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.