Страница 38 - гдз по биологии 6 класс учебник Пасечник, Суматохин

1. Ботаника - наука о растениях.

Ботаника — (от греч. botane — овощ, зелень, трава, растение). Это один из разделов биологии, исследующий мир растений. Флора земли – это миллионы видов. Ботаника изучает и систематизирует виды растений, исследует их физиологию и анатомию, наследственность (генетику), приспособляемость к окружающей среде, географическое расселение, рассматривает проблемы экологии.

Как система знаний о растениях, ботаника формировалась во времена Древней Греции и Египта. Она возникла и развивалась вместе с хозяйственной деятельностью человека, медициной.

Современная наука о растениях включает в себя ряд разделов. Основной раздел – это систематика. Она занимается естественной классификацией растений по сходным признакам и объединяет их в виды. Это основа любой отрасли ботаники. Систематику можно разделить на две части: флористическую и географическую ботанику. Флористика рассматривает закономерности распространения видов растений на различных территориях, ареалах распространения. Ботаническая география отвечает на вопрос: «Почему в одном регионе растут определенные растения, а в другом – нет». Она изучает географические законы распространения растений на планете. Рассматривая развитие отдельных видов растений в историческом развитии, устанавливаются их генетические родственные связи. Этим занимается специальный раздел – филогения. Из истории развития ботаники известно, что первоначально растения систематизировались по внешним признакам – морфологическим. В наши дни используются знания клеточного строения растений. Морфологию делят на макро- и микро- уровни. Макроморфология изучает внешнее строения растения в целом. Микроморфология изучает растение с помощью микроскопа. Это цитология, эмбриология, гистология.

Традиционно все растения делятся на две большие группы:

1. Низшие или нецветковые (водоросли, лишайники). Еще их называют слоевищными (слоевище – тело низших растений).

2. Высшие – или цветковые, листостебельные растения. К ним относятся мохообразные, папоротники, хвощи и плауны, орхидеи, голосемянные и покрытосемянные.

Науку о растениях можно классифицировать по объектам изучения:

Альгология - (от лат.alga — морская трава, водоросль и греч. λογοσ — учение) — раздел биологии, изучающий водоросли. В современном понимании, водоросли – это гетерогенная экологическая группа. К ней относятся протисты, бактерии и растения.

Бриология - (от греч. βρύον «мох» и …логия) — раздел ботаники, изучающий мохообразные растения. Бриологи изучают морфологические, биохимические. Генетические, физиологические особенности мхов и возможности их применения в бытовых и медицинских целях.

Микробиология – дна из молодых и динамично развивающихся наук. Предмет ее изучения – это микро-жизнь – все что не видимо невооруженным глазом. Это изучение бактерий, одноклеточных водорослей. Способы выживания растений в экстремальных условиях и их влияние на жизнь человека.

Фитопатология – исследует болезни растений, ищет средства их защиты и разрабатывает методы профилактики, изучает условия возникновения и распространения массовых вспышек заболевания растений – эпифотий.

В 18 веке немецкий ученый Гумбольдт А. обосновал появление тех или иных видов растений, их развитие от географической среды произрастания. Это послужило развитию таких отраслей ботаники как болотоведение, тундроведение, луговедение, лесоведение и т.п.

В современном мире наиболее важными задачами ботаники являются:

• Открытие новых видов растений и возможность их применения в жизни человека.
• Изучение свойств растений, их устойчивости и выносливости к болезням, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
• Исследование действий растений на организм человека и животный мир.
• Влияние человека на формирование экосистем, защиты и сохранения растительного покрова нашей планеты.
• Изучение наследственности и изменчивости растений – как основа выращивания генномодифицированных растений. Выявление положительных и отрицательных влияний таких растений на человека и окружающий мир.

Ботаника как и любая наука использует различные методы исследования:

1. Наблюдение – традиционный метод – наблюдение за жизнедеятельностью объекта в реальных условиях, без вмешательства. Используется и макроскопическом, и в микроскопических уровнях.

2. Сравнительный метод – сравнение исходного объекта с подобным для выявления сходных и отличительных черт.

3. Экспериментальный метод – искусственно созданный процесс для определения влияния различных факторов на жизнедеятельность растений. Может использоваться как в естественной среде обитания, так и в лаборатории.

4. Мониторинг – регулярное комплексное наблюдение за определенным объектом, оценка и прогнозирование состояние растительных сообществ, оценка воздействия на них природных и антропогенных факторов.

5. Статистика – математическая обработка материалов, собранных другими методами исследования. Установление на их основе закономерностей развития, прогнозирования ситуаций.

Ботаника – это современная многоотраслевая наука, изучающая флору планеты Земля. Она использует как традиционные методы, так и современные химические, физические, молекулярные методы исследований.

Ботаника занимает одно из лидирующих мест в решении глобальной проблемы производства продуктов питания. Предметом ее исследования является растение, все аспекты его жизнедеятельности и полезности для человека.

Не менее глобальной является проблема сохранения благоприятного климата на планете. Современная ботаника призвана разработать научные основы охраны природных экосистем. Большое внимание отводится охране редких и исчезающих видов растений, занесенных в Красную книгу.

2. История открытия растительной клетки.

О существовании клеток люди узнали после изобретения микроскопа. Самый первый примитивный микроскоп изобрел голландский шлифовальщик стекол З. Янсен (1590 г.), соединив вместе две линзы.

Английский физик и ботаник Р. Гук, рассмотрев срез пробки пробкового дуба обнаружил, что она состоит из ячеек, похожих на соты, которые он назвал клетками (1665 г.). Да, да... это тот самый Гук, именем которого назван известный физический закон. В 1683 г. нидерландский исследователь А. Ван Левенгук, усовершенствовав микроскоп, наблюдал живые клетки и впервые описал бактерии.

Российский ученый Карл Бэр в 1827 г. обнаружил яйцеклетку млекопитающих. Этим открытием он подтвердил ранее высказанную идею английского врача У. Гарвея о том, что все живые организмы развиваются из яйца. Ядро было сначала обнаружено в растительных клетках английским биологом Р. Брауном (1833 г.). Большое значение для понимания роли клетки в живой природе имели труды немецких ученых: ботаника М. Шлейдена и зоолога Т. Шванна. Они первыми сформулировали клеточную теорию, основной пункт которой утверждал, что все организмы, в том числе растительные и животные, состоят из простейших частиц - клеток, а каждая клетка - самостоятельное целое. Однако в организме клетки действуют совместно, формируя гармоничное единство. Позднее в клеточную теорию добавлялись новые открытия. В 1858 г. немецкий ученый Р. Вирхов обосновал, что все клетки образуются из других клеток путем клеточного деления: "всякая клетка из клетки". Клеточная теория послужила основой возникновения в XIX в. науки цитологии. К концу XIX в. благодаря усложнению микроскопической техники были открыты и изучены структурные компоненты клеток и процесс их деления. Электронный микроскоп позволил исследовать тончайшие структуры клеток. Было обнаружен удивительное сходство в тонком строении клеток представителей всех царств живой природы.

Основные положения современной клеточной теории:

• клетка - структурно-функциональная единица всех живых организмов, а также единица развития;
• клеткам присуще мембранное строение;
• ядро - главная часть эукариотической клетки;
• клетки размножаются только делением;
• клеточное строение организмов свидетельствует о том, что растения и животные имеют единое происхождение.

3. Строение и жизнедеятельность клетки.

Организмы живой природы в основном имеют клеточное строение. В этой статье мы подробнее расскажем об особенностях строения и жизнедеятельности клеток, познакомимся с их химическим составом и разновидностями.

Клетка - единица строения и жизнедеятельности всего живого на нашей планете. Они могут иметь различные размеры (от 3 до 100 мкм) и формы (цилиндрические, шаровидные, овальные), выполнять разнообразные функции, участвовать во всевозможных обменных процессах.

Из общих признаков можно обозначить химический состав и строение. Основными элементами химического состава являются углерод, кислород, азот и водород. Эти макроэлементы составляют основную массовую долю всех компонентов. Среди неорганических веществ особое значение имеют вода и минеральные соли, которые представлены в виде ионов. К ним относятся железо, йод, калий, кальций, фосфор, хлор и др.

Структурными элементами клетки являются клеточная мембрана, ядро и цитоплазма с органоидами. Каждый из составных элементов имеют свои особенности и функции. Например:

• ядро содержит генетический код и регулирует все происходящие процессы внутри клеточного организма;
• клеточная мембрана защищает от воздействия окружающей среды, придаёт форму;
• цитоплазма обеспечивает взаимосвязь всех органоидов внутри клетки.

Среди органоидов во всех клетках можно обнаружить рибосомы, лизосомы, аппарат Гольджи, митохондрии, эндоплазматическую сеть.

Растительные и животные клетки отличаются друг от друга. Так растительный организм имеет вакуоли и пластиды, которых нет у животных. А животный организм содержит клеточные центриоли, которые участвуют в процессах деления.

Основные проявления жизнедеятельности клетки – это обменные процессы и превращение энергии. Образование органических веществ, которое сопровождается потреблением энергии, называется ассимиляцией. Расщепление или распад органических веществ, в результате которых выделяется энергия, называются диссимиляцией.

Солнце является главным источником энергии на Земле. Растения под действием солнечных лучей вырабатывают молекулы АТФ. Аденозинтрифосфат (АТФ) является органическим веществом, которое выступает своеобразным аккумулятором в живых организмах. Фотосинтез, который происходит в растительных клетках, даёт атмосфере кислород. Благодаря ему возможно дыхание, а значит и существование всего живого на планете.

Внутри растений под действием Солнца образуются органические вещества, которые употребляют в пищу другие особи живой природы (грибы, животные, бактерии).

Благодаря растениям все живые организмы обеспечиваются не только кислородом, но и питательными веществами.