Ботаника Контрольная работа. ботаника11. 3. Основные особенности растительных клеток, их отличия от животных. Растения автотрофные и гетеротрофные

• Название: 3. Основные особенности растительных клеток, их отличия от животных. Растения автотрофные и гетеротрофные
• Анкор: Ботаника Контрольная работа
• Дата: 02.02.2023
• Размер: 98.51 Kb.
• Имя файла: ботаника11.docx
• Тип: Документы; #916640
• страница: 3 из 5

40. Заложение боковых корней у растений. Развитие придаточных корней. Агроприемы, способствующие их развитию и росту

Корень — один из основных органов растения. Он выполняет функцию поглощения из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Корень закрепляет и удерживает растение в почве. Кроме того, корни имеют метаболическое значение. В результате первичного синтеза в них образуются аминокислоты, ферменты, гормоны и др., которые быстро включаются в последующий биосинтез, происходящий в стебле и листьях растения. В корнях могут откладываться запасные питательные вещества¹².

Корень — осевой орган, имеющий радиально-симметричное анатомическое строение. Корень неопределенно долго нарастает в длину благодаря деятельности апикальной меристемы, нежные клетки которой почти всегда прикрыты корневым чехликом. В отличие от побега, корень характеризуется отсутствием листьев и, в силу этого, расчленения на узлы и междоузлия, а также наличием чехлика. Вся растущая часть корня не превышает 1 см.¹³

Традиционно выделяют 3 вида корней¹⁴:

- главный корень (развивается непосредственно из зародышевого корешка семени);

- боковые корни, которые представляют собой ответвления главного или придаточных корней. Разнообразные боковые корни имеют одну общую особенность: они всегда закладываются в перицикле (именно поэтому перицикл называется корнеродным слоем).

Сначала образуется меристематический бугорок, затем из клеток эндодермы, в которые упирается молодой корешок, формируется своеобразный кармашек. При росте корень давит на кармашек и прокладывает путь через первичную кору, действуя не только механически (расталкивая клетки), но и биохимически, выделяя особые ферменты, разрушающие клетки. При выходе бокового корешка в субстрат кармашек спадает.

Эндогенное заложение боковых корней имеет чрезвычайно важное приспособительное значение. Если бы ветвление происходило в самом апексе, это бы затрудняло продвижение корня в почве.

И, наконец, выделяют еще один тип – придаточные корни. Придаточные корни весьма разнообразны. Если они возникают на стебле ≈ их называютстеблеродными придаточными корнями; они могут появляться также на листьях и на корнях. В последнем случае они именуются корнеродными.

Если боковые корни закладываются исключительно в перицикле, то ткани из которых развиваются придаточные корни, весьма разнообразны. Обычно это меристемы: апикальные, камбий, феллоген или сердцевинные лучи.

Можно выделить следующие агроприемы, способствующие росту боковых и придаточных корней:

1) Прореживание.

Прореживание — это агроприем, с помощью которого мы предоставляем растениям эту площадь. При прореживании культур семейства пасленовых, тыквенных, капустных (кочанные виды) нужно сразу давать площадь питания, предусмотренную схемой посева.

2) Рыхление.

Рыхление — это агроприем, с помощью которого разрушается почвенная корка. Корка перекрывает доступ кислорода к корням растений, поэтому они развиваются медленно и не способны обеспечить побеги и листья элементами питания. В результате растение постепенно чахнет. Также, без доступа воздуха, задыхаются и гибнут живущие в почве микроорганизмы, расщепляющие органические вещества. Кроме того, корка способствует образованию сплошных капилляров, через которые испаряется много воды и почва быстро иссушается.

3) Прополка.

Прополка — это агроприем, способствующий уничтожению сорной растительности.

4) Окучивание.

Окучивание — это агроприем, который способствует образованию у растений дополнительных корней, благодаря чему значительно улучшается питание надземных органов.

55. Функции, морфологическое и анатомическое строение листа двудольных растении

Лист - это один из основных органов растения, занимающий боковое положение на стебле и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения воды растением) и газообмена с окружающей средой.

Анатомическое строение листа подчинено выполнению им функций фотосинтеза, транспирации и газообмена. Расположение тканей в листе, степень их развития, структурные особенности клеток варьируют, что обусловлено систематическим положением и наследственными факторами и условиями обитания. Типичное анатомическое строение листовой пластинки отражает ее приспособленность к выполняемым функциям. С обеих сторон она покрыта эпидермисом, который регулирует газообмен и транспирацию. В клетках кожицы нет хлоропластов, поэтому они беспрепятственно пропускают свет к основным тканям листа. Наружные стенки клетки кожицы, особенно с верхней стороны листа, утолщены и покрыты слоем воска или воскоподобного вещества - кутина, что предохраняет лист от перегрева и излишнего испарения воды. Этому способствует также погружение устьиц вглубь листовой пластинки, формирование волосков, создающих разные виды опушения, и др.¹⁵

Особенности внутреннего строения листа определяются его главной функцией - фотосинтезом. Поэтому важнейшей тканью листа является хлорофиллоносная паренхима (хлоренхима). Эта ткань образует мякоть листа, или мезофилл, в клетках которого сосредоточены хлоропласты и происходит фотосинтез. Остальные ткани обеспечивают нормальную работу мезофилла. Система разветвленных проводящих пучков, которые пронизывают листовую пластинку во всех направлениях, снабжает лист водой и обеспечивает постоянный отток органических веществ от листа к другим органам растения. Механические ткани (склеренхима, колленхима) совместно с живыми клетками паренхимы (мезофилла) и эпидермиса обеспечивают определенную структуру и высокую прочность листовой пластинки. Поэтому сравнительно тонкие и нежные листовые пластинки способны занимать в пространстве такое положение, при котором создаются наилучшие условия освещения и газообмена¹⁶.

Мезофилл занимает все пространство между верхним и нижним эпидермисом листа, исключая проводящие пучки и механические ткани. Клетки мезофилла имеют округлую или слегка вытянутую форму, с тонкими и неодревесневшими стенками.

Мезофилл чаще всего дифференцирован на палисадную (столбчатую) и губчатую паренхиму. Обычно палисадная паренхима располагается под верхним эпидермисом, а губчатая прилегает к нижнему.

Клетки палисадной паренхимы вытянуты перпендикулярно к поверхности листа и расположены в один или несколько слоев. Они содержат примерно 75-80% всех хлоропластов листа и выполняют основную работу по ассимиляции углекислого газа. Поэтому палисадная ткань располагается в наилучших условиях освещения, непосредственно под верхней эпидермой. Благодаря тому что ее клетки вытянуты перпендикулярно к поверхности листа, у них имеется возможность регулировать направление и расположение хлоропластов таким образом, чтобы избежать повреждающего действия прямой солнечной радиации на фото синтезирующий аппарат, На сильном свету хлоропласты занимают в клетке пристенное положение и становятся ребром к направлению лучей, в результате чего большая часть светового потока проходит мимо хлоропластов или скользит по их поверхности, не разрушая хлорофилл. При слабом освещении, наоборот, хлоропласты распределяются в клетке диффузно или скапливаются в нижней ее части, что способствует лучшему освещению каждого из них. В округлых клетках, характерных для губчатой паренхимы, такое регулирование расположения хлоропластов при разной освещенности (особенно на сильном свету) практически невозможно¹⁷.

Под столбчатой паренхимой находится рыхлая паренхима, клетки которой имеют округлую или продолговатую форму, содержат меньше хлоропластов и расположены рыхло, поскольку между ними развиваются крупные межклетники, заполненные воздухом.

В губчатой ткани интенсивность фотосинтеза ниже, чем в столбчатой, но зато здесь активно идут процессы транспирации и газообмена. Углекислый газ из воздуха через устьица, расположенные главным образом в нижнем эпидермисе, проникает в большие межклетники и по ним поступает ко всем ассимилирующим клеткам листа. Парообразная влага, кислород и углекислый газ, образующиеся при фотосинтезе и дыхании клеток мезофилла, передвигаются в обратном направлении и через устьица выделяются наружу. Таким образом, оба вида ассимиляционной ткани и (палисадной и рыхлой) тесно связаны между собой не только в структурном, но и в функциональном плане¹⁸.

Расположение устьиц преимущественно на нижней стороне листа имеет важное экологическое значение. Во-первых, нижняя сторона листа меньше нагревается на свету, чем верхняя, поэтому потеря воды листом в процессе транспирации происходит медленнее через устьица, расположенные в нижнем, а не в верхнем эпидермисе. Во-вторых, главным источником углекислого газа в атмосфере является «почвенное дыхание», т. е. выделение его в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов (бактерий, цианобактерий, грибов и др.) и дыхания корней высших растений. Поэтому припочвенный слой воздуха обычно обогащен углекислым газом, который по градиенту концентрации диффундирует вверх и легко проникает через устьица в ткани листьев.

В центре листа находится крупный проводящий пучок, а сбоку более мелкие пучки. В составе пучка ксилема повернута к верхней, а флоэма - к нижней стороне листа. Проводящие пучки с окружающими их тканями называют жилками. Они образуют в листе непрерывную систему, связанную с проводящей системой стебля.

У двудольных лист обычно состоит из плоской пластинки, в которой происходят все основные физиологические процессы, связанные с фотосинтезом, и черешка — суженной ножковидиой части, прикрепляющей пластинку к стеблю. У многих растений листья не имеют выраженного черешка; такой лист называется сидячим. У большинства однодольных и многих двудольных основание листа расширено в так называемое влагалище, более или менее охватывающее стебель. У основания листа многих растений имеются симметрично расположенные парные придатки, называемые прилистниками. Они бывают листовидные, чешуевидные, щетинковидные и пр. По расположению на стебле различают очередные (спиральные), супротивные (в парах) и мутовчатые (по три или больше) листья.