Состав и строение элементов флоэмы. Флоэма, как и ксилема, - ткань сложная и состоит из проводящих (ситовидных) элементов, нескольких типов паренхимных клеток и флоэмных (лубяных) волокон. Рассмотрим вначале проводящие элементы флоэмы. Проводящие элементы флоэмы называют ситовидными потому, что на их стенках имеются группы мелких сквозных отверстий (перфораций), похожие на ситечки. Эти участки клеточной оболочки окружены утолщенными валиками и называются ситовидными полями. Ситовидные элементы в отличие от трахеальных - живые клетки. Через перфорации ситовидных полей проходят тяжи цитоплазмы, по которым и перемещаются растворы органических веществ.
Ситовидные элементы, как и трахеальные, бывают двух типов: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Ситовидные клетки - длинные прозенхимные, с ситовидными полями на продольных стенках. Ситовидные трубки образованы вертикальным рядом расположенных друг над другом клеток-члеников, поперечные перегородки между которыми превращены в ситовидные пластинки с более широкими, чем у ситовидных полей, перфорациями. На продольных стенках сохраняются ситовидные поля. На ситовидных пластинках располагаются «ситечки» (ситовидные поля). Если на ситовидной пластинке одно «ситечко», ее называют простой, а если несколько - сложной.
Ситовидные клетки более примитивны и встречаются у папоротникообразных и голосеменных. Ситовидные трубки функционально более совершенны, чем ситовидные клетки и свойственны исключительно покрытосеменным растениям. Членики ситовидных трубок физиологически зависимы от соседних с ними клеток-спутниц и имеют общее с ними происхождение, так как формируются из одних и тех же инициальных клеток.
В эволюции ситовидных элементов прослеживается ясный параллелизм с эволюцией трахеальных элементов. Ситовидные клетки дали начало членикам ситовидных трубок, которые в процессе эволюции укорачивались, расширялись, их поперечные стенки занимали сначала косое, а затем горизонтальное положение, сложные перфорационные пластинки сменялись простыми.
Гистогенез ситовидной трубки. Ситовидная трубка имеет ряд замечательных особенностей, которые удобнее рассмотреть в онтогенетическом развитии.
Схема гистогенеза членика ситовидной трубки и сопровождающих клеток:
1 - исходная клетка с вакуолью и тонопластом; 2 -образование членика ситовидной трубки с Ф-белком и сопровождающей клеткой; 3 - распад ядра, тонопласта и эндоплазматического ретикулума, формирование ситовидных перфораций; 4 - ситовидные перфорации окончательно сформированы; 5, 6 -закупоривание ситовидных перфораций каллозой; В - вакуоль; Ка - каллоза; Пл - пластиды; Пр - перфорации; СК - сопровождающие клетки; Т- тонопласт; Я- ядро
Клетка меристемы, дающая начало членику ситовидной трубки, делится продольно. Две сестринские клетки в дальнейшем сохраняют многочисленные плазматические связи между собой. Одна из клеток (большей величины) превращается в членик ситовидной трубки, другая - в сопровождающую клетку (или в две-три клетки в случае дополнительного деления). Возникший элемент растягивается, принимая окончательные размеры. Оболочка несколько утолщается, но остается неодревесневшей. На концах образуются ситовидные пластинки с перфорациями на месте плазмодесм. На стенках этих отверстий откладывается каллоза - особый полисахарид, химически близкий к целлюлозе. В функционирующей ситовидной трубке слой каллозы лишь сужает просвет отверстий, но не прерывает в них плазматические связи. Лишь с окончанием деятельности трубок каллоза закупоривает перфорации.
Протопласт ситовидной трубки обнаруживает ряд замечательных изменений, свойственных только этим элементам. Сначала он занимает постенное положение, окружая центральную вакуоль с хорошо выраженным тонопластом. В цитоплазме возникают округлые тельца флоэмного белка (Ф-белок), особенно многочисленные у двудольных растений. По мере развития ситовидного элемента тельца Ф-белка теряют отчетливые очертания, расплываются и сливаются вместе, образуя скопления около ситовидных пластинок. Через перфорации фибриллы Ф-белка проходят через перфорации из членика в членик.
В протопласте разрушается тонопласт, центральная вакуоль теряет определенность, а центр клетки заполняется смесью вакуолярного сока с содержимым протопласта.
Наиболее примечательно, что в процессе созревания элемента его ядро разрушается. Однако элемент остается живым и деятельно проводит вещества.
Важная роль в проведении ассимилятов по ситовидным трубкам принадлежит сопровождающим клеткам (клеткам-спутницам), которые сохраняют ядра и многочисленные активные митохондрии. В мелких жилках листьев митохондрии могут принимать форму митохондриального ретикулума. Между ситовидными трубками и прилегающими к ним сопровождающими клетками имеются многочисленные плазматические связи. Скорость линейного передвижения ассимилятов по флоэме (50-150 см/ч) выше той скорости, которая могла бы обеспечиваться только свободной диффузией в растворах. Остается предположить, что живое содержимое ситовидных элементов и особенно сопровождающих клеток активно, т.е. с затратой энергии, участвует в передвижении ассимилятов. С этим предположением согласуется тот факт, что передвижение ассимилятов требует интенсивного дыхания клеток флоэмы: если дыхание затруднено, то передвижение останавливается.
У двудольных растений ситовидные трубки работают обычно один-два года. Затем ситовидные пластинки покрываются сплошным слоем каллозы, тонкостенные элементы флоэмы раздавливаются, а камбий образует новые элементы.
У растений, лишенных ежегодного камбиального прироста, ситовидные элементы значительно долговечнее. Так, у некоторых папоротников отмечена работа ситовидных элементов до 5-10 лет, у некоторых однодольных (пальм) даже до 50-100 лет, хотя последние сроки ставятся под сомнение.
Флоэма растений – это особый вид проводящей ткани, которая необходима для передачи питательных веществ, образованных в результате фотосинтеза, к органам растения, где они используются. По типу происхождения она подразделяется на следующие виды: первичная (дифференцированная из прокамбия); вторичная (образованная из камбия). Главное их отличие заключается в том, что в первичной флоэме отсутствуют сердцевидные трубки. Однако их клеточный состав идентичен. Флоэма состоит их следующих типов клеток: ситовидные (обеспечивают основной перенос веществ и не имеют клеточных ядер); склеренхимные (служат для опоры); паренхимные (выполняют функцию ближнего радиального транспорта). Главная особенность ситовидных клеток – наличие специальных пор в клеточных стенках. Их происхождение до сих пор неясно. Каналы ситовидных элементов выстланы каллозой (полисахарид), которая может в них накапливаться. Каллоза может закупоривать каналы этих клеток, к примеру, когда растение находится в фазе покоя в зимний период.
Флоэма: функции Фотосинтез осуществляется в хлоропластах листьев при участии солнечного света. Его продукты, вода и прочие растворы минеральных веществ, поглощенных корнями растений, необходимы для функционирования абсолютно всех клеток. Флоэма – это ткань, обеспечивающая их транслокацию. Растворы перетекают по ситовидным элементам от зон с высоким гидростатическим давлением к областям его низкого значения. Поэтому главная функция флоэмы – транспортная.
Строение клеток и функции ксилемы.
Ксилема и флоэма – это проводящие ткани, состоящие из нескольких типов клеток. Они имеются только у папоротникообразных и семенных растений. В проводящей ткани имеются как мёртвые, так и живые клетки.
Ксилема выполняет в растении как опорную, так и проводящую функцию – по ней движутся вверх по растению вода и минеральные соли. В состав ксилемы входят элементы четырех типов: трахеиды, сосуды, паренхимные клетки и волокна. Трахеиды – мёртвые одиночные клетки веретеновидной формы. Их концы перекрываются, придавая растению необходимую прочность. Вода движется по пустым просветам трахеид, не встречая на своём пути помех в виде клеточного содержимого; от одной трахеиды к другой она передается через поры. У покрытосеменных трахеиды развились в сосуды . Это очень длинные трубки, образовавшиеся в результате «состыковки» ряда клеток; остатки торцевых перегородок всё ещё сохраняются в сосудах в виде ободков. Размеры сосудов варьируют от нескольких сантиметров до нескольких метров. В первых по времени образования сосудах протоксилемы лигнин накапливается кольцами или по спирали. Это даёт возможность сосуду продолжать растягиваться во время роста. В сосудах метаксилемы лигнин сосредоточен более плотно – это идеальный «водопровод», действующий на большие расстояния.
Паренхимные клетки ксилемы образуют своеобразные лучи, соединяющие сердцевину с корой. Они проводят воду в радиальном направлении, запасают питательные вещества. Из других клеток паренхимы развиваются новые сосуды ксилемы. Наконец, древесинные волокна похожи на трахеиды. Они не проводят воду, но придают дополнительную прочность.
Типы проводящих пучков.
по взаимному расположению ксилемы и флоэмы, а также наличию и отсутствию камбия выделяют следующие типы проводящих пучков:
коллатеральные , или бокобочные проводящие пучки - пучки, в которых флоэма расположена снаружи от ксилемы. Могут быть открытыми (с камбием) и закрытыми (без камбия) Закрытые пучки характерны для однодольных растений, лишённых камбия.
биколлатеральные проводящие пучки - пучки, в котором флоэма прилегает к ксилеме снаружи и изнутри. Между наружной флоэмой и ксилемой находится камбий, то есть биколлатеральный пучок - открытый Свойственны некоторым двудольным, например, тыквеннымрадиальные проводящие пучки характерны для корней. В них экзархные первичные ксилема и флоэма располагаются чередующимися радиальными тяжами. Количество тяжей ксилемы всегда равно количеству тяжей флоэмы. По числу тяжей ксилемы (а значит, и флоэмы) выделяют:
монархные радиальные проводящие пучки с 1 тяжем ксилемы и 1 тяжем флоэмы Встречаются крайне редко, характерны для некоторых видов папоротника ужовника
диархные - 2 тяжа ксилемы и 2 тяжа флоэмы Наиболее распространённый тип радиальных проводящих пучков
три- , тетра- , пентархные - с 3, 4, 5 соответственно тяжами ксилемы ифлоэмы
полиархные - с большим числом чередующихся тяжей ксилемы и флоэмы; характерны для однодольных.
концентрические проводящие пучки - одна из тканей (ксилема или флоэма) окружает другую Различают:
амфивазальные концентрические проводящие пучки - ксилема окружает флоэму. Имеются у некоторых однодольных, например, драцены
амфикрибральные - ксилема окружена флоэмой. Характерны для папоротников
33. Строение и функции млечников, смоляных ходов, вместилищ. Млечники- живые клетки с цитоплазмой, множеством ядер и вакуолью, заполненной млечным соком (латексом). Стенка их состоит из целлюлозы. Различают два вида млечников: членистые и нечленистые. Членистые млечники образуются так же, как и сосуды, в результате разрушения поперечных стенок у вертикального ряда клеток. Они пронизывают все органы растения, образуя особую млечную систему, хотя ряд растений (бересклет, эвкоммия и др.) имеет отдельные, не соединённые в систему, длинные млечники. Нечленистые млечники возникают в результате разрастания инициальных клеток зародыша. Это гигантские цилиндрические или разветвленные клетки. Млечники располагаются только во флоэме, или пронизывают весь орган (стебель, корень, лист).Млечники присущи лишь некоторым группам растений, например части сложноцветных, маковым, молочайным. Млечники соединяют места синтеза органических веществ, например листья, с местами их потребления), кроме того участвуют в функции запаса питатеьных веществ (крахмал, сахара, белки, масло). К выделительным тканям относятся и группы клеток, формирующих лизигенные и схизогенные вместилища. Схизогенные вместилища служат для накопления и длительного хранения многих конечных продуктов жизнедеятельности, выключенных из обмена веществ. Они имеют округлую или каналовидную форму и различную величину.Схизогенные вместилища формируются из межклетников, возникающих в результате раздвигания клеток и увеличения межклетного пространства. Прилегающие к вместилищу живые клетки становятся экскреторными, выделяют в полость вместилища экскреторные вещества. Снаружи образуется слой клеток с утолщенными стенками, эти клетки выполняют механическую функцию. Схизогенные вместилища характерны для голосеменных, накапливают бальзам - раствор смол в эфирных маслах.Лизигенные вместилища - шаровидные полости, наполненные эфирными маслами, встречаются преимущественно в листьях, образуются в результате растворения группы клеток, заполненных экскреторными веществами. Вместилища находятся чаще всего под эпидермой. Лизигенные вместилища характерны для цитрусовых, встречаются в листьях зверобоя, лавра, эвкалипта, мирта, магнолии.
34. Понятие ценобия и бластемы. Талломная и кормусная организация растений. Ценобий колония одноклеточных организмов, соединенныхмежду собою определенным способом, причем, однако, каждая клетка колонии сохраняет все особенностинеделимого. Хорошим примером Ц. могут служить водоросли из семейства. Hydrodictyaceae (Hydrodictyon (водянаясетка), Pediastrum и др.). У всех названных водорослей колония слагается из клеток, соединенных междусобою характерным для каждого отдельного рода и даже вида способом, у Pediastrum наружные клетки, всвязи с общею формою колонии, имеют несколько отличающуюся от остальных клеток форму, но поотношению к размножению все клетки равнозначащи. Ср. Водоросли. 2) Название, данное Мирбелемплодам, распадающимся при созревании на несколько частей, как, напр., у губоцветных, бурачниковых, некоторых Simarubaceae и др.ТАЛЛОМ (слоевище) - вегетативное тело растения, не подразделенное на органы. Растению необходимо поддерживать при росте постоянное соотношение площади и объема (чтобы хватало ресурсов) это достигается за счет пластинчатой формы или цилиндрической. Уплощенные талломы - пластинчатые. Цилиндрические талломы водорослей называют нитчатыми. Таллом ветвится. И иногда теломами называют только свободные окончания веточек теломных растений, а соединяющие их участки тела назыают мезомами. Но это редко. У пластинчатых форм свободные окончания веточек никак не называются.Пластинчатые талломы имеют большую удельную пов-ть, благоприятную для поглощения растворенных в-в и света. Но парусность пластинчатого таллома не позволяет расти ортотропно в воздушной среде, тк на воздух в отличие от воды нельзя опереться - нужна жесткость, чтобы возвышаться над субстратом.Цилиндрические талломы, имея малую парусность могут расти ортотропно. Но они плохо улавливают свет.
35.Гомология и аналогия применительно к органам растений. Метаморфозы органов растений. Метаморфоз (от греч. metamórphosis - превращение) у растений, видоизменения основных органов растения, связанные обычно со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. М. происходит в онтогенезе растения и заключается в изменении хода индивидуального развития органа, которое выработалось и закрепилось в процессе эволюции. М. более всего подвержены побег в целом и лист как его боковой орган, что связано с разнообразием влияющих на них условий среды. Чаще М. типичного надземного побега с зелёными листьями вызван недостатком влаги и наблюдается у растений засушливых областей и местообитаний. Так, у стеблевых суккулентов (например, кактусов и африканских молочаев) мясистый стебель стал водозапасающим и фотосинтезирующим органом, в пазухах недоразвитых листьев на нём развиваются укороченные побеги с пучком колючек; благодаря безлистности у кактусов резко уменьшается общая испаряющая поверхность побега. Уменьшение испаряющей поверхности наблюдается и при таких М. надземных побегов, как кладодии (например, у спаржи) и филлокладии (например, у иглицы). Иногда происходит М. не всех, а только части побегов, например в деревянистые безлистные колючки (боярышник, гледичия.Нередко М. подвергаются только листья (например, колючки, сидящие на обычных стеблях барбариса, усики бобовых). В усик превращается или вся листовая пластинка (у некоторых видов чины), или только часть листочков сложного листа (у гороха и др).Для многолетних, главным образом травянистых, растений обычен М. подземных побегов, обеспечивающий переживание неблагоприятного периода, возобновление роста и вегетативное размножение. Это - запасающие органы, не имеющие зелёных листьев, но снабженные почками: корневища, клубни, луковицы или клубнелуковицы. М. корней обычно связан с гипертрофией запасающей функции (например, образование корнеплодов) или со специфической деятельностью корней в надземной среде (например, воздушные корни эпифитов, дыхательные корни мангровых)
М. может происходить на разных этапах развития органа. У многих травянистых растений побег сначала располагается на поверхности земли и несёт зелёные ассимилирующие листья, а затем теряет их, образует придаточные корни и постепенно погружается в почву, превращаясь в запасающий подземный орган - корневище. Так происходит истинный М. - превращение одного органа в другой со сменой формы и функции. В большинстве же случаев метаморфизируются не взрослые органы, а их зачатки. Детерминация зачатка органа, определяющая его окончательный облик и происходящая на разных этапах его развития, согласно представлениям сов. физиолога Д. А. Сабинина, связана с накоплением определённых физиологически активных веществ и зависит от ряда внешних и внутренних факторов.
36. Виды симметрии у растений. Специфика строения растений и животных определяется особенностями среды обитания, к которой они приспосабливаются, особенностями их образа жизни. Для растений характерна симметрия конуса, которая хорошо видна на примере любого дерева. У любого дерева есть основание и вершина, "верх" и "низ", выполняющие разные функции. Значимость различия верхней и нижней частей, а также направление силы тяжести определяют вертикальную ориентацию поворотной оси "древесного конуса" и плоскостей симметрии. Дерево поглощает из почвы влагу и питательные вещества за счёт корневой системы, то есть внизу, а остальные жизненно важные функции выполняются кроной, то есть наверху. Поэтому направления "вверх" и "вниз" для дерева, существенно различны. А направления в плоскости, перпендикулярной к вертикали, для дерева фактически неразличимы: по всем этим направлениям к дереву в равной мере поступают воздух, свет, и влага. В результате появляется вертикальная поворотная ось и вертикальная плоскость симметрии.У цветковых растений в большинстве проявляется радиальная и билатеральная симметрия. Цветок считается симметричным, когда каждый околоцветник состоит из равного числа частей. Цветки, имея парные части, считаются цветками с двойной симметрией и т.д. Тройная симметрия обычна для однодольных растений, пятерная – для двудольных.Для листьев характерна зеркальная симметрия. Эта же симметрия встречается и у цветов, однако у них зеркальная симметрия чаще выступает в сочетании с поворотной симметрией. Нередки случаи и переносной симметрии (веточки акации, рябины). Интересно, что в цветочном мире наиболее распространена поворотная симметрия 5-го порядка, которая принципиально невозможна в периодических структурах неживой природы. Этот факт академик Н. Белов объясняет тем, что ось 5-го порядка – своеобразный инструмент борьбы за существование, "страховка против окаменения, кристаллизации, первым шагом которой была бы их поимка решеткой". Действительно, живой организм не имеет кристаллического строения в том смысле, что даже отдельные его органы не обладают пространственной решеткой. Однако упорядоченные структуры в ней представлены очень широко.
37. Элементы и структура побега. Типы побегов. Типы ветвления побега. В ходе эволюции ветвление появилось у талломных (низших) растений; у этих растений точки роста просто раздваиваются. Такое ветвление называется дихотомическим, оно свойственно допобеговым формам – водорослям, лишайникам, печёночникам и антоцеротовым мхам, а также заросткам хвощей и папоротников. С появлением развитых побегов и почек возникает моноподиальное ветвление, при котором одна верхушечная почка сохраняет своё господствующее положение на протяжении всей жизни растения. Такие побеги упорядочены, а кроны стройны (кипарис, ель). Но при повреждении верхушечной почки этот тип ветвления не восстанавливается, и дерево теряет свой типичный внешний вид (габитус).Наиболее поздний по времени возникновения тип ветвления – симподиальный, при котором любая ближайшая почка может развиться в побег и заменить предыдущую. Деревья и кустарники с таким типом ветвления легко поддаются обрезке, формированию кроны и через несколько лет обрастают новыми побегами, не теряя своего габитуса (липа, яблоня, тополь).Разновидность симподиального ветвления ложнодихотомическое, которое свойственно побегам с супротивным расположением листьев и почек, поэтому взамен предыдущего побега вырастают сразу два (сирень, клён, чебушник).
а) происхождение б) функционируют в мертвом состоянии в)комплексные ткани г)функция проведения веществ.
Типовые тесты по теме «Семя. Прорастание семян, проростки»
1. Карункула – это:
а) разрастание на семенной кожуре в области микропиле;
б) запас питательных веществ, формирующийся из нуцеллуса;
в) разрастание на семенной кожуре в области рубчика;
г) часть зародыша злаков.
2. Из перечисленных выберите семена без эндосперма:
а) гречиха;
б) калина;
в) облепиха;
д) грецкий орех;
ж) виноград.
3. Семена с недифференцированным зародышем характерны для:
а) повилики;
б) гречихи;
в) ландыша;
д) женьшеня;
е) грушанки.
4. Перисперм – это:
а) первый лист зародыша злаков;
б) запасающая ткань, формирующаяся в процессе двойного оплодотворения из центральной клетки;
в) запасающая ткань, формирующаяся из нуцеллуса;
г) вырост семенной кожуры.
5. Колеориза – это:
а) запасающая ткань семени;
б) семядоля злаков;
в) ткань, покрывающая зародышевый корешок злаков;
г) разросшаяся семенная кожура.
6. Ариллус
а) отделяет эндосперм от зародыша;
б) мясистое образование в области семяножки (рубчика);
в) часть семядоли зародыша однодольного растения;
г) первый лист почечки злаков.
7. Физиологический покой семян зависит от:
а) характера семенной кожуры;
б) степени дифференциации зародыша;
в) наличия ингибиторов;
г) верны все ответы.
8. Скарификация – это:
а) срастание семядолей;
б) нарушение целостности семенной кожуры;
в) выдерживание семян при низких температурах;
г) ни один из ответов не верен.
9. Семядоля однодольных имеет:
а) гаусториальную часть;
б) влагалище;
в) связник;
г) верны все ответы.
10. Как следует назвать семенную кожуру семени гречихи:
а) саркотеста:
б) склеротеста;
в) паренхотеста;
г) миксотеста.
11. Дать определение термину «Эпибласт».
12. Дать название термину по определению: «Первые листья проростка при подземном прорастании».
Тестовые вопросы по теме: «Семя. Прорастание семян, проростки»
Типовые тесты по теме «Корни и корневые системы»
1. Ветвление корня наблюдается:
а) во всасывающей зоне
б) боковые корни закладываются и формируютсяв начале зоны проведения
в) закладываются в зоне всасывания, в зоне проведения выходят наружу
г) нет правильного ответа
2. Выберите верное утверждение для терминов:
А ризостиха
Б ортостиха
а)прямые, по которым расположены листья на побеге
б) прямые, по которым расположены боковые корни на корнях
в) число определяется формулой листорасположения
г) число определяется соотношением ксилемных и флоэмных групп.
3. выберите подходящие характеристики для конкретных видов растений
А. Одуванчик лекарственный
Б. Подорожник большой
а) стержневая корневая система (к.с)
б) кистевая к.с.
в) гоморизная к.с.
г) аллоризная к.с.
д) аллогоморизная к.с.
е) экстенсивная к.с.
4. Аллоризная корневая система характеризуется наличием:
а) системы придаточных корней
в) система главного и придаточного корней
5. гоморизная корневая система характеризуется наличием:
а) системы придаточных корней
б) только система главного корня
в) с-ма главного и придаточного корней
г) корневища, главного и придаточных корней
6. Аллогоморизная корневая система характеризуется наличием:
а) системы придаточных корней
б) только система главного корня
в) система главного и придаточного корней,
г) корневища, главного и придаточных корней
7. отличия бахромчатой от кистевой к.с. заключаются в:
а) разнице корней по длине и диаметру
б) разнице в числе придаточных корней
в) продолжительности жизни придаточных корней
г) степени выраженности корневища
8. Прерывисто-бахромчатая к.с. свойственна:
а)манжетке,
б) ландышу,
в) подорожнику,
г) пырею ползучему,
д) лютику едкому,
е) вороньему глазу
9. Равномерно- бахромчатая к.с. свойственна:
а)манжетке,
б) ландышу,
в) подорожнику,
г) пырею ползучему,
д) лютику едкому,
е) вороньему глазу
10. Кистевая к.с. свойственна:
а)манжетке,
б) ландышу,
в) подорожнику,
г) пырею ползучему,
д) лютику едкому,
е) вороньему глазу
11. Степень наполненности корнями объема почвы, занимаемого растением, определяется:
а) интенсивностью
б) глубиной проникновения
в) типом к.с.
г) экологическими условиями
12. Поверхностная к.с. формируется в условиях:
а) повышенной влажности
б) недостатка влаги
в) вечной мерзлоты
г) сильного уплотнения почвы
д) каменистой пустыни
е) песчаной пустыни
13. Глубинная к.с. формируется в условиях:
а) повышенной влажности
б) недостатка влаги
в) вечной мерзлоты
г) сильного уплотнения почвы
д) каменистой пустыни
е) песчаной пустыни
14. Выбрать определение, свойственное придаточным корням:
а) формируются из зародышевого корешка
б)закладывается эндогенно
в) закладываются экзогенно
г) образуются только на корнях
д) образуются только на побеге
15. Выбрать признаки, свойственные главному корню:
а) на главном, в отличие от придаточных корней образуются боковые корни
б) формируются из зародышевого корешка
в) в отличие от придаточных корней растёт верхушкой
г) верны все признаки
16. Из предложенных примеров выберите растения с разным типом к.с.
А) кистевая,
Б) бахромчатая,
В) стержневая
а) Щавель пирамидальный
б) Гравилат речной
в) Сивец луговой
г) Лапчатка серебристая
д) Лапчатка гусиная
е) Пикульник
ж) Капуста
з) Валериана
и) Мята перечная
17. Отличаются ли корни морфологически и функционально в пределах одной к.с. у
А.деревьев,
Б. кустарников,
а) не отличаются
б) подразделяются на скелетные, ростовые, и питающие
в)питающие и запасающие
18. Выберите признаки для соответствующих вариантов:
А – экстенсивная к.с.,
Б – интенсивная к.с.
а) интенсивное ветвление корней при умеренном росте в длину
б) Интенсивный рост в длину при умеренном ветвлении
в) Глубинная к.с.
г) поверхностная к.с.
д) большая наполненность корнями объема почвы
19) Запишите, чем принципиально отличается к.с. вишни, сливы и яблони, груши
20) Дайте название и характеристику зонам корня, отмеченным на рисунке цифрами 1,3,5
21) Дайте название и характеристику зонам корня, отмеченным на рисунке цифрами 2,4,6
22. Установите последовательность возникновения в процессе эволюции системы придаточных корней и главного корня.
23. Выберите признаки для соответствующих вариантов:
А- кладогенные корни
Б – ризогенные корни
а) Временные
б) Узловые
в) Междоузлиевые
г) Постоянные
д) Анизоризия
е) В соответствии с ризостихами
24. Корневые клубеньки это метаморфоз:
а) главного корня
б) боковых корней на главном корне
в) боковых на придаточных корнях
г) запишите свой вариант
25.Видимому метаморфозу корни подвергаются при:
а) эктотрофной микоризе
б) экто-эндотрофной микоризе
в) эндотрофной микоризе
г) во всех перечисленных случаях
Часть 2. Систематика низших растений
Педагогические измерительные материалы предназначены для самопроверки и самоконтроля усвоения знаний студентами по дисциплине «Ботаника. Систематика низших растений». Студентам предлагаются тестовые задания с выбором одного правильно ответа из предложенных, задания на установление правильной последовательности, задания на установление соответствия, задания на дополнение.
I. Выберите один правильный ответ из предложенных.
1.Сине-зеленые водоросли относятся к
а) высшим растениям
б) эукариотам
в) низшим растениям
г) прокариотам.
2. Число видов, входящих в отдел сине-зеленые водоросли составляет
б) 1500 – 2000
3. Для сине-зеленых водорослей характерны пигменты
а) хлорофилл а, b, каротиноиды
б) хлорофилл а, фикоцианин, фикоэритрин
в) хлорофилл a, с, каротиноиды
г) хлорофилл a,d, фикоцианин, фикоэритрин.
4. Семислойная клеточная оболочка характерна для
а) гетероцисты;
б) вегетативной клетки;
в) акинеты;
г) эндоспоры.
5. Мембрана газовых вакуолей клетки сине-зеленых водорослей состоит
а) только из белков;
б) только из липидов;
в) из белков и липидов;
г) из белков и гликопротеидов.
6. Акинета выполняет функцию
а) фотосинтеза;
б) бесполого размножения;
в) полового размножения;
7. Запасных питательных веществ не содержит
а) акинета;
б) вегетативная клетка;
в) гетероциста;
г) экзоспора.
8. Колониальный уровень организации характерен для
а) осциллатории
б) ностока
в) стигонемы
г) лингбии.
9. Форма клеток осциллатории
а) шаровидная
б) низкоцилиндрическая
в) длинноцилиндрическая
г) кубическая.
10. Большое количество белка содержится в клетках
а) осциллатории
б) ностока
в) спирулины
г) анабены.
11. Съедобными являются водоросли рода
а) стигонема
б) калотрикс
в) носток
г) анабена.
12. Окраска Красного моря связана с массовым размножением водоросли
а) лингбии
б) триходесмиума
в) глеотрихии
г) ривулярии.
13. В горячих источниках обитает
а) мастигокладус
б) стигонема
в) калотрикс
г) триходесмиум.
14. К порядку стигонемовые относится
а) калотрикс
б) глеотрихия
в) мастигонема
г) ривулярия.
15. К классу хамесиновые относится
а) пашеринема
б) мерисмопедия
в) лингбия
г) глеокапса.
16. Водоросли представляют собой
а) класс царства растения
б) отдел царства растения
в) несколько отделов царства растения
г) отдельное царство
17. У водорослей не бывает
а) стебля
б) листьев
в) корней
г) всех этих органов
18. Хроматофор - это
а) оболочка клетки водорослей
б) хлоропласт водоросли
в) орган размножения водоросли
г) листовая пластинка бурых водорослей.
19. Половое размножение не обнаружено у
а) спирогиры
б) хлореллы
в) хламидомонады
г) улотрикса.
20. Хламидомонада имеет
а) один жгутик на переднем конце
б) один жгутик на заднем конце
в) два жгутика на переднем конце
г) два жгутика на заднем конце.
21. К нитчатым водорослям относится
а) плеврококк
б) хламидомонада
в) хлорелла
г) спирогира.
22. Сетчатый хроматофор характерен для
а) кладофоры
б) хламидомонады
в) спирогиры
г) улотрикса.
23. К бурым водорослям относится
а) кладофора
б) спирогира
в) плеврококк
24. Признаком, свидетельствующим о принадлежности водорослей к царству растения, является
а) наличие ядра
б) отсутствие тканей
в) одноклеточные органы размножения
г) наличие клеточной оболочки.
24. Признаком, свидетельствующим о принадлежности водорослей к низшим растениям, является
а) рост в течение всей жизни
б) наличие вакуоли
в) отсутствие тканей
г) осмотрофное питание
25. Половой процесс, заключающийся в слиянии гамет, называется
а) изогамия
б) гаметогамия
в) соматогамия
г) хологамия.
26. Споры со жгутиками – это
а) апланоспоры
б) спорангиоспоры
в) зооспоры
г) хламидоспоры.
27. Половой процесс водорослей, заключающийся в слиянии протопластов двух вегетативных (соматических) клеток, называется
а) гаметогамия
б) конъюгация
в) хологамия
г) изогамия.
28. Гаплоидное поколение, продуцирующее гаметы – это
а) гаметофит
б) спорофит
в) карпоспорофит
г) моноспорофит.
29. Признаком, сближающим грибы с животными, является наличие
а) наличие клеточной оболочки
б) наличие вакуоли
в) наличие гликогена
г) осмотрофное питание.
30. Для улотрикса характерно бесполое размножение
а) двужгутиковыми зооспорами
б) апланоспорами
в) четырехжгутиковыми зооспорами
г) многожгутиковыми зооспорами.
31. Плесневение пищевых продуктов вызывают грибы рода:
а) дрожжи
б) пеницилл
в) головня
г) сапролегния.
32. Вегетативное размножение соредиями и изидиями характерно для
а) слизевиков
б) водорослей
в) лишайников
г) низших грибов.
33. Половой процесс конъюгация характерен для водорослей рода:
а) улотрикс
б) хлорелла
в) спирогира
г) хламидомонада.
34. Пластинчатый гименофор характерен для грибов рода
а) сыроежка
б) лисичка
в) трутовик
г) дождевик.
35. Неклеточный мицелий свойственен грибам рода
а) головня
б) трутовик
в) пеницилл
г) фитофтора.
а) животных
б) злаков
в) плодовых культур
г) картофеля.
37. Химические вещества, губительные для грибов, называются
а) гербицидами
б) инсектицидами
в) фунгицидами
г) фитонцидами.
38. Клетки зеленых водорослей в отличие от клеток сине-зеленых водорослей имеют
а) рибосомы
в) запасные питательные вещества
г) пигменты.
39. Водоросли, имеющие пигменты хлорофилл а, ь, относят к отделу
а) диатомовые
б) зеленые
г) красные.
40. Основными признаками деления водорослей на отделы являются
а) способы полового размножения
б) состав пигментов и запасных питательных веществ
в) уровни организации и строения таллома
г) форма и расположение хроматофора.
41. Диатомовые водоросли имеют талломы
а) нитчатые
б) пластинчатые
в) гетеротрихальные
г) коккоидные.
42. Какая стадия отсутствует при половом размножении пеннатных диатомовых водорослей
а) слияние гамет
б) образование ауксоспоры
в) слияние протопластов
г) расхождение эпитеки и гипотеки.
43. УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ ОТДЕЛОМ сине - зеленые водоросли и свойственными им признаками
44. УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ КЛАССАМИ ОТДЕЛА сине - зеленые водоросли и свойственными им признаками
Ответ: А _____ Б _____ В _____.
45. СООТНЕСИТЕ ОТДЕЛЫ ВОДОРОСЛЕЙ СО СВОЙСТВЕННЫМИ ИМ ПИГМЕНТАМИ
Ответ: А _____ Б _____ В _____.
46. установите соответсвие между стадиями жизненного цикла водорослей и свойственным им набором хромосом
47. Расположите в правильной последовательности слои клеточной оболочки акиенты, начиная от внутреннего, прилежащего к плазмалемме:
А) элетронноплотный
Б) электроннопрозрачный
В) мембраноподобный
Г) гомогенный
Д) фибриллярный
Е) пластинчатый.
Ответ: _____________ .
48. РАСПОЛОЖИТЕ В ИЕРАРХИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ КАТЕГОРИИ РОДА НОСТОК
А) класс гормогониевые
Б) порядок ностоковые
В) отдел сине-зеленые водоросли
Г) надцарство прокариоты.
49. УСТАНОВИТЕ ПРАВИЛЬНУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ВОДОРОСЛЕЙ ПРИ ИЗОМОРФНОЙ СМЕНЕ ПОКОЛЕНИЙ, НАЧИНАЯ СО СТАДИИ образования гамет:
А) образование гамет
Б) образование зиготы
В) редукционное деление ядра
Г) слияние гамет
Д) образование спор
Е) формирование спорофита
Ж) образование гаметофита.
50. установите, в какой последовательности происходит половое размножение пеннатных диатомовых водорослей
А) расхождение эпитеки и гипотеки
Б) образование ауксоспоры
В) слияние протопластов
Г) формирование эпитеки и гипотеки
Д) рост ауксоспоры
Ответ: _____________ .
51. ДОПОЛНИТЕ
1) Специализированная клетка сине-зеленых водорослей, выполняющая функцию бесполого размножения, называется _______________.
2) Водорастворимые пигменты белковой природы, имеющие форму фикобилисом, называются _______________.
3) На рисовых полях для повышения их плодородия разводят сине-зеленую водоросль _______________.
52. Ризоподиальному типу морфологической структуры таллома не свойственно
а) наличие постоянной формы
б) образование ризоподиев
в) наличие ядра
г) отсутствие клеточной оболочки.
53. Одноклеточные талломы водорослей, имеющие жгутики, относят к типу морфологической структуры таллома
а) ризоподиальному
б) монадному
в) коккоидному
г) сифональному.
54. Большое количество ядер содержится в клетке водорослей, относящихся к типу морфологической структуры таллома
а) гетеротрихальному
б) сифонокладальному
в) монадному
г) нитчатому.
Часть 3. Систематика высших растений
Мохообразные
Найти истинные высказывания:
1. Эндогенное развитие гаметангиев характерно для*:
а) сфагновых;
б) бриевых;
в) юнгерманниевых;
г) антоцеротовых;
д) андрэевых.
2. Устьица на стенках спорогона встречаются у:
а) маршанциивых;
б) юнгерманнневых;
в) бриевых;
г) антоцеротовых.
3. Ножка спорогона хорошо развита у:
а) маршанциевых,
б) бриевых;
в) юнгерманниевых;
г) антоцеротовых.
4. Талломные формы встречаются у:
а) маршанциевых;
б) бриевых;
в) юнгерманниевых;
г) антоцеротовых;
д) сфагновых.
5. Дифференциация клеток листа на гиалиновые и хлорофиллоносные характерна для:
а) андрэевых;
б) сфагновых;
в) юнгерманниевых;
г) бриевых.
6. Коробочка вскрывается щелями у:
а) бриевых;
б) антоцеротовых;
в) сфагновых;
г) андреевых;
д) маршанциевых.
7. Листья со срединными жилками встречаются у:
а) юнгерманниевых;
б) бриевых;
в) сфагновых.
8. Длительный интеркалярный рост коробочки характерен для :
а) сфагновых;
б) маршанциевых;
в) юнгерманнневых;
г)антоцеротовых;
д) бриевых;
е)андреевых.
9. Элатеры в коробочке образуются у:
а) сфагновых;
б) андреевых;
в) бриевых;
г) маршанциевых;
д) юнгерманнневых.
10. Колонка в коробочке образуется у:
а) маршанцневых;
б) юнгерманнневых;
в)антоцеротовых;
г) бриевых.
* Примечание: все группы кроме антоцеротовых рассматриваются в ранге подкласса.
Споровые сосудистые растения
Выберите правильные утверждения (выделены):
1.Листья микрофиллы характерны для:
а) плауновидных;
б) папоротниковидных;
в) хвощевидных.
2. Теломное происхождение листьев характерно для:
а) плауновидных;
6) папоротниковидных;
в) хвощевидных.
3. Сосуды в ксилеме обнаружены у:
а) плауна булавовидного,
б) селагинеллы сибирской,
в) полушника озерного;
г) хвоща полевого (в корнях);
д) лепидодендрона.
4. Анизофиллия характерна для:
а) плауна булавовидного;
б) хвоща полевого;
в) селагинеллы;
г) полушника озерного.
5. Плектостель характерна для:
а) плауновых;
б) полушниковых;
в) хвощевидных;
г) лепидодендроновых.
6. Артростель по своему строению в большей степени соответствует:
а) гаплостели;
6) актиностели;
в) плектостели;
г) эустели.
7. Дихотомическое ветвление побегов характерно для:
а) плауна булавовидного;
б) хвоща полевого;
в) селагинеллы;
г) лепидодендрона.
8. Спороносные структуры хвощевидных называют:
а) спорогоном;
б) макрофиллом;
в) спорангиофором.
9. Разноспоровость характерна для:
а) плауна булавовидного;
б) селагинеллы;
в) хвоща полевого;
г) полушника озерного.
10. Подземные многолетние заростки характерны для:
а) хвоща полевого;
б) полушннка озерного;
в) селагинеллы;
1. С функциональной точки зрения нуцеллус соответствует:
а) микроспорофиллу;
б) микроспорангию;
в) женскому гаметофиту;
г) мегаспорангию.
2. Зрелая пыльца семенных растений представляет:
а) женский гаметофит;
б) микроспору;
в) зародыш;
г) мужской гаметофит.
а) интегумента;
б) архегония;
в) вегетативной части женского заростка;
г) яйцеклетки.
4. Сперматозоиды образуются у представителей:
а) подкласса Pinidae,
б) класса Cycadopsida;
в) класса Ginkgoopsida;
г) класса Lyginopteridopsida.
5. Мегаспорофиллы с семязачатками встречаются у:
а) саговниковых;
б) сосновых;
в) кипарнсовых;
г) семенных папоротников.
6. Крупные перистые листъя характерны для представителей
а) класса Pinopsida,
6) клacca Cycadopsida;
в) класса Ginkgoopsida;
г") класса Lyginopteridopsida.
7. Манокснльную структуру стебля имеют представители:
а) класса Pinopsida;
6) класса Cycadopsida.;
в) класса Ginkgoopsida,
г) класса Gnetopsida.
8. Свободные плодолистики характерны для:
а) лизикарпного,
б) синкарпного;
в) паракарпного,
г) апокарпного гинецея.
9. Цветки, все элементы которых расположены кругами, называют:
а) гемициклическими,
б) ациклическими,
в) циклическими;
г) спиральными.
10. Цветки, имеющие одну плоскость симметрии, называют:
а) актиноморфными,
б) зигоморфными;
в) правильными;
г) неправильными.
Покрытосеменные1
1. Для синкарпного гинецея характерно :
а) центральноосевая,
б) центральноугловая;
в) постенная;
г) сутуральная плацентация.
2. Спиральное расположение элементов андроцея н гинецея
характерно для представителей:
а) березовых;
б) буковых;
в) гвоздичных;
г) лютиковых.
3. На основе апокарпного гинецея могут формироваться следующие типы плодов:
а) коробочка;
г) орешек;
е) листовка;
ж) костянка;
з) зерновка.
4. Боб отличается от орешка:
а) многосемянностью;
б) многогнездностью;
в) консистенцией околоплодника;
г) способностью к вскрыванию.
5. Признаками высокой специализации цветка являются:
а) нижняя завязь;
б) апокарпный гинецей;
а) спиральное расположение частей цветка;
г) сростнолепестность.
6. В качестве архаичных особенностей можно рассматривать следующие
признаки:
а) нефиксированное число частей цветка;
б) ценокарпию;
в) эигоморфность;
г) актиноморфность;
д) наличие нектарников.
7. Орешек отличается от ореха:
б) числом семян;
в) особенностями вскрывания;
г) апокарпностью.
8. Ягода отличается от костянки:
а) консистенцией околоплодника;
б) числом семян;
в) ценокарпией;
г) способом распространения.
9. Апокарпный гинецей встречается у представителей семейства:
а) лютиковые;
б) березовые;
в) гвоздичные;
г) розовые;
д) бобовые.
10. В семействе лютиковые представлены следующие типы плодов:
а) листовки; д) костянки
6) орешки; е) орехи
в) коробочки;
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И САМОКОНТРОЛЯ
Часть 1. Анатомия и морфология растений
Вопросы для подготовки к контрольным работам
Тема: РАСТИТЕЛЬНАЯ КЛЕТКА.
1. История развития учения о клетке.
2. Формы и размеры растительных клеток. Общее представление о строении клеток.
3. Цитоплазма: химический состав, морфологическая структура, основные свойства.
4. Мембраны цитоплазмы: их строение и свойства.
5. Плазмолиз, деплазмолиз.
6. Эндоплазматическая сеть: строение, происхождение, значение.
7. Строение, происхождение, значение митохондрий, аппарата Гольджи, лизосом, рибосом.
8. Пластиды: их типы, строение, происхождение, значение, взаимопревращения.
9. Лейкопласты.
10. Хромопласты.
11. Хлоропласты.
12. Вакуоли: происхождение, значение, изменение в онтогенезе клетки.
13. Клеточный сок: его состав, значение отдельных компонентов.
14. Ядро: форма, размер, морфологическое строение, значение.
15. Хромосомы: строение, возможные перестройки, наборы хромосом, значение.
16. Митоз: его фазы, место в онтогенезе клетки. Амитоз, эндомитоз.
17. Мейоз: фазы мейоза, место в онтогенезе клетки.
18. Химический состав клеточной оболочки, его изменения с возрастом.
19. Оболочка клетки, ее значение.
20. Формирование клеточной оболочки и ее структура.
21. Поры и префорации, их типы и значение.
22. Онтогенез клетки.
23. Типы роста клеток.
24. Клеточные связи. Плазмодесмы. Межклетники и их типы. Симпласт. Апопласт.
25. Твердые включения минеральных веществ. Формы их отложения в клетке.
26. Вещества запаса, место их локализации в клетке. Алейроновые и крахмальные зерна, их типы.
27. Тотипотентность клеток.
Тема: "ТКАНИ РАСТЕНИЙ"
1. Возникновение тканей в эволюции растений.
2. Меристемы, их значение, цитологические особенности. Понятие об инициалях и производных. Направление деления клеток.
3. Классификация меристем по происхождению и положению в теле растений.
4. Строение верхушечных меристем побега и корня. Инициали, гистогены.
5. Эпидерма, её значение. Цитологические особенности основных клеток эпидермы, их разнообразие. Кутикулярная транспирация. Экзоосмос.
6. Устьичный аппарат. Цитологические особенности замыкающих клеток устьиц.
7. Механизм движения замыкающих клеток. Влияние экологических условий на состояние устьичного аппарата.
8. Трихомы, их разнообразие, значение.
9. Перидерма, её происхождение, значение. Место и время заложения феллогена, его деятельность. Цитологические особенности частей перидермы. Структуры проветривания.
10. Понятие о полидерме и феллоидной ткани. Ярусная пробка.
11. Корка (ритидом). Образование, типы корки, значение. Сообщение живых тканей с внешней средой при образовании корки.
12. Механические ткани, их значение, классификация.
13. Колленхима, её значение, происхождение, цитологические особенности, свойства, изменение с возрастом, положение в органах.
14. Склеренхима, её значение, цитологические особенности, происхождение, классификация.
15. Особенности экстраксилярной склеренхимы.
16. Ксилемная склеренхима, элементы, входящие в её состав, их особенности.
17. Склереиды: происхождение, значение, цитологические особенности.
18. Сравнительная характеристика механических тканей.
19. Прядильные растения, используемые человеком.
20. Ксилема: происхождение, значение, элементы, ее составляющие; цитологические особенности трахеид и члеников сосудов, формирование в онтогенезе. Ксилемная паренхима.
21. Сравнительная характеристика трахеид и члеников сосудов.
22. Эволюция ксилемы.
23. Флоэма: происхождение, значение, элементы, ее составляющие.
24. Цитологические особенности члеников ситовидной трубки.
25. Сравнительная характеристика ситовидных клеток и члеников ситовидных трубок.
26. Эволюция флоэмы.
27. Сравнительная характеристика ксилемы и флоэмы.
28. Проводящие пучки, их типы, встречаемость.
29. Паренхима: цитологические особенности, происхождение, значение.
30. Выделительные ткани, их характеристика.
31. Камбий: цитологические особенности, работа камбия.
Тема: АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ.
1. Стебель, его функции, развитие стебля. Влияние листовых следов на формирование структуры. Типы узлов.
2. Строение стебля травянистых двудольных растений. Разнообразие структуры. Возрастные изменения.
3. Строение стебля однодольных растений. Разнообразие структуры.
4. Первичное и вторичное утолщение диаметра стебля, его значение для различных растений.
5. Разнообразие структуры стебля древесных растений.
6. Что означают понятия: заболонь, ядро, спелая древесина . Приведите примеры заболонных и ядровых пород.
7. Как различаются древесины деревьев по расположению сосудов?
8. Почему хорошо заметны годичные кольца в древесине деревьев? В каких случаях число колец не совсем соответствует числу лет?
9. Сравнительная характеристика стебля двудольных и однодольных растений.
10. Корень, формирование структуры корня, первичное строение.
11. Разнообразие первичной структуры корня по числу архов, степени дифференциации ксилемы.
12. Чем отличаются в первичной структуре главный и придаточные корни?
13. Заложение камбия, формирование вторичной структуры корня. Особенности вторичного строения.
14. Особенности первичной коры корня, функции ее частей.
15. Что общего и в чем отличия корней двудольных и однодольных растений?
16. Изменение структуры корней однодольных растений с возрастом?
17. Докажите, что корнеплод – это видоизменение корня.
18. Характер утолщения корнеплода свеклы.
19. Анатомическое строение корнеплодов. Значение корнеплодов для растений, использование их человеком.
20. Сравнительная характеристика корня двудольных и однодольных растений взоне всасывания.
Тема: СЕМЯ И ПРОРОСТОК. КОРНИ, КОРНЕВЫЕ СИСТЕМЫ
- Семя, определение, значение, части семени, морфологическое разнообразие.
2. Зародыш семени, разнообразие строения, внешнего вида, положения и семени. Конкретные примеры.
3. Типы семян по строению зародыша и месту отложения питательных веществ.
- Семенная кожура, значение, типы, разнообразие придатков.
5. Семядоли зародыша, их значение на разных этапах развития зародыша, морфологическое разнообразие.
- Условия, необходимые для прорастания семян.
- Типы семян по скорости прорастания.
- Понятие о покое семян. Вынужденный и органический покой.
- Классификация типов органического покоя.
- Индуцированный и вторичный покой.
11. Длительность сохранения жизнеспособности семян у разных растений. Влияние хранения семян на их жизнеспособность.
- Методы активизации прорастания семян.
- Последовательность прорастания семян.
- Типы прорастания семян двудольных растений. Примеры.
- Особенности прорастания однодольных растений, Примеры.
- Разнообразие строения проростков.
- Эволюция семян.
- Корень как один из основных вегетативных органов высших растений. Основные особенности и функции корня.
- Отличительные признаки побега и корня.
- Понятие о корневой системе. Типы корневых систем по происхождению. Примеры.
- Типы корневых систем по внешнему виду.
- Придаточные корни, их особенности. Классификация придаточных корней.
- Продолжительность жизни корней у растений с разными типами корневых систем. Обновление корневой системы. Примеры.
- Дифференциация корней в пределах корневой системы у древесных растений.
- Влияние экологических условий на формирование корневых систем.
- Корнеотпрысковость. Примеры.
- Метаморфозы корня, связанные с функцией запаса.
- Метаморфозы корня при симбиозе.
- Контрактильные корни.
- Корни с особыми функциями в тропической зоне.
- Взаимоотношение корней в ценозе.
- Корни и почвообразовательный процесс.
- Эволюция корней.
Тема: МОРФОЛОГИЯ ПОБЕГА
- Общая характеристика побега. Части побега.
- Сравнительная характеристика побега и корня.
- Почка, строение почки. Типы почек на побеге по морфологическим признакам. Емкость почки.
- Разнообразие почек на побеге по значению, времени развертывания.
- Особенности ритма развития побега. Годичный и элементарный побег, их соотношения.
- Разнообразие побегов по особенностям роста. Смена форм роста в онтогенезе.
- Классификация побегов по продолжительности жизни и плодоношения.
- Типы нарастания побегов. Эволюция типов нарастания.
- Ветвление. Закономерности и разнообразие ветвления. Система побегов.
- Листорасположение. Закономерности листорасположения.
Тема: МЕТАМОРФОЗЫ ПОБЕГА. ОНТОМОРФОГЕНЕЗ. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ
- Корневище. Определение, разнообразие, значение.
- Каудекс. Разнообразие. Отличительные признаки каудекса и корневища.
- Столоны. Их типы.
- Клубни побегового происхождения. Особенности строения, разнообразие.
- Луковицы. Определение, разнообразие, значение.
- Вегетативное размножение растений. Разнообразие способов. Специализированные и неспециализированные способы вегетативного размножения.
- Прививки как способ вегетативного размножения.
8. Экологические группы растений, их морфологические особенности.
9. Понятие о жизненной форме. Эколого-морфологическая классификация жизненных форм. Древесные и полудревесные растения, их разнообразие.
10. ,Классификация ж/ф по Раункиеру. Жизненные формы травянистых растений.
Тема: ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Человечество пользовалось древесиной на протяжении тысячелетий. Ее использовали для разных целей, главным образом, как источник топлива. Также древесина является отличным строительным материалом, из нее создают инструменты, оружие, мебель, тару, произведения искусства, бумагу.
Вследствие наличия годичных колец, которые во время роста, а также в результате сезонных колебаний температуры или уровня влажности, формируют в своём стволе большинство видов деревьев, ученые могут довольно точно определить регион, в котором росло дерево. Ежегодный мониторинг изменения ширины годичных колец и анализ содержания в них некоторых изотопов элементов, дает возможность более детально изучить состояние климата и атмосферы в древние времена.
Как образуется древесина?
Древесина - это одна из составляющих сосудисто-волокнистого пучка, она противопоставлена еще одной важной части пучка, формирующейся из того же прокамбия или камбия — лубу, или флоэме. В процессе формирования сосудисто-волокнистых пучков из прокамбия возможно два варианта событий:
- все прокамбиальные клетки становятся элементами древесины и луба с образованием так называемых замкнутых пучков. Этот процесс характерен для высших споровых, однодольных и некоторых двудольных растений
- на границе между древесиной и лубом остаётся прослойка деятельной ткани, которую называют камбий. При этом формируются пучки открытые, что характерно для двудольных и голосеменных растений.
При первом варианте событий количество древесины не изменяется, и растение не может утолщаться. Если развитие идет по второму пути, то вследствие работы камбия ежегодно объем древесины увеличивается, и ствол растения медленно становится толще. У древесных пород российского региона древесина находится ближе к центру (оси) дерева, а луб — находится ближе к окружности (периферии). Ряд других растений имеет несколько иное взаимное расположение древесины и луба.
Именно деление клеток камбия в стебеле обеспечивает его рост в толщину. В процессе деления камбиальных клеток? дочерних образующихся клеток отделяется в древесину, а? - в луб. По этой причине прирост очень заметен в древесине. Камбий делится не равномерно, этот процесс зависит от сезона. В весенне - летний период деление активное, вследствие чего формируются крупные клетки, к осени деление замедляется, и формируются мелкие клетки. Зимой же камбий не делится. Таким образом, обеспечивается годичный прирост древесины, который хорошо заметен у многих деревьев, и называют его годичным кольцом. По количеству годичных колец специалисты вычисляют возраст побега и целого дерева.
Древесина имеет в своем составе уже отмершие клеточные элементы с одеревеневшими, главным образом, толстыми оболочками. Состав луба, напротив, представлен элементами живых клеток, с живой протоплазмой, клеточным соком и тонкой неодеревеневшей оболочкой. В тоже время, в лубе могут попадаться элементы мёртвые, толстостенные и одеревеневшие.
Обе составляющие сосудисто-волокнистого пучка имеют и еще одно физиологическое отличие. По древесине из земли к листьям движется сырой сок, который является водой с растворёнными в ней полезными веществами. А вот по лубу вниз течет пластический сок.
Процесс одеревенения клеточных оболочек характеризуется пропитыванием целлюлозной оболочки специальными веществами, которые объединены под общим названием лигнин. Наличие лигнина и вместе с тем одеревенение оболочки можно легко определить с помощью определенных реакций. Вследствие одеревенения, растительные оболочки растут в толщину, твердеют. В тоже время при лёгкой проницаемости для воды они утрачивают способности поглощать воду и разбухать.
Строение луба
Флоэма — то же, что и луб. Она является проводящей тканью сосудистых растений. Именно по ней осуществляется транспортировка продуктов фотосинтеза к разным частям растения, где они используются или накапливаются.
В стеблях большей части растений древесный луб находится снаружи по отношению к ксилеме, a в листьях — обращен к нижней стороне жилок листовой пластинки. Проводящие пучки корней имеют чередующиеся тяжи флоэмы и ксилемы.
Луб дерева по происхождению делится на:
- первичный, дифференциирующийся из прокамбия
- вторичный, дифференциирующийся из камбия.
Главное отличие первичной флоэмы от вторичной заключается в полном отсутствии у первой сердцевинных лучей. Однако клеточный состав и первичной, и вторичной флоэмы идентичен. В их составе присутствуют клетки различной морфологии, и выполняют разные функции:
- ситовидные элементы (клетки, трубки и клетки-спутницы). Эти элементы обеспечивают главный транспорт
- склеренхимные элементы (склереиды и волокна), отвечают за опорную функцию
- паренхимные элементы (паренхимные клетки), отвечают за ближний радиальный транспорт.
Ситовидные трубки живут совсем немного. Зачастую период их жизни не превышает 2-3 года, очень редко они доживают до 10-15 лет. Отмершие регулярно заменяют новые. Ситовидные трубки занимают немного места в лубе и чаще всего соединены в пучки. Помимо таких пучков в лубе присутствуют клетки механической ткани - лубяные волокна, а также клетки основной ткани.
Функции луба
Одной из главных функций, которые выполняет луб молодой, является флоэмный транспорт сока. Этот сок является раствором углеводов (у древесных растений — это главным образом сахароза). Углеводы - это продукты фотосинтеза, в довольно высокой концентрации — 0,2—0,7 моль/литр (примерно от 7 до 25 %). Кроме углеводов в состав сока входят и другие ассимиляты и метаболиты (аминокислоты и фитогормоны) в намного меньших количествах. Скорость транспорта достигает десятков сантиметров в час, что существенно выше скорости диффузии.
Флоэмный сок двигается от органов-доноров, в которых осуществляется процесс фотосинтеза к акцепторам — органам или областям, в которых эти продукты фотосинтеза используются или откладываются на потом. Очень интенсивно потребляются ассимиляты в корневой системе, верхушках побегов, растущих листьях, репродуктивных органах. Многие растения имеют особые органы запасания — луковицы, клубни и корневища, которые выполняют роль акцепторов.
Луб липы - это внутренний слой коры, который имеет светло- желтую окраску. Его задача - обеспечить прочность стебля. Лубяной слой довольно проблематично разорвать по ширине, однако вдоль стебля он легко распадается на тонкие волокна большой длины.
Лубяная часть стебля часто применяется в хозяйстве, к примеру, луб липы знаменит тем, что из него изготавливают рогожу и мочалки.
Отметим, что если кору на дереве по кругу перерезать до слоя древесины, то органические вещества больше не будут транспортироваться к корням, и дерево через время погибнет.
Высшее растение представляет собой сложный организм с четкой дифференциацией тканей и специализацией органов, выполняющих различные жизненно важные функции.
При этом специализированные органы часто удалены друг от друга на значительное. расстояние. Например, фотосинтез происходит главным образом в листьях, поглощение воды и минеральных веществ - в корнях, отложение запасных питательных веществ - в особых запасающих тканях.
Основным условием нормальной жизнедеятельности растения является существование специального аппарата передвижения продуктов метаболизма от одного органа к другому. Передача веществ на большие расстояния осуществляется в растении достаточно экономично и с большой скоростью по специализированным проводящим тканям - флоэме и ксилеме.
Флоэма - ткань, главная функция которой состоит в проведении пластических веществ (нисходящий ток).
Ксилема - ткань, проводящая воду и растворенные в ней вещества (восходящий ток). Обычно обе проводящие ткани объединяются во флоэмно-ксилемные пучки, совокупность которых составляет проводящую систему растения.
Флоэма - сложная ткань, включающая различные по структуре и функциональному значению анатомические элементы. Основным элементом флоэмы являются ситовидные трубки .
Каждая ситовидная трубка состоит из ряда отдельных клеток, соединенных между собой поперечными стенками. Такие трубки обычно тянутся вдоль продольной оси органа, но есть и поперечно идущие ситовидные трубки, входящие в состав анастомозов, тянущихся от одного продольно расположенного сосудисто-волокнистого пучка к другому. Оболочки ситовидных трубок целлюлозные. Лишь к концу вегетации растения некоторые ситовидные трубки одревесневают. В полостях ситовидных трубок весьма долго сохраняется живой протопласт в виде пристенного слоя. Ядро в зрелых ситовидных трубках отсутствует.
Протопласты ситовидных трубок содержат ряд включений. В некоторых ситовидных трубках находили пластиды и митохондрии. Ситовидные трубки предназначены преимущественно для проведения пластических веществ. Особенно важна их роль в проведения азотсодержащих веществ, служащих для построения белков.
Клетки-членики ситовидных трубок живут сравнительно недолго. Как показали электронно-микроскопические исследования, в их протопласте в процессе дифференциации наблюдаются постепенные структурные изменения. В прокамбиальной или камбиальной (меристематической) стадии протопласт молодого ситовидного элемента обладает тонкой структурой, типичной для нормальной клетки. Однако уже на довольно ранней стадии дифференциации в нем происходит заметное разрыхление (разжижение) цитоплазмы. Затем ядро и тонопласт разрушаются, а вакуоля наполняется тонкофибриллярными структурами. Несмотря на отсутствие тонопласта, отделяющего цитоплазму от клеточного сока, митохондрии и пластиды остаются в постенном слое и обычно сохраняются во взрослых ситовидных трубках. Эндоплазматическая сеть и диктиосомы в дифференцированных ситовидных элементах покрытосеменных распадаются на многочисленные пузырьки и теряют свою структуру. У голосеменных эндоплазматическая сеть может некоторое время сохраняться в полостях дифференцированных ситовидных клеток, но в конце концов также разрушается.
Наиболее своеобразной особенностью ситовидных трубок является строение их поперечных стенок, испещренных многочисленными мелкими перфорациями наподобие сита, откуда и сами клетки получили название ситовидных, а поперечные стенки с ситами - ситовидных пластинок. Перфорации обеспечивают непрерывность протопластов элементов ситовидных трубок. Эта непрерывность была показана с помощью электронного микроскопа. Осенью ситовидные пластинки в большинстве случаев затягиваются особым веществом, называемым каллозой . В некоторых ситовидных трубках каллоза закупоривает сита окончательно, а в большинстве трубок она к весне растворяется, открывая сообщение между отдельными члениками.
Ситовидные участки имеются и на продольных стенках. Строение и функция сит на продольных стенках такие же, как и на поперечных. Так как продольные стенки оболочек ситовидных трубок имеют более обширную площадь, чем поперечные, то сита на продольных стенках не занимают всей их поверхности, а собраны в группы, называемые ситовидными полями .
Ситовидные трубки функционально связаны с другими специализированными элементами флоэмы - клетками-спутниками . Ситовидная трубка происходит из той же инициальной клетки, что и сопровождающая ее клетка-спутник.
Инициальная клетка делится продольной перегородкой на две клетки неодинакового диаметра. Более крупная из дочерних клеток дифференцируется как ситовидная трубка, а более мелкая несколько раз делится в поперечном направлении и образует цепочку клеток-спутников. В этих клетках полностью сохраняется живой протопласт с ядрами. Оболочки этих клеток, примыкающие к ситовидным трубкам, тонкие, целлюлозные и имеют простые поры. Связь ситовидных трубок со спутниками настолько прочная, что они не отделяются друг от друга даже при мацерации.
Присутствие в клетках-спутниках ядер и цитоплазмы, а также тесная связь этих клеток с ситовидными трубками, в значительной степени утративших эти атрибуты самостоятельной живой системы, указывают на активную роль спутников в метаболизме флоэмы. Предполагают, что в спутниках с особой интенсивностью вырабатываются различные ферменты, которые передаются в ситовидные трубки.
Ситовидные трубки и спутники соприкасаются не только между собой, но и с клетками лубяной паренхимы. Связь с этими клетками также обеспечивается посредством простых пор. Простые поры, соединяющие продольные стенки ситовидных трубок с паренхимой, собраны группами и со стороны ситовидных трубок вполне напоминают ситовидные пластинки. Клетки паренхимы, соприкасающиеся с ситовидными трубками, более или менее удлинены. Они располагаются среди ситовидных элементов без какого-либо определенного порядка. Эта паренхима называется лубяной . Оболочки таких клеток целлюлозные, тонкие, протопласт содержит ряд пластических веществ, периодически накапливающихся или переходящих в растворенное состояние, как во всякой живой и вполне жизнедеятельной клетке.
У некоторых растений группы ситовидных трубок с клетками-спутниками и лубяной паренхимой перемежаются с группами лубяных волокон. Такая структура особенно характерна для древесных растений (виноградная лоза, липа и др.). Весь комплекс анатомических элементов, состоящий из ситовидных трубок и примыкающих к ним клеток, называется мягким лубом, а пучки лубяных волокон - твердым лубом. Лубяные волокна, как уже говорилось, часто одревесневают и притом весьма рано, элементы же мягкого луба или совсем не одревесневают, или же одревесневают лишь старые элементы (у растения, кончающего свою вегетацию).
Ситовидные трубки не у всех растений хорошо развиты. Особенно широкими ситовидными трубками с ясно выраженной перфорацией отличаются лианы и вообще растения с вьющимися и цепляющимися побегами (тыква, виноградная лоза, глициния) и водные растения (водяной орех, водяная лилия и др.). У многих растений ситовидные трубки очень узкие, перфорации выражены слабо (картофель, лен и др.).
Продолжительность существования ситовидных трубок у различных растений различна и колеблется от одного вегетационного периода до нескольких лет. В общем же ситовидные трубки, лишенные ядер, недолговечны. Срок существования каждой клетки (членика) ситовидной трубки тесно связан с сохранностью ее живого содержимого - протопласта. С разрушением протопласта оболочка каждой клетки ситовидной трубки может одревесневать и сохраняться или же сдавливаться соседними живыми паренхимными клетками. В последнем случае происходит облитерация ситовидной трубки, и она становится трудно различимой.
В редких случаях паренхимные клетки образуют сосочковидные выросты в полость ситовидной трубки. Эти выросты, называемые тиллами , закупоривают ситовидную трубку. Образование тилл в ситовидных трубках можно наблюдать у виноградной лозы в месте срастания привоя и подвоя, причем тиллы в данных случаях имеют неодревесневшие оболочки. Хорошо и часто тиллы развиваются в сосудах.
В общих чертах строение ситовидных трубок у всех растений одинаково, но в деталях имеются различия. Прежде всего, у разных растений различен просвет ситовидных трубок, размеры перфораций и ситовидных полей, составленных из них, очертания ситовидных полей как на поперечных, так и на продольных стенках, и само распределение полей, неодинаковы также толщина оболочек, степень развития каллозы. У голосеменных и папоротникообразных флоэмные элементы имеют ситовидные пластинки только на продольных стенках. Они называются ситовидными клетками.
Даже в одном и том же растении, например, в стеблях виноградной лозы, не все ситовидные трубки построены одинаково. Часть из них не имеет клеток-спутников. Ситовидные трубки, возникшие в начале формирования побега, т. е. первичного происхождения, имеют ситовидные участки только на поперечных стенках, а у ситовидных трубок, возникших позднее (вторичного происхождения), они возникают и на продольных стенках. Тиллы образуются лишь в полостях ситовидных трубок вторичного происхождения. Ситовидные трубки первичного происхождения относительно скоро облитерируются и в дальнейшем, если участок коры, содержащий эти трубки, сохраняется на растении живым, окончательно исчезают, растворяясь соответствующими ферментами.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .