Раздел 1. Анатомия и морфология семенных растений. Анатомия и морфология растений
Морфология и анатомия растений
Все ныне живущие растения для удобства изучения подразделяют на две группы — низшие и высшие растения. По современным представлениям к низшим растениям относятся водоросли, а к высшим — все остальные. Тело низших растений, в отличие от высших, не дифференцировано, то есть оно не разделено на органы и ткани. Однородное тело низших растений называют таллом, илислоевище.
Дифференциация тела растений произошла в связи с их выходом на сушу. Попав в более контрастные условия окружающей среды, растения были вынуждены вырабатывать специальные приспособления для водоснабжения, защиты от высыхания и т.д. Тело растения разделилось на подземную и надземную части, выполняющие разные функции. Разделение функций привело к возникновению специализированных групп клеток — тканей и органов.
Органомназывают часть растения, имеющую определенное строение и выполняющую определенные функции. У растений различаютвегетативные(обеспечивают процессы питания, дыхания, защиты и вегетативного размножения) игенеративные(выполняют функцию полового размножения) органы. Основными вегетативными органами растений являются корень и побег (лист и стебель рассматриваются как части побега). У низших растений половыми органами (гаметангиями) являютсяантеридии (мужские) иовогонии(женские), у высших споровых —антеридии иархегонии . У высших семенных антеридии редуцированы, а архегонии имеются только у голосеменных. У цветковых растений цветок, плод и семя называют генеративными органами.
Глава 1. Особенности строения растительных клеток
Растения, как и все живые организмы, имеют клеточное строение. Они могут быть одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Клетка одноклеточного растения представляет собой целый организм и выполняет все функции, необходимые для обеспечения жизнедеятельности. Чаще всего оно имеет форму близкую к шаровидной или яйцевидной. Клетки многоклеточных растений очень разнообразны. Они отличаются друг от друга формой, строением, размерами. Это связано с тем, что в многоклеточном организме клетки выполняют различные функции. Многообразие растительных клеток возникает в результате дифференциации однородных клеток зародыша. Размеры клеток большинства растений колеблются в переделах 10-1000 мкм. Форма клеток многоклеточных организмов может быть округлой, эллипсовидной, кубической, цилиндрической, звездчатой и т.д. Все многообразие форм прастительных клеток можно свести к двум основным типам:
паренхимные клетки — клетки, имеющие форму изодиаметрического многогранника, то есть их размеры во всех трех измерениях приблизительно одинаковы;
прозенхимные клетки — сильно вытянутые клетки, длина которых превышает их ширину и толщину в 5 и более раз (например, волокна льна имеют длину 0,2-4 см, а толщина не превышает 100мкм.
Несмотря на разнообразие, клетки растений имеют общий план строения (рис. 1). Растительная клетка имеет все органоиды, свойственные другим эукариотическим организмам (животные, грибы): ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи и т.д. Вместе с тем, она отличается от них наличием:
Кроме того, в клетках большинства высших растений отсутствует клеточный центр с центриолями.
Общий план строения эукариотической клетки рассматривается в разделе "Общая биология" В этой главе мы остановимся только на отличительных особенностях строения растительной клетки.
Рис.1. Строение растительной клетки:
1 — аппарат Гольджи; 2 — свободно расположенные рибосомы; 3 — хлоропласт; 4 — межклеточное пространство; 5 — полирибосомы; 6 — митохондрия: 7 — лизосома; 8 — гранулироанный ЭПР; 9 — гладкий ЭПР; 10 — микротрбочки; 11 — пластиды; 12 — плазмодесмы; 13 — клеточная стенка; 14 — ядрышко; 15 — пора в ядерной оболочке; 16 — наружная цитоплазматическая мембрана; 17 — ядерная оболочка; 18 — гиалоплазма; 19 — тонопласт; 20 — вакуоль; 21 — ядро.
studfiles.net
|
zodorov.ru
Ботаника: морфология и анатомия растений
В статье поговорим об анатомии растений. Мы подробно рассмотрим эту тему и попытаемся разобраться в вопросе. Растения окружают нас с самого рождения, поэтому полезно узнать о них что-то новое.
О чём идёт речь?
Анатомия растений — это такой раздел ботаники, который занимается изучением внутреннего и внешнего строения растений. Главным объектом этой науки являются сосудистые растения, у которых есть специальная проводящая ткань, она же ксилема. В эту группу относят хвощи, голосеменные и цветковые растения и плауны.
История
Впервые анатомия растений была затронута в трудах Теофраста еще в V веке до нашей эры. Он уже тогда описывал важные структурные части, а именно стебель, ветви, цветки, корни и плоды. Этот автор считал, что корень, сердцевина и древесина являются основными растительными тканями. В принципе, можно сказать, что такие представления сохранились и до нашего времени.
Средние века
В Средние века и после них исследования анатомии растений продолжались. Так, в 1665 году Р. Гук благодаря микроскопу открыл клетку. Это стало большим прорывом и позволило исследовать новые горизонты в данном вопросе. Н. Грю 1682 году написал труд, в котором подробно описал микроскопическое строение многих растительных структур. В своей работе он все факты проиллюстрировал. Осветил некоторые сложные моменты касательно переплетения тканей. В 1831 году Х. фон Моль исследовал проводящие пучки в корнях, стебле, листьях. Спустя два года К. Санио смог выяснить происхождение камбиев. Таким образом, он показал, что ежегодно появляются новые цилиндры флоэмы и ксилемы. Отметим, что флоэма — это ткань, которая может транспортировать в растениях органические вещества. В 1877 году Антон де Бари опубликовал свою работу под названием «Сравнительная анатомия вегетативных органов явнобрачных и папоротников». Это был классический труд по анатомии растений. Но здесь он упорядочил весь собранный к тому времени материал и подробно его изложил.
В прошлом веке развитие анатомии и морфологии растений шло очень быстро наряду с другими отраслями. Оно было тесно связано с большим прогрессом во всех биологических науках, который был обусловлен созданием новейших и универсальных методов исследований.
Анатомия
Что такое анатомия растений? Ботаники считают, что это подраздел их науки. Изучает она строение растений не в целом, а только на уровне клеток и тканей, а также развитие и расположение тканей в определенных органах. Также сюда входит понятие гистологии растений, которое подразумевает изучения строения, развития и функционирования их тканей.
Анатомия в целом является составной частью морфологии, но в узком смысле она концентрируется на изучении строения и образования растений на макроскопическом уровне. Эта дисциплина очень тесно переплетается с физиологией растений — разделом ботаники, который отвечает за закономерности процессов, протекающих в живых организмах.
Заметим, что конкретно изучение клеток растений позже выделилось в самостоятельную науку — цитологию.
Изначально анатомия растений была тем же, что и морфология. Однако в середине прошлого века произошли серьезные открытия, которые позволили анатомии выделится в отдельную отрасль знаний. Информацию из этой сферы активно используют в растениеводстве и систематике.
Морфология
Морфология является разделом ботаники, который изучает законы строения и формообразования растений. При этом организмы рассматриваются в двух областях: эволюционно-исторической и индивидуальной (онтогенез).
Важная задача этого направления состоит в том, чтобы описать и назвать все органы и ткани растения. Ещё одна задача морфологии кроется в изучении отдельных процессов для установления особенностей морфогенеза.
Морфологию условно делят на микро- и макроуровень. К микроморфологии относят те области знаний, которые изучают организмы при помощи микроскопа (цитология, эмбриология, анатомия, гистология). Макроморфология включает разделы, занимающиеся изучением внешнего строения растений в целом. В этом случае методы микроскопии совершенно не основные.
Анатомия листа растения
Лист состоит из эпидермы, жилки и мезофилла. Эпидермис — это такой слой клеток, который защищает растение от различного неблагоприятного воздействия и чрезмерного испарения воды. Иногда слой эпидермиса дополнительно покрыт кутикулой. Мезофилл — это внутренняя ткань, суть которой заключается в фотосинтезе. Сеть жилок образовывается благодаря проводящей ткани. Она состоит из ситовидных трубок и сосудов, которые нужны для перемещения солей, механических элементов и сахаров.
Устьица — это группа клеток, которая располагается на нижней поверхности листков. Благодаря им происходит газообмен и испарение лишней воды.
Мы рассмотрели анатомию высших растений, а теперь уделим внимание морфологии. Листья состоят из черешка, прилистников и лопасти. Кстати, место, где стебель примыкает к черешку, называют влагалищем растения.
Основные типы листьев
Рассмотрев анатомию и морфологию высших растений, остановимся на отдельных видах листков. Они бывают папоротниковые, хвойные, покрытосеменные, плауновидные и обвёрточные. Таким образом, мы понимаем, что листья классифицируют по типу растения, у которого они проявлены ярче всего.
Стебель
Заканчивая изучать анатомию органов растений, поговорим о стебле. Он представляет собой осевую часть, на которой расположены листья и репродуктивные органы. Для надземных образований стебель является опорой, которая обеспечивает поступление не только воды, но и органических веществ в разные зоны растения. Если стебли зеленые, как у кактусов, значит, они способны к фотосинтезу. Важная задача этого органа в том, что он способен накапливать в себе полезные вещества, которые некоторым растениям необходимы для вегетативного размножения.
Как мы говорили выше, верхняя часть стебля прикрыта специальным мешочком. Он состоит из множества делящихся клеток, которые нарастают друг на друге. Занимательно, что здесь же формируются зачатки листьев. Они накладываются друг на друга, а после растягиваются и превращаются в междоузлия. Заметим, что этот «колпачок» стебля, или его апикальная меристема, изучена максимально подробно, в отличие от других зон. От стелы отходят сосудистые пучки, которые называют листовыми следами. Кстати, между ними флоэма и ксилема не формируются. Замечено, что, эволюционируя, растения удлиняют высоту листовых следов, таким образом превращая листовую стелу в цилиндр, опутанный сосудистыми пучками.
Мы рассмотрели объекты изучения экологической анатомии растений и поняли, как сложно растение, на первый взгляд кажущееся таким примитивным. Анатомия и морфология необходимы не только для теории ботаники, но и для практических целей. Так, зная в совершенстве эту тему, можно с лёгкостью собирать и правильно готовить целебные травы.
Клетка
Заметим, что при том, что внешнее разнообразие растений очень велико и необъятно, их клетки во многом схожи. Для того чтобы целостно рассмотреть внутреннее строение организма, сначала нужно узнать об организации клеток и их типах. Итак, что же такое клетка? Известно, что она состоит из протоплазмы, которая окружена жесткой оболочкой, а именно клеточной стенкой. Она образуется из целлюлозы и пектиновых веществ, которые секретирует протоплазма. Многие клетки после того, как перестают расти, откладывают на своей внутренней стороне, то есть на первичной стенке клетки, вторичную стенку.
А что же такое протоплазма? Это обычная смесь сахаров, жиров, воды, кислот, белков, солей и ещё множества других веществ. Именно благодаря разумному распределению их всех по частям клетки растение может выполнять какие-то жизненные функции. Если рассматривать протоплазму под микроскопом, то можно заметить, что она делится на ядро и цитоплазму. В последней находятся пластиды. Ядро представляет собой округлое тело, которое окружено двойной мембраной. В нём содержится генетический материал. Ядро контролирует химические процессы в клетке и оказывает на них влияние. Цитоплазмой называют такое вещество, которое содержит в себе огромное число запутанных структур, свойственных только растениям. Отметим, что бесцветные пластиды, или лейкопласты, а также питательные вещества необходимы для обеспечения жизнедеятельности растения. В зеленых пластидах, или хлоропластах, происходит фотосинтез сахаров. Стоит сказать, что старые клетки имеют немного другое строение. Так, их центральная часть, которая окружена мембраной, примыкает к клеточной стенке. Заметим, что происхождение любых типов клетки растения идёт именно от тех, которые мы рассмотрели подробно выше.
Ткани
Анатомию и морфологию растений можно рассматривать в разрезе тканей. Растительные организмы делятся на некоторые зоны, особенности которых во многом определяются типом и расположением клеток. Такие участки и называют тканями. Если опираться на классическое определение, то можно понять, что ткани классифицируются по структуре, происхождению, функциям. Отметим, что функции могут иногда совпадать. Они могут быть ограничены друг от друга и не всегда однородны. Из-за этого классифицировать ткани очень трудно, поэтому в современном мире, когда речь заходит об этом, говорят о конкретно названных растениях. Можно сказать, что в таком случае растения рассматриваются в топографическом смысле.
При рассмотрении его при поперечном срезе корня и стебля от периферии к центру обычно выделяют такие важные зоны, как эпидермис, проводящий цилиндр, корень и центральная сердцевина.
Корень
Рассмотрение анатомии корня растения начнем с определения. Итак, это часть растения, у которой нет листвы. Она поглощает из почвы или какой-либо другой среды воду и питательные вещества. Корень может удерживать влагу и органические вещества в субстрате. При этом для некоторых растений он является основным запасающим органом. Такое наблюдается у свеклы, моркови.
Если рассматривать корень, то в нём четко отличаются такие зоны, как стела и кора. Они растут и развиваются благодаря делению и разнообразию клеток верхушечной меристемы. Так называют некоторые группы клеток, которые сохраняют способность к делению и могут воспроизводить неделящиеся клетки. Благодаря этой системе укрепляется корневой чехлик, который фиксирует конец корня, защищая его таким образом от различных повреждений во время погружения в почву. Отметим, что рост, деление и дифференцирование клеток — это естественный процесс, благодаря которому по вертикали можно отметить зоны созревания и растяжения. На этом уровне можно довольно подробно проследить стадии развития эпидермиса, стелы и коры. Над зоной растяжения, кстати, есть продолговатые выросты в форме цилиндра, которые называют корневыми волосками. Благодаря им всасывающие способности значительно увеличиваются.
Стела
Действительно, удивительная наука ботаника. Морфология и анатомия растений открывают совершенно иной взгляд на весь известный нам растительный мир. Как мы уже знаем, составляющие стелы — это ксилема и флоэма. Первая располагается ближе всего к центру. Отметим также, что чаще всего сердцевина в корнях отсутствует, но даже если она встречается, то это происходит у однодольных растений чаще, чем у двудольных. Боковые стебли формируются в перицикле и таким образом пробивают себе путь сквозь кору. Если корень может расти вширь, то между флоэмой и ксилемой образуется вторичный слой — камбий. Если отмечается усиленный рост в толщину, то кора и эпидермис чаще всего отмирают. Одновременно с этим в перицикле формируется пробковый камбий, который является защитный слоем для корня, то есть «пробкой».
загрузка...
worldfb.ru
Олег Алексеевич Коровкин Анатомия и морфология высших растений. Словарь
Олег Алексеевич Коровкин
Анатомия и морфология высших растений. Словарь терминов
Олег Алексеевич Коровкин
Словарь содержит более двух тысяч терминов и понятий, применяемых в настоящее время в анатомии, органографии и экологической морфологии высших растений. В издание кроме широкоизвестных включены специфические термины, используемые как в теоретической, так и в прикладной ботанике, а также некоторые общебиологические термины.
Для студентов и преподавателей биологических факультетов университетов и сельскохозяйственных вузов, для студентов ссузов соответствующего профиля, а также для ботаников, физиологов, специалистов сельского хозяйства и лесоводов.
Предисловие
Морфология и анатомия растений – науки, изучающие соответственно внешнее и внутреннее строение тела растений. Их важнейшими задачами являются описание и наименование органов и тканей растительного организма, ведь без достаточного понятийного аппарата невозможно развитие ни самих этих наук, ни других разделов ботаники. Морфология и анатомия растений играют важную роль в изучении процессов формообразования как в индивидуальном, так и в историческом развитии растений, устанавливая закономерности морфогенеза их органов и гистогенеза тканей. Велико значение этих наук в исследованиях влияния факторов внешней среды на развитие растительного организма.
Морфология растений – старейший и основополагающий раздел ботаники. Именно с описательной морфологии благодаря работам Карла Линнея в XVII в. ботаника начала развиваться как наука. Но можно с уверенностью сказать, что основы ее были заложены в глубокой древности в трудах древнегреческих философов Теофраста и Аристотеля; первый считается «отцом» ботаники.
В процессе развития морфология растений разделилась на ряд специализированных направлений, которые к настоящему времени превратились в отдельные науки или дисциплины. Основным разделом морфологии является органография, занимающаяся описанием и сравнением внешнего строения органов растений. Органографию и другие разделы морфологии, изучающие внешнее строение растений в целом и их органов в частности, можно отнести к макроскопической морфологии, или макроморфологии.
Анатомия растений исследует внутреннее строение органов растений, в том числе на тканевом и клеточном уровнях; в настоящее время ее, как правило, рассматривают в качестве составной части морфологии. Вместе с разделами морфологии, изучающими растение с помощью оптической микроскопии (цитологией – учением о растительной клетке; гистологией – наукой о тканях; эмбриологией, устанавливающей закономерности образования, строения и развития зародыша), анатомию относят к микроскопической морфологии, или микроморфологии.
Морфология растений продолжает успешно развиваться и в наши дни. Во второй половине XX в. особенно больших успехов достигла биоморфология, или экологическая морфология, изучающая процессы индивидуального развития растений и закономерности формирования их органов в зависимости от факторов внешней среды. Важным направлением ботанической науки является изучение процесса морфогенеза у растений разных жизненных форм.
Глубокие знания о внешнем и внутреннем строении растений, закономерностях развития их побеговой и корневой систем, метаморфозах вегетативных органов, особенностях формирования генеративных органов – цветков, плодов и семян, их изменениях под влиянием условий внешней среды – непременное условие высокоэффективной работы ученого-ботаника.
Не менее важно знание правильных названий органов и тканей растений, позволяющее грамотно и к месту применять их при написании научных и учебных работ. Свободное владение морфологической терминологией помогает в работе с научной литературой, с определителями растений. Особенно актуально это теперь, когда благодаря бурному развитию морфология растений обогатилась большим количеством новых понятий и терминов – новых по сути или заменивших существовавшие ранее. При этом следует признать, что между ботаниками-морфологами на сегодняшний день имеют место некоторые расхождения в толковании ряда терминов и понятий.
Данное издание представляет собой словарь основных терминов и понятий, применяемых в настоящее время в анатомии, органографии и экологической морфологии высших растений. Оно предназначено для широкого круга читателей: ботаников, физиологов, специалистов сельского хозяйства, лесоводов, преподавателей биологических факультетов университетов и сельскохозяйственных вузов, студентов и аспирантов этих учебных заведений, учителей, редакторов научных и научно-популярных изданий. Потребность в таком справочном пособии возникла давно, так как последнее издание подобного рода вышло в свет более 20 лет назад.
Статьи в словаре расположены в алфавитном порядке. При наличии синонимов за основной термин предлагается принять наиболее часто употребляемый. Синонимы основного термина (выделен прописными полужирными буквами) приводятся рядом с ним (набраны прописными светлыми буквами), например:
АПОКАРПИЙ, СБОРНЫЙ ПЛОД, СЛОЖНЫЙ ПЛОД.
Устоявшиеся терминологические словосочетания указаны в алфавитном порядке без изменения естественного порядка слов, например:
ВТОРИЧНАЯ КСИЛЕМА
ЦЕНОКАРПНЫЙ ГИНЕЦЕЙ.
Толкование слов, выделенных в словарной статье иной гарнитурой, читатель найдет в соответствующем месте словаря по алфавиту.
В приложении приведен перечень основных обозначений, используемых в современной ботанике, показаны примеры составления формулы цветка. Здесь же даны греческие и латинские части сложных слов, применяемые для количественных характеристик, а также этимология основных терминов, используемых в морфологии и анатомии растений.
А
АБАКСИАЛЬНАЯ СТОРОНА ЛИСТА, СПИННАЯ СТОРОНА ЛИСТА, ДОРЗАЛЬНАЯ СТОРОНА ЛИСТА – нижняя сторона листа.
АБОРТИРОВАНИЕ – полное утрачивание растениями какого-либо органа.
АБСОЛЮТНЫЙ ВОЗРАСТ – см. возраст.
АБСОРБИРУЮЩИЕ ВОЛОСКИ – волоски, образованные эпидермой и абсорбирующие атмосферную влагу; одноклеточные или многоклеточные, состоящие из живых или мертвых клеток. Обычно образуются у растений, произрастающих в солнечных засушливых местах.
АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА – фитогормон, подавляет рост вегетативных органов, индуцирует переход растений в состояние покоя, ускоряет опадение листьев, задерживает прорастание семян.
АВТОГАМИЯ – см. самоопыление.
АВТОМЕХАНОХОРИЯ – см. механохория.
АВТОТРОФНОСТЬ – способность организмов создавать органические вещества из углекислого газа и воды; у растений – в процессе фотосинтеза.
АВТОХОРИЯ – распространение семян без участия каких-либо посредников.
АГГЕДУЛА – простой синкарпный нижний ореховидный плод у представителей сем. Валериановые (Valerianaceae), формирующийся из трех плодолистиков. В зрелом плоде семя образуется лишь в одном гнезде, два других гнезда представляют собой пустые разросшиеся, разные по размерам воздухоносные полости.
АГЕСТОХОРИЯ – распространение диаспор растений транспортом.
АГРАНУЛЯРНЫЙ ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКИЙ РЕТИКУЛЮ(У)М – часть эндоплазматического ретикулюма, представленная длинными канальцами с гладкой поверхностью, не покрытой рибосомами. Принимает участие в синтезе жиров, углеводов, стероидных гормонов, в накоплении и выведении ядовитых веществ.
АГРЕГАТНОЕ СОЦВЕТИЕ – сложное соцветие, в котором простые соцветия одного типа в совокупности образуют соцветие иного типа, напр. корзинки, собранные в щитковидную метелку, у тысячелистника (Achillea).
АГРЕГАТНЫЙ ЛУЧ – древесинный луч, представленный системой сближенных гомоцеллюлярных лучей, разделяемых изогнутым древесинным волокном или тяжевой паренхимой, напр. у дуба (Quercus), граба (Carpinus).
АДАКСИАЛЬНАЯ СТОРОНА ЛИСТА, БРЮШНАЯ СТОРОНА ЛИСТА, ВЕНТРАЛЬНАЯ СТОРОНА ЛИСТА – верхняя сторона листа.
АДВЕНТИВНАЯ ЭМБРИОНИЯ – форма апомиксиса, при которой происходит развитие одного или нескольких зародышей из клеток нуцеллуса или интегумента. Может носить закономерный (у цитрусовых) или случайный характер.
АДВЕНТИВНЫЕ КОРНИ – см. придаточные корни.
АДВЕНТИВНЫЕ ПОБЕГИ – см. придаточные побеги.
АДВЕНТИВНЫЕ ПОЧКИ – см. придаточные почки.
АЗИМИНА – апокарпный шаровидный плод, состоящий из нескольких костянок. Характерен для представителей сем. Анноновые (Annjnaceae), напр. для анноны (Аппопа).
АКРОПЕТАЛЬНЫЙ – направленный от основания к верхушке.
АКРОТОНИЯ – вариант бокового ветвления, при котором наиболее крупные боковые побеги развиваются из верхних пазушных почек побега предыдущего порядка.
АКСИАЛЬНЫЙ – осевой (относительно какого-либо органа).
АКТИНОМОРФНАЯ ЧАШЕЧКА, ПОЛИСИММЕТРИЧНАЯ ЧАШЕЧКА – чашечка, через которую можно провести несколько плоскостей симметрии.
АКТИНОМОРФНЫЙ ВЕНЧИК, ПОЛИСИММЕТРИЧНЫЙ ВЕНЧИК – венчик, через который можно провести несколько плоскостей симметрии.
АКТИНОМОРФНЫЙ ЦВЕТОК, ПОЛИСИММЕТРИЧНЫЙ ЦВЕТОК – цветок, через который можно провести несколько плоскостей симметрии.
АКТИНОСТЕЛА – разновидность протостелы, у которой ксилема на поперечном срезе стебля имеет звездчатую форму, напр. у некоторых видов плаунов (Lycopodium).
АЛЕЙРОНОВЫЕ ЗЕРНА – мелкие, высохшие вакуоли, заполненные кристаллами белков. Сложные А. з. содержат два кристаллических компонента – кристаллоид глобулина и глобоид (состоит из солей инозитфосфорной кислоты), которые погружены в аморфный матрикс из альбумина, напр. в эндосперме семени клещевины (Ricinus).
АЛЕЙРОНОВЫЙ СЛОЙ – наружный слой клеток эндосперма у представителей сем. Мятликовые (Роасеае), сем. Астровые (Asteraceae) и др.; клетки А. с. содержат алейроновые зерна и ферменты, осуществляющие гидролиз запасных веществ в эндосперме.
АЛЛОГАМИЯ – см. перекрестное опыление.
АЛЛОРИЗИЯ – формирование корневой системы из корней, разных по происхождению: системы главного корня и придаточных корней.
АЛЛОРИЗНАЯ КОРНЕВАЯ СИСТЕМА – см. смешанная корневая система.
АЛЛОРИЗНЫЕ РАСТЕНИЯ – см. аллоризофиты.
АЛЛОРИЗОФИТЫ – растения со смешанной корневой системой. См. также аллоризия.
АЛЛОХОРИЯ – распространение спор, плодов и семян при помощи внешних факторов (ветра, воды, животных и др.).
АЛЬБЕДО – мезокарпий гесперидия – плода цитрусовых; представлен рыхлой белой паренхимой.
АМИЛОПЛАСТЫ – см. крахмальные зерна.
АМИТОЗ – прямое деление клетки, при котором ее ядро делится перетяжкой пополам, при этом хромосомы не формируются. А. наблюдается у больных клеток, а также в тех случаях, когда требуется быстро образовать большую клеточную массу, напр. при формировании мякоти плодов.
АМПЕЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ – растения со свешивающимися побегами, применяемые для выращивания в подвесных вазах.
АМФИВАЗАЛЬНЫЙ ПРОВОДЯЩИЙ ПУЧОК – концентрический пучок, в котором ксилема окружает флоэму, напр. в корневище ландыша майского (Convallaria majalis).
АМФИГАСТРИИ – чешуевидные выросты на нижней стороне слоевища печеночных мхов.
АМФИКРИБРАЛЬНЫЙ ПРОВОДЯЩИЙ ПУЧОК – концентрический пучок, в котором флоэма окружает ксилему, напр. в корневище папоротника орляка (Pteridium aquilinum).
АМФИМИКСИС – развитие зародыша в результате полового процесса.
АМФИСТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИСТОВАЯ ПЛАСТИНКА – листовая пластинка, у которой устьица находятся на обеих сторонах.
АМФИТРОПНЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК, ДВУСТОРОННЕ ИЗОГНУТЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК – семязачаток покрытосеменных растений с подковообразно изогнутым нуцеллусом, благодаря чему микропиле располагается рядом с фуникулюсом, напр. у представителей сем. Тутовые (Moraceae) (см. рис.).
Типы семязачатка: а – ортотропный; б – анатропный; в – гемитропный; г – кампилотропный; д – амфитропный
АМФИФЛОЙНАЯ СИФОНОСТЕЛА – см. соленостелия.
АНАЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ – органы, сходные по выполняемым функциям, но имеющие разное происхождение.
АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ, МИКРОМОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ – наука, изучающая строение растений на клеточном и тканевом уровнях.
АНАТРОПНЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК, ОБРАТНЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК, ОБРАЩЕННЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК – семязачаток покрытосеменных растений, у которого нуцеллус перевернут на 180°, в результате чего микропиле направлено в сторону плаценты. Наиболее распространенный тип семязачатков.
АНАФАЗА – третья, самая короткая фаза митоза. В А. каждая хромосома распадается на две хроматиды, которые затем становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами. В результате сокращения тянущих нитей ахроматинового веретена деления гомологичные хромосомы расходятся к разным полюсам клетки; при этом у каждого полюса оказывается столько же хромосом, сколько их было в материнской клетке.
АНАФИЗА – вариант метатопии, при котором боковое ответвление оси соцветия вместе с прицветником смещается вверх по оси, оказываясь над листом, образовавшимся позже и соответственно выше располагающимся.
АНДРОГИНОФОР – вытянутое цветоложе, приподнимающее тычинки и пестики над остальными частями цветка.
АНДРОДИЭЦИЯ – явление, при котором мужские и обоеполые цветки находятся на разных особях, напр. у чемерицы (Veratrum).
АНДРОМОНОЭЦИЯ – явление, при котором на одном растении образуются и обоеполые и мужские цветки, напр. у видов сем. Сельдерейные (Apiaceae).
АНДРОЦЕЙ – совокупность тычинок цветка.
АНЕМОАЭРОХОРИЯ – разновидность анемохории, при которой споры, плоды и семена распространяются по воздуху, напр. у березы (Betula).
АНЕМОГЕОХОРИЯ – разновидность анемохории, при которой плоды и семена перемещаются по поверхности почвы, напр. у качима (Gypsophila).
АНЕМОГИДРОХОРИЯ – разновидность анемохории, при которой споры, плоды и семена распространяются по поверхности воды, напр. у осоки (Salix), рогоза (Тypha).
АНЕМОФИЛИЯ – опыление растений ветром.
АНЕМОХИОНОХОРИЯ – разновидность анемохории, при которой плоды и семена распространяются ветром по поверхности снежного покрова, напр. у ели (Picea).
АНЕМОХОРИЯ – распространение спор, плодов и семян с помощью ветра.
АНИЗОКАРПИЯ – см. гетерокарпия.
АНИЗОРИЗИЯ – морфологические различия между придаточными корнями, развивающимися на разных сторонах узлов или междоузлий стебля плагиотропных побегов.
АНИЗОТОМИЯ – вариант дихотомического ветвления, при котором одна из осей продолжения значительно превосходит по степени развития вторую.
АНИЗОТРОПНЫЕ ПОБЕГИ – побеги, изменяющие направление роста (обычно с плагиотропного на ортотропное).
АНИЗОФИЛЛИЯ – различия по строению и размеру между супротивно расположенными листьями у плагиотропных (реже ортотропных) побегов.
АНИЗОЦИТНЫЙ УСТЬИЧНЫЙ АППАРАТ – устьичный аппарат с тремя околоустьичными клетками разного размера, напр. у капусты (Brassica).
АНОМОЦИТНЫЙ УСТЬИЧНЫЙ АППАРАТ – устьичный аппарат с несколькими околоустьичными клетками, не отличающимися формой от основных клеток эпидермы, напр. у лютика (Ranunculus).
АНТЕННА – разветвленный волосок у входа в ловчий пузырек водного растения-хищника пузырчатки (Urticularia).
АНТЕРИДИАЛЬНАЯ КЛЕТКА – одна из клеток мужского гаметофита (пыльцевого зерна) голосеменных растений; при делении образует базальную клетку (клетку-ножку) и спермиогенную (редко – сперматогенную) клетку.
АНТЕРИДИЙ – мужской орган полового размножения; гаметангий, в котором образуются мужские половые клетки (гаметы) – сперматозоиды. Характерен для мхов, плаунов, хвощей и папоротников.
АНТЕРИДИОФОР, МУЖСКАЯ ПОДСТАВКА – вырост таллома у мха маршанции (Marchantia) в виде плоского 8-лопастного диска на ножке, на верхней стороне которого в полостях формируются антеридии.
АНТЕЦИЙ – зерновка злаков, опадающая вместе с цветковыми, а иногда – и колосковыми чешуями, а также фрагментом оси колоска.
АНТИКЛИНАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ – деление клетки перпендикулярно поверхности органа.
АНТИПОДЫ – три клетки женского гаметофита покрытосеменных растений (зародышевого мешка), располагающиеся на его халазальном полюсе.
АНТОДИЙ – соцветие, состоящее из большого количества скученных относительно мелких цветков, по внешнему виду похожее на один цветок, напр. у молочая (Euphorbia).
АНТОСТРОБИЛ – первичный цветок, представляющий собой модификацию стробила голосеменных (согласно эвантовой, или стробилярной, гипотезе происхождения цветка Н. Арбера и Дж. Паркина, 1907).
АНТОХЛОР – водорастворимый желтый пигмент растительной клетки.
АНТОЦИАН – водорастворимый пигмент растительной клетки, способный изменять свою окраску в зависимости от кислотности среды (в кислой – красный, в нейтральной – фиолетовый, в щелочной – голубой). Окрашивает как вегетативные, так и репродуктивные органы растений в разные цвета – от голубого до красного.
АНТРОПОХОРИЯ – распространение спор, плодов и семян, обусловленное деятельностью человека. Выделяют преднамеренную А. – возделывание растений – и непреднамеренную, или случайную, А.
АНЦЕСТРАЛЬНЫЙ – предковый, древний.
АПЕКС, АПИКАЛЬНАЯ МЕРИСТЕМА, ВЕРХУШЕЧНАЯ МЕРИСТЕМА, КОНУС НАРАСТАНИЯ – верхушка побега или корня, представленная первичной меристемой; обеспечивает верхушечный, или апикальный, рост этих органов: образование новых метамеров побега и удлинение корня (см. рис.).
Апекс побега элодеи
АПЕРТУРЫ – утонченные участки в экзине пыльцевых зерен, через которые выходит пыльцевая трубка.
АПИКАЛЬНАЯ МЕРИСТЕМА – см. апекс.
АПИКАЛЬНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ – торможение верхушечной почкой побега развития боковых побегов из пазушных почек.
АПИКАЛЬНЫЙ – верхушечный.
АПИКАЛЬНЫЙ РОСТ, ВЕРХУШЕЧНЫЙ РОСТ – рост побега и корня в длину за счет деятельности апикальной меристемы.
АПО… – часть сложных слов, обозначающая удаление, отрицание, утрату, отсутствие чего-либо, происхождение из чего-либо.
АПОГАМЕТИЯ, АПОГАМИЯ – форма апомиксиса, при которой зародыш развивается из синергиды или антиподы (клеток зародышевого мешка – женского гаметофита покрытосеменных растений).
АПОГАМИЯ – см. апогаметия.
АПОКАРПИЙ, СБОРНЫЙ ПЛОД, СЛОЖНЫЙ ПЛОД – плод, образующийся из цветка с апокарпным гинецеем; состоит из нескольких (многих) плодиков.
АПОКАРПНЫЙ ГИНЕЦЕЙ – гинецей, состоящий из нескольких свободных (несросшихся) пестиков, каждый из которых образован одним плодолистиком.
АПОКАРПНЫЙ ПЛОД – см. апокарпий.
АПОМИКСИС – развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки или любой другой клетки семязачатка. См. также апогаметия; апоспория; партеногенез.
АПОМИКТЫ – растения, размножающиеся апомиктически, т. е. без оплодотворения.
АПОПЕТАЛЬНЫЙ ЦВЕТОК – цветок с редуцированными лепестками, напр. у манжетки (Alhemilla).
АПОПЛАСТ – совокупность межфибриллярных пространств клеточных стенок и межклетников, один из возможных путей перемещения почвенных растворов по корню.
АПОСЕПАЛЬНЫЙ ЦВЕТОК – цветок с редуцированными чашелистиками, напр. у грыжника (Herniaria).
АПОСПОРИЯ – образование в нуцеллусе диплоидных мегаспор; одна из цитологических основ апомиксиса.
АПОФИЗА – нижняя расширенная часть коробочки у некоторых мхов.
АПОХЛАМИДНЫЙ ЦВЕТОК, АХЛАМИДНЫЙ ЦВЕТОК, ГОЛЫЙ ЦВЕТОК – цветок с полностью редуцированным околоцветником, напр. у осоки (Сarex).
АППАРАТ ГОЛЬДЖИ – одномембранная органелла клетки, представленная совокупностью диктиосом (систем плоских цистерн) и пузырьков Гольджи; синтезирует полисахариды, идущие на построение клеточной стенки (пектины, гемицеллюлоза, слизи).
АППОЗИЦИЯ – рост вторичной клеточной стенки путем наложения слоев микрофибрилл целлюлозы на внутреннюю поверхность первичной клеточной стенки (рост клеточной стенки в толщину).
АРЕОЛА – участок листовой пластинки, окруженный проводящими пучками (жилками).
АРИЛЛОИД, КАРУНКУЛА – вырост семенной кожуры, содержащий питательные вещества и обычно способствующий распространению семян муравьями, напр. у чистотела большого (Chelidonium majus).
АРИЛЛУС, КРОВЕЛЬКА, ПРИСЕМЯННИК – сочный, окрашенный вырост семяножки, окружающий семя, но не срастающийся с ним, напр. у бересклета (Euonymus). Привлекает распространителей семян (птиц, муравьев и т. д.).
АРТРОСТЕЛА – разновидность эвстелы, встречающаяся в стебле хвощей в связи с четко выраженной метамерностью строения их побегов. В узле стебля каждый проводящий пучок разделяется на три отдельных пучка, один из которых направляется в лист, а два других сливаются с такими же ответвлениями соседних пучков – левого и правого, образуя сложные пучки, проходящие вдоль ребер междоузлия.
АРХЕГОНИАЛЬНАЯ КАМЕРА – полость над архегониями в верхней части женского гаметофита голосеменных растений, в половом процессе которых участвуют сперматозоиды, а не спермии. Находящаяся в А. к. жидкость позволяет сперматозоидам самостоятельно достичь яйцеклетки. Имеется у саговников (Cycas), гинкго (Ginkgo).
АРХЕГОНИАЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ – растения, у которых образуются архегонии: все споровые и большинство голосеменных растений.
АРХЕГОНИОФОР, ЖЕНСКАЯ ПОДСТАВКА – вырост таллома у мха маршанции (Marchantia) в виде 9-лучевого диска на ножке; на нижней стороне диска между лучами располагаются архегонии.
АРХЕГОНИЙ – женский орган полового размножения; гаметангий, в котором образуется женская гамета – яйцеклетка. Состоит из ножки, брюшка и шейки. В брюшке находится яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка, в шейке – шейковые канальцевые клетки, которые перед процессом оплодотворения ослизняются. А. образуется у высших споровых и голосеменных растений.
АРХЕСПОРИАЛЬНАЯ КЛЕТКА – см. спорогенная клетка.
АРХЕСПОРИЙ – см. спорогенная ткань.
АССИМИЛЯТОР – цепочка фотосинтезирующих клеток, идущих со дна полостей, образующихся на верхней стороне таллома мха маршанции (Marchantia).
АССИМИЛЯЦИОННАЯ ПАРЕНХИМА – см. фотосинтезирующая паренхима.
АССИМИЛЯЦИЯ – синтез сложных органических соединений, используемых для построения тела растения и откладываемых в запас.
АСТРОСКЛЕРЕИДА – разветвленная склереида, развивается в тканях с хорошо выраженными межклетниками, напр. в мезофилле листа кувшинки (Nymphaea).
АСЦИДИЯ – лист или часть листа воронковидной или кувшинообразной формы у насекомоядных растений, служит для улавливания насекомых, напр. у непентеса (Nepenthes).
АТАКТОСТЕЛА – наиболее высокоорганизованный тип стелы, при котором многочисленные закрытые проводящие пучки на поперечном разрезе стебля располагаются по всему центральному цилиндру. Входящие в стебель из листьев пучки сначала идут к центру стебля, а затем – к его периферии; разветвления этих пучков соединяются как в зоне узлов, так и в зоне междоузлий. А. характерна для однодольных растений (см. рис.).
Типы стелы: а – протостела; б – сифоностела; в – эвстела; г – атактостела. Ксилема показана черным цветом
АТЕГМАЛЬНЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК, ГОЛЫЙ СЕМЯЗАЧАТОК – семязачаток покрытосеменных растений с полностью редуцированными интегументами, встречается у растений-паразитов.
АТИПИЧНОЕ УТОЛЩЕНИЕ – вторичное утолщение стебля или корня, происходящее с отклонениями от обычного. Может быть результатом одновременной деятельности нескольких камбиев, разновременного функционирования нескольких поочередно возникающих камбиев, а также деятельности особой меристематической зоны в отсутствие камбия и т. д.
ч. 1 ч. 2 ... ч. 14 ч. 15
ansya.ru
Ботаника: морфология и анатомия растений
В статье поговорим об анатомии растений. Мы подробно рассмотрим эту тему и попытаемся разобраться в вопросе. Растения окружают нас с самого рождения, поэтому полезно узнать о них что-то новое.
О чём идёт речь?
Анатомия растений — это такой раздел ботаники, который занимается изучением внутреннего и внешнего строения растений. Главным объектом этой науки являются сосудистые растения, у которых есть специальная проводящая ткань, она же ксилема. В эту группу относят хвощи, голосеменные и цветковые растения и плауны.
История
Впервые анатомия растений была затронута в трудах Теофраста еще в V веке до нашей эры. Он уже тогда описывал важные структурные части, а именно стебель, ветви, цветки, корни и плоды. Этот автор считал, что корень, сердцевина и древесина являются основными растительными тканями. В принципе, можно сказать, что такие представления сохранились и до нашего времени.
Средние века
В Средние века и после них исследования анатомии растений продолжались. Так, в 1665 году Р. Гук благодаря микроскопу открыл клетку. Это стало большим прорывом и позволило исследовать новые горизонты в данном вопросе. Н. Грю 1682 году написал труд, в котором подробно описал микроскопическое строение многих растительных структур. В своей работе он все факты проиллюстрировал. Осветил некоторые сложные моменты касательно переплетения тканей. В 1831 году Х. фон Моль исследовал проводящие пучки в корнях, стебле, листьях. Спустя два года К. Санио смог выяснить происхождение камбиев. Таким образом, он показал, что ежегодно появляются новые цилиндры флоэмы и ксилемы. Отметим, что флоэма — это ткань, которая может транспортировать в растениях органические вещества. В 1877 году Антон де Бари опубликовал свою работу под названием «Сравнительная анатомия вегетативных органов явнобрачных и папоротников». Это был классический труд по анатомии растений. Но здесь он упорядочил весь собранный к тому времени материал и подробно его изложил.
В прошлом веке развитие анатомии и морфологии растений шло очень быстро наряду с другими отраслями. Оно было тесно связано с большим прогрессом во всех биологических науках, который был обусловлен созданием новейших и универсальных методов исследований.
Анатомия
Что такое анатомия растений? Ботаники считают, что это подраздел их науки. Изучает она строение растений не в целом, а только на уровне клеток и тканей, а также развитие и расположение тканей в определенных органах. Также сюда входит понятие гистологии растений, которое подразумевает изучения строения, развития и функционирования их тканей.
Анатомия в целом является составной частью морфологии, но в узком смысле она концентрируется на изучении строения и образования растений на макроскопическом уровне. Эта дисциплина очень тесно переплетается с физиологией растений — разделом ботаники, который отвечает за закономерности процессов, протекающих в живых организмах.
Заметим, что конкретно изучение клеток растений позже выделилось в самостоятельную науку — цитологию.
Изначально анатомия растений была тем же, что и морфология. Однако в середине прошлого века произошли серьезные открытия, которые позволили анатомии выделится в отдельную отрасль знаний. Информацию из этой сферы активно используют в растениеводстве и систематике.
Морфология
Морфология является разделом ботаники, который изучает законы строения и формообразования растений. При этом организмы рассматриваются в двух областях: эволюционно-исторической и индивидуальной (онтогенез).
Важная задача этого направления состоит в том, чтобы описать и назвать все органы и ткани растения. Ещё одна задача морфологии кроется в изучении отдельных процессов для установления особенностей морфогенеза.
Морфологию условно делят на микро- и макроуровень. К микроморфологии относят те области знаний, которые изучают организмы при помощи микроскопа (цитология, эмбриология, анатомия, гистология). Макроморфология включает разделы, занимающиеся изучением внешнего строения растений в целом. В этом случае методы микроскопии совершенно не основные.
Анатомия листа растения
Лист состоит из эпидермы, жилки и мезофилла. Эпидермис — это такой слой клеток, который защищает растение от различного неблагоприятного воздействия и чрезмерного испарения воды. Иногда слой эпидермиса дополнительно покрыт кутикулой. Мезофилл — это внутренняя ткань, суть которой заключается в фотосинтезе. Сеть жилок образовывается благодаря проводящей ткани. Она состоит из ситовидных трубок и сосудов, которые нужны для перемещения солей, механических элементов и сахаров.
Устьица — это группа клеток, которая располагается на нижней поверхности листков. Благодаря им происходит газообмен и испарение лишней воды.
Мы рассмотрели анатомию высших растений, а теперь уделим внимание морфологии. Листья состоят из черешка, прилистников и лопасти. Кстати, место, где стебель примыкает к черешку, называют влагалищем растения.
Основные типы листьев
Рассмотрев анатомию и морфологию высших растений, остановимся на отдельных видах листков. Они бывают папоротниковые, хвойные, покрытосеменные, плауновидные и обвёрточные. Таким образом, мы понимаем, что листья классифицируют по типу растения, у которого они проявлены ярче всего.
Стебель
Заканчивая изучать анатомию органов растений, поговорим о стебле. Он представляет собой осевую часть, на которой расположены листья и репродуктивные органы. Для надземных образований стебель является опорой, которая обеспечивает поступление не только воды, но и органических веществ в разные зоны растения. Если стебли зеленые, как у кактусов, значит, они способны к фотосинтезу. Важная задача этого органа в том, что он способен накапливать в себе полезные вещества, которые некоторым растениям необходимы для вегетативного размножения.
Как мы говорили выше, верхняя часть стебля прикрыта специальным мешочком. Он состоит из множества делящихся клеток, которые нарастают друг на друге. Занимательно, что здесь же формируются зачатки листьев. Они накладываются друг на друга, а после растягиваются и превращаются в междоузлия. Заметим, что этот «колпачок» стебля, или его апикальная меристема, изучена максимально подробно, в отличие от других зон. От стелы отходят сосудистые пучки, которые называют листовыми следами. Кстати, между ними флоэма и ксилема не формируются. Замечено, что, эволюционируя, растения удлиняют высоту листовых следов, таким образом превращая листовую стелу в цилиндр, опутанный сосудистыми пучками.
Мы рассмотрели объекты изучения экологической анатомии растений и поняли, как сложно растение, на первый взгляд кажущееся таким примитивным. Анатомия и морфология необходимы не только для теории ботаники, но и для практических целей. Так, зная в совершенстве эту тему, можно с лёгкостью собирать и правильно готовить целебные травы.
Клетка
Заметим, что при том, что внешнее разнообразие растений очень велико и необъятно, их клетки во многом схожи. Для того чтобы целостно рассмотреть внутреннее строение организма, сначала нужно узнать об организации клеток и их типах. Итак, что же такое клетка? Известно, что она состоит из протоплазмы, которая окружена жесткой оболочкой, а именно клеточной стенкой. Она образуется из целлюлозы и пектиновых веществ, которые секретирует протоплазма. Многие клетки после того, как перестают расти, откладывают на своей внутренней стороне, то есть на первичной стенке клетки, вторичную стенку.
А что же такое протоплазма? Это обычная смесь сахаров, жиров, воды, кислот, белков, солей и ещё множества других веществ. Именно благодаря разумному распределению их всех по частям клетки растение может выполнять какие-то жизненные функции. Если рассматривать протоплазму под микроскопом, то можно заметить, что она делится на ядро и цитоплазму. В последней находятся пластиды. Ядро представляет собой округлое тело, которое окружено двойной мембраной. В нём содержится генетический материал. Ядро контролирует химические процессы в клетке и оказывает на них влияние. Цитоплазмой называют такое вещество, которое содержит в себе огромное число запутанных структур, свойственных только растениям. Отметим, что бесцветные пластиды, или лейкопласты, а также питательные вещества необходимы для обеспечения жизнедеятельности растения. В зеленых пластидах, или хлоропластах, происходит фотосинтез сахаров. Стоит сказать, что старые клетки имеют немного другое строение. Так, их центральная часть, которая окружена мембраной, примыкает к клеточной стенке. Заметим, что происхождение любых типов клетки растения идёт именно от тех, которые мы рассмотрели подробно выше.
Ткани
Анатомию и морфологию растений можно рассматривать в разрезе тканей. Растительные организмы делятся на некоторые зоны, особенности которых во многом определяются типом и расположением клеток. Такие участки и называют тканями. Если опираться на классическое определение, то можно понять, что ткани классифицируются по структуре, происхождению, функциям. Отметим, что функции могут иногда совпадать. Они могут быть ограничены друг от друга и не всегда однородны. Из-за этого классифицировать ткани очень трудно, поэтому в современном мире, когда речь заходит об этом, говорят о конкретно названных растениях. Можно сказать, что в таком случае растения рассматриваются в топографическом смысле.
При рассмотрении его при поперечном срезе корня и стебля от периферии к центру обычно выделяют такие важные зоны, как эпидермис, проводящий цилиндр, корень и центральная сердцевина.
Корень
Рассмотрение анатомии корня растения начнем с определения. Итак, это часть растения, у которой нет листвы. Она поглощает из почвы или какой-либо другой среды воду и питательные вещества. Корень может удерживать влагу и органические вещества в субстрате. При этом для некоторых растений он является основным запасающим органом. Такое наблюдается у свеклы, моркови.
Если рассматривать корень, то в нём четко отличаются такие зоны, как стела и кора. Они растут и развиваются благодаря делению и разнообразию клеток верхушечной меристемы. Так называют некоторые группы клеток, которые сохраняют способность к делению и могут воспроизводить неделящиеся клетки. Благодаря этой системе укрепляется корневой чехлик, который фиксирует конец корня, защищая его таким образом от различных повреждений во время погружения в почву. Отметим, что рост, деление и дифференцирование клеток — это естественный процесс, благодаря которому по вертикали можно отметить зоны созревания и растяжения. На этом уровне можно довольно подробно проследить стадии развития эпидермиса, стелы и коры. Над зоной растяжения, кстати, есть продолговатые выросты в форме цилиндра, которые называют корневыми волосками. Благодаря им всасывающие способности значительно увеличиваются.
Стела
Действительно, удивительная наука ботаника. Морфология и анатомия растений открывают совершенно иной взгляд на весь известный нам растительный мир. Как мы уже знаем, составляющие стелы — это ксилема и флоэма. Первая располагается ближе всего к центру. Отметим также, что чаще всего сердцевина в корнях отсутствует, но даже если она встречается, то это происходит у однодольных растений чаще, чем у двудольных. Боковые стебли формируются в перицикле и таким образом пробивают себе путь сквозь кору. Если корень может расти вширь, то между флоэмой и ксилемой образуется вторичный слой — камбий. Если отмечается усиленный рост в толщину, то кора и эпидермис чаще всего отмирают. Одновременно с этим в перицикле формируется пробковый камбий, который является защитный слоем для корня, то есть «пробкой».
загрузка...
fjord12.ru
Раздел 1. Анатомия и морфология семенных растений
Вопросы к коллоквиумам и контрольным работам.
Вопросы к коллоквиуму по теме «Цитология растительной клетки»
1. Отличие прокариотической клетки от эукариотической. Отличие растительной клетки от животной.
2. Химический состав клетки. Строение, функции, свойства и функции клеточной мембраны.
3. Особенности строения клеточной стенки растений. Первичная и вторичная клеточная стенка, ее строение и рост.
4. Видоизменения клеточной стенки. Способы соединения растительных клеток.
5. Протопласт клетки. Группы органоидов. Состав, свойства, функции и движение цитоплазмы.
6. Типы пластид, их функции, местонахождение в органах растения. Строение хлоропласта. Фотосинтез.
7. Строение и функции ядра. Строение хромосом.
8. Строение и функции митохондрий. Понятие о клеточном дыхании.
9. Строение и функции вакуолей. Состав клеточного сока.
10. Физиологически активные вещества: антибиотики, фитонциды, витамины, гормоны.
11. Строение и функции ЭПС и комплекса Гольджи.
12. Строение и функции лизосом, сферосом и рибосом.
13. Безмембранные органоиды клетки.
14. Эргастические вещества клетки.
15. Способы поступления питательных веществ в клетку.
16. Поступление воды в клетку. Тургор, плазмолиз и деплазмолиз.
17. Способы деления клеток: митоз, мейоз, амитоз.
Вопросы к контрольной работе «Ткани растений»
1. Классификация тканей. Клетки паренхимные и прозенхимные.
2. Образовательные ткани первичные и вторичные. Виды и особенности строения меристем.
3. Особенности строения эпидермы.
4. Особенности строения перидермы и корки.
5. Основные ткани: разновидности, функции, особенности строения.
6. Особенности строения фотосинтетической паренхимы.
7. Особенности строения, разновидности и функции механической ткани.
8. Проводящие ткани: особенности строения, разновидности и функции.
9. Типы проводящих пучков. Ткани, входящие в состав флоэмы (луба) и ксилемы (древесины).
10. Выделительные ткани: особенности строения, разновидности и функции.
11. Экскреты растений: эфирные масла, бальзамы, смолы, каучук, алкалоиды.
Вопросы к контрольной работе по теме «Вегетативные органы растений»
1. Морфологическое строение корня. Зоны корня.
2. Первичное строение корня. Ткани, образующие первичное строение.
3. Метаморфозы корня. Виды корнеплодов. Значение клубеньков на корнях бобовых растений. Микориза, ее строение и значение.
4. Морфология побега. Характеристика побега древесного растения по предложенному образцу.
5. Типы ветвления побегов. Кущение, группы злаков по типу кущения. Листорасположение.
6. Особенности микроскопического строения стебля липы. Роль камбия. Годичные кольца.
7. Почки: строение, образование, расположение, классификация.
8. Надземные и подземные метаморфозы побега, их использование. Строение луковицы и клубня.
9. Морфология листа. Характеристика листьев. Онтогенез листа. Длительность жизни. Листопад.
10. Микроскопическое строение листа камелии. Ткани, входящие в состав листа.
11. Особенности внутреннего строения хвои сосны.
12. Метаморфозы листа.
13. Строение проростка семядоли выносящего и семядоли не выносящего растения.
14. Понятие об аналогичных и гомологичных органах. Примеры.
Вопросы к коллоквиуму «Генеративные органы растений. Размножение»
1. Типы размножения растений.
2. Естественное вегетативное размножение растений и его биологическое значение. Примеры.
3. Искусственное вегетативное размножение. Типы и значение прививок.
4. Строение и происхождение цветка, его функции. Основные пути эволюции цветка.
5. Цветки с двойным и простым околоплодником. Написать диаграмму и формулу цветков вишни, картофеля, гороха, яблони, ржи, тюльпана, лука, капусты.
6. Пестик, понятие о плодолистике и гинецее. Типы завязи по положению и числу гнезд.
7. Мегаспорогенез и образование зародышевого мешка в семяпочке цветкового растения.
8. Микроспорогенез и образование пыльцевого зерна. Строение пыльника и пыльцевого зерна.
9. Опыление и двойное оплодотворение. Ветро- и насекомоопыляемые цветки. Однодольные и двудольные растения.
10. Типы и формы соцветий.
11. Развитие и строение плода. Классификация плодов.
12. Типы семян. Развитие семени из семязачатка. Способы распространения плодов и семян.
13. Строение семян гороха и пшеницы. Сходство и различия в строении и химическом составе. Условия прорастания семян.
Вопросы к контрольной работе «Систематика растений»
1. Общая характеристика низших растений (строение тела, питание, размножение) и их классификация.
2. Отличия низших растений от высших (среда обитания, строение тела, окраска, питание, размножение).
3. Общая характеристика водорослей. Понятие о планктоне и бентосе.
4. Общая характеристика царства Грибы. Низшие и высшие грибы.
5. Основные грибы-паразиты, их строение и размножение. Какие растения и органы ими поражаются.
6. Лишайники: строение, питание, значение.
7. Характерные черты высших растений. Понятие о гаметофите и спорофите. Жизненный цикл кукушкина льна.
8. Жизненный цикл мужского папоротника и сосны обыкновенной. Отличие семенных растений от споровых.
9. Отличительные особенности голосеменных и покрытосеменных по морфологическим и анатомическим признакам и способу оплодотворения.
10. Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных растений.
11. Ботаническая характеристика семейств Розоцветные, Бобовые, Лютиковые, Зонтичные, Крестоцветные, Пасленовые, Сложноцветные, Губоцветные.
12. Ботаническая характеристика семейств лилейные, осоковые, злаковые.
Вопросы к экзамену по курсу «Ботаника»
Раздел 1. Анатомия и морфология семенных растений.
1. Введение.Ботаника как наука. Цели, задачи, разделы ботаники. История ботаники. Роль русских ученых в становлении ботаники.
2. Цитология.Отличие прокариотической клетки от эукариотической. Отличие растительной клетки от животной клетки. Клеточная теория.
3. Химический состав клетки. Строение, свойства и функции клеточной мембраны.
4. Протопласт клетки и его компоненты, их структура и выполняемые функции. Условия жизнедеятельности протопласта.
5. Особенности строения клеточной стенки растения, ее происхождение и рост. Способы соединения. Первичная и вторичная клеточные оболочки.
6. Способы соединения растительных клеток. Видоизменения клеточной стенки.
7. Цитоплазма: химический состав, свойства и функции. Движение цитоплазмы.
8. Строение, функции и химический состав ядра. Строение хромосом.
9. Типы пластид, их функции. Пигменты пластид, местонахождение в органах растений. Строение хлоропласта.
10. Строение и функции митохондрий. Понятие о клеточном дыхании.
11. Строение и функции вакуолей. Состав клеточного сока.
12. Физиологически активные вещества: антибиотики, фитонциды, витамины, фитогормоны.
13. Одномембранные органоиды. Строение и функции.
14. Безмембранные органоиды. Строение и функции.
15. Эргастические вещества клетки.
16. Способы поступления питательных веществ в клетку. Поступление воды в клетку.
17. Поступление воды в клетку. Тургор, плазмолиз и деплазмолиз.
18. Типы деления растительных клеток (митоз, мейоз, амитоз).
19. Гистология.Понятие о тканях, их классификация. Клетки паренхимные и прозенхимные.
20. Образовательные ткани первичные и вторичные. Виды и особенности строения меристем.
21. Особенности строения, разновидности и функции покровной ткани – эпидермы. Строение, работа и значение устьичного аппарата.
22. Особенности строения перидермы и корки.
23. Основная ткань: разновидности, функции, особенности строения.
24. Особенности строения фотосинтетической паренхимы. Тканевое строение листа камелии.
25. Механические ткани: разновидности, функции, особенности строения.
26. Проводящие ткани: особенности строения, разновидности и функции.
27. Ткани, входящие в состав флоэмы (луба) и ксилемы (древесины). Типы проводящих пучков.
28. Выделительные ткани наружной и внутренней секреции. Экскреты: эфирные масла, бальзамы, смолы, каучук, алкалоиды.
29. Анатомия и морфология растений.Типы корней и корневые системы. Зоны корня.
30. Первичное строение корня. Ткани. Образующие первичное строение.
31. Метаморфозы корня, строение и значение. Понятие о микоризе и бактериальных клубеньках на корнях бобовых растений.
32. Морфология побега. Характеристика побега древесного растения.
33. Особенности микроскопического строения стебля липы. Роль камбия. Годичные кольца.
34. Типы ветвления побегов. Кущение, группы злаков по типу кущения. Расположение в пространстве.
35. Почки: строение, образование, расположение. Листорасположение.
36. Надземные и подземные метаморфозы побега.
37. Морфология листа. Характеристика листьев. Онтогенез листа. Листопад.
38. Анатомическое строение листьев однодольных и двудольных растений, хвои сосны.
39. Метаморфозы листа. Понятие об аналогичных и гомологичных органах.
40. Строение проростков семядоли выносящего и семядоли не выносящего растений.
41. Понятие о размножении. Способы размножения растений.
42. Размножение.Бесполое размножение и формы полового процесса.
43. Естественное и искусственное вегетативное размножение, способы и значение. Виды прививок.
44. Чередование поколений в жизненном цикле водорослей. Понятие о гаметофите и спорофите.
45. Жизненный цикл мхов и папоротников.
46. Строение и происхождение цветка. Его функции. Основные пути эволюции цветка.
47. Андроцей. Строение тычинки. Микроспорогенез и образование пыльцевого зерна.
48. Гинецей. Строение пестика и семязачатка. Мегаспорогенез. Образование зародышевого мешка.
49. Типы завязей. Околоцветник двойной и простой. Формулы и диаграммы цветка основных семейств. Однодомные и двудомные растения.
50. Цветение и опыление. Способы опыления. Строение цветка ветроопыляемого и насекомоопыляемого растения.
51. Физиологическая сущность двойного опыления.
52. Типы и формы соцветий.
53. Плод. Классификация и строение плодов. Способы распространения плодов и семян.
54. Строение семени однодольного и двудольного растений. Типы семян. Развитие семян из семязачатка.
55. Раздел 2. Систематика растений.Понятие о филогенетической систематике. Надцарства, царства. Двойная номенклатура. Характеристика царств живых организмов.
56. Общая характеристика низших растений (строение тела, питание, размножение) и их классификация. Примеры, значение.
57. Отличие высших растений от низших. Группы высших растений. Характерные черты высших растений.
58. Общая характеристика грибов. Низшие и высшие грибы. Паразитические грибы: строение, размножение, поражаемые растения.
59. Лишайники: строение, питание, значение.
60. Характеристика моховидных. Строение и жизненный цикл кукушкина льна и сфагнума.
61. Признаки споровых растений. Общая характеристика плауновидных и хвощевидных.
62. Общая характеристика папоротниковидных. Цикл развития папоротника.
63. Отличия семенных растений от споровых. Характеристика и жизненный цикл голосеменных. Значение хвойных в народном хозяйстве.
64. Отличительные особенности голосеменных и покрытосеменных по морфологическим и анатомическим признакам и способу оплодотворения.
65. Покрытосеменные растения, их происхождение и важнейшие признаки. Систематика цветковых.
66. Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных растений.
67. Характеристика семейств лютиковые, розоцветные, бобовые, губоцветные.
68. Ботаническая характеристика семейств крестоцветные, зонтичные, пасленовые, сложноцветные.
69. Ботаническая характеристика семейств лилейные, злаковые, осоковые.
70. Раздел 3. Экология и география растений.Основные типы жизненных форм растений.
studopedya.ru
Ботаника: морфология и анатомия растений
В статье поговорим об анатомии растений. Мы подробно рассмотрим эту тему и попытаемся разобраться в вопросе. Растения окружают нас с самого рождения, поэтому полезно узнать о них что-то новое.
О чём идёт речь?
Анатомия растений — это такой раздел ботаники, который занимается изучением внутреннего и внешнего строения растений. Главным объектом этой науки являются сосудистые растения, у которых есть специальная проводящая ткань, она же ксилема. В эту группу относят хвощи, голосеменные и цветковые растения и плауны.
История
Впервые анатомия растений была затронута в трудах Теофраста еще в V веке до нашей эры. Он уже тогда описывал важные структурные части, а именно стебель, ветви, цветки, корни и плоды. Этот автор считал, что корень, сердцевина и древесина являются основными растительными тканями. В принципе, можно сказать, что такие представления сохранились и до нашего времени.
Средние века
В Средние века и после них исследования анатомии растений продолжались. Так, в 1665 году Р. Гук благодаря микроскопу открыл клетку. Это стало большим прорывом и позволило исследовать новые горизонты в данном вопросе. Н. Грю 1682 году написал труд, в котором подробно описал микроскопическое строение многих растительных структур. В своей работе он все факты проиллюстрировал. Осветил некоторые сложные моменты касательно переплетения тканей. В 1831 году Х. фон Моль исследовал проводящие пучки в корнях, стебле, листьях. Спустя два года К. Санио смог выяснить происхождение камбиев. Таким образом, он показал, что ежегодно появляются новые цилиндры флоэмы и ксилемы. Отметим, что флоэма — это ткань, которая может транспортировать в растениях органические вещества. В 1877 году Антон де Бари опубликовал свою работу под названием «Сравнительная анатомия вегетативных органов явнобрачных и папоротников». Это был классический труд по анатомии растений. Но здесь он упорядочил весь собранный к тому времени материал и подробно его изложил.
В прошлом веке развитие анатомии и морфологии растений шло очень быстро наряду с другими отраслями. Оно было тесно связано с большим прогрессом во всех биологических науках, который был обусловлен созданием новейших и универсальных методов исследований.
Анатомия
Что такое анатомия растений? Ботаники считают, что это подраздел их науки. Изучает она строение растений не в целом, а только на уровне клеток и тканей, а также развитие и расположение тканей в определенных органах. Также сюда входит понятие гистологии растений, которое подразумевает изучения строения, развития и функционирования их тканей.
Анатомия в целом является составной частью морфологии, но в узком смысле она концентрируется на изучении строения и образования растений на макроскопическом уровне. Эта дисциплина очень тесно переплетается с физиологией растений — разделом ботаники, который отвечает за закономерности процессов, протекающих в живых организмах.
Заметим, что конкретно изучение клеток растений позже выделилось в самостоятельную науку — цитологию.
Изначально анатомия растений была тем же, что и морфология. Однако в середине прошлого века произошли серьезные открытия, которые позволили анатомии выделится в отдельную отрасль знаний. Информацию из этой сферы активно используют в растениеводстве и систематике.
Морфология
Морфология является разделом ботаники, который изучает законы строения и формообразования растений. При этом организмы рассматриваются в двух областях: эволюционно-исторической и индивидуальной (онтогенез).
Важная задача этого направления состоит в том, чтобы описать и назвать все органы и ткани растения. Ещё одна задача морфологии кроется в изучении отдельных процессов для установления особенностей морфогенеза.
Морфологию условно делят на микро- и макроуровень. К микроморфологии относят те области знаний, которые изучают организмы при помощи микроскопа (цитология, эмбриология, анатомия, гистология). Макроморфология включает разделы, занимающиеся изучением внешнего строения растений в целом. В этом случае методы микроскопии совершенно не основные.
Анатомия листа растения
Лист состоит из эпидермы, жилки и мезофилла. Эпидермис — это такой слой клеток, который защищает растение от различного неблагоприятного воздействия и чрезмерного испарения воды. Иногда слой эпидермиса дополнительно покрыт кутикулой. Мезофилл — это внутренняя ткань, суть которой заключается в фотосинтезе. Сеть жилок образовывается благодаря проводящей ткани. Она состоит из ситовидных трубок и сосудов, которые нужны для перемещения солей, механических элементов и сахаров.
Устьица — это группа клеток, которая располагается на нижней поверхности листков. Благодаря им происходит газообмен и испарение лишней воды.
Мы рассмотрели анатомию высших растений, а теперь уделим внимание морфологии. Листья состоят из черешка, прилистников и лопасти. Кстати, место, где стебель примыкает к черешку, называют влагалищем растения.
Основные типы листьев
Рассмотрев анатомию и морфологию высших растений, остановимся на отдельных видах листков. Они бывают папоротниковые, хвойные, покрытосеменные, плауновидные и обвёрточные. Таким образом, мы понимаем, что листья классифицируют по типу растения, у которого они проявлены ярче всего.
Стебель
Заканчивая изучать анатомию органов растений, поговорим о стебле. Он представляет собой осевую часть, на которой расположены листья и репродуктивные органы. Для надземных образований стебель является опорой, которая обеспечивает поступление не только воды, но и органических веществ в разные зоны растения. Если стебли зеленые, как у кактусов, значит, они способны к фотосинтезу. Важная задача этого органа в том, что он способен накапливать в себе полезные вещества, которые некоторым растениям необходимы для вегетативного размножения.
Как мы говорили выше, верхняя часть стебля прикрыта специальным мешочком. Он состоит из множества делящихся клеток, которые нарастают друг на друге. Занимательно, что здесь же формируются зачатки листьев. Они накладываются друг на друга, а после растягиваются и превращаются в междоузлия. Заметим, что этот «колпачок» стебля, или его апикальная меристема, изучена максимально подробно, в отличие от других зон. От стелы отходят сосудистые пучки, которые называют листовыми следами. Кстати, между ними флоэма и ксилема не формируются. Замечено, что, эволюционируя, растения удлиняют высоту листовых следов, таким образом превращая листовую стелу в цилиндр, опутанный сосудистыми пучками.
Мы рассмотрели объекты изучения экологической анатомии растений и поняли, как сложно растение, на первый взгляд кажущееся таким примитивным. Анатомия и морфология необходимы не только для теории ботаники, но и для практических целей. Так, зная в совершенстве эту тему, можно с лёгкостью собирать и правильно готовить целебные травы.
Клетка
Заметим, что при том, что внешнее разнообразие растений очень велико и необъятно, их клетки во многом схожи. Для того чтобы целостно рассмотреть внутреннее строение организма, сначала нужно узнать об организации клеток и их типах. Итак, что же такое клетка? Известно, что она состоит из протоплазмы, которая окружена жесткой оболочкой, а именно клеточной стенкой. Она образуется из целлюлозы и пектиновых веществ, которые секретирует протоплазма. Многие клетки после того, как перестают расти, откладывают на своей внутренней стороне, то есть на первичной стенке клетки, вторичную стенку.
А что же такое протоплазма? Это обычная смесь сахаров, жиров, воды, кислот, белков, солей и ещё множества других веществ. Именно благодаря разумному распределению их всех по частям клетки растение может выполнять какие-то жизненные функции. Если рассматривать протоплазму под микроскопом, то можно заметить, что она делится на ядро и цитоплазму. В последней находятся пластиды. Ядро представляет собой округлое тело, которое окружено двойной мембраной. В нём содержится генетический материал. Ядро контролирует химические процессы в клетке и оказывает на них влияние. Цитоплазмой называют такое вещество, которое содержит в себе огромное число запутанных структур, свойственных только растениям. Отметим, что бесцветные пластиды, или лейкопласты, а также питательные вещества необходимы для обеспечения жизнедеятельности растения. В зеленых пластидах, или хлоропластах, происходит фотосинтез сахаров. Стоит сказать, что старые клетки имеют немного другое строение. Так, их центральная часть, которая окружена мембраной, примыкает к клеточной стенке. Заметим, что происхождение любых типов клетки растения идёт именно от тех, которые мы рассмотрели подробно выше.
Ткани
Анатомию и морфологию растений можно рассматривать в разрезе тканей. Растительные организмы делятся на некоторые зоны, особенности которых во многом определяются типом и расположением клеток. Такие участки и называют тканями. Если опираться на классическое определение, то можно понять, что ткани классифицируются по структуре, происхождению, функциям. Отметим, что функции могут иногда совпадать. Они могут быть ограничены друг от друга и не всегда однородны. Из-за этого классифицировать ткани очень трудно, поэтому в современном мире, когда речь заходит об этом, говорят о конкретно названных растениях. Можно сказать, что в таком случае растения рассматриваются в топографическом смысле.
При рассмотрении его при поперечном срезе корня и стебля от периферии к центру обычно выделяют такие важные зоны, как эпидермис, проводящий цилиндр, корень и центральная сердцевина.
Корень
Рассмотрение анатомии корня растения начнем с определения. Итак, это часть растения, у которой нет листвы. Она поглощает из почвы или какой-либо другой среды воду и питательные вещества. Корень может удерживать влагу и органические вещества в субстрате. При этом для некоторых растений он является основным запасающим органом. Такое наблюдается у свеклы, моркови.
Если рассматривать корень, то в нём четко отличаются такие зоны, как стела и кора. Они растут и развиваются благодаря делению и разнообразию клеток верхушечной меристемы. Так называют некоторые группы клеток, которые сохраняют способность к делению и могут воспроизводить неделящиеся клетки. Благодаря этой системе укрепляется корневой чехлик, который фиксирует конец корня, защищая его таким образом от различных повреждений во время погружения в почву. Отметим, что рост, деление и дифференцирование клеток — это естественный процесс, благодаря которому по вертикали можно отметить зоны созревания и растяжения. На этом уровне можно довольно подробно проследить стадии развития эпидермиса, стелы и коры. Над зоной растяжения, кстати, есть продолговатые выросты в форме цилиндра, которые называют корневыми волосками. Благодаря им всасывающие способности значительно увеличиваются.
Стела
Действительно, удивительная наука ботаника. Морфология и анатомия растений открывают совершенно иной взгляд на весь известный нам растительный мир. Как мы уже знаем, составляющие стелы — это ксилема и флоэма. Первая располагается ближе всего к центру. Отметим также, что чаще всего сердцевина в корнях отсутствует, но даже если она встречается, то это происходит у однодольных растений чаще, чем у двудольных. Боковые стебли формируются в перицикле и таким образом пробивают себе путь сквозь кору. Если корень может расти вширь, то между флоэмой и ксилемой образуется вторичный слой — камбий. Если отмечается усиленный рост в толщину, то кора и эпидермис чаще всего отмирают. Одновременно с этим в перицикле формируется пробковый камбий, который является защитный слоем для корня, то есть «пробкой».
загрузка...
buk-journal.ru
