ботаника ответы. 1. Дайте общую характеристику типа Одноклеточные животные
Скачать 0.84 Mb.
|
48. Раскройте строение и разнообразие почек растений. Первый побег растения вырастает из почечки зародыша семени. В дальнейшем на побеге формируются другие почки. Почка, расположенная на вершине побега, называется верхушечной почкой. Почки, расположенные в пазухах листьев, называются пазушными почками. Кроме этого на растении в разных его местах могут развиваться так называемые придаточные почки. Они могут появляться на междоузлиях, листьях и даже корнях. Благодаря возможности образовывать придаточные почки, растения могут размножаться вегетативно. У подавляющего большинства растений снаружи почки покрыты почечными чешуями, которые представляют собой видоизменения листьев. Почки, у которых есть почечные чешуи, называются закрытыми. Если же у растения образуются почки без чешуй, то они называются открытыми. Почечные чешуи выполняют защитную функцию, защищая растение от перепадов температуры, механического повреждения, высыхания. Под почечными чешуями находится зачаточный стебель, на котором расположены зачаточные листья. На верхушке зачаточного стебля находится конус нарастания, состоящий из образовательной ткани. Благодаря этим клеткам стебель растет в длину. В пазухах зачаточных листьев находятся очень мелкие зачаточные почки. Поскольку в почке есть зачаточные стебель, листья и даже зачаточные почки, то почку следует считать зачаточным побегом. Выше было описано строение вегетативной почки. Такая почка дает начало побегу. Помимо этого существуют генеративные почки. Из них развиваются цветки или соцветия. По внешнему виду они отличаются от вегетативных почек более крупным размером и более округлой формой. В генеративной почке под почечными чешуями на зачаточном стебле находится зачаточный бутон цветка или зачаточные соцветия. В генеративной почке могут быть зачаточные листья, но их мало. Разнообразие: Типы почек. У растений существует несколько типов почек. Их принято делить по нескольким критериям. 1. По происхождению: * пазушные или экзогенные (возникают из вторичных бугорков), формируются только на побеге * придаточные или эндогенные (возникают из камбия, перицикла или паренхимы). Пазушная почка возникает только на побеге и ее можно узнать по наличию листа или листового рубца при ее основании. Придаточная почка возникает на любом органе растения, являясь резервной при различных повреждениях. 2. По расположению на побеге: * верхушечные (всегда пазушные) * боковые (могут быть пазушные и придаточные). 3) По времени действия: * летние, функционирующие * зимующие, т.е. находящиеся в состоянии зимнего покоя * спящие, т.е. находящиеся в состоянии длительного даже многолетнего покоя. По внешнему облику эти почки хорошо различаются. У летних почек цвет светло-зеленый, конус нарастания удлиненный, т.к. идет интенсивный рост верхушечной меристемы и формирование листьев. Снаружи летняя почка покрыта зелеными молодыми листочками. С наступлением осени рост в летней почке замедляется, а затем прекращается. Наружные листочки прекращают рост и специализируются в защитные структуры - почечные чешуи. Эпидермис у них одревесневает, а в мезофилле образуются склереиды и вместилища с бальзамами и смолами. Почечные чешуи, склеенные между собой смолами, герметически закрывают доступ воздуха внутрь почки. Весной следующего года зимующая почка превращается в активную, летнюю, а та – в новый побег. При пробуждении зимующей почки начинается деление клеток меристемы, удлинение междоузлий, в результате почечные чешуи опадают, оставляя на стебле листовые рубцы, совокупность которых образует почечное кольцо (след от зимующей или спящей почки). По этим кольцам можно определить возраст побега. Часть пазушных почек остается в состоянии покоя. Это живые почки, они получают питание, но не растут, поэтому их называют спящими. Если расположенные выше их побеги отмирают, то спящие почки могут «проснуться» и дать новые побеги. Эту способность используют в сельскохозяйственной практике и в цветоводстве при формировании внешнего облика растения. 49. Раскройте морфологию листа. Метаморфозы листа. Листья растений чрезвычайно разнообразны по морфологическим параметрам. Основная часть нормально развитого листа пластинка(рисунок 1), для которой характерна плоская форма, дорсовентральность, ограниченный рост. Именно листовая пластинка осуществляет главные физиологические процессы, связанные с фотосинтезом, газообменом, транспирацией. Нижняя часть листовой пластинки, прикрепляющаяся к стеблю, называется основаниемлиста (рисунок 1, 5) У двудольных растений между основанием и пластинкой часто формируется стеблеобразный цилиндрический или желобчатый черешоклиста (рисунок 1, 2). Листья в таком случае называются черешковыми. Черешок выполняет опорную, проводящую функции, служит амортизатором листовой пластинки при сильных порывах ветра, дожде. Кроме того, сохраняя способность в течение длительного времени, расти за счет интеркалярной меристемы, он регулирует положение пластинки, вынося ее в условиях наилучшего освещения. Если черешок отсутствует, лист называютсидячим(рисунок 1, 6). Основание листа имеет различную форму. Иногда оно почти незаметно или имеет вид подушечки, например у кислицы (рисунок 1, в). У большинства однодольных и некоторых двудольных (зонтичные) основания листа разрастается, охватывает узел целиком и образует трубку, называемую влагалищемлиста (рисунок 1, г) Функции: защищает стебель, почки, сидящие в пазухе листа. Довольно часто основание листа образует супротивные боковые выросты - прилистники. Их формы, размеры, выполняемая функция, как правило, видоспецифичны. Прилистники бывают свободныеиприросшие к черешку(рисунок 1, д, е), иногда они располагаются на внутренней стороне листа -пазушные прилистники (рисунок 1, ж). Основная функция: защита развивающихся нежных листочков. Иногда прилистники срастаются между собой, образуя защитный орган - раструб(гречиха, щавель). Размеры листьев сильно варьируют не только у разных систематических групп, но не редко и у одного растения. Классификация листьев: - микрофильная группа - макрофильная группа: простые листья (имеет одну листовую пластинку) сложные листья. Простые листья классифицируют по целому ряду признаков: форма листовой пластинкиопределяется соотношением длинны и ширины листа, расположением самой широкой части листа ближе к основанию, к верхушке, по способу прикрепления листа к стеблю. Иногда учитывается характер основания листа. Форма листа - важнейший диагностический признак. По форме листья бывают: яйцевидной, эллиптической, ланцетной, округлой, овальной, продолговатой, обратноширокояйцевидной, обратнояйцевидной, обратноланцетной, линейной, мечевидной и т.д. Форма основания, верхушки, края листовой пластинкиважные признаки в морфологической характеристике листа (Рисунок 2, А, Б, В). Характер жилкования(рисунок 2,Г) Расчленение листовой пластинкиобуславливается неравномерностью в росте разных участков пластинки. Пластинка может быть цельной или расчленена налопасти, доли, сегменты, располагающиеся при этомтройчато, пальчато или перисто. Различают: тройчато-, пальчато- и перисторассеченные листья (рисунок ) Сложные листьяна одном черешке с основанием (влагалищем, прилистниками) располагается несколько обособленных пластинок, иногда даже с собственнымичерешочками. Общую ось сложного листа, на котором расположены листовые пластинки-листочки, называютрахисом(греч.rhachis- позвоночник, хребет). В зависимости от расположения листочков на рахисе группу сложных листьев подразделяют на тройчатосложные, пальчатосложные, перистосложные (рисунок 3) листочки пальчатосложного листарасполагаются на верхушке рахиса, в одной плоскости (конский каштан) перистосложные бывают: - непарноперистые, когда верхушка рахиса заканчивается непарным одним листочком (рябина) -парноперистые, когда на верхушке рахиса два листочка либо усика, шипика (сочевичник весенний) Тройчатосложные листья имеют только три листочка (соя, клевер, земляника, кислица). Многие авторы рассматривают тройчатые листья (и в том числе и простые тройчаторассеченные) как крайне редуцированную форму непарноперистого листа (у простых: непарноперисторассченного листа) Перистосложные листья иногда бывают более сложного строения: дваждыперистосложные (акация серебристая), многократноперистосложные. При листопаде сложные листья опадают по частям - отдельно листочки, отдельно рахис (в отличие от похожего внешне на перистосложный лист перистирассеченного листа, который опадает целиком). Таким же образом развертываются листья при раскрывании почек - сложные отдельными частями, а простые - целиком. Как корень и стебель, лист способен к метаморфизированию, что связано с изменением типичных функций. Наиболее интересным метаморфозом является формирование своеобразных ловчих аппаратов. Листья в виде разнообразных ловчих аппаратов образуются у растений, испытывающих в питании недостаток азотистых веществ. Такие растения называются насекомоядными. На Земном шаре их насчитывается более 400. В Беларуси насекомоядными являются 9 видов из трех родов (росянка – Drosera, жирянка – Pinguicula и пузырчатка – Utricularia). Листья полностью или частично могут превращаться в усики, колючки и выполнять механическую и защитную функцию. У суккулентных растений листья выполняют водозапасающую функцию. Запасающую функцию выполняют сочные чешуи луковиц, в них накапливаются главным образом углеводы. При образовании корневищ листья превращаются в чешуи. Таким образом, некоторые метаморфозы листа аналогичны метаморфозам стебля. 50. Опишите процессы, происходящие в цветке (опыление, оплодотворение, образование плодов и семян). Цветение растений — одно из самых привлекательных явлений природы, приводящее к образованию плодов и семян. Цветок — это видоизмененный побег с укороченным стеблем, листья которого превратились и в цельные части. Цветок обычно сидит на цветоножке, Он состоит из зеленых чашелистиков, которые пли срастаются между собой (шалфей, будра), или свободны (лютик, пастушья сумка). Чашечка защищает венчик, иногда видоизменяется в летучку и служит для разноса плодов (одуванчик, осот, бодяк и др.). Венчик состоит из лепестков, окрашенных в разные цвета. Форма венчика чрезвычайно разнообразна, главное его назначение — привлекать споим цветом, запахом и нектаром опылителей. Органами размножения являются тычинки и пестик. Каждая тычинка имеет тычиночную нить и пыльник. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных связником. К связнику прикрепляется тычиночная нить. Пыльца у вётроопыляемых растений мелкая и сухая, а у опыляемых насекомыми крупная и липкая. Если тычинок не более 12, то, говоря о растении, указывают их число, если больше 12, то отмечают, что растения многотычинковые. Число пестиков также различно. Пестик состоит из нижней части (завязи), средней (столбика) и верхней (рыльца). Растение, у которого пестичные и тычиночные цветки находятся на одном и том же экземпляре, называют однодомным (огурец, тыква, дуб, береза и др.). Если мужские и женские цветки находятся на разных растениях, то их называют двудомными (конопля, ива, осина и др.). У бесполых часть цветков утрачивает тычинки и пестики (василек, подсолнечник). Мелкие цветки часто бывают собраны в соцветия разной формы: кисть (черемуха), щиток (боярышник), метелка (овес), сережка (береза), колос (пшеница), початок (кукуруза), зонтик (морковь, петрушка), головка (клевер), корзинка (подсолнечник). Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на пестик. Если пыльца с тычинок переносится на свой же пестик, то происходит самоопыление (фиалка, яснотка, звездчатка, горох, соя, пшеница, ячмень, овес, просо и др.). Если пыльца с тычинок одного растения переносится на пестик другого, то происходит перекрестное опыление. Большая часть растений опыляется перекрестно, причем и основном за счет насекомых и только десятая часть растений — ветром. Цветки имеют ряд приспособлений для опыления насекомыми: яркую окраску и сильный запах, которые должны привлекать опылителей, а в награду опылители получают пыльцу и сладкий нектар. Насекомые прихватывают пыльцу с собой на лапках; брюшке и переносят па другое растение, производя тем самым процесс опыления. Если нектар спрятан, неглубоко, то растения опыляют мухи, жуки. Если нектар спрятан глубоко, то его могут достать насекомые с длинным язычком (пчелы, шмели). Иногда у растений (табак) цветки имеют длинные трубки, в которые проникают только длинные хоботки бабочек. Если стоит дождливая погода, то насекомые мало летают и не переносят пыльцу, образуется много пустоцветов — неопыленных растений. У ветроопыляемых растений (рожь, кукуруза) цветки невзрачны, в них не образуется нектара, зато тычинки имеют длинные нити, которые, свешиваясь, позволяют ветру беспрепятственно переносить, пыльцу. Пыльцы производится много, и при таком малоэффективном способе опыления ее очень много пропадает. У растений имеются различные приспособления, которые обеспечивают перекрестное опыление, позволяющее избежать самоопыления. У ветроопыляемых растений цветки часто раздельнополые; у растений, опыляемых насекомыми, в большинстве случаев тычинки созревают быстрее, чем формируется пестик. У медуницы, незабудки, дербенника цветки имеют неодинаковые по длине тычинки и пестики. Оплодотворение. Пыльца, попавшая на рыльце пестика, начинает прорастать. Образовавшаяся при этом пыльцевая трубка растет по направлению к семяпочке (достигая иногда в длину 2 см, например у кукурузы). Конец пыльцевой трубки разрывается, и оттуда выходят две мужские клетки. Одна из них сливается с женской яйцеклеткой, а другая - со вторичным ядром зародышевого мешка. Происходит двойное оплодотворение. Оплодотворенная клетка несет в себе наследственные признаки мужского и женского растения. Семяпочка превращается в семя, а завязь - в плод. Оплодотворенное вторичное ядро путем деления образует запасную вторичную ткань, необходимую для развития зародыша. Плоды и семена. В образовавшемся зародыше возникают семядоли: у однодольных — одна, у двудольных — две. Образуется также корешок, подсемядольное колено и почечка. Питательные вещества находятся в семядолях. Процесс созревания плодов и семян у разных растений протекает за разное время. У раннецветущих плоды созревают быстро (за 2—3 недели), у многих растений — за 2—3 месяца. Плоды подразделяют на сухие и сочные. Сухие бывают односемянные (нераскрывающиеся), например семянка, орех, зерновка, и многосемянные (раскрывающиеся), например боб, стручок, коробочка. У сочных плодов выделяют костянку (вишни, слива, персик), ягоду (помидор, виноград, крыжовник), сложные плоды (малина, земляника), ягодообразные (арбуз, огурец, яблоко, груша). Созревшие плоды и семена распространяются различными способами, широко расселяясь на поверхности земли. Ветром переносятся плоды одуванчика, осота, бодяка, кипрея и др., снабженные волосистыми хохолками. Плоды и семена деревьев (клен, ясень, береза, осина) переносятся крылатками. В пустынных просторах летят по ветру крылышки-пропеллеры саксаула; ряд растений (качим, рогачка) приобрели форму шара - они легко отрываются и перекатываются ветром (за что получили название «перекати-поле»). Водой переносятся плоды многих водных растений (осока, белая кувшинка). Особенно интересны плоды кокосовой пальмы, которые океан выбрасывает на сушу, нередко очень далеко от места их созревания. Растения-катапульты выработали ряд приспособлений, позволяющих им выбрасывать семена далеко от материнского растения. К ним относятся сухие плоды бобовых (боб), кислица, недотрога, бешеный огурец. Клетки таких плодов находятся под большим давлением, стоит к ним прикоснуться, как давление изменяется, створки сильно закручиваются, далеко выбрасывая семена. Ряд растений имеет особые приспособления: самозарываться за счет штопорообразных остей (ковыль, овсюг), зацепляться за животных при помощи крючков (лопух, репейник, череда). Распространение животными и человеком. Некоторые животные заготавливают себе па зиму съестные припасы, но часть их не съедают, давая растениям возможность распространяться (желуди, орехи, шишки). Птицы, поедая сочные плоды, способствуют распространению многих растений (вишня, боярышник, рябина, малина и др.). Человек распространяет семена диких растений при перевозке и при плохой обработке посевного материала. 51. Дайте классификацию растительных тканей. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ Общая характеристика и классификация растительных тканей. Ткань растений - система клеток, структурно и функционально взаимосвязанных и обычно сходных по строению. Формирование тканей происходило параллельно с дифференцировкой тела растения на органы. Растения, не имеющие расчленения тела на вегетативные органы, как правило, не содержат дифференцированных тканей. У покрытосеменных растений насчитывается около 80 различных типов клеток. В отличие от животных, высшие растения растут и образуют новые клетки, ткани, органы на протяжении всей жизни, т.е. относятся к организмам с незавершенным (открытым) ростом. Немецкий физиолог растений Ю. Сакс в конце XIX века делил ткани по признаку их происхождения на покровные, пучковые и основные. Они развиваются из разных слоев верхушечных меристем: покровные – из поверхностно лежащей однослойной протодермы, пучковые – из прокамбия, основные – из основной меристемы. Эту классификацию используют и в настоящее время. По онтогенетической классификации ткани делят на первичные и вторичные. Первичные ткани представляют собой производные меристемы, находящейся на верхушке побега и в кончике корня (эпидерма, колленхима, склеренхима, ассимилирующая ткань, эпиблема), а также специализированной меристемы – прокамбия (первичная ксилема первичная флоэма). Ко вторичным относят ткани, возникающие при утолщении стебля и корня. Это производные камбия (вторичная ксилема, вторичная флоэма), феллогена (пробка, феллодерма, чечевички), разные типы идиобластов. Вторичные ткани свойственны не всем растениям. Их нет у мхов, современных хвощей, плаунов, папоротников (за редким исключением), из покрытосеменных – у большинства однодольных. Мощное развитие вторичных тканей, главным образом, древесины и луба, характерно для древесных растений. Наиболее распространена группировка тканей по анатомо-физиологическому принципу. Наиболее удачное определение тканей предложено в конце XIX века Фридрихом Габерландтом. Он объединил ткани и структуры, выполняющие одинаковые функции, в 9 систем (см. табл.). |