина состоит в основном из трахеид — мертвых
веретенообразных клеток с толстыми оболочками,
выполняющих проводящую и опорную функции.
Сосудов нет!
У многих видов в коре и древесине
имеются смоляные каналы,
заполненные смолой, эфирными
маслами и другими веществами.
Испарения этих веществ создают
характерный аромат хвойного
леса

94.

Строение шишки
Шишка – это видоизмененный побег, состоящий из
оси и чешуй. На твердых чешуях располагаются
семена.
Незрелые шишки зеленоватые, с плотно прижатыми чешуями.
У зрелой коричневой шишки чешуи раскрываются.

95.

Размножение хвойных
(на примере сосны)
Мужские шишки
желтоватого цвета
расположены у
основания молодых
побегов. В них на
нижней стороне
чешуек находятся по
два пыльцевых
мешка, в которых
созревает пыльца
Женские шишки красноватого цвета,
сидят на верхушках молодых побегов.
На верхней стороне чешуек находятся
семязачатки.

96.

Очень
важно!!!

97. Отдел Покрытосеменные самый многочисленный в растительном царстве (250 тысяч видов)

Класс Двудольные
1
Класс Однодольные
2
1
2
2
3
3
4
5
4
5
5

98.

Класс Двудольные
Класс Однодольные
1. Проводящие пучки в стебле
расположены по кругу, открытые,
есть камбий, все жизненные
формы;
2. Количество частей цветка кратно
пяти или четырём, околоцветник
чаще двойной;
3. Две семядоли;
4. Стержневая и мочковатая
корневая система;
5. Листья любой формы, простые и
сложные, есть прилистники
6. Сетчатое (перистое и пальчатое)
жилкование.
1. Проводящие пучки закрытые,
камбий не образуется, травы;
2. Количество частей цветка кратно
трём, околоцветник простой;
3. Одна семядоля, у большинства
есть эндосперм;
4. Мочковатая корневая система;
5. Листья цельные и
цельнокрайние, чаще простые,
прилистники отсутствуют
6. Параллельное или дуговое
жилкование.

99. Исключения из правил

Класс Двудольные
Подорожник – имеет дуговое
жилкование и мочковатая корневая
система.
Класс Однодольные
Вороний глаз имеет листья с
сетчатым жилкованием.

100.

• Семейства выделяют на основании совокупности признаков.
Важнейшими из них являются особенности строения цветка и плода.
Строение этих органов у покрытосеменных столь разнообразно, что
учёные смогли выделить более 390 семейств цветковых растений.
Среди них есть семейства, включающие в себя всего несколько видов
или даже состоящие из одного – единственного вида. Но есть
семейства, насчитывающие тысячи видов, например, семейство
Сложноцветных из класса Двудольных включает около 25 тысяч видов,
а семейство Орхидных из класса Однодольных – более 25 тысяч видов.
Класс Двудольные, семейство
Сложноцветные, подсолнечник
Класс Однодольные, семейство
Орхидные, орхидея

101. Класс двудольные, семейство Крестоцветные

102. Семейство Крестоцветных

• *Ч4Л4Т4+2П1
Соцветие — кисть или
метелка
Плод – стручок, стручочек
Листья расположены
поочередно или собраны
в розетку, жилкование
перистое.
Стебель прямостоячий,
часто покрыт волосками
Эндосперма в семени нет.
Насекомоопыляемые

103.

104. Значение Крестоцветных

Получение приправ – хрен
Пищевое:
Кормовое – турнепс
Соцветие (цветная капуста,
Получение масла – горчица,
брокколи),
рапс
Листья (китайская
Сорняки – пастушья сумка,
капуста),
ярутка
Почки (белокочанная
Медоносные – сурепка,
капуста),
свербига
Стеблеплод (утолщенный
Декоративные – левкой
стебель у кольраби)
Лекарственное — горчица
Корнеплод (редис, репа)

105.

106.

107. Класс двудольные, семейство Розоцветные

108.

109. Семейство розоцветные

8
*Ч5 Л5Т П 1
*Ч5 Л5Т П
8
8
8
3000 видов
Жизненные формы травы, кустарники
(спирея), деревья (яблоня)
Стержневая и мочковатая корневая
система
Перистое и пальчатое жилкование
Стебель прямой или ползучий, могут
быть шипы
Листья простые или сложные с
прилистниками
Соцветие – кисть (черемуха), щиток
(груша), метелка (рябина)
Плод – яблоко, костянка,
многокостянка, многоорешек
(гравилат), многолистовка (спирея).
Семена без эндосперма
Насекомоопыляемые

110.

111. Значение розоцветных

• Пищевое – ягодные и
плодовые культуры
• Лекарственное –
боярышник, калган
• Декоративное –
шиповник
• Сорняки – лапчатка,
гравилат
• Медоносное –
шиповник
• Получение розового масла в
косметике и парфюмерии

112. Класс Двудольные, семейство Бобовые (мотыльковые)

113. Семейство Бобовые (Мотыльковые)

12 тыс. видов.
Жизненные формы: травы,
кустарник (желтая акация),
деревья (акация)
Стержневая корневая система,
на корнях клубеньки,
содержащие азотфиксирующие
бактерии
Жилкование перистое. Листья
сложные, имеют прилистники.
У гороха верхний листочек
видоизменен в усик.
Стебель:
Прямостоячий (донник),
ползучий (клевер), вьющийся
(фасоль), цепляющийся (чина,
горох).
Соцветие – кисть(горох) или
головка (клевер).
Семена без эндосперма.
Самоопыление (фасоль, горох)
или насекомыми (донник)

114.

115. Семейство Бобовые (Мотыльковые)

Значение:
Пищевое (фасоль, боб, соя,
горох)
Декоративное (люпин,
душистый горошек)
Кормовое (клевер, люцерна)
Медоносы (желтая акация)
Лекарственное (донник,
солодка)
Масла (арахис)
«Зеленое удобрение» –
обогащают почву азотом

116. Класс Двудольные, семейство паслёновые

117. Семейство пасленовые

2, 3 тыс. видов.
Жизненные формы:
кустарники и травы
Стержневая корневая
система.
Листья простые, цельные
или рассеченные, без
прилистников, жилкование
перистое.
Листорасположение
очередное
Цветок обоеполый.
Соцветие кисть, реже –
одиночные. Цветки
самоопыляющиеся или
насекомоопыляемые.
Плод: ягода (томат,
картофель) или коробочка
(белена)

118.

119. Типы плодов пасленовых

120. Значение семейства пасленовых

• Пищевое (баклажан, перец,
томат, картофель)
• Лекарственное (белена)
• Ядовитое (дурман)
• Кормовое (картофель)
• Декоративное (белладонна,
табак душистый)
• Сорняки (паслен черный)
• Использование настоя для
борьбы с вредителями
(томат)
• Производство сигарет
(табак)

121. Класс Двудольные, семейство Сложноцветные

122. Семейство сложноцветные (астровые)

25 тыс. видов
Жизненные формы: травы,
кустарники, лианы.
Стержневая корневая
система, перистое
жилкование.
Листья простые, цельные или
рассеченные, без
прилистников.
Может быть прикорневая
листовая розетка (одуванчик)
Листорасположение
очередное, реже супротивное

123. Семейство сложноцветные (астровые)

Стебель прямостоячий или
ползучий.
У некоторых подземные
побеги – корневище (бодяк,
осот).
Соцветие – корзинка, снаружи
– обертка из видоизмененных
верхушечных листьев.
Цветки обоеполые или
однополые. Растения
однодомные (мать-и-мачеха)
или двудомные (кошачья
лапка, нивяник)
Плод — семянка
Семена без эндосперма
Семена распространяются
ветром или животными.

124.

Типы цветков сложноцветных

125. Значение сложноцветных

Пищевое (салат, топинамбур)
Масличные (подсолнечник)
Лекарственное (одуванчик, ромашка, тысячелистник,
полынь)
Декоративное (астра, календула, хризантема, георгин)
Сорняки (осот, бодяк)
Медоносное (одуванчик)
Замена кофе (цикорий)
Господствующие виды некоторых
сообществ (полынные полупустыни)

126. Класс однодольные, семейство Злаки

127. Семейство злаки (мятликовые)

8 тыс. видов.
Жизненные формы: одно- и
многолетние травы,
древовидные растения
(бамбук)
Мочковатая корневая
система, параллельное
жилкование.
Характерно кущение.
Стебель имеет полые
междоузлия, называется
соломина.

128.

129. Семейство злаки (мятликовые)

Листья
простые,
с
влагалищем,
часто
Листорасположение очередное.
Цветки обоеполые или однополые. Плод зерновка.
Семя имеет эндосперм. Ветро- или самоопыляемые
сидячие.

130.

131. Дикорастущие злаки

132. Значение Злаков

Кормовое – кукуруза, овес,
овсянница
Сорняки – пырей
Средообразователи – типчак
и ковыль в степях
Получение сахара –
сахарный тросик (20%
сахара)
Строительства жилищ,
производство мебели и
предметов интерьера бамбук