"Биология", Исаева Т.А., Романова Н.И.
Растения — клеточные организмы, многие из которых способны образовывать органические вещества из воды и углекислого газа, используя свет. Этот процесс называется фотосинтезом и обычно происходит в хлоропластах, содержащих зелёный пигмент хлорофилл. При фотосинтезе выделяется кислород, а созданные органические вещества служат растению пищей. Корни, стебли и листья помогают получать необходимые вещества, поддерживать организм и создавать новые вещества. Многие растения растут всю жизнь.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Царство Растения — группа организмов, для которых характерны фотосинтез, клеточное строение и рост в течение жизни. Иными словами, растения состоят из клеток, а многие из них способны создавать органические вещества, используя свет. Это объединяет разные растения и помогает отличать их от организмов других царств.
Фотосинтез — образование органических веществ из углекислого газа и воды на свету с использованием энергии света; при этом выделяется кислород. Органические вещества служат растению пищей и материалом для роста. Фотосинтез также объясняет, почему растения важны для многих других организмов.
Хлоропласт — часть растительной клетки, содержащая хлорофилл и участвующая в фотосинтезе. Хлорофилл поглощает свет, энергию которого растение использует для образования органических веществ. Поэтому хлоропласты особенно важны для фотосинтеза в листьях и других зелёных частях растения.
Клеточная стенка — прочная оболочка растительной клетки, расположенная снаружи от клеточной мембраны. Она помогает клетке сохранять форму и делает её более прочной. Клеточная стенка не заменяет мембрану: это разные части клетки, расположенные рядом.
Растения и животные объединяет клеточное строение: их организмы состоят из клеток. Однако растительная клетка имеет особенности, которых нет у животной клетки: клеточную стенку, хлоропласты и обычно крупную вакуоль — полость с клеточным соком. Стенка укрепляет клетку, хлоропласты участвуют в фотосинтезе, а вакуоль помогает хранить воду и некоторые вещества. Поэтому по строению клетки можно понять, к какому типу организма она относится, хотя для распознавания лучше учитывать несколько признаков.
Большинство растений может самостоятельно создавать органические вещества, потому что в их клетках есть хлоропласты с хлорофиллом. Хлорофилл поглощает свет, а энергия света используется при фотосинтезе. Для этого процесса нужны также вода и углекислый газ: воду растение получает преимущественно корнями, а углекислый газ поступает из воздуха. Если света нет, обычный фотосинтез не идёт, даже когда вода и углекислый газ доступны.
Фотосинтез связывает растения с жизнью других организмов. Созданные растением органические вещества становятся пищей для него самого и могут передаваться животным и другим организмам по пищевым цепям. При фотосинтезе выделяется кислород, которым дышат многие живые существа. Поэтому растения важны не только для своей среды обитания, но и для жизни организмов вокруг них.
Корни, стебли и листья выполняют разные задачи, потому что растению нужно получать вещества и поддерживать работу всего организма. Корни закрепляют растение в почве и поглощают из неё воду и минеральные вещества. Стебель поддерживает листья и другие органы, а также проводит вещества между частями растения. Листья обычно содержат хлоропласты и участвуют в фотосинтезе, поэтому повреждение корней может косвенно затруднить образование органических веществ.
У многих растений рост продолжается на протяжении всей жизни, тогда как у большинства животных основной рост ограничен определённым периодом. Это происходит потому, что у растений есть участки, в которых клетки делятся и организм увеличивается. Такие участки находятся, например, на концах корней и побегов. Поэтому растение может продолжать расти, образуя новые части, пока условия позволяют ему жить.
Таблица помогает сопоставить основные признаки растений с тем, как они проявляются в организме. Читай каждую строку слева направо: признак связан с конкретной особенностью или функцией. При описании растения используй несколько строк сразу, а не делай вывод по одному признаку.
| Признак | Как он проявляется у растений |
|---|---|
| Клеточное строение | Организм состоит из клеток. |
| Клеточная стенка | Расположена снаружи клеточной мембраны, придаёт клетке прочность. |
| Хлоропласты и фотосинтез | Хлоропласты с хлорофиллом участвуют в образовании органических веществ на свету. |
| Получение воды и минеральных веществ | Корни поглощают их из почвы. |
| Рост и прикреплённый образ жизни | Многие растения растут всю жизнь и обычно закреплены корнями на одном месте. |
Условие: ученик наблюдает клетки листа под микроскопом и должен назвать два признака, по которым можно распознать растительную клетку. Нужно подобрать особенности именно клеточного строения, а не просто указать, что образец взят с растения. Удобно вспомнить, чем растительная клетка отличается от животной. Затем проверить, что названы два разных признака.
Вспоминаем характерные особенности растительной клетки: снаружи мембраны у неё находится клеточная стенка, а в зелёных клетках листа обычно есть хлоропласты.
Выбираем два признака: клеточную стенку и хлоропласты. Каждый из них указывает на особенности растительной клетки, а вместе они дают более надёжное основание для распознавания.
Ответ: клеточная стенка и хлоропласты.
Условие: растение несколько дней держали в темноте, хотя вода и углекислый газ были доступны. Нужно объяснить, почему фотосинтез не происходил. Для ответа важно проверить не только наличие веществ, но и остальные необходимые условия процесса. Фотосинтез использует энергию света, а её в темноте нет.
Вспоминаем, что фотосинтез идёт в хлоропластах, где хлорофилл поглощает свет.
Сравниваем условия задачи с необходимыми условиями: вода и углекислый газ есть, но света нет. Значит, хлоропласты не получают энергию света, необходимую для фотосинтеза.
Ответ: в темноте фотосинтез не происходит, потому что для него необходим свет; одной воды и углекислого газа недостаточно.
Условие: растение с неповреждёнными листьями пересадили в почву, где корни почти не могут поглощать воду. Нужно предсказать последствия и связать их с функциями органов и фотосинтезом. Листья могут быть целыми, но для фотосинтеза растению всё равно нужны вещества, поступающие через корни. Проследим, как нехватка воды влияет на работу всего растения.
Корни поглощают из почвы воду и минеральные вещества. Если поглощение воды сильно затруднено, растение получает её недостаточно.
Вода нужна для фотосинтеза, который обычно происходит в листьях. Поэтому при недостатке воды фотосинтез затрудняется и растение образует меньше органических веществ.
Если нехватка воды продолжается, растение хуже поддерживает свои жизненные процессы, даже если листья не повреждены. Значит, состояние корней влияет на работу листьев и всего организма.
Ответ: растение будет испытывать недостаток воды, а фотосинтез и образование органических веществ затруднятся; при длительной нехватке воды оно может ослабнуть.
Ошибка: считать, что все растения зелёные и фотосинтезируют одинаково. Так думают, потому что многие знакомые растения содержат хлорофилл и имеют зелёные листья. Но у некоторых растений хлорофилла мало или он отсутствует, а условия жизни и способы питания различаются. Проверь себя: не делай вывод о каждом растении только по цвету листьев.
Ошибка: утверждать, что растение получает готовую пищу из почвы. Корни действительно поглощают вещества из почвы, но это вода и минеральные вещества, а не готовые органические питательные вещества. Растение обычно образует органические вещества при фотосинтезе. Проверь себя: различай то, что поступает через корень, и то, что создаётся в ходе фотосинтеза.
Ошибка: путать клеточную стенку с клеточной мембраной. Их легко смешать, потому что обе окружают клетку, но это разные части. Мембрана отделяет содержимое клетки и регулирует обмен, а стенка расположена снаружи мембраны и придаёт прочность. Проверь себя: называя расположение частей, не ставь стенку внутри мембраны.
Ошибка: считать, что фотосинтез происходит в темноте, если растение получает воду. Вода необходима, но она не заменяет свет, который даёт энергию процессу. Проверь себя: перечисли все основные условия фотосинтеза — свет, воду и углекислый газ. Если света нет, обычный фотосинтез не происходит.
Для понимания темы нужно знать, что живые организмы состоят из клеток, а клетка имеет мембрану и основные части. Далее эти знания помогают изучать строение растительной клетки, органы растений и их функции. Корни, стебли и листья показывают, как отдельные части организма вместе обеспечивают его жизнь. Фотосинтез связывает тему с круговоротом веществ, пищевыми цепями и значением растений в природе: созданные ими органические вещества переходят к другим организмам, а кислород используется при дыхании.
Все ли растения обязательно зелёные?
Нет. Зелёный цвет обычно связан с хлорофиллом, но у некоторых растений его мало или он отсутствует. Поэтому не все растения выглядят зелёными и фотосинтезируют одинаково.
Чем клеточная стенка отличается от клеточной мембраны?
Клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от окружающей среды и регулирует обмен веществ. Клеточная стенка находится снаружи мембраны и придаёт растительной клетке прочность и форму.
Растение питается почвой или само создаёт питательные вещества?
Из почвы растение поглощает воду и минеральные вещества, но не готовую пищу. Органические вещества оно обычно создаёт при фотосинтезе из воды и углекислого газа, используя энергию света.
Зачем растению нужен свет?
Свет даёт энергию для фотосинтеза. Без него растение не может в обычных условиях образовывать органические вещества этим способом, даже если у него есть вода и углекислый газ.
Почему растения называют важными для жизни других организмов?
При фотосинтезе растения создают органические вещества, которыми прямо или косвенно питаются многие организмы. Кроме того, в ходе этого процесса выделяется кислород, необходимый для дыхания многих живых существ.
§ 2. Царство Растения. Общие признаки растений
