ПІДГОТОВКА ДО НМТ

2024 БІОЛОГІЯ ТЕМА: РОСЛИНИ

Звєрєв Владислав Миколайович

Рослина — це цілісний організм, якому, як і будь-якій іншій живій істоті, притаманне: - живлення;

-   дихання;

-   обмін речовин;

-   ріст;

-   розвиток; - розмноження.

Рослини відрізняються від інших організмів тим, що можуть самі створювати органічні речовини з неорганічних. Такий тип живлення називають автотрофним.

Процеси життєдіяльності рослин:

у рослинах, завдяки енергії Сонця (за допомогою хлоропластів) відбувається процес фотосинтезу — перетворення неорганічних речовин навколишнього середовища (вуглекислий газ і воду) на органічні. При цьому у навколишнє середовище виділяється кисень. Воду для здійснення фотосинтезу рослини отримують переважно з ґрунту, а вуглекислий газ — з повітря.

Живлення — процес поглинання речовин у вигляді розчину або газу із навколишнього середовища. Повітряне живлення — процес засвоєння зеленими частинами рослин вуглекислого газу з атмосфери.

Мінеральне живлення — процес поглинання води і розчинених у ній мінеральних речовин з ґрунту, який здійснюється корінням.

Дихання рослин — вбирання кисню рослинами та виділення вуглекислого газу.

Випаровування води — це виділення з рослини водяної пари (води у газоподібному стані). Воду випаровують усі частини рослини, а найінтенсивніше — листки.

Органи рослин

Рослини відрізняються від інших організмів своєю будовою. Організм більшості рослин складається з органів.

Орган — це частина організму, яка має певну будову та виконує певні функції.

Органами рослини є пагони та корені — це вегетативні органи рослини. Вони виконують функції росту, живлення, обміну речовин, виділення продуктів обміну, тощо, тобто здійснюють різноманітні процеси життєдіяльності рослини.

Корінь — підземний орган рослини, який забезпечує закріплення рослини в ґрунті та її мінеральне живлення.

Пагін — надземний орган рослини, який забезпечує газообмін, фотосинтез і випаровування води. Він складається зі стебла та розміщених на ньому листків і бруньок.

Квітка, плід і насінина — генеративні органи квіткових рослин, які забезпечують насінне розмноження.

Тканини рослин

Тканина — це сукупність клітин та міжклітинної речовини, що мають спільне походження, будову і виконують певні функції.

Тканини бувають твірні та постійні. Клітини твірних тканин здатні до поділу. Завдяки цій тканині протягом усього життя рослини утворюють нові тканини і органи. Основними групами твірних тканин є верхівкові й бічні.

Верхівкові твірні тканини розташовані на верхівках коренів і пагонів. Завдяки ним відбувається ріст рослини в довжину та утворення нових частин кореня і пагона.

Бічні твірні тканини не утворюють нових частин тіла рослини, але зумовлюють ріст у товщину вже наявних коренів і стебел.

Твірна тканина

Твірна тканина знаходиться у всіх частинах рослин, що ростуть.

Вона складається із дрібних клітин, які безперервно діляться, вони мають тонку оболонку і відносно велике ядро. З клітин твірної тканини формуються інші тканини рослини.

Постійні тканини утворюються з клітин твірних тканин. Коли клітина спеціалізується, вона втрачає здатність ділитись і перетворюється на клітину однієї з постійних тканин. Ці тканини забезпечують усі процеси життєдіяльності рослинного організму, окрім росту.

Покривні тканини

Покривні тканини утворені живими або мертвими клітинами з щільно зімкнутими, потовщеними оболонками. Ці тканини знаходяться на поверхні коренів, стебел, листя.

Функції покривних тканин:

-   захист рослини від несприятливих умов навколишнього середовища, зайвого випаровування, механічних пошкоджень, тощо;

-   забезпечення газообміну;

-   забезпечення транспірації (випаровування води).

Покривну тканину, що складається з живих клітин, називають шкіркою (або епідермою, епідермісом). Вона складається з одного ряду клітин і має вигляд тонкої прозорої плівки, що покриває органи рослини. З часом на деяких органах рослин замість шкірки утворюється корок. Клітини корку мертві, порожнисті, мають потовщені оболонки.

У епідермі листя знаходяться мікроскопічні отвори — продихи. Через них переміщуються водяний пар, вуглекислий газ і кисень.

Кожний продих оточує пара замикаючих клітин, яка регулює відкривання продихів. У замикаючих клітинах є хлоропласти (на малюнку вони показані у вигляді зелених точок), які забезпечують процес фотосинтезу (поглинання вуглекислого газу і виділення кисню з утворенням органічних речовин і енергії, необхідної для роботи продихів).

Випаровування води через продихи рослин називають транспірацією.

У вологу погоду, замикаючі клітини набухають, згинаються, отвір між ними збільшується, також збільшується випаровування води.

У суху погоду, коли зменшується кількість води у клітинах, замикаючі клітини змикаються, отвір зменшується, і знижується транспірація.

Приклад:

Помістивши на рослину закритий посуд або поліетиленовий пакет, можна побачити результат транспірації. (Всередині посудини будуть виникати водяні краплі).

Через продихи також відбуваються процеси дихання рослини (поглинання кисню і виділення вуглекислого газу) і фотосинтезу (поглинання вуглекислого газу і виділення кисню).

Провідна тканина

Провідна тканина складається з живих або мертвих видовжених клітин, які мають вигляд трубок. У стеблі і листках рослин розташовані пучки провідної тканини, яка складається з судин і ситовидних трубок.

Судини — послідовно з'єднані мертві порожні клітини, між якими зникають поперечні перегородки. По судинах вода і розчинені у ній мінеральні речовини з коренів надходять до стебла й листя.

Ситовидні трубки — видовжені без'ядерні живі клітини, послідовно з'єднані між собою. По них органічні речовини з листя (де вони утворилися) переміщуються до інших органів рослини.

На спилі стовбура дерева, серед інших шарів, можна виділити 2 шари, по яких переміщуються речовини: деревина і луб.

До складу деревини входять судини, по яких вода і мінеральні речовини з ґрунту піднімаються вгору.

До складу лубу входять ситовидні трубки, по яких органічні речовини переміщуються з листків (де вони утворюються) вниз.

Якщо помістити білі квіти гвоздики до посудини з розчинами харчових барвників, то вода з барвниками по провідній тканині стебла піднімається вгору і забарвлює квіти у відповідний барвнику колір.

Ти теж можеш провести цей експеримент у домашніх умовах, купивши харчовий барвник у найближчому супермаркеті. Замість гвоздик можеш взяти будь-які інші білі квіти.

Навесні березовий сік із накопиченими запасами цукру починає надходити з провідної тканини (деревини) з коренів вгору. Це використовують люди, які свердлять отвір у стовбурі берези, поміщають у нього трубку і отримують березовий сік.

Основна тканина

Основна тканина заповнює простір між іншими тканинами. На поперечному розрізі стебла рослини бачимо, що основна тканина заповнює простір між покривною і провідною тканинами. Розрізняють фотосинтезувальні (забезпечують процес фотосинтезу), запасальні (у них відбувається запас поживних речовин) та механічні основні тканини.

Клітини основної тканини живі, мають тонкі клітинні стінки. У клітинах основної тканини відбувається створення поживних речовин, вони беруть участь у газообміні, здійснюють накопичення речовин.

М'якоть картоплі складається з клітин основної тканини, у яких накопичується крохмаль

Основна тканина м'якоті картоплі під електронним мікроскопом

Механічна тканина надає рослинам міцність. Вона міститься у всіх органах рослини. Багато механічної тканини розташовано у стовбурі і прожилках листків. Механічна тканина утримує стовбур і гілки дерев у вертикальному положенні.

У клітин механічної тканини товсті клітинні стінки, у деяких клітин оболонки дерев'яніють. Часто клітини механічної тканини подовжені і мають вигляд волокна. Клітини механічної тканини можуть загинути, проте тверді, товсті клітинні стінки зберігаються.

                                                      Шкаралупа горіхів складається з механічної тканини

Корінь

Функції кореня

Коріння закріплює рослину у ґрунті та утримує її:

Rоріння всмоктує із ґрунту воду з розчиненими мінеральними солями і забезпечує ними всі органи рослини:

у коренях можуть відкладатися запаси поживних речовин:

Коріння дерева

Коренеплоди

Види коренів

У рослин розрізняють три види коренів: головні, придаткові (додаткові) і бічні.

Головний корінь утворюється утворюється першим із     зародкового корінця при проростанні насіння.

Придатковими (додатковими) називають корені, які з'являються на стеблах, листках, бульбах, цибулинах, кореневищах.

Види коренів

Головні і придаткові корені можуть розгалужуватися. При цьому на них утворюються бічні корені.

Типи кореневих систем

Сукупність усіх коренів рослини утворює його кореневу систему. Залежно від того, яке коріння входить до неї, розрізняють \(2\) типи кореневих систем:

Стрижнева коренева система складається з одного головного та безлічі бічних коренів. Така коренева система є у кульбаби, щавлю, моркви, буряків та ін.

Мичкувата коренева система утворена придатковими (додатковими) та бічними кореннями приблизно однакових розмірів. У такій кореневій системі головний корінь не розвинений чи відмирає. Мичкувата коренева система є у жита, кукурудзи, цибулі, подорожника та ін.

Зони кореня

На самому кінчику корінця міститься кореневий чохлик. Він складається з клітин покривної тканини та захищає найбільш уразливу частину кореня від механічних пошкоджень. Клітини кореневого чохлика живуть недовго, вони постійно злущуються і руйнуються, а замість відмерлих постійно утворюються нові.

Кореневий чохлик         Під кореневим чохликом розташовані клітини твірної тканини (конус наростання). Там відбувається безперервний поділ клітин. Тому ця ділянка кореня називається зоною поділу. Клітини зони поділу є дуже дрібними.

                                                      Зони кореня                                       Зони кореня

За зоною поділу знаходиться зона росту (розтягу). Тут молоді клітини витягуються, внаслідок чого ростуть у довжину та забезпечують видовження кореня.

За зоною росту міститься зона всмоктування, в якій відбувається поглинання води та мінеральних речовин кореневими волосками.

Поглинена вода та мінеральні речовини рухаються вгору корінням по провідній зоні.

Зони кореня

Зони кореня

Кореневі волоски

Кореневий волосок — це виріст клітини покривної тканини кореня.

Кореневі волоски

Велика кількість кореневих волосків збільшує поверхню всмоктування. Кореневі волоски безпосередньо стикаються з ґрунтом і поглинають воду та розчинені у ній мінеральні речовини. Тому при пересадці рослин коріння треба берегти і переміщати з найбільш можливою кількістю навколишнього ґрунту.

Видозміни коренів

Під впливом умов навколишнього середовища корені, крім своїх основних функцій, можуть виконувати деякі інші. Це призводить до зміни їх зовнішньої та внутрішньої будови та виникнення видозмін.

1.   Накопичувальні корені.

Вони крім основних функцій виконують і функцію запасання речовин. Існує 2 види накопичувальних коренів.

Коренеплоди буряків

Кореневі бульби

Коренеплоди утворюються, коли поживні речовини запасаються у головному корені та нижніх частин стебла рослини. Морква, буряк, ріпа, бруква та інші рослини запасають поживні речовини у коренеплодах.

Кореневі бульби з'являються, якщо поживні речовини накопичуються у бічних та придаткових (додаткових) коренях. Кореневі бульби є у жоржини.

2.   Корені — присоски розвиваються з придаткових коренів і допомагають рослинам прикріплюватися до різних поверхонь — стовбурів дерев, фасадів будівель. Плющ балтійський спритно підіймається по сосновим стволам за допомогою коренів — присосок.

Плющ

Корені — присоски характерні для рослин, які пристосувалися всмоктувати поживні речовини з інших рослин.

Корені — присоски є у омели, повитиці, у тропічної рослини ванілі, яку ми знаємо як ароматну пряність.

                                  Омела

Повитиця хмельовидна

3. Дихальні корені

У місцях зі стоячою водою або у місцях, які часто затоплюються є проблеми із забезпеченням кореневої системи киснем, оскільки кисень розчиняється у воді в обмеженій кількості.

У мангрових рослин тропічних боліт, на основних коренях, які ростуть субстраті розвиваються дихальні корені, які ростуть вертикально вгору і піднімаються вище субстрату всупереч силі тяжіння Землі.

Дихальні корені утворюються і у деяких дерев, що ростуть на заболоченому ґрунті.

Дихальні корені

4. Повітряні корені

У рослин, що мешкають на стовбурах дерев у тропічних лісах (орхідей, бромелій), високо над землею утворюються повітряні корені, призначені для поглинання вологи безпосередньо з повітря. Ці корені можуть рости й у ґрунті, виконуючи звичайні для коріння функції.

                                                                                                                                                                                     Омела                                               Повитиця, яка паразитує на акації

Опорні корені

Це додаткові корені, які іноді зустрічаються у дерев тропічних лісів. Вони утворюються на стовбурах та великих гілках та виконують функцію опори для важких частин дерева.

ПІДГОТОВКА ДО НМТ 2024 БІОЛОГІЯ

Яка із зображених рослин має дихальні корені?

                     А                                            В       Г