Ботаника. Билеты. 1 семестр. Ботаника 1 семестр. 1. Уровни организации живых организмов
 Скачать 60.98 Kb.
|
|
15. Первичное утолщение стебля. Рост усиления. Переход к вторичному утолщению и работа камбия. Первичное утолщение стебля происходит за счет того, что клетки апикальной меристемы делятся и в продольном направлении, и площадь апикальной меристемы увеличивается, поэтому увеличивается и размер тканей, которые эта апикальная меристема производит. Первичное утолщение может быть трех типов: 1) сильно разрастается первичная кора 2) сильно разрастается сердцевина 3) кора и сердцевина разрастаются равномерно Явление, при котором происходит увеличение толщины стебля за счет увеличения диаметра апекса, называется рост усиления. У двудольных растений, у многолетних деревьев и кустарников через некоторое время в стебле закладывается камбий. Камбий – один слой живых тонкостенных клеток, имеющих вытянутую форму. Клетки камбия начинают делить и откладывают к центру стебля элементы ксилемы – древесины, а наружу элементы флоэмы – луба. И древесина, и луб – вторичные ткани. Внутрь камбий откладывает гораздо больше клеток, чем наружу, поэтому объем древесины нарастает гораздо быстрее, чем объем луба. Камбий может сразу закладываться как один сплошной непрерывный слой и сразу начинает по всему периметру откладывать вторичные ткани. Но чаще всего камбий в начале закладывается в проводящий пучках и откладывает вторичные проводящие элементы, и только через некоторое время прослойки камбия сливаются. 16. Строение стебля с длительным вторичным утолщением. Годичные кольца. У древесных растений камбий работает долгие годы, поэтому у них со временем формируется толстый ствол, у которого 90% объема занято древесиной. Сердцевина остается практически незаметной. На поверхности древесины находится тонкий слой камбия, затем снаружи от камбия располагается вторичная кора. Ткани, входящие в состав вторичной коры: вторичная флоэма, остатки первичной флоэмы и перидерма или корка. Работающие элементы флоэмы и ксилемы, по которым идет транспорт веществ, располагаются вблизи камбия. В проведение веществ включаются все новые клетки, которые производит камбий, а старые исключаются, таким образом, большая часть ствола – мертвые клетки. Поры отмерших клеток закупориваются, внутри накапливаются смолистые вещества. В центре ствола сохраняются клетки паренхимы, а в радиальном направлении от паренхимы по древесине, а затем по лубу проходят паренхимные лубодревесинные лучи, они питают клетки ствола. Молодая древесина, которая лежит под камбием – забола. Очень часто древесина, которая расположена в центре отличается от заболони окраской. Если древесина в центре не отличается от заболони, то она называется спелой. Наивысшей активностью камбий обладает весной, в это время происходит самое интенсивное сокодвижение, и камбий откладывает широкие крупные клетки с тонкими стенками. К концу лета активность камбия снижается, и он начинает откладывать средние по размерам клетки. К осени размер проводящих элементов оказывается все меньше и меньше и прекращает свою работу. И так каждый год, таким образом, переход от весенней к осенней древесине оказывается плавным, а от осенней к весенней – резкий. Как результат такой ритмичной работы камбия, в стволе образуются слои-приросты – годичные кольца, они имеют точные границы, по ним можно определить возраст дерева. 17. Строение коры. Вторичная флоэма состоит из следующих элементов: ситовидные трубки (проводящие элементы), лубяные волокна (клетки механических тканей, располагающиеся прослойками среди проводящих элементов), клетки паренхимы (паренхима лубяных лучей). Клетки коры, по мере утолщения ствола, постоянно отодвигаются от центра, растягиваются по окружности. Из-за этого живые ситовидные элементы начинают сильно сдавливаться, и поэтому они быстро отмирают и теряют способность проводить вещества. В итоге, зона проведения органических веществ в коре оказывается уничтожена и составляет 1%. Чтобы скомпенсировать давление изнутри, клетки паренхимы начинают сильно разрастаться. 18. Первичное анатомическое строение стебля. Строение стебля однодольных растений. У однодольных растений камбий отсутствует, поэтому проводящие пучки у них закрытого типа, в них только элементы флоэмы и ксилемы, и снаружи они окружены механическими волокнами. У злаков почти всегда центральная часть стебля разрушается и получается воздушная полость, формируется соломенный стебель. Из-за этого все проводящие пучки смещаются к периферии. У однодольных растений стебли утолщаются за счет роста усиления, поэтому основание стебля имеет обратноконусовидную форму. У некоторых однодольных растений все же происходит вторичное утолщение стебля, при этом в периферической части стебля сохраняется зона меристематических клеток, они напоминаю камбий, и эта зона – кольцо утолщения. Эти клетки откладывают только внутрь от себя клетки паренхимы и небольшое число клеток проводящих тканей. У некоторых пальм эти клетки в дальнейшем опробковевают. 19. Лист. Общая характеристика. Функции листа. Морфология листа. Лист – боковой орган побега, имеющий более или менее плоскую форму и спинобрюшную симметрию. Нижняя и верхняя часть листа различаются по анатомическому строению, по характеру жилок, по окраске, по опушению. Лист имеет ограниченный рост, достигнув определенных размеров, лист теряет способность к нарастанию и до конца жизни остается без изменений. Лист, как правило, не образует на себе каких-то других органов. Очень редко в виде исключения на листе могут образовываться придаточные почки и корни. Функции листа: 1) воздушное питание (фотосинтез) 2) транспирация 3) у некоторых растений листья могут выполнять другие функции, которые сопровождаются их метаморфозом (колючки, усики) Основная часть листа – листовая пластинка. Нижняя часть листа, с помощью которой лист соединяется со стеблем – основание листа. Очень часто между основанием и листовой пластинкой формируется черешок. Черешок листа может быть длинный или короткий. Те листья, у которых есть черешок – черешковые. Если черешка нет, то листы – сидячие (листовая пластинка сразу переходит в основание). В отличие от листовой пластинки в черешке листа может сохраняться интеркалярная вставочная меристема, за счет нее растение может контролировать положение листа по отношению к солнцу. У некоторых растений в основании листа может быть небольшое утолщение – листовая подушечка. У некоторых растений основание листа может сильно разрастаться и охватывать стебель целиком, образуя трубку. У некоторых растений в основании листа могут образовываться парные боковые выросты – прилистники. 20. Простые и сложные листья. Простой лист – лист, который имеет одну листовую пластинку, при этом пластинка может быть цельной , или она может быть рассеченной на лопасти, доли или сегменты в разной степени. Лопасти, доли или сегменты могут располагаться по-разному: тройчато, пальчато, перисто. В зависимости от степени рассечения листовой пластинки лист может быть: 1) лопастной лист (рассечено менее, чем до половины) 2) раздельный лист (рассечено глубже половины) 3) рассеченный лист (рассечение идет практически до основания листа) Исходя из этого, листья могут быть: 1) тройчато-лопастные; тройчато-раздельные; тройчато-рассеченные 2) пальчато-лопастные; пальчато-раздельные; пальчато-рассеченные 3) перисто-лопастные; перисто-раздельные; перисто-рассеченные Если на одном черешке с общим основанием располагается две, три или несколько самостоятельных листовых пластинок со своими черешками, то такие листья – сложные. Отдельные листовые пластинки – листочки сложного листа. Сложные листья могут быть: 1) тройчато-сложные 2) пальчато-сложные 3) перисто-сложные: а) парноперистые (четное количество листьев) б) непарноперистые (в конце заканчиваются отдельным листочком) 21. Анатомическое строение листа. Типы жилкования. Вся особенность строение листа определяется его главной функцией – фотосинтез. Снаружи лист покрыт покровной тканью – эпидермой. Эпидерма покрывает лист сплошным слоем с верхней и с нижней стороны. Эпидерма защищает ткань листа от потери влаги, регулирует газообмен, транспирацию. У большинства растений устьица располагаются на нижней эпидерме, и только у растений, листья которых плавают на поверхности воды, устьица располагаются сверху. Мезофилл – основная ткань листа, которая представлена хлорофиллоностной паренхимой. Мезофилл занимает весь объем листа. Все остальные ткани обеспечивают его работу. У большинства растений мезофилл разделяется на две части: а) палисадная паренхима (располагается в верхней части листа, выполняет функцию фотосинтеза; клетки палисадной паренхимы овальные, вытянуты перпендикулярно поверхности листа, чтобы лучи света легче проникали вглубь клеток; в палисадной паренхиме содержится 4/5 всех хлоропластов листа) б) губчатая паренхима (располагается в нижней части листа; клетки расположены рыхло, имеют большие межклетники; выполняет функцию газообмена) Проводящие ткани образуют проводящие пучки, коллатеральные, закрытые. Самые мелкие пучки могут состоять из 1-2 клеток ксилемы и 1ситовидной трубки флоэмы. Механические ткани представлены сначала колленхимой, которая после окончания роста заменяется волокнами склеренхимы. Волокна склеренхимы образуют сеть, позволяют листу занимать определенное положение в пространстве. В совокупности проводящие пучки и механические волокна образуют жилкую. Различают следующие типы жилкования: 1) параллельное – жилки расположены параллельно друг другу на равном расстоянии по всей длине листа 2) дуговидные – расположены по дуге , жилки образуют дугу 3) сетчатые – жилки ветвятся: а) перистое (главная жилка, вокруг которой ветвистые мелкие жилки образуют сетку) б) пальчатое (несколько крупных, почти одинаковых жилок, расходящихся веером от основания пластинки) 22. Лист. Общая характеристика. Листорасположение. Лист – боковой орган побега, имеющий более или менее плоскую форму и спинобрюшную симметрию. Нижняя и верхняя часть листа различаются по анатомическому строению, по характеру жилок, по окраске, по опушению. Лист имеет ограниченный рост, достигнув определенных размеров, лист теряет способность к нарастанию и до конца жизни остается без изменений. Лист, как правило, не образует на себе каких-то других органов. Очень редко в виде исключения на листе могут образовываться придаточные почки и корни. Листорасположение – порядок размещения листьев на оси побега. Различают несколько вариантов: 1) спиральное – в каждом узле располагается 1 лист и основания листьев можно соединить спиральной линией (у удлиненных побегов она растянута, у укороченных почти плоская) 2) двухрядное – вариант спирального, в каждом узле 1 лист, маятниковая деятельность апекса 3) мутовчатое – возникает, когда в 1 узле несколько листьев 4) супротивное – вариант мутовчатого, в 1 узле 2 листа, они находятся друг напротив друга, если пары находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях – накрест супротивное. В процессе существования побега листовые расположения могут визуально изменяться из-за работы интеркалярной меристемы. Черешок изгибается, часть интеркалярной меристемы, где света меньше, начинает интенсивно делиться, у побега возникает листовая мозаика. 23. Специализация и метаморфозы побега. Древесный ствол и скелетные ветви деревьев. Каудекс. Побег – самый изменчивый орган, это связано с его многофункциональностью. В ходе метаморфоза видоизменяться могут как отдельные составные части побега, так и весь побег в целом. Различают следующие виды метаморфоза побега: 1) древесный ствол и крупные скелетные ветви – побег, который потерял функцию ассимиляции и выполняет только функцию механическую, запасающую и проводящую; листьев нет; почки превратились в спящие 2) каудекс – формируется у многолетних трав со стержневой корневой системой и представляет собой нижнюю многолетнюю часть побега, на которой находится множество почек возобновления; на зиму у травянистых растений вся надземная часть отмирает, но сохраняется каудекс, весной из почек, которые находятся на каудексе, вырастают новые побеги 3) корневище 4) подземные столоны и клубни 5) надземные столоны и усы 6) луковица 7) клубнелуковица 8) побеги суккулентов 9) колючки 10) усики 24. Специализация и метаморфозы побега. Корневище. Побег – самый изменчивый орган, это связано с его многофункциональностью. В ходе метаморфоза видоизменяться могут как отдельные составные части побега, так и весь побег в целом. Различают следующие виды метаморфоза побега: 1) древесный ствол и крупные скелетные ветви 2) каудекс 3) корневище – долговечный подземный побег у многолетних травянистых растений; может быть горизонтальное, косо-вертикальное или вертикальное; корневище выполняет функции сохранения почек возобновления зимой и накопления питательных веществ на зиму; у некоторых растений корневище выполняет функцию вегетативного расселения, у таких растений корневище очень быстро растет в почве и на нем вырастают новые побеги – вегетативно-подвижные растения; на корневище нет зеленых листьев (они могут быть видоизмененные в виде чешуек), но корневище имеет хорошо выраженную метамерную структуру, на нем четко выделяются узлы и междоузлья; в узлах располагаются почки, они обычно находятся в пазухах видоизмененных чешуевидных листьев, либо рубцах отмерших листьев; старые части корневища со временем могут отмирать, новые с каждым годом продвигаются все в новое и новое место; в зависимости от длины междоузльев различают следующие виды растений: а) длиннокорневищные – корневище интенсивно растет, за год может дать 40-50 см прироста в почве, растение быстро растет, образуя заросли в) короткокорневищные – междоузлья коротки, растения разрастаются, но не очень быстро, образуют компактные кустики корневище в почве ветвится, образуя разветвленную подземную сеть; из почек на корневище вырастают надземные побеги, которые внешне выглядят как отдельные растения, но они связаны в почве единым корневищем, в результате образуется паутина – группа надземных побегов, связанных общим корневищем; если старые части корневища разругаются, то возникает группа самостоятельных особей – клон. 4) подземные столоны и клубни 5) надземные столоны и усы 6) луковица 7) клубнелуковица 8) побеги суккулентов 9) колючки 10) усики 25. Специализация и метаморфозы побега. Подземные столоны и клубни. Надземные столоны и усы. Побег – самый изменчивый орган, это связано с его многофункциональностью. В ходе метаморфоза видоизменяться могут как отдельные составные части побега, так и весь побег в целом. Различают следующие виды метаморфоза побега: 1) древесный ствол и крупные скелетные ветви 2) каудекс 3) корневище 4) подземные столоны и клубни Подземный столон – видоизмененный побег, который развивается из почек, расположенных в подземной части стебля; столон растет горизонтально в верхнем слое почке, он имеет вид тонкого белого стебля, на котором располагаются чешуевидные листья; к концу лета конец столона начинает разрастаться, утолщаться, в ней находится много питательных веществ и она превращается в клубень – видоизмененный побег; клубень зимует, за зиму столон отмирает и весной клубень становится самостоятельный, на нем образуются придаточные корни, а из почек образуется новый побег. 5) надземные столоны и усы – недолговечные ползущие побеги, которые служат для захвата новой территории; если на них находятся зеленые листья, то это столоны, если нет – усы (листья видоизменены – чешуйки); такой побег быстро растет, в месте, где верхушечная почка коснулась земли, растут придаточные корни, и развивается новое растение, через некоторое время усы или столоны отмирают, и растение обособляется 6) луковица 7) клубнелуковица 8) побеги суккулентов 9) колючки 10) усики 26. Специализация и метаморфозы побега. Луковица. Клубнелуковица. Побеги суккулентов. Побег – самый изменчивый орган, это связано с его многофункциональностью. В ходе метаморфоза видоизменяться могут как отдельные составные части побега, так и весь побег в целом. Различают следующие виды метаморфоза побега: 1) древесный ствол и крупные скелетные ветви 2) каудекс 3) корневище 4) подземные столоны и клубни 5) надземные столоны и усы 6) луковица – подземный (реже надземный) побег; стебель представлен сильно укороченным плоским донцем; на донце располагаются толстые, мясистые, видоизмененные листья, в них накапливается много воды и питательных веществ; в пазухе чешуевидных листьев располагаются почки; из верхушечной почки развивается надземный побег, а из боковых почек – детки; из донца весной или осенью образуются придаточные корни; таким образом луковица – орган вегетативного возобновления и размножения 7) клубнелуковица – представляет собой сильно разросшийся стебель, этот стебель содержит питательные вещества; сверху клубнелуковица покрыта видоизмененными чешуевидными листьями, которые образуют защитную пленку; в пазухах чешуевидных листьев располагаются почки 8) побеги суккулентов – сочные мясистые побеги, приспособленные для запасания воды, различают два типа суккулентов: а) листовые суккуленты – побег сохраняет свою основную функцию, сохраняет основное строение, у них меняются только листья; листья обычно толстые, сочные, в них много водозапасающей паренхимы б) почковые суккуленты – видоизмененная почка, запасающая много воды г) стеблевые суккуленты – у таких растений очень сильно разрастается стебель, в котором накапливается много воды, обычно это сопровождается метаморфозом всего побега, чтобы сохранить воду; функции фотосинтеза сохраняет стебель 9) колючки 10) усики |