Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ




ОТВЕТ:

СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ
ПРИЗНАК a б в г д

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ

Растения — это обширная группа автотрофных фотосинтезирующих организмов.

Ø Все проявления жизнедеятельности растительных организ­мов изучает наука ботаника

Ø Наука о растениях называется ботаника (от греч. ботанэ — растение, трава).

Современная ботаника представляет собой многоотраслевую область знаний и включает систематику, морфологию, анатомию, экологию растений и ряд других част­ных дисциплин.

Роль растений в природе определяется их способностью к фотосинтезу и продуцированию основной биомассы, служа­щей источником энергии и пищи для гетеротрофов. Фактически любые пищевые цепи начинаются с растений.

За исключением некоторых бактерий, только растения мо­гут осуществлять первичный синтез органических веществ; выделяя при этом кислород, необходимый для дыхания живых организмов. Именно растения осуществляют этот процесс в глобальном масштабе. Кисло­род, выделяемый растениями в процессе фотосинтеза, слу­жит источником аэробного дыхания и озонового слоя атмо­сферы. Таким образом растения обеспечивают существование других живых организмов на Земле.

Невозможно переоценить роль растений в жизни челове­чества. Растения служат для человека пищей, топливом, мате­риалом для изготовления одежды, жилищ и орудий. В процессе как неосознанной, так и направленной селек­ционной работы человек создал около 1,5 тыс. видов культур­ных растений, занимающих сейчас огромные площади обра­батываемых земель. Человек использует культурные растения как пищевые, технические и лекарственные ресурсы. Продук­ты питания растительного происхождения обеспечивают ор­ганизм человека белками, жирами, углеводами и витаминами.

Растения чрезвычайно разнообразны, Царство Растений включает около 500 тыс. видов. При всем разнообразии расти­тельных организмов им присущи определенные общие черты, позволяющие объединить их в одно царство.

Общие черты строения и жизне­деятельности растений:

  • фотоавтотрофный способ питания;
  • относительная неподвижность и связь с субстратом;
  • разветвленность поглощающей поверхности тела;
  • постоянный рост;
  • проявление раздражимости — тропизмы, настии;
  • общий план клеточного строения – свидетельство того, что растения и животные имеют единое происхождение.

Растения обладают способностью к фотосинтезу, они ис­пользуют энергию солнечного света в качестве источ-ника энергии для поддержания жизнедеятельности. Для осуществ­ления фотосинтеза в растительных клетках имеются специфи­ческие органоиды: хроматофоры — у низших растений, хлоропласты — у высших. В этих орга-ноидах локализованы специфические вещества, фотосинтезирующие пигменты — хлорофиллы, улавливающие кванты света и передающие их энергию другим молекулам.

Подавляющее большинство растений способны существовать автотрофно, то есть осуществлять синтез органических молекул из неорганических. Они используют углекислый газ (СО2) в качестве источника углерода для синтеза клеточной органики. Гетеротрофные хищные растения и растения-паразиты имеют вторичное происхождение, то есть образовались в ходе эволюци­онного процесса от фотосинтезирующих предшественников.

В качестве основного питательного вещества в клетках растений запасается крахмал.

Специфической чертой растительных клеток является на­личие особых органоидов — вакуолей. Они представ-ляют собой полости, ограниченные липидной мембраной и содер­жащие раствор веществ, называемый клеточ-ным соком. Ва­куоли служат резервуаром, в который выделяются продукты обмена, кроме того, в них могут нахо-диться полезные для кле­ток вещества и происходят различные метаболические про­цессы. В молодых клетках обычно имеется несколько мелких вакуолей, взрослые клетки содержат одну крупную вакуоль, расположенную центрально.

Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой, со­стоящей из целлюлозы клеточной стенкой, которой нет у живот­ных. Наличие клеточной стенки— специфическая особенность растений и т. к. клетки растений окружены целлюлозной клеточной стен­кой, они могут поглощать необходимые для жизнедеятельности вещества из внешней среды только в растворенном виде. То есть растения питаются осмотически, они обладают совершен­ными механизмами всасывания и имеют чрезвычайно большую площадь соприкосновения тела с внешней средой.

Для растений характерен неподвижный, прикрепленный об­раз жизни. Поэтому растения не имеют костей, мышц и нервной системы. Движения растений связаны с перемещением их частей тела, например ростовые движения корней и стеблей, движение листьев в зависимости от времени суток и освещенности.

Для растений характерно наличие роста в течение всей жизни. Эта особенность, вероятно, связана с необходимостью смены точек всасывания, то есть рост в каком-то смысле мо­жет заменять движения.

Характерной чертой растений является чередование в жиз­ненном цикле двух типов орга-низмов (двух поколений): гапло­идного (гаметофита) и диплоидного (спорофита). Гаплоид-ным называется организм, в клетках которого имеется один набор хромосом, а диплоидным — орга­низм, у которого в клетках имеется два набора гомологичных (то есть очень похожих) хромосом. Один набор хромосом он полу­чает от отца, а другой — от матери в процессе полового размно­жения. Гаплоидное поколение (гаметофит) образует половые клетки (гаметы) путем митоза, соответственно, они тоже гапло­идны. Сливаясь, гаметы образуют диплоидную зиготу, которая в свою очередь делится митозом и образует диплоидное поколение (спорофит). Спорофиты («растение, образующее споры») называются так потому, что способны к бесполому размножению при помощи спор, которые образуются в результате мейоза и являются гаплоидными.

У растений споры – результат мейоза, а гаметы – результат митоза!

Из гаплоидной спо­ры вырастает гаметофит. Одно из двух поколений всегда преоб­ладает над другим, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла, это поколение называется доминантным.

Растения появились на Земле около 1,5 млрд лет назад.

Первоначально развитие растительных организмов про­исходило в водной среде, что привело к появлению водорос­лей. Затем растения стали осваивать сушу. Этому способст­вовало возникновение ароморфозов.

Классификация растений

1. по происхождению: дикорастущие и культурные

2. по длительности жизни:

однолетние, двулетние и многолетние

3. по внешнему облику (жизненные формы):

деревья, кустарники, кустарнички и травы

4. по особенностям размножения:

ü спо­ровые — мохообразные, плауновидные, хвощевидные, папо­ротниковидные. Спора – специальная клетка, которая проявляет себя как зачаток организма растения (бесполое размножение)

ü семенные — голосеменные и покрытосе­менные.

5. по сложности строения: низшие (водоросли) и высшие (мхи, папоротники, хвощи, плауны, семенные)

6. по размерам тела

У низших растений (водорослей) тело (слоевище или таллом) не расчленено на ткани и органы. Они занимают одну среду обитания — водную.

Тело высших растений расчленено на

вегетативные (выполняющие функции питания, обмена веществ со средой и роста) и они имеют проводящие ткани и занима­ют две среды обитания (почвенную и воздушную).

ге­неративные (половые) органы.

v Жизнедеятельность – это совокупность процессов, про­текающих в организме и обеспечивающих возможность жизни. Работа и взаимодействие системы органов - это основа жизнедея­тельности.

Факторы среды:

  • Абиотические - вода, свет, тепло - температура, воздух, ветер, снег, минеральные вещест­в
  • Биотические – факторы живой природы: животные, грибы, сами растения, бактерии
  • Антропогенный (прямые, косвенные) – порожденные человеком

Среды жизни на Земле

ü Водная среда. Водная среда жизни может быть с морской или реч­ной, с текучей или стоячей водой. В водах естественных водоемов (океа­ны, моря, реки, озера) содержатся различные минеральные соли, но ма­ло кислорода и солнечного света. В толще океана, на дне глубокого озера всегда полумрак или совсем темно. Растения в этой среде могут расти лишь на сравнительно небольшой глубине, только там, куда проникает свет. Температура в водной среде мало меняется в течение суток и сезо­нов, причем она всегда плюсовая (+4 ... +25 °С). В таких условиях приспособились жить водоросли и очень немногие высшие растения.

ü Наземно-воздушная среда. В этой среде жизни произрастают почти все высшие растения. Здесь находятся леса, луга, степи, тундры, сады и поля. Наземно-воздушная среда характеризуется обилием воздуха. В этой среде много света, но в разных местах отмечаются очень большие коле­бания температуры и влажности в зависимости от сезона, времени суток и географического положения территории. Большую роль играет ветер.

ü Почвенная среда. Почва — это поверхностный плодородный слой суши. Эта среда образовалась из смеси минеральных веществ при распа­де горных пород и органических веществ (перегноя) в результате разло­жения растительных и животных остатков. Здесь обитают многочисленные мельчайшие водоросли, находятся семена и споры разных растений, размещаются корни наземных расте­ний. В почве также живут многочисленные бактерии, мелкие животные и грибы.

ü Организменная среда. Эта среда представлена организмом-хозяи­ном, который питательными веществами своего тела обеспечивает существование живущих в нем других организмов (например, паразитов) Так, на корнях подсолнечника поселяется паразитическое растение заразиха, на стеблях хмеля и многих трав — повилика.

Растения способны жить лишь в той среде, к условиям которой они приспособлены.

Ткани высших растений

Ткани — это устойчивые комплексы клеток, сходные по своему строению, происхождению и функциям.

У прокариот и примитивных водорослей тканей нет. Клеточная диффе­ренциация начинается у бурых водорослей и достигает мак­симума у покрытосеменных растений.

ü Ткань называется простой, если все ее клетки одинаковы по форме и функциям (паренхима, склеренхима).

ü Сложные ткани (покровные, проводящие) состоят из клеток, неодинаковых по форме, внутреннему строению и функциям, но связанных об­щим происхождением (например: ксилема, образованная камбием).

Образовательные ткани, или меристемы/греч. меристос – «делимый»/, принимают участие в образо-вании всех постоянных тканей растения и фактически формируют его тело.

Меристемы классифицируют двояко:

· по местоположению в растении выделяют верхушечные, вставочные и боковые меристемы

· по происхождению подразделяют на:

первичные, закладывающиеся в зародыше семени, и

вторичные, которые либо образуются первичными меристемами, либо возникают в уже сформированных постоянных тканях.

В ряде случаев клеточные стенки пропитываются жироподобными веществами - лигнином и суберином, и тогда содержимое клеток отмирает.

Пропитывание лигнином приводит к одревеснению, а суберином- копробковению.

Основной особенностью клеток меристемы является способность к постоянному де­лению. Клетки меристемы тонкостенные, с густой цитоплазмой без вакуолей, с ядром, расположенным в центре. Они многогранные (до 14 граней), плотно прилега­ют друг к другу и могут делиться в разных направлениях. Клетки меристемы располага-ются в строго определенных частях растения: на верхушках корня и стебля, в основа­нии цветоносного побега (тюльпан), узлах побега (у бамбу­ка и других злаков), т.е. там, где энергично образуются новые клетки, за счет чего и происходит рост растения. Боковая меристема представлена клетками, которые де­лятся не постоянно, а перио-дически.

Клетки боковой ме­ристемы обусловливают разрастание органов в толщину и называются камбием.

Среди боковой или вторичной меристемы выделяют раневую, которая дает начало особой защит­ной ткани в местах повреждения растения.

Основная ткань,или паренхима,составляет основную и большую часть тела растения. Она заполняет промежут­ки между проводящими и механическими тканями и при­сутствует во всех вегетативных и генеративных органах. Эти ткани образуются за счет дифференцировки верхушеч­ных меристем и состоят из живых кле­ток, разнообразных по строению и функциям.

ü Ассимиляционная паренхима, или хлорофиллоносная — в ней осуществляется фотосинтез, встречается в на­земных органах растений, преимущественно в листьях.

ü Запасающая паренхима преобладает в стебле, корне, корневище. В клетках этой ткани откладываются запасаю­щие вещества: белки, жиры, углеводы.

ü Воздухоносная паренхима состоит из воздухоносных полостей (межклетников), представляющих собой резе­рвуары для запаса газообразных веществ. Эти полости ок­ружены клетками основной паренхимы (хлорофиллоносной или запасающей). Воздухоносная паренхима хорошо развита у водных растений в различных органах и может встречаться у сухопутных видов. Главное назначение воз­духоносной паренхимы — участие в газообмене, а также в обеспечении плавучести растений.

ü Водоносная ткань. Клетки водоносной паренхимы со­держат слизистые вещества в вакуолях, способствующие удержанию влаги. Преимущественно эти клетки бывают у суккулентов (кактусы, алоэ).

Покровные тканинаходятся на поверхности корней, стеблей, листьев, плодов и других частей растения. Они выполняют главным образом защитную функцию — защи­щают растения от перегрева и низких температур, излиш­них испарений воды и сухости воздуха, болезнетворных микроорганизмов и т.д. К покровным тканям относятся: кожица (эпидерма), пробка (перидерма), и корка.

Молодые корни, стебли травянистых растений, листья покрыты простой, однослойной покровной тканью - кожицей (эпидермой). Клетки кожицы тонкостенные, вытянутые, с более или менее извилисты­ми стенками, плотно прилегают одна к другой, не содержат хлоропластов. Очень часто они покрыты восковым налетом или волосками, что является дополнительным защитным приспособлением. В листьях и зеленых стеблях между клетками кожицы разбросаны устьица, которые регулиру­ют водный и воздушный режим растения.

К осени стебли кустарников и веточки деревьев начина­ют буреть. Это свидетельствует о том, что кожица заменя­ется вторичной, многослойной покровной тканью — пери­дермой.

Перидерма — это сложная покровная ткань стеблей, корней и корневищ многолетних растений (реже однолет­них). Она сменяет эпидерму осевых органов, которая посте­пенно отмирает и слущивается. Перидерма образуется из вторичной меристемы

Пробка состоит из мертвых клеток, у которых клеточ­ная стенка пропитана жироподобным веществом. Клетки располагаются ровными рядами, имеют прямоугольную форму (на поперечном срезе), плотно прилегают друг к другу, формируя многослойный футляр. Многослойная пробка охраняет внутренние живые ткани от потери влаги, от резких температурных колебаний и проникновения мик­роорганизмов. Живые ткани, лежащие под пробкой, нуж­даются в газообмене и удалении избытка влаги. Сообщение внутренних слоев стебля с наружной средой осуществляется через чечевички — отверстия, которые прикрыты рыхлой тканью, состоящей из живых, слабо опробковевших кле­ток. Чечевички, имеющие вид небольших бугорков, хорошо заметны на поверхности побегов деревьев и кустарников. На стволах березы их остатки заметны в виде характерных по­перечных черных полосок и «черточек».

На старых ветках и стволах деревьев со временем обра­зуется еще более сложная покровная ткань — корка. Она возникает благодаря тому, что вторичная покровная ткань у древесных растений каждый год образуется все дальше от поверхности среди живой паренхимной ткани. Как только участки паренхимы оказываются между двумя слоями пробки, они отмирают. Таким образом, корка — тоже мерт­вая покровная ткань, но более плотная и толстая. Так как ствол дерева ежегодно нарастает в толщину, а мертвые клетки растягиваться не могут, корка на поверхности ломается и отделяется кусками. Поверхность дерева стано­вится корявой, шероховатой.

На старых корнях образуются только вторичные покровные ткани, корки на них, как правило, не бывает.

Проводящие ткани служат для передвижения воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней ко всем частям растения, а также для доставки к ним орга­нических веществ, которые синтезируются в листьях и других органах, содержащих хлорофиллоносную ткань.

В растениях различают два вида проводящей ткани — ксиле­му (древесину) и флоэму (луб).

Ксилема— это водопроводящая система растения; она состоит из трахеид и трахей (сосудов).

Ø Трахеиды входят в состав водопроводящей системы папоротников, плаунов, хвощей, голосеменных. Образуются они и у примитивных покрытосеменных (кувщинковые), но у большинства покрытосеменных растений передвижение воды происходит по трахеям.

Ø Трахеи — тоже мертвые элементы проводящей ткани. Они состоят из коротких широких клеток (члеников сосудов), которые расположены одна над другой. У этих клеток исчезли поперечные перегородки, а боковые стенки постепенно одревеснели. Они проходят через все тело расте­ния, длина их фактически равна длине растения. Трахеи значительно шире трахеид, поэтому вода, не встречая на своем пути поперечных перегородок, передвигается по ним очень быстро.

Флоэма. В состав флоэмы входят ситовидные трубки и клетки-спутницы, окруженные лубяными волокнами. Си­товидная трубка состоит из вертикального ряда живых клеток, поперечные перегородки между которыми проды­рявлены в виде сита, сквозь них проходят тяжи цитоплаз­мы. Ситовидные трубки у древесных растений функцио­нируют 1 - 3 года. Потом они могут выполнять запасающую функцию или разрушаются. Взамен их образуются новые элементы флоэмы.

Ксилема и флоэма обычно находятся во взаимодействии друг с другом и образуют пучки, которые можно видеть в листьях невооруженным глазом в виде жилок. Пучки расположены также в центральной части стебля и корня.

Термины «восходящий ток» и «нисходящий ток» являются синонимами понятий «транспорт воды» и «транспорт органических в-в» соответственно. В какую бы сторону в данном конкретном месте (например, в горизонтально расположенном побеге) ни был направлен ток воды, его называют восходящим, а поток орг в-в – нисходящим.

Механические тканипридают прочность различным частям растения и способствуют их ориентации в простран­стве. В стебле механические ткани находятся на перифе­рии, а также входят в состав проводящих пучков. В листьях они всегда присутствуют в черешке и окружают проводя­щие пучки. Форма, строение, физиологическое состояние клеток, образующих механические ткани, различны. В че­решках листьев и молодых стеблях возникает живая меха­ническая ткань (колленхима). Ее клетки имеют неравно­мерно утолщенные оболочки, утолщения образуются за счет отложения большого количества пектиновых веществ (полисахариды). Пектиновые вещества способны легко поглощать воду из окружающих клетки межклеточных пространств (превращаясь в коллоид) и отда­вать ее, благодаря чему поддерживается тургорное состоя­ние листа, черешка, ориентация в пространстве (лист может поворачиваться вслед за солнцем). Эта ткань не пре­пятствует растяжению клеток, а следовательно, и росту органа. В листе она сохраняется до конца его жизни. В стебле по мере его старения живая механическая ткань заменяется мертвой (склеренхимой). Ее клеточная стенка одревесневает, а ядро и цитоплазма клетки разрушается.

Механические клетки могут иметь округлую форму. При этом оболочка их настолько утолщена, что занимает почти весь объем клетки. Такие клетки называются каме­нистыми. Они располагаются группами в незрелых плодах груши или поодиночке в листьях фикуса, чайного куста.

Чем сильнее развита механическая ткань в стебле, тем более мощную надземную массу может формировать растение.

Выделительные тканипредставлены различными об­разованиями (чаще многоклеточными, реже одноклеточными), выделяющими из растения или изолирующими в его тканях продукты обмена веществ либо воду. Листья многих растений способны выделять воду в условиях избыточной влажности. По проводящим пучкам вода подается к эпидерме, в которой по краям листа находятся водяные устьица - гидотоды. Млечники образуют млечный сок (латекс). У насе­комоядных растений на листьях находятся железки, выделяющие пищеварительные соки. В цветках обычно содер­жатся нектарники, образующие сахаристую жидкость — нектар. Он служит средством привлечения животных, опы­ляющих растения. Смоляные ходы хвойных, эфиромасличные ходы цитрусовых выделяют вещества, имеющие защитное значение.






Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 200. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.091 сек.) русская версия | украинская версия