Передвижение органических веществ в растении. Растения могут передвигаться
Почему животные могут двигаться, а растения вообще не могут?
Животные и растения классифицируются как эукариот, и как таковые могут образовывать крупные, сложные, многоклеточные организмы. На клеточном уровне есть несколько существенных отличий, которые отличают 2 Царства (Animalia и Plantae). Не получив технического, самое важное различие по отношению к вашему вопросу состоит в том, что растения содержат хлорофилл и, как таковые, могут генерировать собственную пищу, используя солнечный свет.
Это очень важно, если учесть, что растения (по определению, эти эукариоты, которые содержат хлорофилл), поэтому развились, чтобы быть очень эффективными при преобразовании солнечного света в «энергию», тогда как животные эволюционировали без этого варианта и должны есть то, в чем они нуждаются. Таким образом, они вместо этого разработали механизмы, которые позволяют им кормить или даже охотиться за своей едой.
В какой-то момент одноклеточный организм включал хлорофилл, приводящий к многоклеточным растениям в процессе эволюции. Предки животных эволюционировали независимо от последнего общего предка растений и животных. Поэтому растения и животные довольно расходятся, например, при спаривании «ритуалов» (в растениях это включают цветы и семена, тогда как у животных встречаются периоды спаривания и беременности) и системные изменения, такие как иммунная система и система кровообращения (эти обычно намного сложнее у животных, чем растения). Все это связано с разницей в эволюционном давлении, обусловленным выбором источника пищи.
Как вы указали, есть исключения из всех правил, поэтому не все растения имеют хлорофилл, но, как правило, это так! ( Википедия : «Некоторые растения являются паразитическими и не могут давать нормальное количество хлорофилла или фотосинтеза»).
nicoКроме того, растения получают свои питательные вещества через свои корни, поэтому им очень удобно оставаться в земле! :)
J. ChangУдивительный ответ. Не все растения имеют хлорофилл? Думаю, тогда я посмотрю на википедию.
J. ChangТак что же такое биолог, чтобы различать растения и животных? Хлорофилл?
@Jim Thio: подумайте о красных водорослях, например
Rozenn Keribin@ JimThio, как правило, растения и животные выглядят достаточно разными, и биологам не нужно находить «одну черту», которая их отличает - обычно существует много различий, разных клеточных структур, разных молекул (таких как целлюлоза, хитин, гликоген ...). .. Но в наши дни существует очень простой способ отличить животных от растений по неопасности, это не очевидно по их внешнему виду: ДНК. Растительное и животное царства довольно давно расходятся, так как у них очень разная ДНК. Это также поможет распознать причудливые комбинации или ранее нераскрытые королевства.
askentire.net
Веб-турист - Растения не могут передвигаться
Невероятно, но факт: удивительные способности растений - 30 Августа 2013 | Земля
Возможно, вы уже знаете о том, что животные умеют делать то, что от них меньше всего ожидаешь, а точнее, демонстрировать поведение, которое больше свойственно человеку. Оказывается, у растений тоже немало удивительных способностей, о которых мало кто знает. Прочитав эту статью, вы поймете, что, несмотря на отсутствие мозга, некоторые действия растений могут показаться весьма разумными. Например…
1) Деревья эвкалипта атакуют врага
Для большинства деревьев пожар – настоящее бедствие. Ничто так хорошо не горит, как сухая древесина. Причем растение никак не может защитить себя, если вдруг под ним разведут костер и огонь ненароком перекинется на него. Австралийские эвкалипты могут воспользоваться пожаром себе во благо, используя слабость своих конкурентов.
Если вы посмотрите на выжженный лес после того, как пожар отступил, вы увидите, что эвкалипты остались целыми и невредимыми. Сердцевина дерева спрятана глубоко под слоем коры. Дерево практически все время выделяет горючее вещество в ожидании искры.
Тут нет преувеличения. Эвкалипт содержит особый вид масла, которое очень легко воспламеняется, и растение вспыхивает ярким пламенем, как только случится пожар. Опавшие листья эвкалипта имеют столько токсичного напалма, что микробы и грибки не могут расщепить его. Они падают с деревьев и устилают землю под ним быстро воспламеняющимся ковром. Более того, дерево выделяет синевато-серые облака газа, которые могут легко привести к пожару, стоит ударить молнии или рядом окажется непотушенный окурок.
2) Растения управляют насекомыми
Некоторые растения имеют удивительную способность управлять действиями насекомых. Возьмем, к примеру, обычный помидор. Если гусеница начинает его грызть, робкий помидор, как показывают исследования, выпускает химические вещества, которые привлекают армию ос-паразитов, борющихся с гусеницами. Табак также способен «звать на помощь», чтобы отразить атаку прожорливых гусениц бражников, слепняков и других вредителей. Более того, эти растения не просто посылают сигнал любым хищникам, которые окажутся поблизости, их химикаты направлены исключительно на определенные виды.
Возникает логичный вопрос, как же растения «понимают», что их начинают есть, ведь у них нет даже элементарных мозгов, какие имеются у насекомых? А также как им удается определить, кто именно их ест и кого следует звать на помощь?
Ученые полагают, что растения могут чувствовать пищеварительные вещества, которые выделяются у насекомых вредителей во время трапезы. Разные насекомые выделяют разные вещества, поэтому растение «понимает», что нужно позвать тех или иных хищников – злобных ос, клещей или нематод.
Растения умеют не только избавляться от незваных гостей, но также манипулировать насекомыми им же во благо. Например, орхидеи уже 85 миллионов лет умеют расшифровывать химические сигналы, которые насекомые применяют для коммуникации, и используют эти запахи для того, чтобы превратить насекомых в переносчиков пыльцы. Например, многие орхидеи могут производить запах самки жука, которая желает спариться. Целью цветка является заманить к себе самца жука, чтобы он обвалялся в пыльце.
3) Растения знают толк в авиации
Конечно, многие растения используют определенную систему для того, чтобы распространять свои семена с помощью ветра, который разносит их на дальние расстояния. Любому растению не будет особенно «выгодно», чтобы на маленьком клочке земли толпились несколько поколений одних и тех же растений. Именно поэтому у семян появляются оригинальные особенности и формы, которые позволяют им отлетать от родного дерева на большие расстояния. К сожалению, такая система работает исключительно в ветряную погоду. Когда ветер стихает, семена просто осыпаются вниз.
Яванский огурец смог решить такую проблему. У его семян имеются крылья, которые являются не просто выступами, улавливающими порыв ветра. Это странной формы лепестки, которые позволяют семенам подниматься вверх. С помощью таких необычных для растений крыльев, семечки могут отлетать на расстояние до 100 метров, причем в совершенно безветренную погоду. С ветром они улетают еще дальше.
Семена передвигаются в воздухе с помощью крыльев таким же образом, как это делают бабочки, которые используют потоки воздуха, чтобы удаляться на многие километры. Эти семена настолько хорошо летают, что они явились прототипом первых воздушных судов. Иго Этрих (Igo Etrich), австралийский пионер в авиации, сконструировал свой первый самолет, украв форму семян этого растения.
4) Растения общаются друг с другом
Как уже упоминалось выше, растения не особенно любят жить по соседству с нахлебниками, но что касается членов семьи, они готовы защищать своих родственников. Если растение недотрогу поместить в горшке с каким-то другим растением, не связанным с ним родственными узами, оба станут расти как можно быстрее для того, чтобы отобрать у соперника как можно больше питательных веществ и минералов. Однако если к нему подсадить собрата, они начнут совершенно нормально развиваться, не конкурируя друг с другом.
Некоторым растениям удается распознать родственника и поделиться с ним доступной пищей. Более того, растения, оказывается, даже умеют общаться друг с другом. Когда иву начинают есть гусеницы, она выделяет химические вещества, которые сложнее перевариваются насекомыми. Деревья, которые расположены рядом, но до которых еще не добрались те же самые гусеницы, будут также выделять этот химикат. Дерево, пострадавшее от гусениц, выделяет особые феромоны, которые улавливают его родственники в этой же области и, следовательно, тоже включают самозащиту.
Интересно, что некоторые растения ухитряются общаться даже с растениями, которые не являются представителями его вида, например, табак. Чтобы это проверить, ученые стали мучить полынь, а табак, который рос по соседству, стал выделять химические вещества для защиты.
5) Растения умеют обманывать летучих мышей
Мы уже говорили выше о том, что некоторые растения обманывают насекомых, однако некоторым из них удается перехитрить живых существ, обладающих более развитым мозгом, например, летучих мышей.
Кубинское вьющееся растение вида Marcgravia evenia развило в ходе эволюции необычное приспособление над гроздьями фруктов. Эти приспособления-листья имеют форму блюдец, направленных в сторону. Оказывается, Marcgravia сильно зависит от летучих мышей, так как исключительно они разносят ее семена. Проблема в том, что летучие мыши практически слепые, но ищут пищу с помощью пронзительных звуков, которые отражаются от объектов в пространстве. Растение приспособилось быть прекрасным отражателем этих сигналов.
Эксперименты показали, что мыши находят растение на 50 процентов быстрее благодаря тому, что у растения имеются такие необычные листья-приспособления. Также ученые выяснили, что эхо, которое отражается от этих листьев, будет постоянным с любого угла. Для животных, которые «видят» с помощью звуков, Marcgravia является самым «ярким» цветком на лугу.
6) Растения вампиры выходят на охоту
Вьюнок повилика – это паразитирующее растение, которое полностью зависит от другого растения, предоставляющего паразиту необходимое питание. У него нет корней и листьев, и, в отличие от многих других растений, оно не фотосинтезирует. Для того чтобы выжить, повилика сосет сок других растений. Однако не так-то просто зацепиться за растение-донор и погрузить в него свои зубы. Как и каждый вампир, этому вьюнку необходимо отправиться на охоту, что несомненно, для представителя флоры является задачей не из легких.
Ученые выяснили, что повилика «чует запах» определенного растения, а затем начинает расти в его направлении. У него настолько совершенное «чувство обоняния», что оно может даже распознать, кто будет хорошим, кто плохим донором. Как только повилика зацепилась за подходящую ей жертву, она плотно оборачивается вокруг него и прижимает к нему свои узелки, через которые будет сосать сок.
7) Растения могут двигаться быстрее пули
Известно, что растения сами по себе передвигаться практически не могут, либо делают это с неимоверно медленной скоростью. Даже если вы будете угрожать растению электропилой, никакой реакции не последует. По крайней мере, сбежать оно пытаться не будет.
Однако некоторые растения двигаться все же могут, причем с невероятной скоростью. Ни одно из них не сможет «унести ноги», однако растение-телеграф (Codariocalyx motorius) заставит вас полностью изменить ваши представления о движении растений. Каждый листик этого растения постоянно двигается и без особых причин, что делает растение «живым».
Однако есть такие растения, которые могут со скоростью света разбрасывать свою пыльцу. Стилидиум выстреливает зарядом из своей пыльцы прямо в лицо насекомых. Все происходит настолько быстро, что насекомое даже не понимает, что произошло и теряет всякую ориентацию. Шелковица может выпустить пыльцу со скоростью звука – 400 метров в секунду. Однако звание самого быстрого растения присуждается кизилу канадскому, который выпускает свою пыльцу за 1 миллисекунду. Практически никто среди живых существ не может двигаться так быстро.
8) Растения умеют мстить нахлебникам
Как вы уже догадались, растения и животные существуют в тестом взаимодействии: растения дают нектар, а насекомые взамен их опыляют. Но что будет, если насекомые нарушают условия сделки? Что растению придется сделать в этом случае? Подать жалобу? Попросить удалиться?
Фиговое дерево рода фикусы «заключило» деловые отношения с особым видом ос, которые называются фиговые осы. Им нужно это растение, потому что они едят его плоды, а также откладывают в них свои яйца. В обмен на это, ожидается, что осы будут опылять цветы фикуса, чтобы растение могло размножаться. Фиговые деревья не могут размножаться без вмешательства ос, а осы не могут жить без фиговых деревьев. Но снова возникает вопрос: что если какая-то оса не захочет опылять растение?
Исследователи поставили эксперимент и ввели ос, которые не разносят пыльцу, посадив их на плоды фиги. Насекомые сделали свое дело – полакомились фруктом и отложили яйца. Однако в большинстве случаев неопыленный фрукт падал раньше срока, а личинки ос погибали.
Другими словами, дерево сбрасывало фрукты и убивало ос, которые решили безвозмездно воспользоваться им. Откуда-то растение знает, что на его определенных фруктах появились осы, и знают, принесли ли они с собой пыльцу.
earth-chronicles.ru
13. Растения
1. В чем принципиальное отличие растений от других живых существ?Они не могут передвигаться, они выделяют кислород (процесс фотосинтеза).
2. Используя рисунок на с. 68 учебника, назовите условия, необходимые растениям для фотосинтеза.
Вода, углекислый газ, солнечная энергия.
3. На какие систематические группы делят растения? Какие конкретно растения, относящиеся к данным группам, вы уже знаете?
Вид, род, класс, семейство, отдел, подцарство, царство.
4. Где обитают водоросли? Какие условия внешней среды являются определяющими для их существования?
Обитают в водной среде, пресные, соленые водоемы, кора деревьев, влажные участки почвы. Водоросли обитают везде, где есть хоть малейшее постоянно увлажнение дождем, туманом , росой.
5. Расскажите об особенностях внешнего строения многоклеточных водорослей.
Они не имеют настоящих органов (листья, стебель, корень), но тело водорослей напоминает их форму.
6. Как устроена клетка водорослей? Что общего и чем различаются клетки одноклеточных и многоклеточных водорослей?
Ключевым отличием является количество клеток, из которых сложен организм. Первыми на Земле появились одноклеточные, а уже из них образовались многоклеточные существа. Уровень организаций одноклеточных примитивный. Многоклеточные – более сложно организованные существа.
7. Какое явления называют «цветением» воды? Какая водоросль его вызывает?
Внезапное увеличение объема водорослей, растущих в пресной воде. Обычно в этом явлении участвуют ЦИАНОБАКТЕРИИ.
8. Назовите водоросль, которая образует речную тину.
УЛОТРИКС — Ulotrix. КЛАДОФОРА — Cladophora. СПИРОГИРА — Spirogyra.
9. Какие водоросли человек употребляет в пищу; использует в пищевой промышленности?
Преимущественно морские, на пример морская капуста.
10. Используя дополнительные источники информации (книги, Интернет), подготовьте сообщение о водорослях, живущих в экстремальных условиях – при низкой температуре среды, высоком давлении и др.
Водоросли способны размножаться и жить в условиях не пригодных для жизни большинства живых существ. Например, в условиях температурного режима достигающего точки кипения, на снегу и на льду, в воде с минусовой температурой.Особо устойчивы к экстремальным условиям сине-зеленые водоросли, так называемые цианобактерии. Они могут жить при температуре от 75-80 градусов С, и даже немного выше. Большая часть водорослей относится к одноклеточным организмам. Они и способны приспосабливаться довольно легко к любым условиям внешней среды. Обладают большой выживаемостью. Еще их называют нитчатыми формами жизни. Плавают в основном на поверхности водоемов.
biogdz.ru
Передвижение органических веществ в растении
Путем процесса всасывания вода и растворенные в ней соли попадают из почвы в корневую систему. Далее передвижение растворов минеральных солей осуществляется по стеблю от корня к листьям растения. Нужно разобраться, какие отделы стебля растения принимают активное участие в транспортировке воды и солей: сердцевина, древесина или кора. Можно провести простой эксперимент и поставить ветку яблони или какого-либо другого дерева в воду, куда предварительно были добавлены чернила. Если через день вытащить ветку из воды и разрезать стебель вдоль, то можно заметить, что только слой древесины поменял цвет. Кора и сердцевина остались неизменными. Таким образом, можно сделать вывод, что именно по древесине передвигается вода с растворами солей от корня к листьям.
В состав древесины входят длинные полости в виде трубок, называемые сосудами растения. Именно они предназначены для перемещения по стеблю воды и минеральных солей.
Принцип передвижения вдоль стебля органических соединений несколько отличается от описанного выше. Известно, что благодаря запасам органических веществ осуществляется рост и питание прорастающих семян. Можно понаблюдать, как помещенные в сосуд с водой ветки любого дерева «пускают» побеги с листьями, также у них быстро образуются придаточные корни под водой. Очевидно, появление новых структур обусловлено наличием в ветках запасов органических веществ.
Дальний транспорт органических питательных веществ в нисходящем направлении осуществляется в основном по флоэме
Перемещение органических веществ происходит по коре стебля. Это легко доказать, если со свежесрезанной ветки акации или каштана снять кору на небольшом участке ближе к нижнему краю, а затем поставить ветку в воду. Через некоторое время выше срезанной коры появится утолщение или наплыв, где просматриваются молодые придаточные корни. Ниже места, где кора удалена, корни или не появляются вовсе или очень тонкие и маленькие. Вывод напрашивается сам собой: срез коры не дает органическим веществам перемещаться от листьев к корням растения. В связи с этим выше среза образуется наплыв с придаточными корнями. Таким образом, это служит неопровержимым доказательством вышеприведенного утверждения о том, что транспортировка питательных веществ органической природы происходит по коре стебля растения. Распределяются эти вещества так, что в первую очередь обеспечивается рост молодых частей растения. Причем они передвигаются как вниз к корневой системе, так и вверх к побегам, цветкам и плодам растения.
В растении лист является основным органом биосинтеза. Продукты фотосинтеза запасаются в виде крахмала в хлоропластах и лейкопластах, перераспределение углеводов происходит при переходе крахмала в растворимые простые сахара.
В растении ксилема служит для перемещения воды и минеральных веществ из почвы в надземную часть, а флоэма служит для доставки сахарозы из листьев в другие органы растения.
По флоэме отток веществ наблюдается от донора (органа-синтезатора) вверх и вниз - к любому органу-акцептору, где эти вещества запасаются или потребляются. Органы, акцептирующие вещества, относятся, как правило, к запасающим органам (корнеплоды, корневища, клубни, луковицы).
По ксилеме же вещества движутся только снизу вверх.
Все потребляющие органы обеспечиваются, как правило, ближайшим к ним донором. Верхние фотосинтезирующие литься снабжают растущие почки и самые молодые листья. Нижние листья обеспечивают корни. Плоды обеспечиваются из ближайших к ним листьев.
Транспорт по флоэме может происходить одновременно в двух направлениях. Эта " двухнаправленность " является результатом одностороннего тока в отдельных, но смежных ситовидных трубках, соединенных с различными донорами и акцепторами.
Ситовидные трубки - это тонкостенные удлиненные клетки, соединенные своими концами и образующие непрерывную трубку. В местах соприкосновения клеточные стенки пронизаны ситовидными порами и называются поэтому ситовидными пластинками. В отличие от ксилемных клеток ситовидные флоэмные клетки - живые, хотя и непохожи на обычные живые клетки. Они не имеют ядра, но содержат некоторые другие органеллы и плазмалемму, которая играет важную роль в удержании сахаров в ситовидных трубках. Доказательством может служить способность флоэмных клеток к плазмолизу. Ситовидные трубки имеют короткий период жизни и постоянно заменяются новыми, образующимися при делении камбия.
Перемещение веществ по флоэме происходит с большой скоростью: до 100 см/час. Транспорт по флоэме осуществляется путем перетекания растворов. Высокое гидростатическое давление, обусловленное движением воды в богатые сахаром зоны с высоким отрицательным водным потенциалом, вызывает перетекание растворов в зоны с более низким давлением. Удаление сахара из них гарантирует постоянное наличие градиента и, следовательно, перетекание раствора. Загрузка растворенных веществ включает совместный транспорт (котранспорт) сахарозы и ионов водорода с участием специфической пермеазы. Этот процесс обусловлен градиентом кислотности и электрохимическим градиентом. Поглощенные ионы водорода выделяются впоследствии с помощью протонного транспортера, использующего энергию АТФ.
Кроме сахарозы во флоэмном потоке транспортируются аминокислоты и амиды (аспарагин, глютамин), при старении добавляются также органические и минеральные вещества из отмирающих органов.
В направленном транспорте ассимилятов в растении участвуют в основном три системы:
выталкивающая или нагнетающая (лист),
проводящая (флоэма),
аттрагирующая или притягивающая (меристематические и запасающие ткани).
Таким образом передвижение веществ в растении включает сложный комплекс процессов передвижения пасоки по ксилеме и флоэме, который регулируется растением и зависит как от внешних факторов, так и от фазы развития растения.
biofile.ru
