Тест ЕГЭ Биология 11 класс Бесплатно Царство растений

Ботаника- это наука о растениях; раздел в биологии, изучающий разнообразие растительного мира Земли, его происхождение, развитие и распространение.

Характерные признаки растений:

• автотрофный тип питания: растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза
• относительная неподвижность организма и его и связь с субстратом
• наличие пластид: хлоропластов, хромопластов и лейкопластов в клетках
• большая поглощающая поверхность тела (большое количество листьев, корневая система)
• рост в течение всей жизни
• проявление раздражимости
• особенности строения клеток: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы, центральной вакуоли, пластид
• запасное вещество- крахмал

Высшие и низшие растения

По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие:

Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (талломом)- многоклеточное образование.

Большинство низших растений обитает в воде.

К низшим растениям относятся только водоросли.

Более подробную информацию о водорослях вы можете узнать в нашем уроке «Водоросли. Мхи. Лишайники»

Высшие растения имеют органы и ткани, что позволяет им обитать не только в воде, но и на суше.

Примеры:

• споровые растения: мхи, папоротники, хвощи, плауны (более подробную информацию вы можете узнать в нашем уроке «Водоросли. Мхи. Лишайники»)
• семенные растения: голосеменные и покрытосеменные

Значение растений в природе:

• выделение кислорода
• переводят энергию Солнца в энергию химических связей в ходе фотосинтеза (космическая роль растений)
• начальное звено цепей питания: выполняют роль продуцентов в экосистеме

Значение в жизни человека:

• пища
• для украшения- декоративное значение
• деревья используются в строительстве
• топливо
• сырье для текстильной, химической, бумажной, парфюмерной и косметической промышленности
• изготовление лекарственных веществ

Более подробную информацию о тканях вы сможете узнать в нашем уроке «Ткани растений»

Ткань- это совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению, происхождению и выполняемой функции.

У растений выделяют следующие типы тканей:

• образовательные
• покровные
• проводящие
• механические
• основные
• выделительные

Образовательные ткани (меристемы).

Эти ткани обеспечивают рост растений за счет образования новых клеток.

Возникающие из меристем клетки дифференцируются и дают начало всем тканям растений.

Камбий- образовательная ткань в стеблях и корнях преимущественно двудольных и голосеменных растений, дающая начало вторичным проводящим тканям и обеспечивающая их прирост в толщину.

Покровные ткани.

Они располагаются на поверхности органов растений.

Функции:

• барьерная
• защита от высыхания
• защита от повреждения и поедания животными
• газообмен
• испарение воды
• поглощение веществ

Эпидерма, или кожица находится на поверхности листьев, молодых стеблей, цветков.

Снаружи кожицы находится кутикула- восковой налет.

Клетки эпидермы живые очень прочно соединены друг с другом, межклеточное вещество практически отсутствует.

Устьица состоят из замыкающих клеток с неравномерно утолщенными оболочками, между которыми находится устьичная щель.

Эта щель может изменять свой просвет, регулируя транспирацию и газообмен.

Днем, во время фотосинтеза, устьичная щель открывается.

Ближе к вечеру интенсивность фотосинтеза падает, происходит отток ионов и воды из замыкающих клеток, их объем уменьшается и устьичная щель закрывается.

Строение устьица:

Трихомы (волоски)- это наружные выросты эпидермы.

Ризодерма (эпиблема)- первичная покровная ткань молодого корня.

Перидерма- это вторичная покровная ткань, образуется на стебле и корне и состоит из нескольких слоев клеток.

В перидерме выделяют три части:

• пробку (клетки пробки мертвые и плотно прилегают друг к другу)
• феллоген (вторичная меристема, благодаря которой, перидерма растет в толщину)
• феллодерму (выполняет функцию питания феллогена)

В пробке есть участки с рыхло расположенными клетками- чечевичками (служат для газообмена).

Корка (ритидом) состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры.

Механические ткани.

Функции:

• защитная
• поддержание определенного положения органов в пространстве

Колленхима- это первичная механическая ткань молодых побегов, которая состоит из живых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками.

Ее клетки не одревесневают, чаще всего находится непосредственно под эпидермой.

Склеренхима состоит из мертвых клеток, с очень толстыми, равномерно утолщенными и одревесневшими оболочками, находится сразу под покровными тканями или располагается около проводящих тканей.

Может быть двух видов:

• волокна в составе флоэмы, называются лубяными, а входящие в состав ксилемы- древесинными (также входят в состав проводящей ткани)
• склереиды группы клеток образуют- скорлупу ореха, косточки сливы, а поодиночке в виде идиобластов (плоды груши)

У водных растений механические ткани развиты слабо или не развиты вообще.

Проводящие ткани.

Основная функция- транспорт веществ по растению.

Проводящую ткань образуют:

• ксилема (древесина) осуществляет передвижение минеральных веществ снизу-вверх, от корней к листьям (восходящий ток) поднимается вода с растворенными в ней минеральными веществами
• флоэма (луб) осуществляет передвижение сверху вниз органических веществ (нисходящий ток); но они могут двигаться и вверх (например, к цветкам, плодам или на вершину побега)

Выделительные ткани.

Функции:

• удаление продуктов обмена веществ и излишней воды
• накопление и изоляция от других органов продуктов обмена веществ

Виды выделительной ткани:

• млечники- это живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок, обычно белого цвета (у чистотела- ярко-оранжевый)
• железистые волоски- это производные эпидермы, они содержат различные вещества, в том числе жгучие (крапива).
• нектарники выделяют сахаристую жидкость для привлечения насекомых-опылителей
• клетки-идиобласты рассеяны внутри органа, они накапливают различные вещества (оксалат кальция, слизи и т. п.), в том числе ядовитые

Основные ткани:

• ассимиляционная ткань (фотосинтезирующая) отвечает за фотосинтез, в клетках содержится большое число хлоропластов
• запасающая ткань находится чаще всего в корнях и побегах или в специализированных органах (клубни, луковицы или корневища)
• воздухоносная (аэренхима)- это ткань с сильно развитыми межклетниками, основная функция которой - вентиляция; наиболее сильно она развита у растений, погруженных в воду или обитающих на болоте
• водоносная- это ткань, чаще всего развивающаяся у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (кактусы, агавы, алоэ), основная функция - запасание воды

Давайте посмотрим на срезы ствола дерева.

По слоям это выглядит так:

С учетом клеточного строения мы видим следующие составные части ствола:

Выделяют следующие органы цветкового растения:

Вегетативные органы- части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой, т. е. обеспечивают его существование.

Генеративные органы- части растения, которые осуществляют семенное размножение растений; иначе говоря, это органы, служащие для размножения растения.

Корень

Корень- осевой, чаще подземный, вегетативный орган растения.

На корнях растений никогда не образуется семян, плодов, цветков и листьев.

Функции:

• минеральное питание растений: поглощение воды и минеральных веществ
• опора для растения
• запас питательных веществ (например, крахмала, сахаров)
• втягивающая: способствует затягиванию семени в почву при прорастании

Виды корней

Главный корень- корень, развивающийся из зародышевого корешка при прорастании семени.

Боковые корни- корни, которые развиваются на главном или придаточных корнях.

Придаточные корни- корни, которые развиваются от стеблей растений.

Корневые системы- совокупность всех корней:

• стержневая корневая система- корневая система, при которой хорошо выражен главный корень; характерна для большинства двудольных растений.
• мочковатая стержневая система - корневая система, где главный корень развит слабо или отсутствует, состоит из массы придаточных и боковых корней.

Строение корня на продольном срезе зоны корня:

Поглощение корнями воды и минеральных солей происходит всеми зонами корня, но наиболее активно идет в зоне всасывания, благодаря многочисленным корневым волоскам.

Из корневых волосков вода и минеральные соли попадают в кору корня, а из нее в ксилему, по которой осуществляется дальнейший транспорт в стебель.

Поглощение корнем почвенного раствора:

1) Сосущая сила- сила, с которой вода проникает внутрь клетки (за счет разности осмотического и тургорного давления).

Осмотическое давление- давление почвенного раствора на стенку корневого волоска.

Тургорное давление- давление содержимого клетки на клеточную оболочку изнутри.

2) Корневое давление: давление в проводящих сосудах корней растений.

Сосуды ксилемы- это капилляры, по которым вода поднимается на некоторую высоту, благодаря чему и формируется корневое давление.

3) Присасывающая сила листьев («верхний двигатель»): листья испаряют воду, присасывая новую порцию воды

Дыхание корней

Корень поглощает кислород и выделяет углекислый газ в процессе дыхания.

Это подтверждается следующим опытом: если в пробирку на некоторое время поместить корень растения, затем вынуть его и опустить в пробирку горящую спичку, то спичка практически мгновенно погаснет.

Видоизменения корня:

• корнеплоды- питательные вещества откладываются в главном корне (морковь)
• корневые клубни- питательные вещества откалываются в боковых и придаточных корнях
• воздушные корни (орхидеи)
• корни- присоски (гаустории) у растений паразитов
• микориза- симбиоз корней покрытосеменных с грибом
• клубеньки небольшие утолщения на корнях многих растений, в первую очередь бобовых, в которых находятся симбиотические азотфиксирующие бактерии

Условия прорастания корня:

• дыхание- рыхление почвы
• всасывание воды и минеральных веществ- полив и удобрение
• рост- культивация почвы
• пикировка- процесс прищипывания верхушки главного корня, для лучшего разрастания боковых корней, что делает корневую систему более мощной

Побег

Побег- это стебель с расположенными на нем листьями, почками, цветами, плодами.

На стебле различают:

• узел- место прикрепления почки или листа к стеблю
• междоузлие- участок стебля между узлами; пазуха листа- угол между листом и лежащим выше участком стебля

Почка- это зачаточный побег.

Снаружи она покрыта плотными чешуйками.

В центре почки имеется зачаточный стебель с прикрепленными к нему зачаточными листьями.

Из листовых почем образуются листья и побеги.

Цветочные почки крупнее листовых, из них образуются цветки и соцветия.

Видоизменения побега можно разделить на надземные и подземные.

К надземным видоизменениям побега относятся:

• колючки (боярышник)- защитная функция
• усы- тонкие ползучие стебли с удлиненными междоузлиями (земляника; клубника)
• усики (виноград, тыква. огурец)- видоизмененные боковые побеги

К подземным видоизменениям побега относятся:

• корневище
• клубни (картофель)
• луковица (лилии, чеснок, лук)

Доказательство, что клубень картофеля- это видоизмененный побег:

Луковица лука в разрезе выглядит так:

Лист

Более подробно в нашем уроке «Строение листа»

Лист- наружный, вегетативный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация.

Внешнее строение листа:

В зависимости от количества листовых пластинок различают листья простые и сложные.

Жилкование:

• сетчатое (перистое): выделяется главная жилка, которая многократно ветвится на более мелкие (липа, ольха)

• дуговое- жилки располагаются дугообразно (ландыш)

• параллельное- жилки располагаются параллельно друг другу по всей длине листовой пластинки (злаки)

• пальчатое (клен)

Внутреннее строение листа:

Строение жилки листа:

Функции листа:

• ассимиляционная (фотосинтез) за счет столбчатого мезофилла
• транспирация (испарение воды за счет работы устьиц)- защита растений от перегрева
• газообмен (за счет работы устьиц)
• запасающая
• с помощью черешка обеспечивается явление листовой мозаики- выгодное расположение листовой пластинки по отношению к свету
• защитная (колючки листового происхождения)

Видоизменения листьев:

• колючки- кактус, барбарис- уменьшают испарение воды, защита
• усики- обеспечивают прикрепление к опоре (горох)
• чешуйки- рудиментарные листья (на корневище)
• чешуи- у луковицы лука

Благодаря вегетативным органам осуществляют вегетативное размножение растений.

Отводки- способ вегетативного размножения, при котором наземные части растения укореняются, пока являются частью родительского растения.

Усы, или наземные столоны, вид стелющегося побега, на котором образуется розетка листьев дочернего растения.

Выводковые почки- специализированные почки, которые образуются на листьях взрослого растения, а при опадании дают начало дочернему растению.

Луковица- видоизмененный укороченный подземный побег, служащий для запасания воды, питательных веществ и вегетативного размножения.

Клубнелуковица- подземная утолщенная часть стебля, служащая для накопления питательных веществ, с несколькими точками роста.

Корневище- многолетний горизонтальный подземный побег с чешуйчатыми листьями, в пазухах которых развиваются почки, дающие начало надземным побегам.

Корнеклубень или корневые шишки- видоизмененный утолщенный корень, служащий для запаса воды и питательных веществ.

Корневой черенок, или корневой отпрыск- часть корня, несущего придаточные почки

Прививка- вегетативный способ размножения растений путём объединения частей нескольких растений, применяющийся в садоводстве.

Растение, дающее корневую систему, называется подвоем, а прививаемое на него растение - привоем.

Цветок-это генеративный орган цветкового растения, является укороченным побегом, который обладает ограниченным ростом.

Функции цветка:

• половое размножение
• образование гамет
• защита зародыша
• привлечение насекомых-опылителей

Подробное строение цветка и соцветий вы можете посмотреть в уроке «Цветок и соцветие»

Двойное оплодотворение у цветковых растений

Цветок растений является органом размножения.

Именно в цветке созревают гаметы: спермии и яйцеклетки.

Тычинки являются мужскими органами цветка, где образуются пыльцевые зерна.

Каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками.

Из генеративной клетки образуются 2 спермия с одинарным набором хромосом.

Пестик- это женский орган цветка, в завязях пестика формируются семязачатки (один или множество в зависимости от вида растения).

Внутри семязачатка есть зародышевый мешок, внутри которого, развивается яйцеклетка, с одинарным набором хромосом и центральная клетка, имеющая двойной набор хромосом.

После созревания гамет происходит опыление цветка.

Опыление- процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика.

Двойное оплодотворение.

Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, то из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка и одновременно из генеративной клетки образуются, путем митоза, два спермия.

Эти два спермия перемещаются по пыльцевой трубке и достигают завязи цветка, далее продвигаются в семязачаток и зародышевый мешок.

После того как пыльцевая трубка внедрилась в зародышевый мешок, ее головка разрывается под действием ферментов и разницы в осмотическом давлении между пыльцевой трубкой и зародышевым мешком.

В зародышевый мешок попадают два спермия:

• один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу с двойным набором хромосом, из которой образуется зародыш

• второй спермий сливается с центральной диплоидной клеткой зародышевого мешка, образуя клетку с тройным набором хромосом, из которой образуется эндосперм- запасающая ткань

Таким образом происходит двойное оплодотворение, свойственное только покрытосеменным.

Открытие двойного оплодотворения принадлежит русскому ученому академику С.Г. Навашину (1898).

Двойное оплодотворение:

После оплодотворения семязачаток называют уже семенем, а завязь- плодом.

Семя (зачаточное растение) - зародыш, развивающийся после оплодотворения.

Семя состоит из зародыша с двойным набором хромосом (2n), семенной кожуры и эндосперма с тройным набором хромосом (3n), выполняющего функцию питания зародыша.

Эндосперм- питательная ткань зародыша, имеющая триплоидный набор хромосом (3n), содержит большое количество крахмала, белка или растительных жиров (в зависимости от вида растения).

Плод- разросшаяся завязь пестика.

Плод развивается на месте цветка после оплодотворения.

Классификация плодов: