Вегетативные органы растения. Строение растений
 Скачать 159.5 Kb.
|
|
СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ Растения условно делятся на низшие и высшие. У низших растений тело не расчленено на органы и ткани и называется слоевищем или талломом. У высших растений имеются органы и истинные ткани. Особенности строения растительной клетки: -наличие плотной целлюлозной оболочки с плазмодесмами (порами); -наличие вакуолей, содержащих клеточный сок; -содержит хлорофилл, в клетках зелёных водорослей в хроматофорах, в клетках остальных растений в хлоропластах. -нет клеточного центра Органы растения: вегетативные (корень, стебель, лист); генеративные (цветок – плод) ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЯ Корень: функции, строение, видоизменения Корень – подземный вегетативный орган растения, имеющий осевое строение и обладающий неограниченным верхушечным ростом. На корне отсутствуют листья, он не расчленён на узлы и междоузлия, не несёт в определённом порядке расположенных почек и обладает положительным геотропизмом. Функции корня: 1. Закрепление и удержание растений в почве. 2. Всасывание воды и минеральных веществ, их передвижение по восходящим путям древесины в надземные органы растения. 3. Передвижение органических веществ по нисходящим путям луба. 4. Синтез аминокислот, витаминов, гормонов, ферментов и др. 5. Запасание питательных веществ. 6. Вегетативное размножение. Зародышевый корешок, который выходит из семени при прорастании, превращается в главный корень. Он может ветвиться, образуя боковые корни второго, третьего и следующих порядков. На побеге могут развиваться придаточные корни. Совокупность всех корней растения образует его корневую систему. Различают два типа корневых систем: Стержневую, в которой преимущественно развит главный корень, который длиннее и толще других корней. Характерна для двудольных растений. Мочковатую, образованную массой придаточных корней. Она характерна для однодольных растений. Зоны корня: 1. Корневой чехлик – покровная ткань, постоянно слущивающиеся клетки, обеспечивает защиту кончика корня. 2. Зона деления – активно делящиеся клетки образовательной ткани, обеспечивает рост корня в длину. 3. Зона роста (растяжения)– содержит быстрорастущие клетки, которые впоследствии дифференцируются в клетки других тканей. 4. Зона всасывания характеризуется наличием корневых волосков, образованных клетками покровной ткани. Корневые волоски поглощают воду и минеральные соли. Оболочка клеток корневых волосков тонкая – это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро располагается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски погибают, и зона всасывания образуется заново. В зоне всасывания наблюдается дифференциация клеток на ткани. Снаружи располагается эпиблема – всасывающая ткань, каждая клетка которой образует корневой волосок. За эпиблемой находится первичная кора, перицикл и центральный осевой цилиндр (стела). Первичная кора корня состоит из живых тонкостенных паренхимных клеток. Основные функции первичной коры – транспортная (горизонтальный перенос вещества) и запасающая. Наружный слой клеток стелы называется перициклом. Его клетки могут делиться. В перицикле закладываются боковые корни и придаточные почки, с помощью которых осуществляется вегетативное размножение. Центральный осевой цилиндр состоит из разных тканей – проводящих, механических и основной. Участки древесины и луба чередуются: расположение древесины ( на поперечном срезе) напоминает звезду, между лучами которой находится луб. В центре корня могут находиться механическая и основная ткани. По сосудам древесины происходит транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растений – это восходящий ток. По ситовидным трубкам луба из листьев и стебля в корень оттекают органические вещества – это нисходящий ток. Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счёт осмоса, затем проходит путь по живым клеткам первичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндра. Минеральные вещества всасываются корневыми волосками в результате пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развивается повышенное осмотическое давление. При превышении осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды по телу растения. 5. Зона проведения содержит сосуды и ситовидные трубки, осуществляющие транспорт веществ. В зоне проведения в перицикле закладывается камбий (вторичная меристема) который обеспечивает рост корня в толщину. Видоизменения корней: Способность корней к видоизменениям в широких пределах – важный фактор в борьбе за существование. 1. Корнеплоды. Выполняют запасающую функцию у многих двулетних растений (морковь, свёкла, репа). Они имеют двойное происхождение: верхняя часть образуется из стебля, а нижняя – из утолщения главного корня. В корнеплодах откладываются крахмал, сахар и т. д. 2. Корнеклубни, запасающие придаточные корни (георгин, батат). 3. Корни-прицепки у лазающих растений (плющ). 4. Воздушные корни, развивающиеся у тропических эпифитов и обеспечивающие всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ (орхидеи). 5. Дыхательные корни растений, растущих на заболоченных почвах (американский болотный кипарис); эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растений воздухом, который поглощается через специальные отверстия. 6. Ходульные корни, образующиеся у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры); эти корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте. 7. Микориза – симбиоз (сожительство) корней высших растений и почвенных грибов. Растения снабжают грибы растворимыми углеводами, а грибы доставляют растению минеральные вещества. 8. Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями. Побег: классификация и видоизменения Побег – сложный орган, состоящий из стебля с листьями и почками. Побег разделён на междоузлия и узлы, в которых располагается один лист или несколько листьев. Междоузлия бывают удлинёнными и укороченными. Первый или главный побег развивается из почечки зародыша семени. С ростом растения главный побег формируется из верхушечной почки, а из пазушных почек образуются боковые побеги. Почка – зачаточный побег, состоящий из укороченного стебля с зачаточными листьями, в пазухах которых расположены зачаточные пазушные почки – будущие боковые побеги. Снаружи почка одета плотными чешуйками, которые защищают её от холода, излишнего тепла, испарения, от проникновения внутрь болезнетворных бактерий и грибов. Верхушка почки состоит из образовательной ткани и называется конусом нарастания. Побег растёт в длину благодаря делению клеток конуса нарастания. Различают почки: - вегетативные – из них образуется стебель с листьями и почками; - генеративные – образуется одиночный цветок или соцветие. Способы ветвления побега: Дихотомическое – верхушечное ветвление, конус нарастания раздваивается, в результате чего от самой верхушки оси первого порядка отходят две оси второго порядка, которые в дальнейшем в свою очередь раздваиваются. Это ветвление сохранилось у древних и примитивных форм высших растений: плаунов, некоторых папоротниковидных. Моноподиальное – конус нарастания верхушечной почки функционирует в течение всей жизни растения и обеспечивает рост побега. Из пазушных почек формируются боковые побеги (ветви) второго, третьего и т.д. порядков, уменьшающиеся от основания к верхушке. Этот тип ветвления характерен для голосеменных (ель, сосна, лиственница), некоторых древесных покрытосеменных (дуб, бук) и многих травянистых розеточных растений (одуванчик, подорожник). Симподиальное – конус нарастания оси первого порядка рано прекращает рост. Продолжает же главный стебель ось второго порядка, конус нарастания которой также функционирует ограниченное время, и её продолжает ось третьего порядка и т.д. Главная ось растения не монолитна, а состоит из осей первого, второго, третьего и т.д. порядков. Прекращение роста верхушечной почки вызывает усиленный рост боковых побегов, т.е. сильное ветвление. (тополь, берёза, ива). Ложнодихотомическое – это вариант симподиального ветвления, поскольку здесь также прекращается верхушечный рост. Только после отмирания конуса нарастания трогается в рост не одна, а две супротивные боковые почки. В итоге оси низших порядков последовательно прекращают свой рост, заменяясь осями высших порядков, расположенными супротивно (клён). Кущение – крупные боковые побеги вырастают из самых нижних почек, находящихся у поверхности земли или даже под землёй, т. е. ветвление происходит в так называемом узле кущения. В зависимости от формы узла кущения и длины горизонтально расположенной части побега различают плотнокустовые (разветвления растут вертикально), рыхлокустовые (разветвления сначала растут горизонтально или под углом, а затем загибаются вверх) и корневищные злаки (разветвления растут горизонтально). Известны также растения с неветвящимся стеблем. По направлению роста побеги подразделяют на: - прямостоячие (рожь, подсолнечник, берёза, дуб); - цепляющиеся (виноград); - вьющиеся (хмель); - ползучие (клевер); - стелющиеся (вербейник). По продолжительности жизни побегов растения делят на: - травянистые (однолетние, двулетние и многолетние); - деревянистые всегда многолетние (деревья, кустарники, кустарнички). Типы листорасположения: - супротивное; - мутовчатое; - спиральное (очередное). Иногда стебель бывает лишён листьев. В таких случаях он чаще всего имеет зелёную окраску (ассимилирующий). Зелёный стебель. Увенчанный цветком или соцветием, называют стрелкой. Видоизменения побегов: Подземные: 1. Клубни – концевые утолщения удлинённых бесцветных подземных побегов – столонов, которые отрастают от основания надземных стеблей. Клубни развиваются в результате утолщения верхушечных почек столонов (картофель, земляная груша). На них располагаются группы почек – глазков. Клубни служат для вегетативного размножения. 2. Луковица представляет собой подземный укороченный побег. Стебель луковицы образует донце, к донцу прикрепляются листья, или чешуи. Наружные чешуи обычно сухие и выполняют защитную функцию: прикрывают сочные чешуи, в которых откладываются питательные вещества и вода. На верхней части донца располагается верхушечная почка, из которой развиваются надземные листья и цветоносная стрелка. На нижней части донца развиваются придаточные корни. Луковицы характерны для многолетних растений (лилии, тюльпаны, луки, нарциссы) и также служат для вегетативного размножения. 3. Корневище – подземный побег, внешне похожий на корень. Корневище несёт чешуевидные листья, в пазухах которых находятся пазушные почки. На корневище образуются придаточные корни, а из пазушных почек развиваются боковые ответвления корневища и надземные побеги. Корневища встречаются у многолетних травянистых растений (хвощ, папоротники, злаки, осоки) и являются органами вегетативного размножения. Наземные: 1. Колючки (дикая яблоня, боярышник). 2. Усики (тыква, виноград, огурец). 3.Надземные столоны плети (костяника, живучка) 4. Усы (земляника). Стебель: строение и функции Стебель – осевая часть побега, состоящая из узлов и междоузлий. Растут стебли благодаря верхушечной и вставочной меристемам, различаются по направлению роста и способе ветвления. Обычно стебель имеет цилиндрическую форму в поперечном сечении бывает округлым, плоским, четырехгранным, многогранным и. др. Функции стебля: 1. Передвижение воды и минеральных веществ из корня в листья и органических веществ из листьев в корень. 2. Увеличение поверхности растения в результате ветвления. 3. Обеспечение формирования и наиболее выгодного расположения листьев. 4. Участие в образовании цветков. 5. Запасание питательных веществ и воды. 6. Вегетативное размножение. Строение стебля:
Лист: функции, строение, видоизменения Лист – это надземный вегетативный орган растения, растущий основанием и обладающий двусторонней симметрией. Функции листа: 1. Фотосинтез. 2. Испарение воды, или транспирация. 3. Газообмен. 4. Запасание питательных веществ. 5. Вегетативное размножение. Лист образован: Листовой пластинкой Основанием (может расширяться и охватывать стебель, образуя влагалище) Черешком (листья с черешком – черешковые, без черешков – сидячие) Прилистниками разнообразной формы (в виде плёнок, чешуек, колючек) Листья различаются: 1. По величине: от нескольких миллиметров (ряска) до 20 метров (пальмы). 2. По продолжительности жизни: у листопадных растений листья живут несколько месяцев, а у вечнозелёных – от 1,5 до 15 лет (бразильская араукария) 3. По форме листовой пластинки: округлые, овальные, игольчатые, линейные, продолговатые, яйцевидные, обратнояйцевидные и др. 4. По краю листовой пластинки: волнистому, выемчатому, городчатому, зубчатому и др. Листья бывают: Простыми – имеют только одну листовую пластинку и один черешок (дуб, берёза). При листопаде отпадает целиком. Сложными – образован несколькими листовыми пластинками, каждая из которых имеет черешок, соединяющий листовую пластинку с общим черешком (каштан, акация). Во время листопада в сложном листе листовые пластинки отпадают независимо друг от друга. Типы жилкования – сетчатое (пальчатое и перистое), параллельное и дуговое. Жилки представляют собой проводящие пучки сосудов древесины, ситовидных трубок луба и механической ткани (волокон). Между лубом и древесиной в пучках нет камбия, древесина здесь обращена к верхней стороне листа, а луб – к нижней. Строение листа
Транспирация – испарение воды. При испарении происходит охлаждение растения и создаётся перепад концентрации воды и растворённых в ней веществ между клетками корней и листьев. Вследствие такого перепада создаётся осмотическое давление, тогда клетки листьев интенсивнее берут воду из жилок и ток воды с растворёнными в ней питательными веществами по телу растения ускоряется. Листопад представляет собой адаптацию растений к сезонным изменением климата, из-за которых происходит уменьшение испарения воды осенью и зимой. Сбрасывание листьев уменьшает общую площадь поверхности дерева, что предотвращает поломку ветвей при снегопаде. Видоизменения листьев: 1. Колючки(кактус, барбарис). 2. Усики(горох). 3. Чешуйки лука. 4. Ловчие аппараты (росянка, непентес) |