Ботаника. Контрольная работа . по ботаники с основами геоботаники Направление подготовки Вариант Проверил Барнаул 2023
 Скачать 443.16 Kb.
|
|
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Алтайский государственный Аграрный университет» Кафедра плодоовощеводства, ботаники и биотехнологии растений Контрольная работа №. по ботаники с основами геоботаники Направление подготовки Вариант № Выполнил: Проверил: Барнаул 2023 Содержание Кратко охарактеризовать нерастворимые в воде запасные питательные вещества клетки. В какой форме, и в каких органах растения они откладываются. Основные ткани, их классификация. Какие из них человек использует в хозяйственной деятельности? Вторичное анатомическое строение стебля двудольных растений (пучковой тип). Привести схему. Опишите строение кочана капусты, его происхождения. Привести рисунок. Какие подземные метаморфозы побега используется для размножения, и у каких растений? Привести рисунки. Ответы на вопросы. 1. У растений в отличие от животных нет специализированных органов выделения. Поэтому каждой клетке растительного организма приходится хранить в себе (в гиалоплазме, органеллах, вакуоле и даже клеточной стенке) все продукты обмена веществ: как временно выведенные из обмена (запасные вещества), так и конечные его продукты (ненужные «отбросы»). Избыточное накопление таких веществ сопровождается их отложением в аморфном виде или в виде кристаллов — клеточных включений. Запасные питательные вещества — продукты первичного обмена, все остальные — вторичного. Запасные питательные вещества откладываются в клетке в виде крахмальных и белковых (алейроновых) зерен, капель жира. Как правило, они накапливаются в клетках запасающих тканей плодов, семян, корневищ, побеговых и корневых клубней, луковиц, клубнелуковиц. Жиры (липиды) — второй по значимости для растений тип запасающих веществ. Будучи вдвое калорийнее белков и углеводов, они представляют наиболее энергетически эффективную (выгодную) группу органических веществ и преобладают в клетках запасающих тканей относительно мелких органов растения — семян, реже — плодов. Жиры как основное запасное вещество содержатся в семенах растений подавляющего числа видов (около 90%) покрытосеменных растений. Например, семена арахиса могут содержать более 40% масел от массы сухого вещества, подсолнечника — более 50%, клещевины — более 60%. В плодах маслины доля масла может достигать 50%. Жиры откладываются в цитоплазме, как правило, в виде липидных капель, которые иногда рассматривают как одномембранные органел- лы и называют в этом случае сферосомами. Могут они откладываться и в лейкопластах (олеопластах). Во время прорастания семян жиры гидролизуются с образованием растворимых углеводов, необходимых для развития проростка. Запасные белки (протеины) обычно встречаются в виде алейроновых зерен (белковых телец). Алейроновые зерна имеют разную форму и размеры (от 0,2 до 20 мкм) и представляют собой многочисленные мелкие высохшие вакуоли, заполненные белками, находящимися в аморфной и кристаллической формах. Алейроновые зерна бывают простыми и сложными. Простые алейроновые зерна содержат только аморфный белок и типичны для бобовых растений, гречихи, кукурузы, риса. Сложные алейроновые зерна содержат аморфный белок альбумин, в который погружены кристаллоиды белка глобулина и глобоиды фитина — вещества, содержащего важные для растения ионы фосфора, калия, магния и кальция. Такие алейроновые зерна образуются в клетках запасающих тканей семян льна, тыквы, подсолнечника. Эфирные масла представляют собой смесь органических безазоти- стых летучих соединений (терпенов и их производных — альдегидов, кетонов, спиртов и др.). Они содержатся в тканях цветков, листьев, семян, плодов, не участвуя в обмене веществ. Смолы — комплексные соединения, накапливающиеся в виде капель в цитоплазме или клеточном соке. Они могут выделяться и за пределы клеток. Будучи непроницаемыми для воды и обладая антисептическими свойствами, смолы выполняют функции защиты растения, покрывая иногда поверхности его органов. 2. Основные ткани состоят обычно из живых паренхимных клеток, разнообразных по форме: округлых, эллиптических, цилиндрических и т. д. Цитоплазма этих клеток чаще расположена постенно. Клетки обычно живые тонкостенные, с простыми порами , но иногда их оболочки утолщаются и одревесневают. В первичном теле растения паренхима основных тканей формируется из основной меристемы , располагающейся глубже протодермы . Она обычно встречается в виде сплошных масс в коровой частистеблей и корней , сердцевине стеблей , мезофилле листьев и мякоти плодов . Что же касается вторичного тела, то клетки основной ткани здесь чаще "вкраплены" среди ксилемных или флоэмныхэлементов и являются малоспециализированными производными камбия или феллогена .На основе главной выполняемой функции помимо "классической" паренхимы различают несколько подгрупп основных тканей: ассимиляционную , запасающую , водоносную и воздухоносную . Кроме того, сюда же относят так называемые передаточные клетки . Ассимиляционная ткань растений (хлоренхима) — В этой ткани осуществляется фотосинтез. Запасающие ткани растений — откладываются избыточные в данный период развития растения продукты метаболизма: белки, углеводы, жиры и др. Водоносная ткань растений — запасание воды. Крупноклеточная тонкостенная водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях растений- суккулентов ( кактусы , агавы , алоэ ) и растений засоленных местообитаний ( солерос ). Воздухоносная ткань растений (аэренхима) — паренхиму со значительно развитыми межклетниками. Она хорошо развита в разных органах водных и болотных растений, но встречается и у сухопутных видов. Назначение аэренхимы - снабжение тканей кислородом или углекислым газом. У водных растений она служит также для обеспечения плавучести побегов и листьев. Значение для человека: Прежде всего, волокна 1) Древесинные волокна, образуют древесину --- стройматериалы, бумага и т.п. 2) Лубяные волокна – луб (лапти, дранка и т.п.) 3) Неодревесневшие лубяные волокна пластичны ---- ткани. Лён--- льняная ткань, крапива ---посконь и т.п. 3. У двудольных и голосеменных первичная структура довольно быстро нарушается в результате разного рода вторичных изменений и в итоге формируется так называемое вторичное строение стебля. У голосеменных и большинства двудольных покрытосеменных рост стебля в толщину осуществляет камбий, образующий вторичные ткани. Он возникает в виде цилиндра между первичной ксилемой и первичной флоэмой и остается в относительно том же положении неопределенно долго, откладывая по направлению к центру оси вторичную ксилему (метаксилему), а кнаружи - вторичную флоэму (метафлоэму). Существует несколько способов заложения и деятельности камбия: пучковый тип : а) закладывается пучковый и межпучковый камбий. Межпучковый камбий дифференцируется в лучевую паренхиму или механические элементы (стебель кирказона -Aristolochia clematitis); б) закладывается только пучковый камбий, т. е. камбий находится только внутри пучков. Пучки разделены основной паренхимой, которая даже в наиболее старых участках стебля не одревесневает. При пучковом строении стебля у двудольных растений пучки расположены в один ряд по окружности, параллельно поверхности стебля (стебель лютика - Ranunculus repens). Вторичное утолщение происходит также в результате деятельности феллогена (пробкового камбия). При любом типе вторичных изменений в центральном цилиндре первичная ксилема <оттесняется> к центру и остатки ее располагаются на границе с сердцевиной. Напротив, первичная флоэма оттесняется нарастающей вторичной флоэмой к периферии и в дальнейшем становится малозаметной. В структуре стебля однолетнего травянистого двудольного растения выделяют видоизмененный центральный цилиндр, включающий ткани, возникшие из перицикла, остатки первичной и вторичную флоэму, камбий, вторичную и остатки первичной ксилемы и сердцевину. Видоизмененный центральный цилиндр окружен первичной корой. У древесных и кустарниковых двудольных, а также у хвойных вторичные утолщения могут продолжаться многие годы. В итоге в стебле выделяют три основные части: кору, древесину и сердцевину. Граница коры и древесины проходит по камбию. Кора многолетнего стебля древесного растения включает перидерму, остатки первичной коры, группы механических элементов различного происхождения, располагающихся на границе остатков первичной коры и флоэмы, и всю массу флоэмы (вторичную флоэму - луб и остатки первичной). У ряда древесных растений с возрастом на смену перидерме формируется корка (ретидом). Луб дифференцирован на мягкий луб, состоящий из проводящих и паренхимных элементов. Совокупность механических элементов вторичной флоэмы получила название твердого луба. Микропрепарат поперечного среза стебля кирказона (Aristolochiaclematitis) с пучковым типомстроения стебля с заложением межпучкового камбия  Пучковый тип с межпучковым камбием в стебле кирказона (Aristolochiaclematitis) в поперечном срезе ( I ) и схема строения стебля на разных уровнях ( II ): А - срез на уровне появления прокамбия; Б - на уровне появления камбия; В - на уровне сформированной структуры. 1 - прокамбий, 2 - эпидерма, 3 - колленхима, 4 - паренхима коры, 5 - эндодерма (3-5 - первичная кора), 6 - склеренхима перицикла, 7 - флоэма, 8 - ксилема, 9 - пучковый камбий (7-9 - открытый коллатеральный пучок), 10 - межпучковый камбий, 11 - сердцевинный луч, 12 - паренхима сердцевины (6-12 - центральный цилиндр). 4. У растений помимо типичных побегов нередко формируются некоторые видоизменения побега. Такие формы демонстрируют приспособленность растения к определенному образу жизни. Видоизменение побегов представляет собой определенные видоизменения, помогающие растениям выжить и приспособиться к неблагоприятным обстоятельствам окружающей среды. Наиболее распространенными видоизменениями побегов принято считать: корневища; клубни; луковицы и др. Кочан и его функции Упомянутые выше видоизменения побегов располагаются в почве. Они служат своеобразным резервуаром для откладывания питательных веществ. В некоторых случаях видоизменения являются вариантом вегетативного размножения. Кочан — это довольно оригинальное видоизменение побега. Он является метаморфозом почки и образуется из таких источников, как: верхушечная почка. Как у качанной капусты; пазушная почка. Как у брюссельской капусты. Формирование кочана у кочанной капусты обусловлено нарастающей деятельностью верхушечной почки и замедленным ростом стебля. В основании конуса нарастания меристемы образуются боковые первичные бугорки - будущие зародышевые листья растения. Когда образование новых первичных бугорков достигает одного в день, скорость роста стебля настолько замедляется, что новые развивающиеся листья, перекрывая друг друга, в виде свода размещаются над конусом нарастания, образуют кочан. В формировании кочана различают две фазы. В первой фазе наиболее заметно выражен рост объема кочана, который увеличивается главным образом за счет роста наружных листьев кочана. Внутренние листья вначале отстают в росте от наружных. Затем наружные листья приостанавливают рост, а внутренние продолжают интенсивно расти. Приостановка роста наружных листьев означает конец первой фазы. Во второй фазе быстро нарастает масса кочана. Верхушечная почка, оставаясь деятельной, образует все новые и новые листья, которые постепенно подпрессовывают рыхлорасположенные верхние слои листьев. Под давлением интенсивно растущих внутренних листьев наружные сильно натягиваются и туго облегают кочан. Продолжительность первой фазы роста у кочана раннеспелых сортов составляет 15... 18 дней, второй - 10...12 дней. Несмотря на меньшую продолжительность второй фазы, в этот период нарастает 50...70 % массы кочана.  5. Подземные метаморфозы побега большей частью специализируются на резервировании запасных продуктов питания, а также обеспечивают вегетативное возобновление. Побеги, живущие под землёй, утратили функции фотосинтеза и приобрели способствование перенесению неблагоприятного периода, запасания питательных веществ, вегетативного возобновления и размножения растений. К подземным видоизменённым побегам относятся: корневище, каудекс, подземные столон и клубень, луковица, клубнелуковица. Корневище, или ризом — подземный побег с чешуевидными листьями низовой формации, почками и придаточными корнями. Толстые, сильно разветвлённые ползучие корневища характерны для пырея, короткие и довольно мясистые — для купены, ириса, очень толстые — для кубышки, кувшинки.  А — эпигеогенное земляники лесной (Fragaria vesca); Б — гипогеогенное пырея ползучего (Elytrigia repens) Каудекс — многолетний орган побегового происхождения многолетних трав и полукустарничков с хорошо развитым стержневым корнем, сохраняющимся в течение всей жизни растения. Вместе с корнем он служит местом отложения запасных веществ и несёт на себе множество почек возобновления, часть которых могут быть спящими. Каудексовых растений много среди зонтичных (бедренец, ферула), бобовых (люцерны, люпины), сложноцветных (одуванчик, полыни, василёк шероховатый). Подземный столон — однолетний удлинённый тонкий подземный побег с недоразвитыми чешуевидными листьями. На утолщённых концах столонов растения могут накапливать запасные вещества, образуя клубни или луковицы (картофель, седмичник, адокса).  Стеблевой клубень — видоизменённый побег с ярко выраженной запасающей функцией стебля, наличием чешуевидных листьев, которые быстро сшелушиваются, и почек, формирующихся в пазухах листьев и называемых глазками (картофель, топинамбур).  Подземные клубни побегового происхождения (по О.А. Коровкину, 2005): А — топинамбура (Helianthus tuberoses); Б — стахиса Зибольда (Stachys sieboldii): 1 — образующиеся; 2 — сформировавшиеся Луковица — подземный (реже надземный) сильно укороченный специализированный побег, в котором запасные вещества откладываются в чешуях листовой природы, а стебель преобразован в донце. Луковица — типичный орган вегетативного возобновления и размножения. Луковицы свойственны однодольным растениям из семейства Лилейные (лилия, тюльпан, лук), Амариллисовые (амариллис, нарцисс, гиацинт) и др. Как исключение, они встречаются и у двудольных — у некоторых видов кислицы и жирянки.  Луковицы (по И.И. Андреевой, Л.С. Родман, 2003): А — пленчатая лука репчатого (Allium сера)', Б — ее продольный разрез: 1 — донце; 2 — верхушечная почка; 3 — мясистые чешуи; 4 — сухие чешуи; 5— придаточные корни; В — черепитчатая лилии (Lilium sp.) Клубнелуковица — видоизменённый подземный укороченный побег с толстым стеблем, запасающим ассимилянты, придаточными корнями, отрастающими с нижней стороны клубнелуковицы, и сохраняющимися засохшими основаниями листьев (плёнчатые чешуи), в совокупности составляющими защитный покров. Клубнелуковицы имеют безвременник, гладиолус, иксия, шафран.  Клубнелуковица шпажника, или гладиолуса (Gladiolus sp.) (по В.Г. Хржановскому, 1972, с изм.): 1 — укороченный утолщенный стебель; 2 — отмершие чешуи; 3—4— верхушечная почка: 3 — зачатки листьев; 4 — зачаток соцветия; 5 — пазушные почки; 6 — придаточные корни Источники: https://bstudy.net/618809/estestvoznanie/podzemnye_metamorfozy_pobegя https://bstudy.net/618817/estestvoznanie/kletochnye_vklyucheniya https://studopedia.ru/19_92157_znachenie-dlya-cheloveka.html https://studopedia.ru/10_123947_anatomicheskoe-stroenie-steblya-dvudolnogo-travyanistogo-rasteniya-puchkovogo-tipa-osobennosti-stroeniya-i-raspolozheniya-tkaney-otvet-oformit-s-risunkami-i-shemami.html https://zaochnik.com/spravochnik/biologija/botanika/vidoizmenenija-pobegov/ |