Ботаника. Билеты. 1 семестр. Ботаника 1 семестр. 1. Уровни организации живых организмов

• Название: 1. Уровни организации живых организмов
• Анкор: Ботаника. Билеты. 1 семестр
• Дата: 15.01.2022
• Размер: 60.98 Kb.
• Имя файла: Ботаника 1 семестр.docx
• Тип: Документы; #331476
• страница: 2 из 5

21. Онтогенез клетки. Омнипотентность, дифференциация.

Фазы онтогенеза:

1) эмбриональная фаза (клетки имеют небольшие размеры, тонкую первичную оболочку, большое центральное ядро, большое количество рибосом и митохондрий; это клетки образовательных тканей)

2) фаза роста (увеличение объема клетки за счет увеличения вакуоли, увеличиваются размеры пластид и митохондрий, ядро смещается к оболочке клетки)

3) фаза дифференциации (появление новых структур у разных растущих клеток с разными функциями, у одних развиваются хлоропласты, у других исчезает ядро и тонопласт, у третьих откладывается мощная вторичная оболочка)

4) фаза зрелости (клетка приобретает типичную структуру характерную для ее функций)

5) фаза старения (ослабление жизненных функций и упрощение строения: уменьшается объем цитоплазмы, количество органелл, накапливаются включения; в конце фазы клетка отмирает)

Каждая клетка имеет одинаковый генетический код и способна теоретически развиваться в любую клетку или организм. Это свойство называется омнипотентность.

В процессе специализации клетки реализуется не вся информация, а только часть, остальная информация блокируется.

Однако при некоторых внешних условиях свойства омнипотентности могут проявляться и у дифференцированных клеток.

1. Ткани. Определение. Классификация тканей.

Ткани – устойчивые, закономерно повторяющиеся комплексы клеток, сходных по происхождению, строению и приспособленных к выполнению одной или нескольких функций.

Классификация тканей:

1) Меристематические (образовательные)

2) Покровные

3) Основные (выполняющие)

4) Механические

5) Проводящие

6) Выделительные

В основе классификации тканей лежит морфофизиологический подход.

Ткани, состоящие из одного типа клеток – простые.

Ткани, состоящие из двух и более типов клеток – сложные.

2. Образовательные ткани.

Рост в течение всей жизни оказывается возможным благодаря наличию у растений особой образовательной ткани – меристемы.

Меристемы состоят из клеток, которые постоянно находятся в эмбриональном состоянии, они никогда не дифференцируются и способны многократно делиться – инициальные клетки. Эти клетки способны делиться неограниченное число раз с сохранением меристематического характера. Они отделяют от себя некоторое количество клеток, которые делятся ограниченное число раз – производные клетки.

Из производных клеток возникают клетки, переходящие на этап роста и дающие начало всем остальным тканям растения.

Клетки меристемы многогранны, с тонкой первичной оболочкой, с крупным ядром, вакуолей нет, запасных питательных веществ нет.

Меристемы строго локализованы в определенных частях тела растения, это лежит в основе их классификации.

Типы меристем:

· По происхождению:

1) Первичные (меристемы, которые заложены в зародыше семени, обуславливающие рост растения в длину)

2) Вторичные (меристемы, которые появляются со временем, обуславливающие разрастание органов в толщину)

· По местоположению в теле растения:

1) Аникальные (верхушечные) – меристемы на концах растений, являющиеся первоисточником всех побегов, корней

2) Латеральные (боковые) – меристемы, располагающиеся по периферии осевых органов, обеспечивают незначительное разрастание органов в ширину:

a) Первичные (прокамбий)

b) Вторичные (камбий, филлоген)

3) Интерколярные (вставочные) – меристемы, располагающиеся в основаниях междоузльев и черешков листьев, обуславливают изгибание стебля в сторону света

4) Травматические (раневые) – меристемы, которые возникают на участках, где была нанесена травма

3. Покровные ткани. Эпидерма.

Покровные ткани покрывают все органы растения и защищают его от неблагоприятных воздействий внешней среды, регулируют газообмен и транспирацию. Первичные покровные ткани – ткани, покрывающие молодые растущие органы.

Эпидерма – наружный слой клеток, который покрывает живые зеленые молодые органы растений.

Функции:

1) Регуляция газообмена

2) Регуляция транспирации

3) Защита нежных внутренних тканей

4) Выделение в окружающую среду эфирных масел, солей, воды

Эпидерма – сложная ткань, состоящая из разных типов клеток:

a) Основные клетки эпидермы (живые клетки с крупной вакуолью, без хлоропластов, снаружи покрыты слоем кутикулы)

b) Замыкающие и побочные клетки устьица (расположены среди основных клеток эпидермы на обратной стороне листа) – две клетки полулунной формы, между которыми находится устьичная щель, через которую проходи газообмен и транспирация

Замыкающие клетки устьица и примыкающие к ним побочные клетки образуют устьичный аппарат.

В замыкающих клетках устьица содержится хлорофилл.

c) Трикалы – клетки, которые имеют с внешней стороны всевозможные выросты (выросты выполняют защитную функцию, защищая растения, растущие на открытом солнечном свете)

4. Покровные ткани. Ризодерма.

Покровные ткани покрывают все органы растения и защищают его от неблагоприятных воздействий внешней среды, регулируют газообмен и транспирацию. Первичные покровные ткани – ткани, покрывающие молодые растущие органы.

Ризодерма – эпидерма, покрывающая корень, основная функция которой – поглощение из почвы воды и минеральных веществ.

Клетки ризодермы имеют тонкую первичную оболочку. Поверхность клеток ризодермы сильно увеличена за счет образования особых выростов – корневых волосков. Волоски очень тонкие, снаружи покрыты слизью.

Все клетки ризодермы разделяются на две группы:

1) Трихобласты (клетки, способные образовывать корневые волоски)

2) Атрихобласты (клетки, не способные образовывать корневые волоски)

Ризодерма это недолговечная ткань, она существует всего в течение нескольких дней и находится на расстоянии 2-3 см на кончике корня.

5. Вторичные покровные ткани. Перидерма.

Покровные ткани покрывают все органы растения и защищают его от неблагоприятных воздействий внешней среды, регулируют газообмен и транспирацию. Вторичные покровные ткани – ткани, которые покрывают органы растения во 2-3 год.

Перидерма – сложная, многослойная покровная ткань, вторичная по происхождению.

Клетки, входящие в состав перидермы:

1) Феллема (пробка) – состоит из таблитчатых клеток, очень плотно соединенных между собой без межклетника. У этих клеток имеется прочная вторичная оболочка, образованная слоями суберина и воска.

2) Феллоген (пробковый камбий) – вторичная меристема, представляющая один слой живых клеток, которые постоянно делятся и откладывают наружу все новые и новые клетки

3) Феллодерма – клетки паренхимы, которые питают феллоген

Функции перидермы:

1) Защита от потерь влаги

2) Механическая защита от повреждений

3) Теплоизолирующая роль

6. Вторичные покровные ткани. Строение и функции чечевички.

Покровные ткани покрывают все органы растения и защищают его от неблагоприятных воздействий внешней среды, регулируют газообмен и транспирацию. Вторичные покровные ткани – ткани, которые покрывают органы растения во 2-3 год.

Чечевички – специальные структуры перидермы, которые служат для газообмена и транспирации.

Сверху чечевички имеют вид небольших бугорков с трещинкой посередине, Слои пробки в этом месте разорваны и чередуются с клетками паренхимы. Эти клетки имеют большие межклетники, связанные с межклетниками внутренних тканей.

Чечевички образуются обычно в том месте, где было устьице. Чечевички открыты летом, а осенью феллоген в зоне чечевички откладывает клетки пробки, таким образом, формируя замыкающий слой. Весной клетки паренхимы начинают интенсивно делиться, и под их напором клетки феллемы разрываются, и чечевичка раскрывается.

7. Корка или ритидом.

Покровные ткани покрывают все органы растения и защищают его от неблагоприятных воздействий внешней среды, регулируют газообмен и транспирацию. Третичные покровные ткани – ткани, покрывающие толстые стволы деревьев.

Корка – третичная покровная ткань.

У большинства деревьев и у некоторых крупных кустарников к возрасту 5-7 лет перидерма на стволах заменяется коркой.

Корка образуется в результате того, что в более глубоких тканях закладываются все новые и новые слои перидермы, и клетки, заключенные между слоями перидермы,

погибают. Корка состоит из слоев перидермы и чередующихся между ними слоев мертвых клеток.

По мере роста ствола в толщину, внутренние ткани давят на корку, и она разрывается до глубины живых тканей. В результате на стволе дерева появляются характерные трещины.

Функции корки:

1) Защита от резких перепадов температур

2) Защита от лесных пожаров

3) Защита от механических повреждений

8. Основные или выполняющие ткани.

Паренхима – ткань заполняющая промежутки между другими тканями.

Различают следующие виды паренхимы:

1) Ассимиляционная (хлорофиллоностная) – простая ткань, располагающаяся под эпидермой, состоящая из одинаковых клеток, внутри которых находятся хлоропласты, выполняющая функцию фотосинтеза

2) Запасающая – ткань, встречающаяся там, куда не проникает солнечный свет, состоящая из живых клеток, которые содержат лейкопласты

3) Аэренхима (воздуховодная) – ткань, клетки которой имеют сложную форму, между которыми образуются огромные межклетники

9. Механические ткани.

Механические ткани – ткани, составляющие каркас растения.

Виды механических тканей:

1) Колленхима – механическая ткань молодых растущих органов, состоящая из живых клеток.

Клетки колленхимы имеют вытянутую форму и сильно утолщенную вторичную оболочку.

Колленхима может выполнять свои функции только в состоянии тургора.

Различают несколько видов колленхимы:

· Уголковая (оболочка утолщается по углам и клетки колленхимы соединяются между собой этими утолщениями)

· Пластинчатая (утолщающиеся оболочки располагаются с двух сторон и клетки соприкасаются этими утолщениями)

· Рыхлая (между утолщенными участками клеток находятся межклетники)

2) Склеренхима – механическая ткань, состоящая их мертвых клеток, которые имеют сильно утолщенную вторичную оболочку, пропитанную лигнином.

Различают два типа склеренхимы:

· Волокна – клетки по форме прозенхимные, имеющие толстую оболочку и очень тонкую внутреннюю полость

· Склероиды – клетки по форме округлые, имеющие очень толстую оболочку

Расположение механических тканей в теле растения:

Ø В стебле механические ткани расположены ближе к периферии

Ø В корне механические ткани находятся ближе к центру

10. Проводящие ткани. Общие черты проводящих тканей.

Проводящие ткани – ткани, по которым происходит передвижение веществ по растению.

В растении существует два типа проводящих тканей:

1) Ксилема (проводит воду и минеральные вещества от корня к листьям и побегам)

2) Флоэма (проводит органические вещества вещества от листьев к корням)

Каждая проводящая ткань образует в теле растения непрерывную разветвленную систему, соединяющую между собой все органы растения.

И ксилема, и флоэма – сложные ткани. Клетки проводящих тканей прозенхимны. Для облегчения перемещения веществ, клетки проводящих тканей имеют в своих оболочках отверстия.

11. Проводящие ткани. Ксилема.

Проводящие ткани – ткани, по которым происходит передвижение веществ по растению.

Ксилема – сложная ткань, в ее состав входят разные типы клеток:

1) Проводящие элементы (клетки, по которым перемещаются вещества):

· Трахеиты – примитивные проводящие элементы, имеющие веретеновидную форму, встречающиеся у проростков, оболочки их не нарушены, передвижение веществ осуществляется путем фильтрации через поры

· Членики сосудов – прогрессивные проводящие элементы, имеющие цилиндрическую форму, расположены друг над другом, образуя трубочку, и на торцевых частях у них в оболочку имеются сквозные отверстия

В функциональном состоянии клетки проводящих элементов мертвые, они состоят только из оболочек. Перемещение веществ по ним осуществляется путем свободной диффузии. Проводящие элементы закладываются в растении, когда оно еще растет. Проводящие элементы имеют вторичную оболочку, запасные вещества в которой могут откладываться: в форме колец, в форме спирали. После того как рост клетки прекращается вещества вторичной оболочки откладываются между кольцами и спиралями, в конечном итоге виды утолщений могут быть : лестничное, сетчатое, поровое.

2) Механические волокна (расположены среди проводящих элементов, клетки имеют веретеновидную форму, толстую вторичную оболочку, пропитанную лигнином, внутри узкая пустая полость, цитоплазмы нет)

3) Клетки паренхимы (образуют тяжи, там откладываются запасные вещества)

12. Проводящие ткани. Флоэма.

Проводящие ткани – ткани, по которым происходит передвижение веществ по растению.

Флоэма – сложная ткань, в состав которой входят разные типы клеток:

Ситовидные элементы – живые клетки, которые выполняют основную функцию проведения органических веществ, стенки их содержат мельчайшие отверстия (ситовидные поры, собранные в группы – ситовидные поля):

· Более примитивные ситовидные клетки (сильно вытянуты, с заостренными концами, живые и имеют ядро)

· Элементы ситовидных трубок (около каждого имеется живая сопровождающая клетка для контроля жизнедеятельности клетки ситовидной трубки, не давая ей погибнуть)

13. Проводящие пучки. Типы проводящих пучков.

Все проводящие траки собраны в специальные комплексы – проводящие пучки:

1) Простые пучки (состоять могу из трахеит(находятся в кончиках листьев); из ситовидных трубок(находятся в кончиках корней))

2) Общие пучки (состоят и из элементов ксилемы, и из элементов флоэмы (расположены чуть дальше края листьев))

3) Сложные пучки (к элементам ксилемы и флоэмы добавляются тяжи паренхимы)

4) Сосудисто-волокнистые пучки (самый совершенный, наиболее распространенный вид пучка, в них появляются механические волокна, а в дальнейшем в некоторых пучках появляется камбий) – жилки

По наличию камбия различают два вида пучков:

· Открытые пучки – пучки, в которых между элементами ксилемы и флоэмы появляется прослойка камбия (характерны для двудольных растений и голосемянных)

· Закрытые пучки – пучки, в которых камбия нет (встречаются у однодольных и у однолетних растений)

Элементы ксилемы и флоэмы в проводящих пучках могут располагаться по-разному. В зависимости от взаимного расположения различают следующие виды пучков:

1) Коллатеральные проводящие пучки (флоэма по периферии, ксилема в центре)

2) Биколлатеральные проводящие пучки (в центре ксилема, а флоэма прилегает к ней с двух сторон)

3) Концентрические проводящие пучки (либо в центре флоэма, а снаружи сплошным кольцом ксилема, либо в центре ксилема, а снаружи сплошным кольцом флоэма)

4) Радиальные проводящие пучки (в центре ксилема, ближе к периферии ксилема имеет выступы в виде радиальных лучей, между этими выступами находятся отдельные изолированные друг от друга прослойки флоэмы)

14. Наружные выделительные ткани.

Выделительные ткани – ткани, которые накапливают или выделяют вещества, исключенные из метаболизма.

К наружным тканям относят следующие образования:

1) Железистые волоски – особые органы (чаще трихомы), состоящие из ножки и расширенной головки, в этой головке накапливаются синтезированные в листьях эфирные масла, соли, вода; строения волосков разнообразно; они защищают растения от поедания животными

2) Нектарники – синтезированные образования, внутри которых накапливается и выделяется наружу сахаристая жидкость (нектар)

3) Гидатоды (водяные устьица) – особые железки, которые находятся по краю листа, и во влажную погоду они выдавливают из листьев лишнюю влагу

15. Внутренние выделительные ткани.

Выделительные ткани – ткани, которые накапливают или выделяют вещества, исключенные из метаболизма.

Внутренние выделительные ткани – ткани, которые внутри растения накапливают выведенные из обмена веществ вещества:

1) Эфирно-масляные клетки – особые клетки, которые рассеяны среди паренхимы, имеют толстую вторичную оболочку, состоящую их толстого слоя суберина, внутри таких клеток накапливаются вещества, выведенные из обмена веществ; они защищают растения от поедания животными

2) Смоляные каналы – длинные трубчатые межклетники, окруженные слоем эпителия изнутри, который защищает канал от окружающих тканей, внутри заполнены смолами

3) Млечники – живые клетки, которые содержат в своих вакуолях млечный сок ; могут образовывать в тканях продольные цепочки, которые могут сливаться, образуя млечный сосуд

1. Вегетативные органы растений. Определение. Общая характеристика. Корень, функции корня.

Вегетативные органы растения – части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой.

Тело высших растений разделено на органы, состоящие из различных тканей:

· вегетативные – функция обмена веществ и питания

· генератиные – обеспечение семенного размножения

Высшие растения имеют две системы высших органов:

1) побег (стебель, листья, почки)

2) корень

Корень – осевой орган растений, обладающий радиальной симметрией и неопределенно далеко нарастающий, благодаря работе апикальной меристемы.

На корнях никогда не бывает листьев (почки в виде исключения).

Функции корня:

1) почвенное питание (поглощение из почвы воды и минеральных веществ)

2) закрепление и удержание растения в почве

3) в корнях могут откладываться на зиму запасы питательных веществ

4) корни некоторых растений могут образовывать микоризу, вступая в симбиоз с грибами (грибы усиливают функция поглощения воды и минеральных веществ); также корни некоторых растений могут вступать в симбиоз с бактериями, на корнях в этом случае образуются бактериальные клубеньки (бактерии способны переводить молекулярный азот в ионную форму)