UNIDAD 3: Reino Metafitas (plantas) El objetivo de este tema es conocer: las características de las plantas; sus Divisiones y clasificación y una pequeña introducción a su anatomía. Además es muy importante que entiendas que vamos a trabajar sobre la observación y descripción de objetos naturales y debes poner el máximo interés en ello. Tendrás que fijarte en los detalles y expresarlos por escrito y con dibujos hechos lo mejor posible. Por ello tendrás que presentar trabajos limpios, ordenados y autónomos.
CONCEPTOS BÁSICOS. Comprueba que conoces y comprendes los siguientes conceptos: •
Raíz.
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Espermafitas.
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Germinación.
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Tallo.
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Partes de la flor.
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Angiospermas.
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Hojas.
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Polinización.
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Gimnospermas.
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Reproducción sexual.
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Fecundación.
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Monocotiledóneas.
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Reproducción asexual.
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Semilla.
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Dicotiledóneas.
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Musgo (Briofitas).
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Fruto.
•
Helechos (Pteridofitas).
•
Dispersión.
CONTENIDOS. 1. 2.
3.
4. 5. 6.
Características generales de las plantas. Clasificación de las plantas: División : musgos (Briofitas) 1. División : helechos (Pteridofitas). 2. División Espermafitas (plantas con semillas). 3. Partes de las plantas Espermafitas. Raíces. 1. Tallos. 2. Hojas. 3. La nutrición de las plantas. La reproducción de las plantas angiospermas. Clasificación de las Espermafitas. 1. Gimnospermas. 1. 2. Angiospermas. 2.
Raíz: root Hoja: leaf/leaves Musgo: moss Helecho: fern Semilla: seed Fruto: fruit
Roots are able to absorb water and mineral salts. Photosynthesis takes place inside the leaves. Mosses always live in very wet places. You can find different types of ferns in the forest. A bean is a seed with two small leaves called cotyledons. The purpose of the fruit is to protect the seeds and help with their dispersion.
PRIMERO. T-3. Reino Metafitas (plantas). Curso 2015-16. IES Santiago Grisolía. Prof.: Luis P. Ortega y José L. Fernández.
1.- Características generales de las plantas: Son organismos pluricelulares eucariotas. Son autótrofos. Realizan la fotosíntesis para fabricar sus propios nutrientes. Se reproducen de forma sexual y asexual. En general, presentan órganos especializados: de absorción (raíz o rizoides); de sustentación y transporte (tallo o cauloide); de síntesis de nutrientes (hojas, filoides o frondes), y órganos especializados en la reproducción. La mayoría son terrestres y viven fijas al suelo sin desplazamientos. Algunas son acuáticas.
2.- Clasificación de las plantas: o
o
Sin flores ni semillas. Se reproducen por esporas. ▪
Sin verdaderas raíces, tallo y hojas.................... División MUSGOS (rizoides, cauloides y filoides)
▪
Con raíz, tallo y hojas (frondes) .........................División HELECHOS
Con flores y semillas. Presentan raíz, tallo y hojas ……División
ESPERMAFITAS.
▪
Las semillas no encerradas en el fruto…………Subdivisión
▪
Las semillas encerradas en el fruto……………Subdivisión ANGIOSPERMAS ▪ ▪
GIMNOSPERMAS
Semillas con un cotiledón.. ..... ..............Clase .MONOCOTILEDÓNEAS Semillas con dos cotiledones..................Clase DICOTILEDÓNEAS
Vamos a ver cada uno
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PRIMERO. T-3. Reino Metafitas (plantas). Curso 2015-16. IES Santiago Grisolía. Prof.: Luis P. Ortega y José L. Fernández.
2.1 DIVISIÓN MUSGOS (Briofitas) Son las plantas más sencillas y viven en lugares muy húmedos. No presentan verdaderas raíces, tallo ni hojas. Tienen rizoides, cauloide y filoides. Son de pequeño tamaño ya que no tienen vasos conductores y absorben agua a través de todas sus partes. No tienen flores, ni frutos, ni semillas. La forma de reproducción más visible son esporas que se desprenden desde la cápsula situada en el extremo del filamento que sale del cauloide. Son beneficiosos porque son formadores del suelo, junto con los líquenes, y favorecen la retención del agua en el mismo.
2.2 DIVISIÓN HELECHOS (Pteridofitas). Viven en lugares húmedos o con mucha sombra. Presentan verdaderas raíces, tallo y hojas. No tienen flores, ni frutos, ni semillas. Poseen vasos conductores por lo que alcanzan mayor tamaño. Se reproducen por esporas que caen al suelo. Las esporas se forman en los soros, que son estructuras que hay en el envés de sus frondes (así denominamos a sus hojas).
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2.3 DIVISIÓN ESPERMAFITAS. (plantas con semillas) Son las plantas más abundantes y con mayor diversidad. Presentan raíz, tallo y hojas que les permiten alcanzar gran crecimiento. Tienen flores que son las estructuras reproductoras. Se reproducen por semillas (que son los embriones de la planta de la siguiente generación). Dichas semillas poseen cotiledones que son hojas modificadas para almacenar sustancias de reserva que necesitará en el momento de la germinación.
3.- Partes de las plantas espermafitas. Vamos analizar las partes de las plantas espermafitas con un poco de detalle.
3.1 Raíz Generalmente subterránea. Geotropismo positivo. Crecen siguiendo la dirección de la fuerza de la gravedad. Generalmente no realizan la fotosíntesis, se deduce de ello que los nutrientes tienen que llegarles desde otras partes de la planta. Sus funciones son: Sujetar la planta al suelo. Absorber agua y sales minerales. Transportar savia bruta y elaborada. Almacenar sustancias de reserva (en ocasiones). Tienen las siguientes partes: Zona de crecimiento situada en las puntas y cubierta por una protección llamada Cofia. Zona de absorción: cerca de las puntas y cubierta de finísimos pelos absorbentes. El resto de la raíz no tiene capacidad absorbente. •
Tipos de raíces: Axonomorfa: un eje principal que se ramifica. (Pino, manzano, ) Fasciculada: todas las raíces con la misma importancia, similares en aspecto (típica de la cebolla o el puerro, trigo, por ejemplo).
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Napiforme: engrosada pues almacena reservas (como la zanahoria). Adventicias: Crecen a lo largo del tallo para sujetarse (aéreas en muchos casos) como en la parra virgen o la hiedra.
3.2 Tallo. Geotropismo negativo: crece en dirección contraria a la fuerza de la gravedad. Fototropismo positivo: crece hacia la luz. En ocasiones se lignifica (leño) haciéndose muy resistente y duro formando lo que conocemos por madera. El tallo de las hierbas no se lignifica. •
Funciones: Mantener erguida a la planta. Sustentar y elevar las hojas. Transportar savia: bruta y elaborada. Almacenar sustancias de reserva (en algunos casos, especialmente en tallos subterráneos: ej. patatas).
•
Tiene las siguientes partes: Nudos: lugares de inserción de las hojas. Entrenudos: espacio entre dos nudos. Yemas apicales: tejido de crecimiento situado en las puntas de las ramas. Yemas axilares: tejido de crecimiento situado en la axila de las hojas (algunas de estas yemas se desarrollan y crecen formando ramas nuevas).
•
Tipos de tallos (algunos de ellos): Tronco: leñoso, se ramifica en ramas también leñosas (árboles y arbustos). Estipe: propio de las palmeras. No crece en grosor ni se ramifica. Caña: con los entrenudos huecos. Cálamo: herbáceo, que por dentro es hueco (junco). Suculento: contiene reservas de agua. (Cactus). Rastrero: crece paralelo al suelo y produce raíces adventicias. Trepador: Se enrolla alrededor de otros objetos con objeto de subir en altura con raíces adventicias (Hiedra). Rizoma: subterráneo engrosado. Tubérculo: es subterráneo y almacena sustancias de reserva (patata). Bulbo: tallo engrosado y subterráneo de las monocotiledóneas (cebolla).
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El aspecto general que presenta un vegetal se denomina porte. Dependiendo de la estructura del tallo las plantas pueden presentar los siguientes tipos de porte: Hierba
Son plantas pequeñas. Su tallo es blando, de poca longitud y de color verde. Suele ser anual como el trigo, la amapola, las collejas... Arbusto. Su tallo es leñoso, duro y no tiene color verde y se denomina tronco. Las ramas salen desde la misma base de la planta (tiene varios troncos) y tiene menor altura que el árbol. Normalmente no superan los 3 metros de altura: tomillo, romero, aliagas.… Árbol
Su tronco es leñoso y muy duro que se ramifica a cierta altura del suelo. Normalmente alcanza una altura superior a los 5 metros.
3.3 Hojas: Se forman a partir del tallo. Generalmente planas y verdes a causa de la presencia de clorofila necesaria para realizar la fotosíntesis. •
Funciones: Realizar la fotosíntesis. Facilitar el intercambio de gases, incluida la evapotranspiración (evaporación de agua para que las raíces sigan absorbiendo).
•
Partes de la hoja: Peciolo: prolongación que une el limbo al tallo (falta en muchos casos denominándose entonces: hojas sentadas). Limbo: superficie plana, en ella se observan los nervios que son agrupaciones de vasos conductores. haz: cara superior. envés cara inferior.
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Tipos de hojas: La forma de las hojas es muy variada. Puedes observar algunas en el dibujo. Básicamente tendrás que fijarte en: o
La disposición en el tallo: ▪ Alternas: una hoja en cada nudo. ▪ Opuestas: dos por nudo ▪ Verticiladas: más de dos por nudo
o
La nerviación: ▪ Uninervia: un solo nervio. ▪ Paralelinervia: nervios paralelos. ▪ Penninervia: los nervios laterales salen a lo largo de un nervio central. ▪ Palmatinervia. Se ramifican desde un punto.
o
La forma: Hay infinidad de formas, el nombre que les damos tiene que ver con el de algún objeto al que nos recuerdan. En el dibujo te mostramos algunos de los nombres más comunes pero puedes encontrar otros en diferentes libros.
o
El borde. ▪ Entera. ▪ Aserrada. ▪ Serrulada. ▪ Dentada. ▪ Denticulada. ▪ Lobulada o festoneada.
o
Si están compuestas por varios foliolos (los foliolos no portan yemas axilares). ▪ ▪ ▪ ▪
Paripinnada: número par de foliolos. Imparipinnada: número impar de foliolos. Palmeado compuesta: los foliolos se insertan en un punto. Trifoliada: tres foliolos (como en el trébol).
Trabajo: Entregarás un informe sobre un par de hojas que incluirán para cada una: una descripción escrita utilizando los términos que se han mostrado en este tema. Un dibujo detallado y coloreado con realismo. Fíjate bien en los detalles: peciolo, bordes, nervios, manchas, color por haz y envés…
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4.- La nutrición de las plantas:
La nutrición de las plantas sucede en los siguientes pasos: Absorción de agua y sales minerales del suelo (Na, K, Cl, Ca, Mg, etc...) Lo hace a través de los pelos absorbentes de la raíz. Transporte de la savia bruta (agua con las sales disueltas) hacia las hojas a través de la propia raíz y el tallo. El tejido que lo transporta se denomina Xilema. Transpiración: el agua se evapora en las hojas (evapotranspiración) permitiendo de este modo que siga la absorción. Fotosíntesis: generalmente en las hojas donde hay clorofila se toma dióxido de carbono del aire, agua, sales minerales y luz y se obtiene glucosa y oxígeno.
CO₂ + H₂O + Sales minerales + Energía (luz)
Glucosa + O₂
Transporte de la savia elaborada que contiene la glucosa y otros nutrientes que se forman a partir de ella por vasos conductores para que se alimenten todas las células de la planta y puedan realizar la respiración celular. La planta realiza la fotosíntesis sólo cuando hay luz. Realiza la respiración celular las 24 horas del día y la glucosa que le sobra la utiliza para crecer o la almacena en órganos adecuados para ello: raíces, tallos subterráneos, semillas o frutos.
5. La reproducción de las plantas Angiospermas. Las partes de la flor completa o hermafrodita son: •Cáliz: formado por unas hojillas verdes llamadas sépalos. •Corola: constituida por hojas de colores vistosos llamadas pétalos que rodean las estructuras reproductoras. •E s t a m b r e : ó r g a n o r e p r o d u c t o r masculino de la flor. Formado por un filamento delgado en cuyo extremo se localiza la antera, lugar donde se forman los granos de polen. El conjunto de estambres se denomina androceo.
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•
Carpelo: órgano reproductor femenino de la flor. En su parte inferior está el ovario, en cuyo interior se desarrollan los óvulos; sigue el estilo y se abre al exterior por el estigma. El conjunto de carpelos se denomina gineceo.
•
Pedúnculo floral: parte que une la flor al tallo.
•
Algunas plantas presentan flores incompletas o unisexuales que sólo tienen uno de los dos órganos reproductores. Ejemplo pino (flores distintas en un mismo individuo) o acebo (flores masculinas en un individuo y flores femeninas en otro distinto).
•
Las flores pueden salir en forma solitaria o en conjunto (inflorescencias).
Vamos a describir el caso de la reproducción por flores de las Angiospermas. •
POLINIZACIÓN: Los granos de polen situados en las anteras han de llegar hasta el estigma de la flor, bien por el viento o transportados por animales como los insectos.
•
FECUNDACIÓN: El grano de polen se desarrolla y crece hasta alcanzar el óvulo que está en el ovario y se produce la fecundación.
•
FORMACIÓN DE LA SEMILLA Y DEL FRUTO: Tras la fecundación empieza a crecer una nueva planta. Esta nueva planta situada en el interior del ovario se denomina SEMILLA.
•
El ovario crece, para proteger a la semilla y facilitar su posterior dispersión, dando lugar al FRUTO.
•
DISPERSIÓN: El fruto ayuda a la dispersión de las semillas mediante el viento o al ser comidas por otros animales y depositadas junto con las heces. ¿Puedes indicar otras de hacerlo?
•
GERMINACIÓN: Cuando la semilla llega a un terreno favorable germina y da lugar a una nueva planta. Las reservas, que la "planta madre" ha colocado en las primeras hojas que se forman llamadas cotiledones, son utilizadas para las primeras etapas de crecimiento hasta que pueda formar nuevas hojas con las que hacer fotosíntesis y generar sus propios nutrientes.
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CLASIFICACIÓN DE LAS ESPERMAFITAS (Plantas "fitas" con semillas "sperma") •
Se dividen en dos grandes CLASES. o
Clase GIMNOSPERMAS. ▪ Sus semillas NO están encerradas dentro de un fruto, sino que están simplemente apoyadas en una "escama". ▪ Ejemplos: Pinos, cipreses, abetos, cedros, sabinas, ...
o
Clase ANGIOSPERMAS. ▪ Sus semillas están encerradas en un fruto. ▪ Muchas de ellas tienen flores vistosas. ▪ Ejemplos: Manzanos, rosales, romero, amapolas, trigo, ... ▪ MONOCOTILEDÓNEAS: semillas con un solo cotiledón (trigo, maiz, arroz,...). ▪ DICOTILEDÓNEAS: semillas con dos cotiledones (garbanzos, judias, lentejas, manzanos, melón, , ...).
1. Subdivisión GIMNOSPERMAS. Características: • • •
• •
• •
Son árboles o arbustos. Raíces axonomorfas o pivotantes (raíz primaria de la que derivan otras secundarias, etc.). Hojas, en general perennes. Suelen ser duras y aciculares (agujas) como en el pino; o escuamiformes (escamas) como en el ciprés. Cada hoja tiene una duración mayor de un año, de este modo el árbol siempre tiene hojas. Polinización anemógama. Sus flores son unisexuales. Las flores femeninas tienen una escama con 2 óvulos que no están encerrados en un ovario. Las escamas se agrupan formando conos o piñas (no son frutos auténticos ya que no proceden del engrosamiento del ovario) que contienen las semillas. Las que puedes conocer son: o
Ginkgo: sólo hay una especie actualmente (Ginkgo biloba o árbol de las pagodas) que se considera un fósil viviente. tiene hojas caducas y con una forma muy particular (flabeladas).
o
Coníferas: ▪ Son uno de los grupos de vegetales más importantes del planeta, forman grandes bosques y de ellos se obtienen gran variedad de productos. ▪ Pertenecen a este grupo: pinos, abetos, cedros, sabinas, enebros, cipreses, tuyas, píceas,....
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2. Subdivisión ANGIOSPERMAS. ( "sperma" con semillas encerradas en un ovario "angio" = vaso). Características: • • •
Sus flores son generalmente hermafroditas Presentan semillas dentro del ovario que se desarrollan dando lugar a verdaderos frutos. Se dividen en dos grandes Clases:
o Clase MONOCOTILEDÓNEAS. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪
Semilla de un solo cotiledón. Un cotiledón es una hoja especializada en almacenar sustancias de reserva. Raíces fasciculadas (muchas e iguales). Los tallos no crecen en grosor y no se ramifican. Hojas paralelinervias y sentadas (sin peciolo). La mayoría son herbáceas. Cebolla, puerro, tulipán, maíz, trigo.
o Clase DICOTILEDÓNEAS . ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪
Semillas con dos cotiledones. Raíces axonomorfas o pivotantes. Los tallos de más de un año crecen en grosor y se ramifican. Hojas NO paralelinervias (con nervios ramificados). Herbáceas, y leñosas. Olmos, castaños, manzanos, margaritas, trébol, romero, tomillo,....
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EJERCICIOS DE LA UNIDAD 3. LAS PLANTAS (METAFITAS) . 1º Indica las características generales de las plantas. 2º ¿A qué grupo de plantas pertenece la judía?, ¿ y el maíz? Justifica tu respuesta. 3º ¿Los pinos poseen flores?, ¿y frutos? 4º Cómo se llaman las plantas cuyas semillas están encerradas en el fruto. Cita 7 ejemplos de dichas plantas. 5º Realiza un dibujo de una plantita de musgo indicando sus partes. ¿A qué órganos de una planta espermafita se parecen dichas partes? 6º ¿Tienen los musgos y los helechos flores? ¿Cómo se reproducen? ¿Dónde se localizan las estructuras que contienen las células reproductoras en los musgos y helechos? ¿Por qué el musgo no puede vivir en desiertos? 7º Indica las características generales de las plantas espermafitas y pon dos ejemplos. 8º Realiza un dibujo de una planta espermafita completa señalando las partes u órganos que presenta. 9º Explica las funciones de cada una de dichas partes. 10º Completa la siguiente tabla sobre los tipos de raíces:
TIPO DE RAÍZ
DEFINICIÓN
DIBUJO
Ejemplos de organismos
11º Realiza una tabla semejante a la anterior referida a los tipos de tallos y la completas.
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TIPO DE TALLO
12º Describe cómo pueden ser las plantas según su porte y pon 3 ejemplos de cada una de ellas. 13º Realiza un dibujo de las partes de una hoja simple y nómbralas. 14º ¿Cómo se llaman las hojas que están formadas por foliolos? Realiza un dibujo de cada uno de los 4 tipos que hay de dichas hojas 15º Describe los pasos que se suceden en la nutrición de las plantas 16º Realiza un dibujo de una flor completa o hermafrodita indicando el nombre de sus distintas partes 17º ¿Qué es una flor unisexual? Pon ejemplos. ¿Qué es una inflorescencia? Pon ejemplos 18º En la columna de la derecha aparecen las distintas etapas de la reproducción de una planta angiosperma. Ordénalas en la columna de la derecha. LISTA DESORDENADA
LISTA ORDENADA
Germinación Fecundación Dispersión Formación de la semilla y el fruto Polinización
Germinación
19º Describe las características de las plantas gimnospermas y cita 4 ejemplos. 20º Realiza un cuadro comparativo en el que indiques las diferencias entre una planta monocotiledónea y una dicotiledónea. Incluye ejemplos.
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