Ботаника: введение. Ткани растений

Ботаника (от греч. «ботане» –  зелень, трава) – это наука о растениях, изучающая их внешнее и внутреннее строение, процессы их жизнедеятельности, значение и распространение в природе, взаимодействие растений и окружающей среды.
Растения распространены на Земле повсеместно. За исключением высокогорных районов и полюсов, вся суша покрыта растительными сообществами. Исторически сложившуюся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории, называют флорой. Ее обычно подразделяют на дикорастущую и культурную. Совокупность растительных сообществ (фитоценозов) Земли или отдельных ее регионов называют растительностью. Распределение растительности зависит от условий обитания (прежде всего, от типа почвы и от климата) и подчиняется законам географической зональности и поясности.

Основные признаки растений


  1. Автотрофный тип питания – растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.
  2. Особенности строения клетки: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы и пектиновых веществ, центральной вакуоли, пластид. В клетках высших растений отсутствует клеточный центр.
  3. Поглощение веществ только в виде жидкостей или газов.
  4. Неспособность к передвижению (искл.: некоторые одноклеточные водоросли).
  5. Рост в течение всей жизни.

Высшие и низшие растения

По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие. Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (многоклеточное образование). Большинство низших растений обитает в воде. Согласно современным представлениям, к низшим растениям относятся только водоросли.
Высшие растения имеют органы и ткани и преимущественно обитают на суше (хотя встречаются виды, обитающие в воде). К ним относятся споровые (мохообразные и папоротникообразные) и семенные растения (голосеменные и покрытосеменные).

Значение растений

  1. Выделение кислорода, необходимого для дыхания живых организмов.
  2. Употребляются в пищу.

Жизненные формы растений

Жизненная форма растения – это внешний облик растения, отражающий приспособленность к определенным условиям среды обитания. Выделяют 4 основные жизненные формы:
Дерево – это многолетнее растение с одним главным стеблем (стволом) и совокупностью боковых побегов, образующих крону. Стебель обычно одревесневший и прямостоячий. Продолжительность жизни может достигать несколько тысяч лет.
Кустарник – это многолетнее растение с несколькими стеблями (стволиками). Стебель обычно также одревесневший и прямостоячий. Продолжительность жизни отдельного стволика составляет от 2 (малина) до 20-25 лет (орешник), но общая продолжительность жизни всего растения может составлять несколько сотен лет. Необходимо отметить, что в зависимости от условий произрастания, некоторые растения могут быть либо кустарниками, либо деревьями (например, рябина).
Кустарничек – это небольшие кустарники, не превышающие в высоту50 см (в среднем – 10-30 см). Часто они имеют длинные корневища. Продолжительность жизни отдельных кустиков составляет в среднем 5-10 лет, растение в целом может существовать несколько сотен лет. К кустарничкам относятся черника, брусника, клюква, мирт, вереск.
Травы – это растения, имеющие неодревесневший стебель. В умеренном поясе надземные побеги трав чаще всего живут всего один вегетационный период, после чего отмирают.


продолжительности жизни травы делят на однолетние, двулетние и многолетние. Однолетние травы за один сезон проходят один или несколько циклов развития от семени до взрослого растения, которое после образования плодов погибает (пастушья сумка, ярутка). Двулетние травы в первый год существования формируют только вегетативные органы, а на второй год образуют генеративные органы и после образования плодов погибают (морковь, свекла, капуста). Многолетние травы живут несколько десятков лет, ежегодно образуя новые надземные побеги, отмирающие в конце вегетационного периода. К многолетним травам относится большинство травянистых растений. Самая большая трава — это банан.

Строение клетки растения

Клетка растений характеризуется наличием оболочки, состоящей из целлюлозы (клетчатки). Оболочка обеспечивает защиту, прочность клетки и растения, форму клетки, участвует в транспорте веществ. Под оболочкой располагается цитоплазматическая мембрана.
Внутри клетки находится цитоплазма с комплексом органоидов, присущих всем эукариотам, и ядро. Необходимо отметить, что в клетке растений содержатся органоиды, не характерные для других эукариот: вакуоль (заполнена клеточным соком) и пластиды.

Ткани растений

Ткань – это группа клеток и межклеточного вещества, схожих по строению, происхождению и приспособленная к выполнению одной или нескольких функций.

iv>

Образовательные ткани

Они образуют новые клетки и обеспечивают рост растения. Способность к делению сохраняется только у клеток этих тканей. Эти ткани могут сохраняться в течение всей жизни растений. Все образовательные ткани состоят из недифференцированных клеток. Их клетки характеризуются небольшими размерами, тонкой оболочкой, относительно крупным ядром, занимающим центральное положение, отсутствием крупной центральной вакуоли и хлоропластов. Выделяют верхушечные, боковые, вставочные и раневые образовательные ткани.
Верхушечные – находятся на вершине вегетативных органов (побег, корень). Они наращивают соответствующие органы в длину.
Боковые – находятся в стебле и корне (камбий и феллоген). Они определяет рост органа в толщину.
Вставочные находятся в основаниях междоузлий (у злаков). Они обеспечивают быстрый рост побега, имеют временный характер.
Раневые (травматические) возникают при залечивании поврежденных тканей и органов.

Покровные ткани

Они распо­лагаются на поверхности органов растений. Функции: барьерная, защита от высыхания, повреждения и поедания животными; газообмен, испарение воды, поглощение веществ.

Эпидерма – находится на поверхности листьев, молодых стеблей, цветков.


етки эпидермы живые, прозрачные и очень прочно соединены друг с другом, межклеточное вещество практически отсутствует. Снаружи находится кутикула (это вещество, состоящее из растительных восков). Эпидерма включает: основные клетки (составляют основную массу; часто эти клетки имеют извилистые стенки для увеличения прочности); устьица (состоят из замыкающих клеток с неравномерно утолщенными оболочками, между которыми находится устьичная щель. Эта щель может изменять свой просвет, регулируя транспирацию и газообмен) и волоски.
Ризодерма –покровная ткань молодого корня. Клетки расположены в один ряд, они живые, с тонкой оболочкой. В зоне всасывания клетки ризодермы образуют выросты – корневые волоски.
Перидерма – образуется на стебле и корне и состоит из нескольких слоев клеток. В умеренном климате у растений появляется в середине лета. В ней выделяют две части: пробку (расположена на поверхности органов и составляет основную массу перидермы; клетки пробки мертвые и плотно прилегают друг к другу), феллоген (боковая образовательная ткань, состоящая из одного слоя клеток; за счет его работы перидерма растет в толщину. В пробке есть участки с рыхло расположенными клетками – чечевичками (служат для газообмена). На зиму чечевички закрываются.
Корка – образуется у большинства деревьев на смену перидерме. Корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры. Все клетки корки мертвые.

Механические ткани

>

Функции: защитная, поддержание определенного положения органов в пространстве. У водных растений механические ткани развиты слабо или не развиты вообще. Существует две разновидности — колленхима и склеренхима. Колленхима – это первичная механическая ткань молодых побегов, которая состоит из живых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками, что позволяет расти органу в целом. Склеренхима состоит из мертвых клеток, с очень толстыми, равномерно утолщенными оболочками. Различают два основных типа склеренхимы: волокна и склереиды. Волокна представляют собой сильно вытянутые клетки, с очень толстой оболочкой и узкой полостью. Волокна, входящие в состав флоэмы, называются лубяными, а входящие в состав ксилемы – древесинными. Склереиды могут быть округлыми, ветвистыми или иной формы.

Проводящие ткани

Основная функция – транспорт веществ по растению. Включают две группы – ксилему (древесина) и флоэму (луб). По ксилеме снизу вверх (от корней к листьям – восходящий ток) поднимаются вода с растворенными в ней минеральными веществами; также по ксилеме двигаются органические вещества, синтезируемые в корнях. По флоэме сверху вниз двигаются органические вещества (нисходящий ток); но они могут двигаться и вверх (например, к цветкам, плодам или на вершину побега). Часто ксилема и флоэма располагаются вместе, образуя проводящие пучки.
Ксилема состоит из следующих клеток:


  1. Проводящие элементы: сосуды и трахеиды. Трахеиды (у риниофитов, папоротникообразных, голосеменных и покрытосеменных) –  сильно вытянутые в длину клетки с ненарушенными первичными стенками. Сосуды (у покрытосеменных) – мертвые клетки с толстой оболочкой, между соседними клетками возникают сквозные отверстия, поэтому сосуд напоминает собой трубку.
  2. Механические волокна.
  3. Запасающие элементы – живые клетки.
  4. Лучевые элементы – образованы живыми клетками, выполняют функцию транспорта веществ в радиальном направлении.

 Флоэма состоит из следующих клеток:

  1. Механические элементы.
  2. Запасающие элементы
  3. Лучевые элементы.

Выделительные ткани

Функции: удаление продуктов обмена веществ и излишней воды; накопление и изоляция от других органов продуктов обмена веществ.

Источник: solovkov.repetitor.name

Царство Археи

Первоначально эти прокариоты с одной клеткой считались бактериями. Они находятся в Домене Археи и имеют уникальный тип рибосомальной РНК. Состав клеточных стенок этих организмов позволяет им жить в очень сложных условиях, включая горячие источники и гидротермальные отверстия.

  • Домен: Археи;
  • Организмы: метаногены, галофилы, термофилы, психрофилы;
  • Тип клетки: прокариотическая;
  • Обмен веществ: в зависимости от вида — для метаболизма может потребоваться кислород, водород, углекислый газ, сера, сульфид;
  • Способ питания: в зависимости от вида — потребление пищи может осуществляться путем абсорбции, не фотосинтетического фотофосфорилирования или хемосинтеза;
  • Размножение: бесполое размножение путем бинарного деления, почкования или фрагментации.

Примечание: в некоторых случаях археи относят к Царству Бактерий, однако большинство ученых выделяют их в отдельное Царство. Фактически данные анализа ДНК и РНК показывают, что археи и бактерии настолько различные, что их нельзя совмещать в одно Царство.

Царство Бактерии

Эти организмы считаются настоящими бактериями и классифицируются под доменом бактерий. Хотя большинство бактерий не вызывают заболевания, некоторые могут спровоцировать серьезные болезни. При оптимальных условиях они размножаются с угрожающей скоростью. Большинство бактерий размножается бинарным делением.

  • Домен: Бактерии;
  • Организмы: бактерии, цианобактерии (сине-зеленые водоросли), актинобактерии;
  • Тип клетки: прокариотическая;
  • Обмен веществ: в зависимости от вида — кислород может быть токсичным, переносимым или необходимым для метаболизма;
  • Способ питания: в зависимости от вида — потребление пищи может осуществляться путем абсорбции, фотосинтеза или хемосинтеза;
  • Размножение: бесполое.

Царство Протисты

Запишите основные признаки царства растения

Протисты включают очень разнообразную группу организмов. Некоторые из них имеют характеристики животных (простейшие), в то время как другие похожи на растения (водоросли) или грибы (слизистые формы). Эти эукариотические организмы имеют ядро, которое заключено в мембрану.

  • Домен: Эукариоты;
  • Организмы: амебы, зеленые водоросли, бурые водоросли, диатомовые водоросли, эуглена, слизистые формы;
  • Тип клетки: эукариотическая;
  • Обмен веществ: кислород необходим для метаболизма;
  • Способ питания: в зависимости от вида — потребление пищи включает абсорбцию, фотосинтез или проглатывание;
  • Размножение: преимущественно бесполое. Мейоз возникает у некоторых видов.

Царство Грибы

Запишите основные признаки царства растения

Грибы включают как одноклеточные (дрожжи и плесени), так и многоклеточные (грибы) организмы. Они являются разлагающими организмами и получают питательные вещества через поглощение.

  • Домен: Эукариоты;
  • Организмы: грибы, дрожжи, плесень;
  • Тип клетки: эукариотическая;
  • Метаболизм: кислород необходим для метаболизма;
  • Способ питания: абсорбция;
  • Размножение: половое или бесполое.

Царство Растения

Запишите основные признаки царства растения

Растения чрезвычайно важны для всей жизни на Земле, поскольку они выделяют кислород, и обеспечивают других живых организмов кровом, продуктами питания и т.п. Эта разнообразная группа содержит сосудистые или бессосудистые растения, цветковые или нецветковые растения, и др.

  • Домен: Эукариоты;
  • Организмы: мхи, покрытосеменные (цветковые растения), голосеменные, печеночники, папоротники;
  • Тип клетки: эукариотическая;
  • Обмен веществ: кислород необходим для метаболизма;
  • Способ питания: фотосинтез;
  • Размножение: организмы подвергаются чередованию поколений. Половая фаза (гаметофит) сменяется бесполой (спорофитом).

Источник: natworld.info

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ

Ключевые слова конспекта: царство Растения, ботаника, общая характеристика, отличительные признаки царства, низшие и высшие растения, жизненные формы растений, органы растений, растение как целостная система.

Ботаника — наука о растениях, их строении, жизнедеятельности, распространении по земной поверхности, отношениях друг с другом и окружающей средой.



Общая характеристика

Растения — это эукариотические фотосинтезирующие автотрофные opганизмы. Царство Растения насчитывает около 500 тыс. видов. Растении являются продуцентами органических веществ и основным источником энергии для других живых организмов. Любые пищевые цепи начинаются с зеленых растений. Они же определяют характер биоценоза, защищают почву от эрозии.

Растении служат источником кислорода воздуха и оказывают значительное влияние на климат Земли. Человек использует около 1,5 тыс. видов культурных растений как пищевые, технические и лекарственные ресурсы. Продукты питания растительного происхождения обеспечивают организм человека белками, жирами, углеводами и витаминами.

ЦАРСТВО РАСТЕНИЙ

Растения вырабатывают фитогормоны (вещества, способные усиливать физиологические процессы) и фитонциды (вещества, способные угнетать рост микроорганизмов или убивать их).


Отличительные признаки Царства Растения:

  1. Автотрофный (фототрофный) тип питания. Встречаются также виды с миксотрофным (насекомоядные растения) и гетеротрофным (растении-паразиты) питанием.
  2. Специфические черты в организации растительной клетки: окружена клеточной стенкой, образованной целлюлозой; имеет пластиды: содержит крупные вакуоли: основным запасающим веществом является крахмал.
  3. Неподвижный, в основном прикрепленный, образ жизни. Поэтому растения не имеют костей, мышечной и нервной систем. Движения растений связаны с перемещением их частей тела: ростовые движения корней и стеблей, движение листьев в зависимости от времени суток и освещенности и др
  4. Рост возможен в течение всей жизни и осуществляется только в определенных участках тела. Тело большинства растений в той или иной степени ветвится.
  5. Чередование гаплоидной (гаметофит) и диплоидной (спорофит) фаз развития.
  6. Практически нет специальных экскреторных органов.
  7. Расселение происходит спорами и семенами, находящимися в состоянии покоя.

Перечисленные отличия растений от животных не являются абсолютными. Черты животной организации часто встречаются у низших растений, которые соответствуют ранним этапам эволюционною развития. Например, способность и к автотрофному, и к гетеротрофному питанию (эвглена зеленая). Более высоко организованные растения достаточно четко отличаются от животных.


высшие растения

Растения делят на низшие и высшие

У низших растений тело (слоевище, или таллом) не расчленено на ткани и органы. К ним относятся Красные водоросли (Багрянки), Настоящие водоросли и Лишайники. У высших растений тело разделено на органы (корень, стебель, лист), образованные дифференцированными тканями. К высшим растениям относятся Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые). Четыре первых отдела расселяются при помощи спор (споровые), два последних — при помощи семян (семейные).


Жизненные формы растений

жизненные формы растений


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

Систематика растений

систематика растений


Организм растения как целостная система

Растение — целостная система, её отдельные составляющие (ткани и органы) взаимосвязаны и воздействуют друг на друга. Повреждение и нарушение структуры и функций одной части растения воздействует на все остальные. Если у древесного растения содрать кору (в которой располагается луб), то к корню перестанут поступать органические вещества из листьев. Лишённый питательных веществ корень погибнет и перестанет поставлять в листья воду и минеральные вещества, и вслед за этим наступит гибель всего растения. Однако и не столь значительные повреждения могут вызывать изменения всего организма растения.

Организм растения объединяют в единое целое системы регуляции:

  • электрофизиологическая — связана с передачей электрического импульса. Медленные изменения разности потенциалов между частями растения могут оказывать влияние на его физиологические процессы и рост;
  • гуморальная — осуществляется при помощи фитогормонов — веществ, вырабатываемых специализированными тканями растений и действующими в ничтожно малых количествах на процессы роста и развития. Фитогормоны переносятся по проводящей системе растения.

Растениям свойственна раздражимость — способность живых систем реагировать на внешние и внутренние факторы. Иногда она проявляется в виде двигательных реакций, обусловлённых характером их роста (ростовые движения).

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.


Запишите основные признаки царства растения


Запишите основные признаки царства растения


Значение растений:

  • источник кислорода
  • среда обитания для животных
  • источник пищи
  • источник сырья и топлива
  • участие в почвообразовании
  • участие в круговороте веществ
  • влияние на климат

Источник: uchitel.pro