Минеральное питание растений
Минеральное питание растений
Почва— это верхний плодородный слой земли, из которого растение получает воду и элементы питания.
В растение из почвы поступают:
1. макроэлементы (калий, фосфор, азот и др.);
2. микроэлементы (бор, кальций, магний, сера, кобальт и др.).
Минеральные удобренияхарактеризуются:
1. по преобладанию в составе одного из элементов: калийные (хлорид калия); фосфорные (суперфосфат); азотные (селитра, мочевина, сульфатаммония);
2. по полноте элементов: полные, в состав которых входят азот, фосфор и калий; неполные, в составе которых отсутствует один из этих элементов.
Органические удобрения — это вещества органического происхождения (навоз, птичий помет, перегной, торф и др.).
Гранулированные удобрения приготовлены в форме гранул (шариков).
Подкормка— это внесение удобрений во время роста растения. Различают сухую подкормку — внесение в почву золы и сухих минеральных удобрений; жидкую подкормку — внесение в почву удобрений, разбавленных или растворенных в воде.
Механизм всасывания
Сосущая сила — это разность между осмотическим и тургорным давлением. Благодаря сосущей силе вода поступает в наружные клетки корня.
Осмотическое давление — это давление раствора клеточного сока, оказываемое на цитоплазму и стенки клетки.
Тургорное давление — это давление клеточной стенки на раствор клеточного сока.
Передвижение почвенного раствора по клеткам коры корня связано с разностью их сосущей силы и идет от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой.
Корневое давление — это всасывающая сила всех корневых волосков.
Сосущая сила листьев — это сила сцепления между молекулами воды и стенками сосудов.
Выращивание растений без почвы
Гидропоника — выращивание растений на водных питательных смесях, которые содержат все элементы, необходимые для питания организма.
Аэропоника— выращивание растений без почвы, корни находятся в воздухе и периодически опрыскиваются мелкими капельками питательного раствора.
Побег
Почка – зачаточный побег
Верхушечные почки расположены на вершине побега, боковые почки — на боковой стороне побега, пазушные почки — в углу между листом и идущим вверх от него участком стебля, то есть в пазухе листа.
Пазушные почки, не развивающиеся весной в побег, называются спящими.
Придаточные почки образуются не в пазухе листа, а на любой части тела растения — на корнях, листьях, междоузлиях стебля.
 | вегетативная почка 1 1. почечные чешуи 2. зачаточные листья 2 3. зачаточный стебель 3 верхушка почки – конус нарастания |
 | генеративная почка зачаточные бутоны (цветки) |
Ветвление побегов бывает трех видов: дихотомическое (вильчатое), моноподиальное и симподиальное.
При дихотомическом (вильчатом) ветвлении конус нарастания раздваивается, давая два побега, каждый из которых в свою очередь дает еще два побега и т. д. Этот способ ветвления наиболее древний (плауны, мхи).
При моноподиальном ветвлении имеет место длительный неограниченный верхушечный рост главной оси первого порядка, от которой отходят более короткие боковые оси второго и последующих порядков (ель, пихта и другие голосеменные растения).
При симподиальном типе ветвления главная ось рано прекращает свой рост, но под ее верхушкой трогается в рост боковая почка. Выросший из нее побег как бы продолжает ось первого порядка. Этот побег в свою очередь также прекращает верхушечный рост, и тогда начинает расти его боковая почка, из которой возникает ось третьего порядка, и т. д. (цветковые растения).
Классификация побегов
Главный побег развивается из почки зародыша семени.
Боковой побег появляется из боковой пазушной почки, за счет него происходит ветвление стебля.
Придаточный побег развивается из придаточной почки, которая закладывается на листе, междоузлии, корне.
Удлиненный побег имеет удлиненные междоузлия.
Укороченный побег имеет укороченные междоузлия.
Вегетативный побег несет листья и почки.
Генеративный побег несет репродуктивные органы: цветки, плоды и семена.
Видоизменения побега
1. клубни – формируются как корневые утолщения удлиненных бесцветных подземных побегов – столонов, которые отрастают от основания надземных стеблей (картофель, земляная груша). Служат для вегетативного размножения
2. луковица –подземный укороченный побег. Стебель луковицы образует донце, к донцу прикрепляются листья, или чешуи. На верхней части донца – верхушечная почка, из которой развиваются надземные листья и цветоносная стрелка. На нижней части донца – придаточные корни (лилии, тюльпаны, луки, нарциссы). Для вегетативного размножения
3. Корневище –подземный побег, несет чешуевидные листья, в пазухах которых – пазушные почки. На корневище образуются придаточные корни, а из почек развиваются надземные побеги. (хвощ, папоротники, злаки, осоки, пырей, ландыш, ветреница)
4. Клубнелуковица— побег, внешне похожий на луковицу, но запасные питательные вещества откладываются в разросшейся стеблевой части, а чешуи у нее сухие (гладиолус, шафран).
5.Колючка — видоизмененный побег или его часть, обычно верхушка (облепиха) или только лист (барбарис), которые выполняют защитную функцию.
6.Усик — видоизмененный побег (виноград, огурец, тыква) или лист (горох, горошек), выполняющий опорную, цепляющуюся функцию.
Стебель
осевой орган побега, обладающий неограниченным верхушечным ростом, положительным гелиотропизмом, радиальной симметрией, несущий листья и почки.
Функции:
1. передвижение воды и минеральных веществ из корня в листья и органических веществ из листьев в корень
2. запас питательных веществ и воды
3. вегетативное размножение
Виды стеблей
1. Прямостоячие стебли (кукуруза, пшеница, подсолнечник); стебель, несущий только одно соцветие или цветок, называют стрелкой (лилия, лук).
2. Ползучие стебли стелются по земле и укореняются с помощью дополнительных корней (камнеломка, лапчатка). Они бывают двух видов: плеть — ползучий стебель с короткими междоузлиями и столон — ползучий стебель с длинными междоузлиями.
3. Лианы бывают вьющимися и лазающими. Вьющиеся поднимаются вверх, обвиваясь вокруг опоры (вьюнок, хмель, и др.). Лазающие имеют усики или придаточные корни, которые отрастают от стебля, с их помощью растение цепляется за опору (плющ, горох и др.).
4. Стебли с укороченными междоузлиями (одуванчик, подорожник).
Строение стебля
| участки стебля | характеристика |
| покровная ткань-перидерма а) пробка (наружный слой) б) пробковый камбий (средний слой) в) основная ткань (внутренний слой) | покрывает стебель снаружи, в перидерме находятся чечевички – отверстия для газообмена |
| первичная кора | образована механической тканью и паренхимой, которая несет запасающую функцию |
| вторичная кора –луб (флоэма) | образована ситовидными трубками, лубяными волокнами и лубяной паренхимой |
| камбий | образовательная ткань между лубом и древесиной (одна клетка откладывается в сторону луба и несколько клеток- в сторону древесины, поэтому древесина нарастает быстрее |
| древесина(ксилема) | образована сосудами и трахеидами, древесной паренхимой и древесными волокнами. За вегетационный период образуется одно кольцо древесины – годичное кольцо прироста |
| сердцевина | клетки неправильной формы. Запас питательных веществ |
Лист
это боковой вегетативный орган растения, который развивается на стебле, имеет одну плоскость симметрии, ограниченный верхушечный рост и нарастает основанием.
Функции:
1. фотосинтез
2. испарение воды – транспирация
3. газообмен
4. запас питательных веществ
5. вегетативное размножение
 | 1. листовая пластинка 2. черешок, |
| листья а) простые б) сложные |  У основания черешка листа могут развиваться особые выросты — прилистники (защищают листья в почке), имеющие вид пленок, чешуек, маленьких листочков. У ряда растений основание листа расширено в виде трубки, охватывающей стебель, — это влагалище (злаковые, осоковые, лилейные). Влагалище защищает пазушные почки. одна листовая пластинка и один черешок несколько листовых пластинок, каждая имеет черешок. Тройчатосложные Непарноперистосложный   Парноперистосложный Пальчатосложный   |
Жилка – пучок сосудов древесины, ситовидных трубок луба, волокон
Узел – участок стебля, который несет лист
Междоузлие – расстояние между узлами
Пазуха листа –угол между листом и стеблем
Листорасположение
Листорасположение— это порядок расположения листьев на стебле.
Листовая мозаика — такое расположение листьев на побеге, при котором они не затеняют друг друга.
| листорасположение | характеристика |
| очередное (спиральное) | листья располагаются по спирали, из одного узла выходит один лист (береза, рожь, вишня, груша) |
| супротивное | в каждом узле находится пара листьев, один напротив другого (сирень, крапива, фуксия) |
| мутовчатое | каждый узел несет три и более листа (вороний глаз, бамбук) |
Строение листа
| часть листа | характеристика |
| кожица листа | покрывает нижнюю и верхнюю стороны листа, прозрачная, клетки ее плотно сомкнуты, не содержат хлоропластов. Для водо- и газообмена содержит устьица. Устьице состоит из бобовидных замыкающих клеток с хлоропластами и устьичной щели между ними. У большинства наземных растений устьица в основном располагаются на нижней стороне листа, у водных растений – на верхней, у капусты, злаков – с обеих сторон |
| основная ткань – паренхима | фотосинтезирующая ткань. Под верхней кожицей располагается столбчатаяткань (клетки удлиненной формы плотно прилегающие друг к другу, имеют много хлоропластов – основная ассимиляционная ткань) Под столбчатой тканью – губчатая ткань – клетки неправильной формы, между ними большие межклетники, хлоропластов меньше, чем в столбчатой ткани |
Листопад –адаптация растений к сезонным изменениям климата. Уменьшается испарение воды. Перед листопадом хлорофилл разрушается.
Фотосинтез –синтез органических веществ из неорганических (СО2 и Н2О) при участии хлорофилла и энергии солнечного света.
Общее уравнение: 6СО2 + 6Н2О + энергия света → С6Н12О6 + 6О2↑
Световая фаза:протекает на гранах хлоропластов. Под действием энергии света один из электронов хлорофилла приобретает дополнительную энергию и переходит на более высокий энергетический уровень, передается по цепи переноса электронов, при этом освобождается энергия, которая запасается в виде АТФ, под действием света происходит расщепление молекулы воды на ионы (фотолиз),ион водорода присоединяет вылетевший электрон, ОН- отдает электрон, который возвращается к хлорофиллу.
Т.о. в световую фазу происходит:
1. возбуждение электрона хлорофилла под действием света
2. фотолиз воды
3. образование АТФ
4. выделение кислорода
Темновая фаза:происходит в строме хлоропластов. Происходит поглощение углекислого газа, при использовании атомов водорода, образовавшихся в световую фазу, при использовании АТФ образуется глюкоза, а затем крахмал.
Тест «Органы растений: корень, стебель, лист»
1. Клубень и луковица – это+
А. органы почвенного питания Б. видоизмененные побеги
В. генеративные органы Г. зачаточные побеги
2. В листе хлорофилл отсутствует в клетках+
А. замыкающих Б. кожицы В. столбчатой ткани Г. губчатой ткани
А. Удобрять солями калия
А. Поглощают из воздуха
Б. Всасывают из почвы
В. Получают от других организмов
Г. Создают сами в процессе фотосинтеза
А. Рост корня в толщину
Б. Рост корня в длину
В. Защиту корня от соприкосновения с почвой
Г. Поглощение корнем из почвы воды и минеральных солей
17. Способность растений с помощью хлорофилла и хлоропластов поглощать энергию солнечного света и использовать ее на образование органических веществ из неорганических определяет их-В
А. Коры Б. Пробки
А. Вегетативных почек
Б. Зоны проведения
В. Зоны всасывания
Г. корневых волосков
38. Какие удобрения усиливают рост зеленой массы растений?-Б
А. Органические Б. Азотные
В. Калийные Г. Фосфорные
39. Свойство органов растений изгибаться под влиянием силы земного притяжения называют+
Часть В
Часть С
С1. (развернутый ответ)
Докажите, что корневище растений – видоизмененный побег
Корневище растений- это видоизмененный побег, потому что он имеет придаточные корни.
С2(краткий ответ)
Почему на лесных тропинках растения отсутствуют или сильно разрежены?
Потому что люди и животные, передвигающиеся по тропинкам, затаптывают растения.
С3(краткий ответ)
С какой целью при пересадке рассады капусты прищипывают кончик корня?
Кончики корня капусты прищипывают с целью увеличения роста придаточных корней капусты.
С4(краткий ответ)
Почему при выращивании растений необходимо рыхлить почву?
При выращивании растений необходимо рыхлить почву для того, чтобы обеспечить корням хороший доступ к влаге и кислороду.
С5(развернутый ответ)
Какую роль играют устьица в жизни растений
При помощи устьиц происходит газообмен листа с окружающей средой.
С6 (развернутый ответ)
Листопад в жизни растений имеет очень большое значение. В чем оно заключается?
Оно заключается в адаптации растений к изменениям климата. Уменьшается испарение воды, хлорофилл разрушается. Сброшенная листва перегнивает, образуя удобрения для деревьев.
С7(развернутый ответ) На спиле ствола древесного растения обычно хорошо заметны годичные кольца. Что по ним можно определить?
По годичным кольцам можно определить, сколько у дерева было вегетационных периодов и то, как изменялся климат за время его существования.
С8. (развернутый ответ)В чем заключается значение процесса фотосинтеза для жизни на Земле?
В результате фотосинтеза образуется кислород, необходимый для жизни людей и животных.
С9. (краткий ответ)В листьях растений интенсивно протекает процесс фотосинтеза. Происходит ли он в зрелых и незрелых плодах? Ответ поясните.
С10.В XVII веке голландский ученый Ван Гельмонт провел опыт. Он посадил небольшую иву в кадку с почвой, предварительно взвесив растение и почву, и только поливал ее в течение нескольких лет. Спустя 5 лет ученый снова взвесил растение. Его вес увеличился на 63,7 кг, вес почвы уменьшился всего на 0,06 кг. Объясните, за счет чего произошло увеличение массы растения, какие вещества из внешней среды обеспечили этот прирост.
С11.(развернутый ответ) Почему вспашка почвы улучшает условия жизни культурных растений?
С12. (краткий ответ) Какие процессы обеспечивают передвижение воды и минеральных веществ по растению? Ответ поясните.
С13. (краткий ответ) Садоводы при пикировке рассады капусты прищипывают верхушку главного корня, а при размножении кустов смородины используют стеблевые черенки, на которых развиваются придаточные корни. Оба эти цветковых растения относятся к классу двудольных. Объясните, какой тип корневой системы будет у капусты, выросшей из этой рассады, а какой у смородины, выросшей из стеблевого черенка.
Ответы
| вопрос | ответ | вопрос | ответ | вопрос | ответ | вопрос | ответ | вопрос | ответ |
| Б | Г | Б | Б | Б | |||||
| Б | А | А | А | ||||||
| Г | Г | А | Г | ||||||
| В | Г | Б | В | ||||||
| Б | Б | Г | Г | ||||||
| В | Г | А | Б | ||||||
| А | В | Б | А | ||||||
| Б | А | Б | Б | ||||||
| Г | В | Г | В | ||||||
| В | А | Г | Б |
В часть
| вопрос | ответ |
| В1 | АБД |
| В2 | БВД |
| В3 | АГД |
| В4 | АААБАА |
| В5 | АДВГБ |
| В6 | АГД |
| В7 | БДЕ |
| В8 | АВЕ |
| В9 | БВЕ |
С1.. 1. корневище имеет узлы, в которых находятся рудиментарные листья и почки;
2. на верхушке корневища находится верхушечная почка, определяющая рост побега;
3. от корневища отходят придаточные корни;
4. внутреннее анатомическое строение корневища сходно со стеблем;
С2.Постоянное вытаптывание приводит к уплотнению почвы (нарушению водного и воздушного режима корней) и угнетению растений
С3.Для увеличения числа боковых корней, что приводит к увеличению площади питания растений
С4.Чтобы улучшить дыхание корней и уменьшить испарение воды из почвы.
С5.Устьице – высокоспециализированное образование эпидермиса растений, состоящее из двух замыкающих клеток и межклетника (устьичной щели) между ними. Через устьице осуществляется транспирация и газообмен. Транспирация – испарение воды растением. Транспирация регулирует водный и температурный режим растения
С6.1. обеспечивает экономию воды и питательных веществ, необходимых для переживания зимнего периода
2. Защищает растение от механических повреждений в зимнее время
3. освобождает от конечных продуктов обмена веществ, накопившихся в листьях.
С7.1. Примерный возраст растения
2. Условия произрастания в разные периоды жизни
3. Расположение сторон света
С8.1. Выделение свободного кислорода, необходимого для дыхания всех живых организмов
2. Образование органических веществ, необходимых для всех живых организмов
3. Преобразование солнечной энергии в энергию химических связей, доступную для всех живых организмов.
4. Создание озонового слоя, защищающего от губительного воздействия УФ- лучей
С9.1. Фотосинтез происходит в незрелых плодах (пока они зеленые), так как в них имеются хлоропласты
2. По мере созревания хлоропласты превращаются в хромопласты, в которых фотосинтез не происходит
С10.1. масса растений увеличивается за счет органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза
2. В процессе фотосинтеза используются вода и углекислый газ, которые поступают из внешней среды
С11.1. Способствует уничтожению сорняков и ослабляет конкуренцию с культурными растениями.
2. Способствует снабжению растений водой и минеральными веществами
3. Увеличивает поступление кислорода к корням
С12.1. Из корня в листья вода и растворенные в ней минеральные соли передвигаются по сосудам за счет транспирации, в результате которой возникает сосущая сила. 2. Восходящему току растения способствует корневое давление, которое возникает в результате постоянного поступления воды в корень за счет разницы концентрации веществ в клетках и окружающей среде
С13. 1. Тип корневой системы исходно у капусты и смородины (двудольных растений) стержневой.2. При пикировке капусты, после прищипки главный корень перестает расти в длину (так как удаляются зоны деления и роста) и идет развитие боковых и придаточных корней. При укоренении стеблевых черенков смородины развиваются придаточные корни. Таким образом корневая система в обоих случаях станет сходна с мочковатой (преимущественное развитие боковых и придаточных корней)
Минеральное питание растений
Почва— это верхний плодородный слой земли, из которого растение получает воду и элементы питания.
В растение из почвы поступают:
1. макроэлементы (калий, фосфор, азот и др.);
2. микроэлементы (бор, кальций, магний, сера, кобальт и др.).
Минеральные удобренияхарактеризуются:
1. по преобладанию в составе одного из элементов: калийные (хлорид калия); фосфорные (суперфосфат); азотные (селитра, мочевина, сульфатаммония);
2. по полноте элементов: полные, в состав которых входят азот, фосфор и калий; неполные, в составе которых отсутствует один из этих элементов.
Органические удобрения — это вещества органического происхождения (навоз, птичий помет, перегной, торф и др.).
Гранулированные удобрения приготовлены в форме гранул (шариков).
Подкормка— это внесение удобрений во время роста растения. Различают сухую подкормку — внесение в почву золы и сухих минеральных удобрений; жидкую подкормку — внесение в почву удобрений, разбавленных или растворенных в воде.
Механизм всасывания
Сосущая сила — это разность между осмотическим и тургорным давлением. Благодаря сосущей силе вода поступает в наружные клетки корня.
Осмотическое давление — это давление раствора клеточного сока, оказываемое на цитоплазму и стенки клетки.
Тургорное давление — это давление клеточной стенки на раствор клеточного сока.
Передвижение почвенного раствора по клеткам коры корня связано с разностью их сосущей силы и идет от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой.
Корневое давление — это всасывающая сила всех корневых волосков.
Сосущая сила листьев — это сила сцепления между молекулами воды и стенками сосудов.