Структура растений и функции которые они преимущественно выполняет

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.

Биология. 6 класс. Рабочая тетрадь №2

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



Из каких частей состоит растение и какие функции они выполняют?

В природе, окружающей нас, существует великое множество растений, образующих целое царство. Ученые-ботаники предполагают, что их на Земле более 350 тысяч видов! А если посчитать еще и неизвестные науке, ежегодно открываемые в результате исследований, то и того больше. Но несмотря на такое видовое и внешнее разнообразие, все зеленые жители планеты имеют общее строение. Из каких частей состоит растение? Ответ на этот вопрос можно узнать, сравнивая между собой разных представителей наземной и морской растительности.

Из каких частей состоит растение?

Возьмем любого травянистого представителя флоры, к примеру – фиалку. Из каких частей состоит растение такого типа? Во-первых, это мягкий стебель. Многие травы – однолетние, то есть после выпадения семян растение погибает (в первую очередь засыхает стебель). Еще один тип – кустарники, к примеру, возьмем шиповник. Вместо стебля у такого растения – несколько стволов, которые намного тверже, чем у травянистых. Третий тип растений – деревья, к примеру, дуб. У него имеется один твердый и большой ствол (иногда разветвленный), покрытый корой. В остальном все типы растений по строению сходятся.

Какие части есть у растения?

Перечислим их по порядку:

  • корень;
  • стебель (или ствол, или несколько стволов);
  • листья;
  • цветки;
  • плоды.

Давайте присмотримся к тому, из каких частей состоит растение, поподробнее.

Корень

Для чего нужен корень каждому представителю земной флоры? Во-первых, это опора, которую использует растение, чтобы удерживаться в почве. А второй, не менее важный элемент – питание. Через корень происходит поглощение питательных веществ и воды из почвы. Корни некоторых растений живут до 500 и более лет. Кустарников – до 20. У травянистых растений – многие однолетние, но некоторые и до 15-20 лет.

Какие части есть у растения? В первую очередь это корни. Они обитают в почве и помогают организму расти, питая его, всасывая минеральные вещества из грунта. Корни содержат тысячи микроволосков. Корни некоторых растений имеют вид стержня (стержневые). Это большой корень, от которого уже потом ответвляются мелкие. Иногда он заглубляется в почвы на десятки метров в поисках воды и питательных веществ. У других представителей царства много равноценных корней, которые образуют пучковатую корневую систему (к примеру, многие травы).

Не у всех растений корни располагаются в почве. У некоторых тропических видов (к примеру, орхидей) они свисают и из воздуха непосредственно впитывают влагу. А плющ прикрепляется своими воздушными корнями к деревьям или стенам.

Стебель/ствол

Основные части растения – стебель (у трав) или ствол (у деревьев). Следует отметить, что стволы отличаются довольно большим разнообразием, но имеют сходные функции и характеристики. У высших растений это удлиненный побег. Одна из его основных функций – опорная. На нем располагаются ветки, листья, почки, цветки. Также ствол или стебель выступает в роли связующего элемента между листьями и корнями, функции его, таким образом, – проводные. Из корневищ вода с минералами по стволу попадает к кроне, где происходит процесс фотосинтеза.

А еще стебли некоторых растений (кактусовые) играют роль хранилища запасных питательных веществ, и когда наступает засушливая пора, растение ими начинает питаться. У ползучих растений стебель может укореняться в почве, в местах узлов образуя придаточные корни, тем самым облегчая функцию размножения и распространения. Цепляющийся стебель гороха крепит растение к опоре посредством усов, обеспечивая наиболее устойчивое расположение.

Листья/крона/иголки

Еще одно название частей растения – листья. Они выполняют множество функций. Листья отвечают за фотосинтез и питание дерева на свету, регулировку температуры (испарение в жару) и рост. Осенью дерево сбрасывает листву, избавляясь вместе с ней от вредных веществ. А еще листья имеют большое значение для осуществления жизнедеятельности других обитателей планеты Земля: растений, микроорганизмов, животных и грибов, служа им кормовой базой.

В процессе эволюционного развития у некоторых растений листья видоизменились, превратившись колючки, или, наоборот, стали более мясистыми. А листья некоторых растений даже могут отлавливать и переваривать мелких насекомых.

Цветки/плоды/семена

По сути это органы размножения растений. Они могут иметь разную структуру в зависимости от вида, но функции остаются общими. Цветы нужны для образования семян и плодов (их количество и внешний вид также отличаются). А для того чтобы из цветков образовались плоды, необходимо опыление. Насекомые различных видов (а также – некоторые птицы) прекрасно справляются с данной функцией. Их привлекает аромат и цвет, нектар и пыльца. Некоторые растения опыляются при помощи ветра, а некоторые искусственно – людьми. А из опыленных цветков уже образуются плоды и семена, обеспечивающие продолжение рода.

Источник

Структура растений и функции которые они преимущественно выполняет

Все растения, несмотря на их многообразие, состоят из одинаковых частей: корня, стебля (ствола у деревьев), листьев, цветков и плодов.

Корень – это часть растения.

Функции корня:

  • закрепляет растение в земле;
  • впитывает воду и минеральные вещества.

Чем больше растение, тем больше у него корень, и тем глубже он уходит в землю.

Стебель – это часть растения.

Функции стебля:

  • опорная (обеспечивается наиболее благоприятное для фотосинтеза расположение листьев);
  • проводящая (проводит воду и минеральные вещества от корня к листьям, а органические вещества – от листьев по всему растению);
  • накопление питательных веществ (в тканях ствола накапливаются питательные вещества).

Листья – часть растения.

Функции листьев:

  • осуществление фотосинтеза;
  • испарение воды (на поверхности листьев находятся маленькие отверстия, устьица, через которые растение испаряет воду);
  • газообмен (доставляет к тканям и выводит из них углерод и кислород).

Цветок – часть цветковых (покрытосеменных) растений. Главной функцией цветов является функция размножения.

Плод – часть растения, развивающаяся из цветка. Плод содержит семена и выполняет функцию размножения.

Источник

Особенности строения и структура растений

Хотя отдельные виды растений уникальны, все они имеют общую структуру: растительное тело, состоящее из стеблей, корней и листьев. Эти органы транспортируют воду, минералы и сахара, полученные в результате фотосинтеза, через тело растения. Все виды растений также реагируют на внешние факторы окружающей среды, такие как свет, гравитация, конкуренция, температура и хищничество.

Тело человека включает в себя системы органов, состоящие из отдельных органов, которые работают вместе, чтобы выполнять определенные функции. Эти органы, в свою очередь, состоят из различных видов тканей, которые представляют собой группы клеток, работающих сообща. Например, ваш желудок состоит из мышечной ткани, облегчающей движение пищи, и железистой ткани, выделяющей ферменты для расщепления молекул пищи. Ткани, в свою очередь, состоят из клеток, специализированных по форме, размеру и компонентам органелл.

Растения тоже состоят из органов, которые, в свою очередь, состоят из тканей. Растительные ткани, как и наши, состоят из специализированных клеток, содержащих специфические органеллы. Именно эти клетки, ткани и органы поддерживают жизнь растений.

Клетки растений

Растительные клетки во многом напоминают другие эукариотические клетки. Например, они заключены в плазматическую мембрану и имеют ядро и другие мембраносвязанные органеллы. Типичная растительная клетка представлена диаграммой на рисунки ниже.

Структуры, которые есть в растительных клетках, но нет в клетках животных, включают большую центральную вакуоль, клеточную стенку и пластиды, такие как хлоропласты.

  • Большая центральная вакуоль окружена собственной мембраной и содержит воду и растворенные вещества. Ее основная роль заключается в поддержании давления на внутреннюю часть клеточной стенки, придавая клетке форму и помогая поддерживать растение.
  • Клеточная стенка расположена вне клеточной мембраны. Она состоит в основном из целлюлозы и может также содержать лигнин, что придает ей жесткости. Клеточная стенка формирует, поддерживает и защищает клетку. Она предотвращает поглощение клеткой слишком большого количества воды и ее разрыв, а также защищает от больших молекул вне клетки.
  • Пластиды — это мембраносвязанные органеллы с собственной ДНК. Примерами являются хлоропласты и хромопласты. Хлоропласты содержат зеленый пигмент хлорофилл и осуществляют фотосинтез. Хромопласты производят и хранят другие пигменты. Они придают лепесткам цветов их яркие цвета.

Типы растительных клеток

У большинства растений есть три основных типа клеток. Эти клетки составляют основные ткани, с которыми мы ознакомимся ниже. Различные виды растительных клеток отличаются по своей структуре и функциям.

Таблица. Особенности основных клеток растений

Растения — многоклеточные эукариоты с тканевыми системами, состоящими из различных типов клеток, которые выполняют определенные функции. Системы растительных тканей делятся на два основных типа: меристематические (образовательные) и постоянные (основные) ткани. Клетки меристематической ткани находятся в меристемах, которые представляют собой области непрерывного клеточного деления и роста. Меристематические клетки ткани либо недифференцированы, либо не полностью дифференцированы, и они продолжают делиться и вносить свой вклад в рост растения. Напротив, постоянная ткань состоит из клеток, которые больше активно не делятся.

Меристематические ткани бывают трех типов, в зависимости от их расположения в растении. Апикальные (верхушечные) меристемы расположенны на кончиках стеблей и корней и позволяют растению увеличиваться в длину. Латеральные (боковые) меристемы способствуют росту в толщину. Интеркалярные (вставочные) меристемы встречаются только у однодольных, у оснований листовых пластинок и в узлах (областях, где листья прикрепляются к стеблю). Эта ткань позволяет листовой пластинке увеличиваться в длину от основания листа; например, она обеспечивает повторное отрастание листьев газонной травы даже после многократного скашивания.

Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные функции и теряют способность к дальнейшему делению. Они подразделяются на три основных типа: покровные, механические и проводящие ткани. Покровная ткань покрывает и защищает растение, а проводящая ткань транспортирует воду, минералы и сахара в различные части растения. Механическая ткань служит местом для фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани и помогает накапливать воду и сахара.

Вторичные ткани бывают либо простыми (состоящими из одинаковых типов клеток), либо сложными (состоящими из разных типов клеток). Эпидерма, например, представляет собой простую ткань, которая покрывает внешнюю поверхность растения и контролирует газообмен. Проводящая ткань является примером сложной ткани и состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы. Ткань ксилемы транспортирует воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает в себя сосуды, трахеиды, волокна ксилемы и паренхиму ксилемы. Ткань флоэмы, которая транспортирует органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из четырех различных типов клеток: волокна флоэмы, ситовидные трубки, паренхиму флоэмы и клетки-компаньоны. В отличие от ксилемных проводящих клеток, флоэмные остаются живы в зрелости.

Покровная ткань

Покровная ткань стебля состоит в основном из эпидермиса, одного слоя клеток, покрывающих и защищающих другие ткани. Древесные растения имеют жесткий, водонепроницаемый внешний слой пробковых клеток, широко известный как кора, которая дополнительно защищает растение от повреждений. Эпидермальные клетки — самые многочисленные и наименее дифференцированные из клеток эпидермиса. Эпидермис листа также содержит отверстия, известные как устьица, через которые происходит обмен газами. Две защитные клетки, окружают каждую листовую стому, контролируя ее открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Трихомы — это волоскоподобные структуры на поверхности эпидермиса. Они помогают замедлять транспирацию (потерю воды надземными частями растений), повышать солнечную отражающую способность и накапливать соединения, которые защищают листья от травоядных животных.

Проводящая ткань

Ксилема и флоэма, составляющие сосудистую ткань стебля, расположены в виде отдельных нитей, называемых сосудистыми пучками, которые проходят вверх и вниз по длине стебля. При осмотре стебля в поперечном сечении сосудистые пучки двудольных стеблей располагаются кольцом. У растений со стеблями, которые живут более одного года, отдельные пучки растут вместе и образуют характерные кольца роста. В стеблях однодольных сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по всей механической ткани.

Ткань ксилемы имеет три типа клеток: паренхиму ксилемы, трахеиды и сосудистые элементы. Трахеиды — это ксилемные клетки с толстыми вторичными клеточными стенками, которые одревесневают. Вода движется от одной трахеиды к другой через области на боковых стенках, известные как ямы, где вторичные стенки отсутствуют. Сосудистые элементы представляют собой клетки ксилемы с более тонкими стенками; они короче трахеид. Каждый элемент сосуда соединен со следующим посредством перфорационной пластины на торцевых стенках элемента. Вода движется через перфорационные пластины вверх по растению.

Ткань флоэмы состоит из волокна флоэмы, ситовидные трубки, паренхиму флоэмы и клетки-компаньоны. Ряд клеток ситовидных трубок расположены вплотную друг к другу, образуя длинную трубку, по которой транспортируются органические вещества, такие как сахара и аминокислоты. Сахара перетекают из одной клетки ситовидной трубки в другую через перфорированные решетчатые пластины, которые находятся в концевых соединениях между двумя клетками. В зрелом возрасте, ядро и другие структуры клеток ситовидных трубок распадаются. Клетки-компаньоны находятся рядом с клетками ситовидных трубок, обеспечивая им метаболическую поддержку. Клетки-компаньоны содержат больше рибосом и митохондрий, чем клетки ситовидных трубок, в которых отсутствуют некоторые органеллы.

Механическая ткань

Механическая ткань в основном состоит из клеток паренхимы, но может также содержать клетки колленхимы и склеренхимы, которые помогают поддерживать стебель. Основная ткань в направлении внутренней части сосудистой ткани в стебле или корне известна как сердцевина, в то время как слой ткани между сосудистой тканью и эпидермисом известен как кора.

Органы растений

Как и животные, растения содержат клетки с органеллами, в которых происходит специфическая метаболическая деятельность. Однако, в отличие от животных, растения используют энергию солнечного света для образования сахаров в процессе фотосинтеза. Кроме того, растительные клетки имеют клеточные стенки, пластиды и большую центральную вакуоль, которые не встречаются в клетках животных. Каждая из этих клеточных структур играет определенную роль в строении и функционировании растений.

У растений, как и у животных, сходные клетки, работая вместе, образуют ткань. Когда различные типы тканей работают сообща, чтобы выполнять уникальную функцию, они образуют орган; органы, работающие вместе, формируют системы органов. Сосудистые растения имеют две различные системы органов: побеговую и корневую. Побеговая система состоит из двух частей: вегетативных (не репродуктивных) частей растения, таких как листья и стебли, и репродуктивных частей растения, которые включают цветы и плоды. Побеговая система обычно находится над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минералы из почвы, обычно расположена под землей.

Стебель

Стебли являются частью побеговой системы растения. Они могут варьироваться в длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также отличатся в диаметре, в зависимости от типа растения. Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений растут под землей. Стебли могут быть травянистыми (мягкими) или древесными. Их основная функция — это поддержание растения, удерживая листья, цветы, плоды и почки; в некоторых случаях стебли также хранят пищу для растения. Стебель может быть неразветвленным, как у пальмы, или сильно разветвленным, как у магнолии. Стебель соединяет корни с листьями, помогая транспортировать поглощенную воду и минералы в различные части растения. Он также помогает транспортировать продукты фотосинтеза, а именно сахара, от листьев к остальной части растения.

Стебли растений, как надземные, так и подземные, характеризуются наличием узлов и междоузлий. Узлы — это точки прикрепления листьев, воздушных корней и цветов. Область стебля между двумя узлами называется междоузлием. Стебель, который простирается от основного стебля до основания листа, называется черешком. Пазушная почка обычно находится в пазухе — области между основанием листа и стеблем — где она может дать начало ветке или цветку. Верхушка (кончик) побега содержит апикальную меристему внутри апикальной почки.

Листья

Листья являются основными органами для осуществления фотосинтеза — процесса, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые, из-за присутствия хлорофилла в их клетках. Однако некоторые листья могут иметь разные цвета, вызванные другими растительными пигментами, которые маскируют зеленый хлорофилл.

Толщина, форма и размер листьев адаптированы к окружающей среде. Каждая вариация помогает растению максимизировать свои шансы на выживание в определенной среде обитания. Обычно листья растений, растущих в тропических лесах, имеют большую площадь поверхности, чем листья растений, растущих в пустынях или очень холодных условиях, которые имеют меньшую площадь поверхности, чтобы минимизировать потерю воды.

Корни

Корни семенных растений выполняют три основные функции: закрепляют растение в почве, поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, а также хранят продукты фотосинтеза. Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находятся под землей. Некоторые растения, однако, также имеют придаточные корни, которые появляются над землей из побега.

Корневые системы в основном бывают двух типов (пример на рисунке выше). Двудольные имеют стержневую корневую систему, а однодольные — мочковатую. Стержневая корневая система имеет главный корень, который растет вертикально вниз, и из которого возникает много меньших боковых корней. Хорошим примером являются одуванчики; их стержневые корни обычно обрываются при попытке вырвать эти сорняки, и они могут отрастить еще один побег из оставшегося корня). Стержневая корневая система глубоко проникает в почву. Напротив, мочковатая корневая система расположена ближе к поверхности почвы и образует плотную сеть корней, которая также помогает предотвратить эрозию почвы (хорошим примером являются газонные травы, а также пшеница, рис и кукуруза). Некоторые растения имеют сочетание стержневых и волокнистых корней. Растения, растущие в засушливых районах, часто обладают глубокой корневой системой, в то время как растения, произрастающие в районах с обильным количеством воды, как правило, имеют более мелкие корневые системы.

Источник

Adblock
detector