Обобщающий урок «Жизнь растений и классификация растений»

Для нормального роста и развития растениям необходимо получать различные минеральные вещества, при недостатке которых происходит нарушение их жизнедеятельности.

Воду c растворенными в ней минеральными веществами растения получают из почвы, благодаря корневому давлению.

Органические вещества зелёные растения способны создавать из неорганических, используя солнечную энергию. Этот процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез — это синтез органических веществ из углекислого газа и воды с обязательным использованием энергии света.

Фотосинтез протекает в зелёных пластидах — хлоропластах. При участии пигмента —хлорофилла.

В результате этого процесса у растений на свету выделяется кислород и образуются органические вещества для развития. 

В частности, сахар (глюкоза), который затем превращается в крахмал и другие органические вещества, которые оттекают из листьев в другие органы растения.

При дыхании все происходит наоборот: поглощается кислород и выделяется углекислый газ.

Глюкоза, которая была получена при фотосинтезе, при дыхании взаимодействует с кислородом, поступившим в клетки, и окисляется. В результате такого процесса образуются углекислый газ и вода. А также высвобождается много энергии.

Поэтому дыхание — это жизненно важный процесс. Основная часть этой энергии запускает превращение одних соединений в другие. Также образовавшаяся энергия в процессе дыхания используется на рост, размножение и другие процессы жизнедеятельности.

Часть освобождаемой энергии превращается в тепловую.

Корни растений в тёплое время года постоянно поглощают из почвы воду и проводят её по сосудам древесины. Вода необходима для передвижения питательных веществ.

Транспорт веществ обеспечивают проводящие ткани.

По ксилеме (древесине) вода и растворенные в ней минеральные вещества передвигаются от корня к листьям — это восходящий ток.

По флоэме (лубу) осуществляется транспорт продуктов фотосинтеза от листьев к местам их использования или отложения — это нисходящий ток.

Часть воды используется на образование органических веществ. Главная же масса воды испаряется в воздух листьями через устьица, что способствует защите растения от перегрева.

С наступлением холодов вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней. Однако, испарение с поверхности листьев не прекращается. Поэтому, чтобы не погибнуть от недостатка влаги, деревья и кустарники сбрасывают листья.

Растения не только питаются, дышат, растут, но и размножаются.

Размножение это одно из обязательных свойств любого живого организма. Оно заключается в увеличении числа особей.

Различают бесполое и половое размножение растений.

Бесполое размножение подразделяют на спорообразование и вегетативное.

Спорами размножаются низшие растения (одноклеточные и многоклеточные водоросли), а также высшие споровые (мхи, папоротники, хвощи и плауны).

Вегетативное размножение осуществляется при помощи вегетативных органов: корня, стебля и листа.

При бесполом размножении: быстро увеличивается численность вида; все потомки, имеют абсолютно такой же генотип, что и родительская особь; не происходит увеличения генетического разнообразия, которое может оказаться очень полезным при изменении условий существования вида.

По этой причине большинство живых организмов на Земле размножаются половым путём.

Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается.

Половой процесс покрытосеменных растений носит название двойного оплодотворения, при котором одна мужская гамета сливается с яйцеклеткой, а вторая ― с вторичным ядром.

После двойного оплодотворения из триплоидного ядра семязачатка образуется эндосперм, а из оплодотворённой яйцеклетки ― зародыш. 

Классификация растений

Покрытосеменные растения очень разнообразны. Однако растения, которые происходят от общего предка, имеют сходное строение и жизнедеятельность.

Эти растения относятся к одному роду. В рода объединяют виды.

Вид ─ это наименьшая единица классификации организмов, основная единица систематики.

Родственные виды объединяют в рода, рода ― в семейства, семейства ― в порядки, порядки ―  в классы, классы ― в отделы, а отделы – в царства.

Например, тополь белый, тополь пирамидальный, тополь дрожащий (осина) относятся к одному роду — Тополь.

Рода Тополь, Ива и Чозения объединяют в семейство Ивовые, которое относится к порядку Ивоцветные.

Ивоцветные вместе с другими порядками объединяют в класс Двудольные. Классы объединяют в отделы.

Отдел — это наиболее крупная систематическая единица. Растения одного отдела имеют общий план строения и важнейшие признаки.

Отдел Покрытосеменные разделяют на два класса — Однодольные и Двудольные.

Классы Двудольные и Однодольные включают семейства.

Семейства класса Двудольные ― это: Крестоцветные (Капустные), Розоцветные, Бобовые (Мотыльковые), Паслёновые, Сложноцветные (Астровые) и др. Семейства класса Однодольные это: Лилейные и Злаковые (Мятликовые).

Вспомним строение цветков и плодов данных семейств.

Семейство Крестоцветные включает около 3200 видов растений.

Название семейства связано с особенностями строения цветка. Его четыре лепестка расположены крестообразно.

Обычно мелкие цветки крестоцветных собраны в соцветие кисть.

Плоды представляют собой стручки, или так называемые стручочки (короткие стручки).

Семейство Розоцветные объединяет около 3 тыс. видов.

Несмотря на большое разнообразие, растения семейства Розоцветные имеют сходное строение цветка.

Плоды разнообразные в зависимости от рода. Например у шиповника плод-многоорешек. У малины плод-многокостянка.

У вишни, сливы, абрикоса плоды-костянки. 

Особый вид плода ― яблоко ― развивается у боярышника, рябины, груши, яблони. 

Семейство Бобовые, или как его ещё называют Мотыльковые, объединяет более 12 тыс. видов.

Цветок имеет неправильную форму, околоцветник двойной, чашечка состоит из 5 сросшихся чашелистиков, венчик из 5 лепестков (2 из них сросшиеся).

Лепестки цветка бобовых имеют особые названия: верхний, обычно самый крупный ― парус, боковые лепестки ― вёсла, 2 сросшихся нижних ― лодочка. Пестик, расположенный внутри лодочки, окружён 10 тычинками. У большинства нити девяти тычинок срастаются, а 1 остаётся свободной.

Плод у мотыльковых называется ― боб.

Для мотыльковых растений характерны соцветия кисть (как, например, у люпина, донника) и головка (как у клевера).

Семейство Паслёновые насчитывает около 3 тыс. видов.

Все паслёновые имеют одинаковое строение цветков. Плоды паслёновых ― либо ягоды, либо коробочки.

Семейство Сложноцветные, или как его ещё называют Астровые, является самым многочисленным среди цветковых. Включает почти 25 тыс. видов.

Характерный признак растений семейства Сложноцветные ― это наличие соцветия корзинки. Обычно соцветие содержит множество мелких цветков, сидящих на общем ложе.

В зависимости от особенностей строения венчика у сложноцветных растений различают несколько типов цветков.

У подсолнечника в середине находятся трубчатые цветки, а по краю — ярко-жёлтые бесполые язычковые, привлекающие насекомых.

Из завязи пестика подсолнечника формируется плод семянка.

В корзинке одуванчика все цветки одинаковые ― язычковые.

Из завязи пестика развивается очень мелкая семянка с пучком волосков (летучкой) на длинной ножке.

Бодяк полевой имеет корзинку, образованную только трубчатыми цветами. Плоды бодяка ― семянки с хохолком.

У василька синего в центре корзинки расположены трубчатые, а по краю ― крупные синие воронковидные цветки, не имеющие ни тычинок, ни пестиков.

Ромашка лекарственная ― однолетние растение. В её корзинке цветки двух типов: трубчатые жёлтые в середине и язычковые белые по краям.

У пижмы обыкновенной маленькие корзинки из трубчатых цветков собраны в сложные соцветия.

Семейство Лилейные насчитывает около 4 тыс. видов

Цветки лилейных отличаются красотой, величиной и разнообразием форм. Например, всем знакомый тюльпан имеет одиночный цветок с простым раздельнолистным околоцветником.

Как и цветки всех лилейных, цветок тюльпана подчинён трёхлучевой симметрии: в нём три внешних и три внутренних лепестка околоцветника, шесть тычинок, завязь образована тремя симметричными долями.

Центр цветка занимает крупный пестик, короткий стебель которого заканчивается трёхлопастным рыльцем.

Плод тюльпана — трёхгранная многосемянная коробочка округлой или вытянутой в высоту формы, которая образуется из трёх плодолистиков завязи.

У ещё одного представителя семейства Лилейные ― ландыша майского ― длинные изогнутые цветоножки — с плёнчатыми прицветниками. Цветки имеют простой сростнолистный округло-колокольчатый околоцветник, с шестью отогнутыми лопастями, со сросшимися листочками.

Плод ландыша — оранжево-красная шаровидная ягода.

Семейства Злаковые, или как его ещё называют Мятликовые.

Цветки злаковых весьма непримечательные, мелкие и бледные. Они находятся в колосках, которые собираются в различные соцветия.

Цветки большинства злаков имеют по 2 цветковые чешуи, 2 цветковые плёнки, 3 тычинки и один пестик с двумя сидячими мохнатыми рыльцами.

Например, соцветие сложный колос имеют такие растения, как пшеница, ячмень, пырей, рожь. Соцветие метёлка имеют овёс, рис, просо, мятлик. Соцветие початок ― кукуруза.

После завершения периода цветения формируется богатый крахмалом, витаминами и белком плод, называемый зерновка.