Высшие растения

Определения и обозначения

Высшие растения — растения, тело которых состоит из тканей и органов. В отличие от большинства водорослей, их части специализированы и выполняют разные задачи. Такое устройство помогает растению жить на суше и эффективнее использовать свет, воду и минеральные вещества.

Ткань — группа клеток, сходных по строению и выполняющих общую функцию. Например, одни клетки защищают растение, а другие проводят воду и растворённые вещества. Благодаря тканям клетки работают не разрозненно, а как части единой системы.

Орган — часть организма, состоящая из нескольких тканей и выполняющая определённую функцию. Например, в корне разные ткани вместе поглощают воду, проводят её и удерживают растение в почве. Поэтому орган сложнее ткани и объединяет работу разных клеток.

Вегетативные органы — корень и побег, то есть стебель с листьями и почками. Они обеспечивают питание, рост, опору и взаимодействие растения со средой. Вегетативными их называют потому, что они поддерживают жизнь растения, а не образуют семена.

Как это устроено

Клетки многоклеточного растения постепенно специализируются: одни становятся защитными, другие проводящими, третьи участвуют в фотосинтезе или запасают вещества. Клетки с похожими особенностями объединяются в ткани, потому что совместная работа делает функцию эффективнее. Затем несколько тканей формируют орган, где каждая выполняет свою часть общей задачи.

Корень закрепляет растение в почве и поглощает из неё воду с минеральными солями. По проводящим тканям эти вещества направляются к побегу, а органические вещества, образованные в листьях, распределяются по всему растению. Побег выносит листья к свету, поддерживает их и обеспечивает рост за счёт почек.

Органы помогают растению постоянно обмениваться веществами со средой. Корень получает воду и соли, листья поглощают углекислый газ и выделяют кислород, а через поверхность растения испаряется вода. Такое разделение работы позволяет каждой части находиться там, где её функция выполняется лучше.

Жизнь на суше потребовала особых приспособлений: покровов, уменьшающих испарение, проводящих тканей и опорных элементов. Без опоры растение не смогло бы сохранять форму, а без проводящих тканей вода не достигала бы верхних частей. Однако газообмен тоже должен сохраняться, поэтому покровы имеют специальные отверстия и регулируемые участки.

Мхи, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные отличаются степенью развития органов и способом размножения. У мхов органы и проводящие ткани развиты слабо, у папоротникообразных они сформированы лучше, но сохраняется размножение спорами. Голосеменные и покрытосеменные образуют семена, причём у покрытосеменных семя защищено плодом.

Основные группы высших растений и их особенности

Сначала сравнивайте, есть ли у растения настоящие корни и развитый побег, затем ищите сведения о проводящих тканях. После этого определяйте, образуются споры или семена и где именно они находятся. Такая последовательность помогает не перепутать группы по одному внешнему признаку.

Таблица показывает общую картину, но внутри каждой группы растения могут отличаться. Например, у мхов есть стебелёк и листочки, однако они не равны по строению настоящему побегу. Поэтому при сравнении нужно учитывать не только название части, но и её устройство.

Разбор задач

Задача 1

Условие: ученик сравнил водоросль и растение, тело которого разделено на корень и побег. Нужно определить группу второго организма. Главным будет не место обитания и не размер растения, а уровень организации его тела.

1. У водоросли тело обычно не разделено на настоящие органы и называется слоевищем.
2. У второго организма есть корень и побег, а значит, его части специализированы и связаны с тканями.
3. Такое строение является признаком высших растений, даже если конкретное растение небольшое или живёт во влажном месте.

Ответ: второе растение относится к высшим растениям. Основание вывода — наличие настоящих органов, корня и побега, а не просто способность к фотосинтезу.

Задача 2

Условие: у растения есть корень, стебель и листья, но размножается оно спорами. Нужно определить крупную группу, к которой оно может относиться. Для решения достаточно сопоставить наличие органов со способом размножения.

1. Настоящие корень, стебель и листья показывают, что перед нами не водоросль и не типичный мох с ризоидами.
2. Размножение спорами исключает голосеменные и покрытосеменные, потому что эти группы образуют семена.
3. Сочетание развитых органов и спор характерно для папоротникообразных: плаунов, хвощей и папоротников.

Ответ: растение может относиться к папоротникообразным. Его признаки — развитые органы и размножение спорами.

Задача 3

Условие: первое растение имеет семена, открыто лежащие на чешуях шишек, а второе образует семена внутри плода. Нужно различить две группы и назвать главный признак. Здесь нужно сравнить не наличие семян вообще, а их положение.

1. Открытые семена на чешуях шишек характерны для голосеменных растений.
2. Семя, развивающееся внутри плода, характерно для покрытосеменных растений.
3. Плод формируется из частей цветка и защищает семена, поэтому он является дополнительным отличием второй группы.

Ответ: первое растение — голосеменное, второе — покрытосеменное. Главный признак — открытое расположение семян у голосеменных и нахождение семян внутри плода у покрытосеменных.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что у всех высших растений одинаково развиты корни, стебли и листья. Её допускают, потому что общую группу принимают за полностью одинаковое строение. Проверяйте себя по таблице: у мхов настоящие корни и развитые проводящие ткани отсутствуют или выражены слабо.

Ошибка: называть корневище корнем. Корневище находится под землёй, поэтому его легко спутать с корнем, но наличие почек, стебля и чешуевидных листьев указывает на побег. Если из части образуются новые побеги, перед вами, скорее всего, видоизменённый побег.

Ошибка: считать, что все высшие растения размножаются семенами. Это неверно, потому что мхи и папоротникообразные образуют споры. При проверке сначала выясните, есть ли семена, а затем определите, к какой группе относится растение.

Ошибка: путать ткань и орган. Ткань состоит из сходных клеток и выполняет одну общую функцию, а орган объединяет несколько тканей. Для самопроверки спросите: речь идёт о группе клеток или о части растения, например корне и листе?

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что клетка является основной единицей живого организма. Многоклеточное растение состоит из множества клеток, которые могут специализироваться и объединяться в ткани и органы.

Знания о клетках, тканях и органах пригодятся при изучении строения и жизнедеятельности растений. Они также помогут сравнивать группы растений и объяснять, почему одни виды лучше приспособлены к воде, а другие — к жизни на суше.

Что запомнить

• Тело высших растений состоит из тканей и органов.
• Ткани образованы клетками, сходными по строению и выполняемым функциям.
• Корень и побег относятся к вегетативным органам.
• У разных групп высших растений органы развиты неодинаково.
• Мхи и папоротникообразные размножаются спорами.
• У голосеменных семена лежат открыто, а у покрытосеменных развиваются внутри плода.