Признаки Царства Растений
Эукариоты (ядерные);
автотрофы (процесс фотосинтеза);
осмотрофный тип питания: способность клеток поглощать только низкомолекулярные вещества;
неограниченный рост;
неподвижный образ жизни;
запасное вещество — крахмал (накапливается в пластидах в процессе фотосинтеза);
Особенности строения растительной клетки (рис. 1):
клеточная стенка из целлюлозы
Пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты);
крупная центральная вакуоль Пузырь с клеточным соком, окруженный мембраной — тонопластом.
Вакуоль обеспечивает нужное осмотическое давление в клетке, что приводит к появлению тургора — напряжения на клеточное стенке, которое поддерживает форму растения. Вакуоль служит также местом запасания питательных веществ и накопления отходов метаболизма.
в клеточных центрах растений нет центриолей
Классификация растений
Основные ранги таксонов растений распределены по принципу иерархичности (соподчинения): более крупные таксоны объединяют в себе более мелкие.
Жизненная форма — внешний облик растения.
Основные жизненные формы: дерево, кустарник, кустарничек и трава.
Дерево — многолетнее растение с крупным одревесневшим стволом.
Кустарник — растение с многочисленными некрупными одревесневшими стволами, которые живут не более 10 лет.
Кустарничек — низкорослое многолетнее растение с одревесневшими стволами, высотой до 40 см.
Травы — травянистые зеленые побеги, ежегодно отмирающие. У двулетних и многолетних трав весной из зимующих почек отрастают новые побеги.
Высшие и низшие растения
Различные группы растений значительно отличаются по строению.
Низшие растения не имеют органов и тканей. Их тело — слоевище, или таллом. К низшим растениям относятся водоросли. Большинство из них обитают в водной среде. В этих условиях питание они получают, поглощая вещества всей поверхностью тела. Все или большая часть клеток этих растений находятся на свету и способны к фотосинтезу. Поэтому у них нет необходимости к быстрому перемещению веществ по организму. Клетки этих растений в большинстве случаев имеют однотипное строение.
В водной среде встречаются и другие фотосинтезирующие организмы. Это прежде всего цианобактерии, которые иногда называют сине-зелёными водорослями. Это прокариотические организмы, не являющиеся растениями.
Высшие растения имеет функционально различные органы, образованные специализированными клетками. В основном, они обитают на суше. Воду и минеральное питание они получают из почвы, а для осуществления фотосинтеза должны подниматься над её поверхностью, поэтому для таких растений необходимо перемещение веществ между частями организма (проводящая ткань) и механическая поддержка и опора наземно-воздушной среде (механическая и покровная ткани).
Наличие специализированных клеток, тканей и органов позволило им достигать больших размеров и освоить широкий набор сред обитания. Многие представители высших растений вторично вернулись в воду. В пресных водоёмах они составляют основную массу водной растительности.
Органы растений
Все органы растения делятся на вегетативные и генеративные (рис. 1):
Вегетативные органы — органы, осуществляющие вегетативные процессы: рост, питание, дыхание, обмен веществ растения.
Генеративные органы растения — органы, участвующие в размножении.
Корень — подземная часть растения.
Побег — надземная часть растения.
Побег состоит из стебля, несущего почки, листья и генеративные органы.
Так как почки и цветки представляют по сути укороченные побеги, всю надземную часть растения рассматривают как систему побегов.
Строение побега
Побег обладает неограниченным апикальным (верхушечным) ростом.
Верхушечная почка |
обеспечивает рост побега в длину. Основу верхушечной почки составляет образовательная ткань — верхушечная, или апикальная меристема. Она образует конус нарастания. Клетки этой ткани, делясь, дают начало всем первичным тканям молодого побега: покровным, проводящим, механическим, паренхимным. Закладывающиеся в этом месте зачаточные листья первоначально изгибаются вверх и прикрывают конус нарастания, защищая его от неблагоприятных воздействий. |
|
Боковые почки |
располагаются в узлах стебля (рис. 3). Из них развиваются листья. |
|
Междоузлие |
расстояние между узлами. Первоначально, в области под верхушечной почкой, междоузлия невелики, но по мере роста стебля они растягиваются, достигая величины, характерной для данного вида растений в данных условиях. Длина междоузлий зависит, например, от освещенности: при хорошем освещении они короче, а при затенении — длиннее. |
|
Пазуха листа |
угол между черешком листа и стеблем |
|
Почка |
представляет собой укороченный зачаточный побег. Она состоит из короткого участка стебля с верхушечной меристемой на конце и чешуй, в которые превратились первые листья этого побега. Они закрывают почку снаружи и защищают её от неблагоприятных воздействий. Число таких почек равно числу листьев. В дальнейшем из них могут развиться боковые побеги. Поскольку лист живёт ограниченное время, после его отмирания на стебле остаётся листовой рубец, над которым находится пазушная почка или боковой побег. Пазушная почка — почка в пазухе на стебле. В пазухах листьев обычно формируется по одной почке. Однако у некоторых растений, например у малины, жимолости, грецкого ореха, в пазухе листа находится несколько почек, расположенных друг над другом. Придаточные почки — почки, возникающие из внутренних тканей на стеблях, листьях, корнях. По строению эти почки ничем не отличаются от обычных верхушечных и пазушных. Они обеспечивают интенсивный рост и вегетативное размножение (размножение корневыми отпрысками). Спящие почки — почки, развивающиеся только при определенных условиях в листовой или цветоносный побег. Когда главный ствол замедляет свой рост или его спиливают, спящие почки трогаются в рост, и из них вырастают облиственные побеги. И даже без внешних повреждений старые деревья за счёт них могут «омолаживаться». |
|
|
По выполняемым функциям почки делят на вегетативные (зачаточный вегетативный побег) и генеративные (зачаточный генеративный побег) |
|
Число листьев в узле бывает разным и обычно характерно для каждого вида растений. Оно определяет тип листорасположения. Выделяют три типа листорасположения:
Форма побега:
прямостоячие — побеги с растущим вертикально вверх стеблем (тополь, овес, подсолнечник);
приподнимающиеся — побеги, сначала растущие в горизонтальном, а затем вертикальном направлении (лапчатка метельчатая, сабельник болотный);
стелющиеся — растущие более или менее горизонтально (клюква, лапчатка гусиная);
ползучие — побеги, похожие на стелющиеся, но в отличие от них укореняющиеся с помощью придаточных корней, образующихся в узлах (земляника, живучка ползучая);
вьющиеся — побеги, способные обвиваться вокруг других растений или каких либо опор (вьюнок полевой, хмель);
лазающие — побеги, имеющие приспособления (усики, присоски, крючки и т. п.) для удержания на опорах или на других растениях (горох, виноград, плющ).
Строение стебля
Стебель — осевой надземный орган растения, способный к неограниченному концевому росту.
Стебель — ось побега, несущая листья и почки.
Функции стебля:
опорная;
проводящая: осуществляет связь между корнями и листьями;
запасающая: например, у кактуса;
вегетативное размножение: например, у шиповника;
ассимиляционная (фотосинтез): например, у бамбука.
На начальных этапах развития побега складывается первичная анатомическая структура стебля, сохраняющаяся у однодольных в течение всей жизни.
У двудольных и голосеменных первичная структура замещается на вторичную, образованную вторичными тканями.
Рост стебля в длину осуществляется благодаря деятельности верхушечной меристемы. Её клетки, образующие конус нарастания, непрерывно делятся.
В результате деятельности прокамбия и первичной меристемы конуса нарастания образуется первичное строение стебля.
В первичном стебле обычно различают первичную кору и стелу (центральный цилиндр).
Наземные стебли выполняют две основные функции:
Стебли выносят листья к свету (опорная функция).
По стеблю осуществляется транспорт веществ между листьями и корнями.
Строение листа.
Лист — вегетативный боковой фотосинтезирующий орган растений с ограниченным ростом.
Лис состоит из черешка и листовой пластинки.
Расширенная часть черешка в месте прикрепления к стеблю называется основанием листа.
У некоторых растений в основании черешка образуются парные плоские листовидные структуры — прилистники.
Сидячий лист — лист, не имеющий черешка.
Основание листа может разрастаться и принимать вид трубочки (влагалища), защищающей пазушные почки. Такие листья называются влагалищными (рис. 1).
Рис. 1. Типы прикрепления листа к стеблю: A — черешковый лист (1 — листовая пластинка, 2 — черешок, 3 — основание, 4 — прилистники); Б — сидячий лист; В — влагалищный лист (5 — влагалище)
Простые листья — листья с одной листовой пластиной на черешке.
Сложные листья — листья с несколькими листовыми пластинами на черешке.
В зависимости от числа и расположения листовых пластин выделяют несколько типов сложных листьев (рис. 3):
парноперистосложные листья — листья, у которых от черешка отходят парные листовые пластинки (глядичия, карагана (желтая акация), мышиный горошек);
непарноперистосложные листья — листья, у которых кроме парных есть еще непарный концевой листок (белая акация, рябина, ясень);
тройчатосложные листья — листья, у которых от черешка отходят три листовые пластинки (кислица, клевер, земляника);
пальчатосложные листья — листья, у которых от черешка радиально расходятся более трех листовых пластинок (каштан, люпин).
Рис. 3. Сложные листья: 1 — непарноперистосложный; 2 — парноперистосложный; 3 — пальчатосложный; 4 — тройчатосложный; 5 — дваждытройчатосложный; 6 — дваждыперистосложный
Жилки — сосудисто-волокнистые пучки, осуществляющие транспорт веществ в листовой пластине.
Расположение жилок в листовой пластинке называется жилкованием (рис. 4).
Рис. 4. Жилкование листа: а — параллельное, б — дуговидное, в — пальчатое, г — перистое
ФОРМА КРАЯ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ
Рис. 7 . Форма края листовой пластинки: 1 — цельнокрайный; 2 — реснитчатый; 3 — пильчатый; 4 — зубчатый; 5 — струговидный; 6 — городчатый; 7 — волнистый; 8 — выемчатый