Влияние экологических факторов на внешнее и внутреннее строение листа

Растения влажных тропических лесов (например, фикус, бегония, филодентрон) имеют крупные листья, испаряющие много воды. Листья же растений большинства засушливых мест обитания приспособлены к уменьшению испарения. Например, у кактуса листья превратились в колючки, а у побегов начинает преобладать функция запаса воды.

18 вопрос

Продолжительность жизни листьев

Продолжительность жизни развившихся на побеге зеленых листьев у разных видов растений неодинаковая и колеблется от 2-3 недель до 20 и более лет. В целом нужно отметить, что листья многолетних растений по сравнению со стеблем и корнем обладают наименьшей длительностью жизни. Это, видимо, связано с тем, что ткани листа, сформировавшись, больше не обновляются, а с другой стороны, листья в течение своей сравнительно короткой жизни очень активно функционируют.

Различают виды растений листопадные и вечнозеленые. Первые характеризуются тем, что ежегодно в течение некоторого периода находятся в безлистном состоянии, и этот период обычно совпадает с неблагоприятно складывающимися условиями внешней среды. Например, большинство наших деревьев и кустарников не имеют листьев в зимнее время.

Вечнозеленые растения характеризуются наличием зеленых листьев в течение круглого года. Но это не значит, что лист у них сохраняется и функционирует вечно, в течение всей жизни особи. У вечнозеленых растений тоже имеется листопад, но с растения опадают более старые листья и всегда сохраняются листья, образовавшиеся в более поздние сроки.

Листопад

Листопад - процесс биологический, обусловленный развитием растительного организма и его жизнедеятельностью. Листопаду предшествует старение листа: снижается интенсивность жизненных процессов, протекающих в его клетках (фотосинтеза, дыхания), уменьшается содержание рибонуклеиновой кислоты, азотных и калийных соединений. Гидролиз преобладает над синтезом веществ; в клетках накапливаются конечные продукты распада (например, кристаллы оксалата кальция). Наиболее ценные минеральные и пластические соединения уходят из листьев. Их отток обычно совпадает или с формированием и ростом новых органов, или с отложением запасных веществ в уже готовые запасающие ткани. В опытах удавалось продлить жизнь листьев, удаляя почки или другие образования на растении, куда могут поступать пластические и минеральные вещества из листьев. Переброска веществ к местам их повторного использования рассматривается как одна из причин старения и опадения листьев.

Метаморфо́з (от греч. — «превращение»,— глубокое преобразование строения организма или отдельных его органов), происходящее в ходе индивидуального развития.

Метаморфозы побега более разнообразны, чем метаморфозы корня. Довольно часто метаморфизированные образования имеют сходное строение, поэтому в связи с понятием метаморфозов органов возникли понятия об аналогичных и гомологичных органах.

Клубень — видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества.

Клубни бывают подземными и надземными. Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге — столоне (картофель, топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является его основанием. На клубне развиваются верхушечные и боковые почки — глазки. Участок клубня между почками (глазками) — это междоузлие. В основании каждой почки расположена бровка — место прикрепления редуцированного листа. Как и на обычных побегах, почки на клубнях располагаются спирально. Из глазков клубня развиваются надземные облиственные и цветущие побеги. Следовательно, кроме запасающей функции, клубни выполняют функцию вегетативного размножения.
Луковица — подземный укороченный побег с сочными листьями, прикрепленными к короткому стеблю, называемому донцем. На верхушке донца располагается верхушечная почка, в пазухах сочных чешуи — боковые почки, дающие начало молодым луковицам-деткам (чеснок). В сочных чешуях накапливаются запасные питательные вещества. Снаружи луковица у многих растений покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию. Луковицы могут возникать также как видоизменения надземных побегов. Например, маленькие лукавицы (бульбочки) развиваются в пазухах листа (у некоторых видов лука).

Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем, которое служит органом накопления запасных питательных веществ. Снаружи она покрыта сухими пленчатыми листьями. В клубнелуковице хорошо развиты верхушечные и пазушные почки, дающие начало цветоносному побегу и клуб не луковицам-деткам. Клубнелуковицы образуются у безвременника, гладиолуса, шафрана.
Видоизмененные надземные побеги характерны для многих растений. При этом видоизменяются как отдельные части побега (стебель, листья, почки), так и побег в целом. Например, у обыкновенной, или кочанной, капусты образуется кочан, состоящий из короткого стебля с многочисленными толстыми, перекрывающими друг друга листьями, почти лишенными хлоропластов. Кочан по существу представляет собой метаморфизированную гигантскую почку, т. е. зачаточный побег.
Растения с видоизмененными побегами наиболее часто встречаются в засушливых районах, где ощущается недостаток влаги, и поэтому у вегетативных органов растений начинает преобладать функция запасания воды. Растения с такими побегами называют суккулентами.
Довольно распространенными видоизменениями частей побега являются колючки. У некоторых растений в колючки превращаются листья (у барбариса, кактусов), прилистники (у белой акации) или черешок листа после опадения листовой пластинки (у астрагалов). У боярышника, жостера, дикой яблони, дикой груши в колючку преобразовывается стебель некоторых боковых побегов. У гороха, горошков и других лазающих растений верхняя часть сложного листа превращается в усики, а у винограда — в побеги.

Таким образом, метаморфозы побега разнообразны. Метаморфизированные побеги выполняют различные функции, в том числе функции сохранения и размножения вида (клубни, корневища, луковицы, клубнелуковицы).

 

Цветок – важная часть покрытосеменных растений, включающая в себя целую систему органов.

Главные функции цветка – участие в опылении и оплодотворении, образовании и развитии плода, другими словами - размножении.

Исключительная роль цветка связана с тем, что в нем совмещены все процессы бесполого и полового размножения.

Строение цветка.

Центральной частью цветка, его осью является цветоложе, к которому прикрепляются все прочие компоненты цветка.

Участок побега, несущий на себе цветок, называется цветоножкой.

Цветки, не имеющие цветоножки, прикрепляются основанием цветоложа и называются сидячими. У некоторых растений на цветоножке имеются один или два маленьких листика, называемых прицветничками.

Наружными элементами цветка являются зеленые чашелистики, образующие чашечку. Внутри чашечки располагаются лепестки, в совокупности составляющие венчик.

Чашечка и венчик составляют вместе околоцветник.

Внутри цветка располагаются тычинки, состоящие из тычиночных нитей и пыльников, в которых образуется пыльца.

В самом центре цветка находится один или несколько пестиков. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца, расположенного на верхушке столбика. Цветки, имеющие тычинки к пестики, называются обоеполыми.

Некоторые цветки имеют только тычинки — их называют тычиночными (мужскими), или только пестики, тогда их называют пестичными, или женскими.

Типы цветков:

По типу опыления: 1) энтомофильные цветки - опыляются насекомыми 2)орнитофильные цветки - опыляются птицами 3)зоофильные цветки - опыляются зверями 4) анемофильные цветки - опыляются ветром 5) гидрофильные цветки - опыляются водой.

По типу симметрии:1)актиноморфные(или правильные) - цветки через которые можно провести несколько осей симметрии(роза,тюльпан) 2)зигоморфные(или неправильные)- через которые можно провести одну ось симметрии т.е. билатерально-симметричные (горох) 3)ассиметричные цветки -нельзя провести ни одной оси симметрии.

По полу бывают: 1) обоеполые - когда в цветке содержатся и пестики и тычинки,2)мужские - цветки,содержащие только тычинки, 3)женские - цветки, содержащие только пестики.

Микроспоры образуются в пыльцевых гнездах (микроспорангиях) тычинки. В результате редукционного деления в клетках споро-образующей ткани формируются споры - микроспоры, имеющие гаплоидный набор хромосом. Споры возникают или одиночно, или тетрадами (рогоз). Каждая спора имеет две оболочки - экзину (наружная) и интину (внутренняя). Экзина отличается необычайной стойкостью (не растворяется в кислотах, щелочах, выдерживает температуру до 300 °С, сохраняется миллионы лет в геологических отложениях)

Микроспора цветковых растений, находясь еще в микроспорангии, начинает прорастать - делиться. У тропических растений ядро споры делится сразу, у растений умеренных широт - через несколько дней или недель (например, у березы только в конце зимы). В результате деления образуется пылинка, или пыльца, состоящая из двух клеток: вегетативной и генеративной. Генеративная делится, образуя два спермия (рис. 122).

Рис. 122. Микроспора и ее прорастание: А - микроспора; Б - пыльцевое зерно; В - формирование пыльцевой трубки; Г - часть пыльцевой трубки; 1 - экзина; 2 - интина; 3 - вегетативная клетка; 4 - репродуктивная клетка; 5 – спермин

Завязь пестика выполняет иную функцию, чем пыльники тычинок. Там формируются семяпочки (или семязачатки), прикрепленные к стенке завязи с помощью семяножки. Семяпочка имеет покров - интегумент (один или два). Покровы на вершине семяпочки не смыкаются и образуют пыльцевход (микропиле). Внутреннюю часть семяпочки составляет нуцеллус. В нуцеллусе появляются несколько спорообразующих клеток, одна из которых дает начало спорам.

В результате редукционного деления возникают 4 мегаспоры, из которых только одна достигает полного развития. Находясь еще в семяпочке, она начинает прорастать (делиться). В результате неоднократного деления ядра мегаспоры образуется восьмиядерный зародышевый мешок. Два ядра из восьми сливаются и образуют диплоидное вторичное ядро. Три гаплоидные клетки, одна из которых яйцеклетка, располагаются в зародышевом мешке ближе к микропиле, а две другие получили название синергид. Еще три клетки - антиподы - находятся на противоположной стороне зародышевого мешка (рис. 123).

Рис. 123. Схема формирования семязачатка зародышевого мешка: 1,2,3,4- развитие нуцеллуса, обособление и мейоз клетки археспория, отмирание трех мегаспор; 5, 6, 7, 8 - развитие женского гаметофита - зародышевого мешка из оставшейся мегаспоры

Вопрос №31

1.Систематика растений.

Система́тика расте́ний — раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений.

-Царство

-Отдел

-Класс

-Порядок

-Семейство

-Род

-Вид

2.Основные системы растительного мира.

Растительный мир
Низшие растенияВысшие растения
1. Тип Сине-зеленые водоросли 10. Тип Лишайники
2. Тип Разножгутиковые водоросли 11. Тип Мохообразные
3. Тип Диатомовые водоросли 12. Тип Псилофитообразные
4. Тип Зеленые водоросли 13. Тип Плауноподобные
5. Тип Бурые водоросли 14. Тип Клинолистовидные
6. Тип Красные водоросли 15. Тип Папоротникообразные
7. Тип Бактерии 16. Тип Голосеменные
8. Тип Слизевики. 17. Тип Покрытосеменные
9. Тип Грибы

3.Классификации растений.

Классификация- это распределение живых организмов по таксономическим группам. Высшей таксономической группой являются надцарство и царство.

 

Т

Царство грибы, растения, животные

Царство Дробянки

Ядерные организмы эукариоты

Доядерные или прокариоты(бактерии,цианобактерии). Нет оформленного ядра, отсутствуют метахондрии

Клеточные формы жизни

Царство Вирусы

Ub DbH34SaLgeXUSj3hmcvtIJMoepAWe+KFDkfz3Jnm6zBbBXWfHPFnX71GNtutw9tSfc7vL0rd3ixP jyCCWcIlDH/4jA4lM9VuJu3FwDpOM44q2MQg2E+y9T2IWkGaxiDLQv4/UP4CAAD//wMAUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54 bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAAX3JlbHMvLnJl bHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAtWqsjicCAABQBAAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJzL2Uyb0Rv Yy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAMTEmHt0AAAAIAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAACBBAAAZHJzL2Rv d25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAIsFAAAAAA== ">

Неклеточные формы жизни

Схема классификаций живых организмов

Вопрос №32

1.Отличительные особенности низших растений

Неформальная группа низших растений объединяет подцарства багрянок, или красных водорослей, и настоящих водорослей. И те и другие преимущественно морские обитатели, чем, в первую очередь, отличаются от наземных высших растений, распространенных по поверхности суши.
Низшие растения- это те растения, которые не имеют дифференцированной структуры своего тела, то есть не расчленены на несколько частей. Это второе главное их отличие от высшего подцарства
Низшие растения бывают одноклеточными и многоклеточными, причем их размеры могут варьироваться от невидимых невооруженным глазом до гигантских, в несколько десятков метров в длину.

2.Водоросли, их строение, размножение, значение в природе и жизни человека.

Водоросли - это группа низших водных растений, обычно содержащих хлорофилл и вырабатывающих органические вещества в процессе фотосинтеза.

Строение:

Главная их отличительная черта - это то, что тело не дифференцировано на части. То есть у водорослей нет, как у высших растений, четкого разделения на побег, состоящий из стебля, листьев и цветка, и корневую систему. Строение тела водорослей представлено талломом, или слоевищем.

Кроме того, корневая система также отсутствует. Вместо нее в наличии специальные полупрозрачные тонкие нитевидные отростки, называемые ризоидами. Они выполняют функцию прикрепления к субстрату, действуя при этом словно присоски.

Сам таллом может быть очень разнообразной формы и окраски. Иногда у некоторых представителей сильно напоминает побег высших растений. Таким образом, строение водорослей весьма специфично для каждого отдела, поэтому в дальнейшем будет рассмотрено подробнее на примерах соответствующих представителей.

Размножение:

Вегетативное размножение может осуществляться как простым разделением многоклеточного организма на несколько частей, так и при помощи специализированных органов.

Бесполое размножение водорослей осуществляется при помощи подвижных зооспор или неподвижных апланоспор. При этом протопласт клетки-спорангия делится на части и продукты деления выходят из её оболочки. Особь, на которой формируются спорангии, называют спорофитом.

Половое размножение. При половом размножении происходит попарное слияние гаплоидных клеток с образованием диплоидной зиготы. У водорослей есть несколько вариантов полового процесса: изогамия — слияние двух одинаковых по форме и размеру подвижных гамет; гетерогамия — слияние двух подвижных гамет одинаковых по форме, но разных по размеру; оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом. Клетки, в которых образуются гаметы, называются гаметангии, а сами растения с гаметангиями — гаметофитами. Также половое размножение в некоторых группах водорослей может осуществляться и без образования гамет. Например, если сливаются две подвижные одноклеточные водоросли, то это хологамия; слияние протопластов двух неподвижных гаплоидных вегетативных клеток с образованием зиготы — конъюгация. Также гаметофиты могут быть однодомными (обоеполыми) — на одной особи развиваются и мужские, и женские гаметы, или двудомными (раздельнополыми) — мужские гаметы — на одних особях, а женские — на других.