Органы многоклеточных растений и регуляция их функций

Органы многоклеточных растений и регуляция их функций
Многоклеточные низшие растения (водоросли) и грибы
Для этих организмов характерно отсутствие дифференцированных тканей. Не выражены вегетативные органы. Тело водорослей называется талломом, или слоевищем. Лишь у высокоорганизованных водорослей (бурые, пурпурные) появляются подобные тканям слабо дифференцированные клетки, разветвление таллома, подобное органам высших растений.
У грибов тело – грибница, или мицелий, который представляет собой совокупность нитчатых образований – гифов. Гифы бывают одноклеточные или многоклеточные. Грибы объединяют признаки растений и животных. У многих грибов внутри гифов нет клеточных стенок. Переплетаясь, гифы образуют подобную ткани структуру. Клетки таких гифов делятся лишь в одном направлении.
Органы высших многоклеточных растений и регуляция их функций
Органы высших растений делятся на вегетативные и генеративные. Наиболее развиты органы у покрытосеменных. К вегетативным органам относят побег и корень, к генеративным – цветок, семена, плод. Все высшие растения имеют побег и (кроме мохообразных) корень.
Вегетативные органы высших растений
Вегетативные органы служат для поддержания индивидуальной жизни растения. Почти все вегетативные органы и большинство их видов способны к вегетативному размножению. Древнейшим из вегетативных органов является побег. Корень возникает позднее (отсутствует у мохообразных).
Для корня и стебля характерно осевое строение. Они состоят из концентрических слоев, образованных определенными тканями. Многолетний стебель дерева, например, построен из концентрических слоев – коры, камбия, древесины и сердцевины.
Корень

Корень – это осевой подземный орган.
Корень – это осевой подземный орган.
Основные функции корня
Обеспечивает закрепление растения в почве, всасывание почвенного водного раствора солей и транспорт его к надземным частям растения.
Дополнительные функции корня
Запасание питательных веществ, фотосинтез, дыхание, вегетативное размножение, выделение, симбиоз с микроорганизмами, грибами. Первые настоящие корни появились у папоротникообразных.
Зародыш корня называется зародышевым корнем и закладывается одновременно с почкой в зародыше семени.
Виды корней у растений

- Главный корень. Он образуется из зародышевого и сохраняется на протяжении всей жизни. Всегда один.
- Боковые корни. Ответвляются от корней (главного, дополнительных, боковых). Образуют при ветвлении корни 2-го, 3-го и т. д. порядка.
- Дополнительные корни. Образуются в любой части растения (стебле, листьях).
Совокупность всех корней растения образует корневую систему. Корневая система формируется в течение всей жизни растения. Ее формирование обеспечивают преимущественно боковые корни.
Типы корневой системы

Различают два типа корневой системы: стержневую и мочковатую.
Стержневая корневая система
Стержневая система имеет хорошо развитый главный корень, который развивается из зародышевого и ветвится за счет боковых корней. Главный корень способен проникать на значительную глубину.
Мочковатая корневая система
Мочковатая корневая система образована совокупностью дополнительных, растущих от стебля, и боковых корней. Главный корень в ней отсутствует. Формируется мочковатая корневая система во время кущения. На подземной части стебля при этом образуется узел кущения, из которого развиваются дополнительные побеги, то есть происходит подземное ветвление стебля, с многочисленными дополнительными корнями.
Тип корневой системы является таксономическим признаком: для двудольных характерна преимущественно стержневая корневая система, для однодольных и некоторых травянистых двудольных – мочковатая.
У однодольных растений при прорастании семени главный корень отмирает или развивается слабо, а из тканей стебля прорастают дополнительные, которые образуют мочковатую корневую систему.
Поверхность корневой системы значительно больше, чем поверхность надземной части. У разных видов растений различаются число и длина корней. Особенно глубоко проникает в почву стержневая корневая система. Например, корни осота проникают в почву на глубину 6 м, у люцерны посевной – на 10-12 м, у деревьев – еще глубже (свыше 20 м).
Человек использует знания по формированию корневых систем при пересаживании рассады овощных и декоративных культур. Чем лучше развита корневая система у растений, тем больше площадь питания, надземная часть растения, то есть можно получить больший урожай. У проростка отщепляется кончик главного корня, чтобы усилить ветвление за счет образования новых, разрастания боковых корней. Этот способ получил название пикирования (от франц. пика, пикетка – копье).
Свойство растений – разрастание корневых систем в почве – используют для закрепления оврагов, подвижных песков.
Внутреннее строение корня
Внутреннее строение корня
Все корни имеют подобное строение. На продольном разрезе можно выделить участки, разные по строению и функциям – зоны корня.
Читайте также: Какие бывают льняные ткани
Зона деления
Расположена на самом кончике корня. Ее размеры – 2-3 мм. Состоит из клеток образовательной ткани (меристемы), которые постоянно делятся. Из них ведут начало все другие клетки корня.
От повреждений зона корня покрыта корневым чехликом. Корневой чехлик есть у всех растений, которые растут на суше. Его нет у водных растений. Клетки чехлика живые, тонкостенные. Извне они выделяют слизь, которая способствует передвижению (уменьшает трение) его в почве во время роста корня.
Корневой чехлик нарастает с внутренней стороны благодаря зоне деления (у двудольных) или собственной отделенной меристеме (у однодольных) и спушивается с внешней. Клетки корневого чехлика способны реагировать на влияние силы тяжести и обуславливают положительный геотропизм корня – рост к центру земли. У некоторых растений, которые имеют дыхательные корни, наблюдается отрицательный геотропизм – рост корней в противоположном направлении.
Зона роста (растяжения)
Размеры ее – несколько миллиметров.
Клетки растут, растягиваются, приобретают постоянную форму и размер, в верхней части зоны – дифференцируются, то есть проявляют принадлежность к той или иной ткани. Первыми определяются ведущие ткани. Во время роста клеток эта зона продвигает кончик корня с зоной деления и корневым чехликом вглубь грунта.
Всасывающая зона (зона корневых волосков)
Ее размеры – 5-20 мм. В этой зоне выделяют внешний слой – эпиблему (ризодерму), слой первичной коры и центральный цилиндр. Эпиблема – это один слой тонкостенных клеток, которые плотно прилегают одна к другой и образуют корневые волоски.
Корневые волоски – это отростки клеток эпиблемы, размеры которых значительно превышают размеры самой клетки. Размеры их достигают нескольких миллиметров. У травянистых растений они крупнее, чем у древесных. Можно увидеть невооруженным глазом – имеют вид пуха. Живут до 20 суток, потом отмирают. На молодых участках корня постепенно вместо отмерших формируются новые путем разрастания клеток эпиблемы.
Корневые волоски имеют очень тонкие клеточные стенки, которые облегчают поглощение питательных веществ, растворенных в воде из почвы. Ядро расположено в верхней части клетки. Почти весь объем занимает вакуоль. Вокруг клетки образуется слизистый чехол. Он способствует лучшему контакту с частичками почвы и привлекает бактерии. Корневые волоски выделяют в окружающую среду органические кислоты (яблочную, щавелевую, лимонную), которые растворяют минеральные вещества. В корневые волоски вода с растворенными в ней веществами поступает по законам осмоса, так как концентрация раствора веществ в вакуолях почти всегда больше, чем в почве. Благодаря волоскам площадь поверхности корня в сотни раз превышает площадь надземной части растения. В сухой почве корневые волоски развиваются интенсивнее, чем во влажной. Когда влаги много, волоски совсем не развиваются.
Первичная кора образована несколькими слоями живых клеток. Клеточные стенки внешних слоев способны к утолщению.
Центральный цилиндр содержит проводящую систему и кольцо живых клеток образовательной ткани – перицикл.
Проводящая зона (зона боковых корней)
Расположена над всасывающей зоной. Это посредник между всасывающей зоной корня и надземной частью растения. Не имеет корневых волосков, поэтому эта зона не способна поглощать вещества. Проводящая система этой зоны проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток). По размерам эта зона наиболее длинная (до нескольких метров). В ней происходит ветвление корней.
На поперечном разрезе во всасывающей зоне корень состоит из однослойной ризодермы. Под ней – кора, которая состоит из множества слоев основной ткани. От центрального цилиндра кора корня отделена одним слоем мертвых клеток. Между мертвыми клетками расположены живые пропускные клетки, которые легко пропускают воду с растворенными веществами в сосуды центрального цилиндра. Центральный осевой цилиндр окружен клетками перидермы, из которой образуются боковые корни в проводящей зоне. В центральной части расположены элементы проводящей ткани – сосуды и ситовидные трубки. Сосуды ксилемы образуют лучи, которые идут от периферии к центру. Между лучами ксилемы расположены группы клеток флоэмы. Это первичное строение корня.
Первичное строение у большинства растений (голосеменных и покрытосеменных) корня сохраняется недолго и заменяется вторичным. Последнее возникает с появлением боковой меристемы – камбия. За его счет получаются вторичные элементы ксилемы и флоэмы. Первичная кора отмирает и слущивается.
Читайте также: Ботфорты из ткани своими руками
Одноклеточные или многоклеточные растения не имеющие дифференцированных тканей
Код ЕГЭ: 3.1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные;
автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы
Общая характеристика одноклеточных
К одноклеточным организмам относят практически всех прокариот и некоторые группы эукариот. Часть прокариот переходит к колониальному образу жизни (см. ниже «Колониальные организмы»). Большинство же эукариот являются многоклеточными.
К одноклеточным эукариотам относится множество очень отличающихся друг от друга организмов, которых объединяет один признак — их единственная клетка является в то же время и целым организмом. Хотя в целом они устроены как типичная эукариотическая клетка, однако зачастую могут иметь дополнительные органеллы.
СТРОЕНИЕ. Поверхностный аппарат клетки, отделяющий организм одноклеточного от окружающей среды, зачастую устроен очень сложно. Как и у других клеток, его главная часть — плазмалемма. Надмембранный аппарат может быть представлен гликокаликсом, клеточными стенками различного химического состава, различными чешуйками и домиками (например, как у диатомовых водорослей). Подмембранный комплекс включает различные элементы цитоскелета, именно с ним связано передвижение одноклеточных эукариот. В состав подмембранного комплекса входят основания ресничек и жгутиков, с помощью трансформации элементов цитоскелета происходит движение псевдоподий (ложноножек). С цитоскелетом подмембранного комплекса связаны особые органеллы, которые характерны только для одноклеточных, — экструсомы. Это окружённые мембраной органеллы, которые служат для нападения и защиты.
Ядро у одноклеточных эукариот имеет типичное строение, но у некоторых организмов на протяжении всей жизни или на определённых этапах жизненного цикла в клетке содержится несколько (иногда до сотни) ядер. У инфузорий имеются ядра двух типов: небольшой микронуклеус (генеративное ядро), хранящий генетическую информацию и участвующий в половом процессе, и макронуклеус (вегетативное ядро) — крупное ядро, отвечающее за все процессы жизнедеятельности.
В цитоплазме некоторых одноклеточных эукариот (преимущественно пресноводных) имеются сократительные вакуоли, служащие для осморегуляции. Это одномембранные органеллы, снабжённые выводным каналом, выходящим на поверхность клетки. У инфузорий в состав сократительной вакуоли входит центральный резервуар и радиально расходящиеся канальцы. В сократительную вакуоль поступает жидкость, которая при периодическом сокращении вакуоли выводится наружу.
ПИТАНИЕ. По типу питания среди одноклеточных эукариот имеются как автотрофы, так и гетеротрофы. У автотрофов имеются хлоропласты различной формы (например, чашевидные, лентообразные). Кроме хлорофилла, хлоропласты могут содержать другие пигменты, служащие для лучшего улавливания солнечного света. Гетеротрофные организмы питаются различными органическими частицами или небольшими организмами (бактериями, другими одноклеточными и т. д.). Частицы захватываются при помощи ложноножек в ходе заглатывания частиц (фагоцитоза) или капель (пиноцитоза). У некоторых одноклеточных эукариот имеется особый участок клетки — клеточный рот (цитостом), в котором происходит захват пищевых частиц. Переваривание осуществляется в содержащих пищеварительные ферменты пищеварительных вакуолях (лизосомах).
Тип питания некоторых организмов зависит от образа жизни и среды обитания. Так, эвглена на свету питается автотрофно, производя органические вещества в ходе фотосинтеза, а в темноте переходит к гетеротрофному питанию, поглощая растворённые в воде питательные вещества.

СРЕДА ОБИТАНИЯ. Одноклеточные эукариоты обитают практически повсеместно, уступая в этом отношении только бактериям. Они распространены в пресных и солёных водоёмах, в почве, иногда живут на суше, хотя обычно для них необходима капельная влага. Также часто протисты (другое название одноклеточных эукариот) населяют другие организмы.
В водоёмах они входят в состав планктона и бентоса, являются пищей для многих водных организмов. Однако планктонные водоросли, размножаясь в огромных количествах, могут вызывать «цветение» воды, вызывающее гибель многих водных организмов.
Жизнь почвенных одноклеточных обычно имеет две стадии: активную (во время которой происходит питание, рост и размножение) и период покоя. Период покоя наступает вследствие различных причин: недостатка питательных веществ или кислорода, слишком высокой плотности популяции, сухости, накопления различных химических веществ, низкой температуры и др. Хотя существует мнение, что для некоторых видов стадия покоя в жизненном цикле является обязательной. Почвенные одноклеточные принимают участие в почвообразовании и повышают плодородие почв.
В теле многих губок, коралловых полипов, некоторых плоских червей и моллюсков могут обитать водоросли, дающие своим хозяевам кислород и питательные вещества и получающие от них убежище. Такая группа организмов, как лишайники, представляет собой сожительство гриба и водоросли. Обитая в кишечнике различных организмов (термитов и жвачных парнокопытных), они помогают хозяину переваривать пищу.
Читайте также: Пиджак из кружевной ткани
При паразитизме хозяину наносится вред. Паразитизм среди одноклеточных эукариот распространён довольно широко: они могут вызывать множество заболеваний животных и растений.
Колониальные организмы
Одноклеточные организмы могут объединяться в некое подобие многоклеточного организма, т. е. образовывать колонии. Отдельные особи в колонии могут быть неотличимы друг от друга (некоторые виды зелёных водорослей или инфузорий) или иметь достаточно сильные отличия и даже выполнять различные функции. Колонии образуются в результате бесполого размножения: при делении дочерняя клетка не отделяется от материнской, а остаётся связанной с ней.
Наиболее сложно устроены колонии вольвокса — представителя зелёных водорослей. Это полые шары величиной до 2 мм, они могут включать до 60 тыс. отдельных клеток. По краям колонии находятся двужгутиковые клетки, обеспечивающие передвижение. Кроме них имеются более крупные неподвижные репродуктивные клетки, которые, размножаясь, дают новые колонии. Дочерние колонии развиваются внутри материнской, а затем выходят из неё.
Полагают, что колониальные организмы являются связующим звеном между одноклеточными и многоклеточными организмами, и возникновение многоклеточности происходило через колониальность, причём в разных группах организмов неоднократно.
Общая характеристика многоклеточных организмов
Тело многоклеточных организмов во взрослом состоянии состоит из множества клеток и их производных (межклеточное вещество). Их клетки различаются по строению и выполняемым функциям, т. е. проявляется дифференциация клеток. Клетки, сходные по строению и происхождению, объединяются в ткани.
Грибы, однако, не имеют настоящих тканей, поэтому некоторыми учёными они не включаются в состав многоклеточных организмов. Из различных тканей образуются органы, которые у многоклеточных животных объединяются в системы органов, выполняющие определённую функцию (дыхание, выделение, пищеварение и т. д.).
Для многоклеточных организмов характерен сложный процесс индивидуального развития (онтогенез). Он начинается в большинстве случаев (за исключением вегетативного размножения) с деления одной клетки — зиготы (оплодотворённой яйцеклетки) — или споры.
Многоклеточность возникала в ходе эволюции неоднократно, она развивалась параллельно у разных групп организмов. Существует несколько гипотез возникновения многоклеточного организма, но все они сходятся в том, что многоклеточность возникла из колониальности.
Многоклеточные организмы могут образовывать колонии, которые образуются в результате вегетативного (бесполого) размножения, когда дочерняя особь остаётся связанной с материнской. Особи в колонии могут быть связаны в разной степени, зачастую их объединяет общее пищеварение. Между отдельными организмами колонии может происходить разделение функций.
Автотрофы, гетеротрофы
По типам питания все живые организмы подразделяются на две группы:
- Автотрофные. К ним относятся фототрофы – зеленые растения, и хемотрофы – некоторые протисты, грибы и бактерии. Это организмы, являющиеся продуцентами, производящие органические вещества из неорганических. Они располагаются схематично на первой ступени экологической пирамиды.
- Гетеротрофные. Это – организмы, питающиеся органическими веществами, произведенными другими их видами. В экологической пирамиде занимаются все уровни, кроме нижнего, на котором расположены автотрофы. В свою очередь гетеротрофные организмы разделяются на консументов – потребителей и редуцентов, разлагающих органику до простых органических и неорганических веществ. При этом, растительноядные животные являются гетеротрофами первого уровня, хищники, поедающие растительноядных – гетеротрофами второго уровня, хищники питающиеся хищниками – третьего и так далее.
Аэробы, анаэробы
По отношению к кислороду живые организмы делятся на четыре большие группы:
- Облигатные аэробы – тех, кто не может жить без кислорода, так как невозможными становятся процессы клеточного дыхания. К ним относятся большинство животных и зеленые растения.
- Микроаэрофилы – это некоторые виды бактерий, которым для жизнедеятельности необходимо небольшое количество кислорода – около 2 %.
- Факультативные анаэробы – живые организмы, которые могут обходиться без кислорода, но способны переключиться на кислородное дыхание. Это маслянокислые и молочнокислые бактерии, дрожжи.
- Облигатные анаэробы – эти организмы гибнут в кислородной среде. К ним относятся хемосинтезирующие бактерии и археи.
Анаэробные бактерии играют важную роль в круговороте вещества, делая его доступным для других участников экологических систем. Биологически же, анаэробный способ получения энергии намного менее эффективен, чем кислородное дыхание. Так, например, при дыхании образуется из одной молекулы глюкозы 38 молекул АТФ, а при бескислородном ее сбраживании – 2 молекулы.
Это конспект по теме «Одноклеточные и многоклеточные организмы». Выберите дальнейшие действия:
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
