§ 11. Растения

Определения и обозначения

Растения — организмы, которые обычно образуют органические вещества на свету и ведут прикреплённый образ жизни. Органические вещества составляют тело и служат источником питания. Прикреплённость означает, что растение обычно растёт на одном месте, а не перемещается с места на место. Это определение помогает отличить растения от многих животных, хотя сами растения очень разнообразны.

Фотосинтез — образование органических веществ из воды и углекислого газа на свету. Вода поступает в растение, а углекислый газ — из воздуха. Для фотосинтеза необходим свет, поэтому процесс помогает понять, как растение получает вещества для роста. Во время него выделяется кислород.

Хлорофилл — зелёный пигмент растений, поглощающий свет, необходимый для фотосинтеза. Пигмент — это вещество, которое придаёт тканям окраску. Хлорофилл находится в клетках и помогает растению использовать световую энергию. Без этого понятия трудно объяснить, почему многие растения зелёные и как они проводят фотосинтез.

Флора — совокупность видов растений, произрастающих на определённой территории. Например, можно говорить о флоре леса, острова или целой страны. Это слово обозначает не одно растение, а множество видов, встречающихся в выбранном месте. Понятие помогает описывать разнообразие растительного мира.

Как это устроено

Растения относятся к живым организмам, потому что совершают основные процессы жизни: питаются, дышат, растут, развиваются и размножаются. Питание обеспечивает организм веществами, необходимыми для построения тела и получения энергии. Рост означает увеличение размеров, а развитие — изменения, которые происходят в течение жизни. Размножение позволяет появляться новым растениям и продолжать существование вида.

Корни, стебли и листья выполняют разные задачи, поэтому вместе помогают растению жить. Корни получают из почвы воду и минеральные вещества, которые нужны для жизненных процессов. Стебель поддерживает надземные части и связывает их, помогая веществам перемещаться по растению. Листья обычно имеют поверхность, на которую попадает свет, поэтому могут улавливать его для фотосинтеза.

Зелёный цвет многих растений связан с хлорофиллом, который находится в клетках. Этот пигмент поглощает световую энергию, а не просто окрашивает лист. Используя энергию света, растение может проводить фотосинтез. Поэтому окраска листьев связана с важной работой растения, хотя не все растения выглядят зелёными.

Во время фотосинтеза растение использует воду и углекислый газ, чтобы образовать органические вещества, и выделяет кислород. Свет даёт энергию, нужную для этого превращения. Полученные органические вещества растение использует для жизни и роста. Воду и минеральные вещества оно получает из почвы, а углекислый газ — из воздуха, поэтому источники необходимых веществ различаются.

Растения отличаются строением и способом жизни, потому что приспособлены к разным условиям. Одни растут в лесу, другие — на лугу, в воде или в сухих местах. В подходящей среде растения могут жить рядом и образовывать сообщества. Их разнообразие заметно не только по месту обитания, но и по внешнему виду и устройству.

Общие признаки растений и их значение

Сначала найди в первой колонке признак или процесс, о котором спрашивают. Затем сравни описание во второй колонке с его значением в третьей. Так таблица помогает увидеть не только, что происходит, но и зачем это растению.

Разбор задач

Задача 1. Назови три признака, по которым растение можно отнести к живым организмам.

Нужно выбрать именно признаки жизни, а не только внешние особенности растения. Подойдут процессы, которые происходят у разных живых организмов. Вспомним, что растения растут, питаются, дышат, развиваются и размножаются. Достаточно назвать любые три из этих признаков.

1. Определяем, о чём спрашивают: о признаках живого организма.
2. Выбираем из известных процессов три подходящих: рост, дыхание и размножение.
3. Проверяем выбор: каждый названный процесс происходит у растения в течение его жизни.

Ответ: растение растёт, дышит и размножается. Можно было назвать также питание или развитие.

Задача 2. Объясни, почему листья большинства растений зелёные и какую роль они играют.

Вопрос состоит из двух частей: нужно объяснить окраску листьев и назвать их роль. Зелёный цвет связан с веществом в клетках, а работа листа — с использованием света. Значит, следует связать хлорофилл и фотосинтез, а не считать зелёный цвет просто украшением. Рассуждаем по порядку.

1. Вспоминаем, что зелёный пигмент растений называется хлорофиллом.
2. Уточняем его роль: он поглощает свет, необходимый для фотосинтеза.
3. Связываем это с листьями: они улавливают свет и обычно участвуют в фотосинтезе.

Ответ: листья многих растений зелёные из-за хлорофилла. Листья улавливают свет, который растение использует при образовании органических веществ.

Задача 3. Растение поместили в темноту, но продолжили поливать. Объясни, почему оно может ослабеть, хотя получает воду.

Полив обеспечивает растение водой, но вода — не единственное условие его жизни. Нужно проверить, может ли оно в темноте проводить фотосинтез. Для образования органических веществ при фотосинтезе необходим свет, а в темноте его нет. Поэтому наличие воды не заменяет все остальные условия.

1. Отмечаем, что вода поступает к растению при поливе.
2. Вспоминаем, что свет нужен для фотосинтеза — образования органических веществ из воды и углекислого газа.
3. Делаем вывод: без света фотосинтез нарушается, и растению становится труднее получать необходимые органические вещества.

Ответ: растение может ослабеть, потому что одного полива недостаточно. В темноте оно не получает свет, необходимый для фотосинтеза.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что растения только поглощают вещества из почвы. Так думают, потому что корни действительно получают из почвы воду и минеральные вещества. Но органические вещества растение образует при фотосинтезе, используя также углекислый газ. Проверь себя вопросом: откуда берутся вещества, которые растение создаёт на свету?

Ошибка: утверждать, что фотосинтез происходит без света. Путаница возникает, если помнить только о воде и углекислом газе и забыть об условии процесса. Свет необходим для образования органических веществ при фотосинтезе. Чтобы проверить ответ, найди в определении процесса слова «на свету».

Ошибка: путать фотосинтез с дыханием или считать, что дыхание бывает только у животных. Эти процессы легко смешать, потому что оба связаны с жизнью организма. Но фотосинтез — это образование органических веществ на свету, а дыхание — отдельный процесс, который у растений происходит постоянно. Проверь себя: слова «на свету» относятся к фотосинтезу, а не означают, что растение дышит только днём.

Ошибка: считать, что все растения зелёные и имеют одинаковые органы. Многие знакомые растения зелёные и имеют корни, стебли и листья, поэтому их особенности принимают за правило для всех. В действительности растения разнообразны, и их строение может различаться. Проверяй общее утверждение: подходит ли оно разным растениям, а не только знакомому примеру?

Связь с другими темами

Чтобы изучать растения, полезно знать общие признаки живых организмов и уметь отличать живую природу от неживой. Понимание фотосинтеза поможет дальше разбираться в питании растений и круговороте веществ. Оно также объясняет одну из причин важной роли растений в природе: при фотосинтезе выделяется кислород. Знание о разнообразии растений пригодится при знакомстве с разными группами и природными сообществами.

Что запомнить

• Растения — живые организмы.
• Растениям нужны вода, минеральные вещества и свет.
• Хлорофилл участвует в использовании света.
• При фотосинтезе образуются органические вещества.
• При фотосинтезе выделяется кислород.
• Растения разнообразны по строению и образу жизни.