Что такое строение растений

Органы растений. Формируем основные биологические понятия

У одноклеточных водорослей тело представлено одной клеткой, которая выполняет все необходимые для жизнедеятельности функции. У многоклеточных водорослей структурно однородные клетки объединяются в таллом. На первый взгляд таллом может быть похож на тело растений, однако клетки таллома однотипны и не имеют ни специализированных элементов. Поэтому такие растения относят к низшим.

В ходе эволюции с выходом растений на сушу клетки начали дифференцироваться по выполняемой функции, сформировались ткани и органы, а такие растения получили название высших.

Названия органов растения представлены на иллюстрации.

Органы растения делятся на:

вегетативные: к ним относят корень и побег. Побег в свою очередь состоит из стебля, листьев и почек;

генеративные или органы размножения — цветок, плод и семя (спорангий у споровых и шишка у голосеменных).

Орган — это часть растения выполняющая одну или несколько функций.

Благодаря вегетативным органам растение растет, питается, происходит газообмен со средой, т.е. процессы фотосинтеза и дыхания (вставка на статью), из тонкого прутика вырастает мощное дерево — т.е. вегетативные органы обеспечивают жизнедеятельность растений.

Генеративные органы нужны, чтобы растение смогло оставить потомство и обеспечивались селекция и эволюция.

К генеративным органам относятся цветок, семя и плод.

Весной и летом цветы всевозможных форм и размеров, одиночные и собранные в соцветия радуют глаз. Однако основная функция цветка — половое размножение растений.

Именно из этого модифицированного побега после опыления и оплодотворения завязи пестика формируется плод, который состоит из семян и околоплодника. В живой природе плоды весьма разнообразны: некоторые из них съедобны, и очень вкусны, как томат или яблоко. А другие наоборот ядовиты, как белладонна или волчьи ягоды.

Семя — это зачаток полноценного растения, необходимый ему для размножения, переживания неблагоприятных условий внешней среды и расселения на новые территории. В структуре семени выделяют кожуру, зародыш, запас питательных веществ. Зародыш содержит зачатки вегетативных органов — корня, стеблей, листьев, из которых в подходящих условиях вырастает новое растение.

Однако, внимательные ученики, кто наблюдал, как бабушка в деревне прикапывает усы клубники на грядке, или сами сажали картофель весной, могут возразить, что растение может размножаться и вегетативными органами тоже. И будут совершенно правы.

Некоторые растения можно размножать вегетативно — черенками, усами, клубнями. Но селекцию и эволюцию обеспечивают лишь генеративные органы.

Строение цветка, семени, различных плодов и сложные процессы опыления и оплодотворения подробно разбираются в главе № 2 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И.Н. Пономаревой, а мы переходим к вегетативным органам растений.

В строении вегетативных органов выделяют общие признаки:

полярность — основание и вершина растения находятся на противоположных концах растения, т.е. на разных полюсах. Это явление довольно легко наблюдать у растений, которые размножаются черенками. Например, у ивы.

Если черенок поместить во влажную среду, то через некоторое время на нижнем полюсе у основания образуются корни, на верхнем листья. И любой отрезок черенка будет вести себя подобным образом;

геотропизм — т.е. рост в определенном направлении относительно центра земного шара, благодаря тому, что растения ощущают земное притяжение.

Это явление также легко продемонстрировать на опыте, с которым можно поучаствовать в конкурсе. Если растущее растение положить горизонтально, через некоторое время его корни вновь будут расти вниз, а стебель займет вертикальное положение.

Корень обладает положительным геотропизмом, поскольку его рост направлен к центру земли, надземные части растения обладают отрицательным геотропизмом.

Благодаря геотропизму ландшафтные дизайнеры могут создавать фантазийные композиции, придавая деревьям причудливые формы. Но самый загадочный дизайнер — природа. И в Польше можно наблюдать целый кривой лес.

Выполняемая функция органов растений различна.

Корень — у большинства растений это подземный орган. Основная функция закрепление в почве или другом субстрате и обеспечение растения полезными минеральными веществами и водой, а также запасание питательных веществ. У некоторых растений корень модифицировался в клубень, как например у георгина или топинамбура.

Все корни растения называют корневой системой. Корневая система делится на:

Источник

Строение растений. Определения и понятия

Корень

Растительные органы делятся на вегетативные (корень, побег) и генеративные (цветок, плод, семя).

Корень — подземный вегетативный орган. Функции: почвенное питание; закрепление; транспорт и запас веществ; симбиоз (азотфиксирующие бактерии, грибы); синтез азотсодержащих органических соединений (витамины, гормоны, некоторые аминокислоты); вегетативное размножение растений.

Различают четыре зоны корня.

Первичное анатомическое строение корня (зона всасывания)

На поперечном срезе выделяют три системы тканей:

Корневая система — совокупность всех корней растения. Выделяют главный (развивается из зародышевого корешка семени), боковые (формируются на главном и придаточных корнях) и придаточные корни (отрастают от наземной части растения). В зависимости от наличия главного корня различают: стержневую корневую систему — главный корень хорошо выражен (двудольные); мочковатую корневую систему — главный корень не выражен, хорошо развиты придаточные корни (однодольные); смешанную корневую систему — хорошо развиты как главный, так и придаточные корни (однолетние двудольные травянистые).

Пикировка — удаление точки роста главного корня с целью стимуляции роста боковых и придаточных.

Видоизменения корней — запасающие (корнеплоды — свёкла, редис, морковь и др.; корневые шишки — георгин, ятрышник); втягивающие (тюльпан, крокус, лилия, женьшень и др.); корни-присоски (омела); цепляющиеся (виноград, плющ); воздушные (орхидеи); ходульные (фикусы, кукуруза, пальма пашиуба); досковидные опорные (бук, вяз, тополь); вентиляционные (американский болотный кипарис); корневые отпрыски (сирень, вишня, слива).

Побег

Побег — вегетативный осевой орган растений, находящийся, как правило, над землёй, имеющий неограниченный рост и радиальную симметрию.

В зависимости от длины междоузлия выделяют: розеточные (одуванчик, подорожник), укороченные (встречается у вишни, сосны), удлинённые побеги.

Функции: опорная; запасающая; воздушное питание; фотосинтез; транспорт веществ; орган вегетативного размножения.

Строение побега: 1 – стебель (осевая часть); 2 – узел (участок стебля с листом и почкой); 3 – междоузлие (участок стебля между узлами).

Жизненные формы растений: травянистые (побег не одревесневает: однолетние (настурция, горох), двулетние (морковь, редис), многолетние (пырей, флокс)); кустарники (наличие нескольких одревесневающих побегов (сирень, смородина)); деревья (побег одревесневает, состоит из ствола и кроны (берёза, липа, дуб)).

Видоизменения побега (содержит все структурные элементы побега: стебель, лист, почки):

(астрагал), прилистниковые (белая акация); усики: стеблевые (виноград), листовые (горох).

Почка — зачаточный побег, состоящий из конуса нарастания, зачаточных листьев, в пазухах которых находятся пазушные почки; снаружи покрыта кроющими чешуями. Различают вегетативные (развивается новый побег) и генеративные (содержит зачатки цветков и соцветий) почки.

От расположения на стебле почки делят на: верхушечные и боковые (пазушные, придаточные).

Стебель

Стебель — осевая часть побега растений. Функции: вынос листьев к свету; проведение; опорно-механическая; запасающая; орган вегетативного размножения; некоторые способны к фотосинтезу.

Виды стеблей: травянистый, древесный (ствол), соломина (междоузлия полые).

По форме: округлые, четырёхугольные (крапива), треугольные (осока), многогранные (кактус), крылатые (чина), сплюснутые (рдест), ребристые стебли.

Первичное анатомическое строение стебля

Стебель имеет покровную ткань, первичную кору, центральный осевой цилиндр с сердцевиной. Покровная ткань травянистых растений — эпидермис, древесных — пробка. Первичная кора состоит из клеток основной и механической тканей (функции — запас, защита, фотосинтез). Центральный цилиндр содержит флоэму, ксилему, камбий и сердцевину. У травянистых растений в центральном цилиндре расположены открытые сосудистоволокнистые пучки, между флоэмой и ксилемой имеется слой камбия (стебель пучкового строения). У двудольных пучки расположены по кругу, у однодольных — беспорядочно. У древесных пучков нет. Камбий образует сплошное кольцо, кнаружи формирует элементы флоэмы, внутрь — элементы ксилемы (стебель непучкового строения). По сезонам работа камбия неравномерна: весной и летом образуются крупные сосуды ксилемы, осенью — мелкие. Каждый год формируются годичные кольца ксилемы. Во флоэме кольца неразличимы.

Лист — надземный вегетативный орган растений. Функции: фотосинтез, газообмен, транспирация, выделение, запас питательных веществ, вегетативное размножение.

Лист состоит из листовой пластинки, черешка, прилистников, листового влагалища (не у всех).

Морфологические признаки листьев

Способ прикрепления к стеблю — черешковые (берёза, сирень, липа), сидячие (жимолость, традесканция), низбегающий (василёк, одуванчик), пронзённый (лотос); форма листовой пластинки — округлая (настурция), овальная (вишня), яйцевидная (яблоня), ланцетовидная (ива), сердцевидная (липа), стреловидная (стрелолист). Характер края листа — цельный (тополь), зубчатый (крапива), пильчатый (берёза), городчатый (герань), выямчатый (фиалка). Изрезанность листа — лопастная (клён, дуб), раздельная (мак, виноград), рассеченная (одуванчик, тысячелистник). Жилкование — дуговое (подорожник), параллельное (пшеница), пальчато-сетчатое (клён, каштан), перисто-сетчатое (ива, рябина). Степень сложности листа — простые листья (берёза, ива, орхидеи), пальчатые сложные (люпин, каштан), непарноперистосложные (грецкий орех, рябина, акация), парноперистосложные (тамаринд, мимоза), тройчатые (клевер, земляника).

Анатомия листа

Сверху и снизу лист покрывает эпидермис (окрашенных пластид нет), иногда покрыт кутикулой, волосками, железками (защита), содержит устьица. Между верхним и нижним эпидермисом расположена основная фотосинтезирующая ткань — мезофилл (к верхнему эпидермису примыкает столбчатый мезофилл, к нижнему — губчатый). В мезофилле расположены жилки или сосудисто-волокнистые пучки (ксилема, флоэма, механические и основные ткани).

Листопад — опадание листьев за счёт образования отделительного слоя, перерезающего черешок. Функции: уменьшение испарения, удаление балластных веществ, удобрение, предохранение корней и опавших семян от вымерзания.

Цветок

Цветок — видоизменённый укороченный побег ограниченного роста. Все части цветка приспособлены к половому размножению, которое заканчивается развитием семян и плодов.

Двойной околоцветник (внешняя часть цветка) состоит из чашечки и венчика. Простой околоцветник — состоит только из чашечки (злаки, берёза) или только из венчика (лилии, тюльпаны).

Созревание пыльцы: из 4 клеток образовательной ткани в результате митоза образуются питательная ткань пыльников и материнские клетки микроспор. Последние делятся мейозом, образуя по 4 гаплоидные микроспоры — пыльцу. Оболочка дифференцируется на экзину (наружная) и интину (внутренняя). Гаплоидное ядро делится митозом, образует генеративное (образует два спермия) и вегетативное (образует пыльцевую трубку) ядра.

Строение цветка: 1 – цветоножка (видоизменённый стебель); 2 – цветоложе (расширенная часть цветоножки); 3 – чашелистики (образуют чашечку); 4 – лепестки (образуют венчик); 5 – тычинки; 6 – пестик; 7 – рыльце пестика; 8 – столбик пестика; 9 – четырехгнёздный пыльник тычинки; 10 – тычиночная нить; 11 – завязь пестика.

В завязи пестика находятся одна или несколько семяпочек. Незрелая семяпочка состоит из зародышевой ткани (нуцеллус) и покрова (интегумент). В нуцеллусе одна крупная клетка в результате мейоза образует 4 гаплоидные макроспоры. Три из них растворяются, одна формирует зародышевый мешок. Её ядро трижды делится митозом, образуя 8 ядер. Одно становится яйцеклеткой, два — клетками-синергида- ми (у пыльцевхода), три — антиподы (на противоположной стороне), два оставшиеся сливаются — диплоидная вегетативная клетка (в центре).

Опыление цветка — процесс переноса пыльцы на рыльце пестика (самоопыление, перекрёстное).

Половое размножение цветка: пыльца прорастает пыльцевой трубкой в рыльце, по которой продвигаются 2 спермия. Пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок через пыльцевход, где один спермий сливается с яйцеклеткой (зародыш), другой — с центральной вегетативной клеткой (триплоидный эндосперм).

Обоеполый цветок имеет и тычинки, и пестики, однополые цветки — или тычинки, или пестики (кукуруза, крапива). Однодомными называются растения, у которых тычиночные и пестичные цветки находятся на одном растении (кукуруза, грецкий орех), двудомными — на разных (конопля, тополь).

Формула цветка: Ч — чашелистики, Л — лепестки, Т — тычинки, П — пестики.

Соцветия — группа цветков, расположенных на общем цветоносе.

Типы соцветий
Простые: 1 – кисть (ландыш); 2 – колос (подорожник); 3 – серёжка (берёза, тополь); 4 – корзинка (одуванчик, василёк); 5 – головка (клевер); 6 – щиток (груша); 7 – зонтик (лук, вишня); 8 – початок (кукуруза, аир). Сложные: 9 – сложная кисть (сирень, овёс); 10 – сложный колос (ячмень, рожь); 11 – сложный щиток (тысячелистник, рябина); 12 – сложный зонтик (морковь, укроп).

Плод — орган покрытосеменных растений. Функции: формирование, защита, обеспечение прорастания семян.

По количеству семян выделяют:

По происхождению выделяют:

Семя — зародыш с запасом питательных веществ, заключённых в кожуру, развивающийся из семяпочки.

Схема строения семени: 1 – кожура; 2 – семядоля; 3 – эндосперм; 4 – почечка; 5 – стебелёк; 6 – корешок.

По количеству семядолей растения делятся на однодольные и двудольные.

Семя двудольных (фасоль) растений состоит из зародыша и семенной кожуры. С вогнутой стороны снаружи имеется рубчик. Под кожурой виден зародыш — зародышевый корешок, стебелёк и почечка с двумя семядолями.

Семядоли — видоизменённые листья зародыша (запас питательных веществ).

Семя однодольных (пшеница) имеет семенную кожуру, сросшуюся с околоплодником, зародыш и эндосперм. Зародыш — зародышевый корешок, стебелёк, почечка с одной семядолей (щиток). Щиток способствует поступлению питательных веществ от эндосперма к зародышу.

Источник

Растения [Plantae, Vegetabilia]

Растения (Plantae, или Vegetabilia) — это многоклеточные эукариотические автотрофные организмы, тело которых разделено на вегетативные органы — корень, стебель и листья.

Живые организмы питаются, дышат, выделяют ненужные вещества, размножаются, растут, развиваются, реагируют на изменения в окружающей среде. Все эти признаки характерны и для растений. Поэтому растения — живые организмы.

Для растительной клетки характерны пластиды, оболочка и вакуоли. Растения обитают на всех континентах Земли.

Растения обеспечивают пищей и кислородом все живые организмы.

Эволюция растений

Ученые считают, что предками растений были водоросли. В отличие от водорослей, которые в основном живут в воде, растения господствуют на суше. Мы видим их в лесах, на лугах и болотах, по берегам рек и озер. Их выращивают в садах, парках и скверах, на полях и огородах.

Освоение растениями суши сопровождаюсь формированием у них приспособлений, которые обеспечили их выживание в новых наземных условиях.

Появление тканей у растений

У многих видов многоклеточных водорослей тело состоит практически из одинаковых клеток, и каждая клетка способна выполнять все функции, характерные для водоросли. А как у растений? Функции в многоклеточном организме растений выполняют не отдельные клетки, а группы клеток. Одна группа клеток, например, выполняет функцию защиты, другая — функцию транспорта веществ по организму, третья — осуществляет фотосинтез и т. д. Таким образом, для выполнения функций у растений формируются разные виды клеток. При этом клетки каждого вида различаются по строению. Для выполнения определенных функций клетки объединяются в группы, которые называются тканями.

Таким образом, в результате освоения растениями суши у них сформировались не только органы, но и ткани, из которых состоят органы.

Первые наземные растения имели вид небольших слаборазветвленных веточек. Клетки верхних веточек этих растений осуществляли фотосинтез, а клетки нижней части всасывали из почвы воду. Для нормального существования растений необходимо было постоянное продвижение воды к верхней части растения и органических веществ — в обратном направлении. Эта необходимость обусловила развитие проводящих тканей, которые и осуществляют транспорт веществ в теле растений.

Многообразие растений

Растительный мир богат и разнообразен. В настоящее время насчитывается более 300 тыс. видов растений, которые распространены на всех континентах земного шара. Среди них есть гиганты высотой 120-150 м (секвойи. эвкалипты, баобабы) и совсем крохотные (например, ряска) величиной 0,3-0,4 см.

Растения различаются и по продолжительности жизни. Одни живут всего несколько месяцев (веснянка весенняя — 1,5-2 месяца). А некоторые дубы растут 300-400 лет.

Разнообразны растения по внешнему виду и внутреннему строению.

Жизненные формы растений

Растения существуют в виде различных жизненных форм: деревьев, кустарников, кустарничков, трав.

Травы бывают однолетними, двулетними и многолетними. Деревья, кустарники, кустарнички — многолетние растения.

Строение растений

Внешнее строение растений (органы)

Растении состоят из органов. Орган — это часть организма, выполняющая определенную функцию и имеющая приспособленное для этого строение. Стебель, листья и корень называются вегетативными органами.