Высшие растения

Признаки растений

Растения – это живые организмы. Но чем они отличаются от представителей других царств?

А также:

наличие ядра в клетках (растения – эукариоты);
накапливание крахмала как запасного вещества;
рост в течение всей жизни организма;
неподвижный образ жизни.

В большинстве своем вы сможете легко отличить растение от гриба и, тем более, от животного. Но в некоторых случаях это затруднительно.

Например, есть неподвижные животные губки, которые прикрепляются к поверхности и не имеют привычных нам частей тела. Их легко спутать с растениями.

Вот только они не способны к – а это и есть главная отличительная черта всех организмов из царства Растения.

Губки

{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}

Мохообразные (Bryophyta)

Главная особенность Bryophyta заключается в цикле размножения с преобладанием полового поколения. Для осуществления репродуктивного процесса им обязательно требуется влажная среда. Именно поэтому мхи растут в сырых и болотистых местах и отличаются небольшими размерами. Отдел мохообразных включает в себя три класса:

Печёночники произрастают в тропической местности, покрывая плотным ковром деревья, почву и прочие поверхности.
Антоцеротовые насчитывают около 300 видов. Обитают в тёплом климате. В России можно встретить лишь несколько представителей этого класса.
Мхи растут в северных и умеренных широтах.

Представители отдела довольно неприхотливы и могут выживать в самых экстремальных условиях, при необходимости впадая в анабиоз. Благодаря этому обеспечивается высокая выживаемость и конкурентоспособность.

Плауноподобные (Lycopodiophyta)

Один из самых древних отделов в настоящее время представлен лишь немногими видами селлагинелл и плаунов. Остальные представители давно вымерли.

Современные плауновидные — это травянистые вечнозелёные растения, живущие несколько лет и внешне напоминающие мхи. В отдел входит два класса:

Плауновые включают в себя около 400 видов.
Полушниковые — не более 700 видов.

Все плауноподобные отличаются наличием корней, вильчатым ветвлением стебля, а также маленькими листьями. Существуют равноспоровые и разноспоровые виды. В древние времена эти растения были очень распространены. В карбоне произрастало немало древовидных форм, которые впоследствии сформировали колоссальные залежи каменного угля.

Подцарства

Многообразие растений классифицируется по определенным признакам. В зависимости от строения выделяют основные подцарства растительных организмов: высшие и низшие.

Низшие растения (водоросли)

Представители данного подцарства не обладают органами и тканями. Для низших растений характерно наличие слоевища или талла. К данной категории причисляют водоросли. В большинстве своем такая растительность обитает в водной среде. Питание у водорослей происходит за счет поглощения питательных веществ с помощью всей поверхности тела. Преобладающая часть или вся структура растительности водоемов соприкасается с солнечным светом, что объясняет ее способность к фотосинтезу. Такой образ жизни не предполагает быстрого перемещения веществ по организму. Для большинства видов водорослей характерно однотипное строение клеток.

Высшие растения (споровые, семенные)

Виды, которые относятся к данному подцарству, обладают функционально различными органами, которые образуют специализированные клетки. Как правило, представители высших растений обитают на суше. Вода и минеральное питание добываются ими из грунта. Фотосинтез у таких растений осуществляется путем подъема над поверхностью почвы. Виды, относящиеся к высшему подцарству, нуждаются в транспортировке веществ между частями организма, которая выполняется с помощь проводящих тканей.

Механическая и покровная ткани создают поддержку и опору для растения в наземно-воздушной среде. Благодаря специализированным клеткам, тканям и органам, растительные организмы высшего подцарства могут достигать больших размеров и осваивать широкий спектр сред обитания. Для многих представителей высших растений характерен вторичный возврат в водную среду. К примеру, в условиях пресного водоема такие организмы формируют основную массу водной растительности.

Подробный конспект

Высшие растения — это многоклеточные фототрофные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде и характеризующиеся правильным чередованием полового и бесполого поколений и наличием дифференцированных тканей и органов.

Основные признаки, отличающие высшие растения от низших:

— приспособленность к обитанию в наземной среде;

— наличие четко дифференцированных тканей, выполняющих конкретные специализированные функции;

— наличие многоклеточных органов размножения — полового (гаметангий) и бесполого (спорангий). Мужские гаметангии высших растений называются антеридиями, женские — архегониями. Гаметангии высших растений (в отличие от низших) защищены оболочками из стерильных (бесплодных) клеток и (у отдельных групп растений) могут быть редуцированы, т.е. уменьшены и упрощены;

— превращение зиготы в типичный многоклеточный зародыш, клетки которого первоначально не дифференцированы, но генетически детерминированы на специализацию в определенном направлении;

— правильное чередование двух поколений — гаплоидного полового (гаметофит), развивающегося из споры, и диплоидного бесполого (спорофит), развивающегося из зиготы;

— доминирование в жизненном цикле спорофита (у всех отделов кроме Моховидных);

— разделение тела спорофита (у большинства отделов высших растений) на специализированные вегетативные органы — корень, стебель и листья.

Всем высшим растением свойственно наличие двух жизненных фаз, закономерно сменяющих друг друга – гаметофита и спорофита. Вместе они составляют жизненный цикл высшего растения.

Гаметофит развивается из споры и представляет собой поколение, способное размножаться половым путем, т.е. слиянием двух гаплоидных клеток – гамет с образованием диплоидной зиготы. Поскольку гаметы у высших растений всегда образуются в результате митоза само тело гаметофита построено тоже из гаплоидных клеток.

Спорофит развивается из зиготы. Он размножается бесполым путем (спорами), и его тело образовано клетками с диплоидным набором хромосом. Спорофит не образует половые органы, и споры развиваются в особых многоклеточных структурах – спорангиях. Несмотря на то, что спорофит образован диплоидными клетками, споры гаплоидны т.к. образуются в процессе мейоза из материнских клеток – предшественников.

Органы растений, выполняющие функцию полового размножения.

У различных представителей растительного царства они сильно отличаются по уровню дифференциации и сложности строения. У некоторых водорослей и лишайников генеративные органы не дифференцированы на мужские и женские (морфологически не отличимы) и различаются только физиологически. В других случаях у низших растений генеративные органы подразделяются на антеридии (образующие мужские гаметы) и оогонии (образующие женские гаметы), как правило, одноклеточные. От них в процессе эволюции произошли многоклеточные генеративные органы высших растений — антеридии и архегонии. У высших споровых растений (мхов, папоротников, хвощей и плаунов) антеридии представляют собой небольшие овальные или шаровидные тельца, одетые снаружи бесплодными клетками, в. которых образуются подвижные сперматозоиды (мужские гаметы) (см. Мхи, Папоротниковидные, Плауновидные, Хвощевидные). Архегонии выглядят как небольшие бутылкообразные или колбообразные тельца, состоящие из брюшка и шейки. В брюшке помещается неподвижная яйцеклетка — женская гамета. В процессе эволюции высших растений архегонии и антеридии претерпевают упрощение (редукцию). У наиболее высокоорганизованных покрытосеменных растений, а также у некоторых голосеменных растений архегонии отсутствуют. У сосновых от архегония сохраняется яйцеклетка и несколько боковых клеток, а мужской гаметофит редуцирован до трех клеток и антеридии, и как таковой не образуется. У покрытосеменных (цветковых) растений, в связи с особенностями их развития, возникают высокоспециализированные генеративные органы — мужские гаметофиты (пыльцевые зерна), состоящие из двух клеток (генеративной и вегетативной), и сильно редуцированные женские гаметофиты — зародышевые мешки. Понятие Генеративные органы, у покрытосеменных растений часто распространяют на цветки и плоды.

Признаки и значение растений. Высшие и низшие растения

Характерные признаки растений:

автотрофный тип питания: растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза
относительная неподвижность организма и его и связь с субстратом
наличие пластид: хлоропластов, хромопластов и лейкопластов в клетках
большая поглощающая поверхность тела (большое количество листьев, корневая система)
рост в течение всей жизни
проявление раздражимости
особенности строения клеток: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы, центральной вакуоли, пластид
запасное вещество- крахмал

Высшие и низшие растения

По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие:

Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (талломом)- многоклеточное образование.

Большинство низших растений обитает в воде.

К низшим растениям относятся только водоросли.

Более подробную информацию о водорослях вы можете узнать в нашем уроке «Водоросли. Мхи. Лишайники»

Высшие растения имеют органы и ткани, что позволяет им обитать не только в воде, но и на суше.

споровые растения: мхи, папоротники, хвощи, плауны (более подробную информацию вы можете узнать в нашем уроке «Водоросли. Мхи. Лишайники»)
семенные растения: голосеменные и покрытосеменные

Значение растений в природе:

выделение кислорода
переводят энергию Солнца в энергию химических связей в ходе фотосинтеза (космическая роль растений)
начальное звено цепей питания: выполняют роль продуцентов в экосистеме

Значение в жизни человека:

пища
для украшения- декоративное значение
деревья используются в строительстве
топливо
сырье для текстильной, химической, бумажной, парфюмерной и косметической промышленности
изготовление лекарственных веществ

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Общая характеристика

У высших растений выработалось много различных приспособлений и свойств для жизни в разнообразных условиях суши. Наибольшего развития и приспособленности к наземному образу жизни достигли покрытосеменные.

Признаки, характерные для высших растений:

Дифференцировка на органы и ткани;
проводящая система, состоящая из ксилемы и флоэмы;
правильная смена поколений;
органы полового размножения: антеридии и архегонии;
для тела растений характерно листостеблевое строение.

Основания для разделения растений на высшие и низшие

Все представители растительного мира в зависимости от строения делятся на 2 группы — низшие и высшие.

Основным критерием, по которому растения относят к высшим, является наличие сложной тканевой структуры. Она представлена проводящими и механическими тканями. Также отличительным признаком является наличие трахей, трахеид и ситовидных трубок, которые быстро доставляют питательные вещества от корня к листьям, соцветиям, стеблям.

Низшие в свою очередь имеют примитивное строение, состоят из одной клетки, есть многоклеточные организмы, тело которых называют талломом. Они лишены корней, стеблей, и листьев.

Отсутствие мышечной и нервной тканей

Высшие растения — это группа живых организмов, занимающих особое место в природе. Представители растительного мира способны к фотосинтезу, они преобразуют энергию солнечного света в органические вещества и кислород. Питание они получают из почвы и окружающей их среды, таким образом, им не нужно перемещаться в поисках пищи. Оплодотворение осуществляется с помощью грызунов, насекомых, ветра, поэтому мышечная и нервная ткань у них не развита. В отличие от животных, которые преодолевают огромные расстояния для добычи пищи, и поиска благоприятных мест размножения и выращивания потомства.

Значение в природе и жизни человека

Обогащение кислородом атмосферного воздуха.
Неотъемлемое звено пищевых цепочек.
Используются в качестве строительного материала, сырья для изготовления бумаги, мебели и д.т.
Применение полезных свойств в медицине.
Производство натуральных тканей (лен, хлопок).
Очищают воздух от пылевых загрязнений.

Проверь себя

Задание 1.Какое растение накапливает в побегах кремнезём?

маршанция
риччия
сфагнум
хвощ полевой

Задание 2.Споровые растения редко селятся в сухих местах. Почему?

они не имеют настоящих проводящих тканей
размножение зависит от воды
они не имеют настоящих корней
они имеют слишком большие листья и огромную площадь транспирации

Задание 3.Какая стадия развития сфагнума имеет гаплоидный набор хромосом?

коробочка на ножке
протонема
спорофит
зигота

Задание 4.Мхи прикрепляются к субстрату с помощью…

корней
корневищ
воздушных корней
ризоидов

Задание 5.Молодой спорофит папоротника называется…

предросток
заросток
протонема
зелёная нить

Ответы: 1 – 4; 2 – 2; 3 – 2; 4 – 4; 5 – 2.

Общая характеристика царства Растения

Морфологические признаки растений

Непосредственно царство Растения включает в себя 3 подцарства:

Багрняки или Rhodo-bionta.
Настоящие водоросли или Phycobionta.
Высшие растения или Embryo-bionta.

Царству Растения характерен общий для всех представителей тип питания — автотрофный, которые осуществляется за счет фотосинтеза. Гетеротрофный способ также встречается, но этот признак является для растений вторичным. В растительных клетках присутствует целлюлозная клеточная оболочка, а запасной продукт — крахмал.

Багрянки или красные водоросли

Большинство представителей этого подцарства — многоклеточные, однако есть среди них и одноклеточные. Слоевище багрянок представлено простыми или ветвящимися нитями, кустиками, пластинками.

В хроматофорах находятся фотосинтезирующие пигменты. Среди них — хлорофилл A и B, каротин, ксантофилл, а также два специфических пигмента: красный фикоэритрин и синий фикоцианин.

В клетках багрянок присутствуют органеллы, вакуоли и одно или несколько ядер. Что касается размножения, то оно бывает как половым, так и бесполым. В первом случае речь идет об оогамии, а бесполое размножение происходит при помощи спор.

Замечание 1

Багрянки — морские водоросли, но отдельные их виды встречаются в пресной воде.

Настоящие водоросли

Отличительная черта настоящих водорослей — отсутствие эпидермиса, устьиц и проводящей системы. Органы полового размножения и спороношения либо вообще не развиваются, либо являются одноклеточными.

Самая приспособленная к внешним условиям группа растений. Это подцарство имеет системы тканей, которые образовались в результате произошедшей глубокой внутренней специализации внутри организма. В это же время произошла и морфологическая дифференциация тела с образованием вегетативных органов: побега и корня. Исключение — мхи, у которых нет корней.

Половые органы представлены антеридиями и архегониями. Они многоклеточные за исключением цветочных растений, у которых половых органов нет. В высокоразвитых высших растениях органом размножения являются семена — так произошло с покрытосеменными и голосеменными растениями.

Замечание 2

Репродуктивным (генеративным) органом покрытосеменных растений является цветок.

Тело высших растений — комплекс из отдельных органов, отличающихся тканевой организацией и морфологическим строением.

Есть вегетативные и генеративные органы:

вегетативные органы отвечают за основные метаболические функции и обеспечивают жизнедеятельность растений. Такими вегетативными органами являются корни и побеги (побеги состоят из стебля и листьев);
генеративные органы связаны с половым размножением. К таким органам относятся, к примеру, шишки и цветки.

Внешнее строение

В природе существуют одноклеточные растения. Например, такие зеленые водоросли, как хламидомонада и хлорелла. Они имеют достаточно простое строение, так как состоят всего из одной клетки.

В многоклеточных растениях клетки образуют ткани и органы.

Два основных органа у наземных растений – корень и побег.

Корень находится в нижней части растения, обычно под землей. Он служит для закрепления в почве, а также для поглощения из нее воды и питательных веществ (минеральных солей).

Из зародыша растения в первую очередь вырастает главный корень, который может ветвиться. Эти ветви называются боковыми корнями.

Рост главного корня
Разные корневые системы

Иногда корни могут появляться на стеблях, клубнях, листьях и других частях. Такие корни называются придаточными.

Побег – это надземный и сложный орган. Он состоит из стебля, листьев и почек. Одна из функций листьев – поглощение солнечной энергии.

Так как побег и корень выполняют функции питания и обмена веществ, их называют вегетативными органами, в отличие от органов размножения – их называют генеративными.

1 – побег; 2 – корень; 3 – почка; 4 – лист; 5 – стебель.

Споровые растения

Споровые растения названы так потому, что размножаются в основном бесполым путем – с помощью спор.

Для них характерно и половое размножение, которое протекает только в условиях повышенной влажности. Поэтому споровые растения могут обитать только во влажных прохладных районах, населяют в основном леса и болота.

Важно знать!Споровые растения не имеют шишек, цветков, плодов и семян – сложно устроенных органов полового размножения. Половые органы споровых имеют названия “антеридии” и “архегонии”.Антеридии – мужские половые органы растений. Слово легко запомнить, ассоциируя его с мужским именем Андрей.Архегонии – женские половые органы растений. Это слово будем запоминать по первым двум буквам – они такие же, как в женском имени Арина

К споровым растениям относятся представители отделов Моховидные, Папоротниковидные, Хвощевидные и Плауновидные.

Высшие растения определение, строение, характеристика и признаки

Многоклеточные наземные растения, способные использовать свет в процессе жизнедеятельности, обладающие развитыми органами и тканями, характеризующиеся чередованием типов размножения, называются высшими.

Развитие проходило в стремлении приспособиться к наземному существованию.

Результатом стали преобразования в строении:

корни, всасывающие воду и минеральные вещества, а также укрепляющие растение в почве,
листья, способные к синтезу органических веществ из неорганических,
стебли – проводящие органику и воду.

Наземные растения характеризует чередование поколений и автотрофное питание.

Голосеменные (Gymnospermae)

Отдел можно назвать типичным примером высших растений, отличающихся высокоразвитым строением. Его представители — это преимущественно вечнозелёные кустарники и деревья, но иногда встречаются листопадные виды и даже лианы. Форма листьев отличается большим разнообразием — от иголок до чешуек. Все голосеменные по определению имеют открытые семяпочки и размножаются семенами. Отдел включает 6 классов:

семенные папоротники;
беннеттитовые;
гнетовые;
саговниковые;
хвойные;
гингковые.

Первые два класса на сегодняшний день являются полностью вымершими. На сегодняшний день науке известно около 700 видов голосеменных. Самыми известными представителями, произрастающими в России, являются ель и сосна.

Происхождение высших споровых растений

Теория гласит о том, что предки наземных растений – streptophyta, были вынуждены из-за геологических изменений приспосабливаться к другим условиям жизни

Важное значение имело то, что выживали только наиболее приспособленные водоросли

У переходных форм вырабатывалась защитная пленка кутин, откладывающаяся на поверхности. Образование пленки в большом количестве препятствовало газообмену, из-за чего растение погибало. У организмов, кутин которых образовывался умеренно, сформировалась эпидерма с устьицами – сложная ткань, защищающая от высыхания, а также не препятствующая газообмену.

Появление эпидермы препятствовало поглощению воды всем телом, тем самым способствовало образованию одноклеточных нитей ризоидов. Итогом процесса развития стало формирование более сложной системы – корней.

Освещение на суше значительно превышает этот же показатель в воде, благодаря этому значительно возросло количество и размеры фотосинтезирующих органов – листьев. Распределение веществ, образовавшихся в процессе фотосинтеза, и воды, поглощенной корнями, осуществляется проводящим органом – стеблем.

Быстрое увеличение видов, распространение высших организмов объясняется развитием вегетативных органов и изменениями репродуктивной системы, которая при условиях наземного обитания должна иметь надежную защиту.

Репродуктивные многоклеточные органы наземных растений – гаметангии и спорангии имеют оболочку из живых клеток, которая защищает споры от высыхания.

Отдел Моховидные

Моховидные – отдел современных споровых растений, включающий в себя классы

Листостебельные,
Печёночные мхи.

Общие признаки моховидных:

наличие покровной, примитивной проводящей и механической тканей;
дифференциация тела на стебель и лист;
прикрепление к субстрату ризоидами, отсутствие настоящих корней.

Внешнее строение

Внешне мхи представляют собой довольно низкие и тонкие стебельки, похожие на псилофитов. От предков они отличаются только наличием настоящих листьев.

Экология

Как и другие споровые растения, мхи предпочитают районы с повышенной влажностью, так как в отсутствии жидкой среды невозможно их половое размножение. Обитают в основном в лесах и на болотах, могут вырастать и в парках, садах, в которых почва обильно поливается.

Размножение и цикл развития

Взрослое фотосинтезирующее (листостебельное) растение мха – гаметофит. Спорофит представлен коробочкой на ножке, которая вырастает на гаметофите. Внутри коробочки созревают споры.

Гаметофит – половое поколение (продуцирует гаметы).

Спорофит – бесполое поколение (продуцирует споры).

“Спорофит паразитирует на гаметофите” – что это значит? Разве могут две стадии развития одного растения вступать в паразитизм?Поскольку спорофит и гаметофит у мхов находятся на одном растении, про них часто пишут, что спорофит паразитирует на гаметофите. И это на самом деле так: коробочка на ножке не способна к фотосинтезу, все питательные вещества она получает от гаметофита.

Чтобы разобраться в жизненных циклах растений, нам понадобятся понятия “гаплоидный” и “диплоидный”.

Гаплоидный – одинарный набор хромосом (1n).

Диплоидный – двойной (2n). Чтобы подробнее изучить хромосомные наборы, читайте статью «

Рассмотрим последовательность стадий в цикле развития мхов.

Жизненный цикл мха

Гаметофит (взрослое растение) продуцирует гаметы.
Они сливаются и образуют зиготу.
Зигота прорастает в спорофит – коробочку на ножке.
В коробочке созревают споры, они выбрасываются в субстрат.
Из спор вырастает протонема – молодой гаметофит.
Гаметофит растет и становится листостебельным растением.

Как запомнить хромосомные наборы в жизненных циклах растений?В результате мейоза набор хромосом уменьшается вдвое, поэтому спорангии (не только у мхов, а у всех растений) будут диплоидными, а споры – гаплоидными. 2n : 2 = 1n При слиянии гамет набор хромосом будет увеличиваться вдвое. Поэтому во всех жизненных циклах высших растений гаметы гаплоидны, а зигота диплоидна.1n + 1n = 2nКроме слияния и мейоза в циклах развития растений присутствует митоз. Этот тип деления будет везде, где не происходит оплодотворение или мейоз. Митотическое деление не меняет хромосомного набора (из гаплоидной клетки получаются гаплоидные, из диплоидной – диплоидные).

Класс Печёночные мхи

тело представлено слоевищем;
ризоиды могут отсутствовать;
не имеют органов.

Представители печёночников: риччия, маршанция, блефаростома, лунулария.

Класс Листостебельные мхи

имеют органы (лист, стебель);
ризоиды.

Группа включает подклассы

Белые (сфагновые)
и Зелёные мхи.

Подкласс Белые мхи состоит всего из одного семейства, представленного единственным родом сфагнум.

Представители Зелёных мхов: кукушкин лён.

Представители моховидных

Значение мхов

Моховая подстилка – место обитания некоторых животных. Во мхах часто поселяются моллюски, гнездуются некоторые лесные птицы.

Сфагновые мхи способны впитывать и удерживать большой объем влаги, они участвуют в болотообразовании. В процессе отмирания и прессования нижних частей растений образуется полезное ископаемое – торф. Люди используют его как топливо и удобрение.