Подготовка к ЕГЭ - ботаника

Ткани растений

Название ткани

Строение

Местонахождение

Функция

Образовательная:

1. Верхушечная

Молодые тонкостенные клетки с крупным ядром и густой цитоплазмой, делятся путем митоза

Почки побегов (конус нарастания) , кончики корней (зона деления)

Рост органов в длину благодаря делению клеток, образование тканей корня, стебля, листьев, цветков

2. Боковая

Между древесиной и лубом стеблей и корней (камбий)

Рост корня и стебля в толщину; камбий внутрь откладывает клетки древесины, наружу – клетки луба.

Покровная:

1. Кожица (эпидерма)

Плотно сомкнутые живые клетки с утолщенной наружной стенкой и устьицами

Покрывает листья, зеленые стебли, все части цветка

Защита органов от высыхания, колебаний температуры, повреждений

2. Пробка

Мертвые клетки, стенки пропитаны жироподобным веществом

Покрывает зимующие стебли, клубни, корневища, корни

3. Корка (покровный комплекс)

Много слоев пробки и других мертвых тканей

Покрывает нижнюю часть стволов деревьев

Проводящая:

1. Сосуды

Полые трубки с одревесневающими стенками и отмершим содержимым

Древесина, проходящая вдоль корня, стебля, жилок листьев

Проведение воды и минеральных веществ из почвы в корень, стебель, листья, цветки

2. Ситовидные трубки

Вертикальный ряд живых клеток с ситовидными поперечными перегородками

Луб, расположенный вдоль корня, стебля, жилок листа

Проведение органических веществ из листьев в стебель, корень, цветки

Механическая (волокна)

Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками и отмершим содержимым

Вокруг проводящих сосудисто-волокнистых пучков

Укрепление органов растения благодаря образованию каркаса

Основная:

1. Ассимиляционная

Столбчатая и губчатая ткань с большим количеством хлоропластов (фотосинтезирующая ткань)

Мякоть листа, зеленые стебли

Фотосинтез, газообмен

2. Запасающая

Однородные тонкостенные клетки, заполненные зернами крахмала, белка, каплями масла, вакуолями с клеточным соком

Корнеплоды, клубни, луковицы, плоды, семена, сердцевина древесины

Отложение в запас белков, жиров, углеводов (крахмал, сахар, глюкоза, фруктоза)

Органы растений:

1. Вегетативные – корень, побег (стебель, листья, почки);

2. Генеративные – цветок, плод, семя.

Семя

Семя – орган размножения цветкового растения.

Обязательные части семени: зародыш (семядоли, корешок, стебелек, почка) и кожура. У многих растений имеется эндосперм (триплоидная питательная ткань). У однодольных одна семядоля, у двудольных – две.

Семя образуется из семязачатка в результате двойного оплодотворения (С.Г.Навашин):

• Из зиготы развивается диплоидный зародыш (2п);

• Из оплодотворенной центральной клетки – триплоидный эндосперм (3п);

• Из покрова семязачатка – семенная кожура.

[pic]

Корень

Функции: закрепление растения в почве; минеральное питание растений; запас питательных веществ.

Виды корней:

1. Главный – корень, который развивается из зародышевого корешка;

2. Придаточные – корни, которые образуются на стебле или листьях растения;

3. Боковые – ответвление главного, придаточного или бокового корня.

Типы корневых систем (совокупность всех корней растения):

1. Стержневая – система, с хорошо выраженным главным корнем стержневой формы;

2. Мочковатая – система, представленная в основном придаточными корнями, в которой не выделяется главный корень.

Зоны корня:

Пикировка – удаление верхушки стержневого корня у молодого сеянца с целью стимулировать ветвление корневой системы.

ПОБЕГ

Побег – это стебель с листьями и почками. Стебель – осевая часть побега, листья – боковые. Участки стебля, на которых развиваются листья, называются узлами, а участки стебля между двумя ближайшими узлами одного побега – междоузлиями. Угол между листом и находящимся выше междоузлием называется пазухой листа.

Листорасположение

Почка – это зачаточный побег. Различают почки вегетативные (листовые) и генеративные (цветочные).

[pic]

Побег удлиняется за счет деления клеток конуса нарастания (образовательная ткань).

ЛИСТ

Функции: фотосинтез, газообмен и испарение воды (транспирация).

Лист состоит из черешка и листовой пластинки (черешковый лист), если черешка нет, и лист прикрепляется к стеблю основанием листовой пластинки, то лист сидячий.

Простой лист состоит из одной листовой пластинки, сложный – из нескольких.

Жилки листа – система проводящих пучков, которые связывают лист в единое целое, служат опорой мякоти листа и соединяют его со стеблем.

Жилкование

Клеточное строение листа. [pic]

1. Кожица листа

2. Устьице

3. Столбчатая ткань мякоти листа

4. Губчатая ткань мякоти листа

5. Жилка листа

Газообмен, транспирация, фотосинтез

Жилки

Проводящие пучки: сосуды, ситовидные трубки и волокна

Волокна придают листу прочность. По сосудам передвигаются минеральные вещества, растворенные в воде. По ситовидным трубкам – органические вещества.

[pic]

Устьице состоит из двух замыкательных клеток и устьичной щели. Служит для газообмена и транспирации.

У большинства растений располагаются на нижней стороне листа. У растений, плавающих на поверхности воды – на верхней стороне листа, а на подводных растениях устьиц нет вообще.

Сравнительная характеристика сосудов и ситовидных трубок.

Влияние среды на строение листа

Видоизменения листьев

Листопад

Значение: 1. Защита от недостатка влаги. Зимой корни растений не могут всасывать из почвы холодную воду; 2. Очищение организма растений от вредных веществ; 3. Защита от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега.

Этапы листопада:

1. накопление в листьях вредных веществ в течение лета

2. разрушение хлорофилла вследствие похолодания и уменьшения количества света

3. изменение окраски листьев

4. образование отделительного слоя на черешке

5. опадение листьев

Стебель

Значение стебля: проводит питательные вещества; выносит листья к свету; запас питательных веществ

Внутреннее строение стебля:

[pic]

Содержит чечевички (бугорки с отверстиями) - крупные клетки основной ткани с большими межклетниками

Защитная. Образуется на поверхности зимующих стеблей

Газообмен.

Луб

Комплекс проводящей (ситовидные трубки), механической (лубяные волокна) и основной тканей

Проведение растворов органических веществ

Волокна придают прочность стеблю

Камбий

Образовательная ткань

Рост стебля в толщину

Древесина

Комплекс проводящей (сосуды), механической и основной тканей

Проведение растворов минеральных веществ

Опора растения

Сердцевина

Основная ткань

Запасающая функция

Видоизменения побегов:

Корневище – видоизмененный многолетний подземный побег с узлами, междоузлиями, чешуевидными листьями и почками, служащий для вегетативного размножения и запасания питательных веществ.

Клубень – видоизмененный подземный побег, образующийся на верхушке столона (подземный стебель картофеля), запасающий питательные вещества и служащий для вегетативного размножения.

Луковица – укороченный побег, стеблевая часть которого представлена плоским утолщением – донцем, от которого растут придаточные корни. Функции: запас питательных веществ и вегетативное размножение.

[pic]

Цветок

Цветок – это видоизмененный укороченный побег, служащий для семенного размножения растений. Стеблевая часть цветка: цветоножка и цветоложе. Чашечка, венчик, тычинки и пестик – видоизмененные листья.

[pic]

Околоцветник: двойной (состоит из чашечки и венчика), простой (состоит либо из чашечки, либо из венчика);

Цветок правильный (через него можно провести несколько плоскостей симметрии) и неправильный (через него можно провести только одну ось);

Цветки обоеполые (имеют и пестик и тычинки) и раздельнополые (имеют только пестики♀ или только тычинки♂);

Растения однодомные (пестичные и тычиночные цветки на одном растении: огурцы, кукуруза) и двудомные (тычиночные цветки на одном растении, а пестичные на другом: тополь, ива)

Соцветие – группа цветков, расположенных в определенном порядке.

Плоды

Функции: защита и распространение семян. Плод состоит из околоплодника (разросшиеся стенки завязи пестика) и семян.

Соплодие – образуется из целого соцветия в результате срастания нескольких плодов в единое целое – ананас, инжир.

Распространение плодов и семян:

1. Ветром (одуванчик, тополь, береза, клен и др):пушистые волоски, «парашютики», крыловидные выросты;

2. Водой (ольха, плоды кокосовой пальмы);

3. Саморазбрасыванием (недотрога, горох, фасоль, акация, мак);

4. С помощью животных и человека. Семена растений могут распространяться животными на теле (лопух, череда), при прохождении через кишечный тракт (рябина, брусника, черемуха) и при растаскивании с потерей семян (белки, бурундуки делают запасы)

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

1. Питание растений: минеральное (почвенное) и воздушное (фотосинтез)

Минеральное питание - совокупность процессов поглощения, передвижения и усвоения растениями химических элементов, получаемых из почвы в форме ионов минеральных солей.

Больше всего растению необходимы азот, калий, фосфор, остальные - в небольших количествах. Вещества, содержащие азот, способствуют росту растения, фосфор – созреванию плодов, калий – быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням.

Высшие растения поглощают минеральные вещества из почвы через корни. Всасывание веществ происходит через корневые волоски, далее вода поступает в соседние клетки, а затем в сосуды корня и по проводящей ткани поднимаются вверх по растению.

Движение воды по растению происходит благодаря корневому давлению и сосущей силы листьев.

Корневое давление — давление в проводящих сосудах корней растений. Вместе с транспирацией корневое давление вызывает поднятие воды и растворённых в ней питательных веществ вверх по стеблю растения. Сила зависит от наличия кислорода и температуры, вследствие чего максимум давления наблюдается днём и минимум — ночью.

Почва – верхний плодородный слой земли, обеспечивающий растение питательными веществами и водой.

Удобрения: органические (навоз, птичий помет, перегной, торф), минеральные (азотные, фосфорные и калийные), микроудобрения (бор, медь, цинк, кобальт и др.)

Воздушное питание – фотосинтез (процесс образования органических веществ в зеленых частях растений на свету; процесс преобразования солнечной энергии в энергию химических связей)

Сравнение процессов дыхания и фотосинтеза

II.Испарение воды растением (транспирация) осуществляется главным образом через устьица.

Значение: 1. Транспирация спасает растение от перегрева, который ему грозит на прямом солнечном свете. Температура сильно транспирирующего листа может примерно на 7°С быть ниже температуры листа завядающего.

2. Транспирация создает непрерывный ток воды из корневой системы к листьям, который связывает все органы растения в единое целое.

3. С транспирационным током передвигаются растворимые минеральные и частично органические питательные вещества, при этом, чем интенсивнее транспирация, тем быстрее идет этот процесс.

Процесс ускоряется на свету, в тепле и сухости.

3. Развитие растения.

Этапы прорастания семени:

1. Набухание, вследствие проникновения внутрь семени воды (набухают и всхожие – с живым зародышем и невсхожие семена);

2. Развитие главного корня из зародышевого корешка;

3. Рост зародышевого стебелька;

4. Развитие надземного побега из почечки зародыша.

Условия, необходимые для прорастания семян: тепло, вода (зародыш может потреблять питательные вещества только в виде раствора), воздух (развивающийся зародыш энергично дышит). Глубина заделки семян зависит от их размера (прямо пропорциональная зависимость) и свойств почвы.

Фазы развития растения

Однолетние растения – проходят весь цикл развития в течение одного вегетационного периода; Двулетние растения – в первый год накапливают питательные вещества в корнях и стеблях и на следующий год заканчивают свою жизнь цветением и плодоношением (капуста, морковь, свекла); Многолетние – цветение и плодоношение многократное.

3. Размножение растений

Вегетативное размножение – увеличение числа особей с помощью вегетативных органов (корень, стебель, лист) или их видоизменений, а также групп клеток. Благодаря вегетативному размножению многие растения быстро расселяются, захватывая новые территории.

Корневые черенки: малина, шиповник, одуванчик;

Листовые черенки: бегонии, сансевьера, сенполия (фиалка)

Размножение корневыми отпрысками

Развитие побегов из придаточных почек на корнях растений

Малина, вишня, сирень, рябина и т.д.

Размножение ползучими побегами

От материнского растения отрастают ползучие побеги – усы, в узлах которых развиваются маленькие растеньица

Земляника, хлорофитум

Размножение отводками

Отделенный от растения укоренившийся боковой побег

Крыжовник, ель, черемуха

Размножение подземными побегами

Корневище, клубень, луковица

Корневище: пырей, тысячелистник, сансевьера, папоротники, ирис, ландыш;

Луковица: лук, тюльпаны, лилии, нарциссы;

Клубень: картофель, топинамбур

Размножение прививкой

Пересадка отрезка побега или почки одного растения (привой) на другое (подвой). Прививку черенком осуществляют весной, а почкой – в конце лета.

Культурные плодовые растения

Размножение культурой тканей

Выращивание растений из клеток образовательной ткани, помещенных в особую питательную среду.

Орхидеи, жень-шень, картофель

Половое размножение растений

Опыление – перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

Самоопыление – пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка (пшеница, рис, горох, фасоль)

Сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении, поэтому потомство похоже на родительские растения.

Опыление насекомыми: шиповник, огурец, клевер, львиный зев, подсолнечник и др.

Опыление ветром: тополь, ольха, береза, орешник, дуб, рожь

1.Крупные одиночные или мелкие, собранные в соцветия цветки.

2.Яркая окраска лепестков

3.Наличие нектара

4.Наличие аромата

5.Крупная, липкая, шероховатая пыльца прилипает к телу насекомых

1.Невзрачные, обычно мелкие цветки, часто собранные в соцветия

2.Перистые рыльца

3.Пыльники на длинных свисающих нитях

4.Много мелкой, сухой, легкой пыльцы

5.Растения растут большими скоплениями

6.Цветут до распускания листьев

1. Тычинки и пестики созревают одновременно

2. Тычинки длиннее пестиков

3. Опыление происходит при закрытом венчике

Половое размножение покрытосеменных растений

Происходит двойное оплодотворение (открыто в 1898 г. Сергеем Гавриловичем Навашиным), в результате которого развиваются:

Из завязи – плод

Из семязачатка – семя

Из покрова семязачатка – кожура семени

Из зиготы – зародыш (2n)

Из триплоидной центральной клетки – эндосперм (3n)

Классификация растений

Однодольные

(1 семядоля в семени, мочковатая корневая система, параллельное или дуговое жилкование листьев, число частей цветка кратно 3)

Порядок

Семейство

Кресто-цветные

Розо-цветные

Пасленовые

Сложно-цветные

Мотыльковые

Злаковые

Лилейные

Род

Редька

Роза

Паслен

Одуванчик

Горох

Мятлик

Ландыш

Вид

Редька дикая

Роза дикая

Паслен черный

Одуванчик лекарственный

Горох посевной

Мятлик луговой

Ландыш майский

Характеристика семейств отдела Покрытосеменных

Костянка, многокостянка, яблоко, орешек

Яблоня, груша, слива, вишня, черемуха, рябина, малина, земляника, лапчатка, таволга, гравилат

Пасленовые

*Ч(5 )Л(5)Т5П1

Ягода, коробочка

Картофель, помидоры, табак, белена, дурман, паслен

Сложноцветные

Соцветие корзинка

*Ч5Л(5)Т5П1 (трубчатые)

↑Ч5Л(5)Т5П1 (язычковые)

Семянка

Подсолнечник, ромашка, василек, одуванчик, бодяк, астра, георгины.

Мотыльковые (бобовые)

↑Ч(5 )Л1+2+ (2 )Т(9 ) +1П1 Венчик состоит из паруса, весел и лодочки

Боб

Горох, фасоль, клевер, люпин, акация, верблюжья колючка

Лилейные

*О3+3Т3+3П1

Ягода, коробочка

Тюльпан, ландыш, лилия, спаржа, лук, чеснок

Злаковые

↑О(2) + 2Т3П1

Зерновка

Пшеница, рожь, рис, кукуруза, пырей, мятлик, бамбук, тростник

∞ - много ♀ - женский цветок (имеет только пестики)

* - цветок правильный ♂ - мужской цветок (имеет только тычинки)

↑ - цветок неправильный О – простой околоцветник

( ) – сросшиеся части цветка