Компоненты клетки
 Скачать 146.17 Kb.
|
| Билет 5 1. Пластиды- относительно крупные образования клетки. Самые большие из них - хлоропласта - достигают у высших растений 4-10 микрометра длины и хорошо различимы в световой микроскоп. Форма окрашенных пластид чаще всего линзовидная или эллиптическая. В клетках встречаются, как правило, несколько десятков пластид, но у водорослей, где пластиды нередко крупны и разнообразны по форме, число их иногда невелико (1-5). Такие пластиды называются хроматофорами. Лейкопласты и хромопласты могут иметь различную форму. Митохондрии - неотъемлемая часть всех живых эукариотических клеток. Форма, величина и их число постоянно меняются. Число митохондрий варьирует от нескольких десятков до сотен. Особенно их много в секреторных тканях растений. По форме они чаще всего эллиптические или округлые. Снаружи митохондрии окружены оболочкой, состоящей из двух мембран, которые не связаны с эндоплазматической сетью цитоплазмы. Внутренняя мембрана образует выросты в полость митохондрии в виде пластин или трубок, называемых кристами. Кристы бывают различных типов. Пространство между кристами заполнено однородным прозрачным веществом - матриксом митохондрий. В матриксе встречаются рибосомы, подобные по величине рибосомам прокариотических клеток, и собственная митохондриальная ДНК, заметная под электронным микроскопом в виде тонких нитей. Дыхание и брожение. Дыхание и брожение начинаются одними и теми же процессами распада сахара и образованием ряда промежуточных продуктов. Затем, однако, эти процессы расходятся. При брожении процесс идет в сторону образования спирта, а при дыхании — в сторону образования углекислого газа и воды. Внешние и внутренние факторы влияющие на дыхание. Интенсивность дыхания определяется кол-вом кислорода, или кол-вом углек.газа, выделившегося при дыхании. Высокой интенсивностью дыхания отличаются светолюбивые и быстрорастущие растения, а низкой- суккуленты. Содержание воды. С усилением дефицита влаги подавляется рост, затем фотосинтез и последнее- дыхание. При быстром снижении влагообеспеченности интенсивность дыхания растений сначала может возрастать, но при постепенном нарастании дефицита влаги уменьшается. Температура существенно влияет на интенсивность дыхания. В диапазоне от 0С’ до 40C’ интенсивность дыхания возрастает, при увеличении на 10C’-удваивается. При повышении темп. До 60С’ дыхание замедляется; при повышении этого значения обмен веществ и дыхание прекращается. Оптимальная темп. Для большинства растений 30-40C’. Температурный max и min для каждого вида растений различен. Свет. Интенсив.дыхания на свету выше, чем в темноте. Синий свет, поглощаемый флавинами- компонентами дыхательной цепи, вызывает усиление дыхания, а красный не оказывает влияние. При длительной темноте возникает дефицит дыхательного субстрата, поэтому интенс.дыхания снижается. Минеральное питание. Внесение мин.удобрений, сопровождается усилением дыхания корней. Связано с повышением затрат энергии на транспорт ионов. При внесении азотных удобрений, интенс.дыхания увелич., т.к. энергия затрачивается не только на транспорт ионов, но и на восстановление нитратов. 2. Развитие- ход качественных последовательных изменений структуры, который проходит организм от возникновения из оплодотворенной яйцеклетки до естественной смерти. Этапы развития: 1) эмбриональный (начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и длится до начала прорастания зародыша семени,); 2) ювенильный, или молодости(от прорастания зародыша семени до появления на растении первых зачатков цветков); 3) зрелости (характеризуется завершением формирования генеративных органов и появлением новых зародышей); 4) размножения (начинается с возникновения зародыша и длится до полного созревания плодов и семян); 5) старости(протекает от полного прекращения плодоношения до отмирания растения). Яровизация-физиологическая реакция растений на охлаждение, вызванная адаптацией к сезонным изменениям умеренного климата. Для цветения и образования семян эти растения должны быть подвергнуты воздействию низких положительных температур (2—10 °C, в зависимости от вида и сорта растений). Яровизация присуща некоторым двулетним и многолетним растениям, в частности, злакам (рожь, пшеница ), корнеплодам (свёкла, морковь), а также плодовым деревьям (например, яблоням). Фотопериодизм-реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток. Растения длинного и короткого дня. Растений длинного дня является начало фазы цветения при условии увеличения продолжительности светового дня до 13 и более часов в сутки. Если световой день более короткий и освещения недостаточно, они будут продолжать свой рост, интенсивно образуя зеленую массу, но не вступая в фазу цветения. Растения короткого дня – это, как правило, обитатели южных широт. Наиболее часто возделываемые огородные культуры, входящие в эту группу: перец, помидоры, огурцы, , кукуруза и др.; из зерновых: кунжут, соя и др.. Для их цветения и плодоношения необходимым условием является продолжительность темного времени суток более 12 часов. Внешние и внутренние факторы. Температура-при темп.ниже 0 раст не наблюдается. С повышением темп. Начинается медленный рост, достигающий макс.при 25-30С’, затем он снижается. Свет- косвенное действие, нужен для фотосинтеза, при котором образуются органические вещества, необходимые для роста. Прямое влияние, свет задерживает рост. Высокая степень насыщение цитоплазмы водой- требуется в эмбриональной фазе роста.в еще большей мере зависит от условий водоснабжения фаза растяжения,т.к.увеличение объема, идет за счет притока воды в клетку. Морозо- жаро- солеустойчивость растений. Морозоустойчивость-способность растений переносить температуру ниже 0оС, низкие отрицательные температуры. Морозоустойчивые растения способны предотвращать или уменьшать действие низких отрицательных температур. Под солеустойнивостью понимают устойчивость растений к избыточной концентрации солей в почвенном растворе, которые повышают его осмотическое давление, затрудняя тем самым поступление воды в растение, и оказывают в той или иной мере токсическое действие на протоплазму. В результате нарушаются процессы ассимиляции, дыхания, минерального питания. растений солеустойчивость рассматривается в двух аспектах: биологическом и агрономическом. Биологическая солеустойчивость - способность растений осуществлять полный цикл индивидуального развития в условиях засоления почвы. Агрономическая солеустойчивость - способность растений осуществлять полный цикл развития на засоленной почве и давать удовлетворительную продукцию. Жароустойчивость - способность растении переносить действие высоких температур, перегрев. Виды и сорта сельскохозяйственных растений различаются по выносливости к высоким температурам. Зимостойкость-это способность растений противостоять целому комплексу неблагоприятных факторов внешней среды в зимнее время. Помимо прямого действия мороза многолетним травянистым и древесным культурам, растениям в течение зимы угрожает еще ряд неблагоприятных факторов. Особенно многочисленные неблагоприятные воздействия испытывают травянистые многолетние и однолетние растения. 3. Моховидные-группа многолетних травянистых предпобеговых растений,22-27тыс.видов. Характеристика. Обычно образуют плотные скопления в затененных местах, нередко поблизости от воды, могут встречаться на открыых, сухих местах. Есть виды живущие непосредственно в водоемах.взрослые мхи не имеют корней- воду и минер.вещества получают от стеблей и листьев. Проводящая система развита плохо. Размножаются вегетативно и половым путем(происходит у всех однотипно). Цикл развития. Развитие мха начинается со споры, т.е. с одноклеточного, микроскопически гаплоидного зачатка. После того, как спора попадает на влажный субстрат, из нее вырастает тонкая обычно ветвистая, зеленая нить или пластинку водорослей. Эта маленькая нить (пластинка) называется протонемой. Через некоторое время на протонеме появляются почки, дающие начало взрослому мху. У настоящих мхов стебель и листочки ясно отличаются друг от друга; стебель чаще всего в нижней части бывает покрыт волосками или ризоидами. На верхушках главных стеблей или боковых веточек развиваются половые органы: антеридии ♂(м) и архегонии ♀(д), в которых образуются половые клетки. Внутри антеридия развиваются сперматозоиды, архегоний же содержит в себе яйцеклетку. Все стадии развития мха, начиная со споры и кончая стеблем с листочками и половыми органами, объединяются в понятие полового поколения или гаметофита. Спорофит моховидных —спорогон — состоит из коробочки и ножки, нижняя расширенная часть которой — стопа -— внедряется в ткань гаметофита и доставляет спорофиту воду и питательные вещества. Спорофит, таким образом, лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита. Основная функция спорофита — образование спор, которые в благоприятных условиях прорастают. Гаметофит. С момента прорастания споры начинается развитие гаметофита — полового поколения моховидных. Прежде всего развивается разветвленная нитчатая (у большинства мхов) или пластинчатая (у сфагнума) протонема, на которой закладываются почки. Мох сфагнум. Применяется как в народной, так и в научной медицине в качестве антисептического средства и перевязочного материала при гнойных ранах, так как обладает способностью впитывать большое количество влаги. Торф, который образуется при отмирании сфагнума, - ценное сырьё для получения воска, парафина, аммиака, спирта и т.д. Он используется в медицине, в строительной промышленности, в качестве топлива, удобрений. В цветоводстве мох сфагнум используют для выращивания комнатных растений. К факторам, ограничивающим распространение этих видов, относятся: сокращение болот в результате хозяйственного пользования. | Билет 6 1. Деление клеток (мейоз, митоз). Кариокинез. Размножение клеток происходит путем их деления. Период между двумя последовательными делениями составляет клеточный цикл. При делении клеток наблюдается рост растения и увеличение его общей массы. Существуют три способа деления клеток: митоз, или кариокинез (непрямое деление), мейоз (редукционное деление) и амитоз (прямое деление). Митоз(кариокинез) характерен для всех клеток органов растений, кроме половых. В результате митоза растет и увеличивается общая масса растения. Биологическое значение митоза заключается в строго одинаковом распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток. В процессе митоза выделяют несколько фаз: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В промежутках между двумя последовательными митотическими делениями клетка находится в большей временной части своего клеточного цикла - интерфазе, когда осуществляется общий рост клетки, редупликация органоидов, синтез ДНК, формирование и подготовка структур к началу митотического деления. Мейоз. Этот тип деления клеток связан с образованием спор и гамет, или половых клеток, имеющих гаплоидное число хромосом (п). Сущность его заключается в уменьшении (редукции) числа хромосом в 2 раза в каждой образовавшейся после деления клетки. Мейоз состоит из двух следующих друг за другом делений. Редукционное деление происходит при первом делении, которое состоит из нескольких фаз. (профаза, метофаза, анафаза, телофаза). 2. Вегетативное размножение декоративных размножений: луковицами, клубнями, корневищами, отводками, корневыми отпрысками, черенками, прививкой. Вегетативное размножение основано на способности растения к регенерации. У большинства низших растений тело, расчлененное на отдельные клетки, восстанавливается каждой из них. У цветковых растений вегетативное размножение осуществляется образованием почек на отдельных органах, чаще всего на стеблях, корнях, реже на листьях, но оно может осуществляться и обломками тела, кусками побегов. Размножение луковицами. В пазухах чешуевидных листьев луковицы возникают новые почки, которые при дальнейшем развитии дают новые растения. Так размножаются декоративные растения — тюльпаны, лилии, нарциссы и др. Иногда луковицы образуются в соцветиях (некоторые луки, чеснок). В этом случае обычно образуется мало цветков. Размножение клубнями - один из способов вегетативного размножения растений, при котором используется возможность деления корневых клубней. Размножение корневищами. В пазухах чешуевидных листьев на корневищах закладываются почки, развивающиеся в вертикальные надземные побеги. В нижних узлах последних образуются придаточные корни. При сгнивании или при искусственном расчленении корневища на участки каждый из них дает начало новой особи. Размножение отводками состоит в том, что побег или стебель укореняют, пока он еще является частью родительского растения. Он имеет преимущество перед черенкованием: меньше риска, что побег погибнет до образования корней. И может быть применим как к комнатным, так и к уличным растениям. Корневые отпрыски - это побеги, которые образуются на тонких корнях маточного растения, залегающих на небольшой глубине. Получая от материнского корня необходимые питательные вещества, надземная часть отпрысков растет очень быстро. Заготавливают корневые отпрыски осенью или весной. Наиболее распространенным методом является черенкование. Черенком называют часть, отделенную от стебля и развивающуюся в благоприятных условиях в самостоятельное растение. Оптимальным временем для осуществления такого размножения является весна (март или апрель). Черенки в этом случае успевают сформировать стойкую корневую систему. Размножение прививкой заключается в перенесении части одного растения на другое и сращивании их. Тем самым сохраняются сортовые особенности прививаемого растения. Прививкой размножают розы, сирень, азалии, кактусы. Стимуляторы роста. Стимуляторы роста растений — вещества природного или синтетического происхождения, усиливающие процессы роста у растений. Природными стимуляторами являются фитогормоны, образующиеся в малых количествах в растениях. К ним относятся ауксины, гиббереллины, цитокинины, а также некоторые витамины. Фитогормоны регулируют прорастание семян, рост тканей и органов, цветение, созревание плодов. Образуясь в одном каком-нибудь органе, фитогормоны транспортируются по всему растению. Так, ауксины вырабатывают верхушечные ткани стебля, гиббереллины и флориген — листья, цитокининамин — корни и созревающие семена. 3. Семейство Буковые, Ивовые. Буковые Fagaceae. — листопадные или вечнозеленые деревья, реже кустарники. Листья простые, очередные, реже супротивные или мутовчатые, цельнокрайние, зубчатые или перисто-лопастные, с опадающими прилистниками. Цветы раздельнополые, однодомные, иногда двудомные, правильные, мелкие, невзрачные, с простым правильным околоцветником. Мужские цветки образуют соцветия или головки. Женские цветы одиночные или в листевидных малоцветковых соцветиях. Плод — орех, в основном с 1 семенем. Семейство содержит 8 родов и около 900 видов, распространенных во всех областях обоих полушарий, исключая большую часть Южной Америки, тропической и Южной Африки. К этому семейству относятся роды бук, дуб и каштан. Представители этих родов, обладают ценной древесиной и плодами, богатыми крахмалом, являются важнейшими лесообразующими породами широколиственных и хвойно-широколиственных лесов России. Сем-во Ивовые-Silicaceae. Двудомные листопадные деревья, кустарники или кустарнички с простыми спирально расположенными листьями. Живет около 100 лет. Содержит 3 рода и около 700 видов, в Росии растут все 3 рода и около 200 видов. Цветки однополые, собранные в боковые или верхушечные колосья, свисающие или торчащие кверху. Плод- одногнездная многосеменная коробочка, растрескивающаяся двумя створками. Семена мелкие, многочисленные, снабжены пучком волосков. Цветут до или во время распускания листьев. Малотребовательные к почве, светолюбивые, недолговечны, быстрорастущие и начинают рано плодоносить, многие виды черенкуются.Имеют крупную хоз-венное значение: древесина идет на строительство, мебели, спички и т.д. молодые побеги- на плетение корзин, кора- для дубления кож. Широко используется в зеленом строительстве для быстрого облесения. |
| Билет 7 1. Понятие о тканях. Классификация. Первичные и вторичные ткани. Меристематические ткани. Растения, в отличие от животных, растут и образуют новые органы на протяжении всей жизни. Это обусловлено наличием меристематических тканей, которые локализованы в определенных местах растения. В составе меристем различают: 1) инициальные клетки, или инициали, и 2) производные от инициалей. Инициали сохраняют способность к делению в течение всей жизни растения и всегда остаются в составе меристем. Производные от инициалей делятся некоторое число раз и затем превращаются в постоянные ткани. По происхождению различают: 1) первичные меристемы, которые берут начало непосредственно от меристем зародыша, и 2) вторичные меристемы, образующиеся на более поздних этапах развития растения либо из первичных меристем, либо в результате дедифференциации постоянных тканей. Постоянные ткани, образовавшиеся из первичных меристем, называются первичными, из них складывается первичная структура тела растения. Из вторичных меристем образуются вторичные ткани, которые определяют вторичный рост растения. 2. Опыление. Перенос пыльцы цветка с тычинок на рыльце пестика или на семяпочку, где происходит оплодотворение. Двойное оплодотворение. Физиология оплодотворения. Сущность двойного оплодотворения заключается в том, что в нем принимают участие 2 спермия. Первый сливается с яйцеклеткой, образуется зигота, из нее развивается зародыш. Второй сливается с центральной диплоидной клеткой, образуется триплоидная клетка, из нее развивается эндосперм. Значение. Двойное оплодотворение существует только у цветковых растений. Смысл его состоит в опережающем развитии питательной ткани, которая начинает формироваться сразу после оплодотворения. Также ускорено формирование семяпочки и семени. При этом у двудольных образуется 2 семядоли, а у однодольных - одна. 3. Семейство Губоцветные. Характеристика семейства. Жизненные формы и их роль в природе. Губоцветные (Labiatae) – травы или полукустарники с четырехгранными стеблями, супротивными цельными листьями, губовидными цветками, собранными кольцами (мутовками) на вершине стебля. Чашечка с пятью зубцами, часто двугубая. Венчик с верхней губой, образовавшейся из двух лепестков, и нижней губой, образовавшейся из трех лепестков. В трубочке венчика часто бывают заметны волоски. Цветок снабжен четырьмя или двумя (у шалфея) тычинками. Пестик состоит из верхней четырехлопастной завязи, из середины которой выходит длинный столбик, заканчивающийся двухраздельным рыльцем. Растения часто бывают снабжены железками, выделяющими эфирные масла. Опыление происходит с помощью шмелей, пчел, а иногда и мух. Пыльники обычно созревают раньше рылец. Плод состоит из четырех орешков, из которых часто не все достигают полного развития. Известно много лекарственных и ароматических растений. Много губоцветных встречается на лугу, а также в поле как сорные растения. Всего известно до 3000 видов, распространенных в умеренных и субтропических областях. Из лекарственных и эфиромасличных губоцветных встречаются в диком виде и возделываются: мята, тимьян, шалфей, розмарин, лаванда и др. | |