Как устроено растение

← Вернуться в визуальный урок

1. Как работают органы растения

Рассмотри фасоль. Её корни находятся в почве, на стебле растут листья, цветки и плоды. Каждая из этих частей выполняет свою функцию. Корни поглощают воду, стебель переносит её к листьям, а в зелёных листьях на свету образуются органические вещества. Эти вещества нужны и листьям, и корням, и растущим плодам.

Растение — живой организм. Его органы зависят друг от друга. Например, лист не сможет долго выполнять свои функции без воды, поступающей через корни и стебель. Корням, в свою очередь, нужны органические вещества, которые образуются в зелёных частях растения.

В этом уроке разберём, из чего состоят органы и как они работают вместе. Сначала рассмотрим фасоль, затем найдём те же органы у тыквы. У этих растений разная форма листьев, стеблей и плодов, но корни обоих поглощают воду, а стебли переносят вещества.

Перед началом вспомни части растительной клетки: клеточную стенку, мембрану, цитоплазму, ядро, вакуоль и пластиды. Также понадобятся знания о покровных, основных, механических, проводящих и образовательных тканях. Рисунки в уроке помогают понять строение; размеры отдельных частей на них условны.

2. Клетка, ткань, орган, организм

Клетка — основная единица строения растения. Живые клетки обмениваются веществами, дышат и выполняют свои функции. Многие клетки растут. Клетки образовательной ткани делятся и дают начало новым клеткам. В зрелых тканях есть и мёртвые клетки: например, из них образуются сосуды, по которым движется вода.

Ткань состоит из клеток, связанных общим происхождением, строением и функциями, а также межклеточного вещества. Клетки одной ткани не обязательно совершенно одинаковы. Например, в основной ткани мякоти листа находятся клетки с хлоропластами. Они участвуют в фотосинтезе.

Орган — часть растения с определённым строением и функциями. Обычно в орган входят несколько тканей. Лист состоит из покровной ткани, зелёной мякоти и проводящих тканей жилок. Все органы растения вместе составляют организм.

На примере листа это можно записать так: клетка мякоти → основная ткань → лист → растение. Клетка входит в ткань, ткань — в орган, а орган — в организм. Этот порядок описывает строение растения. Он не означает, что одна клетка последовательно превращается в ткань, лист и взрослое растение.

3. Для чего растению корни

Корни закрепляют растение в почве и поглощают воду с растворёнными минеральными веществами. Разветвлённые корни позволяют растению удерживаться в земле и получать воду из окружающей почвы. На молодых участках корней есть корневые волоски, которые увеличивают поверхность поглощения. Подробное строение корня изучим в отдельном уроке.

Для жизни растению нужны вода, минеральные и органические вещества. Зелёные части растения на свету образуют органические вещества из воды и углекислого газа. Корни получают эти вещества по проводящим тканям и используют их для дыхания и роста.

У некоторых растений корни запасают питательные вещества. Пример — утолщённый корень моркови. Запасы могут храниться и в других органах: например, многие кактусы запасают воду в стебле. Место запаса само по себе не определяет орган. Например, морковь запасает вещества в корне, а кактус — воду в стебле.

Если корни получают мало воды или сильно повреждены, к листьям может поступать меньше воды. При сильной нехватке листья теряют упругость и поникают. Насколько быстро это произойдёт, зависит от состояния растения и условий: влажности почвы, температуры и испарения воды листьями.

4. Чем побег отличается от стебля

Побег — стебель с расположенными на нём листьями и почками. Стебель входит в состав побега. Стебель — только одна из частей побега; кроме него, в побег входят листья и почки. Корень — отдельный орган, он не входит в побег.

Из почек развиваются новые побеги или цветки. Почки находятся на верхушке побега и в пазухах листьев — между листом и стеблем. На рисунке фасоли можно рассмотреть и листья, и небольшие почки рядом с ними.

Стебель поддерживает листья и переносит вещества между органами. Вода с минеральными веществами поступает от корней к надземным частям по сосудам. Сахара движутся по ситовидным трубкам от мест образования к органам, где они используются или запасаются. Это разные проводящие ткани.

Стебель может иметь разную форму. У тыквы он стелется по земле, у дерева образует ствол, а у многих кактусов он толстый, зелёный и сочный. Все эти стебли выполняют свои функции, хотя выглядят по-разному.

В задании нужно выбрать три части обычного вегетативного побега: стебель, листья и почки. Цветок тоже имеет отношение к побегу: его называют видоизменённым побегом, участвующим в размножении. Строение цветка рассмотрим отдельно.

5. Из каких тканей состоит лист

В зелёных частях растения на свету образуются органические вещества из воды и углекислого газа. Этот процесс называется фотосинтезом. Он происходит в хлоропластах. Свет обеспечивает энергию, необходимую для образования веществ.

В листе несколько тканей, и каждая выполняет свою функцию. Покровная ткань защищает внутренние части листа. Клетки зелёной мякоти содержат хлоропласты и участвуют в фотосинтезе. Проводящие ткани жилок доставляют воду и переносят вещества, образовавшиеся в листе. Механические ткани помогают сохранять форму.

На рисунке зрелой клетки мякоти листа большая вакуоль занимает значительную часть клетки. Вокруг неё находится цитоплазма с хлоропластами. Хлоропласты расположены в цитоплазме, а не в клеточном соке внутри вакуоли. Клетка показана в разрезе, чтобы её части было легче различить.

Лист также участвует в газообмене и испаряет воду. Фотосинтез может происходить и в других зелёных органах. Например, у многих кактусов его выполняет зелёный стебель. Подробнее о кактусовых: ботаническое описание Kew.

6. Чем отличаются цветок, плод и семя

Цветок — видоизменённый побег, участвующий в половом размножении цветкового растения. После опыления и оплодотворения из завязи цветка обычно развивается плод, а из семязачатков — семена. Эти процессы подробнее изучим в следующих темах.

Плод защищает семена и помогает их распространению. Плод не обязательно сладкий или сочный. У фасоли плод называется бобом: он может быть зелёным, а после созревания — сухим. Отдельные фасолины внутри боба — семена. У тыквы семена тоже находятся внутри плода.

Семя содержит зародыш нового растения и запас питательных веществ для начала его развития. Если раскрыть боб фасоли, можно различить створки плода и лежащие внутри семена. Плод и семя — разные органы.

На одном растении могут одновременно быть цветки и плоды. Они находятся на разных стадиях развития. Не каждый цветок обязательно даст зрелый плод: для его развития важны опыление, оплодотворение, поступление воды и органических веществ.

7. Вегетативные и генеративные органы

Органы цветкового растения делят на две группы. Вегетативные органы — корень, стебель и листья. Они обеспечивают рост и жизнедеятельность растения: поглощают воду, образуют и переносят вещества, поддерживают другие части. Побег со стеблем, листьями и почками относится к вегетативной части растения.

Генеративные органы — цветок, плод и семя. Они связаны с половым размножением. Цветок участвует в образовании семян и плодов. Плод защищает семена и помогает их распространению. Из зародыша семени развивается новое растение.

Обе группы органов работают вместе. Например, растущему плоду нужны вода, поступающая через корни и стебель, и органические вещества из зелёных листьев. Если растение долго получает мало воды, это может повлиять и на развитие плодов.

Вегетативные органы могут участвовать и в вегетативном размножении. Эту тему изучим позднее. В задании используй названия двух групп: корень, стебель и лист относятся к вегетативным органам, а цветок, плод и семя — к генеративным.

8. Пути веществ и причины увядания

Путь воды. Вода из почвы поступает в корень, затем проходит по стеблю и достигает листьев. Клетки листа используют её, в том числе для фотосинтеза. Вода нужна также цветкам, плодам и другим органам. В задании рассматриваем один путь: корень → стебель → лист.

Путь сахаров. На свету зелёные листья образуют органические вещества. Сахара переносятся по проводящим тканям к растущим и запасающим органам. В задании выбери путь к плоду: лист → стебель → плод. Сахара могут поступать и к корням, почкам и другим органам, поэтому их движение не всегда направлено вниз.

Почему вянут листья? Если почва долго остаётся сухой, корни поглощают меньше воды. К листьям поступает меньше воды, чем им нужно. При сильной нехватке клетки теряют упругость, и листья поникают. Это пример того, как поступление воды через корни влияет на состояние листьев.

Частые ошибки. Лист называют тканью, хотя он состоит из разных тканей. Побег путают со стеблем, хотя в побег входят ещё листья и почки. Плод считают большим семенем, хотя семена находятся внутри плода. Чтобы не ошибиться, называй часть растения и объясняй, из чего она состоит и какую функцию выполняет.

9. Проверь себя и понаблюдай за растением

Ответь своими словами:

1. В каком порядке располагаются клетка, ткань, орган и организм?
2. Почему лист — орган, а не ткань?
3. Что входит в побег?
4. Чем плод фасоли отличается от семени?
5. Как нехватка воды в почве может повлиять на листья?

Ответы и объяснения

1. Клетка → ткань → орган → организм. 2. Лист имеет определённое строение и функции и состоит из нескольких тканей. 3. Стебель, листья и почки. 4. Плод-боб содержит семена; в каждом семени есть зародыш. 5. Корни поглощают меньше воды, к листьям поступает меньше воды, и при сильной нехватке они вянут.

Наблюдение. Выбери знакомое цветковое растение возле дома или школы. Не повреждая и не выкапывая его, зарисуй видимые органы. Подпиши, что увидел, и отдельно запиши, что предполагаешь. Например: «Вижу листья и стебель. Предполагаю, что в почве находятся корни». В этот сезон у растения может не быть цветков или плодов.

Короткий рассказ. Назови растение и объясни совместную работу двух его органов. Приведи пример ткани в одном органе и клетки в этой ткани. Если сравниваешь два растения, опиши конкретные признаки: форму листьев, окраску цветков или расположение ветвей. Рассказ можно обсудить с учителем; автоматическая проверка оценивает только задания с готовыми ответами.

10. Учителю: как провести урок

Цель. Ученик различает клетку, ткань, орган и организм; называет части побега; распределяет шесть органов по двум группам; объясняет путь воды и совместную работу органов. Предварительно нужны знания о растительной клетке и тканях.

План на 35–45 минут. Около 5 минут — органы фасоли и вопрос о поступлении воды к листьям. 8–10 минут — рисунки клетки, ткани и листа, затем состав побега. 7–10 минут — две группы органов и пути воды и сахаров. 5–7 минут — последствия пересыхания почвы. Оставшееся время — вопросы по тыкве и короткий рассказ. Дополнительные задания про запасы и исправление предложений можно перенести на другое занятие.

Вопросы для обсуждения. Какие ткани входят в лист и для чего они нужны? Почему стебель тыквы остаётся стеблем, хотя лежит на земле? Откуда растущий плод получает воду и сахара? Напомните, что у одного органа может быть несколько функций.

Как проверить понимание. Попросите ученика объяснить, почему ткань входит в орган, показать путь воды и отличить боб от фасолины. В рассказе о засухе должны быть причина и последствия: меньше воды поглощают корни, меньше воды получают листья. Попросите объяснить порядок событий: как уменьшение поглощения воды корнями связано с увяданием листьев.

Поддержка и усложнение. Разрешите устный ответ. На небольшом экране используйте кнопки с названиями органов. Для дополнительного вопроса предложите назвать две ткани одного органа или ещё один орган, к которому могут поступать сахара. В наблюдении оценивайте правильность подписей и различение увиденного и предполагаемого. Шесть автоматических проверок не заменяют обсуждение свободного рассказа.