ОТветы на экзамен по ботанике. 1 клеточные включения необязательные компоненты клеткиделятся на запасные и экскреторные вва. Запасные,т е. временно выключенные из обмена. К ним относятся а запыебелки,б запыежиры,в запые углеводы
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
Часть структурных белковых компонентов гиалоплазмы формирует надмолекулярные агрегаты со строго упорядоченным расположением молекул - микротрубочки и микрофиламенты. Микротрубочки – это тонкие цилиндрические структуры диаметром около 24 нм и длиной до нескольких микрометров. Их стенка состоит из спирально расположенных сферических субъединиц белка тубулина. Микротрубочки участвуют в ориентации образуемых плазмалеммой целлюлозных микрофибрилл клеточной стенки, во внутриклеточном транспорте, поддержании формы протопласта. Из них образуются нити веретена деления во время митоза, жгутики и реснички. Микрофиламенты представляют собой длинные нити толщиной 5-7 нм, состоящие из сократительного белка актина. В гиалоплазме они образуют пучки – цитоплазматические волокна, или принимают вид трехмерной сети, прикрепляясь к плазмалемме, пластидам, элементам эндоплазматической сети, рибосомам, микротрубочкам. Считается, что, сокращаясь, микрофиламенты генерируют движение гиалоплазмы и направленное перемещение прикрепленных к ним органелл. Совокупность микротрубочек и микрофиламентов составляет цитоскелет. Локализация ДНК и РНК в клетке различна. ДНК локализована в ядре клетки, РНК – в ядре и цитоплазме. Только тРНК находится преимущественно к цитоплазме в растворенном виде. Как правило, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) в живой клетке находятся в форме нуклеопротеинов. Основные структуры, содержащие нуклеопротеины, - это хроматин, где локализована ДНК, и рибосомы, где локализована РНК. В клетке встречаются также полирибосомы – образования, состоящие из вытянутой молекулы мРНК, окруженной глобулярными белками, на которую нанизаны рибосомы. 2) Развитие плода Как правило, плод развивается после оплодотворения, но у части покрытосеменных может образовываться и в результате апомиксиса, то есть развитие зародыша семени без оплодотворения (партенокарпические плоды). Морфологической основой плода является гинецей, прежде всего завязь. Прочие части цветка — околоцветник, тычинки и чашечка — чаще быстро увядают, но нередко изменяются и вместе с гинецеем также принимают участие в формировании плода, становясь сочными или, напротив, деревянистыми или пленчатыми. Самые глубокие изменения происходят в завязи. Её стенки разрастаются за счёт усиленного деления клеток и увеличения их размеров. После опыления происходит существенное изменение направленности транспортных потоков и перераспределение питательных веществ в сторону развивающихся плодов. У травянистых растений (особенно у однолетних) практически все синтезируемые органические вещества используются развивающимися семенами и плодами, что ведёт к истощению других тканей растения. Многие растения плодоносят только раз за всю свою жизнь. Созревание начинается с того, что плод прекращает рост, разлагаются хлорофилл и дубильные вещества, в вакуолях накапливаютсяпигменты, определяющие характерную для данного вида окраску плодов. У некоторых видов растений, например картофеля, плоды даже при созревании остаются зелёными. В стенках плода сосредотачиваются различные пластические и энергетические вещества:белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и т. п. Зрелый плод характеризуется совокупностью только ему присущих особенностей. Плод несёт семя или семена, которых у ряда растений может быть до нескольких тысяч. Это важнейшая его часть, обеспечивающая воспроизведение данного вида в ряду поколений. Однако, по массе семена, как правило, относятся к меньшей части плода. В природе и особенно в культуре встречаются бессемяные плоды. В результате длительной селекции выведены бессемянные сорта винограда (Vitis), банана (Musa) и т. д. Зрелые семена прикрепляются к околоплоднику в тех местах, где в завязи располагалась плацента, либо свободно лежат в полости плода, либо плотно окружены мясистой стенкой. Максимальное число семян в плоде равно числу семязачатков, но обычно меньше, так как не все семязачатки достигают зрелости. Созревший плод переходит в последнюю стадию — отмирания, в ходе которой в плод обычно не поступают новые вещества, не делятся и не растут клетки, и постепенно ткани плода разрушаются и сгнивают. У большинства цветковых растений созревший плод опадает и отмирает уже на грунте. [править]Строение плода В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Из стенки завязи формируется стенка плода — околоплодник или перикарпий. В перикарпии обычно различают три слоя: наружный — экзокарпий или эпикарпий, средний —мезокарпий и внутренний — эндокарпий. Семена формируются из семяпочек. Все три слоя, обычно, хорошо различимы. Например, в плоде вишни тонкий кожистый наружный слой — экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода — мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя — эндокарпий. Нередко эти слои околоплодника различаются слабо, даже при анатомическом исследовании, что связано с деформацией и сдавливанием клеток при созревании плода. [править]Классификация плодов В большинстве классификаций плоды обычно разделяют на настоящие или истинные (формирующиеся из разросшейся завязи) иложные (в их образовании принимают участие и другие органы). Настоящие плоды подразделяют на простые (сформированные из одного пестика) и сворные, сложные (возникшие из многочленного апокарпного гинецея). Пример сворных плодов: сложный орешекили многоорешек (шиповник), сложная семянка (клубника, земляника), сложная костянка (малина), фрага или земляничина(многоорешек на разросшемся при созревании мясистом цветоложе). Простые плоды делят по консистенции околоплодника на сухие исочные. I. Сухие — с сухим околоплодником: 1. Коробочковидные — многосеменные: собственно коробочка (мак, тюльпан, дурман); крыночка; боб (Семейство Бобовые); мешочек; стручок или стручочек (Семейство Крестоцветные); листовка. 2. Ореховидные или односеменныеорех, орешек (лещина, фундук);зерновка (злаки);крылатка (клён);жёлудь (дуб);семянка. II. Сочные — с сочным околоплодником: 1. Ягодовидные — многосеменные:ягода (плод черники, смородины, томата);яблоко (плоды яблони, груши, рябина);тыквина (плоды арбуза, тыквы, кабачка);гесперидий, или померанец (плод цитрусовых);гранатина (плод граната). 2. Костянковидные:сочная костянка (вишня, слива, персики);сухая костянка (грецкий орех). Сложные плоды называют, исходя из названий простых плодов (многолистовка, многокостянка, многоорешек и т. д.). 3)Водоросли Это низшие хлорофиллсодержащие растения, не расчлененные на стебель, корень и листья. Обитают преимущественно в пресных водоемах и морях. Отдел зеленые водоросли Зеленые водоросли делятся на одноклеточные и многоклеточные формы, содержат хлорофилл. У них встречаются все виды бесполого и полового размножения. Зеленые водоросли встречаются в соленых и пресных водоемах, в почве, на коре деревьев, на камнях и скалах. Этот отдел насчитывает до 20 тыс. видов и включает пять классов: Класс вольвоксовые - наиболее примитивные одноклеточные водоросли со жгутиками. Некоторые их виды представляют собой колонию .Класс протококковые - одноклеточные и многоклеточные бейжгутиковые формы. Класс улотриксовые - имеют нитчатое или пластинчатое строение слоевища. Класс жаровые — строением напоминают высшие растения - хвощи. Класс сифоновые — внешне похожи на другие водоросли или на высшие растения, состоят из одной многоядерной клетки, достигая размеров до 1 м. Одноклеточная зеленая пресноводная водоросль - хламидомонада. Имеет овальную или круглую форму тела, на вытянутом переднем конце два жгутика. Хроматофор чашевидный, с пиреноидом, содержащим зерна крахмала. В передней части клетки красный глазок - это светочувствительный орган. Ядро одно, с маленьким ядрышком. Две пульсирующие вакуоли смещены к переднему концу клетки. Хламидомонада питается автотрофно, но при отсутствии света может перейти на гетеротрофное питание, если в воде присутствуют органические вещества. Размножается бесполым и половым путем. При бесполом размножении содержимое клетки (спорофит) делится на 4 части и образуются 4 гаплоидных зооспоры. С наступлением холодов 2 зооспоры сливаются, образуя диплоидную зиготоспору. Весной она делится митозом, вновь образуя гаплоидные водоросли. Спирогира - пресноводная зеленая многоклеточная нитчатая водоросль. Нити составлены одним рядом одноядерных цилиндрических клеток со спиралевидными хлоропластами и пиреноидами. Рост нити в длину происходит бесполо за счет поперечного деления клеток. Размножается частями нити или половым путем. Половой процесс называется конъюгацией. Отдел бурые водоросли Многоклеточные морские водоросли. Насчитывается ок. 1500 видов. Имеют желтовато-бурую окраску, обусловленную большим количеством желтых и бурых пигментов. Размер и форма их различны. Встречаются нитевидные, корковидные, шаровидные, пластинчатые и кустообразные растения. Слоевища (тела) многих видов содержат газовые пузырьки, удерживающие водоросли в вертикальном положении. Вегетативное тело расчленено на подошву или ризоиды, служащие органами прикрепления, и на простую или рассеченную пластину, соединяющуюся с подошвой черешком. Пигменты, придающие им бурый цвет, сосредоточены только в поверхностных слоях клеток, внутренние клетки талома бесцветны. Это свидетельствует о дифференциации клеток по функциям: фотосимтетической и загасающей. У бурых водорослей нет настоящей проводящей системы, однако, в центре слоевища имеются ткани, по которым передвигаются продукты ассимиляции. Всасывание минеральных веществ осуществляется всей поверхностью слоевища. У бурых водорослейьвстречаются все формы размножения: вегетативное (при случайных отделениях частей слоевища), споровое, половое (три формы: изогамная, гетерогамная и моногамная). Отдел красные водоросли (багрянки) Встречаются обычно на больших глубинах теплых морей. Насчитывают ок. 4000 видов. Имеют расчлененное слоевище, ризоидом или подошвой крепятся к субстрату. Помимо обычных хлорофиллов и каратиноидов, в пластидах багрянок содержатся фикобилины. Другая их особенность - сложный половой процесс. Гаметы и споры красных водорослей лишены жгутиков и неподвижны. Оплодотворение происходит при пассивном переносе мужских половых клеток к женскому половому органу: Значение водорослей Водоросли - первичные продуценты с высокой продуктивностью. С них начинаются большинство пищевых цепей морей, океанов и пресных водоемов Одноклеточные водоросли являются главным компонентом фитопланктона, который служит кормом многим видам водных животных. Водоросли обогащают атмосферу кислородом. Из водорослей получают много ценных продуктов. Например, из красных водорослей получают полисахариды агар-агар и карраген (используются для получения желе, в косметике и как пищевые добавки); из бурых водорослей получают альгиновые кислоты (применяют в качестве отвердителей, желеобразующих веществ в пищевой, косметической промышленности, для изготовления красок и паков). 4)это корневище однодольного так как середина объекта занята паренхимой, в ЦОЦ беспорядочно распложены концентрические центроксилемные пучки.покровная ткань эпидерма в состав первичной коры входит запасающая паренхима. Билет № 12. 1)Клеточная стенка (оболочка) является неотъемлемым компонентом клеток растений и грибов и представляет собой продукт их жизнедеятельности. Она придает клеткам механическую прочность, защищает их содержимое от повреждений и избыточной потери воды, поддерживает форму клеток и их размер, а также препятствует разрыву клеток в гипотонической среде. Клеточная стенка участвует в поглощении и обмене различных ионов, т. е. является ионообменником. Через клеточную оболочку осуществляется транспорт веществ. Клеточная стенка, формирующаяся во время деления клеток и их роста путем растяжения, называется первичной. После прекращения роста клетки на первичную клеточную стенку изнутри откладываются новые слои, и образуется прочная вторичная клеточная оболочка. В состав клеточной стенки входят структурные компоненты (целлюлоза у растений и хитин у грибов), компоненты матрикса (гемицеллюлоза, пектин, белки), инкрустирующие компоненты (лигнин, суберин) и вещества, откладывающиеся на поверхности оболочки (кутин и воск). Молекулы целлюлозы за счет водородных связей объединяются в пучки —микрофибриллы. Переплетенные микрофибриллы составляют каркас клеточной оболочки. У большинства грибов микрофибриллы клеточной стенки состоят изхитина. Микрофибриллы погружены в матрикс клеточной стенки. Матрикс состоит из смеси различных химических веществ, среди которых преобладают полисахариды (гемицеллюлозы и пектиновые вещества). Гемицеллюлозы — это группа полисахаридов (полимеры пен-тоз и гексоз — ксилозы, галактозы, маннозы, глюкозы и др.). Молекулы гемицеллюлоз, как и целлюлозы, имеют форму цепи, но в отличие от последней их цепи короче, менее упорядочены и сильно разветвлены. Они легче растворяются и разрушаются ферментами. Пектиновые вещества — это полимеры, построенные из моносахаридов (арабинозы и галактозы), галактуроновой кислоты (сахарной кислоты) и метилового спирта. Длинные молекулы пектиновых веществ могут быть линейны ми или разветвленными. Молекулы пектиновых веществ содержат большое количество карбоксильных групп и поэтому способны соединяться с ионами Mg2+ и Са2-. При этом образуются клейкие, студнеобразные пектаты магния и кальция, из которых затем складываются срединные пластинки, скрепляющие стенки двух соседних клеток. Ионы двухвалентных металлов могут обмениваться на другие катионы (Н-, К+ и т. д.). Это обусловливает катионообменную способность клеточных оболочек. Пектиновыми веществами и пектатами богаты оболочки клеток многих плодов. Так как при их извлечении из оболочек и добавлении сахара образуются гели, пектины используют как желе-образующие вещества для изготовления мармелада и др. Помимо углеводных компонентов, в состав матрикса клеточной стенки входит структурный белок экстенеин —гликонроте-ин, который по своему составу близок к межклеточным белкам животных —коллагенам. На долю матрикса приходится до 60% сухого вещества клеточной оболочки. Матрикс оболочки не просто заполняет промежутки между микрофибриллами, а образует прочные химические (водородные и ковалентные) связи между макромолекулами и микрофибриллами, что обеспечивает прочность клеточной стенки, ее эластичность и пластичность. Основным инкрустирующим веществом оболочки клеток растений являетсялигнин — полимер с неразветвленной молекулой, состоящей из ароматических спиртов. Интенсивная лигнификация (пропитка слоев целлюлозы лигнином) клеточных оболочек начинается после прекращения роста клетки. Лигнин может откладываться отдельными участками — в виде колец, спиралей или сетки, как это наблюдается в оболочках клеток проводящей ткани — ксилемы, или сплошным слоем, за исключением тех мест, где осуществляются контакты между соседними клетками в виде плазмодесм. Лигнин скрепляет целлюлозные волокна и действует как очень твердый и жесткий каркас, усиливающий прочность клеточных стенок на растяжение и сжатие. Он же обеспечивает клеткам дополнительную защиту от физических и химических воздействий, снижает водопроницаемость. Содержание лигнина в оболочке достигает 30%. Инкрустация им клеточных оболочек приводит к их одревеснению,которое часто влечет за собой отмирание живого содержимого клетки. Лигнин в сочетании с целлюлозой придает особые свойства древесине, которые делают ее незаменимым строительным материалом. На клеточную оболочку могут откладываться также жиропо-добные вещества — суберин, кутин и воск. Суберин откладывается на оболочку изнутри и делает ее практически непроницаемой для воды и растворов. В результате протопласт клетки отмирает и клетка заполняется воздухом. Такой процесс называется опробковением.Наблюдается опробковение оболочки клеток в покровных тканях многолетних древесных растений — перидерме, корке, а также в эндодерме корня. Поверхность эпидермальных клеток растений защищена гидрофобными веществами — кутином и восками. Предшественники этих соединений секретируются из цитоплазмы на поверхность, где и происходит их полимеризация. Слой кутина обычно пронизан полисахаридными компонентами (целлюлозой и пектином) и образует кутикулу. Воск часто откладывается в кристаллической форме на поверхности частей растений (листьев, плодов), образуя восковой налет. Кутикула и восковой налет защищают клетки от повреждений и проникновения инфекции, уменьшают испарение воды с поверхности органов. В оболочках эпидермальных клеток некоторых растений (злаков, осок и др.) накапливается большое количество минеральных веществ (минерализация), в первую очередь карбоната кальция и кремнезема. При минерализации листья и стебли растений становятся жесткими, твердыми и в меньшей степени поедаются животными. Таким образом, клеточная стенка играет важную роль в жизни клеток растений и грибов и выполняет ряд специфических функций. 2) Вторичное строение корня характерно только для двудольных покрытосеменных и голосеменных растений, т. е. для растений, имеющих вторичные меристемы — камбий и феллоген. В формировании вторичного строения участвует только центральный цилиндр, а первичная кора и ризодерма отмирают и слущиваются. Центральный же цилиндр разрастается в ширину за счет работы камбия, который закладывается из прокамбия, оставшегося между ксилемой и флоэмой радиального проводящего пучка. Снаружи корень покрывается пробкой, образовавшейся из феллогена перициклического происхождения. За исключением первичной ксилемы проводящего пучка, расположенной в центре органа, все ткани корня вторичного строения имеют вторичное происхождение. Морфолого-анатомические особенности строения корневищ однодольных и двудольных Корневища однодольных имеют разбросанно-пучко-вый тип строения; центральный осевой цилиндр отделен от первичной коры эндодермой; проводящие пучки расположены без какого-либо порядка в большем числе в центральном осевом цилиндре и в меньшем числе в коре; поверхность коры покрыта опробковевшей тканью. 2. Корневища двудольных имеют кольцевое, пучковое или беспучковое строение. Проводящие пучки расположены в основной ткани, по кругу к периферии первичная кора, в центре широкая сердцевина; в корневищах с беспучковым строением древесина (ксилема) расположена широким поясом, отделенным от коры кольцом камбия, во вторичной коре и в древесине радиально расположены сердцевинные лучи, в центре - сердцевина. Покровная ткань - пробка. Цвет корней и корневищ определяют снаружи и на свежем изломе (на воздухе поверхность излома темнеет), запах - при измельчении. Вкус определяют только у неядовитых объектов сухого сырья 3) СЕМЕЙСТВО ОРХИДНЫЕ (ORCHIDIACAEA) Около 800 родов и 30 000 видов. Распространены на всех континентах, в разных растительных зонах и поясах, за исключением полярных областей и пустынь. Наиболее представлены во влажных тропических лесах южной и юго-восточной Азии и Америки. Это наиболее высокоспециализированная в направлении энтомофилии группа однодольных растений. Это многолетние травы, автотрофные, иногда сапрофиты. В тропиках - часто эпифиты. Все орхидные образуют микоризу. Признаки семейства: Листья очередные, редко супротивные или мутовчатые, цельные, влагалищные Цветки разнообразной формы и окраски, образуют соцветия (колосья, кисти , метелки) или одиночные, обоеполые, реже однополые, зигоморфные Тычинки в числе 1-2 Гинецей паракарпный, из 3 плодолистиков. Завязь - нижняя Плод - коробочка |