Строение покрытосеменных растений
Покрытосеменные или цветковые растения – это группа наиболее высокоорганизованных растений, которые в процессе эволюции приспособились к разнообразным условиям обитания и заняли господствующее положение на планете.
Черты строения покрытосменных растений
Все покрытосеменные растения несмотря на их многообразие имеют общий план строения. Органы любого покрытосеменного растения делятся на:
- репродуктивные (необходимы для реализации процесса полового размножения);
- вегетативные (служащие для бесполого размножения).
Вегетативные органы входят в тело растения и реализуют его основные функции, в том числе и вегетативное размножение. К вегетативным органам относят:
Генеративные (репродуктивные органы) осуществляют процесс полового размножения. К генеративным органам относят:
Семена образуются после отцветания растений. Они защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению, а также эффективному распространению. Из вышеприведённых сведений можно сделать вывод о том, что их название обусловлено особенностями строения. Размеры семян цветковых растений варьируют от маленьких до очень больших.
Например, самыми крупными семенами считаются семена сейшельской пальмы. Этот реликтовый вид встречается на склонах холмов и в долинах на двух древних гранитных островах в Сейшельском архипелаге. Семена ее достигают в длину почти 50 см и имеют массу более 10 кг.
Кроме того, семена различаются по форме, окраске. Эта ситуация наглядно иллюстрируется при анализе внешнего строения семян яблони, фасоли, тыквы и огурца, а также гороха и хлопчатника.
В целом семя состоит из зародыша и кожуры.
Зародыш – это зачаток будущей взрослой растительной формы.
Также в семени растения выделяют семядоли или первые зародыши листьев растения. Семена растений весьма часто обладают специализированной оболочкой – эндоспермом. Наиболее ярко эндосперм выделяется в семени пшеницы и лука. У миндаля эндосперм развит достаточно слабо. Что касается фасоли, то у нее зрелое семя состоит только из семенной кожуры и эндосперма. Запас питательных веществ таких семян концентрируется в семядолях. Эндосперм – это триплоидная оболочка семени цветкового растения.
В зародыше пшеницы выделяют:
- зародышевый корешок;
- почку (генеративную или вегетативную);
- семядоли (их может быть одна или две).
Те растения, которые имеют одну семядолю в зародыше, именуются однодольными. Примерами таких растений являются: лук, кукуруза, фасоль, тыква, горох и т. п. Если в зародыше семени имеются две семядоли, то их относят к классу двудольных, например: горох, тыква, фасоль и другие. Рубчик покрытосеменного растения представляет собой след от семяножки, прикрепляющей семя к стенке плода.
К общим отличительным признакам отдела покрытосеменных растений относят:
- наличие цветка и плода для сохранения семязачатка;
- опыление ветром, водой и насекомыми;
- женский восьмиядерный зародыш, а также мужской (пыльца), который состоит из вегетативной и генеративной клеток;
- возможность реализации процесса двойного оплодотворения.
Механизмы реализации основных жизненных функций покрытосеменных растений
Рисунок 1. Строение цветка. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Поскольку отличительной чертой строения покрытосеменных растений является наличие цветка, необходимо рассмотреть его строение. Любой цветок развивается из генеративной почки. В зависимости от видовой принадлежности покрытосеменного растения строение цветка может отличаться, но общий план строения сохраняется. Тонкий стебелек, на котором развивается цветок называет цветоножкой, у некоторых цветков она отсутствует, следовательно, такие цветки называют сидячими. Цветоножка вверху переходит в цветоложе, которое обычно представляет собой утолщение стебелька. Обычно цветоложе имеет зеленый цвет. Из цветоложа растут остальные части цветка.
У основания цветков находятся чашелистики, которые образуют чашечку. Окрашенные, яркие лепестки формируют венчик, который необходим для привлечения опылителей. Венчик может иметь абсолютно разную окраску и быть представлен различными размерами, а также количеством лепестков. Ветроопыляемые растения, как правило, не имеют ярко окрашенного венчика. Чашечка и венчик образуют околоцветник. Главными генеративными частями цветка называют тычинки и пестики.
Тычинками называют мужские части цветка, которые содержат пыльцу (спермии цветковых растений). Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Столбик и рыльце улавливают пыльцу. Завязь пестика в дальнейшем превращается в плод. У большинства покрытосеменных растений цветки имеют пестики, тычинки (обоеполые цветки). У многих видов они отличаются по строению. Иногда встречаются ситуации, при которых цветок имеет только тычинки – мужской тип цветка. Цветки с пестиками называются – женскими.
Кроме того, если у вида растения цветки однополые, то мужские и женские цветки могут расти на одном растении, или на разных. В первом случае растение называется однодомным, а во втором — двудомным.
Однодомные и двудомные растения в равной степени представлены во всех ареалах Земли.
Благодаря специфическим особенностям цветков, растения могут реализовать уникальный процесс двойного оплодотворения, основной смысл которого заключается в одновременном оплодотворении двумя спермиями яйцеклетки и центральной клетки завязи пестика. При этом образуется зигота и эндосперм, имеющий триплоидный набор хромосом. Двойное оплодотворение было открыто Навашиным и признано прогрессивным ароморфозом в процессе эволюционного развития растительных организмов.
Таким образом, подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что цветковые растения представляют собой весьма прогрессивную группу живых организмов, что обусловлено их внешним и внутренним строением. При этом она насыщена видовым разнообразием, обладает оригинальными чертами строения, что только подчеркивает эволюционную значимость данной группы растительных организмов.
Источник
Побиологии.рф
Органы, обеспечивающие жизненные функции растения, называются вегетативными органами. К ним относятся: корень, стебель, лист (рис. 1).
Рис. 1. Основные вегетативные органы и ткани высших растений
Корень является осевым органом растений (рис.2). Основными функциями корня являются:
—поглощение воды и растворенных в ней минеральных веществ;
—закрепление растения в почве;
—хранение запасных веществ;
—синтез ряда промежуточных продуктов обмена веществ.
Рис. 2. Схема строения кончика корня. А — корневой чехлик; Б — зона роста; В — зона всасывания; Г — начало зоны проведения: 1 — зачаток бокового корня; 2 — корневые волоски; 3 — первичная кора; 4 — эндодерма; 5 — эпиблема; 6 — осевой цилиндр
Совокупность корней одного растения называют корневой системой. Различают два вида корневой системы: стержневая и мочковатая (рис. 3).
Видоизменения корней связаны с выполнением особых функций:
—корнеплоды — видоизменение главного корня, выполняют запасающую функцию (рис. 4);
—корневые клубни — видоизменение придаточных корней, выполняют запасающую функцию и служат для вегетативного размножения (рис. 5);
—клубеньки представляют собой разрастание паренхимы придаточных корней (чаще всего бобовых) под воздействием микроорганизмов;
—корни-присоски служат для прикрепления и питания растений-паразитов;
—воздушные корни для дополнительного поглощения воды появляются у некоторых тропических растений;
—дыхательные корни помогают осуществлять дыхание на заболоченных почвах;
—ходульные корни, благодаря которым растения сохраняют устойчивость на зыбком грунте.
Рис. 3. Стержневая (А) и мочковатая (Б) корневые системы: 1 — главный корень; 2 — боковые корни; 3 — придаточные корни
Рис. 4. Корнеплоды моркови (а, б), репы (в, г) и свеклы (д, е, ж). На поперечных разрезах ксилема обозначена черным цветом, пунктирной линией показана граница стебля и корня
Рис. 5. Корневые клубни батата (а), маниока (б), георгина (в) 1 — запасающая часть корня; 2 — всасывающие боковые корни; 3 — почки возобновления на стебле
Стебель — осевой орган растения. Характеризуется неограниченным верхушечным ростом, может ветвиться, образует листья и почки. Стебель выполняет многообразные функции:
Стебель с листьями и почками, развившийся в течение одного вегетационного периода, называется побегом.
Побег может быть надземным и подземным (рис. 6). К подземным побегам относятся: корневище, луковица, клубни. Подземные побеги служат для запаса питательных веществ и для вегетативного размножения.
Надземные побеги могут видоизменяться в органы прикрепления (усики) или в средства защиты (колючки).
Рис. 6. Некоторые видоизменения побега: 1 — обычный побег; 2 — мясистый побег кактуса; 3 — луковица лука; 4 — усы-прицепки винограда; 5 — корневище пырея; 6 — филлокадий иглицы; 7 — колючка гледечии; 8 — клубень (столон) картофеля; 9 — клубень кольраби; 10 — ус земляники
Лист представляет собой боковой орган побега, обеспечивающий функции фотосинтеза, транспирации, газообмена (рис. 7) и вегетативного размножения.
Рис. 7. Микроскопическое строение листа: 1 — эпидерма; 2 — ксилема; 3 — сосудисто-волокнистый пучок; 4 флоэма; 5 — склеренхима; 6 — устьице; 7 — губчатая паренхима; 8 столбчатая паренхима
Лист также может выполнять выделительные функции: с опаданием листьев из растений выводятся вредные вещества и продукты метаболизма. Обычно лист состоит из листовой пластинки (рис. 8, 9), черешка, основания листа (иногда расширенного во влагалище) и прилистников (рис. 10).
Видоизменения листьев возникли в процессе приспособления растений к различным средам существования и обеспечивают ряд дополнительных функций: запас питательных веществ и воды (листья агавы), защита от животных и неблагоприятных условий среды (колючки барбариса), прикрепление (усики гороха), улавливание и переваривание насекомых.
Рис. 8. Простые листья: 1 — перисто-; 2 — пальчато-; 3 — тройчато-; а — лопастные; б — раздельные; в — рассеченные
Рис. 9. Сложные листья: 1 — непарноперистый; 2 — двоякоперистосложный; 3 — парноперистый; 4 — пальчатый; 5 — тройчатый
Рис. 10. Схема строения листа: а — черешчатый; б— сидячий; в — с влагалищем; 1 — листовая пластинка; 2 — основание; 3 — влагалище; 4 — прилистники; 5 — черешок; 6 — пазушная почка; 7 — интер-калярная (вставочная) меристема
Источник: А.Г. Лебедев «Готовимся к экзамену по биологии»
Источник