Схема 1 Цикл развития хламидомонады

Таблица 1 Строение растительной клетки

Название органеллы	Особенности строения
хлоропласт	Органелла, в которой происходит фотосинтез. Имеет двойную мембрану и сложную внутреннюю мембранную структуру (тилакоиды). Является разновидностью пластид. Все пластиды развиваются из пропластид – относительно мелких бесцветных или бледно-зеленых органелл.
хромопласт	Хромопласты развиваются из хлоропластов и лейкопластов в результате внутренней перестройки. Имеют двойную мембрану, но в отличие от лейкопластов и хлоропластов не имеют внутренней мембранной структуры. Желтая, оранжевая и красная окраска обусловлена наличием каротиноидных пигментов. Больше всего их содержится в клетках цветочных лепестков и кожуры фруктов.
лейкопласт	Третий вид пластид. Имеют двойную мембрану и внутреннюю мембранную структуру (немногочисленные тилакоиды). Среди лейкопластов выделяют амилопласты, которые синтезируют и накапливают крахмал, и элайопласты (липидопласты), которые синтезируют жиры.
вакуоль	Занимает до 90% объема зрелой клетки растений. Заполнена клеточным соком, в котором растворены соли, сахара и органические кислоты. Вакуоль помогает регулировать тургор клетки. Содержит антоцианин – пигмент, окрашивающий лепестки цветков в красный, синий и пурпурный цвета, а также ферменты, участвующие в повторном использовании компонентов клетки, например хлоропластов. Мембрана вакуоли называется тонопластом.
микротрубочки	Трубочки около 25 нм в диаметре, состоящие из белка турбулина. Расположены около плазматической мембраны и участвуют в отложении целлюлозы на клеточные стенки. Участвуют в перемещении в цитоплазме различных органелл, например пузырьков Гольджи и хлоропластов. При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена деления.
Плазматическая мембрана (плазмалемма)	Тонкая оболочка, отделяющая клетку от внеклеточной среды или от клеточной стенки. Состоит из липидной пленки со встроенными в нее белками, которые могут располагаться на поверхности мембраны или пронизывать ее насквозь. Мембрана обеспечивает избирательное проникновение в клетку и выход из клетки различных веществ.
Гладкий ЭПР	Эндоплазматический ретикулум осуществляет синтез и выделение липидов
ядро	Окружено ядерной оболочкой и содержит генетический материал – ДНК со связанными с ней белками гистонами (хроматин). Ядро – место синтеза молекул транспортной РНК, рибосомальной РНК и рибосомных субъединиц.
Аппарат Гольджи (диктиосома)	Некоторые белки сразу после синтеза поступают в аппарат Гольджи, где обрабатываются ферментами. В нем синтезируются полисахариды, которые в виде пузырьков и перемещаются к плазматической мембране для последующего включения в состав клеточной стенки
митохондрия	Содержит ферменты для синтеза АТФ в ходе окислительного фосфорилирования. Этих органелл очень много в клетках-спутниках ситовидных трубок, в эпидермальных клетках корня и в клетках меристем, осуществляющих рост растения.
Шероховатый ЭПР	Служит для синтеза белков (в рибосомах, прикрепленных к его мембране), их накопления и преобразован6ия для выделения из клетки наружу (секреции). Осуществляет компартментацию клетки.
плазмодесмы	Мельчайшие цитоплазматические каналы, которые пронизывают клеточные стенки и объединяют протопласты соседних клеток. Симпласт состоит из объединенного множества протопластов. По нему перемещается вода и растворы в теле растения. Эта система межклеточной цитоплазматической связи позволяет растению выжить в засушливый период. Посредством плазмодесм соединяются полости ЭПР смежных клеток.
Клеточная стенка	Состоит из длинных молекул целлюлозы, собранных в пучки, называемые микрофибриллами, которые скручиваются, подобно канату в макрофибриллы. Макрофибриллы внедрены в матрикс, состоящий из клейких пектинов и гемицеллюлозы. В клетке может быть вторичная клеточная стенка, которая нарастает с внутренней стороны первичной стенки. Часто она пропитывается лигнином или суберином, которые придают водонепроницаемость эндодерме, а также феллеме (пробке). первичная клеточная стенка образуется первой на плазмолемме. Срединная пластинка содержит клейкие вещества и пектат кальция, скрепляет стенки соседних клеток. Механическая прочность клеточной стенки позволяет клеткам поддерживать избыточное внутреннее давление – тургор. Система связанных друг с другом клеточных стенок, по которой в растении транспортируется большая часть воды в виде растворов, называется апопластом. Он пронизывает все тело растения.

 

Таблица 2. Ткани растительного организма

Название ткани	строение	местонахождение	функции
Образовательная ткань (меристема)
первичная	Живые паренхиматические тонкостенные клетки	Конус нарастания побега, кончик корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаков	рост органов в длину, образование других тканей, вегетативных органов
вторичная	Живые клетки с крупным ядром, находящимся в постоянном делении	Между древесиной и корой в древесном стебле и корне	Рост корня и стебля в толщину
Основная ткань
Ассимиляционная (хлоренхима)	Живые, чаще рыхло располо-женные тонкостенные клетки с хлорофиллом	Мякоть листа, зеленые травянистые стебли	Фотосинтез, газообмен
запасающая	Тонкостенные живые клетки, заполненные различными включе-ниями: зернами крахмала, капель-ками жира, кристаллами белка, вакуолями с клеточным соком	Мякоть корнеплодов, луковиц, плодов, клубней, корневищ, сердцевина стеблей, эндосперм семян.	Запасание белков, жиров, углеводов. Клетки основных тканей способны превращаться в делящиеся клетки вторичной образовательной ткани, что важно при вегетативном размножении растений
Покровная ткань
Кожица (эпидермис)	Плотно расположенные живые клетки с утолщенной наружной стенкой. Содержит устьица (две замыкающие клетки, между которыми расположена устьичная щель)	Поверхность листьев, травянистых зеленых стеблей, все части цветка	Защита от высыхания, проникновения микроорганизмов, транспирация и газообмен
пробка	Мертвые, плотно расположенные толстостенные клетки, пропитанные жироподобным веществом - суберином	Покрывает зимующие стебли, корни, корневища, клубни	Защита от высыхания и механического повреждения
корка	Большой слой пробки и других отмерших тканей	Покрывает нижнюю часть стволов деревьев	Защита от механических повреждений
Проводящая ткань
Древесина (ксилема)	Состоит из полых трубок – капилляров с одревесневшими стенками и мертвым протопластом – сосуды и трахеиды	В стебле, корне, жилках листьев. Обеспечивает вертикальный восходящий ток воды и солей	Проведение воды и минеральных солей из почвы в растение, опора для клеток древесины
Луб (флоэма)	Состоит из живых клеток – ситовидных трубок с клетками-спутницами	Находится в коре стебля, корня, жилках листьев	Обеспечивает вертикальный нисходящий ток оргвеществ из листьев в стебель, корни, цветки и плоды
Выделительная ткань
Железистые волоски, нектарники	Живые клетки, заполненные жидким секретом веществ, исключенных из обмена	Поверхность некоторых листьев и стеблей, цветок	Защита от испарения, поедания животными, привлечение опылителей
Смоляные ходы, млечники	Мертвые клетки, заполненные смолой (живицей) или млечным соком	Внутренние части стеблей хвойных, одуванчика, молочая	Защита от повреждений и поедания животными
Механическая ткань
Волокна	Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками, могут быть мертвыми и живыми	Окружают проводящие пучки, расположенные в древесине и коре органов	Выполняют опорную (скелетную) функцию
Каменистые клетки (склереиды)	Мертвые клетки с очень толстыми оболочками, пропитанные лигнином	Скорлупа орехов, косточки вишни, сливы	Защита от механических повреждений и преждевременного прорастания

Таблица 3 Способы вегетативного размножения цветковых растений

 

Способы размножения	Примеры растений	На чем основан способ вегетативного размножения
Естественное размножение
Корневищем Клубнями луковицами	Пырей, ландыш Картофель, топинамбур Тюльпан, лилия, лук	Происходит спонтанно в природе при невозможности или затруднении семенного размножения
Ползучими побегами Усами Корневыми отпрысками Выводковыми почками на листьях	Клюква, луговой чай Земляника, лапчатка, вишня, сирень, бодяк бриофиллум, сердечник	Основан на отделении от материнского растения жизнеспособных частей, вегетативных органов, способных в результате регенерации восстанавливать целое растение из его части. Совокупность новых особей, возникающих изх одного материнского вегетативным путем называют клоном.
Искусственное размножение
Деление: куста Клубней Корневища Корневых клубней корней	Жасмин, сирень Картофель Ирис, канна Георгин, батат Хрен, малина	Основан на отделении от материнской особи жизнеспособных частей – вегетативных органов, способных к регенерации. На каждой части вегетативных органов должны быть расположены выводковые почки, за счет которых идет возобновление целого растения. Свойства и наследственные качества полностью сохраняются у дочерних особей.
Отводками	Смородина, крыжовник, калина	Часть побега (отводок) прижимают к почве для укоренения, а затем отделяют от материнского растения
Черенкование: стеблевое	Смородина, роза, сирень, большинство комнатных растений	Срезанные стеблевые черенки высаживают в грунт или ставят в воду для образования придаточных корней. Для ускорения корнеобразования применяют стимуляторы роста
Листовое	Глоксиния, сенполия, бегонии	Целый лист или часть листа с крупными жилками, содержащими камбий, ставят в воду или кладут на влажный грунт (песок, торф)
Корневое	Хрен, малина, слива, вишня	Участки боковых корней с придаточными почками отделяют от материнского растения
Прививка	розы	Сращивание почки или черенка одного растения (привой) со стеблем другого (подвой)
Окулировка	Яблоня, груша, сирень	Пересадка глазка (пазушная почка с куском древесины) в Т-образный надрезна коре стебля подвоя
Копулировка	Яблоня, груша	Сближение черенка привоя со стеблем подвоя несколькими способами: вприклад, в ращеп, за кору
Облактировка	Виноград	Сближение и сращивание привоя и подвоя с помощью язычков – косых надрезов на коре
Культурой изолированных тканей	Морковь, земляника, картофель, декоративные культуры	Основан на выращивании в стерильных условиях на питательных средах кусочков образовательной ткани, способных к быстрому делению и развитию структуры, напоминающей зародыш растения

 

 

Таблица 4. Классификация и характеристика плодов

 

Характер околоплодника	Количество семян	Название плода	Особенности строения	Примеры растений
Сухой (сухие плоды)	многосемянные	Листовка, многолистовка   Боб     Стручок (стручочек) Коробочка	Вскрывающийся по одному шву одногнездный плод   Вскрывающийся по двум швам одногнездный плод с семенами, расположенными на створках плода Вскрывающийся створками двухгнездный плод с семенами на внутренней перегородке Вскрывающийся крышечкой, отверстиями или распадающийся на части одногнездный или многогнездный плод	Водосбор, купальница, лютик, дельфиниум   Горох, фасоль, люпин, соя, арахис, вика, чечевица, чина, клевер   Капуста, редис, горчица, редька, пастушья сумка, ярутка   Мак, тюльпан, дурман, белена, лен
односемянные	Орех (орешек и многоорешек)   Желудь   Крылатка (двукрылатка)   Вислоплодник   Семянка   Зерновка	Невскрывающийся одногнездный или двугнездный плод с деревянистым околоплодником Невскрывающийся плод с кожистым околоплодником, погруженным в плюску – крышечку Многогнездный плод с кожистым околоплодником, имеющим выросты   Дробный, распадающийся многогнездный плод Невскрывающийся одногнездный плод с кожистым околоплодником, часто имеющим выросты – хохолки и шипики Невскрывающийся одногнездный плод с пленчатым близко прилегающим к семенной кожуре околоплодником	Лещина, липа, гравилат, лотос, конопля   Дуб   Вяз, береза, клен, ясень   Морковь, укроп, сельдерей   Одуванчик, подсолнечник, череда, бодяк, василек   Пшеница, рис, кукуруза, ячмень, просо, сорго
Сочный (сочные плоды) околоплодник состоит из слоев: внеплодника, межплодника, внутриплодника	односемянные	Костянка (многокостянка)	Невскрывающийся одногнездный плод с твердым околоплодником и пленчатым окрашенным внеплодником. Если межплодник становится сухим, плод называют сухой костянкой	Вишня, абрикос, слива, манго, малина, костянка, морошка, миндаль, грецкий орех
многосемянные	Ягода   Яблоко (яблочко)     Тыквина     Земляничина (фрага) Цинородия   Померанец (гесперидий) Гранатина	Одногнездный или многогнездный невзрывающийся плод Многогнездные невскрывающиеся плоды с хрящевидным внутриплодником. Кроме завязи в образовании плода участвует цветоложе Многонездный плод с деревенеющим при созревании внеплодником. Кроме завязи в образ плода участвует цветоложе Многоорешек на разросшемся при созревании мясистом цветоложе Многоорешек в вогнутом бокаловидной формы разросшемся при созревании цветоложе Многогнездный плод, состоящий из трех слоев: флаведо, альбедо, пульпа Многогнездный вскрывающийся при созревании плод с кожистым околоплодником. Семена имеют сочную кожуру	Смородина, виноград, картофель   Яблоня, груша, рябина, боярышник     Огурец, арбуз, дыня, тыква, кабачок     Земляника, клубника   Шиповник     Апельсин, мандарин, лимон   гранат

 

Таблица 5. Основные признаки главнейших систематических групп растений

 

Систематическая группа, число видов	Особенности жизнедеятельности	Особенности жизненного цикла	Представители и их значение
Низшие водоросли
Отдел Зеленые водоросли, 20 тыс. видов	Одноклеточные, колониальные и многоклеточные слоевищные растения, встечающиеся в пресных и соленых водоемах, на сырой почве и коре деревьев в симбиозе с грибами (лишайники). Питаются автотрофно за счет фотосинтеза в хроматофорах, содержащих зеленый пигмент – хлорофилл. В результате фотосинтеза образуют крахмал	Размножаются бесполым путем при помощи спор и вегетативно – кусочками слоевища. Половое размножение связано с образованием и последующим слиянием гамет. Зимуют на стадии зиготы (2n) на дне водоемов. Вцикле преобладант вегетативное гаплоидное поколение	Одноклеточные: хламидомонада, хлорелла – составляют фитопланктон водоемов, служащий пищей водным рачкам и рыбам; многоклеточные: улотрикс, спирогира, кладофора – обогащают водду кислородом и образуют основную массу органических веществ водоема
Отдел Бурые водоросли, 1,5 тыс. видов	В основном многоклеточные обитатели дня моря (бентос) до глубины 50 метров. Слоевище состоит из стеблевой, листовой части и ризоидов (до десятков и сотен метров). Питаются автотрофно за счет пигментов хлорофилла, бурого фукоксантина и оранжевых каротиноидов. Продуктами фотосинтеза являются сахароспирты – маннит и ламинарин	В цикле развития преобладает споровое поколение - споровое поколение (2n). В спорангиях на спорофите в процессе мейоза образуются споры (n), из которых развивается половое поколение – гаметофит (n), образующий в антеридиях и архегониях сперматозоиды и яйцеклетки. Спорофит развивается из зиготы в результате оплодотворения	Фукус, цистозейра, саргасса, хорда образуют на дне морей обширные заросли, служащие прибежищем обитателям дна. В промышленности из водорослей получают соли калия, йод, альгиновую кислоту; пищевое применение имеет ламинария (морская капуста)
Отдел Красные водоросли, или Багрянки, 4 тыс. видов	В основном многоклеточные обитатели дна моря (бентос) до глубины 100 м. Хроматофоры звездчатой формы содержат красный пигмент фикоэритрие и синий фикоциан. Продуктом фотосинтеза является багрянковый крахмал. Оболочки клеток некоторых видов могут минерализоваться солями магния и кальция	Размножаются бесполым и половым путем. В цикле отсутствуют жгутиковые стадии. Полностью преобладает споровое поколение, образующее в спорангиях споры.	Вместе с коралловыми полипами участвуют в формировании океанических островов; в промышленности из анфельции получают агар-агар; пищевое применение имеет порфира.
Высшие споровые растения
Отдел Моховидные или Мхи, 25 тыс. видов	Невысокие наземные травянистые растения, не имеющие проводящих тканей. побеги несут листоподобные органы – филлоиды и корнеподобные – ризоиды. Питаются автотрофно. Многие виды гигроскопичны за счет водоносных клеток филлоидов. Встречаются преимущественно в холодном и умеренном климате Северного полушария и в высокогорьях	В цикле преобладает половое поколение – гаметофит (n), развивающийся на пртонеме. В антеридиях и архегониях на гаметофите развиваются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы (2n) развивается споровое поколение – спорофит (2n), паразитирующий на гаметофите. В спорангиях на спорофите в результате мейоза рвазвиваются споры (n)	Приводят к заболачиванию почв и образованию верховых болот (торфянной мох – сфагнум); слагают растительный покров тундры и хвойных лесов (зеленые мхи); образуют торфянники в результате отмирания побегов (сфагнум)
Отдел Плауновидные или Плауны 0,5 тыс. видов	Многолетние травянистые растения, встречающиеся во влажных местах. Стебли имеют проводящие ткани. Побеги, стелющиеся с придаточными корнями и шиловидными листьями. Верхушки побегов приподнимаются и заканчиваются спороносными колосками – стробилами со спороносными листиками – спорофиллами, на которых располагаются спорангии со спорами	В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n), в спорангиях которого образуются споры (n). Из спор развивается половое поколение – гаметофит (n) - заросток. Он не содержит хзлорофилла и существует в симбиозе с грибницей грибов несколько лет. После оплодотворения (необходима вода) из зиготы развивается спорофит (2n)	Нуждается в строжайшей охране (плаун булавовидный); споры плауна в виде порошка (ликоподий) использовались в медицине в качестве присыпки и в металлургии при фасонном литье
Отдел Хвощевидные или Хвощи, О,О3 тыс. видов	Многолетнее травянистое растение с крахмалосодержащим корневищем, зелеными мутовчатыми побегами и чешуевидными листьями, лишенными хлорофилла. В оболочках клеток много кремнезема, придающего всему растению жесткость. Существуют специальные спороносные побеги, лишенные хлорофилла, несущие спороносные колоски – стробилы.	В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Из спор на влажной почве развиваются мужские и женские гаметофиты – заростки (n). После оплодотворения (необходима вода) из зиготы пазвивается предросток, а из него – молодой спорофит (2n)	Сорные растения на полях (хвощ полевой); побеги используются в медицине как мочегонное средство, могут служить индикатором кислых почв, требующих известкования; ядовитые растения (хвощ топянной)
Отдел Папоротниковидные или Папоротники, 10 тыс. видов	Многолетние травянистые растения с корневищем и придаточными корнями, спороносными листьями стеблевого происхождения (вайи). Молодые листья улиткообразно свернуты и развиваются в течениии трех лет	В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Из споры развивается на влажной почве заросток сердцевидной формы – гаметофит (n). Заросток существует как самостоятельное растение, на нем в антеридиях и архегониях развиваются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы развивается спорофит (2n)	Завоевание папорот-никами суши оказалось не полным. Большинство видов вымерло (Карбон, Палеозой), образовав залежи каменного угля. Используются для озеленения интерьеров (нефролепис, адиантум, асплениум); из корневищ готовят лекарства, обладающие глистогонным действием (щитовник мужской)
Высшие семенные растения
Отдел Голосеменные, 0,8 тыс. видов (главная группа – класс Шишконосные, порядок Хвойные)	Вечнозеленые (реже листопадные) деревья и кустарники (травянистых форм нет) с прямостоячими многолетними стеблями и стержневыми корневыми системами. В древесине вместо сосудов расположены трахеиды. Ситовидные трубки луба не имеют клеток-спутниц. В древесине много смолянных ходов, заполненных смолой (живица). Ярко выражены годичные кольца прироста древесины. Листья игольчатой формы (хвоя), многолетние, с одной главной жилкой и мощной кутикулой из воска, защищающей эпидермис от излишнего испарения	В цикле полностью преобладает спорофит (2n). Мужской гаметофит – пыльцевое зерно (микрогаметофит) и женский гаметофит – два архегония с яйцеклетками (мегагаметофит) развивается в спорангиях на специальных спороносных побегах – мужских и женских шишках. Вода для оплодотворения не нужна. Спермии проникают в яйцеклетку при помощи пыльцевой трубки, развивающейся при прорастании пыльцы, переносимой ветром. В результате оплодотворения развивается семя с семенной кожурой, зародышем и эндоспермом (n), семя расположено открыто на чешуях женских шишек	Хвойные слагают древесный ярус лесов умеренной зоны (ель, сосна, лиственница, пихта); древесина широко используется как строительный материал и сырье для целлюлозно-бумажной промышленности; из смолы получают скипидар и канифоль
Отдел Покрытосеменные или Цветковые, 250 тыс. видов	Корни, стебли, листья имеют сложные проводящие ткани, состоящие из сосудов и ситовидных трубок с клетками-спутницами. Образуют цветки - видоизмененные побеги, в которых развиваются органы спороношения – тычинки и пестики. Перенос пыльцы (опыление) осуществляется различными способами (чаще насекомыми). После оплодотворения развивается семя, находящееся внутри плода. Также размножаются вегетативно.	В цикле полностью преобладает спорофит (2n). Из микроспор в пыльниках тычинок развивается мужской гаметофит – пыльцевое зерно (микрогаметофит), а из мегаспоры в семязачатке развмивается женский гаметофит – мегагаметофит – зародышевый мешок, имеющий покровы с пыльцевходом. Оплодотворение двойное. Оба спермия сливаются с клетками женского гаметофита. Образующееся в результате оплодотворения семя содержит зародыш с 1 или 2 семядолями, семенную кожуру и эндосперм (3n). Семя находится внутри плода, образующегося из завязи или других частей цветка.	Преобладающая группа растений, известная с Мелового периода Мезозоя: широко распространены на всех материках, известны все жизненные формы; образуют сложные многоярусные растительнве сообщества; много культурных и хозяйственных ценных дикорастущих растений, представляющих интерес для человека

Схема 1 Цикл развития хламидомонады

Вегетативная свободноживущая клетка с двумя жгутиками (n)