Строение растений

    http://info.territory.ru/univer/r.htm

    Строение, а также жизнедеятельность, распространение  растений, их взаимоотношения друг с другом и окружающей средой изучает  ботаника. Ботаника объединяет целый комплекс наук о растениях — систематику, морфологию, анатомию, эмбриологию, физиологию, биохимию, экологию и т.д. Начало ботаники как науки было заложено еще в древней Греции: отцом ботаники считают древнегреческого ученого Теофраста.

    К особенностям растений как живых организмов следует отнести их способ питания (в основном автотрофный), прикрепленный образ жизни, неограниченный рост, сильное расчленение тела с целью увеличения поверхности, распространение с помощью спор, плодов и семян, запасание углеводов в виде крахмала и ряд других.

     Растительная  клетка.

Основные части:

1. плазматическая мембрана
2. цитоплазма
3. ядро (растения – эукариоты)

Характерно:

1. пластиды  (лейкопласты → хлоропласты→ хромопласты)
2. вакуоль – полость, заполненная клеточным соком + пигменты, красящие вещества
3. клеточная стенка, расположенная снаружи плазматической мембраны, состоящая из целлюлозы
4. резервный питательный углевод - крахмал

В клетках целого ряда высших растений и некоторых  водорослей нет центриолей.

    Клетки, имеющие сходное строение и выполняющие одинаковые функции, объединяются в ткани. Тканью называется группа клеток, имеющих общее происхождение, сходных по форме и строению и выполняемым функциям. Тело высших растений образовано растительными тканями, из которых формируются разные органы растений

    В растительном организме выделяют несколько  видов тканей:

    •  образовательные;

    •  основные;

    •  покровные;

    •  выделительные;

    •  механические;

    •  проводящие.

    Образовательные ткани (меристемы). Клетки образовательных тканей — мелкие, тонкостенные, недифференцированные, способные к длительному делению. Образовательные ткани делятся на:

    1) верхушечные — расположенные  на верхушке стебля и кончике  корня, обеспечивают рост данных  органов в длину;

    2) боковые — камбий, перицикл —  обеспечивают рост стеблей и корней в толщину;

    3) вставочные — располагаются в  основании междоузлий стебля  и молодых листьев;

    4) раневые — образуют при повреждении  органов растения

    Основная  ткань (паренхима). Клетки основной ткани, как правило, крупные, неправильной формы, между ними располагаются большие межклетники. По выполняемым функциям основные ткани делятся на:

    1) ассимиляционные — находятся  в листьях и молодых стеблях,  их клетки содержат хлоропласты,  основная функция — фотосинтез;

    2) запасающие — находятся в стеблях,  корнях, корнеплодах, клубнях, луковицах, плодах и т.д.; в живых клетках этой ткани откладываются запасные питательные вещества — крахмал, белки, жиры;

    3) воздухоносные — между клетками  ткани имеются очень большие  межклетники, основная функция  — вентиляция; межклетники связаны с внешней средой через отверстия в покровных тканей — устьица и чечевички;

    4) всасывающие (эпиблема) — образуется  в зоне всасывания молодых  корней; клетки эпиблемы несут  корневые волоски, посредством  которых происходит поглощение  воды минеральных веществ из почвы.

    Покровные ткани выполняют защитную функцию, предохраняя растения от потери влаги, перегрева, поедания животными, заражения болезнетворными организмами и грибами:

    1) эпидермис (кожица). Живые клетки  эпидермиса покрывают листья  и молодые побеги растения. Клетки плотно прилегают друг к другу, лишены хлоропластов, снаружи покрыты кутикулой. Кроме кутикулы, у некоторых растений образуется восковой налет. Клетки кожицы могут выросты — волоски различной величины и формы. Волоски способны накапливать и выделять эфирные масла, слизи, и тогда они называются железистыми. Для газообмена кожице имеются устьица;

    2) пробка. Клетки пробки мертвые,  сменяют клетки кожица. Пробка  возникает за счет деятельности  специальной образовательной ткани  — пробкового камбия. Для обеспечения газообмена в пробке формируются чечевички;

    3) корка образуется у древесных  пород в течение нескольких  лет. Корка состоит из мертвых  тканей, растрескивается, предохраняет  деревья от температурных колебаний,  пожаров, повреждения вредителями.

    Выделительные ткани служат для накопления и выделения веществ из организма растений. В отдельных клетках растений откладываются кристаллы оксалата кальция, дубильные вещества, эфирные масла и др. В межклетниках образуются смоляные ходы, в которых собираются выделения, например, у хвойных и цитрусовых. У некоторых растений имеются млечники — клетки, в которые накапливается млечный сок, содержащий смолу, каучук, алкалоиды и др. К выделительным тканям относятся нектарники и пищеварительные железы насекомоядных растений (росянка).

    Механические  ткани обеспечивают опорную  функцию. Выделяют три типа механических тканей:

    1) колленхима образована из живых  клеток разнообразной формы. Они  встречаются в молодых стеблях  растений и листьях;

    2) волокна представлены мертвыми вытянутыми клетками с равномерно утолщенными оболочками. Волокна входят в состав древесины и луба. Примером лубяных неодревесневших волокон служит лен.

    3) каменистые клетки имеют неправильную  форму и сильно утолщенные  одревесневшие оболочки. Эти клетки образуют скорлупу орехов, косточки костянок и т.д. Каменистые клетки находятся в мякоти плодов груши и айвы.

    Проводящие  ткани осуществляют функции проведения воды и питательных веществ в теле растений. Выделяют два типа проводящих тканей:

    1) древесина (ксилема) состоит из сосудов — собственно проводящих элементов, древесинных волокон (механической ткани) и древесинной паренхимы, выполняющей запасающую функцию. Сосуды образованы мертвыми вытянутыми клетками с утолщенными оболочками, поперечные перегородки разрушены. Сосуд представляет собой длинную трубку, по которой осуществляется движение воды и минеральных веществ. По сосудам древесины происходит восходящий ток жидкости — растворы минеральных солей поднимаются от зоны всасывания корня в стебель и листья;

    2) луб (флоэма) — образован ситовидными  трубками, клетками-спутницами, лубяными  волокнами (механическая ткань)  и лубяной паренхимой. Ситовидные  трубки представляют собой цепочки  живых клеток, в которых отсутствуют  ядра. Поперечные стенки двух  соседних клеток пронизаны отверстиями и напоминают сито. Через эти отверстия цитоплазма соседних клеток сообщается друг с другом с помощью цитоплазматических тяжей. Рядом с ситовидными трубками располагаются клетки-спутницы, в них   происходит   активный   обмен   веществ. Клетки-спутницы выполняют трофическую функцию. Ситовидные трубки — основной проводящий элемент луба. По ним происходит  транспорт  растворенных   органических веществ, поступающих от листьев в стебель и корень, то есть, нисходящий поток.

    Проводящие ткани вместе с механической тканью формируют особые структуры — сосудисто-волокнистые, или проводящие, пучки. Эти пучки проходят через все органы растения и образуют   единую   проводящую   систему.   Пучки называются закрытыми, если между лубом и древесиной нет камбия, и они не способны ко вторичному утолщению за счет его деятельности. Пучки называются открытыми, если в них между лубом и древесиной имеется камбий. Деление клеток камбия обеспечивает вторичное утолщение пучков, что в конечном итоге приводит к утолщению всего стебля.

    Различные ткани образуют органы растения. Органы, делятся на вегетативные и генеративные. Вегетативные органы: корень, стебель, лист. Генеративные органы: цветок, семя, плод.

    Взаимосвязь между органами растения осуществляется на основе двух процессов: питания и дыхания.

    Питание растений делится на минеральное (всасыванием  корнем воды и минеральных веществ) и фотосинтез. Поглощенные корнем вода и минеральные соли по сосудам  древесины транспортируются в надземные  органы растения. Органические вещества, образовавшиеся в листьях, по ситовидным трубкам луба перемещаются в стебель и корень. Таким образом, в растении непрерывно происходят два разнонаправленных тока веществ: нисходящий и восходящий. Они связывают все органы растения в единую систему.

    Все органы растения непрерывно дышат. Для  дыхания необходимы кислород и сахара. Сахара синтезируются в листьях  и по проводящей системе распределяются по всему телу растения. Кислород поглощается  через устьица, чечевички или  поверхностью корневых волосков. В тело растения кислород также поступает в результате фотосинтеза. Распределение кислорода и органических веществ происходит постоянно по телу растения, тем самым обеспечивая связь между органами.

    Растения  размножаются тремя способами: вегетативным (за счет вегетативных органов), бесполым (спорообразование) и половым (образование гамет и их слияние). В жизненном цикле высших растений обязательно происходит смена полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений. В результате вегетативного размножения возникают особи с неизмененным фенотипом, а в результате полового размножения меняется генотип особей, что приводит к повышению гетерозиготности популяций, и в конечном счете повышает приспособленность организмов к меняющимся условиям окружающей среды. 

     Органы  цветкового растения.

1. Вегетативные – корень, побег (стебель, почки, листья). С помощью этих органов протекают процессы питания (фотосинтез и минеральное питание), дыхание (газообмен), транспорт питательных веществ по телу растения и вегетативное размножение.
2. Генеративные (органы размножения) – цветок, плод с семенами. Их функция — осуществление процессов бесполого (спорообразование) и полового (образование гамет) размножения и расселение.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Корни – это вегетативные органы высших растений, которые находятся под землей и осуществляют проведение воды с растворенными минеральными веществами к надземным органам растений (стеблю, листьям, цветкам). Основная функция корня - закрепление растения в почве. 
Виды корней: главный, боковые и придаточные. Главный корень вырастает из семени, он наиболее мощно развит и растет вертикально вниз. Боковые корни отходят от главного и многократно ветвятся. Придаточные корни образовываются на стеблях и листьях, никогда не отходят от главного.

 

    Совокупность  всех корней растения называется - корневой системой. Различают два вида корневых систем – стержневая и мочковатая. В стержневой корневой системе сильно выражен главный корень. Она, как правило, встречается у двудольных растений. Мочковатая состоит только из придаточных и боковых корней, главный корень не выражен. Мочковатую корневую систему имеют однодольные растения и некоторые двудольные.

    Корни в корневой системе отличаются по внешнему виду, возрасту и выполняемым  функциям. Самые тонкие и молодые корни выполняют в основном функции роста, всасывание воды и поглощение питательных веществ. Более старые и толстые корни закрепляются в почве, проводят влагу и питательные вещества в наземные органы растения.

    Видоизмененные  корни (типы метаморфозов):

    Обычными  запасающими корнями являются корнеплоды (морковь, свекла, петрушка. В корнеплодах откладываются крахмал, сахар и т.д.

    Корневые шишки (корневые клубни) — запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.