Рослина - це цілісний організм, якому, як і будь-якій іншій живій істоті, притаманне живлення, дихання, обмін речовин, ріст, розвиток і розмноження.

Усі представники рослин є об’єктом дослідження біологічної науки — ботаніки (від грец. ботане — трава, рослина). Чим рослини відрізняються від представників інших груп організмів?

Рослини самі створюють органічні речовини з неорганічних. Ви вже знаєте, що такий тип живлення називають автотрофним. Їхні клітини містять хлорофіл, здатний вловлювати сонячні промені та засвоювати їхню енергію. Розгляньте малюнок 83 і пригадайте складові клітини рослини.

Мал. 83. Клітина рослини: 1 - клітинна оболонка; 2 - клітинна мембрана; 3 - цитоплазма; 4 - ядро; 5 - мітохондрія; 6 - хлоропласт; 7 - вакуоля, 8 - інші органели

Мал. 84. Схема, що ілюструє живлення рослин. Завдання. Розгляньте малюнок і поясніть повітряне живлення рослин

Отже, рослинам доступна енергія Сонця, яку вони засвоюють завдяки фотосинтезу (пригадайте, органела, завдяки якій здійснюється фотосинтез, - це хлоропласт). Фотосинтез - унікальний природний процес, завдяки якому рослини перетворюють неорганічні речовини навколишнього середовища (вуглекислий газ і воду) в органічні, використовуючи енергію Сонця. При цьому в навколишнє середовище виділяється кисень. Інші організми - тварини, гриби, більшість бактерій - використовують для власного живлення готову органічну речовину, створену рослинами.

Воду для здійснення фотосинтезу рослини отримують переважно з ґрунту, а вуглекислий газ - з повітря. Процес засвоєння рослинами вуглекислого газу з атмосфери має назву повітряне живлення (мал. 84).

Як довести, що рослина виділяє кисень у процесі фотосинтезу? Виконаємо дослід (мал. 85). Дві рослини щільно накриємо скляним ковпаком. Одну з них поставимо на кілька діб у темне місце, а іншу - залишимо на світлі. Через кілька діб поставимо під скляні ковпаки, якими накрито рослини, запалені свічки. Свічка горітиме довше під ковпаком, яким було накрито освітлену рослину. Це пояснюється тим, що на світлі здійснюється фотосинтез і під ковпаком накопичується кисень, який підтримує горіння. У рослині, яка залишалася в темряві, фотосинтез не відбувався, і необхідний для горіння кисень не виділявся.

Мал. 85. На світлі рослина виділяє кисень

Мал. 86. Дослід, що демонструє утворення крохмалю в зелених листках на світлі

За допомогою іншого досліду доведемо, що в процесі фотосинтезу утворюється вуглевод крохмаль (пригадайте, молекула крохмалю утворена з молекул глюкози) (мал. 86). Витримаємо певний час кімнатну рослину (бальзамін, герань, гортензію чи іншу) в темряві, щоб вичерпалися запаси крохмалю в їхніх листках. Потім накриємо частину листка з обох боків смужкою непроникного для світла паперу або фольги (мал. 86, 1). Поставимо рослину на яскраве світло і витримаємо її там упродовж кількох годин. Зріжемо листок, знімемо з нього смужку паперу або фольги та опустимо на 2-3 хв в окріп, а потім - у гарячий спирт (мал. 86, 2). Після цього промиємо листок водою та обробимо слабким розчином йоду. Ми побачимо, що він забарвиться нерівномірно, адже затінена частина листка буде безбарвною (мал. 86, 3). Це пояснюється тим, що внаслідок фотосинтезу в освітленій частині листка утворився вуглевод крохмаль. Під впливом йоду крохмаль синіє.

Також у листку утворюються й інші органічні речовини.

Крім фотосинтезу, в організмі рослини відбувається дихання. Під час дихання рослина вбирає кисень і виділяє вуглекислий газ. При цьому органічні речовини рослини розкладаються, унаслідок чого вивільняється енергія. Ця енергія насамперед потрібна самим рослинам для забезпечення процесів життєдіяльності в нічні години, коли немає сонячного світла.

Для виявлення дихання в рослин виконаємо дослід. Візьмемо дві склянки. В одну з них наллємо чисту воду, а в іншу - прозору вапновану воду. У кожну помістимо по гілочці елодеї. Накриємо склянки ковпаками та поставимо в темне місце. Через два-три дні побачимо, що вапнована вода стала каламутною. Це свідчить про те, що рослина під час дихання виділяє вуглекислий газ, який реагує з вапнованою водою (мал. 87).

Мал. 87. 1. Посудина із чистою водою. 2. Вапнована вода стала каламутною через хімічну реакцію, що відбулася між вапном і вуглекислим газом

Мал. 88. 1. На стінках колби з’явилися краплинки води, 2. Схема випаровування води листками

Усі процеси життєдіяльності рослини відбуваються лише за наявності води. Рослини зазвичай поглинають багато води, але безпосередньо для утворення органічних речовин використовують лише незначну її кількість. Основна маса води випаровується.

Випаровування води - це виділення з рослини водяної пари. Воду випаровують усі частини рослини, а найінтенсивніше - листки. Здатність рослини випаровувати воду можна довести за допомогою нескладного досліду.

Візьмемо будь-яку кімнатну рослину. Помістимо гілочку з листками в колбу, яку щільно закриємо ватою (мал. 88, 1). Через деякий час на стінках колби з’являться краплини води, яку випарували листки (мал. 88, 2).

Рослини ростуть, поступово збільшуючись у розмірах. Як й інші організми, вони розмножуються.

Рослини від інших організмів відрізняються також своєю будовою. Організм більшості рослин складається з органів. Орган - це частина організму, яка має певну будову та виконує певні функції.

З курсу природознавства ви знаєте, що органами рослини є пагони та корені (мал. 89). Пагін складається зі стебла та розміщених на ньому листків і бруньок.

Корені та пагони - це вегетативні органи рослини. Вони виконують функції росту, живлення, обміну речовин, виділення продуктів обміну тощо, тобто здійснюють різноманітні процеси життєдіяльності рослини.

Мал. 89. Будова рослини: 1 - корені; 2 - стебло; 3 - листок; 4 - квітка; 5 - плід, 6 - пагін

Мал. 90. Репродуктивні органи рослин: 1 - квітка; 2 - плід; 3 - насінина

Квітка, плід і насінина - генеративні (від латинського слова генеро - народжую, відтворюю) органи квіткових рослин (мал. 90). Вони забезпечують насінне розмноження. Квітка - це вкорочений та видозмінений пагін. У квітці формуються статеві клітини, що забезпечують утворення насіння.

Пригадайте, у чому полягають відмінності клітини рослин від клітин тварин і бактерій.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Рослини здатні до фотосинтезу. Використовуючи енергію світла, вони створюють органічні речовини з неорганічних. Тому рослини - це автотрофні організми. У процесі фотосинтезу рослини виділяють кисень та вбирають вуглекислий газ.
• Дихання - процеси розкладання органічних речовин з вивільненням енергії, необхідної для життєдіяльності організму. Під час дихання рослина вбирає кисень і виділяє вуглекислий газ.
• Унаслідок випаровування води листками посилюється надходження з ґрунту розчину поживних речовин та охолоджується рослина.
• Корені та пагони - вегетативні органи рослини. Квітка, плід і насіння - генеративні органи.

Поповніть свій біологічний словник: випаровування, вегетативні та генеративні органи.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Виберіть одну правильну відповідь

• 1. Зазначте органели клітини рослин, у яких відбувається фотосинтез: а) ядро; б) хлоропласти; в) вакуолі.
• 2. Укажіть вегетативний орган рослини: а) квітка; б) насінина; в) пагін; г) плід.
• 3. Визначте, чим процес фотосинтезу відрізняється від дихання: а) кисень поглинається; б) кисень виділяється; в) вуглекислий газ виділяється.
• 4. Укажіть процес, під час якого рослини виділяють кисень: а) фотосинтез; б) дихання; в) випаровування води.

Дайте відповідь на запитання

• 1. Що характерно для рослин?
• 2. Про що свідчить тісний взаємозв’язок усіх органів у рослинному організмі?

Установіть, які процеси забезпечують вегетативні та генеративні органи рослин.