Работа 3. Периодичность роста древесных растений.

Цель: изучить периодичность роста древесных побегов.

Объекты, реактивы, оборудование: древесные побеги ивы, березы, ольхи, тополя, линейка, калькулятор

 

Краткие сведения

По определению Д.А. Сабинина, рост – это процесс новообразования элементов структуры организма, к которым относятся: макромолекулы, органеллы, клетки, органы и системы органов.

Рост побега, как и отдельных его частей, происходит неравномерно. Вначале наблюдается медленный рост, затем его скорость увеличивается, достигая максимума, потом снова наступает замедление роста и, наконец, он прекращается. Эта периодичность роста получила название большой кривой роста или кривой Ю. Сакса. В соответствии с этим законом происходит рост органелл, клеток, тканей, органов и организма в целом.

Периодичность роста побегов проявляется в том, что междоузлия, образующиеся в процессе его жизни, имеют неодинаковую длину: она увеличивается от основания побега к его середине, где достигает максимальной величины, а по направлению к верхушке – опять уменьшается. Эта закономерность может быть нарушена внешними факторами. Например, под влиянием засухи формируются более короткие междоузлия.

 

Ход работы

С помощью линейки у 5 побегов измерить длину каждого междоузлия. Рассчитать среднюю длину каждого междоузлия побега. Результаты записать в таблицу 1.

 

Таблица 1

№ побега	Порядковый номер междоузлия
Средняя длина, см

 

Используя средние данные, построить кривую Сакса. Для этого отложить на оси абсцисс порядковый номер междоузлия, а по оси ординат его длину. Обратить внимание на форму полученной кривой. Сделать вывод о периодичности роста побега.

 

Таблица 2

Вид растения	Порядковый номер междоузлия (средняя длина, см)
Ольха
Береза
Ива
Тополь

 

Сравнить характер кривой Сакса у различных видов растений. Результаты занести в таблицу 2. Сделать вывод об особенностях роста побегов различных древесных растений.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ «РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ»

1.Почему низкорослые фенотипы растений (горох, кукуруза, фасоль и др.) сильно реагируют на обработку гиббереллином, а высокорослые слабо?

2. Почему при удалении верхушки побега трогаются в рост ниже расположенные боковые почки и снимается апикальное доминирование?

3. Как объяснить появление и быстрый рост поросли после спиливания дуба, тополя, осины и других лиственных деревьев и почему нет такой поросли у сосны и ели?

4. Почему при обрезке деревьев и кустарников они становятся гуще, т.е. количество боковых ветвей увеличивается?

5. Как селекционеры добиваются быстрого роста листьев в начале вегетации растений?

6. Из семян обычных растений (яблони, сливы, вишни, дуба и других) можно вырастить карликовые деревья высотой всего 50-80 см, имеющих возраст десятки и даже сотни лет, способных цвести и формировать плоды. Передаётся ли их карликовость по наследству?

7. Когда растения растут быстрее днём или ночью?

8.Одинакова ли оптимальная температура для роста растений в течении дня и ночи?

9.Если перенести цветы (маки, тюльпаны и другие) из холодного помещения в более теплое, то они распускаются. Почему это происходит?

10.Какие анатомические изменения происходят в черешке листьев перед их опадением?

11.Какие физиологические изменения происходят в листьях при их опадении?

12.Почему вблизи уличных фонарей опадение листьев осенью замедляется?

13.Можно ли искусственным путём затормозить опадение листьев?

14.Можно ли искусственным путём ускорить опадение листьев?

15.Почему вблизи подземных теплотрасс листья на деревьях дольше сохраняют зелёную окраску и опадают позже?

16.Оказывает ли влияние продолжительность освещения на зацветание различных видов растений?

17.Хризантемы - цветы осени. Можно ли вызвать цветение хризантем летом?

18.Почему опытные овощеводы затеняют (прикрывают) грядки с редисом тёмной плёнкой или светонепроницаемыми ящиками и укорачивают их световой день?

19.Растение длиннодневной рудбекии, растущей ни коротком дне, обработали вытяжкой листьев длиннодневного растения (озимой пшеницы), растущего на длинном дне, а второе растение рудбекии, обработали вытяжкой растения, растущего на коротком дне. Как это отразилось на цветении растений?

20.Одни длиннодневные растения (рожь) выращивали на длинном, другие - на коротком дне. У одних растений гиббереллина было значительно больше, чем у других. У каких растений гиббереллина было больше?

21.Одни короткодневные растения (просо) выращивали на длинном, другие - на коротком дне. Оказалось, что содержание г иббереллина у них разное. Как это отразилось на цветении этих растений?

22.В растениях ингибирован синтез триптофана. На содержании какого гормона и на интенсивности каких физиологических процессов это может отразиться?

23.Одну группу черенков растений обработали раствором индолилуксусной кислоты (ИУК), другую - гиббереллином. У какой группы черенков процесс корнеобразовання пойдёт активнее?

24.Одни проростки гороха обработали ИУК, другие - гибберелинном, У каких проростков рост в высоту пойдёт интенсивнее?

25.Одни цветущие растения (розы, гвоздики, хризантемы) поставили в сосуд с водой, другие – в раствор цитокинина (кинетина). Опытные растения (в кинетине) значительно дольше сохраняли свежесть. Объясните результаты опыта.

26.Как увеличить количество женских цветков на растениях огурца?

27. Как увеличить количество мужских цветков на растениях огурца?

28. Почему окуривание растений семейства тыквенных дымом перед цветением увеличивает урожай плодов?

29. В герметически замкнутый сосуд или отсек, где находятся свежесобранные зелёные плоды томатов, поставлена чашка с этиловым спиртом, куда добавлена концентрированная серная кислота. Какие результаты опыта можно ожидать на томатах?

30. Можно ли вызвать одновременное созревание плодов перед их уборкой?

31. Можно ли предотвратить преждевременное опадение цветков и плодов?

32.Какова максимальная продолжительность жизни семян?

33.Как получить бессемянные (партенокарпические) плоды томатов, груш, винограда и др. растений?

34.Можно ли затормозить рост в высоту и предотвратить полегание зерновых культур?

35.Можно ли изменить продолжительность вегетации растений и ускорить созревание урожая с помощью химических веществ?

36.Приготовили и высадили черенки от цветущей и вегетирующей бегонии. Какие черенки зацветут быстрее? Поясните.

37.Как правильно отобрать черенки для укоренения?

38.Как усилить корнеобразование у черенков?

39.Зависит ли проявление окраски антоцианов у растений от кислотности среды?

40.Можно ли использовать антоцианы в качестве индикатора кислотности среды?

41. Можно ли вырастить голубую розу?

42. Чем отличается состояние глубокого покоя от вынужденного?

43.В опыте с семенами белой акации одним из них прокололи оболочку, другие посеяли с неразрушенной оболочкой. Какие семена быстрее прорастут?

44. Срезанная в октябре веточка сирени, помещённая в оптимальные условия для роста, не распустилась. Чем это можно объяснить?

45.Какие условия требуется создать, чтобы срезанная в январе веточка сирени расцвела?

46.Глубина покоя клеток растений положительно коррелирует с их морозоустойчивостью. Вмолярный раствор сахарозы поместили срезы почек двух сортов яблонь. У первого сорта в клетках образовался вогнутый плазмолиз, у второго – выпуклый. Какой сорт находится в состоянии более глубокого покоя и является более устойчивым к морозу?

47. Происходят ли биохимические изменения у растений под снегом в связи с подготовкой к выходу из состояния покоя'

48. Почему луковицы лука или клубнелуковицы гладиолуса следует хранить в зимнее время в тёплом месте и особенно опасно чередовать температурные воздействия?

49.Меняется ли количественный и качественный состав сахаров в корнях сахарной свёклы в процессе зимнего хранения?

50. С какой целью вентилируют овощехранилища?

51. Почему раннеспелые сорта яблок не рекомендуется хранить рядом с позднеспелыми?

52.Можно ли продлить срок жизни срезанных цветов?

53. Каков механизм физиологического действия этилена на плоды, ускоряющее их созревание?

54. Как затормозить созревание плодов во время их хранения?

55. Как продлить состояние покоя, уменьшить прорастание клубней, корнеплодов и другой овощной продукции во время зимнего хранения и тем самым сократить потери в овощехранилищах?

56. Можно ли использовать свежеубранные клубни картофеля для посадки и получения второго урожая?

57. Как вывести семена из глубокого покоя?

58. Как вывести семена из вынужденного покоя?

59. Анализ углеводов показал, что в одном растении содержится больше сахаров, в другом - крахмала. Какое растение было более приспособлено к перенесению зимних условий?

60. Сеянцы сосны выращивали в трех вегетационных сосудах с почвой, влажность которой составила: 1) 30%; 2) 60%; 3) 90% от полной влагоемкости. Через 3 месяца была измерена длина главного побега сеянцев, которая оказалась в соответствующих сосудах равной: 1) 3,9 см; 2) 11,5 см; 3) 6,4 см. Как объяснить полученные результаты?

61. Почему не прорастают семена некоторых растений при наличии всех необходимых внешних условий (влага, тепло, доступ кислорода).

62. Перечислите приемы, при помощи которых можно: а) ускорять переход растений в состояние покоя; б) задерживать распускание почек; в) вывести почки из состояния покоя.

63. Каковы физиологические причины осеннего листопада у деревьев умеренной зоны.

64.Как определить, находятся ли почки в состоянии глубокого покоя или покой их вынужденный?

65. У двух растений подсолнечника были срезаны верхушки стеблей, после чего на поверхность среза одного из этих растений нанесли пасту, содержащую индолилуксусную кислоту. Распустятся ли у этих растений пазушные почки. Какой вывод можно сделать на основании этого опыта?

66. Почему озимые сорта злаков не цветут, если их посеять весной?

67. Длиннодневное двудольное растение выращивалось на коротком (10-ти часовом) дне, а короткодневное растение – на длинном (18-ти часовом) дне. Как будет происходить рост этих растений? Зацветут ли они?

68. На побеге яблони удалены все листья. Будут ли нормально развиваться плоды, оставшиеся на нем? Почему?

69. Часть побегов, не отделенных от растения, изолировали от света, остальные оставили в условиях нормального освещения. Что произойдет с побегами, лишенными света? Играют ли роль в их жизни побеги, оставшиеся на свету?

70. Почему при любом положении семян в почве корни растут вниз? В каком направлении будут расти корешки проростков в состоянии невесомости?

71. К каким категориям ростовых движений относятся следующие явления: раскрывания соцветий одуванчика в солнечный день и закрывание в пасмурный; поворачивание корзинки подсолнечника к солнцу; поднятие стебля злака после полегания; рост пыльцевой трубки по направлению к семяпочке, корней – к воде и в обратном направлении от раствора NaCl, рост спорангиеносцев гриба мукора в сторону от влажного субстрата?

72. Из побега взрослой яблони нижних и средних ярусов приготовили черенки. Какие из них лучше укоренились, а развившиеся растения быстрее зацвели.