Особенности строения и структура растений
Содержание
- Клетки растений
- Типы растительных клеток
- Ткани растений
- Покровная ткань
- Проводящая ткань
- Механическая ткань
- Органы растений
- Стебель
- Листья
- Корни
Хотя отдельные виды растений уникальны, все они имеют общую структуру: растительное тело, состоящее из стeблей, корней и листьев. Эти органы трaнcпортируют 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
Тип | Структура | Функции | Где встречаются? |
---|---|---|---|
Паренхима | кубическая форма свободно упакованные тонкостенные относительно неспециализированные содержат хлоропласты | фотосинтез клеточное дыхание место для хранения пищи | Заполняют внутреннее прострaнcтво растительных органов между другими типами тканей: клубни, корнеплоды, корни, плоды, луковицы, семена, стeбли и листья |
Колленхима | вытянутая или округлая форма неравномерно утолщенные стенки | поддержка сопротивление ветру | Черешки, растущие части стeбля, листовые жилки и плодоножки |
Склеренхима | очень толстые клеточные стенки, содержащие лигнин | поддержка прочность | Присутствуют во всех органах почти всех наземных растений |
Ткани 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 стeблей 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 стeблю). 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 трaнcпортирует 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 трaнcпортирует воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает в себя сосуды, трахеиды, волокна ксилемы и паренхиму ксилемы. Ткань флоэмы, которая трaнcпортирует 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 стeбля 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 трaнcпирацию (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 стeбля, расположены в виде отдельных нитей, называемых сосудистыми пучками, которые проходят вверх и вниз по длине стeбля. При осмотре стeбля в поперечном сечении сосудистые пучки двудольных стeблей располагаются кольцом. У растений со стeблями, которые живут более одного года, отдельные пучки растут вместе и образуют хаpaктерные кольца роста. В стeблях 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 трaнcпортируются 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 стeбле 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 стeбли, 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
Стeбли 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. Стeбли обычно находятся над землей, хотя стeбли некоторых растений растут под землей. Стeбли могут быть травянистыми (мягкими) или древесными. Их основная функция – это поддержание растения, удерживая листья, цветы, плоды и почки; в некоторых случаях стeбли также хранят пищу для растения. Стебель может быть неразветвленным, как у пальмы, или сильно разветвленным, как у магнолии. Стебель соединяет корни с листьями, помогая трaнcпортировать поглощенную воду и минералы в различные части растения. Он также помогает трaнcпортировать продукты фотосинтеза, а именно сахара, от листьев к остальной части растения.
Стeбли растений, как надземные, так и подземные, хаpaктеризуются наличием узлов и междоузлий. Узлы – это точки прикрепления листьев, воздушных корней и цветов. Область стeбля между двумя узлами называется междоузлием. Стебель, который простирается от основного стeбля до основания листа, называется черешком. Пазушная почка обычно находится в пазухе – области между основанием листа и стeблем – 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 трaнcпортируют 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.
Из-за большой протяженности территория страны хаpaктеризуется частой сменой ландшафта. Наблюдается широкое многообразие форм рельефа, однако, большая часть территории имеет равнинный хаpaктер....
09 05 2024 17:27:57
Вся система организации живой природы подчинена жесткой иерархии, где каждый предыдущий уровень входит в последующий, более сложный по своей структуре....
08 05 2024 3:50:17
Я часто выглядываю из своего окна. Вначале я любуюсь небом, оно в морозный день становится синим с розовыми переходами цвета....
07 05 2024 13:14:23
Расскажем о редких растениях, занесенных в региональную Красную книгу....
06 05 2024 22:40:27
Представляем вам ТОП 10 самых длинных змей в мире, с кратким описанием и фото....
05 05 2024 6:30:36
Любое домашнее животное должно обладать кое-чем очень важным – именем. И на этом этапе у многих хозяев могут возникнуть сложности. Мы собрали список кличек для хомяков девочек, чтобы облегчить вам эту задачу....
04 05 2024 0:15:47
Дальневосточные территории России омываются водами двух океанов – Тихого и Северного Ледовитого....
03 05 2024 9:46:31
Холоднокровные животные не могут самостоятельно регулировать внутреннее тепло, поэтому температура их тела не постоянна и меняется в зависимости от условий окружающей среды....
02 05 2024 6:39:49
Мадагаскарская руконожка, также известная как ай-ай (Daubentonia madagascariensis) является единственным современным видом семейства руконожковых....
01 05 2024 17:32:19
Фагоцитоз - это процесс, при котором клетка связывается с необходимой частицей на поверхности, а затем обволакивает и погружает ее в внутрь....
30 04 2024 12:53:49
Животный мир тайги, как и животный мир тундры из-за суровой зимы, отличается относительно низким разнообразием....
29 04 2024 21:33:11
Витус Ионассен Беринг – русский мореплаватель и исследователь датского происхождения, возглавивший несколько русских экспедиций с целью выяснить, связаны ли Азия и Северная Америка сушей....
28 04 2024 15:24:36
Виктор Попков, как и Пушкин также очень любил осень, черпая вдохновение для своего творчества в этом сезоне года....
27 04 2024 22:59:14
Пероксисомы представляют собой небольшие органеллы, присутствующие в эукариотических клетках....
26 04 2024 14:38:24
В этой статье, вы откроете для себя 10 интересных фактов о хищниках, в том числе, классификацию этого отряда млекопитающих и их коммуникационные особенности....
25 04 2024 12:43:41
Моим любимым временем года является – весна. Каждый год жду ее с нетерпением. Для меня она несравнима с зимой и осенью....
24 04 2024 14:10:58
Книжная вошь, или книжный сеноед (Liposcelis divinatorius) - мелкие бескрылые насекомые, живущие в книжных переплетах, где едят крахмал и грибной мицелий (плесень)....
23 04 2024 18:38:30
История этого праздника своими корнями уходит в старую добрую Англию, где этот день впервые стали отмечать в 1984 году....
22 04 2024 8:24:19
Крупные города по всему миру, нуждаются в оздоровлении воздуха и почвы. Источниками заражения могут быть промышленные предприятия, огромное количество автомобилей......
21 04 2024 0:23:46
ОТВЕТ: Большинство горилл являются травоядными животными, которые живут на вегетарианской диете из фруктов, побегов бамбука и стeблей....
20 04 2024 13:18:31
Торф… С давних времён человек знает и применяет это полезное ископаемое. Что такое торф? Каковы его свойства? Зачем он нужен человеку? Как и где его добывают? Поговорим обо всём по порядку....
19 04 2024 14:34:12
Перед нами поздняя осень. Небо затянуто серыми тучами, даже не видно просвета. Скорее всего скоро пойдет дождь. Деревья почти все скинули листву, только отдельные коричневатые листочки колышутся на ветру....
18 04 2024 13:39:20
Видовой состав животного мира в первую очередь зависит от природных условий, таких как географическое положение, климат, рельеф и наличие кормовой базы....
17 04 2024 18:21:55
Список и краткое описание государств мира, название которых начинается на букву "А"....
16 04 2024 16:13:36
Наконец начались летние каникулы. Обычно меня родители отправляли к бабушке в деревню, чтобы пока они на работе я не был(а) один(а), но в этом году мне захотелось попасть в лагерь....
15 04 2024 9:11:36
Детеныши некоторых животных, например, лошади и слоны, выглядят, как уменьшенная копия родителей. Но, есть и такие животное, когда невозможно определить......
14 04 2024 4:58:51
Когда вы думаете о вдохновляющих пейзажах, что первое приходит на ум? Каждый человек имеет разные предпочтения, но большинство людей сразу же представят себе горные вершины....
13 04 2024 15:31:23
В этой статье представлена информация об особенностях климата Европы, а также карта и таблица с хаpaктеристикой климатических поясов этой части света....
12 04 2024 16:15:38
Южный малый полосатик (Balaenoptera bonaerensis) - второй по размеру после малого полосатика вид китов из семейства полосатиковые (Balaenopteridae)....
11 04 2024 15:48:44
Если вы считаете, что вам необходим небольшой питомец, тогда ознакомьтесь с этим списком самых популярных маленьких пород собак в мире. Узнайте больше об особенностях их хаpaктера, которые помогут вам выбрать идеальную собаку маленького размера для вас и вашей семьи!...
10 04 2024 7:57:29
В окрестностях Москвы и в области можно встретиться с тремя видами змей. Данная статья предназначена для того, чтобы подготовить читателя к встрече со змеями и объяснить алгоритм действий в такой ситуации....
09 04 2024 1:29:23
Эта статья посвящена круговороту кислорода (кислородному циклу) и его важности для всего живого на Земле. Вы узнаете о бесконечном цикле производства и использования кислорода....
08 04 2024 11:47:15
ОТВЕТ: Белые медведи живут в Арктике, которая является регионом, окружающим Северный полюс. Они проводят большую часть своего времени на......
07 04 2024 0:50:24
Орангутаны широко известны благодаря своему красному меху. Они по праву считаются самыми крупными древесными млекопитающими, проводящими большую часть своей жизни...
06 04 2024 21:18:36
Сейвал, также известный, как сайдяной кит, или ивасёвый кит (Balaenoptera borealis) — крупное млекопитающее, четвертый по величине представитель семейства полосатиковые (Balaenopteridae) после синего, горбатого китов и финвала....
05 04 2024 20:55:12
Четвертичный период начался 2,6 млн лет назад и длится до настоящего времени. Он является одним из трех периодов кайнозойской эры и следует за неогеновым периодом....
04 04 2024 13:38:26
Планеты-гиганты Солнечной системы также именуемые внешними планетами, включают Юпитер, Нептун, Уран и Сатурн....
03 04 2024 21:11:27
Самые маленькие страны в регионе являются островными государствами, расположенные в основном в бассейне Карибского моря....
02 04 2024 16:43:11
Рассмотрим явления неживой и живой природы в зависимости от сезона года, а также познакомимся с некоторыми удивительными явлениями, которые случаются довольно редко....
01 04 2024 7:36:23
Южная Америка имеет разнообразные биологические ресурсы, огромные запасы полезных ископаемых и значительное количество пресной воды....
31 03 2024 7:57:16
Знаменитый путешественник и исследователь Центральной Азии Николай Михайлович Пржевальский, открывший огромное множество видов растении и животных, с детства отличался сильной привязанностью к природе, любил заниматься охотой и ходить в походы....
30 03 2024 7:48:26
Земля – это дом для каждого человека. Но также на ней обитают животные, растения, бактерии. От благополучия Земли зависит качество нашей жизни, поэтому важно заботиться о родной планете....
29 03 2024 22:12:28
Термин "миграция" происходит от латинского слова "migratus", что означает "изменить". Это слово имеет особое значение, когда оно относится к животным....
28 03 2024 20:26:19
Здесь представлена подборка географических карт Мира в высоком разрешении и на русском языке....
27 03 2024 21:55:41
Верблюды являются необычным видом животных. Они удивительно странные, но благодаря своим особенностям, верблюды идеально приспособлены к жизнедеятельности в суровых условиях пустыни....
26 03 2024 10:19:23
В этой статье описаны наиболее известные породы кошек с кудрявой шерстью....
25 03 2024 2:54:58
Африка расположена «под» Евразией, поэтому у нее мало островных земель на севере. Хотя континентальные окраины определяются довольно легко....
24 03 2024 12:25:15
В разнообразных природных условиях Дальнего Востока произрастает свыше 420 деревьев, лиан и кустарников, а также несколько тысяч видов трав, цветов и ягод....
23 03 2024 6:13:19
ОТВЕТ: Цикад можно найти пpaктически во всем мире, и, как известно, эти насекомые обитают на всех континентах, кроме Антарктиды....
22 03 2024 1:54:20
Расслабленный и умиротворённый хозяин гладит вполне довольного питомца. Откуда бы взяться неприятностям? И вдруг кошка впивается зубами в хозяйскую руку, а иногда ещё и наподдаёт задними лапами....
21 03 2024 12:46:51
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::