Растения. Ткани, органы, отделы

Образовательная ткань, или меристема: клетки активно делятся, обеспечивая рост; расположена на кончиках корней и побегов (апикальные меристемы) и в камбии (боковая меристема). Покровная ткань: эпидермис (кожица) — первичная покровная ткань листьев и молодых стеблей; пробка — вторичная, у стеблей деревьев (защита, тепло). Проводящая ткань: ксилема (древесина) — восходящий ток, несёт воду и минеральные соли от корня к листьям; флоэма (луб) — нисходящий ток, несёт органические вещества от листьев к корням. Основная ткань (паренхима): запасающая (крахмал в клубнях картофеля); ассимиляционная (хлоренхима — фотосинтез в листьях). Механическая ткань: колленхима и склеренхима — опора; волокна льна и конопли — склеренхима.

Простая мнемоника: «Ксилема — кверху». Вода и минеральные соли поглощаются корнями и двигаются вверх по ксилеме к листьям — транспирация тянет воду. Органические вещества синтезируются в листьях (фотосинтез) и по флоэме движутся вниз к корням и всем другим органам. Внимание! Ксилема — мёртвые клетки (сосуды и трахеиды) без живого содержимого. Флоэма — живые ситовидные клетки с ситовидными пластинками. Движение воды по ксилеме — пассивное (за счёт транспирации и корневого давления). Движение органических веществ по флоэме — активное, с затратой АТФ.

Корень выполняет несколько функций. Всасывающая: корневые волоски (выросты клеток зоны всасывания) поглощают воду и минеральные соли из почвы. Якорная: закрепляет растение в почве. Запасающая: в корнях некоторых растений откладываются запасные вещества (морковь, свёкла, редис — корнеплоды). Синтетическая: в корнях синтезируются аминокислоты, цитокинины. Дыхательная: корни поглощают кислород из почвенного воздуха. Зоны корня (от кончика вверх): зона деления (меристема, закрыта корневым чехликом); зона растяжения (клетки увеличиваются); зона всасывания (корневые волоски); зона проведения (нет волосков, есть сосуды).

Лист — главный орган фотосинтеза. Строение листа приспособлено к фотосинтезу: Листовая пластинка — широкая, плоская для максимального улавливания света. Клетки мезофилла содержат хлоропласты. Устьица — поры в эпидермисе для газообмена (поглощение углекислого газа, выделение кислорода) и транспирации (испарения воды). Жилки — проводящие пучки из ксилемы и флоэмы. Функции листа: фотосинтез (создание органических веществ); газообмен (поглощение углекислого газа и выделение кислорода при фотосинтезе; обратное — при дыхании); транспирация (испарение воды, создаёт транспирационный ток). Листья могут быть видоизменены: колючки (защита у кактуса), усики (прикрепление у гороха), суккулентные листья (запас воды).

Моховидные — отдел растений, у которых преобладает гаметофит (гаплоидное поколение). Зелёное растение мха (например, кукушкин лён) — это гаметофит (n). На гаметофите образуются органы полового размножения: антеридии (мужские, со сперматозоидами) и архегонии (женские, с яйцеклеткой). Оплодотворение происходит только при наличии воды (сперматозоид плывёт к яйцеклетке). Из зиготы (2n) вырастает спорофит — коробочка на ножке — это паразит на гаметофите. В коробочке мейозом образуются споры (n). Из споры прорастает новый гаметофит. У мхов нет настоящих корней — есть ризоиды (нитевидные клетки для прикрепления и поглощения). Нет проводящих тканей.

У папоротников преобладает спорофит (2n) — зелёное растение с корнями, корневищем, листьями (вайями). На нижней стороне листьев образуются спорангии, собранные в сорусы. В спорангиях мейозом образуются споры (n). Споры попадают в почву и прорастают в заросток — маленький, зелёный, сердцевидный гаметофит (n) размером 1–2 см; живёт самостоятельно. На заростке образуются антеридии и архегонии. Оплодотворение — только при наличии воды. Зигота (2n) даёт новый спорофит, который со временем становится взрослым папоротником. Преимущество по сравнению с мхами: есть корни, стебель, листья, проводящие ткани. Но оплодотворение по-прежнему зависит от воды.

Голосеменные — первые семенные растения. Главное отличие: семена не заключены в плод — лежат «голо» на чешуях шишек. Нет цветка и плода. Представители: хвойные (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр, можжевельник), гинкго, саговники. Размножение: пыльца переносится ветром на чешуи женских шишек; оплодотворение не требует воды (пыльцевая трубка доставляет спермии к яйцеклетке). Листья хвойных — иглы (хвоя): покрыты толстым восковым слоем, устьица погружены — уменьшают испарение воды в условиях физиологической сухости (зима, засуха). Большинство хвойных — вечнозелёные; лиственница — листопадное (сбрасывает хвою осенью). Хвойные леса (тайга) занимают огромные площади в Северном полушарии.

Покрытосеменные — самый прогрессивный и многочисленный отдел растений (около 250 000 видов). Главные особенности: есть цветок (орган полового размножения); семена заключены в плод (защита и распространение); двойное оплодотворение (С.Г. Навашин, 1898); разнообразные проводящие системы; развитая листовая поверхность. Два класса: Однодольные — одна семядоля в зародыше; параллельное или дуговое жилкование листьев; мочковатая корневая система; цветок кратен 3; примеры: злаки (рожь, пшеница, кукуруза), лилейные, осоковые. Двудольные — две семядоли; сетчатое жилкование; стержневая корневая система; цветок кратен 4 или 5; примеры: розоцветные, бобовые, крестоцветные, паслёновые, сложноцветные.

Семейство Розоцветные — класс Двудольные. Признаки цветка: 5 лепестков; 5 чашелистиков; много тычинок. Плод: разнообразный — ягода (земляника), костянка (слива, вишня, персик), яблоко (яблоня, груша). Представители: роза, яблоня, груша, слива, вишня, земляника, малина, шиповник, рябина, черёмуха. Значение: важнейшие плодовые культуры; декоративные (розы). Внимание! Шиповник — это дикая роза. Малина — сборная костянка (не ягода в ботаническом смысле). Земляника — многоорешек на сочном цветоложе (тоже не настоящая ягода ботанически).

Семейство Крестоцветные — класс Двудольные. Признак цветка: 4 лепестка, расположенных крестообразно (отсюда название); 4 чашелистика; 6 тычинок (4 длинных и 2 коротких). Плод: стручок или стручочек. Представители: капуста, редис, редька, репа, брюква, горчица, рапс, хрен, пастушья сумка, сурепка. Медицинское значение: горчица, хрен; крестоцветные содержат горчичные масла. Отличительный признак для ЕГЭ: 4 лепестка крестообразно + стручок.

Семейство Бобовые — класс Двудольные. Признак цветка: неправильный (мотыльковый): один крупный лепесток (парус), два боковых (вёсла), два нижних сросшихся (лодочка); 10 тычинок. Плод: боб. Особенность: на корнях бобовых живут клубеньковые бактерии-азотфиксаторы; они фиксируют атмосферный азот — бобовые обогащают почву азотом. Представители: горох, фасоль, соя, чечевица, нут, клевер, люцерна, акация, арахис. Значение: пищевые культуры (белки); кормовые культуры; улучшение плодородия почвы.

Семейство Злаки — класс Однодольные. Стебель: соломина (полый, с узлами). Листья: линейные, с параллельным жилкованием и влагалищем у основания. Цветок мелкий, невзрачный; опыление ветром. Плод: зерновка. Представители: пшеница, рожь, ячмень, овёс, рис, кукуруза, просо, сорго, сахарный тростник, бамбук; дикие: пырей, мятлик, ковыль. Значение: злаки — основные продовольственные культуры человечества (зерновые); кормовые культуры; сырьё для производства спирта, крахмала, сахара.

Внимание! Первая ошибка — путать ксилему и флоэму по направлению тока. Ксилема — вверх (вода). Флоэма — вниз (органика). Вторая ошибка — считать, что у мхов есть корни. У мхов только ризоиды, которые не являются настоящими корнями. Третья ошибка — думать, что у папоротников нет полового размножения. Есть: заросток образует гаметы, но оплодотворение требует воды. Четвёртая ошибка — путать классы покрытосеменных. Однодольные: одна семядоля, параллельное жилкование, мочковатый корень, кратность цветка 3. Двудольные: две семядоли, сетчатое жилкование, стержневой корень, кратность 4 или 5.