Анатомия растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ

1. В каких органеллах клеток запасающих органов высших растений накапливается крахмал? Крахмал накапливается в амилопластах, где он содержится в кристаллической форме и располагается слоями вокруг образующего центра.

2. Какие органеллы в клетках содержат каротиноиды? Каротиноиды содержат пластиды (хромопласты).

3. Из какого вещества состоят друзы в растительных клетках? Друзы состоят из оксолата кальция

4. Какое инкрустирующее вещество вызывает одревеснение оболочек растительных клеток? Лигнин

5. Какое изменение оболочек растительных клеток вызывает лигнин? Одревеснение

6. С возникновение какой ткани прежде всего связано происхождение высших растений? Видимо, с проводящей тканью и эпидермой.

7. Дайте сравнительную характеристику морфологической организации членика сосуда и трахеиды. Все это компоненты ксилемы, транспортируют вещества (вода + минералы )снизу вверх. Оба элемента появляются из камбия. У древесных растений сначала формируются трахеиды, а затем сосуды.

Членик сосуда	Трахеида
Сосуд - проводящий элемент цветковых растений, состоит из клеток - члеников, вытянутых вдоль продольной оси органа, только боковые стенки со вторичными оболочками, пропитаны лигнином, в них есть поры, перфорации на торцевых стенках (участки разрушения первичной клеточной стенки). Сосуды осуществляют только водопроводящую функцию. Эволюция: у низших растений торцевая стенка скошена, на ней имеются и перфорации, и поры. Затем стенка стала плоской, перфорация значительно увеличилась. Более совершенные членики сосудов короткие и с широкой перфорацией.	Трахеида - водопроводящий элемент, одна мертвая вытянутая клетка, вода идет через поры, перфораций нет. По мере созревания формируются кольцевидные вторичные утолщения (образуется только после растяжения междоузлий) и происходит автолиз органелл. У хвойных сосудов нет и водопроведение осуществляют исключительно трахеиды + поздние трахеиды обеспечивают механическую поддержку. Эволюция: Первоначально была покрыта только первичной оболочкой. Затем сформировались кольцевидные укрепления, но они несовершенны. Поэтому постепенно произошло увеличение числа вторичных колец, затем они стали сливаться в спирали, растения долго жили с такими вот спиральными трахеидами. Позже спирали стали накладываться одна на другую, сформировались сетчатые трахеиды. Но вода все равно сильно уходила через поры, поэтому затем появились лестничные трахеиды. После них сформировалсиь супротивно-поровые трахеиды с окаймленными порами, а вершина эволюции - очередно- поровые трахеиды.

растение клетка лист стебель

8. Какова организация ксилемы центрального цилиндра плаунов?

Для плаунообразных характерна актиностела. Для плаунов характерна одна апикальная клетка, поэтому тяж прокамбия тонкий и закладывается под этой клеткой. От него экзархно закладывается протоксилема, а затем метаксилема. В результате метаксилема занимает основную часть центрального цилиндра, а протоксилема располагается по краям, контактируя с флоемой.

Еще у плаунов бывает плектостела (губчатая стела), а у риниофитов гаплостела.

Плауны и риниофиты относятся к микрофильной линии эволюции, поэтому их стелы объединяют под общим названием протостела, которую характеризует

· Отсутствие сердцевины и листовых лакун

· Центр/экзархная дифференцировка

· Ксилема всегда состоит только их трахеид

· Никогда не отмечается развитие камбия

9. Как формируется стела в стебле папоротникообразных и цветковых?

Папоротникообразные и цветковые относятся к макрофильной линии эволюции, для них характерны теломные листья. Чем больше листьев, тем больше паренхиматизация ксилемы.

Папоротники: несеменные растения, поэтому, как у всех несеменных, у них 1 точка роста, но благодаря большому количеству ассимилянтов, она усиленно делится и становится объемной, теломный лист причленен к стеблю через листовую лакуну (напротив образуется паренхима). Для папоротников характерна диктиостела, которая представляет собой цилиндр, рассеченный листовыми лакунами. Есть сердцевина, камбия нет.

У голосеменных прокамбиальные тяжи закладываются под влиянием листьев, а не конуса нарастания, поэтому у них все пучки укладываются в одно кольцо - эвстела

У однодольных листья с очень большим количеством проводящих пучков в листьях, образовалось очень широкое кольцо, и это подавило образование камбия, у них - атактостела.

У двудольных тоже эвстела.…

10.Какие структуры обеспечивают развитие пластинки листа?

Непонятно сформулировано….

Самые первые листья растения - это семядоли. Все остальное - экзогенные меристематические бугорки/валики на апексе побега, сначала головного, а потом на боковых. Лист имеет плоскую форму, дорзовентральное строение, всегда находится на оси побега - стебле. В почке листовой зачаток растет, загибаясь над верхушкой апекса. Рост листа ограничен, быстро теряется способность нарастать верхушкой, собственного меристематического апекса не сохраняется, рост идет за счет краевой и плоскостной вставочных меристем.

11.Какое ветвление характерно для побегов семенных растений?

Ветвление - увеличение системы побегов. У семенных растений есть конус нарастания, поэтому для них характерно боковое (пазушное) ветвление.

12. Какому видоизмененному органу высших растений гомологичны кладодии?

Кладодии - видоизменения побега, приспособления для ассимиляции, гомологичны ветке.

13. Видоизменением какого органа являются парные колючки на стеблях акации?

Видоизменением листа.

14. Какая ткань развивается у растений гигрофитов?

В связи с жизнью в воде у них развивается аэренхима.

15. Из какой структуры развиваются ткани, содержащие ЗПВ в семенах некоторых растений?

Ткань, содержащая ЗПВ - это эндосперм. Он 3n, развивается после слияние одной из мужских гамет с 2n центральным ядром. У некоторых цветковых есть перисперм, который образуется из нуцеллуса (2n).

16. Какие органические и минеральные вещества содержатся в вакуолях растительных клеток?

Вакуоль составляет до 90% объема растительной клетки. Основной компонент - вода, в которой растворены белки, сахара (фруктоза, глюкоза, сахароза, позволяют удерживать больше воды), органические кислоты (лимонная, яблочная, янтарная, щавелевая), дубильные вещества танины (придают вязкий вкус, предохраняют от поедания + антисептики), алкалоиды (придают горький вкус, защита), гликозиды, пигменты (флаваноиды), соли.

17. Дайте сравнительную характеристику колленхимы и склеренхимы.

Относятся к механическим тканям. Основная функция: поддержка тела растения.

Колленхима	Склеренхима
Живая ткань Может быть уголковая (черешки, листья, стебли однолетних) и пластинчатая (стеблевые части). Клекти изначально похожи на паренхиму: округло-удлиненная форма. Часть клеток образуют неравномерные вторичные утодщения, благодаря которым они и выполняют механическую функцию. Уголковая колленхима обычно развивается в недолгоживущих растениях, а пластинчатая более прочная и функционирует в тех частях, где нужна жесткость.	Мертвая ткань Образована склереидами (брастосклереиды и астросклереиды) или звездчатыми клетками. Выполняют функцию в мертвом виде, очень прочные. Развиваются в оболочке плодов (косточки), в некоторых листьях и стеблях. Трахеиды также выполняют механическую функцию в мертвом виде. Во флоэме есть лубяные волокна.

18. Каковы покровные ткани стебля двудольных растений?

У однолетних растений основная покровная ткань - эпидерма, которая развивается из туники и может нести различные выросты (трихомы), ее обычно подстилает колленхима, под ней - ассимиляционная ткань - хлоренхима и ниже эндодерма, регулирующая транспорт веществ. Все вместе это составляет первичную кору.

У многолетних двудольных растений покровная ткань меняется. В середине лета в субэпидермальном слое начинаются переклинальные деления клеток. Образуется новая ткань - феллоген. Он делится в обе стороны, основная часть производных двигается к периферии. Сначала периферические клетки тонкостенные и живые, но затем их клеточная стенка со всех сторон пропитывается сначала суберином, а потом воском (мицеллоцелюлозой). В результате получается пробка - феллема. Для проникновения газов на поверхности пробки появляются чечевички. Производные феллогена, которые двигались к центру, дают питающую ткань - феллодерму.

Если феллоген образовывался у растения многократно, то возникает третичная покровная ткань - корка (ритидом). Чем толще корка, тем устойчивее растение.

19. Какова морфологическая организация перидермы?

Перидерма - наружная защитная ткань из пробки, пробкового камбия и феллодермы, замещающая эпидерму по мере ее разрушения в период вторичного роста. См. вопрос18

20. Какие ткани образуются в результате дифференцировки прокамбия в стебле однодольных растений?

У однодольных камбия нет, поэтому все формируется из прокамбия: протофлоэма, затем протоксилема, потом метаксилема и метафлоэма.. Также в проводящем пучке есть древесинная паренхима. В результате: закрытый сосудисто-волокнистый пучок.

21. Какие адаптивные признаки характерны для побегов древесных растений зоны сезонного климата при подготовке к зимнему периоду?

· С середины лета начинается образование перидермы (пробка --корка)

· Осенью в стебле откладываются много ЗПВ

· Снижается поступление ауксина - формируется поздняя древесина, которая практически без сосудов (у кольцесосудистых, у которых в почке закладывается строго определенное количество листьев) или с сосудами (у рассеяннососудистых)

22. Каковы анатомические особенности ствола древесных двудольных растений, обеспечивающие долголетие?

Долголетие обеспечивают вторичная покровная ткань пробка, развивающаяся из феллогена (сам феллоген помимо эпидермы могут давать коровая паренхима, флоэма), а также третичная покровная ткань - корка (ритидом). Благодаря пропитке суберином все это защищает растение от испарения, перепада температур, обеспечивает антисептическую защиту растения. Корка обеспечивает удаление отработавших элементов флоэмы. Самые внутренние участки ксилемы способны к накоплению антисептических веществ (фенол + красящие вещества), а также накапливают известь. Происходит консервация внутренних участков ксилемы (ядро - внутренняя окрашенная древесина). Ядровые вещества накапливаются в виде масляного сгустка ил в процессе тиллообразования.

23. Какие типы нарастания побеговых систем характерны для семенных растений?

Нарастание - увеличение побега в длину за счет образования новых метамеров.

· Моноподиальное нарастание: неограниченное нарастание в высоту за счет верхушечной почки (ель, черемуха)

· Симподиальное нарастание: нарастание за счет боковой почки (отмирание главной почки - перевершинивание)

24. Каковы функции корневого чехлика?

Это образование из клеток виде колпачка, покрывающее и защищающее кончик корня. Корневой чехлик имеет также систему клеток, которые позволяют растению ориентироваться в пространстве. В нижней поверхности клеток есть статолиты - крахмальные зерна, давление которых вызывает синтез гормонов, стимулирующих разное растяжение и деление клеток корня. Также кончик корня выделяет вещества, тормозящие деление перицикла. Непосредственно под ним расположена зона инициалей.

25. Из каких тканей образуется камбий в корне?

Камбий корня - это вторичная ткань, которая развивается из прокамбия (этот камбий дает метафлоэму и метаксилему) и из перицикла (этот камбий дает паренхиму). Камбий представляет собой только один ряд клеток.

26. Как классифицируются корни семенных растений в зависимости от их происхождения?

Система главного корня происходит из семенного корешка, а боковые корни образуется на нем в области проведения.

27. Каков состав ксилемы проводящих пучков однодольных растений?

Ксилема представлена протоксилемой (трахеиды) и метаксилемой (сосуды), есть паренхимные клетки ксилемы, камбия нет. У многих однодольных растений есть только трахеиды (гомоксильность)

28. В каких тканях и в каких клетках запасающих корней могут накапливаться питательные вещества?

ЗПВ откладываются в паренхиматических клетках флоэмы (морковь) и ксилемы (редис, редька).

29. Каково анатомическое строение стебля двудольных растений в зоне узла?

Строение узлов сложнее, чем междоузлий, т.е. здесь происходит соединение листовых и веточных следов с проводящей системой главного стебля. Веточным следом называют проводящую систему бокового побега или еще не развившейся в побег пазушной почки. Прокамбиальные тяжи, из которых затем образуются пучки листового и веточного следов, по мере приближения к образовательному кольцу блокируют развитие в нем прокамбия, и на некотором протяжении клетки образовательного кольца дифференцируются в паренхиму. Эти паренхимные клетки составляют листовую лакуну (листовой прорыв). Через одну лакуну к проводящей системе стебля могут входить1/несколько проводящих пучков. Лучше всего листовые лакуны выражены в стеблях со сплошным (непучковым) строением проводящей системы. Узлы могут быть однолакунными/ многолакунными, однопучковыми/многопучковыми. Эти признаки строго наследуются и имеют диагностическое значение.

30. Какие метаморфозы растение гомологичны листу?

· Филлодий у акации (приспособление к ассимиляции) - видоизменение черешка листа

· Колючка у барбариса - видоизменение листа

· Усики у гороха - видоизменение верхних листочков сложного листа

· Ловчие пузырьки - видоизмененные сегменты листа в связи с приспособлением к хищничеству

31. В каких тканях семени могут накапливаться вещества, используемые при прорастании?

В эндосперме и перисперме, у бобовых ЗПВ в самом зародыше

32. В какой части оболочки формируются поры у растительных клеток?

У сосудов поры образуются только на боковой поверхности, у трахеид - и на боковой, и на апикальной в области первичной оболочки.

33. Как образуется вторичная оболочка?

Хотя многие растительные клетки имеют первичную оболочку, протопласт откладывает к центру клетки вторичную оболочку. Это происходи после завершение роста клетки. Вторичные оболочки нужны специализированным клеткам, которые укрепляют растение и проводят воду. Во вторичной оболочке много целлюлозы, гемицеллюлозы, а также лигнина. Обычно во вторичной оболочке выделяют наружный, средний и внутренний слои, которые отличаются друг от друга по ориентации целлюлозных фибрилл. Вторичная оболочка не откладывается на первичных поровых полях. В каймленных порах вторичная оболочка нависает над полостью поры.

34. Как происходит утолщение клеточной оболочки у растений?

Первичная клеточная оболочка откладывается до начала или во время роста клетки. При делении клеток в экваториальной полости появляются пузырька из АГ (в которых содержатся пектиновые вещества для образования срединной пластинки), мембраны этих пузырьков включаются в мембраны клеток. Из фрагментов ЭПР образуются плазмодесмы. Затем каждый дочерний протопласт начинает формировать первичную оболочку к центру от срединной пластинки. Затем может происходить образование трехслойной вторичной оболочки, которая откладывает внутрь от первичной. Лигнификация начинается со срединной пластинки и идет к центру.

35. Что представляют собой членики ситовидных трубок?

Ситовидные клетки (у более примитивных) и членики ситовидных трубой (у более продвинутых) являются компонентами флоэмы. Членики ситовидных трубок - клетки только с первичной оболочной, в стенках их есть канальца ситовидных полей. На концах члеников канальца обычно более крупные ситовидные пластинки. Все лишние органоиды убраны в клетки спутники, которые соединены с ситовидными трубками плазмодесмами.

36. Какие растительные ткани являются вторичными?

Вторичными могут быть: камбий, ксилема и флоэма. Еще нашла упоминание о том, что первичными называются все ткани, которые возникли из верхушечной меристемы, если так, то список вторичных тканей можно расширить…. Еще можно сказать, что вторичными могут быть ткани, образуемые камбией и феллогеном.

37. В каких условиях происходит формирование ранней древесины?

Ранняя древесина: много сосудов, мало древесинной паренхимы, совсем мало либриформа, формируется в период максимального развития листьев (много ауксина!!!).

38. Чем определяется порядок положения листьев на стебле?

Длиной пластохрона: т.е. отрезком времени от образовании одного листового зачатка до другого. Поочередная работа зон, из которых могут появиться листья - создается спираль. Парастиха: горизонтальная линия, которая объединяет ближайшие расположенные листья.

Ортостиха: вертикальная объединяющая линия.

Листорасположение:

· Очередное

· Супротивное

· Мутовчатое

39.Как изменяются с возрастом проводящие ткани в корнях однодольных растений?

Нет ответа.

Возможно, у них корни способны одревесневать (одревесневают клетки паренхимы и становятся аналогами сердцевины стебля),

40. С чем связано возникновение органов и дифференциация тканей у высших растений?

Могу предположить, что с выходом на сушу

41. Чем определяется метамерность побегов?

Структура метамера: стебель, лист и расположенная в его пазухе почка. Чередованием узлов и междоузлий!!!

42. Какими особенностями определяется дифференциация определенного типа стелы в стебле?

Строение стелы определяется:

· Строением конуса нарастания

· Заложением и развитием листа

· Совершенством организации побега в целом

43.Чем определяется переход от пучкового к кольцевому строению проводящей системы в стебле двудольных растений?

Тем, что у двудольных проводящие элементы начинают формироваться не только из пучкового, но и из межпучкового камбия (вторичные проводящие ткани).

44. Какая структура дифференцируется в стебле двудольных растений в зоне узла?

Формируются листовые лакуны.

45. С чем связано образование годичных колец в древесине голосеменных и двудольных растений?

Это связано с периодичностью активности камбия, которая в умеренных зонах представляет собой сезонное явление. Резкие изменения в содержании доступной воды и других факторов, приводит к образованию концентрических слоев прироста во вторичных ксилеме и флоэме. Структурная основа разграничения годичных колец: разница в плотности древесины в начале и в конце вегетационного периода (ранняя и поздняя древесина).

46.С чем связаны особенности первичного анатомического строения корня?

Всасывающая функция корня определяет его строение: присутствие корневых волосков в зоне всасывания, определенное строение коровой паренхимы (позволяет дышать, проводить вещества с помощью апопласта, симпласта), полупроницаемая эндодерма, специфическое строение стелы с экзархным положение протоксилемы и протофлоэмы в виде отдельных тяжей.

47. Какую функцию выполняют опробковевшие пояски Каспари в эндодерме корня?

Пояски Каспари - лентовидная зона первичной клеточной оболочки, содержащая суберин и лигнин. Проходит по радиальным и поперечным стенкам эндодермальных клеток в корнях. Это преграда для оттока воды от центра к периферии.

48. В каком направлении дифференцируется первичная ксилема в корне и проводящих пучках стебля семенных растений?

Везде получается вторичная ксилема. Дифференцировка обычно экзархная.

49. Охарактеризуйте критерии гомологии видоизмененных органов высших растений.

Основные критерии гомологии

· Общий план строения

· Положение (стебель, лист, почка над листом)

· Непрерывность

50. Дайте сравнительную характеристику вторичной ксилемы двудольных растений и голосеменных.

Рассмотрим все шире - не просто вторичная ксилема, а древесина в общем

Древесина хвойных	Древесина двудольных
Основной элемент - трахеиды, также есть тяжевая паренхима, а в лучах - лучевые трахеиды, по которым вода распределяется в радиальном направлении. Ранние трахеиды более тонкостенные и широкопросветные, чем позднии. Ранние участвуют в проведении воды, а поздние выполняют опорную функцию, т.к. специальных механических элементов нет. Древесинная паренхима собрана в однорядные тяжи.	Основной проводящий элемент - сосуды, есть еще либриформ и тяжевая паренхима, которая более развита. Чем у двудольных. Сосуды членистые, с перфорационными пластинками, поры без окаймления. Между сосудами есть трахеиды с окаймленными порами. Полости сосудов могут быть заполнены тиллами. Либриформ длиннее трахеид. Его больше во вторичной древесине, простые щелевые поры только между собой. Древесинная паренхима: тонкостенные клетки с большим количеством пор, функционируют как запасающие клетки.

51. Дайте сравнительную характеристику вторичной флоэмы хвойных и двудольных.

Луб хвойных	Луб двудольных
Ситовидные клетки, паренхимные клетки, могут быть волокна и склереиды с толстой одревесневшей оболочкой. Ситовидные клетки составляют большую часть проводящей зоны, подобны трахеидам, но оболочка токая, состоит из целлюлозы, ситовидные поля расположены на радиальных стенках. В начале вегетативного периода образуются тонкостенные ситовидные клетки, затем с более толстыми стенками. На следующий год под давлением новых слоев все это отодвигается. У многих тяжевая паренхима может склерифицироваться.	Ситовидные трубки, вдоль члеников которых расположены тяжи клеток-спутников. Есть тяжевая паренхима (максимум в непроводящей зоне) и могут быть склереидные волокна. Ситовидные трубки максимально широкопросветные, располагаются группами, членики имеют простые и сложные ситовидные поля. Тяжевая паренхима может содержать крахмал или оксолат кальция.

52. Дайте сравнительную характеристику первичных проводящих тканей семенных растений в стебле и корне.

53. Какие основные функции выполняют листья разных формаций в пределах годичного побега?

Листья в пределах одного побега, различающиеся по функциям, называются формациями.

· Листья низовой формации (в основании годичного прироста побега) - почечные чешую, которые защищают конус нарастания от высыхания и механических повреждений

· Листья срединной формации обычно ассимиляционные

· Листья генеративной формации, в пазухах которых развиваются цветки - прицветные

· Листья верховой формации (брактеи), выполняют защитную, а у некоторых питательную функцию

54. Назовите гомологичные и аналогичные видоизмененные органы высших растений.

Вспомним, что видоизменения стебля, это корневища, усы, клубни и луковицы

Видоизменения побега также: колючки боярышника и усы винограда, филлокладии и кладодии

Видоизменения листа: филлодии, колючки барбариса, усики гороха и ловчие пузырьки.

Аналоги это, видимо, усики у винограда и гороха - все приспособление к лазанью, но источники разные.

Можно сюда присобачить еще морковь (разрастание корня) и картофель (разрастание стебля).

55. Каковы особенности строения листа у растений разных экологических групп?

Растения, обитающие в воде (гидрофиты): появляется аэренхима, т.к. недостаточно кислорода + она выполняет опорную функцию.

Нейстофиты: имеют плавающие листья, есть аэренхима и устьица. Многослойная паренхима.

Гелофиты (растут в переувлажненных условиях), есть столбчатая и губчатая паренхима, развита аэренхима (передает кислород подводным органам)

Олиготрофы: маленькие чешуевидные часто скрученные листья. Эпидерма толстостенная, образует толстую кутикулу, снизу часто опушение. Сверху 2-3 слоя губчатой паренхимы, снизу - губчатая

Ксерофиты (недостаток водного снабжения), суккуленты - накапливают воду в кладодиях, корнях. На поверхности эпидермы толстая кутикула, часто кристаллы воска. Устьиц немного. Почти полное отсутствие межклетников для минимизации испарения.

56. Каково строение пыльника?

Часть тычинки, содержащая пыльцу. Оболочка состоит из эпидермы, фиброзного слоя и тапетума. Микроспора содержит мужской гаметофит и состоит из 2 оболочек: интины и экзины (которая может иметь различное строение, чтобы способствовать расселению).

57. Каковы принципы классификации плодов?

Плод у покрытосеменных это зрелая завязь или группа завязей.

Классификация по признакам, связанным с:

1) Строением исходного гинецея

· Ценокарпный

· Апокарпный (более древние)

2) Количество семязачатков

· Односемянный (более выгодные)

· многосемянный

3)Количество плодолистиков

· Многочленный

· Одночленный (более совершенный)

4) Признаки, связанные с распространением

· Сухие/сочные

· Вскрывающиеся/невскрывающиеся

Размещено на Allbest.ru