Растения

Определения и обозначения

Растение — организм, который обычно образует органические вещества из воды и углекислого газа, используя энергию света. Органические вещества — это вещества, из которых строится тело живых организмов и которые могут служить им пищей. Такое определение помогает отличить растения от организмов, получающих готовую пищу.

Царство Растения — большая группа организмов, объединённых общими признаками строения и жизнедеятельности. Слово «царство» здесь означает крупную группу живых организмов, а не место, где кто-то правит. Это понятие помогает рассматривать растения вместе, несмотря на их большое разнообразие.

Фотосинтез — образование органических веществ из воды и углекислого газа на свету; при этом выделяется кислород. Название обозначает процесс, благодаря которому растение использует свет для создания нужных ему веществ. Знание этого понятия помогает объяснить, как растения получают питание и откуда в атмосферу поступает часть кислорода.

Хлорофилл — зелёный пигмент, который поглощает свет и участвует в фотосинтезе. Пигмент — это окрашенное вещество; хлорофилл придаёт многим частям растения зелёный цвет. Он нужен, чтобы улавливать энергию света, необходимую для образования органических веществ.

Как это устроено

Растения отличаются от животных и грибов способом питания: многие из них сами образуют органические вещества, используя энергию света. Животному обычно нужно съесть готовую пищу, а растению для фотосинтеза нужны вода и углекислый газ. Такой способ питания позволяет растениям создавать вещества, из которых растёт их тело. Поэтому растения называют производителями органических веществ.

Для фотосинтеза растению нужны вода, углекислый газ и свет; образовавшиеся органические вещества служат источником питания и материалом для роста. Вода поступает в растение, а углекислый газ попадает в него из окружающей среды. Свет даёт энергию, без которой образование органических веществ не происходит. Если одного из этих условий не хватает, фотосинтез затрудняется.

Хлорофилл улавливает световую энергию; поэтому фотосинтез особенно активно происходит в зелёных частях растения. Поглощённая энергия используется в процессе образования органических веществ. Там, где есть хлорофилл и свет, растение может фотосинтезировать активнее. Именно поэтому зелёные листья часто выполняют важную роль в питании растения.

Растения разнообразны по строению и размерам: среди них есть водоросли, мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения. У разных групп неодинаково устроено тело: например, у водорослей нет настоящих корней, стеблей и листьев. У цветковых растений есть цветки, а у хвойных образуются шишки. Такое разнообразие связано с тем, что растения приспособлены к разным условиям жизни.

Растения связаны с другими организмами: служат пищей и местом обитания, а при фотосинтезе пополняют запас кислорода в атмосфере. Животные и люди используют растения или питаются другими организмами, которые зависят от растений. На растениях и среди них могут жить многие существа. Так растения становятся важной частью связей между организмами в природе.

Группы растений и их особенности

Сравнивайте строки по одному и тому же признаку: например, сначала выясните, где встречается группа, а затем — как устроено её тело. Так легче заметить, что растения отличаются строением, хотя многие из них способны к фотосинтезу. Примеры помогают соотнести название группы с знакомыми растениями.

Разбор задач

Задача 1. В комнате стоит зелёное растение. Назовите два условия, необходимые ему для фотосинтеза. Нужно вспомнить, какие условия обеспечивают образование органических веществ. В условии сказано, что растение находится в комнате, но этого самого по себе недостаточно.

1. Вспоминаем полный список: для фотосинтеза нужны свет, вода и углекислый газ.
2. Нужно назвать именно два условия, поэтому выбираем любые два из этого списка, например свет и воду.
3. Проверяем, что оба условия связаны с фотосинтезом, а не только с общим уходом за растением.

Ответ: например, растению нужны свет и вода. Также для фотосинтеза необходим углекислый газ.

Задача 2. Объясните, почему лист обычно зелёный и какую роль его окраска играет в жизни растения. Здесь нужно связать видимый цвет листа с веществом внутри него, а затем объяснить значение этого вещества. Одного ответа «потому что он зелёный» недостаточно: важно показать связь с фотосинтезом.

1. Вспоминаем, что зелёную окраску многим частям растения придаёт хлорофилл.
2. Учитываем, что хлорофилл поглощает свет и участвует в фотосинтезе.
3. Делаем вывод: зелёная окраска указывает на присутствие пигмента, который помогает растению использовать энергию света.

Ответ: лист обычно зелёный из-за хлорофилла. Этот пигмент поглощает свет, энергия которого нужна для фотосинтеза.

Задача 3. Сравните водоросль и цветковое растение: укажите, чем они различаются по строению и что общего в способе питания. Чтобы сравнение было точным, сначала рассматриваем строение, затем — питание. Не следует считать, что любой представитель группы устроен одинаково во всех подробностях.

1. Вспоминаем, что у водоросли обычно нет настоящих корней, стеблей и листьев; её тело может быть устроено просто.
2. У цветкового растения есть цветки, а его тело обычно имеет органы, например корень, стебель и листья.
3. Находим общее: многие водоросли и цветковые растения образуют органические вещества при фотосинтезе.

Ответ: водоросль обычно устроена проще и не имеет настоящих органов, а цветковое растение образует цветки и обычно имеет корень, стебель и листья. Общее в способе питания — способность многих представителей обеих групп к фотосинтезу.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что растения получают готовую пищу из почвы. Так думают, потому что корни находятся в почве и поглощают необходимые вещества. На самом деле из почвы растение получает воду и минеральные вещества, а органические вещества обычно образует при фотосинтезе. Проверка: спросите себя, что именно растение создаёт из воды и углекислого газа.

Ошибка: полагать, что фотосинтез возможен без света. Можно перепутать сам факт наличия воды и углекислого газа с достаточными условиями. Но свет даёт энергию, необходимую для процесса. Проверка: перечислите все три условия — свет, воду и углекислый газ — и убедитесь, что ни одно не пропущено.

Ошибка: считать, что у всех растений есть цветки и корни. Такое впечатление возникает, если знакомиться только с привычными садовыми растениями. У водорослей нет настоящих корней, а мхи и папоротники не образуют цветков. Проверка: вспомните, к какой группе относится организм, и сравните его строение с признаками этой группы.

Ошибка: утверждать, что растения только выделяют кислород. Кислород заметно связывают с фотосинтезом, поэтому про другие процессы можно забыть. При фотосинтезе кислород выделяется, но растения также дышат. Проверка: различайте фотосинтез и дыхание — это не одно и то же.

Связь с другими темами

До изучения растений полезно знать, что живые организмы растут, питаются, дышат и размножаются. Эти признаки помогают понять, почему растение относится к живой природе. Знакомство с клеткой объясняет, где находится хлорофилл и почему он важен для фотосинтеза. Позже знания о группах растений пригодятся при изучении разнообразия организмов, экосистем и пищевых связей: в природе растения служат пищей и местом обитания.

Что запомнить

• Растения — живые организмы.
• Многие растения сами образуют органические вещества.
• Фотосинтез требует света, воды и углекислого газа.
• В фотосинтезе участвует хлорофилл.
• При фотосинтезе выделяется кислород.
• Растения различаются по строению и объединяются в группы.