Особенности строения и жизнедеятельности цветковых растений план конспект

Обновлено: 05.07.2024

Царство — одна из высших ступеней биологической систематики. Растения, как таксон, этого высокого уровня объединяет 400 тыс. видов организмов — от микроскопических водорослей до гигантской секвойи, высота которой достигает 100 м. Общее свойство растений — фотоавтотрофный способ питания.

Царство растений

Растения — объект изучения науки ботаники. Основы одной из старейших отраслей научного знания заложил Теофраст — ученик древнегреческого ученого и философа Аристотеля. Современная ботаника представляет собой комплекс наук. Крупнейшие отрасли: морфология, физиология, систематика, происхождение растений. Отдельные крупные группы внутри биологического царства изучают частные ботанические науки. Например, предмет альгологии — водоросли.

Сходство строения клеток, механизмов обмена веществ и роста позволяют объединить растения с животными и грибами в группу эукариот.

Отличительные признаки растительного организма:

Автотрофное питание.
Пластиды в клетках;
Целлюлозная клеточная стенка.
Способность к постоянному росту.
Характер ответа на внешние изменения.
Относительная неподвижность.
Связь с субстратом.
Разветвленное тело.

Фотосинтез осуществляется в клетках, обладающих зелеными пластидами. Растения в экосистемах являются продуцентами, так как сами для себя создают органические вещества. Выделяемый при фотосинтезе кислород используют для аэробного дыхания другие живые организмы. Молекулы О₂ образуют защитный озоновый экран в атмосфере (Рис. 1).

Рис. 1. Фотосинтез

Царство растений (научное название Plantae) объединяет 12 отделов, из которых 4 — водоросли, 2 — мхи. В состав биологического царства также входят плауны, папоротники, хвойные и цветковые. Другие отделы представлены малым числом семейств, родов и видов.

Тело водорослей — талом (слоевище) — состоит из сходных по строению и функциям клеток. Вода обеспечивает водоросли (Algae) углекислым газом и кислородом, поддерживает тело, поэтому нет необходимости в механических тканях.

Высшие растения отличаются наличием тканей и органов. Сформированы многоклеточные органы полового и бесполого размножения. К высшим относятся споровые и семенные растения.

Как установили палеонтологи, низшие растения появились около 2 млрд. лет назад. Древние псилофиты вышли из воды на сушу. Это уже были высшие растения, лишенные корней, но имеющие сосуды — группы клеток для проведения воды к фотосинтезирующим клеткам. Сформировались защитные и механические ткани.

Выходу растений на сушу способствовали ароморфозы:

возникновение эукариотической клетки;
появление фотосинтеза;
многоклеточность, дифференциация клеток;
мейоз и оплодотворение;
обособление гаплоидного и диплоидного поколений, их чередование в цикле развития;
появление семени у древних папоротников;
формирование цветка.

Покрытосеменные, или цветковые, заняли господствующее положение в царстве растений после голосеменных. Многие виды и более крупные систематические группы низших растений исчезли полностью или угасают.

Строение (ткани, клетки, органы растительного организма)

Растительные клетки содержат ядро, являются эукариотическими (хотя бы на одном из этапов развития). Органоиды в цитоплазме сходны у растений и животных (Рис. 2).

Рис. 2. Строение растительной клетки

Черты отличия клеточного строения растений от животных:

есть пластиды, хлорофилл;
над плазматической мембраной сформирована целлюлозная клеточная стенка;
имеется крупная центральная вакуоль, наполненная клеточным соком;
крахмал содержится в цитоплазме в виде зерен.

Ткани — группы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям (Табл. 1). Всего у растений насчитывается от 20 до 30 типов таких скоплений клеток.

Описание тканей цветковых растений

Название

Локализация

Функции

Верхушка побега, кончик корня, основания листьев, междоузлия.

Образование других типов тканей; верхушечный и другие типы роста; регенерация повреждений.

Кора, кожица листа, стебля, корневые волоски.

Защита; газообмен с внешней средой; испарение.

Листья, стебель, плоды.

Фотосинтез; газообмен с окружающей средой; запасание воды; накопление продуктов обмена веществ.

Лубяные и древесные волокна, каменистые клетки.

Образование наружного и внутреннего каркасов для опоры и защиты.

Сосуды древесины, ситовидные трубки.

Транспортировка воды и минеральных веществ к листьям; проведение органических веществ от листьев к другим органам.

Железистые клетки, волоски, нектарники, млечники.

Образование млечного сока, влаги, нектара; накопление продуктов обмена.

Через устьица происходит испарение воды, газообмен. Специальные образования состоят из щели и замыкающих клеток. Последние имеют относительно толстые внутренние стенки, способные изменять форму и открывать устьица.

Органы цветковых растений

Орган — часть тела живого организма, состоящая из одного типа тканей, выполняющая определенные функции. Органы растений образуют две группы — вегетативные и генеративные. Вегетативные — корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек. Вместе они обеспечивают обмен веществ и рост. Генеративные органы у цветковых — цветок, семя и плод — участвуют в половом размножении (Рис. 3).

Рис. 3. Органы растения

закрепление растения;
снабжение водой и минеральными веществами;
запасание питательных веществ;
вегетативное размножение.

Клетки и ткани корня образуют четыре зоны: роста, всасывания, проведения и корневой чехлик. Последний защищает зону роста, облегчает движение между частицами почвы. Клетки корневых волосков в зоне всасывания поглощают воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Зона проведения выполняет функцию транспортирования веществ из корня в стебель, листья. Также, в этой зоне у растений возможно закладывание почек, запасание питательных веществ.

Все корни растения образуют его корневую систему. Выделяют главный, боковые и придаточные корни. У двудольных растений стрежневая корневая система с хорошо развитым главным корнем. Однодольные растения имеют мочковатую корневую систему. Главный корень неотличим от придаточных.

Различия в функциях корней:

воздушные позволяют эпифитам поглощать воду из воздуха, как происходит у филлокактусов, орхидей;
дыхательные отрастают у видов, обитающих на мелководьях, на чрезмерно влажной почве;
ходульные помогают выживать растениями в приливной зоне, на зыбкой почве;
корнеплоды и корневые клубни запасают питательные вещества;
цепляющиеся помогают закреплению стебля на опоре;
опорные поддерживают развесистую крону.

Корни бобовых формируют симбиоз с азотфиксирующими бактериями. Деревья образуют симбиоз с грибами, что позволяет получать больше воды из почвы. Грибы взамен получают органические вещества, созданные растением.

Побег — стебель с листьями и почками. Они могут быть расположены поочередно, супротивно (напротив друг друга), мутовками (группами), спирально. В строении побегов различают места прикрепления листьев — узлы. Участок побега между соседними узлами — междоузлие. Побег выполняет разные функции: дыхания, фотосинтеза, транспорта веществ.

По продолжительности жизни и степени одревеснения выделяют следующие жизненные формы растений: деревья, кустарники, травы. Последние еще делят на одно-, дву- и многолетние. Первые завершают жизненный цикл в течение 1 года. Двулетние в первый год образуют только вегетативные органы, на второй — цветут и образуют семена. Многолетники живут и цветут в течение продолжительного периода времени.

Почка — зачаточный побег. Различают вегетативные и генеративные почки. Вторые обычно более крупные, округлой формы. Внутри находится зачаток цветка.

Стебель — вегетативный орган растения, выполняющий функции опоры, проведения и запасания веществ. Для стебля характерны рост и ветвление. Орган принимает участие в вегетативном размножении. По характеру роста различают прямостоячие, ползучие, лазающие, цепляющиеся и вьющиеся стебли. К видоизменениям органа относят корневища, луковицы и клубни.

Лист обеспечивает фотосинтез, транспирацию (испарение воды), газообмен с внешней средой. Фотосинтез происходит в паренхиме листа. В строении органа выделяют листовую пластинку и черешок. В зависимости от количества этих составных частей различают простые и сложные листья. Форма и расположение на стебле, характер жилкования — важные систематические признаки.

Видоизменения листьев — приспособление к среде обитания:

мясистые чешуи;
сухие чешуи;
колючки;
усики.

Листья отличаются по размеру. У ряски, вольфии бескорневой они крошечные, у тропических пальм достигают нескольких метров в длину.

Цветок — это видоизмененный генеративный побег, который развивается из генеративной почки (Рис. 4). Строение цветка — важнейший систематический признак.

Рис. 4. Части цветка: 1— цветоножка и цветоложе; 2 — чашечка; 3 — лепестки венчика; 4 — тычинки; 5 — пестик.

Тычинка состоит из пыльника с пыльцой и тычиночной нити. В строении пестика различают верхнюю часть — рыльце и столбик, нижнее образование — завязь. Внутри находится семяпочка, из которой после оплодотворения развивается семя. Стенки завязи разрастаются и образуют плод.

Если в цветке имеются пестики и тычинки, то он относится к обоеполым. Однополые содержат только тычинки или только пестики. На однодомном растении расположены и тычиночные, и пестичные цветки. На двудомных развиваются или тычиночные, или пестичные цветки.

Упорядоченное расположение частей цветка отражают в формуле — условной записи строения с помощью обозначений (условных знаков). Например:

⚥ — символ обоеполого,
♀ — пестичного,
♂ — тычиночного цветка.

Семя — генеративный орган, который служит для распространения семенных растений, содержит запас питательных веществ для зародыша. Последний имеет все вегетативные органы в зачаточном состоянии.

Плод развивается из завязи цветка, служит для защиты и распространения семени. В зависимости от консистенции околоплодника, возникающего из стенок завязи, различают сухие и сочные плоды. Они могут быть одно- или многосемянными.

Жизнедеятельность растительного организма

Растение — живой организм, для которого характерны особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, раздражимость, развитие и воспроизведение. Основные метаболические процессы — фотосинтез, кислородное дыхание, корневое питание, водный обмен (Рис. 5).

Рис. 5. Жизнедеятельность растений

Фотосинтез происходит в зеленых клетках. Суть процесса — преобразование энергии света в энергию химических связей органических соединений. В превращениях веществ и усвоении энергии велика роль зеленого пигмента хлорофилла. Конечные продукты — сахар и крахмал.

Почвенное питание — процесс поглощения корнем воды с растворенными минеральными веществами. Неорганические соединения необходимы растениям для синтеза углеводов и белков, нуклеиновых кислот, АТФ. Недостаток питательных веществ приводит к минеральному голоданию растительного организма.

Клеточное дыхание у растений — процесс окисления органических соединений до углекислого газа и воды. Кислород поступает во все органы на свету и в темноте. Фотосинтез протекает только в зеленых клетках на свету. Дыхание, фотосинтез и водный обмен тесно связаны. Недостаток света, кислорода, воды отрицательно сказывается на жизнедеятельности растительного организма.

Размножение растений

Покрытосеменные размножаются вегетативным и половым способами. Первый тип воспроизведения себе подобных происходит за счет отделения и самостоятельного развития вегетативных органов либо их частей. Вегетативное размножение в природе осуществляется с помощью корневищ, клубней, луковиц, отпрысков, усов, выводковых почек и черенков. В практике растениеводства получили широкое распространение такие способы как черенкование, прививка, деление корневища, клональное размножение.

В половом размножении участвуют половые клетки. Они формируются в разных частях цветка — пыльцевом зерне и внутри семязачатков. Слияние гамет — оплодотворение — происходит после опыления. Так называют процесс переноса пыльцы на рыльце пестика.

У растений происходит двойное оплодотворение. Из вегетативной клетки пыльцы после опыления образуется трубка, растущая внутри пестика. Она достигает семязачатка. По пыльцевой трубке двигаются два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой. Образуются зигота и триплоидная клетка, обеспечивающая зародыш запасом питательных веществ. Созревшие семена и плоды распространяются ветром, животными, водой, человеком.

Рис. 6. Развитие растения из семени

Процесс индивидуального развития, или онтогенез, делится у растений на эмбриональный, вегетативный, генеративный периоды и старение. Длительность каждого этапа онтогенеза зависит от видовой принадлежности растительного организма (Рис. 6).

Раздражимость — способность воспринимать и отвечать на воздействия окружающей среды. Растения реагируют на внешние изменения не так, как животные. Реакция сводится к перестройке метаболизма, ростовым движениям. При неблагоприятных воздействиях закрываются устьица, останавливаются рост и развитие.

Растительный организм — целостная система, в которой каждый орган выполняет определенные функции в тесной связи с остальными. Сложные процессы регулируются с помощью биоэлектрических импульсов, фитогормонов.

ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, или ЦВЕТКОВЫЕ

Покрытосеменные (Цветковые) — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является; 1) наличие цветка в качестве органа полового размножения 2) замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени, откуда и появилось название покрытосеменные), 3) двойное оплодотворение.

Покрытосеменные представлены: деревьями, травами и промежуточными формами — кустарниками и кустарничками.

Общая характеристика Цветковых растений:

древесные, кустарниковые и травянистые формы
однолетние, двулетние и многолетние растения
более 250 000 видов
повсеместное распространение (на всех континентах и во всех средах обитания)
семенное и вегетативное размножение
генеративные органы — цветки
после двойного оплодотворения происходит развитие семени с запасом питательных веществ; семя защищено околоплодником и находится внутри плода

Широкое распространение и разнообразие строения цветковых растений обусловлено приобретением ими в процессе эволюции ряда прогрессивных черт:

наличие цветка — органа, совмещающего функции полового и бесполого размножения;
образование в составе цветка завязи, заключающей в себе семязачатки и предохраняющей их от действия неблагоприятных условий среды;
двойное оплодотворение, в результате которого образуется триплоидный (а не гаплоидные, как у голосеменных) эндосперм;
редукция гаметофита: мужской гаметофит — пыльцевое зерно состоит из двух клеток: вегетативной и генеративной (генеративная делится, образуя два спермия). Женский гаметофит состоит из 8 клеток зародышевого мешка.

Классы Покрытосеменных (Цветковых)

Выделяют два класса цветковых растений: однодольные и двудольные.

Признаки двудольных растений:

Зародыш имеет 2 семядоли, прорастающие надземно, с 3 проводящими пучками.
Лист на черешке с сетчатым или ветвящимся жилкованием.
Проводящая система состоит из одного кольца проводящих лучков, с камбием; во флоэме присутствует паренхима; кора и сердцевина дифференцированы.
Корневая система стержневая, зародышевый корешок развивается в славный корень.
Жизненные формы древесные и травянистые.
Цветок имеет число элементов, кратное 5 или 4.

Признаки однодольных растений:

Зародыш с одной семядолей, прорастающей подземно, имеет два главных проводящих лучка.
Лист без черешка, с параллельным или дуговым жилкованием, с влагалищным основанием.
Проводящая система состоит из многих отдельных пучков; камбий отсутствует; паренхима во флоэме отсутствует; кора и. сердцевина не имеют четкой дифференциации.
Корневая система мочковатая, зародышевый корешок рано отмирает, заменяясь системой придаточных корней.
Жизненные формы травянистые, некоторые древесные формы вторичны.
Цветки имеют число элементов, кратное 3, реже 4.

Основные различия между Двудольными и Однодольными

Жизненный цикл Цветковых растений

Цикл развития. Нажми для увеличения картинки!

Семейства Покрытосеменных (Цветковых)

Задание классу: из предложенных растений выбрать те, которые размножаются семенами и те, которые размножаются спорами.

Семенами	Спорами
сосна	мхи
ель	хвощи
папоротники

2. Объявление темы и целей урока.

2.1. Выявление отличительных черт покрытосеменных и голосеменных растений.

Сегодня на уроке мы знакомимся с отделом покрытосеменных растений. Второе название этих растений-цветковые растения.

Задание классу: в тексте параграфа 17 найти, от какой группы растений произошли покрытосеменные растения. (Ответ: от древних голосеменных растений.)

Учитель: к отделу цветковых растений относится 250 тысяч видов. Это самая молодая группа растений и самая многочисленная. Мы должны выяснить, почему эта группа растений заняли господствующее положение на Земле.

Рассмотрите коллекцию цветковых растений, найдите органы растений, которые были у голосеменных растений (корень, стебель, листья).

- Какой орган появился у цветковых растений? (Цветок.)

Вывод: главное отличие покрытосеменных растений: появление цветка-органа семенного размножения.

Вопрос: чем покрыто семя у цветковых растений? (Плодом.)

- Чем отличается семя покрытосеменного растения от семени голосеменного растения? (У голосеменных растений семена лежат открыто, на поверхности чешуи шишек.)

2.2. Жизненные формы покрытосеменных растений.

Заполнить в рабочей тетради таблицу № 53.

Покрытосеменные растения отличаются и по продолжительности жизни. Работа с рисунком 56 параграфа 17.

В рабочей тетради заполнит таблицу 55.

2.3. Классификация покрытосеменных растений.

Вопрос: на какие группы делятся цветковые растения? (Ответ: класс, семейство, род.)

- Какие классы цветковых растений существуют? (Ответ: однодольные, двудольные.)

Работа с таблицей.

Зародыш семени с двумя семядолями.
Запасные питательные вещества семени находятся в зародыше или эндосперме.
Листья обычно имеют перистое и пальчатое жилкование.
Черешок листа редко бывает влагалищным.
Проводящая система в стебле имеет кольцевое строение. Кольцом слоя камбия обеспечивается рост стебля в толщину.
Зародышевый корешок семени быстро развивается в главный корень.
Обычно древесные и травянистые формы.

Зародыш семени с одной семядолей.
Запасные питательные вещества семени находятся в эндосперме, у некоторых – в зародыше.
Листья обычно имеют параллельное и дуговое жилкование.
Черешок листа слабо выражен, но часто представлен как листовое влагалище.
Проводящая система в стебле состоит из многих отдельных пучков. Кольца камбия и роста стебля в толщину нет.
Зародышевый корешок развит слабо, и при прорастании от стеблевой части побега обычно отходят сразу несколько придаточных корней, которые формируют мочковатую корневую систему.
Обычно травы, редко древесные формы.

На уроках биологии мы будем изучать следующие семейства класса двудольных растений: крестоцветные, розоцветные, пасленовые, бобовые, сложноцветные. У класса однодольных растений- лилейные и злаковые.

3. Закрепление нового материала и проверка уровня усвоения.

На данном уроке решается комплекс взаимосвязанных задач: изучение нового материала, его закрепление, повторение и проверка знаний и умений ранее изученных тем биологии и смежных предметов, на базе которых строится усвоение нового содержания.

Отдел Покрытосеменные (Цветковые) растения, особенности организации и происхождение.

Цель урока: сформировать у учащихся представление о покрытосеменных растениях как наивысшем этапе в развитии растительного мира.
Задачи урока:

Обучающие: раскрыть особенности строения и жизнедеятельности, происхождение покрытосеменных растений, выявить черты усложнения покрытосеменных в ходе эволюции.

Развивающие: Развивать умения оперировать информацией, сопоставлять, выявлять взаимодействия между фактами, совершенствовать навыки устного общения, формировать умения и навыки выделять главное, сравнивать, анализировать, формулировать выводы; развитие логического мышления

Воспитательные: Воспитывать интерес к изучению биологии, ответственность, инициативность, бережное отношение к природе, уважать свои и чужие взгляды, воспитывать культуру поведения.

Разнообразен и прекрасен

мир растений Мхи, водоросли,

папоротники, плауны И семенные: сосны, туя,

пихты, ели Но властелины царства не они.

Представители какого отдела являются властелинами царства Растений?

1.Основная особенность этой группы - наличие семени.

2.Покрытосеменные - самая богатая видами группа растительного мира.

3. Покрытосеменные - древнейшие представители растительного мира

4. Отдел покрытосеменных делится на четыре класса.

5. Покрытосеменные растут во всех климатических зонах - от тропических лесов до пустынь и тундр.

6.Ткани покрытосеменных характеризуются высокой степенью специализации.

7.Для покрытосеменных характерен очень медленный обмен веществ.

8.Покрытосеменные - единственная группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ, включающих травы, кустарники и деревья.

9.Древесные формы произошли от травянистых

10. Орган полового размножения покрытосеменных - цветок.

1.Основная особенность этой группы - наличие семени.

1.Основная особенность покрытосеменных-

наличие цветков и плодов

2.Покрытосеменные - самая богатая видами группа растительного мира.

Покрытосемянных 250.000 видов , они превосходят все остальные группы высших растений.

РЯСКА РАФФЛЕЗИЯ БОАБАБ

3. Покрытосеменные - древнейшие представители растительного мира

3. Покрытосеменные - самые молодые представители растительного мира

Покрытосеменные появились в меловой период мезозойской эры. Ученые-палеоботаники считают, что покрытосеменные произошли от голосеменных в результате скачкообразного изменения женских органов размножения. Именно появление цветка стало ключевым событием в происхождении покрытосеменных.

Есть также версия, что покрытосеменные произошли от семенных папоротников.

4. Отдел покрытосеменных делится на четыре класса.

4.Отдел покрытосеменных делится на два класса.

Отдел Покрытосеменные растения

Класс Однодольные

Класс Двудольные

5. Покрытосеменные растут во всех климатических зонах - от тропических лесов до пустынь и тундр

Приспособились к самым различным условиям от ледяных пустынь Арктики до экваториальных лесов Амазонки.

Полярный мак

Плоды какао-дерева

6.Ткани покрытосеменных характеризуются высокой степенью специализации.

7.Для покрытосеменных характерен очень медленный обмен веществ.

7. Для покрытосеменных характерен

интенсивный обмен веществ,

быстрое накопление органических

веществ в процессе фотосинтеза,

образование разнообразных

биологически активных веществ,

быстрый рост.

бамбук может вырасти

за день на полметра с лишним.

9.Древесные формы произошли от травянистых

9. Травы- молодая в эволюционном отношении

группа растений, которая произошла от древесных форм.

10. Орган полового размножения покрытосеменных - цветок.

Задание №2 .Дополните схему

Тело покрытосеменных

Побеговая система __________система

-______________ -главный корень

-______________ -______________

-______________ - ______________

-______________

Тело покрытосеменных

Побеговая система Корневая система

-стебель - главный корень

-листья - боковые корни

-почки -придаточные корни

Подпишите внутреннее строение стебля.

Признаки какого слоя стебля раскрыты?

особая образовательная ткань,
расположена под корой,

-окружает древесину ствола сплошным кольцом,

-клетки делятся в разных условиях неравномерно,

-деление клеток приводит к утолщению стебля.

особая образовательная ткань,
расположена под корой,

-окружает древесину ствола сплошным кольцом,

-клетки делятся в разных условиях неравномерно,

-деление клеток приводит к утолщению стебля .

Древесные цветковые

однодольные двудольные

(пальмы) (дуб, берёза, ива)

не образуют образуют

древесины древесину

Пробка (защитный покров)

береза деревья дуб

(тонкая, (устойчивы (губчатая,

похожа к действию очень

на бумагу) огня) толстая)

крупные ЛИСТЬЯ мелкие

По продолжительности жизни листьев

Листопадные Вечнозелёные

Закрепление

Задание №5. Допишите предложения

1.Основная особенность покрытосеменных- наличие __________и_________ .

2. Покрытосеменные эволюционно наиболее _______________группа растений.

3.Быстрый приток воды и минеральных веществ от корней к листьям и отток органических веществ обеспечивает _____________ система.

4. Все современные деревья, за исключением голосеменных, относятся к ________________ .

5. Однодольные древесные цветковые растения древесину __________

6. Камбий – особая _______________________ткань.

Читайте также: