Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Специальность 060301. Фармация↑ Стр 1 из 8Следующая ⇒ Содержание книги Поиск на нашем сайте
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ «ВЛАДИМИРСКИЙ БАЗОВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ Дисциплина ОП.07 Ботаника Специальность 060301. Фармация
Г. Владимир 2013 г. ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ «ВЛАДИМИРСКИЙ БАЗОВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ» СОГЛАСОВАНА: «УТВЕРЖДАЮ» ЦМК ОПД заместитель директора протокол № 1 по учебной работе от «30» августа 2013г ____________________ Председатель ЦМК Т.Б. Зайчикова _________________ С.В. Сырунин «30» августа 2013г Разработчик: С.В. Сырунин, преподаватель
Рецензия: конспекты лекцийсоставлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников для специальности 060301 Фармация. Данная работа обеспечивает самостоятельную подготовку студентов к семинарско-практическим занятиям по ботанике, способствует качественному усвоению материала.
Внутренний рецензент: О.А. Тимофеева, заведующая методическим отделом Внешний рецензент:
ЛЕКЦИЯ
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ БОТАНИКИ. ОСОБЕННОСТИ РАСТЕНИЙ
БОТАНИКА КАК НАУКА
Ботаника - это наука о растениях. Ее задача - всестороннее познание растений: их строения, жизненных функций, распространения, происхождения, эволюции. Глобальная проблема современности - производство пищи. Быстрый рост населения земного шара выдвигает задачу максимальной интенсификации сельскохозяйственного производства: повышения урожайности возделываемых культур и продуктивности животноводства. Эту задачу решают технологические науки: растениеводство и животноводство, базирующиеся на достижениях фундаментальных биологических дисциплин, среди которых первое место занимает ботаника. Не менее важна роль растений в обеспечении человека древесиной, прядильным волокном, лекарственным сырьем и др. Ботаника исследует растения на разных уровнях их организации. Различают несколько структурно-функциональных уровней. Нижний - наиболее древний - суборганизменный уровень молекулярных структур, где проходит граница между живым и неживым. Следующий уровень - клеточный. Клетка, ее структура и основные биохимические процессы сходны у всех организмов. За ним следует органный, а затем уровень целостного организма. Неотъемлемые свойства организмов - способность к размножению, наследственность и изменчивость. Более сложный уровень организации жизни - популяционно-видовой. Высший уровень - экосистемный, биосферно-биогеоценотический, на котором сообщества популяций животных и растений вместе с их средой обитания образуют функционально-структурное единство. Ботаника возникла как единая наука, суммируя отдельные сведения о растениях, но с течением времени, по мере накопления и углубления знаний, она разделилась на ряд самостоятельных дисциплин. Ранее всего обособилась морфология - наука о внешнем и внутреннем строении растений. Основной метод морфологии - наблюдение и сравнение. В зависимости от величины объекта наблюдения можно проводить невооруженным глазом - макроскопическая морфология или при помощи микроскопа - микроскопическая морфология. К макроскопической морфологии относится органография - учение об органах растений; к микроскопической - цитология (учение о клетке), гистология (учение о тканях), анатомия, изучающая внутреннее строение растений, и эмбриология (учение об образовании и закономерностях развития зародыша растений). Позже выделились следующие разделы: систематика, классифицирующая многообразие растительных организмов; география растений, изучающая распределение растений на земном шаре; геоботаника - наука о растительных сообществах; экология растений, изучающая их взаимоотнощения с окружающей средой; палеоботаника, воссоздающая прежний облик растительности земли. Все науки, отделившиеся от ботаники, изучают различные стороны жизни растений, также как и частные курсы: микология (наука о грибах), альгология (наука о водорослях), фитопатология (наука о болезнях растений) и др.
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАСТИТЕЛЬНОГО ЦАРСТВА
Растения образуют отдельное царство эукариотических организмов. Его признаками являются: 1. Твердая клеточная оболочка из целлюлозы. 2. Наличие пластид. 3. Наличие в клетке одной крупной вакуоли с клеточным соком. 4. Отсутствие клеточного центра (у высших растений). 5. Запасное питательное вещество в клетке – крахмал. 6. Автотрофный тип питания в результате фотосинтеза. 7. Поглощение веществ путем всасывания, так как клетки, покрытые твердой оболочкой, могут воспринимать из окружающей среды все необходимое для жизни только в растворенном состоянии. 8. Большое соотношение площади поверхности и объема, что повышает эффективность фотосинтеза и всасывания воды с минеральными веществами из почвы. 9. Движения в виде таксисов. 10. Неограниченный рост. 11. В цикле развития растений наблюдается правильное чередование двух поколений: полового и бесполого. Бесполое, диплоидное поколение называется спорофитом. На нем находятся органы спороношения – спорангии, в которых в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Из спор прорастает половое, гаплоидное поколение – гаметофит. На гаметофите образуются половые органы: мужские – антеридии и женские – архегонии. В антеридиях созревают спермии, в архегониях – яйцеклетки. В результате оплодотворения образуется зигота, из которой развивается спорфит. Затем цикл развития повторяется. 12. Распространение на стадии зачатков.
ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ Жизненная форма – это внешний облик растения. К основным жизненным формам относятся:
СОСУДИСТО-ВОЛОКНИСТЫЕ ПУЧКИ
Ксилема и флоэма в большинстве случаев располагаются рядом, образуя совместные тяжи - проводящие пучки. Развитие проводящих пучков начинается под конусом нарастания из клеток прокамбия. Часть клеток, обращенная к периферии органа, превращается в элементы первичной флоэмы, а остальные - в элементы первичной ксилемы. Между ними не остается меристематических клеток, которые могли бы дать новые проводящие элементы. Такие пучки закончили свой рост и называются закрытыми. Они свойственны всем однодольным и папоротникообразным растениям, есть они и у двудольных. Однако в большинстве случаев в стеблях двудольных и голосеменных растений после образования первичной флоэмы и первичной ксилемы между ними остаются меристематические клетки. Они начинают делиться в основном тангенгально (и лишь изредка радиально). Возникшая ткань называется камбием. Благодаря тангентальному делению клеток камбия образовавшиеся из них элементы откладываются правильными радиальными рядами. К периферии продолжаютют нарастать элементы флоэмы, но уже вторичной, а к центру — элементы вторичной ксилемы. Такой пучок открыт для дальнейшего роста, поэтому его называют открытым пучком. По взаиморасположению ксилемы и флоэмы различают пучки нескольких типов. Коллатеральные (флоэма лежит кнаружи от ксилемы) пучки могут быть открытыми и закрытыми, они встречаются наиболее часто. Биколлатеральные пучки есть у представителей семейств Пасленовые, Тыквенные, Вьюнковые. В таких пучках флоэма расположена с обеих сторон ксилемы, пучки открытые. Наружная флоэма - первичная и вторичная - отделена от ксилемы камбием, внутренняя флоэма - только первичная. Концентрические пучки, в которых или ксилема окружает флоэму, или флоэма - ксилему, всегда закрытые. Радиальные пучки. к и. В них ксилема и флоэма расположены по радиусам.
ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
В процессе жизнедеятельности в растениях образуется ряд веществ, не участвующих в дальнейшем метаболизме. Это побочные или конечные продукты обмена веществ, подлежащие выделению или изоляции внутри растения. Химическая природа их разнообразна, роль не всегда ясна. Широко встречаются разнообразные эфирные масла, смолы, бальзамы и каучук. Эфирные масла могут привлекать насекомых-опылителей, отпугивать травоядных животных, уменьшать прозрачность воздуха и его теплопроводность, предохраняя растение от перегрева и уменьшая испарение. Смолы препятствуют гниению. Выделяются вода, соли, сахара. Во внутренних структурах изолируются токсичные вещества (например, оксалат кальция). Удаление побочных продуктов обмена происхо- дит в результате секреции - акта отделения вещества от протопласта. Секретируемые вещества называются секретами. Клетки выделительных тканей паренхимные, тонкостенные. Их ультраструктура связана с секретирующим веществом. В тканях, где синтезируются эфирные масла, смолы, каучук, имеется хорошо развитый агранулярный ЭР, слизи - аппарат Гольджи. Выделительные ткани классифицируют на наружные и внутренние в зависимости оттого, выделяют ли они секретируемые вещества наружу или изолируют внутри. Наружные выделительные структуры. Связаны эволюционно с покровными тканями. Железистые волоски и желёзки представляют собой трихомы эпидермы. Они состоят из живых клеток, обычно имеют удлиненную ножку из одной или нескольких клеток и одно- или многоклеточную головку. Клетки головки выделяют секрет под кутикулу. При разрыве кутикулы вещество изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накопиться новая капля секрета. Железистые волоски цветков герани, листьев и цветков душистого табака и др. выделяют эфирные масла; сидячие головчатые волоски, образующие мучнистый налет на листьях мари и лебеды, - воду и соли. Желёзки отличаются от волосков короткой ножкой из несекретирующих клеток и многоклеточной головкой. Они характерны у мяты, лаванды, полыни, черной смородины. Нектарники обычно образуются на частях цветка, но могут встречаться и на других надземных органах растения. Они могут быть представлены отдельными поверхностными железистыми клетками или находиться в ямках (лютик), желобках, шпорцах (живокость), возвышаться в виде бугорков, подушечек (тыква, ива, яснотка белая). Нектар представляет собой водный раствор Сахаров с небольшой примесью белков, спиртов и ароматических веществ. Он выделяется периодически небольшими порциями. Выделительные клетки нектарников отличаются густой цитоплазмой и высокой активностью обмена веществ. К нектарнику может подходить проводящий пучок. Нектароносные растения, усиленно посещаемые пчелами, называют медоносами. К таким растениям относятся липа, горчица, клевер, мелисса, гречиха и др. Осмофоры представляют собой или специализированные клетки эпидермы, или особые желёзки, где секретируются ароматические вещества. Выделение летучего секрета происходит в течение короткого времени и связано с использованием запасных веществ. Аромат цветка создается секрецией сложной смеси органических соединений, главным образом эфирных масел. Гидатоды выделяют капельно-жидкую воду и растворенные в ней соли. При избытке воды и ослаблении транспирации через гидатоды происходит гуттация - вьщеление капель воды из внутренних частей листа на его поверхность. Специальной секреторной ткани здесь, как правило, нет. Вода подается непосредственно трахеидами окончаний проводящих пучков. Гидатоды могут иметь вид многоклеточных волосков, устьиц, потерявших способность регулировать величину своей щели, и, наконец, представлять собой специальные образования из большого числа клеток, расположенных под водным устьицем. Гидатоды в виде многоклеточных волосков имеются у фасоли огненно-красной, а в виде водных устьиц встречаются у манжетки, настурции. Летом, рано утром, можно видеть по краям их листьев капли воды. Наиболее сложно устроенные гидатоды находятся в зубцах листьев камнеломки, земляники, шиповника, чая. Здесь под водными устьицами образуется многоклеточная ткань эпитема, через которую вода передается от водопроводящих элементов к отверстиям устьиц. Переваривающие желёзки на листьях насекомоядных растений, например росянки, венериной мухоловки и др., выделяют жидкость, содержащую пищеварительные ферменты и кислоты. Внутренние выделительные структуры. Вырабатывают и накапливают вещества, остающиеся внутри растения. Это могут быть отдельные секреторные клетки, рассеянные среди других тканей, как идиобласты. Они содержат различные вещества, особенно часто оксалат кальция в виде одиночных кристаллов, друз или рафид, бальзамы, танины, слизи и др. Секреторные вместилища разнообразны по форме и происхождению. Схизогенные вместилища образуются вследствие расхождения клеток и формирования межклетника, выстланного живыми эпителиальными клетками и заполненного выделенными веществами. К ним относятся смоляные ходы хвойных растений. Лизигенные вместилища возникают в результате растворения группы клеток с продуктами секреции. Такие вместилища видны в кожуре плодов цитрусовых (апельсина, лимона, мандарина). Млечники - особый тип выделительной ткани. Это живые клетки (нечленистые млечники) или ряды сливщихся клеток (членистые млечники), пронизывающие все растение. В зрелом млечнике протопласт занимает постенное положение, полость млечника занята млечным соком - латексом, клеточные стенки неодревесневающие, эластичные. Латекс представляет собой эмульсию белого, реже оранжевого или красного цвета. Жидкая основа латекса - клеточный сок, в котором растворены или взвешены углеводы (крахмальные зерна у молочайных, сахара у астровых), белки (у фикуса), жиры, танины, слизи, эфирные масла, каучук (более чем у 12 500 растений). Среди каучуконосов промышленное использование имеет тропическая гевея (семейство Молочайные), в млечном соке которой содержится 40...50 % каучука.
ЛЕКЦИЯ
ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ КОРЕНЬ И ЕГО ВИДОИЗМЕНЕНИЯ
Орган - это часть организма, имеющая определенное строение и выполняющая определенные функции. Органы высших растений подразделяют на две группы: вегетативные и репродуктивные, или генеративные. Вегетативные органы составляют тело растения и выполняют основные функции его жизнедеятельности, т. е. служат для поддержания индивидуальной жизни данной конкретной особи, а иногда и ее вегетативного размножения. К ним относят корень, стебель и лист. Репродуктивные органы служат для воспроизведения особи в ряду последующих поколений. У покрытосеменных это цветок и его производные (семя и плод).
ПОНЯТИЕ О КОРНЕ
Корень (лат. radix) - осевой орган, обладающий радиальной симметрией и нарастающий в длину до тех пор, пока сохраняется апикальная меристема. От стебля корень морфологически отличается тем, что на нем никогда не возникают листья, а апикальная меристема, как наперстком, прикрыта корневым чехликом. Ветвление и заложение придаточных почек у корнеотпрысковых растений происходит эндогенно (внутриродно) в результате деятельности перицикла (первичной латеральной меристемы).
ФУНКЦИИ КОРНЯ 1. Корень поглощает из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами; 2. Выполняет якорную роль, закрепляя растение в почве; 3. Корень служит вместилищем питательных веществ; 4. Корень принимает участие в первичном синтезе некоторых органических веществ; 5. У корнеотпрысковых растений выполняет функцию вегетативного размножения; 6. Обеспечивает связь растений с другими организмами
Классификация корней. По происхождению корни делят на главный, придаточные и боковые. Корень, развивающийся из зародышевого корещка семени, называется главным; корни, возникающие на других органах растений (стебле, листе, цветке), называются придаточными. Роль придаточных корней в жизни травянистых покрытосеменных огромна, так как у взрослых растений (как однодольных, так и многих двудольных) корневая система в основном (или только) состоит из придаточных корней. Наличие придаточных корней на базальной части побегов дает возможность легко размножать растения искусственно- делением их на отдельные побеги или группы побегов с придаточными корнями. Боковые корни образуются на главном и придаточном корнях. В результате их дальнейшего ветвления появляются боковые корни более высоких порядков. Чаще всего ветвление происходит до четвертого-пятого порядков. Корневая система. Совокупность всех корней одного растения называется корневой системой. Классификация корневых систем по происхождению: система главного корня развивается из зародышевого корешка и представлена главным корнем (первого порядка) с боковыми корнями второго и последующих порядков. Только система главного корня развивается у многих деревьев и кустарников и у однолетних и некоторых многолетних травянистых двудольных; Система придаточных корней развивается на стеблях, листьях, иногда на цветках. Смешанная корневая система широко распространена как среди двудольных, так и однодольных. У растения, выросшего из семени, сначала развивается система главного корня, но рост ее продолжается недолго - часто прекращается уже к осени первого периода вегетации. К этому времени последовательно развивается система придаточных корней. В зависимости от вида растений они закладываются и развиваются в определенных частях метамеров (в узлах, под и над узлами, на междоузлиях) или по всей их длине. У растений со смешанной корневой системой обычно уже осеныо первого года жизни система главного корня составляет незначительную часть всей корневой системы. Впоследствии (на второй и в последующие годы) придаточные корни возникают на базальной части побегов второго, третьего и последующих порядков, а система главного корня через два-три года отмирает, и у растения остается только система придаточных корней. Таким образом, в течение жизни тип корневой системы изменяется: система главного корня - смешанная корневая система - система придаточных корней. ЗОНЫ КОРНЯ
Зоны молодого к о р н я - это разные части корня по длине, выполняющие неодинаковые функции и характеризующиеся определенными морфологическими особенностями. Апикальная меристема корня защищена, словно живым наперстком, корневым чехликом (калиптрой). Он отсутствует лишь у некоторых водных растений и паразитов. Чехлик состоит из живых клеток и постоянно обновляется. Клетки его продуцируют слизь, покрывающую поверхность молодого корня, благодаря чему снижается его трение о почву. Под чехликом находится зона деления, представленная апикальной меристемой, в результате работы которой формируются все прочие зоны корня. Ее протяженность менее 1 мм. Выше располагается зона растяжения, или роста. В ней клетки почти не делятся, а сильно растягиваются (растут) вдоль оси корня, проталкивая его кончик в глубь почвы. Протяженность зоны растяжения несколько миллиметров. В пределах этой зоны начинается дифференциация первичных проводящих тканей. Зона корня, несущая корневые волоски, называется зоной всасывания. Название отражает ее функцию. В более старой части корневые волоски постоянно отмирают, а в молодой - постоянно образуются вновь. Эта зона имеет протяженность от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Выше зоны всасывания, там, где исчезают корневые волоски, начинается зона проведения, которая простирается вдоль всей остальной части корня. По ней вода и растворы солей, поглощенные корнем, транспортируются в вышележащие органы растения. Строение этой зоны на разных ее участках неодинаково.
ПЕРВИЧНОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ Первичное строение корня - дифференциация тканей корня происходит в зоне всасывания. По происхождению это первичные ткани, так как они образуются из первичной меристемы зоны роста. Поэтому микроскопическое строение корня в зоне всасывания называют первичным. При первичном строении в корне различают центральный цилиндр и первичную кору, покрытую одним слоем клеток с корневыми волосками - эпиблемой и ризодермой. Клетки ризодермы вытянуты по длине корня. При их делении в плоскости, перпендикулярной продольной оси, образуются два вида клеток: трихобласты, развивающие корневые волоски, и атрихобласты, выполняющие функции покровных клеток. В отличие от клеток эпидермы они тонкостенные и кутикулы не имеют. Расположены трихобласты поодиночке или группами, их размеры и форма варьируют у разных видов растений. Корни, развивающиеся в воде, обычно не имеют корневых волосков, еслиже эти корни затем проникают в почву, волоски образуются в большом количестве. При отсутствии волосков вода проникает в корень через тонкие наружные стенки клеток. Корневые волоски недолговечны. Продолжительность их жизни не превышает 10...20 дней. После их отмирания ризодерма постепенно сбрасывается. К этому времени подстилающий ее слой клеток первичной коры дифференцируется в защитный слой - экзодерму. Ее клетки плотно сомкнуты, после опадения ризодермы их стенки опробковевают. Экзодерма функционально сходна с пробкой, но отличается от нее расположением клеток: таблитчатые клетки пробки, образуемые при тангентальных делениях клеток пробкового камбия (феллогена), располагаются на поперечных срезах правильными рядами, а клетки многослойной экзодермы, имеющие многоугольные очертания, - в шахматном порядке. В мощно развитой экзодерме нередко встречаются пропускные клетки с неопробковевшими стенками. Остальная часть первичной коры - мезодерма, за исключением самого внутреннего слоя, дифференцирующегося в эндодерму, состоит из паренхимных клеток, наиболее плотно расположенных в наружных слоях. В средней и внутренней частях коры клетки мезодермы имеют более или менее округлые очертания, нередко самые внутренние клетки составляют радиальные ряды. Между клетками возникают межклетники, а у некоторых водных и болотных растений - довольно крупные воздухоносные полости. В первичной коре некоторых пальм встречаются одревесневшие волокна, или склереиды. Клетки коры снабжают ризодерму пластическими веществами и сами участвуют в поглощении и проведении веществ, которые перемещаются как по системе протопластов (симпласту), так и по стенкам клеток (апопласту). Самый внутренний слой коры - эндодерма, которая выполняет роль барьера, контролирующего перемещение веществ из коры в центральный цилиндр и обратно. Эндодерма состоит из плотно сомкнутых клеток, слегка вытянутых в тангентальном направлении и почти квадратных в поперечном сечении. В молодых корнях ее клетки имеют пояски Каспари - участки стенок, характеризующиеся наличием веществ, химически сходных с суберином и лигнином. Пояски Каспари опоясывают поперечные и продольные радиальные стенки клеток посередине. Вещества, откладывающиеся в поясках Каспари, закрывают отверстия находящихся в этих местах плазмодесменных канальцев, однако симпластическая связь между клетками эндодермы на этой стадии ее развития и клетками, прилегающими к ней с внутренней и наружной сторон, сохраняется. У многих двудольных и голосеменных растений дифференциация эндодермы обычно заканчивается образованием поясков Каспари. У однодольных растений, не имеющих вторичного утолщения, со временем эндодерма изменяется. Процесс опробковения распространяется на поверхность всех стенок, перед этим сильно утолщаются радиальные и внутренние тангентальные стенки, а наружные почти не утолщаются. В этих случаях говорят о подковообразных утолщениях. Утолщенные стенки клеток впоследствии одревесневают, протопласты отмирают. Некоторые клетки остаются живыми, тонкостенными, только с поясками Каспари, их называют пропускными. Они обеспечивают физиологическую связь между первичной корой и центральным цилиндром. Обычно пропускные клетки расположены против тяжей ксилемы. Центральный цилиндр корня состоит из двух зон: перициклической и проводящей. В корнях некоторых растений внутреннюю часть центрального цилиндра составляет механическая ткань, или паренхима, но эта «сердцевина» не гомологична сердцевине стебля, так как слагающие ее ткани имеют прокамбиальное происхождение. Перицикл представляет собой меристему, так как он играет роль корнеродного слоя - в нем закладываются боковые корни, а у корнеотпрысковых растений - придаточные почки. У двудольных и голосеменных растений он участвует во вторичном утолщении корня, образуя феллоген и частично камбий. Клетки его долго сохраняют способность к делению. Выше зоны ветвления стенки клеток перицикла у некоторых растений одревесневают. Первичные проводящие ткани корня составляют сложный проводящий пучок, в котором радиальные тяжи ксилемы чередуются с группами элементов флоэмы.
ВТОРИЧНОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ Принципиального различия между голосеменными, двудольными и однодольными растениями по первичному строению корней нет, но в корнях двудольных и голосеменных рано закладываются камбий и феллоген и происходит вторичное утолщение, приводящее к значительному изменению их структуры, в результате корень способен утолщаться.
МЕТАМОРФОЗЫ КОРНЕЙ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ
Микориза. Часто корни выполняют особые функции, в связи с чем меняется и их строение. Корневые окончания многих растений срастаются с гифами грибов, образуя микоризу, или грибокорень. Чаще всего гифы гриба внедряются в коровую часть корня в зоне всасывания. Апикальная меристема и ростовые корни остаются свободными от гриба. Грибы поселяются на корнях как травянистых, так и древесных растений. У луговых и лесных растений на кончиках корней образуется микориза. К каждому виду растения приспособлен определенный вид гриба. Многие микоризные грибы со съедобными плодовыми телами относятся к шляпочным грибам (белый, масленок, рыжик, подосиновик, подберезовик и др.). Высшее растение и гриб извлекают из такого сожительства взаимную пользу, т. е. находятся в состоянии симбиоза. Грибы, живущие на корнях, используют углеводы, которые образуются у зеленых растений в процессе фотосинтеза; в свою очередь, они доставляют растению из почвы воду и минеральные вещества. Благодаря сильному ветвлению гиф гриба у корней, имею- щих микоризу, сильно увеличивается поглощающая поверхность. Во многих случаях гифы грибов заменяют корневые волоски. Грибы питаются органическими веществами почвы, частично передавая их растению. Предполагают, что грибы снабжают растения и важными стимуляторами, в том числе витаминами. Благодаря таким взаимоотношениям высшие растения лучше развиваются и интенсивнее растут. Микоризные грибы к самостоятельной жизни не способны, да и растения, приспособившиеся к микоризным грибам, без них развиваются плохо. У некоторых растений гифы гриба, проникая в клетки коровой паренхимы, могут растворяться и усваиваться в процессе жизнедеятельности клетки. В этом случае наблюдается явление паразитизма высшего растения. В свою очередь, на некоторых этапах развития гриб угнетает растение, паразитируя на нем. Словом, иногда взаимоотношения растения с грибом частично носят характер взаимного паразитизма. Клубеньки. В корнях бобовых растений обитают бактерии из рода Rhizobium. Они проникают в кору корня через корневые волоски, усиленно размножаясь и заполняя полости определенной группы паренхимных клеток; одновременно они вызывают усиленное деление этих клеток, в результате чего появляется бактероидная ткань. В местах ее формирования корень утолщается, образуя на поверхности выросты, которые называются корневыми клубеньками. Бактерии способны фиксировать атмосферный молекулярный азот, переводя его в связанное состояние. Часть образовавшихся азотистых соединений усваивает высшее растение. С другой стороны, бактерии используют вещества, находящиеся в корнях растения. Этот симбиоз очень важен для сельского хозяйства, так как благодаря ему почва обогащается азотистыми веществами. Бобовые растения играют важную роль в обогащении почвы азотистыми веществами. Многие из них (люпин, клевер и др.) используются в сельском хозяйстве в качестве зеленого удобрения. Эти растения называют сидератами. Втягивающие, или контрактильные, корни. Такие корни способны втягивать органы возобновления в почву на определенную глубину, что создает оптимальные условия для развития растений. Втягивание (геофилия) происходит за счет закрепления верхушки корня в почве и сокращения его базальной части, что внешне выражается в появлении на ней поперечной морщинистости и складок. Досковидные корни. Это метаморфизированные крупные боковые корни (обычно второго порядка), по всей длине которых образуется плоский (досковидный) вырост. Досковидные корни характерны для деревьев верхнего и отчасти среднего ярусов тропического дождевого леса, средняя высота которых 35 м. Их стволы, как правило, тонкие и стройные, кроны относительно небольшие Столбовидные корни (корни-подпорки). Характерны для тропических фикуса бенгальского (баньян), фикуса священного, фикуса каучуконосного и др. У взрослого фикуса от ветвей свисает вниз множество тонких придаточных корней. Большинство из них остаются воздушными и постепенно отмирают. Ходульные корни. Классический пример растений мангров, развивающих ходульные корни, - виды ризофоры. Ходульные корни - это метаморфизированные придаточные корни. Они образуются у сеянцев на гипокотиле, а затем на стебле главного побега. В этом случае его живая часть, несущая крону, висит в воздухе, поддерживаемая в вертикальном положении опорными придаточными корнями, особенно похожими на ходули. Дыхательные корни. В сообществах мангров встречаются виды соннератии и авиценнии. У этих растений нет ходульных корней, как у ризофоры. Основным приспособлением к жизни на зыбких илистых почвах в условиях дефицита кислорода является сильно разветвленная корневая система с дыхательными корнями -пневматофорами. Воздушные корни образуются у многих тропических травянистых эпифитов, которые живут на ветвях деревьев, не паразитируя на них, а используя как подпорку для поднятия вверх к свету. Воздушные корни эпифитов свободно висят в воздухе и приспособлены к поглощению влаги в виде дождя и росы. Для этого на их поверхности образуется веламен — мертвая многослойная поверхностная ткань, стенки клеток которой имеют спиральные или сетчатые утолщения. Веламен всасывает воду. Изнутри веламен подстилает экзодерма с пропускными клетками, через которые вода передается в более глубокие слои коры и в центральный цилиндр. Запасающие корни. Запасающая функция нередко приводит к резкому изменению корней - они становятся толстыми, мясистыми. В плане анатомической структуры общим для всех видов запасающих корней в отличие от типичного анатомического строения корня является сильное развитие запасающей паренхимы. Она может находиться в первичной (у однодольных) или вторичной коре, а также в древесине или сердцевине (у двудольных). Корневые клубни свойственны представителям разных жизненных форм двудольных и однодольных растений. Они образуются вследствие метаморфоза боковых и придаточных корней. Корнеплод - это осевая структура, состоящая из клубня, образованного утолщенным гипокотилем (шейкой), базальной частью главного корня (собственно корнем) и вегетативной частью главного побега (головкой), представленной прикорневой розеткой. Корнеплоды особенно характерны для находящихся в культуре овощных, кормовых и технических двулетних растений. Селекционерами созданы многочисленные формы с крупными мясистыми клубнями, иногда имеющими значительные размеры (кормовая свекла, турнепс, редька и др.). Однако этот метаморфоз свойствен и многим представителям травянистых многолетних растений с сильно утолщенным главным корнем (цикорий, одуванчик, скорцонера, козлобородник пореелистный, женьшень, мак восточный и др.).
ЛЕКЦИЯ ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПОБЕГОВ
ПОНЯТИЕ О ПОБЕГЕ
Побег - это неразветвленный стебель с листьями и почками. Он является одним из основных органов высших растений. В филогенезе побеги возникли как приспособление к наземному образу жизни в результате преобразования системы безлистных цилиндрических органов - теломов - у риниофитов. В онтогенезе побег развивается из почечки зародыша либо из пазушной или придаточной (адвентивной) почки. Почка - это зачаточный побег. Вегетативные побеги выполняют функцию воздушного питания, спороносные (стробилы, цветки) - обеспечивают размножение.
СТРОЕНИЕ ПОБЕГА Стебель и листья - структурные элементы (органы второго порядка) побега - формируются из общего массива меристемы (конуса нарастания побега) и обладают единой проводящей системой. Кроме того, обязательная принадлежность побега - почки. Стебель обеспечивает расположение листьев, цветков и плодов в пространстве, способствуя наилучшему выполнению их функций. По стеблю проходит транспорт веществ восходящего и нисходящего токов (т. е. он выполняет функции посредника между корнями и листьями). Лист - в типичном случае плоский боковой орган, отходящий от стебля и обладающий ограниченным ростом, - выполняет функции фотосинтеза, газообмена и транспирации. Почки обеспечивают длительное нарастание побега и его ветвление, т. е. образование системы побегов. Побег отличает от корня наличие листьев. Пазуха листа - это угол, образованный листом и вышележащим участком стебля. Узел - место отхождения листа или листьев от стебля. Междоузлие - участок стебля между соседними узлами. Обычно побег состоит из нескольких или многих узлов и междоузлий, повторяющихся вдоль его оси. Повторяющийся структурный элемент побега - метамер. Каждый метамер представлен листом (или мутовкой листьев), отходящим от узла, и нижележащим междоузлием с почкой. ТИПЫ ВЕТВЛЕНИЯ ПОБЕГОВ Ветвление побегов. Это образование системы разветвленных осей. У низших рас
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 419; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.105.184 (0.02 с.) |