ботаника экзамен. И. В. Мичурин. Среди первых фитоценологов называем
 Скачать 3.61 Mb.
|
|
Видоизменения листьев. У многих растений наблюдаются различные видоизменения листа - чешуи, прикрывающие почки древесных и кустарниковых растений, играют защитную роль (чешуи лука). Своеобразными изменениями листьев являются семядоли - органы запаса в семенах. У большинства двудольных растений при прорастании семян семядоли выносятся на поверхность, зеленеют и служат первыми фотосинтезирующими органами. После образования настоящих листьев они обычно отмирают. Филлодии - черешок уплощается и выполняет функции листовой пластинки. Листья, подобно стеблям, могут видоизменяться в колючки и усики. В колючки могут переходить различные части листа: кончики жилок (чертополох, осоты), центральная жилка (астрагал), прилистники (белая акация), часть листьев (барбарис). Все формы перехода от нормальных листьев к колючкам можно наблюдать у так называемой верблюжьей колючки. Считается, что колючки играют защитную роль от поедания животными. Однако колючки не спасают от поедания (верблюжья колючка), а многие растения, освобожденные от колючек, не поедаются животными. Поэтому колючки выполняют защитную роль, сохраняющую растения в условиях сухого климата, недостатка влаги. Превращение листьев в усики широко распространено у растений сем. бобовых. Таким образом, колючки и усики могут быть листового и стеблевого происхождения. Органы различного происхождения, но имеющие сходное строение и выполняющие одинаковую функцию, называются аналогичными (колючки барбариса и розы). Органы, имеющие одинаковое происхождение, но выполняющие разные функции называются, гомологичными (лист-колючка, лист-филлодий, лист-ловушка). Известно свыше 400 видов растений, у которых листья превратились в улавливающие аппараты, с помощью которых они ловят насекомых и таким образом имеют дополнительное питание (венерина мухоловка, росянка, пузырчатка). 28) Анатомическое строение листа Лист – это боковой орган оси побега. Главной тканью листа является мезофилл, в котором сосредоточены все хлоропласты и происходит фотосинтез. Мезофилл ( основная ткань) дифференцирован на две ткани: столбчатую (палисадную) и губчатую. Столбчатая ориентирована к верхней стороне листа и состоит из одного - трех рядов тесно прижатых друг к другу клеток призматической или слегка удлиненной формы. В этих клетках в изобилии находятся хлоропласты. Губчатая ориентирована к нижней стороне листа, расположена рыхло. Для нее характерно наличие межклетников и воздушных полостей. Проводящая ткань представлена закрытым коллатеральном пучком. Ксилема состоит из сосудов и трахеид и ориентирована к верхней поверхности листовой пластинки. С нижней стороны, располагаясь полукругом, ее окружает флоэма. Пучок окружен или колленхимной или склеренхимной обкладкой (механические ткани). Большую роль в обеспечении газообмена и транспирации играет покровная ткань листа - эпидерма со всеми характерными для нее образованиями, самым важным из которых является устьичный аппарат. Наличие кутикулы, воскового налета на эпидерме, способствует сохранению влаги, предохраняет лист от перегрева и переохлаждения. 29) Корень, его функции, развитие, рост, ветвление, типы симметрии, зоны корня Корень – безлистный подземный осевой орган, функции которого являются закрепление растения в почве, всасывание воды с растворенными в ней минеральными солями и подача их в стебель и другие органы и ткани. Он способствует осуществлению дальнего и ближнего транспорта веществ и минеральных веществ. Корень обладает радиальной симметрией. Кроме главной функции поглощение веществ из почвы, корни выполняют и другие функции: 1) укрепляют растение в почве, делают вертикальный рост побегов вверх, 2) запасают и синтезируют различные вещества. Главный корень развивается из зародышевого корешка, боковые возникают на корне, которые по отношению к ним обозначаются как материнский. Придаточные корни возникают на стеблях, на старых участках корней, на листьях. Развиваются за счет меристем или тканей, сохранивших способность к новообразованиям. Корень растения растет в течение всей его жизни. Корни растут своей верхушечной частью, которая находится в самом низу корня. Здесь клетки делятся в зоне деления, а потом растут вытягиванием в зоне роста. При удалении верхушки корня его рост в длину прекращается. Однако начинается образование множества боковых корней. Корень всегда растет вниз. Независимо от того, какой стороной будет повернуть семя, корень проростка начнет расти вниз. Это происходит из-за того, что растения имеют чувствительность к земному притяжению — положительный геотропизм. Даже если взрослое растение повернуть на бок вместе с небольшим участком почвы, то в этом слое почвы корни переориентируются и начнут расти вниз, а не в сторону. Ветвление корней - процесс увеличения числа корней у растений за счет разделения их апекса (верхушка корня) или образования боковых корней, в результате чего формируется корневая система. А. верхушечное ветвление а) побега б) корня. Б. боковое ветвление а) побега, б) корня. В. схемы а) моноподиального, б)симподиального нарастание побеговой системы Зоны корня:1) корневой чехлик защищает от повреждения живые клетки. Выделяет слизь и продвигается вглубь в почву. 2)зона деления это группа живых клеток образовательной ткани которые постоянно делятся и дают начало другим клеткам. Представлена образовательной тканью-меристемой. (Конус нарастания. 3)зона роста- здесь клетки растут и вытягиваются проталкивая корневое окончание вглубь почвы приобретают постоянную форму и размеры .зона растяжения и зона деления образуются зону роста корня . Клетки живые.  4.зона всасывания поверхность этой зоны покрыта корневыми волосками через которые всасываются минеральные вещества и вода. 5)зона проведения- проведение воды и веществ. Плавно перетекает в стебель. 30) Мочковатая и стержневая корневые системы. Специализация и метаморфозы корней. Микориза, ее типы и значение. Корни – как лекарственное сырье Если главный корень хорошо развит и резко выделяется по мощности среди остальных, возникает стержневая корневая система. Если же он не развит или мало отличается по диаметру от остальных корней, такая система носит название мочковатой. Типовую мочковатую систему имеют злаки. Метаморфозы корней обусловлены их специализацией. Под метаморфозом понимают резкое наследственно закрепленное видоизменение органа, вызванное сменой функций. На корнях бобовых возникают особые образования – клубеньки, в которых поселяются бактерии из рода Rhizobium или реже цианобактерии. Эти микроорганизмы способны фиксировать атмосферный молекулярный азот, переводя его в связанное состояние. Часть азотистых соединений, образовавшихся таким путем, усваивает высшее растение-хозяин. С другой стороны, бактерии используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Описанный симбиоз крайне важен для сельского хозяйства, так как благодаря ему почва обогащается азотистыми веществами. Очень широко распространены так называемые втягивающие корни, обычные у многих луковичных и корневищных растений. Укорачиваясь у основания, такие корни способны втягивать луковицы или корневища в почву на оптимальную для их сохранения глубину в период летней засухи или зимних морозов. Корни многих растений, соседствуя с почвенными грибами, образуют микоризу (грибокорень) – взаимовыгодное сожительство. Различают эктотрофную (наружную) и эндотрофную (внутреннюю) микоризу. Первая чаще всего наблюдается у древесных растений. В этом случае гифы гриба оплетают кончики корня, образуя как бы чехол, и лишь отчасти внедряются в поверхностные ткани корня. Вторая встречается у 80% сосудистых растений и характерна в основном для травянистых растений. У них гифы развиваются внутри тканей корня и могут прорастать даже в надземную часть. В образовании микоризы участвуют шляпочные грибы. Растения снабжают грибные клетки углеродистым питанием (продуктами фотосинтеза). А гифы гриба добывают из почвы азотистые вещества , необходимые для зеленого растения. Они разлагают почвенный перегной, в котором образуется при этом азот в доступной для растения форме. Такой тип питания называется микотрофным 32) Азотфиксация у растений. Удобрения и из значение. Влияние условий минерального питания на образование лекарственных веществ Азотофиксация – фиксация атмосферного азота. Восстановление молекулы азота и включение и включения ее в состав биомассы прокариотами. Ее осуществляют как свободноживущие бактерии (цианобактерии, азотобактер и др.), так и симбиотические. Клубеньковые бактерии, например, поселяются на корнях бобовых и некоторых других растений (лоха, облепихи, ольхи). В клетках бактерий аммиак используется для биосинтеза аминокислот и других азотсодержащих веществ. После гибели бактерий органический азот минерализуется и становится доступным для растений. В свою очередь, симбиотические бактерии получают от растения углеводы, минеральные соли. Удобрения — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов, необходимых для их нормального роста и развития. На содержание лекарственных веществ в растении является количество микроэлементов и макроэлементов. 33) Цветок, строение, функции. Цветок-как лекарственное сырье Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор и гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи. Как правило, заготовляют вполне распустившиеся цветки; корзинки сложноцветных собирают в начале цветения, при горизонтальном состоянии язычковых цветков, для некоторых видов сырья требуются бутоны. Цветы применяют обычно в цельном, неизмельченном виде, поэтому для определения подлинности сырья достаточно ограничиться исследованием внешних признаков.  34) Соцветия. Биологическая роль, структурные элементы. Классификация Соцветие – это группа цветков, находящаяся на общей оси (цветоносе). Биологический смысл возникновения соцветий в ходе эволюции в том, что, благодаря им, возрастает вероятность опыления цветков и размножения растений. Строение соцветий является важнейшим диагностическим признаком в систематике высших семенных растений. Соцветия, как и одиночные цветки, содержат биологически активные вещества. В связи с этим они широко заготавливаются в качестве лекарственного растительного сырья. Знание морфологии соцветий будет необходимо студентам при изучении фармакогнозии, фитотерапии и будущим специалистам фармации в их профессиональной деятельности.  35) Плоды. Классификация. Соплодия. Способы распространения плодов и семян Плод – репродуктивный орган покрытосеменных, обеспечивающий семенное размножение растений. Он предназначен для формирования, защиты и распространения семян. Плод развивается из цветка, как правило, после двойного оплодотворения, но может образовываться и в результате апомиксиса. Классификация плодов. Морфогенетическая классификация основана на типе гинецея. По этому признаку плоды делят на четыре главных типа, которые приведены ниже. 1. Апокарпии образуются из цветков с архаичным апокарпным гинецеем. Из каждого свободного пестика одного цветка формируется отдельный плодик. 2. Монокарпии возникают из цветков, имеющих монокарпный гинецей. Они генетически родственны апокарпиям и образовались в результате редукции плодолистиков до одного. 3. Ценокарпии (синкарпий, лизикарпий и паракарпий) формируются из цветков с ценокарпным гинецеем. 4.Псевдомонокарпии внешне похожи на монокарпии, но образуются из гинецея, в котором первоначально закладывается два или более плодолистиков, но потом чаще развивается только один. В результате возникает одногнездная завязь с одним семязачатком. Соплодие – это сросшиеся в единое целое несколько или много плодов, образовавшихся из цветков одного соцветия. Распространение плодов и семян растений Распространение животными Многие плоды имеют на себе колючки или специальные крючочки, которые цепляются на кожу или на шерсть животных, оказавшихся рядом, что способствует их перенесению на значительное расстояние, после чего они «рано или поздно» упадут в грунт либо будут содраны, но все равно попадут в него. Яркими примерами таких растений можно назвать лопух, подмаренник цепкий, морковку, череду, лютик, гравилат, а также репешок. Распространение ветром У тех растений, плоды и семена которых переносятся ветром, наличествуют специальные приспособления, облегчающие этот процесс. К таковым можно отнести летучки, их можно увидеть на семенах ивы, кипрея, одуванчика, хлопчатника. Кроме того такое приспособление характерно и для клена, граба, ясеня и пр. Распространение водой Достаточно немного растений имеют плоды или семена, которые специально приспособились для водного распространения. Такой посадочный материал содержит небольшие воздушные полости, которые удерживают его на поверхности водоема. Как пример можно привести кокосовый орех, представляющий собой костянку с волокнистым покровом и значительным количеством воздухоносных полостей. К такой группе растений относится и кувшинка, чье семя обладает губчатой оболочкой, которая происходит из ножки семязачатка. 37) Царство Грибы. Классификация. Характеристика низших и высших грибов. Хозяйственное значение Низшие грибы – это одноклеточные грибы. К таким грибам относится известная всем белая плесень или гриб мукор. Такой гриб часто развивается на хлебе или овощах и выглядит сначала как вата – белое пушистое вещество, которое постепенно превращается в черное. Несмотря на то, что внешне мукор похож на многоклеточный организм, на самом деле это все одна клетка, которая разрослась в одной цитоплазме с огромным количеством ядер. Продолговатые нити называются мицелиями. Расширение на концах мицелиев имеют черные головки (спорангии), в которых образуются споры, с помощью которых и размножается гриб. Несмотря на то, что в быту мукор доставляет определенные неприятности, вызывая порчу продуктов и делая их непригодными для употребления, в природе он играет полезную функцию, разлагая отмершие организмы.  Высшие грибы – это многоклеточные организмы. Гифы таких грибов разделены мембранами, которые делят их на разные клетки. По типу питания высшие грибы, как и низшие, делятся на сапрофитов и паразитов. К сапрофитам относятся такие грибы, как асперилл и пеницилл. Так же, как и низшие мукор, они играют роль санитаров в природе, но в хозяйстве заводятся на продуктах и портят их. Пеницилл можно встретить на продуктах и почве. Грибница пеницилла выглядит, как переплетающиеся ветви. В отличие от мукора, у пеницилла споры находятся на концах нитей в небольших кисточках. После открытия пенициллина, который является антибиотиком, пеницилл начали разводить для фармакологических целях. С помощью пенициллина можно вылечить множество воспалений, вызванных болезнетворными бактериями: отит, ларингит, пневмонию и др. 38) Подцарство высших растений. Общая характеристика. Классификация К высшим растениям относятся организмы, которые имеют хорошо выраженные ткани, органы (вегетативные: корень и побег, генеративные) и индивидуальное развитие (онтогенез) которых делится на эмбриональный (зародышевый) и постэмбриональный (послезародышевый) периоды. Высшие растения делятся на две группы: споровые и семенные. Споровые растения распространяются при помощи спор. Для размножения нужна вода. Семенные растения распространяются при помощи семян. Для размножения вода не нужна. Споровые растения делятся на следующие отделы: моховидные; плауновидные; хвощевидные; папоротниковидные. Семенные делятся на следующие отделы: покрытосеменные; голосеменные. 39) Отдел Моховидные. Общая характеристика. Классификация Представители отдела – это, в основном, мелкие растения длиной не более 50 мм. Исключением являются только водные мхи, которые в длину могут достигать 50 см, и эпифиты, которые бывают еще длиннее. Отдел относится к таксону высшие растения. Отдел моховидные насчитывает около 25 тысяч видов. Раньше к этому отделу, кроме листостебельных мхов, причисляли также печёночные мхи и антоцеротовые мхи. Однако на данный момент эти таксоны являются самостоятельными отделами. Часто, говоря о совокупных признаках этих трёх отделов, прибегают к использованию неформального собирательного термина мохообразные (Bryophytes). Растения отдела, как и другие представители мохообразных, имеют определенную особенность, связанную с течением жизненного цикла: преобладание гаплоидного гаметофита над диплоидным спорофитом. Вечнозеленые, автотрофные, в основном многолетние растения; Отдел включает 25000 видов; Тело состоит из множества клеток и представляет собой либо слоевище (таллом), либо стебелек, от которого отходят боковые побеги, и корнеподобные выросты - ризоидов. корней нет; Таллом слабо дифференцирован, но имеются зачатки проводящей и покровной ткани. Механическая ткань в гаметофите отсутствует. В клетках имеются хлоропласты. Они способны к фотосинтезу. Клеточная оболочка состоит из целлюлозы. Глюкозу запасают в виде крахмала. Клетки могут быть диплоидными ( 2n ) и гаплоидными ( n ). Всегда имеется чередование жизненных циклов. Основное поколение – гаметофит ( n ), спорофит ( 2n ) редуцирован и развивается на теле гаметофита; На гаметофите развиваются органы полового размножения: мужские – антеридии, женские – архегонии; На гаметофите развиваются органы полового размножения: мужские – антеридии, женские – архегонии. Процесс оплодотворения зависит от воды, так как сперматозоиды подвижны; Процесс оплодотворения зависит от воды, так как сперматозоиды подвижны; Спорофит является органом бесполого размножения, представлен корневищем, вайями со спорангиями, в которых находятся спорами ( n ). Споры образуются в результате мейоза; После прорастания споры развивается протонема, на которой формируются почки будущих гаметофитов; Гаметофиты также способны размножаться вегетативно;  |