Морфология и анатомия высших растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова

Контрольная работа

по дисциплине «Ботаника»



Содержание

1. Физиологически активные вещества клетки

2. Типы покровных тканей эпидерма, перидерма, корка, спородерма (семенная кожура)

3. Проводящие пучки. Типы проводящих пучков

4. Структура выделительных тканей внешней секции: Железистые волоски (трихомы), гидатоды, нектарники, осмофоры, их функции

5. Зоны корня. Строение и функции корневых волосиков. Элементы, получаемые растением из почвы, их роль в жизни растений

6. Морфологическое Строение «корнеплодов»

7. Понятие о побеге, его морфологическое строение, расположение листьев. Закономерности строя побега

8. Придаточные почки, их заложение на различных органах, Биологическая роль природных почек, Привести примеры растений

9. Гистологические элементы древесины и луба голосеменных растений, их особенности. Использование древесины

10. Луковица, ее строение и биологическое значение. Привести примеры. Использование луковиц

Список использованных источников и литературы



1. Физиологически активные вещества клетки

Физиологически активные вещества клетки такие как ферменты, витамины и фитогормоны имеют Огромное значение в жизни организмов:

Ферменты, или энзимы, играют исключительно важную роль в обмене веществ, т. е. в тех биохимических превращениях, которые происходят в растении. Ферменты почти не расходуются в процессе превращения веществ, и сравнительно незначительное их количество вызывает химические изменения больших количеств вещества.

Витамины имеют колоссальное значение для питания человека и животных и синтезируются растениями. Они нужны организму в небольших количествах, их отсутствие вызывает у человека ряд тяжелых расстройств. Входя в состав ряда ферментов, они играют весьма важную роль в обмене веществ растительного организма. Кроме того, в процессах синтеза конституционных веществ, т. е. веществ, входящих в состав протоплазмы и других живых частей клетки (ядро, пластиды, митохондрии), участвуют, помимо витаминов, и фитогормоны. Влияя на протоплазму клетки, фитогормоны (гетероауксин) являются одним из звеньев, обусловливающих такие сложные явления в жизни растения, как ростовые процессы.

Таким образом, физиологически активным веществам принадлежит большая роль в обмене веществ и в ряде других процессов в жизни растительного организма.

2. Типы покровных тканей эпидерма, перидерма, корка, спородерма (семенная кожура)

Покровная ткань - это наружные ткани растения.

Функция: Защита, регулирующая (транспирация и газообмен), регулируют скорость проникновения веществ, барьер для проникновения патогенных микроорганизмов

Классификация по периоду закладки:

Ш Первичная (эпидерма, резодерма, веламен)

Ш Вторичная (передерма)

Ш Третичная (корка)

Первичная покровная ткань. Эпидерма - это однослойная сложная ткань, покрывает листья, плоды, молодые стебли. Происходит из протодермы. Ткань живая, клетки примыкают друг к другу, Она чаще всего состоит из одного слоя живых клеток, оболочки которых обычно извилистые, благодаря чему они прочно соединяются между собой. Наружные, граничащие с внешней средой оболочки клеток более толстые и покрыты слоем кутикулы, воска, а также у многих растений волосками, чешуйками, усиливающими защитную функцию эпидермы. Форма клеток эпидермы сильно варьирует и зависит от формы органа, который она покрывает. Так, на листьях с широкой листовой пластинкой эпидермальные клетки также широкие, а на листьях линейных и на стеблях они сильно вытянутынет межклетников.

Эпидерма содержит устицье.

Эпидерма: А и Б -- Кожица листа тимьяна (Thymus) (вид сверху и на поперечном срезе). В -- кожица стебля цереуса (Cereus): 1 -- собственно эпидермальные клетки; 2 -- замыкающие клетки устьица; 3 -- устьичная щель; 4 -- воздухоносная полость; 5 -- клетки хлорофиллоносной паренхимы: а -- кутикула; б -- цитоплазма; в -- целлюлозный слой стенки; г -- цитоплазма; д -- ядро с ядрышком; е -- хлоропласты

Функция: Газообмен, транспирация Частично участвует в фотосинтезе запас воды защита.

Веламен-многослойная ткань для корней эпифитов. ткань мертвая. Протопласт отмирает. Поглощение воды и защита ткани от механических повреждений.

Ризодерма (эпиблема)-однослойная живая ткань покрывает корни имеет и образует корневые волоски трихобласты. Много митохондрий. Поглощает воду и минеральные соли.

Вторичная покровная ткань. Перидерма - многослойная ткань, состоит из 3х компонентов: феллоген (образовательная ткань) феллы (пробка) мертвый слой феллодерма.

Происхождение: Феллоген имеется в стеблях, корнях, клубнях и корневищах для многолетних растений.

Функция:- защита внутренней ткани от высыхания, видо и газонепроницаемость теплоизоляция. Имеются чечевички (газообмен, транспирация)

Третичная ткань. Корка - (ритидом) комплкс мертвых тканей, развивается из нескольких перидерм. Дополнительно защищает покров. Формируется на стволах, многолетних ветвях и корнях деревьев. Образование связано с неоднократным заложением феллогена.

Функции:- Защита от проникновения патогенных микроорганизмов. Защищает от лесных пожаров, резких смен температуры, ожогов прямых солнечных лучей.

Семенная кожура, или спородерма, формируется главным образом за счет интегументов семязачатка, реже за счет разрастания тканей халазы. У большинства растений семенная кожура плотно окружает семя и служит основным защитным покровом, препятствующим его иссушению и преждевременному насыщению влагой.

Структурные особенности семенной кожуры связаны со способами распространения и прорастания семян. Они имеют большое значение для систематики. У семян, развивающихся во вскрывающихся плодах, в семенной кожуре часто образуется защитный слой из склерифицированных клеток. Иногда наружный слой кожуры становится мясистым и сочным (саркотеста), что привлекает птиц и млекопитающих и способствует распространению семян. На поверхности семени обычно хорошо заметен рубчик - след, остающийся на месте прикрепления семени к фуникулусу. Морфологические особенности рубчика - форма, размеры, окраска и т.д. - имеют большое значение в систематике растений, а также широко используются в семеноведении при характеристике и определении семян.

Присеменники большей частью ярко окрашены и содержат сахар, жиры и белки. Эти придатки часто привлекают определенных животных, обычно птиц или муравьев, которые способствуют распространению семян и расселению растений.

3. Проводящие пучки. Типы проводящих пучков

Элементы флоэмы и ксилемы в органах растений располагаются рядом, образуя часто проводящие пучки. В начале формирования структуры органов проводящие пучки образуются из прокамбия.

У однодольных растений после израсходования этой первичной образовательной ткани дальнейшее разрастание пучка прекращается. Такие пучки, не содержащие уже образовательной ткани, называются закрытыми.



Типы проводящих пучков: А -- коллатеральный закрытый пучок стебля кукурузы (Zea mays); Б -- схемы проводящих пучков: 1 -- коллатеральный закрытый; 2 -- коллатеральный открытый; 3 -- биколлатеральный открытый; 4, 5 -- концентрические закрытые; 6 -- радиальный закрытый; а -- флоэма; б -- ксилема; в -- камбий; г -- механическая обкладка; д -- паренхима стебля, окружающая пучок

растительный клетка корневой побег

У двудольных растений и голосеменных из прокамбия возникает камбий, за счёт которого происходит разрастание пучка. Проводящие пучки, содержащие камбий, называются открытыми. Из прокамбия и камбия образуются проводящие и механические элементы ксилемы и флоэмы. Элементы ксилемы и флоэмы, сформированные деятельностью прокамбия, называются первичными, а деятельностью камбия вторичными. За счёт деятельности камбия в открытых проводящих пучках ежегодно образуются новые слои ксилемы и флоэмы, что обеспечивает утолщение органов растений. В зависимости от взаимного расположения ксилемы и флоэмы различают четыре типа проводящих пучков: коллатеральные, биколлатеральные, концентрические и радиальные (рис.).

В коллатеральных пучках флоэма и ксилема располагаются рядом. В стебле и корне ксилема обычно расположена ближе к центру, а флоэма к периферии.

В биколлатеральных пучках к внутренней стороне ксилемы примыкает второй участок флоэмы (тыквенные, паслёновые).

В концентрическом пучке или флоэма окружает ксилему, или ксилема флоэму (корневище папоротника-орляка, ландыша).

В радиальном пучке флоэма и ксилема чередуются по радиусу. Этот тип пучка характерен для корней однодольных и первичной структуры корня двудольных растений.

4. Структура выделительных тканей внешней секции: Железистые волоски (трихомы), гидатоды, нектарники, осмофоры, их функции

Несмотря на большое разнообразие, все выделительные ткани можно сгруппировать в две большие группы в зависимости от того, выделяют ли они вещества наружу или эти выделенные вещества остаются внутри растения. Хотя эта классификация довольно условна, тем не менее, различают:

1) Наружные (экскреторные) выделительные ткани;

2) Внутренние (секреторные) выделительные ткани.

Наружные (экскреторные) выделительные ткани. Встречаются далеко не у всех растений. Они бывают нескольких типов, к ним относятся разного рода структурные образования, способные активно выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма. В зависимости от того, выделяют они вещества наружу или выделенные вещества остаются внутри растения, их делят на две группы: ткани внешней секреции (экзогенные) и внутренней секреции (эндогенные). К первым относятся разнообразные железистые волоски, нектарии (или нектарники), гидатоды. Ко вторым - млечники, вместилища выделений, смоляные ходы, эфирномасличные каналы, идиобласты, отдельные клетки и межклетники. К продуктам внешней секреции относят эфирные масла, нектар, воду, к продуктам внутренней секреции - дубильные вещества, смолы, эфирные масла.

Железистые трихомы (волоски). Это производные эпидермы. Состоят из одно- или многоклеточной ножки и одно- или многоклеточной головки. Головка выделяет эфирные масла в пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экскрет изливается наружу, затем образуется новая кутикула и опять накапливается новая капля экскрета. Железистые волоски бывают сидячими, без ножки. Кроме эфирных масел они могут выделять соли и воду (например, у мари и лебеды). Более сложными по строению являются пельтатные желёзки. В их образовании принимает участие не только эпидерма, но и глубже лежащие ткани (такие структуры называются эмергенцами). Они имеют вид щитка на ножке и встречаются, например, у смородины.

Резких границ между трихомами и желёзками нет, и их иногда трудно различить.

К наружным железистым эмергенцам относят и жгучие волоски крапивы (выделяют муравьиную кислоту), желёзки насекомоядных растений, выделяющие пищеварительные соки и нектар.

Нектарники, или нектарные железы, в основном выделяют нектар (в очень небольших количествах), представляющий собой раствор различных сахаров в смеси с витаминами и другими веществами. Иногда в состав нектара входят и другие вещества выделений, например, некоторые алкалоиды, и тогда он становится горьким.

Гидатоды специальные образования, служащие для выделения капельножидкой воды и солей. Имеются у водных растений и у растений сильно увлажненных местообитаний. В отличие от обычных устьиц они образуются группой паренхимных клеток, заканчивающихся у вершины листа или у зубчика парой замыкающих клеток, которые почти никогда не закрывают устьичную щель. Процесс выделения воды в капельножидком состоянии через эту щель называется гуттацией. Гуттация наблюдается рано утром на кончиках зубцов листьев. Гидатодами обладают листья многих злаков и многие двудольные растения

Осмофоры - (греческое «осмо» - запах, «фор» - носитель.). Часто аромат у цветков обусловлен эфирными маслами, которые выделяют клетки эпидермы листочков околоцветника. Но у некоторых растений аромат создаётся благодаря работе особых желёзок - осмофоров.

Осмофоры встречаются у растений семейства орхидных, кирказоновых, ластовневых и др.. Они могут быть разной формы: ресничек, волосков, крыльев. В осмофорах есть экскреторная ткань, состоящая из нескольких слоёв клеток, может быть развита специальная проводящая система или система межклетников. Выделяемые масла обычно сразу же испаряются и служат для привлечения насекомых-опылителей.

5. Зоны корня. Строение и функции корневых волосиков. Элементы, получаемые растением из почвы, их роль в жизни растений

В строении корней большинства растений выделяются несколько зон (перечислены от кончика корня):

корневой чехлик, зона деления, зона роста, зона всасывания, зона проведения

Для каждой зоны характерны свои группы тканей и свои функции.

Корни теснейшим образом связаны с почвой, и в этом им хорошо помогают корневые волоски, которые являются трубкообразными выростами клеток кожицы. Корень постоянно растет своей верхушкой (кончиком). Поэтому клетки одной зоны постепенно превращаются в клетки другой, находящейся дальше от кончика корня (за исключением корневого чехлика). Так, верхние клетки зоны деления становятся клетками зоны роста, а более дальние от кончика клетки зоны роста становится клетками зоны всасывания, клетки зоны всасывания рано или поздно становятся клетками зоны проведения.

Основная функция корневых волосков всасывание воды и питательных веществ из почвы путем осмоса, который происходит на границе двух сред с разной концентрацией жидкостей. Клеточный сок корневых волосков богат различными солями и кислотами, а почвенные растворы, наоборот, имеют малую концентрацию их. Живая протоплазма клеток отдает почве некоторое количество веществ из клеточного сока, но зато взамен получает большое количество воды с минеральными солями в виде слабых растворов. За счет корневых волосков колоссально возрастает поверхность соприкосновения корней с почвой.

Корневые волоски располагаются в зоне всасывания, функция которой понятна из ее названия. На корне она занимает участок от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Основную массу воды и растворов солей молодые корни усваивают в зоне всасывания с помощью корневых волосков.

Корневые волоски появляются в виде небольших сосочков выростов клеток эпиблемы (рис.). Рост волоска осуществляется у его верхушки. Оболочка корневого волоска растягивается быстро. По прошествии определенного времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10-20 дней. Выполнив свою физиологическую роль отмирают. Корень в этом месте покрывается толстой корой и уже выполняет только механическую функцию. Исключением являются корневые волоски некоторых сложноцветных. Стенки их утолщаются и одревесневают, и они могут жить в течение одного-двух вегетационных сезонов.

У многих водных растений (сусак, белая кувшинка, водяная сосенка), которым нет надобности увеличивать всасывающую поверхность, так как эти растения буквально купаются в воде, корневые волоски не образуются. У других водных растений (желтая кубышка, элодея, аир) корни, находящиеся в воде, не образуют корневых волосков, а на корнях, углубляющихся в почву, они развиваются в большом количестве.

Главнейшие зоны молодого корня. А - общий вид, Б - продольный разрез верхушки корня. I-корневой чехлик, II-зона роста и растяжения, III - зона корневых волосков (зона всасывания), IV - зона проведения. 1 - закладывающийся боковой корень, 2 - корневые волоски на эпиблеме, 3 - эпиблема, 4 - экзодерма, 5 - первичная кора, 6 - эндодерма, 7 - перицикл, 8 - осевой цилиндр, 9 - клетки корневого чехлика, 10 - апикальная меристема.

6. Морфологическое Строение «корнеплодов»

Наряду с функциями поглощения и проведения корни выполняют функцию запаса питательных веществ, которые иногда накапливаются в очень больших количествах. Таковы корни некоторых двулетних двудольных растений (морковь, петрушка, репа, редька, свекла и др.), образующие корнеплоды.

В состав корнеплода кроме корня входит подсемядольное колено (гипокотиль), а также морфологически нижняя часть побега. У разных «корнеплодов» эти органы развиты и утолщены в разной степени. Так, у моркови, петрушки, некоторых сортов редьки и сахарной свеклы большая часть «корнеплода» образована главным корнем; у репы, столовых сортов свеклы и других основанием стебля и гипокотилем, а собственно корень представляет собой лишь самую нижнюю часть «корнеплода», несущую боковые корни.

Запасные вещества, отложенные в «корнеплоде» в первый год жизни растения, на следующий год расходуются на развитие цветоносных побегов, плодов и семян. Питательные вещества накапливаются в живых паренхимных клетках с тонкими неодревесневшими стенками. Клетки богаты клеточным соком, поэтому корнеплоды всегда сочные.

Вещества могут откладываться:

1) преимущественно в древесинной (ксилемной) паренхиме (редька, репа и другие крестоцветные);

2) в древесинной и особенно в лубяной (флоэмной) паренхиме (морковь, петрушка и другие зонтичные)

3) в паренхиме, образованной деятельностью нескольких добавочных камбиев (свекла).

Корень моркови на поперечном срезе, еще не обработанном реактивами, хорошо различимы две зоны: внутренняя, довольно узкая, светло-желтая (вторичная ксилема) и наружная более широкая, оранжевая (вторичная флоэма). Во флоэме сосредоточена основная масса крахмала, растворимых Сахаров и других питательных веществ. Оранжевый цвет обусловлен присутствием в ее клетках хромопластов с кристаллами каротина. Флоэма и ксилема разделены светлой камбиальной зоной, которая часто разрывается, и проводящие ткани отделяются одна от другой. На срезе, обработанном флороглюцином и соляной кислотой, уже при малом увеличении микроскопа можно обнаружить два очень коротких, узких, обычно сходящихся в центре корня тяжа трахеальных элементов первичной ксилемы, окрасившихся в красный цвет.

Рис. Корень моркови. А -- схема строения корня; Б -- участок вторичной флоэмы при большом увеличении: пд -- перидерма, п. з. -- паренхимная зона, в. фл. -- вторичная флоэма, эм. к. -- эфирномасляные каналы, кмб -- камбий, в. л. -- вторичный луч, п. кс. -- первичная ксилема, в. кс. -- вторичная ксилема, п. л. -- первичный луч, фл. п. -- флоэмная паренхима, с. т. -- ситовидная трубка, к. з. -- крахмальные зерна

От наружных концов каждого из тяжей этой диархной ксилемы к периферии среза отходят крупноклеточные первичные лучи. Между ними, по обе стороны от первичной ксилемы, находится вторичная ксилема, пересеченная многочисленными вторичными лучами. Основная масса ксилемы состоит из тонкостенных паренхимных клеток. Сосудов в корне моркови немного. Они резко выделяются на общем фоне бесцветной паренхимы, так как имеют утолщенные одревесневшие стенки. Сосуды расположены поодиночке или собраны по три-семь в группы. Во внутренних, наиболее старых участках вторичной ксилемы они составляют прерывистые радиальные полосы. Паренхимные клетки периодически делятся в разных направлениях, поэтому в толстых корнях все элементы сильно смещены. Камбиальная зона обычно широкая, клетки ее мелкие, сжатые в радиальном направлении.

Флоэма состоит главным образом из паренхимных элементов. Среди них находятся небольшие группы ситовидных трубок с сопровождающими клетками и схизо-генные эфирномасляные каналы. На срезе хорошо заметны лучи из очень крупных клеток. Периодические деления паренхимных клеток обусловливают значительное разрастание флоэмы в толщину. Наружная часть флоэмы граничит с зоной из нескольких (6--7) рядов крупных паренхимных клеток, возникших, вероятно, вследствие делений клеток феллодермы. В этой зоне видны эфирномасляные каналы. Корень покрыт тонким слоем пробки.

Корень редьки в отличие от моркови утолщение корнй редьки происходит главным образом за счет сильного разрастания вторичной ксилемы. Вторичная флоэма по сравнению с мощной ксилемой развита весьма слабо.

В центре поперечного среза корня находятся мелкие сосуды диархной первичной ксилемы, составляющие короткую веретеновидную цепочку. От каждого ее конца, пересекая в радиальном направлении центральный цилиндр, отходит по одному широкому первичному паренхимному лучу.

Запасающая ткань корня представлена вторичной ксилемой, основная масса которой сложена тонкостенными клетками тяжевой и лучевой паренхимы; клетки ее содержат крахмал и богаты клеточным соком. Не многочисленные широкопросветные сосуды собраны но два -- шесть в короткие радиальные цепочки, расширяющиеся к периферии. Вблизи камбия сосуды обычно окружены небольшим числом механических элементов со слабоутолщенными, иногда одревесневшими стенками.

Камбиальная зона состоит из мелких таблитчатых клеток с густым цитоплазматическим содержимым. Снаружи она окружена узким кольцом вторичной флоэмы, в которой, как и в ксилеме, заметны широкие вторичные лучи. Вытянутые в радиальном направлении группы ситовидных трубок с сопровождающими клетками окружены паренхимой. К концу вегетации во вторичной флоэме выявляются тяжи коротких волокон. Их слабоутолщенные одревесневшие стенки имеют немногочисленные простые поры. Вокруг флоэмы расположен тонкий слой паренхимных клеток -- производных перицикла и феллодермы. Корень покрыт бурой пробкой.

Рис. 2. Корень редьки. А -- схема строения корня; Б -- периферическая часть; В -- вторичная ксилема на поперечном срезе корня при большом увеличении: п. з.-- паренхимная зона, фл. в. -- флоэмные волокна, кмб -- камбий, кс. п.-- кснлемная паренхима, с -- сосуд, кс. в. -- ксилемные волокна, п. кс. -- первичная ксилема, в. л. -- вторичный луч, п. л. -- первичный луч, пд -- перидерма,. фг -- феллоген, фд -- феллодерма, в. фл. -- вторичная флоэма

Корень свеклы на поперечном срезе корня обращают на себя внимание чередующиеся концентрические кольца более или менее интенсивно окрашенных тканей.

Начальные стадии утолщения корня свеклы сходны с утолщением корней моркови и редьки, но в дальнейшем его разрастание в толщину происходит своеобразно.



Рис. Корень свеклы. Л --схема поперечного среза; В --часть кольца пучков при большом увеличении: пд -- перидерма, п. з. -- паренхимиая зона. м. к. -- меристематическое кольцо, п. п. -- проводящий пучок, п. фл. -- первичная флоэма, кмб -- камбий, в. кс. -- вторичная ксилема, п. кс. -- первичная ксилема, в. фл. -- вторичная флоэма, п -- паренхима, с -- сосуд

Корень проростка в фазе семядольных листьев имеет первичное строение. Радиальный проводящий пучок с диархной первичной ксилемой окружен однослойным перициклом. С появлением у растения первого настоящего листа начинает функционировать камбий, заложившийся между первичными ксилемой и флоэмой. В результате его деятельности на 12--15-й день жизни сеянца в центре корня по обеим сторонам от первичной ксилемы образуется по одному пучку, состоящему из вторичных ксилемы и флоэмы. Сильно обли-терированная к этому времени первичная флоэма оттесняется к периферии. Вторичная ксилема состоит из сосудов с одревесневшими стенками и небольшого числа паренхимных клеток. Между пучками вторичных тканей проходят широкие лучи. Деятельность этого первичного камбия вскоре заканчивается и дальнейшее утолщение корня продолжается за счет добавочных камбиев, возникающих последовательно один за другим при непосредственном участии перицикла и его производных.

Паренхимные клетки перицикла, делясь преимущественно тангентальными перегородками, образуют многослойную меристематическую ткань, которая на поперечном срезе расположена кольцом. В периферической части этого кольца закладывается феллоген, клетки средней части дифференцируются в паренхимные элементы, а из внутреннего ряда клеток формируется первый добавочный камбий, образующий новую зону мери-стематических клеток. Наружный ряд клеток этой зоны в дальнейшем будет функционировать в качестве второго добавочного камбия. Внутренние клетки меристе-матической зоны, делясь, откладывают наружу тонкостенные клетки паренхимы и небольшие группы клеток вторичной флоэмы, внутрь -- крупные клетки паренхимы и непосредственно под участками флоэмы элементы ксилемы. Таким образом, в результате деятельности первого добавочного камбия возникает широкое кольцо паренхимной ткани с погруженными в нее мелкими коллатеральными пучками. Флоэма состоит из нескольких ситовидных трубок с сопровождающими клетками и клеток паренхимы, ксилема из небольшого числа пористых сосудов, окруженных механическими элементами, и ксилемной паренхимы. Вскоре начинают делиться клетки второго добавочного камбия, образуя следующую меристематическую зону. Наружные клетки ее дифференцируются в третий добавочный камбий, а внутренние формируют второе кольцо проводящих пучков и межпучковую паренхиму. Третий добавочный камбий в свою очередь участвует в образовании четвертого добавочного камбия и третьего кольца проводящих пучков и т. д.

Деятельностью добавочных камбиев объясняется наличие на поперечном срезе корня нескольких (8 и более) концентрических колец, состоящих из мелких проводящих пучков и обильной паренхимы, в тонкостенных клетках которой накапливаются сахароза и другие питательные вещества. У сюловых сортов свеклы в паренхимных клетках много антоциана. Чем более удалены добавочные камбии от центра корня, тем слабее их деятельность. Поэтому ширина концентрических колец, число и размеры проводящих пучков уменьшаются к периферии среза. Самые молодые наружные кольца могут быть представлены лишь узкими слоями слабо-дифференцированных или даже меристематических клеток. Интенсивность вторичного утолщения корня свеклы тесно связана с развитием листового аппарата. Установлено, что число концентрических слоев зависит от числа листьев в прикорневой розетке. Деятельность добавочных камбиев заканчивается рано, и дальнейшее утолщение корня происходит за счет деления и разрастания паренхимных клеток. Снаружи корня находится тонкий слой мелкоклеточной паренхимной ткани, окруженной темно-бурой пробкой.

В первый год жизни корнеплоды проходят следующие фазы развития: появление всходов, фаза вилочки, образование первой пары настоящих листьев, образование последующих пар настоящих листьев, смыкание листьев в рядках и междурядьях, начало отмирания нижних листьев, техническая и физиологическая спелость.

Все корнеплоды растения длинного дня. Наиболее требовательна к теплу свекла. Семена ее начинают прорастать при температуре 5--6°, оптимальная температура во время вегетации -- 18--28°, для моркови -- соответственно 3--4° и 15--20°, для брюквы и турнепса -- 1-- 2° и около 15°. Всходы свеклы выдерживают заморозки 1-2°, моркови, брюквы и турнепса 3-5°. Кормовые корнеплоды влаголюбивы, особенно брюква и турнепс. Наибольшие требования к влаге и к свету предъявляют в начальный период своего развития. Все корнеплоды чувствительны к засоренности почвы. Это объясняется медленным ростом их в начальный период, когда быстро развивающиеся сорняки заглушают молодые растения.

Корнеплоды дают высокие урожаи на плодородных рыхлых окультуренных почвах. Для формирования высокого урожая необходим хороший уход, много питательных веществ. В среднем на образование урожая одной тонны корнеплодов и соответствующего количества ботвы сахарной свеклы требуется 5--6 кг азота, 1,5--2 -- фосфорной кислоты и 6--7,5 -- окиси калия; кормовой свеклы -- соответственно 2,5--3, 0,9--1 и 4,5--5 кг; моркови -- 3,5, 1,5 и 7 кг.

7. Понятие о побеге, его морфологическое строение, расположение листьев. Закономерности строя побега

Стебель с расположенными на нем листьями и почками называют побегом. Главная функция надземных побегов - создание органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии. Этот процесс называют воздушным питание растений.

Побег - сложный орган, состоящий из стебля, листьев, почек образовавшийся в течение одного лета.

Участки стебля, на которых развиваются листья, называют узлами, а участки стебля между двумя ближайшими узлами одного побега - междоузлиями.

Многие растения имеют побеги двух типов: одни с длинными, а другие с короткими междоузлиями.

Угол между листом и находящимся выше междоузлием носит название пазухи листа.

У побега может происходить ветвление и кущение. Ветвление - это образование боковых побегов из пазушных почек. Сильно разветвлённая система побегов получается, когда на одном («материнском») побеге вырастают боковые, а на них, следующие боковые и так далее. Таким способом захватывается как можно больше среды для воздушного питания. Разветвлённая крона дерева создаёт громадную листовую поверхность.

Кущение - это ветвление, при котором крупные боковые побеги вырастают из самых нижних почек, находящихся у поверхности земли или даже под землёй. В результате кущения формируется куст. Очень плотные многолетние кусты называют дерновинами.

Расположение листьев на стебле бывает очередное, супротивное и мутовчатое. Очередное расположение - листья растут по одному в узле и располагаются на стебле поочередно по спирали, например, береза, ива. Супротивное - листья растут по два в узле, один лист против другого, например у клена, сирени. У растений с мутовчатым расположением листьев они развиваются по три и более в узлах, как, например, у элодеи, олеандра.

При прорастании семени побег образуется из почечки зародыша семени. У многолетних растений побеги развиваются из почки.

Развитие побега начинается с распускания почек. Когда почечные чешуи опадают, начинается интенсивный рост побега. Побег удлиняется за счет деления клеток конуса нарастания (образовательная ткань). Молодые клетки растут, образуя новые участки стебля с листьями и почками. По мере удаления от верхушечной точки роста, способность клеток к делению ослабевает и вскоре совсем утрачивается. Новые клетки превращаются в клетки покровной, основной, механической или проводящей ткани побега в зависимости от места расположения.

Ростом и развитием побегов можно управлять. Если удалить верхушечную почку, то побег перестает расти в длину, но зато у него появляются боковые побеги. Если срезать верхушку бокового побега, то он тоже перестанет расти в длину и начнет ветвиться. Подрезая побеги, искусные садоводы часто придают деревьям и кустарникам причудливые, красивые формы. Установлено, что от формы кроны зависят долголетие и урожайность плодовых деревьев, а также качество плодов.



8. Придаточные почки, их заложение на различных органах, Биологическая роль природных почек, Привести примеры растений

Придаточные почки. Эти почки не имеют определенной правильности в расположении и возникают из внутренних тканей. Источником их образования могут быть перицикл, камбий, паренхима сердцевинных лучей. Придаточные почки могут образовываться и на стеблях, и на листьях, и даже на корнях. Однако по строению эти почки ничем не отличаются от обычных верхушечных и пазушных. Они обеспечивают интенсивное вегетативное возобновление и размножение и имеют большое биологическое значение. В частности, при помощи придаточных почек размножаются корнеотпрысковые растения. Примерами могут служить осина, осот, иванчай. Корневые отпрыски - это побеги, развившиеся из придаточных почек на корнях. Среди корнеотпрысковых растений ряд трудноискоренимых сорняков. Придаточные почки на листьях относительно редки. Все видели комнатное растение бриофиллюм (калланхоэ), у которого почки сразу дают маленькие побеги с придаточными корешками, поэтому такие почки называют выводковыми.

Расположение на стебле и строение почек:

Рисунок - Типы ветвления стебля: А - дихотомическое; Б - моноподиальное; В - симподиальное; Г - ложнодихотомическое: 1, 2, 3, 4 - оси первого и последующего порядков [4] Расположение почек: А - очередное сериальное у ореха маньчжурского; Б - очередное одиночное у лещины, В - очередное коллатеральное у терна, Г - супротивное одиночное у клена остролистного, Д - супротивное сериальное и жимолости татарской, е - мутовчатое у сосны обыкновенной [6]

Рисунок - Строение почки: А - продольный разрез почки; Б - почка- стебель; 1 - зачаточное соцветие; 2 - зачатки листьев; 3 - конус нарастания; 4 - пазушные почки; 5 - стебель; 6 - почечные чешуи [4] 3 С помощью препарировальной иглы снять почечные чешуи с почки рассмотреть на оси (стебле) зачатки листьев (вегетативная почка), цветков или соцветия (смешанные почки). Отметить на рисунках основные структурные компоненты вегетативной и генеративной почек - стебель, листовые бугорки, зачатки соцветия.

9. Гистологические элементы древесины и луба голосеменных растений, их особенности. Использование древесины

У голосеменных растений до окончания дифференциации прокамбия в первичные проводящие ткани, из среднего слоя его клеток, делящихся периклинально, вычленяются клетки камбия, имеющие более или менее таблитчатые очертания поперечных сечений. Наружу и внутрь они откладывают клетки, дифференцирующиеся в элементы вторичной флоэмы и ксилемы. Начавшееся вторичное утолщение некоторое время идет одновременно с продолжающейся дифференциацией клеток прокамбия в элементы первичных проводящих тканей. После её окончания увеличение объёма проводящих тканей осуществляется только камбием. Вторичное утолщение, обусловленное деятельностью камбия, по своему характеру напоминает вставочный рост: вторичные ткани вклиниваются между первичными, отодвигая к периферии первичную флоэму. Развивающийся таким образом коллатеральный проводящий пучок называют открытым, в отличие от закрытого, состоящего только из первичных проводящих тканей. При формировании биколлатерального проводящего пучка первичная флоэма дифференцируется и из наружных, и из внутренних клеток прокамбия, а затем эндархно закладывается первичная ксилема. Дальнейшее развитие биколлатерального пучка происходить так же, как и коллатерального; биколлатеральные пучки всегда открытые. Флоэма и ксилема будут располагаться на поперечном срезе стебля двумя кольцами, вставленными одно в другое.

Основные элементы древесины хвойных пород - трахеиды, осуществляющие восходящий ток воды, и паренхимные клетки лучей. У хвойных встречаются также тяжевая паренхима и смоляные ходы, окруженные обкладкой из паренхимных клеток, а в лучах - лучевые трахеиды, по которым вода перемещается в радиальных направлениях.

Обязательные компоненты луба хвойных - ситовидные клетки, осуществляющие транспорт продуктов ассимиляции, а также клетки тяжевой и лучевой паренхимы. Вокруг нее расположена слабо развитая первичная древесина, элементы которой нередко оказываются более одревесневшими, чем примыкающие к ним снаружи клетки вторичной древесины. Во вторичной древесине можно различить кольца прироста. Древесина состоит из толстостенных трахеид, расположенных радиальными рядами. В каждом кольце прироста видны схизогенные смоляные каналы, окруженные обкладкой из неодревесневших тонкостенных паренхимных клеток. Радиальные ряды трахеид последнего, самого молодого кольца прироста постепенно переходят в камбиальную зону, состоящую из нескольких слоев тонкостенных узко-просветных клеток, вытянутых в тангентальном направлении.



Рис. 1. Схема строения трехлетней ветки сосны: пд -- перидерма, л. к. -- первичная кора, в. с. «. -- вертикальные смоляные каналы, в. фл. -- вторичная флоэма, кмб-- камбий, в. др.-- вторичная древесина, г. г. п. -- границы годичных приростов, л. др. -- первичная древесина, сц -- сердцевина, л. з. -- перимедуллярная зона, л. лд. л. -- первичные и в. лд. л. -- вторичные лубо-древесинные лучи, з. см. -- замкнутые смоловые местилища.

10. Луковица, ее строение и биологическое значение. Привести примеры. Использование луковиц

Луковица - подземный побег с укороченным стеблем донцем. От донца вниз отходят придаточные корни, а вверх - тесно сближенные сочные листья (луковичные чешуи), в которых откладываются запасные питательные вещества. В пазухах луковичных чешуй находятся почки, из которых формируются надземные побеги и новые луковицы. Наружные сухие чешуи защищают внутренние мясистые от высыхания и загнивания. Луковицы образуются у лука, чеснока, лилий и др. На верхушке донца расположена верхушечная почка, дающая начало надземному побегу - цветоносной "стрелке" и листьям. Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.



Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества, фитонциды (вещества, убивающие микробы). Они широко используются в пищу человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое биологическое значение - все являются органами естественного вегетативного размножения, происходящего в природе без вмешательства человека.



Список литературы

1. Андреев Н.Г., Андреев Л.Н. Основы агрономии и ботаники: учеб. пособ. для с/х вузов. - М.: Колос, 2008.

2. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника: учеб для с/вузов. - М.: Колос, 2009.

3. Атабекова А.И., Устинова Е.И. Цитология растений. - М.: Колос, 2007.

4. Викторов Д.П. Краткий словарь ботанических терминов.- М.-Л.: Наука, 2007.

5. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших или наземных растений. - М.: Академия, 2009. Жуковский П.М. Ботаника. - М.: Колос, 2008.

6. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений: учебное пособие. - М., 2000.

7. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности: учебное пособие. - М., 2001.

Размещено на Allbest.ru