Сайт учителя биологии

В разделе изучаются типы тканей цветковых растений, строение генеративных (цветок, плод, семя) и вегетативных (корень, побег, стебель, лист) органов, их функции и видоизменения.

Ткани цветковых растений.

Ткани - группы клеток, приспособленные к выполнению определенных функций.

Образовательные ткани.

Свое название эти ткани получили из-за того, что из них образуются все остальные ткани и органы растений. Их клетки мелкие, способны к активному делению. Верхушечные образовательные ткани располагаются на кончиках побегов и корней, обеспечивая их рост в длину. Слои клеток боковых образовательных тканей обеспечивают рост в толщину. Именно благодаря наличию образовательных тканей растения способны к росту в течение всей жизни.

Покровные ткани.

Они защищают органы растения от внешних воздействий и обеспечивают газообмен и испарение воды (транспирацию).

Кожица (эпидерма) состоит из одного слоя плотно сомкнутых живых бесцветных клеток. Среди них расположены клетки устьиц. Между двумя замыкающими клетками находится устьичная щель, через которую происходит газообмен и транспирация.

Пробка покрывает многолетние стебли и корни. Мертвые клетки пробки имеют толстые оболочки, которые не пропускают воду и газы. Для дыхания и транспирации в пробке образуются чечевички. Это такие участки, где пробка разрывается из-за давления массы клеток.

Механические ткани.

Механические ткани поддерживают органы растения, служат для них опорой, поэтому имеют толстые оболочки клеток. Клетки могут быть как живыми, так и мертвыми. Вытянутые клетки механических тканей называются волокна.

У крапивы и льна волокна более мягкие, эластичные, человек их использует для изготовления высококачественных тканей. У пальм волокна твердые, грубые, из них делают веревки, щетки, грубые ткани.

Проводящие ткани. Из названия понятно, что эти ткани служат для транспорта веществ по растительному организму. Существует два вида проводящих тканей. Один вид (древесина) проводит растворы минеральных солей из корней в другие органы рас­тений. В древесине имеются сосуды - трубки, состоящие из мертвых клеток без поперечных перегородок. Другой вид проводящих тканей (луб) проводит растворы органических веществ, образующие­ся в листьях. Он образован ситовидными трубками. Ситовидные трубки состоят из живых безъядерных клеток. У них на поперечных стенках есть поры, через которые цитоплазма одной клетки соединяется с цитоплазмой другой клетки, таким образом, обеспечивая транспорт углеводов в растительном организме.

Всасывающие ткани. Ризодерма покрывает корни в зоне всасывания. Она состоит из одного слоя живых тонкостенных клеток. Некоторые из клеток имеют выросты - корневые во­лоски, всасывающие воду из почвы.

Основные ткани.

Эти ткани всегда состоят из живых клеток.

Существует несколько видов основных тканей. Например, в мякоти сочных плодов, в клубнях, луковицах, семенах хорошо развита запасающая ткань. В её клетках могут откладываться сахара, белки или жиры.

Мякоть зеленого листа образована фотосинтезирующей тканью. Её клетки содержат большое количество хлоропластов.

 

Генеративные органы.

Цветок.

Исходный уровень знаний:
генеративный орган, половое размножение, тычинка, пыльцевой мешок, пыльцевое зерно (пыльца), вегетативная клетка, генеративная клетка, спермий, пестик, завязь, семязачаток, зародышевый мешок, яйцеклетка, зигота, двойное оплодотворение, эндосперм, зародыш, семя

План ответа:

  • Определение цветка
  • Функции цветка
  • Строение цветка
  • Околоцветник
  • Репродуктивные органы цветка
  • Классификация цветков по форме, положению на растении, полу
  • Опыление и типы опыления
  • Формулы цветка
  • Соцветие. Типы соцветий и их значение.

Цветок - генеративный орган покрытосемен¬ных растений. Он представляет собой видоизмененный в про¬цессе эволюции укороченный побег с ограниченным ростом.

Функции цветка:

осуществляет все процессы полового размножения - образование спор, гаметофитов, опыление, оплодотворение, формирование зародыша, семени, плода.

Строение. Цветок состоит из стеблевой (цветоножка, цветоложе) и листовых частей (чашелистики, лепестки, тычинки, пестики). Часть побега, соединяющая цветок со стеблем называется цветоножкой. Если цветоножка укорочена или отсутствует, то цветок называют сидячим. Верхняя расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются все части цветка, называется цветоложем.
Чашелистики и лепестки образуют околоцветник. Околоцветник может состоять из чашечки и венчика. Чашечка - наружный круг околоцветника, образованный совокупностью чашелистиков обычно небольших размеров, зеленого цвета. Она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрывания бутона. Венчик - это внутренняя часть околоцветника - образован совокупностью лепестков, более крупных размеров, чем чашечка, разно¬образной яркой окраски.

Околоцветник бывает двойным - с чашечкой и венчиком (роза, малина, земляника, гвоздика), простым венчиковидным - без чашечки (тюльпан, лилия), простым чашечковидным - без лепестков (свекла, крапива, конопля). Существуют цветки, не имеющие околоцветника (ясень, осока, ива), их называют голыми.
К репродуктивным частям цветка относят тычинки и пестики. Они выполняют функцию полового размножения. Тычинки - части цветка, образующие споры и пыльцу. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Функция тычиночной нити - прикрепление тычинки к цветоложу и вынос пыльника для лучшего распространения пыльцы. Пыльник расположен на верхушке тычиночной нити. В нем формируются пыльцевые мешки, и созревает пыльца (пыльцевые зерна). Совокупность всех тычинок одного цветка называется андроцеем.
Пестик - репродуктивная часть цветка, состоит из завязи, столбика и рыльца. Внутри завязи находятся один или несколько семезачатков. Совокупность пестиков одного цветка называется гинецеем.

Классификация цветков

I. По форме околоцветника

  1. Правильные. Через цветок можно провести несколько осей симметрии (розоцветные, крестоцветные).
  2. Неправильные. Через цветок можно провести только одну ось симметрии (горох).
  3. Асимметричные. Нельзя провести ни одной оси симметрии.(Орхидные)

II. По расположению на побеге

  1. Верхушечные - образуются на верхушке побега.
  2. Боковые - располагаются в пазухе листьев по бокам побега.

III. По половой принадлежности.

  1. Мужские (тычиночные) цветки имеют только андроцей.
  2. Женские (пестичные) цветки имеют только гинецей.
  3. Обоеполые цветки (андроцей и гинецей в одном цветке).

Если на одном растении располагаются и женские и мужские цветки, оно называется однодомным (кукуруза, огурец). Если мужские цветки располагаются на одном растении, а женские на другом растение называется двудомным (тополь, ива, облепиха).

Для краткой записи строения цветка используются специальные формулы, в которых указываются части цветка, их количество и особенности расположения и строения. Чашелистики обозначаются буквой Ч, лепестки венчика - Л, тычинки - Т, пестики - П. Их количество - цифрой около соответствующей буквы, знак бесконечности проставляется в том случае, если частей цветка больше 10. Срастание частей цветка - скобками, знаком + - расположение частей цветка в разных кругах, запятая ставится между частями, отличающимися своим строением. Перед формулой правильных цветков ставится знак *, а неправильных - стрелка.
Процесс переноса пыльцы на рыльце пестика называется опылением. При самоопылении на пестик попадает пыльца того же растения. Если перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей, то происходит перекрестное опыление. Оно происходит у 90% растений, т.к. повышает разнообразие потомков. Поэтому в процессе эволюции выработался ряд приспособлений, ограничивающих самоопыление:

  1. двудомность.
  2. созревание пыльцы и семезачатка в разное время.
  3. расположение рыльца пестика и пыльника на разной высоте.
  4. неспособность пыльцы прорастать на рыльце пестика своего цветка.

Соцветия, их типы и биологическая роль

Соцветия - это группа из нескольких цветков, расположенных на одном цветоносном стебле.
Типы соцветий:
Кисть - соцветие, у которого на длинной оси располагаются цветки на цветоножках одинаковой длины (черемуха).
Колос - на длинной оси колоса располагаются сидячие цветки (подорожник).
Початок - Вытянутая ось соцветия утолщена, и на ней располагаются сидячие цветки (кукуруза).
Зонтик - цветки имеют цветоножки одинаковой длины, которые прикрепляются на верхушке главной оси (лук).
Щиток - на длинной оси соцветия располагаются цветки, у которых цветоножки имеют различную длину, поэтому все цветки расположены в одной плоскости (рябина).
Головка - соцветие имеют короткую, утолщенную ось, а на ней расположены сидячие цветки (клевер).
Корзинка - ось соцветия имеют форму блюдца, на ней располагаются сидячие цветки (подсолнечник).
Сложный зонтик - к верхушке оси соцветия прикрепляются не цветки, а зонтики (укроп).
Сложный колос - на оси колоса располагаются не цветки, а колосья (пшеница).
Сережка - это повислый колос (береза).
Метелка - соцветие, у которого на оси располагаются кисти или щитки (овес, сирень).

Значение соцветий:

  • Цветки в соцветии заметнее для насекомых опылителей.
  • Увеличение вероятности опыления ветром.
  • Последовательное распускание цветков имеет преимущества: если при цветении первых цветков условия для опыления были неблагоприятными, то последующие могут опылиться.
    Новые понятия и термины: цветоножка, цветоложе, околоцветник (двойной, простой), чашечка, чашелистики, венчик, лепестки, тычиночная нить, пыльник, андроцей, завязь, столбик, рыльце, гинецей, верхушечные и боковые цветки; мужские, женские и обоеполые цветки; однодомные и двудомные растения, самоопыление, перекрестное опыление, соцветие, типы соцветий: кисть, колос, сережка, початок, зонтик, щиток, головка, корзинка, метелка, сложный зонтик, сложный колос

Вопросы на закрепление:

  1. Что такое цветок, какие функции он выполняет?
  2. Из каких частей состоит околоцветник?
  3. Какие части цветка называют репродуктивными? Каково их строение?
  4. Разделите цветки на группы по расположению на растении, по форме, по полу.
  5. В чем отличие опыления от оплодотворения? Какие типы опыления вам известны?
  6. Какие приспособления выработались у растений, препятствующие самоопылению?
  7. Приведите примеры растений с различными типами соцветий. Каково значение соцветий?
  8. Какое растение имеет самый большой цветок?

Плод

Исходный уровень знаний:
покрытосеменные растения, цветок, цветоложе, тычинки, чашелистики, пестик, завязь пестика, гнездо, семязачаток, гинецей, опыление, двойное оплодотворение, семя

План ответа:

  • Определение плода
  • Функции плода
  • Образование
  • Строение плода
  • Классификация плодов
  • Распространение плодов и семян

Плод - это орган размножения и расселения покрытосеменных растений, развивающийся из цветка после оплодотворения. Функции плодов: защита формирующихся и распространение зрелых семян.
Плод образуется из завязи пестика. Стенки завязи видоизменяются и формируют околоплодник, окружающий семена. Цветоножка превращается в плодоножку. У многих растений в образовании плода участвуют цветоложе, основания тычинок, лепестков, чашелистиков.
Строение. Плод состоит из семян, окруженных околоплодником.
Краткая характеристика различных типов плодов:
Орешек - сухой односемянный плод, невскрывающийся. Околоплодник твердый деревянистый. (береза, гречиха) Особый вид многоорешка - плод земляники, у которого орешки расположены на поверхности мясистого цветоложа. У шиповника многоорешки располагаются внутри мясистого цветоложа.
Боб - сухой многосемянный плод, свойственный бобовым. При созревании раскрывается по двум швам (брюшному и спинному), распадаясь на две части. Семена прикрепляются к створкам (горох). Бобы могут не вскрываться створками, а разделяться на части, содержащие по одному семени.
Костянка - сочный односемянный плод, невскрывающийся. Для нее характерна твердая косточка, образовавшаяся из внутренних слоев околоплодника (слива, вишня, персик, черемуха). Плод, состоящий из многих костянок, расположенных на общем цветоложе, называют многокостянкой (малина, еже¬вика, костяника).
Орех - крупный односемянный плод с деревянистым твердым околоплодником (фундук, лещина).
Коробочка - многосемянный плод с сухим вскрывающимся околоплодником. (зверобой, табак, мак, белена, подорожник).
Стручок - сухой многосемянный плод. Состоит из двух створок и центральной перегородки, на которой расположены семена. Вскрывается снизу вверх, разделяясь на две части, между которыми располагается перегородка с семенами (крестоцветные).
Стручочки - это стручки, у которых длина приблизительно равна ширине (пастушья сумка).
Зерновка - односемянный плод, невскрывающийся, у которого тонкий пленчатый околоплодник настолько тесно прилегает к семенной кожуре, что кажется сросшимся с ней (злаки).
Семянка - односемянный плод с кожистым околоплодником, легко отделяющимся от семени. Он содержит одно семя, не вскрывается при созревании (сложноцветные).
Ягода - многосемянный плод, в зрелом состоянии имеет мясистый сочный околоплодник (виноград, томат, паслен, картофель, брусника, голубика, клюква).
Тыквина - плод, близкий к ягоде, но отличающийся более плотным околоплодником (тыква, арбуз, огурец).
Яблоко - многосемянный, невскрывающийся плод, с более плотным, чем у ягоды, околоплодником (яблоня, рябина, боярышник).

Таким образом, плоды различаются по следующим признакам:

1. По консистенции околоплодника:

A.    Сухие плоды (листовка, орешек, стручок, боб).
B.    Сочные плоды (ягода, костянка, тыквина, яблоко).

2. По количеству семян в плоде:

A.    Односемянные (семянка, орех, зерновка).
B.    Многосемянные (ягоды, яблоко, стручок).

3. По способу вскрывания:

A.    Невскрывающиеся (орешек, семянка).
B.    Вскрывающиеся (коробочка, стручок, боб).

Соплодие - это совокупность сросшихся между собой зрелых плодов, которые выглядят как один плод (ананас, свекла, инжир, шелковица).
Распространение плодов и семян

  • плоды и семена распространяются ветром. У них обычно образуются различные крылатые выросты - летучки (плоды одуванчика, клена, березы; семена тополя, осины, ивы).
  • распространение с помощью воды. Семена и плоды имеют выросты, заполненные воздухом или волоски, не смачивающиеся водой (кувшинка ивы).
  • распространение с помощью животных. Эти плоды и семена могут поедаться животными (сочные плоды) или имеют приспособления для прикрепления к покровам животных (прицепки у лопуха, череды, клейкие семена подорожника).
  • саморазбрасывание семян у недотроги, фиалок, кислицы, бешенного огурца.

Новые понятия и термины: плод, околоплодник, плодоножка, листовка, орешек, многоорешек, боб, костянка, многокостянка. орех, коробочка, стручок, стручочек, зерновка, семянка, ягода, тыквина, яблоко, односемянные и многосемянные плоды, сухие и сочные плоды, вскрывающиеся и невскрывающиеся плоды.

Вопросы на закрепление:

  1. Что такое плод? Какие функции он выполняет?
  2. Из чего образуется плод?
  3. Назовите все части плода и их функции.
  4. Охарактеризуйте сухие и сочные плоды.
  5. Сравните вскрывающиеся и невскрывающиеся плоды.
  6. Каким образом могут распространяться плоды и семена.
  7. Какое растение имеет самый крупный плод?
  8. Плоды каких растений человек употребляет в пищу? К каким типам плодов они относятся?

Семя

Исходный уровень знаний:
семенные растения, голосеменные, покрытосеменные, зародышевый мешок, семезачаток, яйцеклетка, спермий, оплодотворение, двойное оплодотворение, зигота, центральное диплоидное ядро, эндосперм, зародыш, семя, нуцеллус

План ответа:

  • Определение семени.
  • Происхождение частей семени.
  • Строение семени.
  • Отличие семян Однодольных от семян Двудольных растений.
  • Состояние покоя. Прорастание семян

Семя покрытосеменных растений - это видоизмененный в процессе двойного оплодотворения семязачаток. Строение семени и происхождение его частей. Семя состоит из зародыша и запасных питательных веществ, покрытых семенной кожурой. Зародыш развивается из оплодотворенной яйцеклетки, т.е. из зиготы. Из оплодотворенного центрального ядра формируется эндосперм. Покровы семяпочки превращаются в кожуру семени.
Семенная кожура. Покрывает семя снаружи, обеспечивая защиту. Если на ней образуются выросты, то семенная кожура участвует в расселении семян.
Запасающие питательные ткани содержат масла (у масличных растений), крахмал (у злаков) или белки (у бобовых). Как правило, запасающей питательной тканью у растений является эндосперм. Эндосперм чаще твердый.
Зародыш - это будущее растение. Он состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки. Первые листья зародыша называются семядоли.
Строение семян двудольных и однодольных растений.
Главное отличие семян заключается в строении зародыша.
Двудольные растения. Зародыш у них имеет две семядоли, между которыми находится конус нарастания зародышевого стебля. Семядоли покрыты эпидермисом и заполнены клетками, богатыми запасными питательными веществами, которые используются растением при прорастании семян.
Однодольные растения. Зародыш имеет одну семядолю. У злаков единственная видоизмененная семядоля зародыша называется щиток. Щиток прилегает к эндосперму
Прорастание семян. Далеко не все семена обладают способностью прорастать сразу после отделения от материнского растения. У большинства цветковых растений созревшие семена переходят в состояние покоя. Это очень важно в условиях сезонного климата, чтобы проростки не погибали в неблагоприятных условиях осенью и зимой.
Выявлено несколько причин, по которым семена не прорастают

  • Недоразвитие зародыша
  • Накопление веществ, затормаживающих рост.
  • Очень плотные оболочки, защищающие от попадания влаги.

Многие семена сохраняют всхожесть (способность к прорастанию) до нескольких десятков лет, создавая запас семян в почве.

Прорастание обычно начинается с набухания семени и появления корня из-под покровов семени, затем начинают расти и зеленеть семядоли, из зародышевого стебелька развивается побег.

Как только в семя поступает вода, в нем резко усиливается дыхание, и активизируются вещества, которые превращают запасные питательные вещества в усваиваемую клеткой форму. Питательные вещества перемещаются в зародыш и используются для деления, роста и жизнедеятельности клеток.

Условия прорастания семян:

  • Влажность. Для активизации ферментов, ускоряющих поглощение запасных питательных веществ зародышем.
  • Воздух (кислород) для перехода питательных веществ в усвояемую форму.
  • Солнечный свет нужен не для всех растений.
  • Тепло. Для различных видов существует свой температурный оптимум.

Новые понятия и термины: микропиле, двудольные и однодольные растения, семядоля; зародышевый корешок, стебелек и почечка; щиток, всхожесть и покой.

Вопросы на закрепление

  1. Что называют семенем, из каких частей оно состоит?
  2. Из чего образуются и чем отличаются семена голосеменных и покрытосеменных растений?
  3. Чем отличаются семена однодольных и двудольных растений?
  4. Какое биологическое значение имеет состояние покоя у семян?
  5. Какие условия необходимы для прорастания семян?
  6. У каких растений впервые появилось семя?
  7. Семена каких растений использует человек?
  8. Семя мари имеет форму колеса, а марьянника - куколки муравья. Почему могла  возникнуть такая форма семян?

 

Вегетативные органы.

Побег

Исходный уровень знаний:
клетка, ткань, орган, вегетативные органы, генеративные органы, половое и вегетативное размножение, цветок, соцветие, фотосинтез, механические ткани, проводящие ткани, паренхима, меристемы, конус нарастания, покровные ткани

План ответа:

  • Определение побега
  • Функции побега
  • Происхождение
  • Почка. Ее строение и значение
  • Классификация почек
  • Видоизменения побегов

Побег - это стебель с листьями и почками. Стебель - это ось побега, он связывает корни с листьями. Лист - это боковая часть побега. Его основная функция — фотосинтез и транспирация. Почка - это зачаточный побег.

Функции побега:

  1. Фотосинтез (осуществляется листьями и иногда стеблем).
  2. Опорная (осуществляется механическими тканями стебля).
  3. Проводящая (осуществляется проводящими тканями стебля и листа).
  4. Запасающая (осуществляется паренхимой стебля и, в некоторых случаях, листа).
  5. Вегетативное размножение.

Происхождение: Побег сформировался в ходе эволюции растений при переходе их к наземному образу жизни. Сначала он состоял из одних стеблей (как у вегетативных побегов хвощей). Затем на нем появились листья. Побег развивается из почки.
Почка – зачаточный побег, состоящий из укороченного стебля с зачаточными листьями. Она покрыта почечными чешуями, плотно прилегающими друг к другу.
Почечные чешуи – это видоизмененные листья, они защищают почку от механических повреждений, от холода, излишнего тепла, испарения, от проникновения болезнетворных бактерий и грибов.
По месту расположения на растении различают следующие типы почек

  • Верхушечные. Они располагаются на верхушке стебля. Из верхушечной почки образуется главный побег.
  • Боковые почки (пазушные). Они расположены по бокам стебля, над местом прикрепления листа (т. е. в пазухе листа). Из боковых почек формируются боковые побеги, происходит ветвление (т. е. образование системы побегов).
  • Придаточные почки. Они располагаются на любой части стебля вне пазухи листа, а также на корнях и листьях. Благодаря придаточным почкам происходит образование побегов при вегетативном размножении.

Типы почек по степени их активности

  • Почки возобновления распускаются через год после формирования. Из них ежегодно образуются новые побеги. Образуются у деревьев, кустарников и многолетних трав.
  • Спящие почки - особая категория почек, характерная для деревьев, кустарников и многолетних трав. По происхождению они пазушные или придаточные. Спящие почки могут «спать» (не развиваться) в течение многих лет. Сигналом для «пробуждения» служит повреждение ствола или ветви.

Типы почек по функциям:

  • Вегетативная почка состоит из конуса нарастания стебля, зачатков листьев и зачатков почек. Она покрыта почечными чешуями.
  • Генеративная почка (цветочная) заключает в себе зачаток соцветия или одиночный цветок, прикрытый почечными чешуями.
  • Вегетативно-генеративная почка заключает в себе зачаточные листья и почки, а конус нарастания превращен в зачаточный цветок или соцветие.

Образование побега из почки начинается с разрастания листовых зачатков и роста зачаточного стебля. Наружные почечные чешуи быстро подсыхают и опадают при начале развертывания почки. От них у основания побега остаются сближенные рубцы, так называемое почечное кольцо, которое хорошо заметно на ветвях деревьев и кустарников. По числу почечных колец можно подсчитать возраст ветви. Побеги, вырастающие из почек за один вегетативный период (весна - лето) называют годичным приростом.

Видоизменения побегов

Видоизменения побегов произошли в процессе длительной эволюции, как приспособления к выполнению специальных функций (запаса питательных веществ, прикрепления, защиты). Различают следующие видоизменения побегов:

Корневище. Многолетний подземный побег, имеющий листья в виде бесцветных или бурых чешуи, в пазухах которых расположены почки. Функции: запас веществ и вегетативное размножение (ландыш, фиалка, пырей, земляника, брусника, черника).

Клубень - видоизмененный побег с ярко выраженной запасающей функцией стебля. На стебле хорошо различимы почки. Они располагаются в пазухах чешуевидных листьев. Чешуи быстро отмирают, и на их месте образуются рубцы. У картофеля почки называются глазки, а рубцы от чешуевидных листьев - бровки. Клубни могут располагаться над землей (кольраби) или в почве (картофель, топинамбур). Подземные клубни обычно образуются на столонах - недолговечных подземных побегах с чешуевидными листьями. Верхушка этих побегов разрастается, образуя клубень. Функции клубня: запас питательных веществ и вегетативное размножение (картофель, кольраби, топинамбур).


Клубнелуковица - это облиственный клубень, т. е. клубень, покрытый чешуевидными сухими листьями и по внешнему виду напоминающий луковицу. Функции: запас питательных веществ (гладиолус, крокус).
Луковица - это укороченный побег, стеблевая часть которого называется донцем. В луковице различают два типа видоизмененных чешуевидных листьев: листья сочные, запасающие воду с растворенными питательными веществами, и ли¬стья сухие, покрывающие луковицу снаружи. Из верхушечных и пазушных почек вырастают зеленые надземные побеги, а на донце образуются придаточные корни. Функции: запас пита-тельных веществ, вегетативное размножение (лук, лилии, тюльпаны, нарцисс, чеснок).
Надземные столоны (плети) или «усы». Недолговечные ползучие побеги, обычно лишенные развитых зеленых листьев. Верхушечная почка дает розетку листьев, на стебле образуются придаточные корни. Функции: вегетативное размножение (земляника).
Колючки - укороченные побеги, имеющие ограниченный рост. На них не образуются листья и почки. Колючки располагаются на стебле в пазухах листа. Функции: защита (боярышник, гледичия).
Усики - побеги, у которых не образуются листья, а стеблевая часть изгибается, обвиваясь вокруг опоры. Функция: прикрепление к опоре (виноград, огурец).
Суккулентные побеги. Надземные побеги, приспособленные для накопления воды. Сочный стебель выполняет функцию запаса воды и фотосинтеза, а листья исчезают или превращаются в колючки (кактусы, молочаи).
Новые понятия и термины: стебель, лист, почка, почечные чешуи, верхушечная почка; боковые (пазушные), придаточные и спящие почки; почки возобновления; вегетативная, генеративная и вегетативно - генеративная почки; почечное кольцо, годичный прирост; корневище, клубень, клубнелуковица, луковица, донце, плети (усы), каудекс, колючки, усики, суккулентные побеги.

Вопросы на закрепление

  1. Что называют побегом? Из каких частей он состоит?
  2. Какие функции выполняет побег?
  3. Каково строение почки? Какие почки Вам известны?
  4. С чем связано образование видоизмененных побегов?
  5. Чем строение видоизмененных побегов отличается от типичного побега?
  6. В чем отличия друг от друга различных видоизмененных побегов?

 

Стебель

Исходный уровень знаний:
клетка, ткань, орган, вегетативный орган, генеративный орган, вегетативное размножение, типы тканей, побег, стебель, лист, почка, минеральные вещества, органические вещества

План ответа:

  • Определение стебля
  • Функции стебля
  • Признаки стебля
  • Характер расположения стебля в пространстве
  • Анатомическое строение древесного стебля. Образование годичных колец
  • Передвижение минеральных и органических веществ по стеблю

Стебель - это осевая часть побега, несущая на себе листья, почки и цветки.

Функции стебля

  • Проводящая - связывает подземные и надземные органы (ксилема, флоэма)
  • Запасающая - накапливает питающие вещества и воду (паренхима);
  • Вегетативное размножение - за счет образования придаточных почек и корней (клетки живых тканей);
  • Фотосинтезирующая - как правило, молодые однолетние стебли (фотосинтезирующая паренхима);
  • Ориентация листьев в пространстве - механические ткани.

Признаки стебля

  • Радиальная симметрия.
  • Длительный верхушечный рост.
  • Длительный рост в ширину.
  • Характерно повторение однородных участков – метамеров (узел + междоузлие).
  • На нем образуются листья и почки.
  • В центре располагается сердцевина или воздушная полость.
  • Механические ткани расположены по периферии.

Типы стеблей по характеру расположения в пространстве

  • Прямостоячий стебель расположен вертикально. Способен самостоятельно удерживать вертикальное положение.
  • Приподнимающийся стебель - сначала растет горизонтально, а затем в вертикальном положении.
  • Стелющийся стебель растет в горизонтальном направлении, параллельно поверхности земли. Если стелющийся стебель укореняется, то он называется ползучим.
  • Вьющийся стебель растет вверх, но ему нужна дополнительная опора, т. к. в нем плохо развиты механические ткани. Вокруг опоры он и обвивается.
  • Цепляющийся стебель растет, как и вьющийся, но цепляется за опору с помощью усиков.

Анатомическое строение древесного стебля

На поперечном срезе древесного стебля выделяется несколько зон:

Кора.

Стебель древесного растения покрыт пробкой. Несколько слоев клеток пробки предохраняют внутреннюю часть стебля от неблагоприятных условий среды. В пробковом слое есть чечевички. Через них летом осуществляется испарение воды и газообмен.
В состав коры древесного стебля входит также луб. Он состоит из лубяных волокон, придающих стеблям гибкость и прочность, и ситовидных трубок, по которым сверху вниз про¬ходят растворы органических веществ, вырабатываемых в процессе фотосинтеза листьями. Граница коры проходит по камбию.

Камбий

Камбий в стебле древесного растения располагаются сплошным кольцом (цилиндром). Клетки камбия мелкие, плотно прилегающие друг к другу, постоянно делятся. При этом к периферии стебля он откладывает флоэму (луб), а внутрь - ксилему (древесину). Причем клеток ксилемы он откладывает значительно больше, чем клеток флоэмы, поэтому слой ксилемы у древесных растений шире луба.

Древесина

Древесина (ксилема) составляет основную часть стебля. В ее состав входят проводящие клетки - сосуды, механические - волокна и запасающие - паренхима. У растений умеренного климата наблюдаются сезонные изменения в древесине, за счет которых видны годичные кольца. Ранней весной, когда в растении происходит сокодвижение, камбий формирует крупные сосуды, с широким просветом и тонкими стенками, а летом, - мелкие. Таким образом, образуется годичное кольцо - прирост древесины за один сезон. По количеству годичных колец можно определить возраст растения, а по их ширине - в каких условиях оно произрастало (климат, количество осадков, повреждения вредителями).

Сердцевина

Сердцевина находится в центре стебля и состоит из клеток запасающей паренхимы. В ней накапливаются питательные вещества.
Сердцевинный луч - ряд паренхимных клеток, которые проходят от сердцевины через древесину и луб. Функция сердцевинного луча - проводящая и запасающая. Передвижение питательных веществ в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью сердцевинных лучей.

Новые понятия и термины: стебель прямостоячий, приподнимающийся, стелющийся, ползучий, вьющийся и цепляющийся; кора, пробка, чечевички, луб (флоэма), древесина (кси¬лема), годичные кольца, сердцевина, сердцевинный луч.

Вопросы на закрепление:

  1. Какой орган называют стеблем? Какие функции он выполняет?
  2. Назовите отличительные черты стебля.
  3. Какие типы расположения стебля в пространстве Вам известны?
  4. Опишите строение древесного стебля.
  5. Назовите все типы тканей, входящие в состав стебля, определите их функцию в нем.
  6. Как осуществляется транспорт веществ по стеблю?

 

Лист

Исходный уровень знаний:
ткань, орган, вегетативный орган, побег, стебель, узел, междоузлие, эпидерма, флоэма, ксилема, механические ткани, паренхима, фотосинтезирующая паренхима, хлоропласт, хлорофилл, глю¬коза, крахмал, воздушное питание, фотосинтез, неорганиче¬ские вещества, органические вещества, вегетативное размножение

План ответа:

  • Определение листа
  • Функции листа
  • Внешнее строение листа
  • Листорасположение
  • Анатомическое строение листа
  • Жилкование листьев
  • Видоизменения листьев
  • Старение листа. Листопад

Лист - это боковая часть побега.

Функции листа

  • Фотосинтез - процесс образования органических веществ (глюкозы) из неорганических (углекислый газ и вода) под действием солнечного света (при участии хлорофилла) в фотосинтезирующей паренхиме.
  • Транспирация - испарение воды растением (эпидерма).
  • Газообмен - при дыхании поглощается кислород, выделяется углекислый газ, при фотосинтезе поглощается углекислый газ, а выделяется кислород.

Внешнее строение листа.

Типичный лист состоит из листовой пластинки, черешка и основания. Листовая пластинка выполняет основные функции листа, черешок - ориентирует листовые пластинки в пространстве, создавая листовую мозаику, т.е. такое размещение листьев на побеге, при котором они не затеняют друг друга. Основанием лист прикрепляется к стеблю. Если черешок отсутствует, лист называют сидячим.
Листья могут быть простыми и сложными. Лист, имеющий одну листовую пластинку, называют простым. Лист называется сложным, когда на одном черешке располагаются несколько листовых пластинок на собственных черешочках. Простые листья бывают:
Цельными - края листовой пластинки не имеют вырезов.
Расчлененными - края листовой пластинки имеют вырезы различной глубины

Основные формы сложных листьев:

  1. Тройчатосложные - к верхушке общего черешка прикрепляются три листовые пластинки (земляника).
  2. Пальчатосложные - к верхушке общего черешка прикрепляется более трех листовых пластинок (каштан).
  3. Перистосложные - листовые пластинки располагаются по длине общего черешка (горох посевной, рябина обыкновенная).

Листорасположение - это определенный порядок размещения листьев на стебле. Различают три основных типа листорасположения:

  1. очередное (спиральное), при котором к узлу прикрепляется только один лист (береза, яблоня).
  2. супротивное, при котором к узлу прикрепляется два листа, расположенных один против другого (клен).
  3. мутовчатое - к узлу прикрепляется три или больше листьев (вороний глаз).

Анатомическое строение листа:

Лист покрыт эпидермой. Основные клетки эпидермы защищают лист от высыхания, слишком яркого солнечного света и повреждений. У многих растений клетки эпидермы образуют выросты - волоски, защищающие лист от высыхания и повре¬ждений животными. Через устьица осуществляется газообмен и регулируемая транспирация. Под эпидермой располагается фотосинтезирующая паренхима. Между ее клетками располагаются жилки листа. Они состоят их проводящей и механических тканей. Жилки листа выполняют опорную и проводящую функции. По ним в лист поступает вода с минеральными веществами, а из листа оттекают растворы органических веществ, образовавшиеся в результате фотосинтеза.
Порядок расположения жилок в листе называется жилкованием.

Типы жилкования:

  1. Дуговое (ландыш). В листе образуется несколько крупных жилок, которые дугообразно изгибаются и проходят по листу, не соединяясь между собой.
  2. Параллельное (злаки). Крупных жилок в листе несколько. Они проходят от основания в верхушке листа, не соединяясь между собой, параллельно друг другу и краю линейного листа.
  3. Пальчатое (смородина). Крупных жилок в листе несколько. Они расходятся веером от основания листовой пластинки, не соединяясь между собой.
  4. Перистое (береза, черемуха). Крупная жилка одна, от нее отходят мелкие боковые жилки.

Видоизменения листьев

  • Колючки (кактус, барбарис). Защищают растения от поедания животными.
  • Усики (горох). Служат для прикрепления к опоре.
  • Ловчие аппараты растений - хищников (росянка). Служат для привлечения, ловли и переваривания насекомых.

Особенности растений, произрастающих во влажных и сухих местах

Растения засушливых мест - ксерофиты. Листья у них мелкие, часто видоизменены в колючки и чешуйки (кактус). Поверхность листьев покрыта восковым налетом или густо опушена волосками. У алоэ листья мясистые, запасающие воду.
Растения сильно увлажненных мест обитания - гигрофиты. Листья у них крупные, тонкие, лишены волосков, со слабо развитой кутикулой, устьица постоянно открыты (рогоз, бегония).
Растения, произрастающие в условиях достаточной влажности - мезофиты. У них все характеристики усреднены. К ним относится большинство луговых, плодовых, овощных растений.
Старение листа. Листопад.
В конце лета у листопадных растений или через несколько лет у вечнозеленых растений в листьях начинаются процессы старения. В стареющем листе замедляются процессы синтеза веществ, накапливаются некоторые соли, разрушаются органоиды клетки, хлорофиллы. Лист изменяет окраску на желтую, красную и т.д. У травянистых растений лист отмирает вместе со стеблем. У древесных растений в стебле около основания листа образуется специальный отделительный слой. Осенью клетки этого слоя разрушаются, и лист отделяется от стебля. На месте его прикрепления к стеблю остается листовой рубец, покрытый пробкой.

Листопад имеет приспособительное значение:

  • Сокращается испаряющая поверхность растения.
  • Удаляются из организма вредные вещества.
  • Растение избегает поломок под тяжестью снега.

Новые понятия и термины: листовая пластинка, черешок, прилистники, сидячий лист, сложные и простые листья, листорасположение ( очередное, супротивное, мутовчатое), листья цельные и расчлененные, жилки, жилкование (параллельное, дуговое, пальчатое, перистое), ловчие аппараты, листопад, отделительный слой, ксерофиты, мезофиты, гигрофиты.

Вопросы на закрепление

  1. Что такое лист, и какие он функции выполняет?
  2. Опишите внешнее строение листа.
  3. Какие листья называют простыми и сложными?
  4. Каково внутреннее строение листа?
  5. По каким признакам можно отличить лист растения, оби¬тающего в засушливых условиях, от растения, растущего при избытке влаги?
  6. Как изменяется строение листа перед листопадом и как он происходит? Значение листопад для растений.
  7. Что такое листовая мозаика, и какое значение она имеет для растений?
  8. Листья каких растений человек употребляет в пищу?

 

Корень

Исходный уровень знаний:
ткань, орган, вегетативные органы, зародышевый корешок, меристемы (верхушечная, камбий), всасывающие ткани, флоэма, ксилема, механические ткани, паренхима, почвенное и воздушное питание, минеральные вещества, органические вещества, придаточные органы, вегетативное размножение, горизонтальный и вертикальный транспорт веществ, восходящий и нисходящий ток веществ

План ответа:

  • Определение корня.
  • Отличительные признаки корня.
  • Функции корня.
  • Зоны корня.
  • Строение корня (поперечный разрез).
  • Видоизменения корней

Корень - это осевой вегетативный орган растения. Корень обладает радиальной симметрией и растет неопределенно долго.

Отличительные признаки корня

  • Конус нарастания прикрыт корневым чехликом.
  • Есть корневые волоски.
  • На корне никогда не образуются листья, даже чешуевидные.
  • Нет повторяющихся участков.

Функции корня

  • Закрепление растения в почве.
  • Всасывание воды и минеральных веществ.
  • Проведение веществ к надземным частям растения.
  • Синтез веществ (витаминов, гормонов).
  • Запас веществ.
  • Вегетативное размножение.

Совокупность всех корней растения - корневая система. В состав корневой системы могут входить главный, боковые и придаточные корни. Главный корень образуется из зародышевого корешка семени. Боковые корни отходят от главного, боковых и придаточных. Придаточные корни образуются на стебле и листьях.

Типы корневых систем.

Выделяют два типа корневых систем: стержневую и мочковатую. У стержневой корневой системы четко выделяется один крупный корень, от которого ответвляются остальные (двудольные растения). Мочковатая корневая система состоит из корней, котрые слабо различаются по размерам (однодольные растения).

Строение корня.

Кончик корня снаружи прикрыт корневым чехликом, который защищает верхушечную меристему корня от трения. Клетки чехлика выделяют слизь, облегчающую продвижение корня в почве.
Под чехликом находится зона деления корня. Ее клетки постоянно делятся, обеспечивая рост корня в длину. Если верхушечная меристема корня повреждена, то в зоне ветвления в рост активно пускаются боковые корни, т. е. происходит активное ветвление корня. Пикировка - искусственное удаление верхушки корня для усиления образования новых корней, увеличения всасывающей поверхности корневой системы и урожая.
В зоне роста клетки вытягиваются.
В зоне всасывания корень состоит из различных тканей, снаружи покрыт ризодермой с корневыми волосками. Здесь происходит всасывание растворов минеральных веществ из почвы.
Зона проведения занимает большую часть корня, она выполняет функции транспорта растворов из корня в стебель. Здесь видны боковые корни.

Анатомическое строение корня.

На поперечном срезе корня в зоне всасывания можно различить три группы слоев клеток.

  1. Всасывающая ткань - ризодерма. Она с помощью корневых волосков поглощает растворы из почвы. Корневые волоски живут всего 10-20 дней, а затем отмирают. Вместо них формируются новые волоски.
  2. Первичная кора. Состоит из многих слоев паренхимных клеток. Они служат для горизонтального транспорта веществ из ризодермы в центральный цилиндр, в них могут запасаться и синтезироваться вещества.
  3. Центральный цилиндр состоит из проводящих тканей, покрытых снаружи слоем клеток меристемы. Из нее образуются боковые корни и придаточные почки. По ксилеме корня вода с минеральными веществами поднимается в стебель, по флоэме осуществляется питание клеток корня органическими веществами от листьев.

Почвенное питание растений.

Минеральные соли поглощаются растением с водой из почвы. Минеральные вещества и вода нужны для образования многих органических веществ. Нормальное развитие растений возможно только при наличии таких элементов, как азот, сера, калий, магний, кальций, железо. Каждый из них имеет индивидуальное значение и не может быть заменен другим. Если в почве не хватает каких-то элементов, то вносятся органические и минеральные удобрения. Органические удобрения перегнивают, т.е. минерализуются, и только после этого усваиваются растениями.

Видоизменения корней

•    Корнеплод - утолщение главного корня и нижней части стебля, в нем происходит запас веществ (морковь, свекла).
•    Корнеклубень (корневая шишка) - утолщение бокового или придаточного корня из-за накопления веществ (георгин)
•    Бактериальные клубеньки - наросты на корнях растений из сем. Бобовые. Они образуются из-за того, что внутри поселяются бактерии, усваивающие азот из воздуха.
•    Микориза образуется вследствие симбиоза с грибами.

Новые понятия и термины: корневая система (стержневая, мочковатая), корни: главный, боковые, придаточные; корневой чехлик, зона деления, роста всасывания, проведения (ветвления), первичная кора, центральный цилиндр, пикировка, минеральные и органические удобрения, корнеплод, корнеклубень, бактериальные клубеньки.

Вопросы на закрепление

  1. Какие признаки характерны и для стебля, и для корня?
  2. Чем корень отличается от стебля?
  3. Чем отличаются различные корневые системы?
  4. В чем отличие строения и функций различных зон корня?
  5. Для чего удобряют почву? Чем органические удобрения отличаются от минеральных?
  6. Какое строение имеет корень в зоне всасывания?
  7. Для чего у растений формируются видоизмененные корни?
  8. Корни каких растений мы употребляем в пищу?
  9. Как происходит рост корня в длину и толщину?

Авторский проект Титоровой Натальи Павловны, 2009-2018гг.
Копирование любых материалов сайта возможно только для некоммерческого использования и с обязательным указанием источника копирования.