Запасні поживні речовини рослин.

Внаслідок фотосинтезу в клітинах зелених рослин утворюються органічні речовини, частина яких відкладається про запас. В ролі запасних поживних речовин зустрічаються основні групи органічних сполук – вуглеводи, ліпіди та білки. Вони нагромаджуються у плодах та насінні, у коренях, стеблах, бульбах та кореневищах. Під час ростових процесів ці речовини включаються в обмін речовин як джерело енергії та метаболітів. Різні форми запасних поживних речовин належать до категорії включень – тимчасових компонентів клітин, здатних утворюватись і ферментативно розкладатись у різні періоди їхньої життєдіяльності. Вуглеводи. До основних запасних вуглеводів належить крохмаль. Це один з найпоширеніших полісахаридів, який відкладається в усіх рослинах, крім грибів та ціанобактерій. За фізіологічним призначенням і місцезнаходженням, крохмаль розрізняють трьох типів: асиміляційний, транзиторний та запасний. Асиміляційний крохмаль у вигляді дрібних зерняток утворюється у хлоропластах мезофілу листка, молодих стебел та інших хлорофілоносних клітинах, в яких відбувається інтенсивний фотосинтез. Транзиторний крохмаль утворюється тимчасово на шляхах переміщення сахаридів до місць відкладання про запас. Багато крохмалю цих двох типів утворюється в листках картоплі, гороху, бобів, менше у гречкових, гвоздикових, а найменше у лободових. Запасний крохмаль нагромаджується у великих кількостях в спеціалізованих запасаючих тканинах та органах – ендоспермі, сім’ядолях, паренхімних клітинах деревини стебла та кореня, бульбах, цибулинах, кореневищах, звідки він поступово мобілізується для життєвих потреб рослинного організму. Запасний крохмаль відкладається у різних рослин у вигляді зерен різної форми та розмірів. Крім простих крохмальних зерен, бувають зерна складні і напівскладні. Складні крохмальні зерна зліплено з кількох зерняток – двох, трьох і більше. Напівскладні зерна відрізняються від складних кількома суцільними зовнішніми шарами крохмалю. Другим запасним полісахаридом є інулін. Він властивий представникам родини айстрових, зокрема роду Inula, звідки і одержана назва. Інулін міститься в розчиненому стані переважно в клітинному соку паренхімних клітин зимуючих органів та у бульбах топінамбура, жоржини, у коренях кульбаби… Він замінює в цих рослинах крохмаль. У деяких рослин запасними вуглеводами є інші водорозчинні сахариди – сахароза, глюкоза, фруктоза – у цукрових буряків, цукрової тростини, соковитих плодах. Включення білкової природи. У клітинах поряд із вуглеводами містяться запасні поживні речовини білкового типу. Найчастіше вони зустрічаються в клітинах у вигляді аморфних мас, дрібних зерняток або кристалоподібних утворень. Тому їх називають кристалоїдами. Білкові кристали містяться у клітинах багатьох рослин і мають форму правильних кристалічних утворень. У клітинах картоплі кристалоїди лежать у поверхневих шарах, де мають форму правильного кубика. Білкові кристали локалізуються безпосередньо в цитоплазмі, у клітинному соку, а інколи в ядрі. Найчастіше запасні білки містяться в клітинах у вигляді специфічних утворень – білкових тіл або їх називають алейронові зерна. Вони поширені в насінні, що містить багато білків, ліпідів та крохмалю. Алейронові зерна складаються з оболонки і аморфної білкової маси, в якій зустрічаються три типи включень: глобоїди, кристалоїди та кристали оксалату кальцію. Ліпіди. Ліпіди – належать до групи органічних сполук, що відкладаються про запас. Вони містяться в цитоплазмі рослинних клітин у вигляді безбарвних або жовтих кульок. Як протоплазматичні включення ліпіди відіграють роль найбільш ефективної форми запасних поживних речовин в насінні, спорах, зародках, меристематичних клітинах та в диференційованих клітинах, особливо в зимуючих органах рослин. Відкладаються ліпіди переважно в рідкому стані і називаються оліями. Залежно від кількості і співвідношення насичених і ненасичених жирних кислот їх поділяють на висихаючі, що утворюють міцну еластичну плівку і тому використовуються для виготовлення лаків та фарб і невисихаючі. У рослин помірних широт нагромаджуються рідкі олії, а у рослин тропіків – тверді. Олії відкладаються не тільки у плодах та насінні, але і в стеблі, коренях, бульбах, цибулинах та інших органах. У житті рослин запасні ліпіди є основними продуктами, що використовуються в процесах енергетичного обміну, особливо при проростанні насіння. Кількість ліпідів у насінні рослин різна, багато їх у насінні соняшнику, горіха, льону, конопель, ріпака. Кристалічні включення клітин. У багатьох рослин є тверді включення, серед яких найпоширенішими є нерозчинні кристалізовані солі кальцію, особливо оксалат кальцію. Ці солі утворюються внаслідок обміну речовин і можуть відкладатися у великій кількості. Оксалат кальцію в живих клітинах може відкладатися про запас, який потім, розчиняючись, використовується рослиною в процесі обміну, як резервний фонд іонів кальцію. Наприклад, у цитрусових, складноцвітих. У багаторічних рослин основна кількість оксалату кальцію нагромаджується у старих листках та корі. Утворюються оксалати в основному у вакуолях у вигляді кристалів різної форми.

Загальна будова квітки.

Квітка — відозмінений укорочений, нерозгалужений пагін з обмеженою здатністю до росту, метаморфізованими листками, призначений для запилення, статевого процесу і утворення насіння та плодів, що формується у квіткових рослин. Квітка — складна система органів, що забезпечує насіннєве розмноження покритонасінних (квіткових) рослин. Квітки можуть бути різним чином згруповані у суцвіття. Ніжка суцвіття або одиночної квітки називається квітконос, а ніжка окремої квітки у суцвітті – квітконіжкою. Квітколоже – це частина квітконіжки до якої кріпляться елементи квітки. Як і будь який кінець стебла, воно складається з вузлів та міжвузлів, але міжвузля дуже короткі, а вузли дуже зближені. Багато квіток мають два набори стерильних придатків – чашолистків та пелюсток, що прикріплені до квітколожу нижче фертильних елементів, пиляків та плодолистиків (чашолистки відходять нижче пелюсток, а пиляки – нижче плодолистиків). Спільно перші утворюють чашечку, а другі – віночок. Чашечка та віночок утворюють оцвітину. Чашолистки та пелюстки за своєю будовою нагадують листя. Чашолистки зазвичай зелені, а пелюстки яскраво забарвлені, хоча іноді обидва кола мають один колір. Пиляки утворюють андроцей – це мікроспорофіли. У сучасних покритонасінних, за деякими виключеннями, вони складаються з тонкого «стебла» (пильникова нитка) з розділеним на дві половинки пильника, що включає чотири мікроспорангія, або пильникових мішків. Плодолистки, або карпелі, разом складають гінецей – це мегаспорофіли складені у довжину. Вони заключають всередині себе один або більше насінних зачатків. У квітці може бути одна, чи більше карпелій, іноді повністю, іноді частково зрослих між собою. Окремий плодолистик або структуру, утворену зрослими плодолистиками часто називають маточкою. У більшості квіток маточки диференційовані на нижню частину – зав’язок, який включає насінні зачатки, та верхню – рильце, що уловлює пилок. Часто рильце та зав’язок поєднуються подовженим утворенням - стовпчиком. Якщо плодолистики зростаються, вони або зливаються, або зберігають індивідуальні стовпчики та рильця. Спільних зав’язок зрощених карпелій зазвичай (але не завжди) розчленований на два або більше гнізд, в яких знаходяться насінні зачатки. Кількість гнізд, як правило, відповідає кількості плодолистиків у гінецеї. Місця виникнення та прикріплення до зрілого стану насінних зачатків у зав’язку називають плацентами. Їх розташування у різних груп квіткових різне. Між квітками різних рослин існує велика різниця, хоча основна будова у них однакова. Більшість з них мають пиляки та плодолистики – це досконалі квітки. Якщо пиляки або плодолистики відсутні – це недосконалі квітки. Будь яке коло квітки – чашолистки, пелюстки, пиляки, плодолистики можуть бути відсутнє. Якщо присутні всі чотири кола, то це повна квітка. Якщо хоча б одне коло відсутнє – це неповна квітка. Недосконала квітка – неповна, але не всі неповні квітки недосконалі. Частини квітки можуть розташовуватись або спірально на подовженому квітколожі, або однакові елементи прикріплюються у вузлі кільцями (мутовками – група з трьох і більше колоподібно розташованих листків, гілок, квіток та інших органів рослин, що відходять на одному рівні від осьового органу). При цьому в середині однієї мутовки вони можуть зростатися між собою, або приростати до елементів інших кілець. Якщо вони зрослись, то для опису квітки використовується прифікс «апо-», якщо ні, то «син-». Наприклад, апокарпний або синкарпний гінецей. Квітки також розрізняються рівнем розташування частин до вісі квітки по відношенню до гінецею. Якщо всі елементи відходять від квітколожа нижче його, говорять, що зав’язь верхня, а квітка гіпогінна. У деяких таких квіток чашолистки, пелюстки та пиляки зливаються, утворюючи чашоподібне продовження квітколожа, яке зветься гіпантій. Такі квітки – перигінні. При цьому пелюстки та пиляки здаються відходячими від краю чаші. В інших випадках вони ніби зростаються від верхівки так званого нижнього зав’язку (епігінні квітки Квіткою закінчується головне або бічні стебла. Безлиста частина стебла під квіткою називається квітконіжкою. У сидячих квіток квітконіжка вкорочена або відсутня. Квітконіжка переходить у вкорочену вісь квітки, її стеблову частину — квітколоже. Форма квітколожа може бути різною, на ньому розташовані усі інші частини квітки: чашолистки, що утворюють чашечку, пелюстки, які формують віночок, тичинки і маточка. В повній квітці є всі частини. Нижні її долі утворюють оцвітину, що часто складається з чашечки та віночка, вище розташовані тичинки та маточка (або маточки). Пагін, на якому розташована квітка або суцвіття, часто називають квітконосом. Листок, з пазухи якого виходить квітка, називають криючим по відношенню до даної квітки. У багатьох рослин на квітконіжці є невеликі листочки — приквітки. Іноді приквітками називають криючі листки, а листочки на квітконіжках — приквітничками (наприклад, у фіалки).

Формула та діаграма квітки.

Для короткого і умовного позначення будови квіток застосовують формули, в яких за допомогою буквених і цифрових позначень кодують різні морфологічні ознаки: стать і симетрію квітки, число кіл у квітці, а також число членів у кожному колі, зрощення частин квітки і положення маточок (верхня або нижня зав'язь). Формула квітки — це коротка характеристика, її опис за допомогою символів. Квітку вивчають в акропетальному порядку і в цій послідовності записують такі символи: полісиметричної квітки (актиноморфної) — *, зигоморфної — ↑, асиметричної — •│:, — потім символ чашечки — К (Са), віночка — С (Со), андроцею — А, гінецею – G, простої оцвітини (регіgоnium) — P. Кількість елементів кожної частини квітки позначається відповідним числом, якщо ж цих елементів більше дванадцяти значком — ∞; факт зрощення частин квітки позначається дужками, розміщення даної частини квітки у різних колах розділяється знаком +. Верхня зав’язь позначається рискою (–), поставленою під числом карпел гінецею, нижня зав’язь — над числом, а середня — поряд із числом карпел. Наприклад, формула квітки свиріпи тюльпана (Tulipa): *P3+3A3+3G(3)-; Найбільш повне уявлення про будову квітки дають діаграми, які представляють схематичну проекцію квітки на площину, перпендикулярну осі квітки і проходить через криючий листок і вісь суцвіття або пагін, на якому розташована квітка.

Види коренів, видозміни.

Корінь — вегетативний орган з необмеженим ростом, який забезпечує закріплення рослин у грунті, поглинання і транспорт води та

розчинених у ній мінеральних речовин та продуктів життєдіяльності

ґрунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез

органічних речовин, виділення в грунт продуктів обміну речовин і

вегетативне розмноження.

Види коренів:

- Головний корінь утворюється з зародкового корінця.

- Бічні корені відходять від головного.

- Додаткові корені формуються на стеблах і листках.

На поздовжньому розрізі головні, додаткові й бічні корені мають подібну будову і в них можна виділити такі зони: зона росту з кореневим чохликом, зона розтягування (власне росту) і початок диференціації клітин, всисна і провідна зони. Зона росту займає верхівку кореня завдовжки 2—3 мм. Це зона клітин, які активно діляться, меристема кореня. Усі тканини кореня виникають з цієї твірної тканини. Зона росту вкрита кореневим чохликом, який захищає верхівку кореня від пошкоджень під час просування кореня в грунті У зоні розтягування клітини ростуть, видовжуються і стають

циліндричними. У них з'являються великі вакуолі. Сукупний ріст клітин

цієї зони створює силу, завдяки якій корінь заглиблюється в грунт. Цьому

сприяють "якірні" властивості кореневих волосків наступної зони кореня. Ця зона також невелика, всього кілька міліметрів. У верхній її частині клітини починають спеціалізуватися, і в зоні всисання повністю перетворюються на судини, трахеїди та інші види клітин кореня.

Всисна зона (завдовжки від кількох міліметрів до 1— 6 см)

характеризується наявністю кореневих волосків — видовжених на 0,2—1,0 см виростів зовнішніх клітин кореня. Ядро клітини переходить у кореневий волосок і зазвичай розміщується в його верхівці. Завдяки великій кількості волосків (кілька сотень на 1 мм2) у рослин всисна поверхня збільшується в десятки разів. Кореневі волоски недовговічні, вони живуть 10—20 діб, а потім відмирають і злущуються. Нові волоски утворюються в процесі росту верхівки кореня в

довжину. Провідна зона, або зона бічних коренів (зона галуження), становить більшу частину кореня, вона розміщена над кореневими волосками і досягає

кореневої шийки (місця переходу кореня в стебло). У цій зоні утворюються

провідні судини і бічні корені. Провідна зона — це посередник між

всисною зоною кореня і надземною частиною рослин.

Видозміни коренів – пристосування виконувати додаткові функції.

1.Коренеплоди – відкладання поживних речовин (буряк, морква).

2.Кореневі бульби – відкладання поживних речовин в бічних коренях (жоржина).

3.Повітряні – вбирають воду з повітря (орхідеї).

4.Дихальні – забезпечують дихання у болотних рослин (мангрові).

5.Ходульні – утримують рослину (кукурудза, баньян).

6.Корені присоски – у паразитичних рослин (повитиця).

7.Корені причіпки – закріплюють рослину (плющ).

8.Симбіотичні – з грибами – мікориза; з бактеріями – бактеріориза.

Коренеплоди та бульбо корені важливі для рослин як запасаючі органи.Їх використовують в їжу(морква, буряк,редька).Корені багатьох рослин мають широке застовуння в медицині, харчовій промисловості.Дихальні корені мангрових У тропічних дерев, що ростуть на ґрунтах, бідних на кисень, або на болотах, утворюються дихальні корені — пневматофори (мангрові), що ростуть угору; вони підіймаються над поверхнею субстрату і забезпечують дихання. Ходульні корені утворюються на надземних пагонах, закріплюються в ґрунті і міцно утримують рослину (фікус-баньян, кукурудза). Деякі рослини-паразити (повитиця) або напівпаразити (омела) утворюють корені-присоски. У витких і лазячих рослин формуються чіпкі повітряні корені (плющ).