Характеристика царства растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Характеристика царства растений

Характерные признаки растений

Как отличить представителей царства Растения от представителей других царств живой природы? Растения бывают одноклеточные, состоящие только из одной клетки, колониальные, образованные одинаковыми, соединенными между собой клетками. Существуют также и многоклеточные растения. Их тело состоит из значительного количества различных клеток, обеспечивающих различные процессы жизнедеятельности. Одни из них покрывают поверхность растения и защищают его, другие способствуют поддержанию формы тела, третьи транспортируют воду и питательные вещества или же запасают их. Такие группы сходных между собой клеток образуют ткани. Ткань - это группа клеток, имеющих сходное строение и выполняющих общие функции.

У ногих растений ткани образуют органы. Орган - это часть организма, имеющая определенное строение, занимающая определенное положение и выполняющая определенные функции.

Растения преимущественно зеленые, но иногда могут быть окрашены и в другие цвета. например, существуют водоросли красного, бурог, желтого и других цветов. Окраска растений определяется наличием в их клетках особых соединений - красителей, которые называют пигментами. наиболее распространенный пигент растений - зеленый хлорофилл. Хлорофилл выполняет в растении чрезвычайно важную роль: он улавливает солнечные лучи и обеспечивает усвоение их энергии. Это необходимое условие осуществления фотосинтеза - процесса образования органических соединений из неорганических за счет энергии света. В ходе фотосинтеза растения выделяют кислород, которым мы дышим. Таким образом, зеленые растения обепечивают ущетвование жизни на нашей планете.

Итак, запомним: главной характерной особенностью представителей царства Растения является их способность к фотосинтезу.

Разнообразие растений

Современных видов растений насчитывают свыше 300 тас. В зависимости от особенностей строения представителей царства Растения традиционно подразделяют на высшие и низшие. К низшим растениям относятся различные группы водорослей, поскольку они имеют относительно простое строение. Тело водорослей состоит из одной или многих клеток, но оно не подразделено на органы. Как правило, у водорослей отсутствуют и ткани.

Представители высших растений имеют ткани и органы. К ним относятся мхи, хвощи, плауны, папоротники, голосеменные и покрытосеменные.

По особенностям строения надземной части среди высших растений выделяют определенные жизненные формы: травы, кустарники, деревья.

Химический состав клетки

Все клетки живых организмов состоят из одних и тех же химических элементов, которые входят также и в состав объектов неживой природы.

Наиболее высокое процентное содержание в клетках живых существ, в том числе и растений, таких химических элементов, как углерод, водород, кислород, азот. Вместе они составляют до 98% массы клетки. Относительное содержание этих химических элементов в живом веществе значительно выше, чем, например, в земной коре. каждый из таких элементов, как кальций, калий, фосфор, сера, кремний, натрий, хлор, магний, железо, составляет десятые или сотые доли процента от общей массы клетки. Содержание других химических элементов в живых организмах еще меньше.

Химические элементы, соединяясь между собой, образуют неорганические и органические вещества.

Органические соединения, в отличие от неорганических, образуют живые организмы. К ним относятся углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и многие другие вещества.

Углеводы - основная группа органических соединений, благодаря расщеплению которых организмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Углевод целлюлоза входит в состав оболочек клеток растений и придает им прочность. Наиболее распространенный запасной углевод, образующийся в клетках растений,- крахмал. Значительное количество этого вещества откладывается, например, в клетках клубней картофеля или семян злаков. Другие углеводы - сахара - придают сладкий вкус плодам растений.

Жиры откладывабтся в семенах и других частях растений. При расщеплении жиров также освобождается необходимая живым организмам энергия.

Исключительно важную роль в жизни клеток и организма в целом играют белки. они входят в состав разнообразных клеточных структур, регулируют процессы жизнедеятельности и также могут запасаться в растительных клетках.

Очень сложные органические соединения - нуклеиновые кислоты - играют ведущую роль в сохранении наследственной информации и передаче ее потомкам.

неорганические соединения клетки - это вода и минеральные соли. больше всего в клетке содержится воды. Вода придает клетке упругость, определяет ее форму, участвует в обмене веществ. Так, из воды и углекислого газа в процессе фотосинтеза образуются углеводы. Она обеспечивает транспорт питательных веществ по растению и регуляцию его температуры.

Приблизительно 1-1,5% общей массы клетки составляют минеральные соли, в частности соли кальция, калия и фосфора. Железо и магний необходимы растениям для образования хлорофилла. При нехватке или отсутствии этих химических элементов листья становятся бледно-зелеными или вообще утрачивают зеленый цвет. В результате этого нарушаются или прекращаются процессы фотосинтеза.

Таким образом, растительная клетка - это "миниатюрная природная лаборатория", в которой вырабатываются и претерпевают изменения разнообразные химические соединения. Поэтому ее считают не только элементарной структурной, но и функциональной единицей живого организма.

Строение растительной клетки

По форме клетки бывают чрезвычайно разнообразными, что обусловлено их размещением в теле растений и функциями. На микроскопических препаратах, которые вы можете изготовить самостоятельно, заметно, что клетки состоят из оболочки, цитоплазмы и ядра.

Оболочка клетки ограничивает ее внутреннее содержимое, защищает его от неблагоприятных влияний окружающей среды, поддерживает постоянную форму клетки. Оболочки, благодаря имеющимся в них отверстиям - порам, обеспечивают также связи между отдельными клетками. Через оболочку происходит обмен веществ между содержимым клетки и внешней средой.

Оболочка состоит из наружной клеточной стенки и тонкой плазматической мембраны, которая непосредственно ограничивает цитоплазму клетки.

Основной компонент клеточной стенки растений - углевод целлюлоза. Со временем клеточная стенка может претерпевать различные преобразования: одревесневать, то есть пропитываться особыми веществами, ослизняться и т.д.

Под плазматической мембраной находятся цитоплазма и ядро. Цитоплазма - полужиткое внутреннее содержимое клетки, пронизанное множеством нитчатых образований, выполняющих опорную функцию. В ней находятся органеллы и клеточные включения.

Органеллы - постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет определенные функции. Цитоплазма состоит из воды, органических и неорганических соединений. Она объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие.

Ядро - обязательная составная часть растительных клеток, как и клеток животных или грибов. Оно имеет оболочку, ограничивающую его внутреннее полужидкое содержимое - ядерный сок. В ядре расположены носители наследственной информации о клетке и организме в целом - хромосомы. Количество хромосом, а также особенности их строения постоянны для всех особей определенного вида живых существ. Во время деления материнской клетки наследственная информация передается дочерним.

Наиболее характерные органеллы растительных клеток - пластиды и вакуоли.

Пластиды покрыты одной или двумя мембранами, ограничивающими их внутреннее содержимое. Они бывают бесцветными или окрашенными в различные цвета. В бесцветных пластидах накапливаются запасные питательные вещества, например крахмал в клубнях картофеля. Пластиды, окрашенные в желтый, красный, фиолетовый цвета, определяют окраску цветов, осенних листьев, зрелых плодов.

Наиболее важную роль играют пластиды, окрашенные в зеленый цвет - хлоропласты, содержащие хлорофилл. Именно в них осуществляется фотосинтез.

Пластиды одного типа могут переходить в другой. Так, бесцветные пластиды на свету могут превращаться в хлоропласты. И наоборот, в темноте хлоропласты утрачивают свой цвет и становятся бесцветными.

вакуоли окружены собственной мембраной и содержат клеточный сок - водный раствор органических и неорганических соединений, в том числе запасных веществ, продуктов обмена и пигментов. Вакуоли поддерживают давление внутри клетки, способствуя сохранению ее постоянной формы.

Клеточные включени - временные образования, находящиеся в цитоплазме. Они то возникают, то исчезают в различные периоды жизнедеятельности клетки. Это разнообразные вещества, откладывающиеся в виде кристаллов солей, капель жира, зерен крахмала.

продолжительность жизни клеток различна: одни из них живут длительное время, другие относительно быстро отмирают. Новые клетки образуются путем деления. В результате деления материнской клетки образуются две дочерние клетки.

Ткани растений

растение клетка цветок генеративный

органы растений построены из различных тканей. Клетки в составе тканей расположены в один или несколько слоев. Цитоплазма соседних клеток соединяется с помощью цитоплазматических мостиков, проходящих через отверстия в оболочках. У отмерших клеток остаются только оболочки, а содержимое исчезает. Между оболочками соседних клеток входящих в состав определенной ткани, часто имеются полости большего или меньшего размера. Это - межклетники.

В зависимости от формы, строения, взаиморасположения и функций клеток различают образовательную, основную, покровные, механические и проводящие ткани.

Образовательная ткань состоит из мелких, плотно прилегающих друг к другу клеток с тонкими стенками. Клетки этой ткани способны к делению. Они дают начало клеткам других тканей.

Покровные ткани защищают растение от повреждений и неблагоприятных влияний окружающей среды. они могут состоять как из живых, так и отмерших клеток. Покровную ткань, состоящую из живых клеток, называют кожицей. Она имеет вид тонкой прозрачной пленки, покрывающей органы растения. обычно клетки кожицы расположены в один слой и достаточно плотно прилегают друг к другу. Сверху клетки кожицы могут быть покрыты тонкой пленочкой из жирообразных веществ и часто имеют выросты разнообразной формы. Эти выросты являются приспособлением для защиты от излишнего испарения воды.

Вы, наверное, замечали, что поверхность большинства деревянистых растений уже на первом году жизни приобретает бурую окраску. Это свидетельствует о том, что вместо кожицы образовалась пробка. Она надежно защищает растение в неблагоприятные периоды жизни, например зимой или во время засухи. Клетки пробки мертвые, пустые, имеют утолщеные стенки.

Кроме защитной, покровные ткани выполняют и другие функции. Они, например, через особые образования - устьица и чечевички - обеспечивают связь растения с окружающей средой. Устьица - образования, состоящие из двух окрашенных в зеленый цвет особых клеток кожицы и щели между ними. Чечевички - многоклеточные образования пробки в виде бугорков различной формы. Через эти специализированные образования растения осуществляют газообмен и испарение воды.

Основная ткань состоит из живых клеток. свое название она получила потому, что составляет основную массу всех органов растения. Для этой ткани характерно наличие хорошо выраженных межклетников.

В зависимости от того, где расположена основная ткань и каковы особенности строения ее клеток, она может осуществлять разные функции: фотосинтез, запасание питательных веществ и другие.

Механические ткани придают органам растений прочность и упругость. Они могут состоять как из живых клеток, так и из отмерших. У последних стенки утолщенные и одревесневшие. Насколько прочны такие ткани, вы можете убедиться сами, попробовав разбить скорлупу грецкого ореха или косточку вишни. Часто клетки механической ткани удлиненные и имеют вид волокон.

Постоянную взаимосвязь между отдельными частями растения осуществляют сосуды и ситовидные трубки. Сосуды - последовательно соединение отмерших трубчатых клеток, поперечные перегородки между которыми исчезают. они обеспечивают транспорт растворов минеральных солей от подземных частей растения к надземным.

Ситовидные трубки - удлиненнные безъядерные живые клетки, последовательно соединенные между собой. В их поперечных стенках есть достаточно крупные отверстия. Через эти отверстия цитоплазма одной клетки соединяется с цитоплазмой соседней. По ситовидным трубкам органические вещества, образованные в зеленых частях растения, перемещаются в участки, расположенные ниже.

Элементы проводящих и механических тканей в различных участках растения часто объединяются в сосудисто-волокнистые пучки.

Органы растений

Вы замечали, насколько разнообразными могут быть высшие растения. К ним относятся и маленькая ряска, плавающая на поверхности водоемов, и травянистые растения суши, и кустарники, и деревья.

Несмотря на все разнообразие высших растений, они состоят из одних и тех же органов. Это - корень и побег, а также органы, обеспечивающие бесполое и половое размножение. Бесполое размножение осуществляется с помощью одной клетки - споры, из которой развивается новый организм. В половом размножении принимают участие специализированные половые клетки - гаметы. различают мужские и женские гаметы.

Все органы высших растений подразделяют на вегетативные и генеративные.

Корни и побеги называют вегетативными органами. Они обеспечивают рост, питание, обмен веществ, выделение продуктов обмена и другие жизненные функции растений. Вегетативные органы не участвуют в половом размножении. Однако высшие растения могут размножаться видоизмененными побегами или их частями. Такое размножение растений называют вегетативным. при этом новый организм развивается из многоклеточной части материнской особи.

Основные функции корня - закрепление растения в почве, всасывание растворов минеральных солей и их проведение к надземным его частям. Лист как боковая часть побега осуществляет фотосинтез, дыхание и испарение воды. Стебель как осевая часть побега обеспечивает взаимосвяжи между всеми частями растения. Благодаря способности стебля к ветвлению увеличивается поверхность надземной части растения. На стебле образуются и определенным образом распологаются листья и цветки.

Кроме основных, вегетативные органы некоторых видов растений выполняют и дополнительные функции, связанные с приспособлением к определенным условиям обитания. Например, на болотах распространена росянка. Это растение-хищник, которое охотится на насекомых с помощью своих листьев. Его листья привлекают насекомых капельками липкой жидкости, захватывают их и выделяют вещества, переваривающие добычу.

Генеративные органы обеспечивают половое размножение растений. Генеративные органы покрытосеменных растений - это цветки. Из цветков формируются плоды с семенами. Таким образом, половое размножение покрытосеменных растений происходит в период цветения, то есть время, когда развиваются цветки. Однолетние и двулетние растения цветут на протяжении своей жизни только один раз, а многлетние - преимущественно много раз.

Основные элементы в строении цветка у всех растений одинаковы. В состав цветков входят тычинки, пестики, а также окружающий их околоцветник. Основная функция тычинок - формирование пыльцевых зерен, в которых находятся мужские половые клетки. Внутри пестиков находятся семязачатки, в которых образуются женские половые клетки. Из семязачатка после оплодотворения формируется семя.

Семя, окруженное околоплодником, называют плодом. Околоплодник формируется преимущественно из стенок пестика. Он защищает семена и обеспечивает их распространение.

Генеративные органы других групп высших растений имеют иное строение.

Размещено на Allbest.ru