Видоизменения вегетативных растений. Метаморфозы вегетативных органов растений
Метаморфозы вегетативных органов
Материал:гербарный и табличный материал видоизмененных органов растений различного происхождения.
Задание:
Проанализировать на табличном материале метаморфизированные органы стеблевого, листового и корневого происхождения.
Разделить все рассмотренные растения на группы с аналогичными и гомологичными органами.
Последовательность работы:
На табличном и гербарном материале знакомятся с видоизмененными органами растений, делают соответствующие записи и рисунки в тетрадь.
Контрольные вопросы:
Назовите растение, имеющее усики.
Какие корни называются придаточными?
Какое происхождение имеет луковица?
Перечислите гомологичные органы.
Какого происхождение колючек кактуса?
Роль корневища для растения.
Чем отличается корнеплод от корневого клубня?
Приведите пример растения, имеющего надземный клубень.
Что такое метаморфоз органов?
Какие органы называются аналогичными?
Литература:
Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. – М.: Агропромиздат, 1989. – С. 150-151.
Лабораторная работа № 13
Грибы (Зигомицеты, Аскомицеты)
Материал: живой мицелий мукора на хлебе; гербарные образцы листьев клевера, пораженных мучнистой росой; живые пекарские дрожжи.
Задание:
Изучить строение и размножение мукора из класса Зигомицеты.
Изучить строение и размножение грибов из класса Аскомицеты (сумчатые).
Последовательность работы:
Мукор, или головчатая плесень, - обычный сапрофит, поселяющийся на хлебе, на овощах, а также на навозе и на многих других органических субстратах. Небольшой кусочек мицелия со спорангиями помещают в каплю воды на предметное стекло и осторожно накрывают покровным стеклом так, чтобы не раздавить спорангии. При малом увеличении рассматривают мицелий, состоящий из тонких и более толстых гиф. Видны спорангиеносцы, заканчивающиеся спорангиями. Многие спорангии лопнули и поэтому одноклеточные споры заполняют каплю воды. Форма спорангиев округлая. При большом увеличении видно, что гифы мицелия без перегородок, т.е. нечленистые. В гифах имеется протопласт, состоящий из цитоплазмы и множества мелких ядер. Половое процесс – зигогамия. Изучить на табличном материале.
Мучнистая роса паразитирует на плодах и листьях растений. Изучают гербарные образцы листьев клевера, пораженные грибом. С листа иглой снимают мучнистый налет, готовят препарат и рассматривают его при малом увеличении. Хорошо заметны многочисленные клейстотеции шарообразной формы, от которых в виде тонких нитей отходят подвески. При надавливании на покровное стекло иголкой клейстотеции разрываются, из них освобождаются сумки с восемью сумкоспорами.
Дрожжи используют при пивоварении, хлебопечении и в винокуренном производстве. Пипеткой берут каплю бродящей жидкости с дрожжами и готовят препарат. При большом увеличении видно множество маленьких клеток округлой или овальной формы. На многих клетках можно заметить вздутия разной величины – это размножение дрожжей почкованием.
Контрольные вопросы:
Способ питания мукора.
Как называется клетка, в которой образуются споры?
Как называется гифа, на конце которой находится спорангий?
К низшим или высшим грибам относится мукор?
Из чего состоит тело грибов?
Сколько ядер в клетке мицелия низших грибов?
Какое запасное вещество обычно откладывается в спорах грибов?
Перечислите классы высших грибов.
Назовите тип плодового тела у мучнистой росы.
Что такое дикарион?
Литература:
Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. – М.: Колос, 2001. – С. 215-245.
Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. – М.: Агропромиздат, 1989. – С. 193-208.
Хржановский В.Г. Основы ботаники с практикой. – М.: Высш. школа, 1969. – С. 178-184.
Лабораторная работа № 14
studfiles.net
Органы растений (органография)
В данном разделе изучаются вопросы морфологического и анатомического строения корня, стебля и листьев, морфологическое строение почек, побега и видоизменения вегетативных органов.
Каждый вегетативный орган необходимо рассматривать в следующем порядке: 1 — функции, которые выполняет орган, 2 — внешнее строение (морфология), 3 — внутреннее строение (анатомия), 4 — видоизменения (метаморфозы) органа. После изучения этой темы студент должен уметь схематично изобразить анатомическое и морфологическое строение корня, стебля, листьев, почки, побега, уметь назвать типы тканей и определить тип проводящих пучков.
Почки имеют разнообразное строение, расположение на побеге, характер развития. По функциям различают почки вегетативные, генеративные (цветочные), смешанные. По расположению выделяют верхушечные почки, боковые и придаточные. Боковые почки возникают в пазухах листьев, придаточные — на любых органах, в любом месте (кроме пазухи листа). По характеру развития различают зимующие почки, трогающиеся в рост на следующий год после возникновения, и спящие, которые могут длительное время находиться в состоянии покоя.
Следует обратить внимание на различные метаморфозы корня (корнеплоды, корневые клубни), метаморфозы побега (корневища, луковицы, клубни, столоны, колючки и др.) и метаморфозы листа.
Вопросы для самопроверки
Основные закономерности морфологического строения вегетативных органов.
Стебель, его строение и функции.
Каковы особенности анатомического строения стеблей однодольных и двудольных растений. Строение древесного стебля.
Корень, его развитие, строение и функции.
Анатомическое строение корня, первичное и вторичное.
Лист, его строение, развитие и функции. Морфология листа.
Анатомическое строение типичного листа двудольного и однодольного растения.
Типы почек. Листорасположение. Типы ветвления побегов.
Метаморфозы вегетативных органов. Подземные и надземные видоизменения побегов. Приведите примеры.
Размножение растений
В этом разделе дается представление о размножении растений с помощью вегетативных и генеративных органов. Имеется 3 способа размножения растений: вегетативное, бесполое и половое. Растения могут размножаться вегетативно как частями корня, стебля, листа, имеющими типичное строение, так и их видоизменениями. Следует различать естественное и искусственное вегетативное размножение растений, среди которых особое место занимает прививка.
Вегетативное размножение растений не следует путать с бесполым, которое осуществляется с помощью спор. Очень важно усвоить, что деление материнских клеток при спорообразовании происходит путем мейоза (редукционного деления), при котором число хромосом уменьшается в два раза. Половое воспроизведение осуществляется с помощью половых клеток. Половые клетки имеют гаплоидный набор хромосом, диплоидный набор восстанавливается после полового процесса. Зигота, а также возникающие из нее растения будут диплоидными.
Большое место при изучении ботаники отводится генеративным (репродуктивным) органам (цветок, семя, плод), их морфологии и анатомии. Нужно иметь четкое представление о типичном строении цветка, околоцветника (простой, двойной), однополых и обоеполых цветках, однодомных и двудомных растениях. Особое внимание уделить строению и развитию тычинки, типам завязей. Тычинка (совокупность тычинок носит название «андроцей») состоит в большинстве случаев из тычиночной нити, пыльника и связника. В пыльнике происходит процесс развития микроспор (микроспорогенез), из которых путем деления возникают пыльцевые зерна – мужские гаметофиты.
Микроспоры не следует смешивать с пыльцевыми зернами. Микроспора — это одноклеточное образование, а пыльцевое зерно содержит или две клетки: вегетативную и генеративную, или 3 клетки: вегетативную и две мужские половые клетки— спермин, которые осуществляют процесс оплодотворения.
Совокупность плодолистиков, образующих один или несколько пестиков, носит название «гинецея». Пестик состоит в большинстве случаев из завязи, столбика и рыльца. Внутри завязи развивается один или несколько семязачатков. Семязачаток проходит сложный путь развития, в нем протекает мегаспорогенез (или макроспорогенез) и образование из мегаспоры зародышевого мешка — женского гаметофита. Следует знать, как происходит у растений цветение, опыление, какие имеются приспособления у растений к различным типам опыления: самоопылению, клейстогамии, перекрестному опылению. Способы переноса пыльцы: энтомофилия, анемофилия, гидрофилия и орнитофилия. У цветковых растений осуществляется двойное оплодотворение (амфимиксия), при котором один спермий сливается с яйцеклеткой, а другой со вторичным ядром. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, а из завязи — плод, иногда в образовании плода принимают участие другие части цветка: чашелистики, лепестки, тычинки и цветоложе.
У некоторых растений зародыш развивается не из зиготы, а из других клеток: из неоплодотворенной яйцеклетки (партеногенез), из других клеток зародышевого мешка — антипод, синергид (апогамия), из клеток нуцеллуса, интегументов или халазы (апоспория). Все эти способы развития зародыша без оплодотворения известны под названием «апомиксис». Часто апоспория приводит к многозародышевости — полиэмбрионии (у лимона и у других цитрусовых). У некоторых растений (виноград, груша, мандарин) возникают плоды без семян. Это явление называется партенокарпией.
Заканчивается изучение этой темы рассмотрением формирования и строения различных типов семян и плодов, условий, необходимых для прорастания семян, морфологии проростков. Следует знать значение семян и плодов в питании диких животных, а также роль животных в распространении семян и плодов.
Вопросы для самопроверки
Происхождение и типичное строение цветка.
Что такое андроцей? Строение тычинки. Образование, строение микроспор (микроспорогенез) и пыльцевого зерна.
Гинецей. Строение пестика и семязачатка. Образование мегаспор (мегаспорогенез). Формирование и строение зародышевого мешка.
Типы цветков по строению околоцветников, по половому признаку и по положению завязи.
- Соцветия. Классификация и характеристика соцветий.
Цветение и опыление. Способы опыления. Особенности цветка в анемофильных (ветроопыляемых) и энтомофильных (насекомоопыляемых) растениях.
Двойное оплодотворение. Развитие зародыша.
Образование и строение семени. Основные типы семян.
Развитие и строение плодов. Классификация плодов. Типы цветковых растений по морфологической структуре и продолжительности жизни.
studfiles.net
Морфология вегетативных органов
Осевой орган без узлов, имеет радиальную симметрию, положительный геотропизм, обеспечивает поглощение минеральных веществ и укрепление растения в почве. Этот орган – …
А корень
В стебель
С лист
D корневище
Е семя
Отличительный признак главного корня от стебля – …
А положительный геотропизм
В ортотропность
С верхушечное нарастание
D радиальная симметрия
Е способность к утолщению
Изучение онтогенеза главного корня показало, что он развивается из …
А зародышевого корешка семени
В апикальной меристемы
С перицикла
D латеральной меристемы
Е интеркалярной меристемы
При сопоставлении подземных органов травянистых растений убедились, что у двудольных однолетников преобладает…
А система главного корня
В система придаточных корней
С корневище
D луковица
Е клубнелуковица
Из данных подземных органов растений выбран метаморфоз корня – …
А корнеплод моркови
В клубень картофеля
С корневище ландыша
D луковица чеснока
Е клубнелуковица шафрана
Грибница оплетает, а также прорастает внутрь корней некоторых высших растений, образовывая …
А микоризу
В бактериоризу
С гаустории
D дыхательные корни
Е плодовые тела
Семействам вересковые, буковые, березовые характерно наличие микоризы, или …
А грибокорня
В клубеньков азотфиксирующих бактерий
С выводковых почек
D корнеклубней
Е луковиц
Корни некоторых деревьев имеют микоризу, которая является симбиозом высшего растения и …
А гриба
В водоросли
С лишайника
D цианобактерии
Е азотфиксирующих бактерий
У растений, которые растет на почве с избытком влаги и недостатком кислорода, хорошо развита аэренхима и есть …
А дыхательные корни
В луковицы
С корни-прицепки
D втягивающие корни
Е доскообразные корни
Среди различных метаморфозов вегетативных органов растений были определены видоизменения придаточных корней, а именно …
А корневые шишки
В луковицы
С клубнелуковицы
D корневища
Е кладодии
У некоторых видов растений, которые приспособилися к неблагоприятным условиям среды, есть корни, способные к продольному сокращению, что обеспечивает углубление в почву луковиц, клубней и корневищ. Они называются …
А контрактильные
В дыхательные
С воздушные
D корнеклубни
Е гаустории
При морфологическом анализе омелы белой и других растений полупаразитов и паразитов, было установлено, что их корни видоизменились в …
А гаустории
В микоризу
С азотфиксирующие бактерии
D корни-прицепки
Е контрактильные корни
Растение полупаразит омела белая связана с растением-хозяином корнями, которые называются …
А гаустории
В ассимиляционные
С дыхательные
D контрактильные
Е воздушные
Высшие растения паразиты и полупаразиты приспособлены к питанию за счет растения-хозяина благодаря наличию гаусторий, или корней …
А присосок
В втягивающие
С дыхательные
D воздушные
Е запасающие
Весной с березы и тополя было собрано лекарственное сырье – вегетативные почки, которые являются зародышевыми …
А облиственными вегетативными побегами
В цветочными стрелками
С плодами
D соцветиями
Е семенами
Ранней весной были собраны почки березы, как моче-, желчегонное и противовоспалительное средство. Анализ сырья показал наличие зачатков облиственных побегов, то есть эти почки …
А вегетативные
В генеративные
С вегетативно-генеративные
D цветочные
Е выводковые
У растений есть вегетативный орган, объединяющий все части организма. Ему свойственно: наличие листьев, верхушечное нарастание, отсутствие корневого чехлика. Это – …
А стебель
В лист
С корень
D черешок
Е почка
Побег, в котором узлы размещены на большом расстоянии друг от друга считаются …
А удлиненными
В ползучими
С цепкими
D укороченными
Е восходящими
Стебли растений стелятся по земле и укореняются придаточными корнями. То есть стебли …
А ползучие
В восходящие
С вьющиеся
D цепкие
Е прямостоячие
Побеги хмеля обыкновенного обвиваются вокруг опоры и поднимаются по спирали вверх, то есть они …
А вьющиеся
В лежачие
С прямостоячие
D ползучие
Е цепкие
Побеги горца обыкновенного горизонтальные, стелятся по земле, но не укореняются. Такие побеги относят к …
А лежачим (стелющимся)
В прямостоячим
С восходящим
D вьющимся
Е цепким
Наиболее примитивное дихотомическое ветвление побега определено у таких высших растений, как …
А плауны
В хвойные
С цветковые
D папоротники
Е хвощи
Побегам плауна баранца свойствен такой тип ветвления как …
А дихотомическое
В кущение
С симподиальное
D моноподиальное
Е ложнодихотомическое
Наиболее примитивное дихотомическое нарастание имеет …
А слоевище фукуса
В побеги сосны
С побеги шиповника
D побеги каштана
Е побеги хвоща полевого
В соцветии верхушечная почка рано прекратила свое развитие, а его рост и ветвление обеспечили две ближайшие боковые супротивные почки. То есть, нарастает цветоносный побег …
А симподиально, по типу дихазия (псевдодихотомически)
В симподиально по типу монохазия
С симподиально по типу плейохазия
D дихотомически
Е моноподиально
У побега апикальная почка рано прекращает свое развитие. Дальнейшее нарастание обеспечивают две боковые бочки, расположенные супротивно под верхушкой. Такое ветвление …
А ложнодихотомическое
В кущение
С неравнодихотомическое
D моноподиальное
Е равнодихотомическое
Верхушечная почка побега прекращает свое развитие, а из ближайшей боковой почки развивается боковой побег второго порядка, который растет в направлении главной оси, как бы замещая ее. Такое ветвление …
А симподиальное с поочередными боковыми осями
В дихотомическое
С моноподиальное с поочередными боковыми осями
D псевдодихотомическое с супротивными боковыми осями
Е моноподиальное с супротивными боковыми осями
У ели главный побег нарастает верхушечной почкой, а из боковых почек образуются боковые побеги. Такой тип ветвления называется …
А моноподиальным
В дихотомическим
С симподиальным
D колоновидным
Е ложнодихотомическим
Верхушечная почка побега сохраняется и обеспечивает постоянный рост главной оси. Боковые оси развиты слабее и не превышают главную ось. Такое нарастание побегов – …
А моноподиальное
В равнодихотомическое
С неравнодихотомическое
D симподиальное
Е ложнодихотомическое
Листья прикрепляются к стеблю с помощью нижней пленчатой части линейной листовой пластинки, которая охватывает междоузлие, образуя …
А листовое влагалище
В раструб
С филлодий
D черешок
Е прилистники
Сравнительный анализ листьев представителей семейства гречишные показал, что все они имеют пленчатые сросшиеся прилистники, которые образуют …
А раструб
В влагалище
С шип
D усик
Е колючку
При морфологическом анализе листьев обратили внимание на лист, у которого длина пластинки в 5 раз превышает ширину. В таком случае форма листовой пластинки …
А линейная
В ланцетная
С яйцевидная
D почковидная
Е эллиптическая
Для листьев однодольных растений характерно жилкование …
А параллельное
В перистокраевое
С перистосетчатое
D пальчатопетлевое
Е пальчатосетчатое
Если зубцы по краю листовой пластинки наклонены к верхушке и имеют стороны разной длинны, то край листа …
А пильчатый
В зубчатый
С выемчатый
D городчатый
Е волнистый
Простой лист с продолговатой листовой пластинкой, расчлененность которой составляет 1/3 половины пластинки, считается …
А перисто-лопастным
В перисто-рассеченным
С перисто-раздельным
D пальчато-раздельным
Е пальчато-лопастным
В лекарственный сбор входят округлые листья, у которых расчлененность доходит до основания листовой пластинки, а свободные части – сегменты расположены радиально. То есть лист …
А пальчато-рассеченный
В перисто-раздельный
С перисто-рассеченный
D пальчато-раздельный
Е пальчато-лопастной
У листа исследуемого растения в центре пластинки проходит четко выраженная главная жилка, от которой равномерно отходят боковые жилки. То есть, жилкование …
А перистое
В дуговое
С пальчатое
D параллельное
Е дихотомическое
В листьях выделяется центральная жилка, от нее отходят боковые, которые в свою очередь многократно разветвляются, создавая сеть мелких жилок. Таким образом жилкование листа …
А перисто-сетчатое
В дуговое
С параллельное
D дихотомическое
Е пальчато-сетчатое
У листьев веерообразной формы от основания листовой пластинки к краям проходят лучевидные жилки, то есть жилкование листа …
А пальчатое
В дихотомическое
С перистое
D дугообразное
Е параллельное
Листья щитковидные, от основания пластинки отходит 5-7 одинаковых жилок, которые многократно разветвляются. То есть жилкование …
А пальчато-сетчатое
В пальчато-краевое
С параллельное
D дуговое
Е перисто-сетчатое
Листья разрезаны до средины округлой пластинки на 5 долей, то есть они …
А пальчато-раздельные
В пальчато-сложные
С пальчато-рассеченные
D непарно-перисто-сложные
Е непарно-перисто-раздельные
Лист состоит из трех листочков, расположенных на верхушке общего черешка, то есть лист …
А тройчатосложный
В тройчато-рассеченный
С непарно-перисто-сложный
D пальчато-рассеченный
Е непарно-перисто-рассеченный
У представителя семейства бобовые лист имеет общий черешок и рахис, на котором расположено 5 пар супротивных листочков и один верхушечный. Такой лист – …
А непарно-перисто-сложный
В парно-перисто-сложный
С пальчато-сложный
D перисто-рассеченный
Е пальчато-рассеченный
Явление, при котором на одном растении расположены листья, разные по форме, размерам и степени расчлененности пластинки, называется …
А гетерофиллия
В жилкование
С метаморфоз
D листовая мозаика
Е видоизменение
Определяется подземный орган, который имеет хорошо заметные узлы в виде рубцов, придаточные корни, почки и редуцированные листья. Это …
А корневище
В корень
С клубень
D луковица
Е клубнелуковица
Растение размножается с помощью подземных видоизменений побега без листьев, с почками на сильно утолщенной стеблевой части, покрытой сухими чешуйками. Это – …
А клубнелуковица
В корневище
С усы
D клубень
Е луковица
Некоторые однодольные (шафран, гладиолус) имеют подземные запасающие видоизмененные побеги с клубневидно утолщенным стеблем, защищенным пленчато-кожистыми чешуями. Это …
А клубнелуковицы
В луковицы
С корневища
D клубни
Е столоны
Луковица отличается от клубнелуковицы тем, что …
А запасает вещества в листьях
В не имеет пленчатых чешуй
С защищена пленчатыми чешуйками
D является видоизменением побега
Е запасает питательные вещества в стебле
Некоторым однодольным свойственен видоизмененный побег с твердым, укороченным, уплощенным или коническим стеблем (донцем) и каким-то количеством сочных и пленчатых листков-чешуй. Это – …
А луковица
В столон
С клубень
D клубнелуковица
Е клубнекорень
Стеблевую часть луковицы называют …
А донце
В клубень
С филлокладий
D удлиненный побег
Е кладодий
Капуста кольраби имеет видоизмененный утолщенный наземный побег – …
А стеблеплод
В корнеплод
С луковицу
D корневище
Е клубень
Определено, что пазушные колючки боярышника являются видоизменением …
А боковых побегов
В прилистников
С листовой пластинки
D черешка
Е верхушечной почки
У основания листа расположены парные колючки, которые являются видоизменением …
А прилистников
В листочков
С рахиса
D черешочков
Е общего черешка
Собраны наземные видоизменения побега: колючки облепихи, терна и боярышника, выводковые почки бриофиллюма, луковицы соцветий чеснока, кочан капусты головчатой, филлокладии рускуса, а также …
А усы клубники
В колючки барбариса
С усики гороха
D ловчий аппарат насекомоядного непентеса
Е колючки робинии
В случае идентификации земляники обращают внимание на наличие видоизменений побегов – …
А усов
В клубней
С филлокладиев
D луковиц
Е колючек
Листья гороха посевного цепляются за опору усиками, в которые видоизменяются …
А верхние листочки сложного листа
В черешок сложного листа
С прилистники
D черешки
Е все листочки сложного листа
Среди образцов видоизмененных наземных побегов есть такие, которые развиваются из боковых почек в пазухах листьев или в соцветиях и обеспечивают вегетативное размножение. Это …
А воздушные луковицы
В клубнелуковицы
С подземные луковицы
D столоны
Е усы
Собраны кладодии и филлокладии, которые являются видоизменением …
А побега
В листа
С корня
D корневища
Е цветка
У австралийских акаций в засушливый период функцию ассимиляции исполняют плоские черешки сложных листьев – …
А филлодии
В колючки
С усики
D кладодии
Е ловчие аппараты
Вегетативное размножение каланхоэ Дегремона обеспечивают специализированные образования, размещенные между зубчиками по краю пластинки. Из них вырастают, опадают и сразу укореняются маленькие растения. Это выводковые …
А почки
В луковицы
С клубни
D бутоны
Е спящие почки
С целью вегетативного размножения картофеля и топинамбура были использованы …
А клубни
В корневища
С луковицы
D усы
Е плети
В растениеводческих хозяйствах мяту перечную размножают не семенами, а вегетативно – частями корневища с целью ...
А сохранения ценных сортовых качеств
В понижения семенной продуктивности
С изменения сортовых качеств
D повышения урожайности зеленой массы
Е повышения семенной продуктивности
С целью вегетативного размножения культуры мяты перечной использованы ...
А корневища
В клубни
С корни
D плети
Е усы
64. Растение с прямостоящим стеблем, у которого от каждого узла отходит только один листик, имеет листорасположение ...
А очередное
В супротивное
С паралельное
D дихотомическое
Е мутовчатое
65. Общим признаком листьев семейства Polygonaceae является наличие …
A. раструба
B. листового влагалища
C. филодий
D. усиков
E. колючек
66. У капусты кольраби надземный метаморфоз главного побега с утолщенными мясистыми междоузлиями называется …
A. стеблеплод
B. корнеплод
C. луковица
D. корневище
E. клубень
67. Шафран размножается клубнелуковицами, которые являются видоизменением ...
A. подземного побега
B. главного корня
C. надземного побега
D. боковых корней
E. придаточных корней
studfiles.net
Стебель как вегетативный орган
Стебель – осевой вегетативный орган, который обладает (в типичном случае) отрицательным геотропизмом и несет листья, почки и цветки. Стебель, как и корень, выполняет механическую (поддерживает листья) и проводящую функции. У травянистых растений зеленые стебли способны к фотосинтезу. Эти функции являются основными. Кроме основных функций стебель под влиянием условий существования может метаморфизироваться и выполнять дополнительные функции – запасающую, функцию размножения и др.
Формирование анатомической и морфологической структуры стебля происходит благодаря верхушечной меристеме конуса нарастания стебля. Конус нарастания стебля отличается от конуса нарастания корня: нет корневого чехлика, он защищен зачаточными листьями, есть отличия в дифференцировке верхушечной меристемы. В 1924 г. А. Шмидт, на основании изучения апекса элодеи канадской (Elodea canadensis) сформулировал теорию туники и корпуса, согласно которой верхушечная меристема конуса нарастания стебля дифференцирована на два неравных участка – тунику и корпус. Туника довольно тонкая, клетки самого наружного ее слоя делятся тангентально и образуют впоследствии эпидермис, т. е. этот слой меристемы фактически является протодермой и может рассматриваться как аналог дерматогена корня. Остальные клетки туники делятся в разных направлениях и образуют первичную кору стебля. Из меристемы корпуса формируется центральный цилиндр. Таким образом, молодой стебель, как и молодой корень, дифференцирован на две топографические зоны: первичную кору и центральный цилиндр. Однако первичное анатомическое строение стебля не только отличается от первичного анатомического строения корня, но имеет в пределах различных таксонов покрытосеменных растений специфические особенности. В частности, у многих однодольных в отличие от двудольных первичная кора выражена слабо и нечетко отделена от центрального цилиндра. У двудольных образуется эустель, у однодольных – атактостель. У однодольных при формировании сосудисто-волокнистых пучков молодого стебля весь прокамбий расходуется на образование первичной ксилемы и первичной флоэмы. У двудольных между первичными ксилемой и флоэмой сохраняется прокамбий.
Эпидермис молодого стебля имеет характерные для этой ткани черты. У двудольных под эпидермисом находится первичная кора. Периферическая часть первичной коры стебля представлена колленхимой. У вегетативных побегов это чаще всего колленхима пластинчатая (подсолнечник однолетний – Helianthus annuus), у цветоносных (чеснок – Allium sativum) рыхлая. Клетки колленхимы содержат хлоропласты и, следовательно, кроме арматурной функции у молодых растений выполняют функцию фотосинтеза. У однодольных под эпидермисом развивается склеренхима. Подавляющая часть первичной коры образована паренхимой. За колленхимой располагается хлорофиллоносная паренхима (хлоренхима), ближе к центральному цилиндру – запасающая. Самый внутренний слой первичной коры состоит из клеток, заполненных крахмалом, и называется «крахмалоносным влагалищем». Этот крахмал не расходуется даже тогда, когда растение «голодает», поэтому его называют «оберегаемым» крахмалом. Крахмалоносное влагалище является, как и эндодерма корня, физиологическим барьером и регулирует передвижение воды и пластических веществ в горизонтальном направлении. В стеблях некоторых двудольных (сем. Бобовые – Fabaceae) образуется типичная эндодерма.
Крахмалоносное влагалище граничит с перициклом, который возникает из периферического слоя корпуса благодаря тангентальным делениям меристемы и образован одним слоем клеток таблитчатой (паренхиматозной) формы. Это специфическая первичная меристема, которая ограничивает центральный цилиндр стебля. Центральная часть клеток корпуса (часто называемая основной меристемой) дает начало паренхиме центрального цилиндра и васкулярной меристеме – прокамбию. Прокамбий дифференцируется под перициклом или в виде обособленных групп (пучков), разграниченных паренхимой, или в виде сплошного кольца. Периферические участки прокамбия образуют первичную флоэму, т. е. она возникает экзархно, развивается центростремительно. Таким образом, протофлоэма формируется вблизи перицикла, метафлоэма располагается за ней ближе к центру стебля.
В этих же тяжах прокамбия или прокамбиальных кольцах образуется первичная ксилема, но она возникает эндархно и развивается центробежно. Таким образом, в молодых стеблях двудольных и однодольных растений образуются коллатеральные сосудисто-волокнистые пучки. У некоторых двудольных (лен посевной – Linum usitatissimum) возникают сплошные, примыкающие друг к другу кольца первичных флоэмы и ксилемы. В центре стели у двудольных образуется сердцевина из паренхимных клеток. У однодольных растений сердцевины нет, сосудисто-волокнистые пучки разбросаны диффузно по всему центральному цилиндру.
У травянистых однодольных растений первичная анатомическая структура стебля сохраняется в течение всей жизни. У древесных (пальм, юкк) утолщение стебля происходит атипично, благодаря возникновению дополнительных слоев камбия, которые образуют дополнительные участки паренхимы и элементы проводящей системы.
У двудольных растений переход от первичной анатомической структуры стебля ко вторичной связан с переходом прокамбия в пучковый камбий и появлением и деятельностью межпучкового камбия. Межпучковый камбий возникает на уровне пучкового в результате дедифференцировки клеток паренхимы, разделяющей пучки, и восстановлению у них меристематической функции. У травянистых двудольных растений выделяют три типа вторичного анатомического строения стебля – пучковый, промежуточный и непучковый.
При развитии стебля пучкового типа пучковый камбий образует вторичную ксилему и флоэму, а межпучковый камбий производит только паренхиму, которая образует первичные сердцевинные лучи, и соединяет сердцевину с периферическими участками стебля (кирказон крупнолистный – Aristolochia macrophylla).
При образовании стебля промежуточного типа четко выраженных сердцевинных лучей нет. Межпучковый камбий кроме паренхимы образует дополнительные коллатеральные пучки, которые располагаются между основными пучками и отличаются от них размерами. Основные пучки располагаются на более-менее определенном расстоянии один от другого, а расположение дополнительных пучков не носит какой-либо закономерности. В межпучковых зонах число их и размеры варьируют (подсолнечник однолетний – Helianthus annuus, полынь обыкновенная – Artemisia vulgaris).
При переходе ко вторичному строению стебель непучкового типа образуется в тех случаях, когда в стебле, имеющем первичное строение, прокамбий закладывался в виде сплошного кольца. В таких стеблях из прокамбия образуется сплошное кольцо камбия и как следствие этого – сплошное кольцо вторичной флоэмы и ксилемы. От сердцевины к периферии стебля идут однорядные тяжи паренхимы, которые выполняют ту же функцию, что и сердцевинные лучи (лен посевной –Linum usitatissimum, вьюнок полевой – Convolvulus arvensis).
При переходе ко вторичному анатомическому строению перицикл часто превращается в механическую ткань – перициклическую склеренхиму. Первичная кора претерпевает незначительные изменения.
Анатомическое строение стеблей древесных растений из класса Двудольные сохраняет план строения, подобный строению травянистых растений, однако есть ряд специфических особенностей. Так как камбий ежегодно активно функционирует, во вторичной ксилеме древесных растений образуются годичные кольца (кольца прироста). Вторичная ксилема и вторичная флоэма богаты механическими волокнами. В ксилеме это либриформ, во флоэме – лубяные волокна. В ксилеме в конце вегетационного периода образуется много склеренхиматозной паренхимы. Кроме первичных сердцевинных лучей образуются вторичные сердцевинные лучи. Сердцевина (medula) с возрастом растения дифференцируется на более рыхлую часть и перимедулярную зону. Существенные изменения происходят в первичной коре. На смену эпидермису формируется сначала перидерма, а затем на пятом – седьмом году жизни – ритидом. Иногда характеризуя древесные растения, выделяют вторичную кору, под которой следует понимать всю совокупность тканей расположенных к периферии от камбия (вторичная флоэма, остатки паренхимы первичной коры с включениями механических, секреторных тканей, перидерма).
studfiles.net
Видоизменения вегетативных растений — реферат
Факультет _________________________
Кафедра ___________________________
Специальность ______________________
Форма обучения _____________________
Курс, группа________________________
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Основы ботаники»
на тему: Видоизменения вегетативных растений.
К защите допускаю
Руководитель
______________________
«____» ___________ 200__г
Оценка при защите
_____________________
_____________________
«____»__________200__г
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
- Вегетативные органы растений:
1.1. Корень
1.2. Стебель
1.3. Лист
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
- Понятие метаморфоза
- Видоизменения вегетативных растений (Метаморфоз):
- Видоизменения корней растений
- Видоизменения стеблей растений
- Видоизменения листов растений
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.1. Корень растения
Ко́рень — осевой, подземный вегетативный орган высших растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям.
На корне нет листьев, в клетках корня нет хлоропластов.
Кроме основного корня, многие растения имеют многочисленные придаточные корни. Совокупность всех корней растения называют корневой системой. В случае, когда главный корень незначительно выражен, а придаточные корни выражены значительно, корневая система называется мочковатой. Если главный корень выражен значительно, корневая система называется стержневой.
Некоторые растения откладывают в корне запасные питательные вещества, такие образования называют корнеплодами.
Основные функции корня:
- Закрепление растения в субстрате;
- Всасывание, проведение воды и минеральных веществ;
- Запас питательных веществ;
- Взаимодействие с корнями других растений, грибами, микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки бобовых).
- Вегетативное размножение
- Синтез биологически-активных веществ
У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски).
Особенности строения корней
Совокупность корней одного растения называют корневой системой.
В состав корневых систем входят корни различной природы.
Различают:
- главный корень,
- боковые корни,
- придаточные корни.
Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на любом корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.
1.2. Стебель растения
Сте́бель — удлинённый побег высших растений, служащий механической осью, также выполняет роль производящей и опорной базы для листьев, почек, цветков.
Классификация стеблей
Виды стеблей по расположению относительно уровня почвы:
- надземные
- подземные
Виды стеблей по степени одревесневания:
- травянистые
- деревянистые (например, ствол — главный многолетний стебель дерева; стебли кустарников называют стволиками)
Виды стеблей по направлению и характеру роста:
- прямостоячие (например, подсолнечник)
- лежачие (стелющиеся) — стебли лежат на поверхности почвы, не укореняясь (вербейник монетчатый)
- приподнимающиеся (восходящие) — нижняя часть стебля лежит на поверхности почвы, а верхняя поднимается вертикально (сабельник)
- ползучие — стебли стелются по земле и укореняются благодаря образованию в узлах придаточных корней (будра плющевидная)
- цепляющиеся (лазящие) — прикрепляются к опоре с помощью усиков (горох)
- вьющиеся — тонкие стебли, обвивающие опору (луносемянник)
Виды стеблей по форме поперечного сечения:
- округлые
- сплюснутые
- трёх—, четырёх—, многогранные (гранистые)
- ребристые
- бороздчатые (желобчатые)
- крылатые — стебли, у которых по острым граням тянутся плоские травянистые выросты (чина лесная) или низбегающие на стебель основания листьев (окопник лекарственный).
1.3. Лист растения
Ли́ст — наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез.
Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дать клеткам, содержащим специализированный пигмент хлорофилл в хлоропластах, получить доступ к солнечному свету.
Лист также является органом дыхания, испарения и гуттации (выделения капель воды) растения. Листья могут задерживать на себе воду и питательные вещества, а у некоторых растений выполняют и другие функции.
Как правило, лист состоит из следующих тканей:
- Эпиде́рмис — слой клеток, которые защищают от вредного воздействия среды и излишнего испарения воды. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикулой).
- Мезофи́лл, или паренхи́ма — внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию — фотосинтез.
- Сеть жи́лок, образованных проводящими пучками, состоящими из сосудов и ситовидных трубок, для перемещения воды, растворённых солей,сахаров и механических элементов.
- У́стьица — специальные комплексы клеток, расположенные, в основном, на нижней поверхности листьев; через них происходит испарение воды игазообмен.
Основные типы листьев
- Листовидный отросток у определённых видов растений, таких как папоротники.
- Листья хвойных деревьев, имеющих игловидную либо шиловидную форму (хвоя).
- Листья покрытосеменных (цветковых) растений: стандартная форма включает в себя прилистник, черешок и листовую пластинку.
- Плауновидные (Lycopodiophyta) имеют микрофилловые листья.
- Обвёрточные листья (тип, встречающийся у большинства трав)
Разделение листовых пластинок
По тому, как листовые пластинки разделены, могут быть описаны две основные формы листьев.
- Простой лист состоит из единственной листовой пластинки и одного черешка. Хотя он может состоять из нескольких лопастей, промежутки между этими лопастями не достигают основной жилки листа. Простой лист всегда опадает целиком.
- Если выемки по краю простого листа не достигают четверти полуширины листовой пластины, то такой простой лист называется цельным.
- Сложный лист состоит из нескольких листочков, расположенных на общем черешке (который называется рахис). Листочки, помимо своей листовой пластинки, могут иметь и свой черешок (который называется черешочек, или вторичный черешок). В сложном листе каждая пластинка опадает отдельно. Так как каждый листочек сложного листа можно рассматривать как отдельный лист, при идентификации растения очень важно определить местонахождение черешка. Сложные листья являются характерными для некоторых высших растений, таких как бобовые.
2. Метаморфоз
Метаморфо́з (от греч. metamórphosis — «превращение») — глубокое преобразование строения организма (или отдельных его органов), происходящее в ходе индивидуального развития (онтогенеза).
Выражается в видоизменениях основных органов, происходящих в онтогенезе и связанных со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. Истинный метаморфоз — превращение одного органа в другой с полной сменой формы и функции, происходит у многих травянистых растений (постепенное отмирание надземного побега и переход в корневище, луковицу, на время неблагоприятного периода).
В большинстве же случаев метаморфозу подвергаются не взрослые органы, а их зачатки, например, при превращении части побегов и листьев в колючки, усики. Детерминация зачатка органа, определяющая его окончательный облик и происходящая на разных этапах его развития, связана с накоплением определенных физиологически активных веществ и зависит от внешних и внутренних факторов.
- Видоизменения корней растений:
- Корнеплод .
Корнепло́д — часть растения, запасающая питательные вещества, чаще всего ассоциированные с корневой системой, откуда первая часть названия. Плодами не являются, вторая часть названия некорректна, но традиционна. В сельском хозяйстве корнеплодами называют как специально выращиваемые ради мощных сочных подземных органов растения, так и те части, которые собственно заготавливаются и употребляются в пищу и на корм животных. В формировании корнеплодов участвуют главный побег (базальная часть), гипокотиль и главный корень растения.
Формирование корнеплодов характерно для двулетних растений из семейств:
- Капустные (репа, редька, брюква, турнепс)
- Зонтичные (морковь, петрушка, сельдерей, пастернак)
- Астровые (цикорий, скорцонера)
Значительно реже корнеплоды формируются:
- у однолетних (например, редис)
- у многолетних (например, катран из семейства Капустные)
В первый год жизни у большинства корнеплодов развивается розетка листьев и «корнеплод». Его верхняя часть — «головка» — несёт розетку листьев и образована укороченным стеблем. Под ней находится «шейка», представляющая собой подсемядольное колено, или гипокотиль, — участок стебля проростка между семядолями и главным корнем (например, у моркови) или только его верхней частью (например, у свёклы, репы, брюквы). Собственно корень — обычно это главный корень проростка — ветвится, образуя боковые корни. Масса «корнеплода» состоит из разросшейся паренхимы вторичной ксилемы (семейство капустовых) или вторичной флоэмы(семейство зонтичных) и иногда коры (морковь). У свёклы кольцо прироста из ксилемы и флоэмы образуется несколькими кольцами камбия, а в паренхиме откладываются в запас питательные вещества. На 2-м году жизни из почек, находящихся в пазухах розеточных листьев, развивается цветущий и плодоносящийстебель. После оплодотворения и созревания семян растение отмирает.
Корнеплоды требовательны к влаге. Хорошие их урожаи получают на плодородных рыхлых почвах, особенно с искусственным орошением. В корнеплодах накапливаются сахара (сахарная свёкла, брюква), инулин (цикорий), крахмал (катран, картофель), минеральные соли, витамины (морковь, репа, редис).
- Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
- Корни-зацепки — своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
- Ходульные корни — выполняют роль опоры.
- Воздушные корни — боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
- Микориза
Симбиотическая ассоциация мицелия гриба с корнями высших растений. Явление микоризы было описано в 1879 году Ф. М. Каменским. Известны три типа микоризы экзомикориза, эндомикориза и экзоэндомикориза. Эктотрофная микориза возникает, когда гифы гриба оплетают плотной сетью, образуя или чехол или микоризные трубки. Гифы гриба проникают сквозь ризодерму корня и распространяются по межклетникам, не проникая в клетки. Для такого типа микоризы характерно отсутствие корневых волосков и редукция корневого чехлика вплоть до одного-двух слоёв клеток. Гифы гриба разделяют корень на зоны (в виде сети гиф — сеть Гартигга). Основное отличие эндотрофной микоризы в том, что гифы гриба проникают в клетки коры корня (через поры, не проходя сквозь плазмалемму). На поверхности корня микориза выражена слабо, то есть вся основная часть гриба находится внутри корня. В клетках корня могут образовываться скопления гиф гриба в виде клубков. Гифы могут разветвляться внутри клетки — эти образования называются арбускулами. Экзоэндомикориза сочетает в себе признаки и эндо- и экзомикоризы. Возможен переход между эктомикоризой и эндомикоризой.
- Бактериальные клубеньки на корнях высших растений — сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями — представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков. При таком симбиотическом сожительстве бактерии переводят азот, содержащийся в воздухе, в минеральную форму, доступную для растений. А растения, в свою очередь, предоставляют бактериям особое местообитание, в котором отсутствует конкуренция с другими видами почвенных бактерий. Бактерии также используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Чаще других бактериальные клубеньки образуются на корнях растений семейства Бобовые. В связи с этой особенностью семена бобовых богаты белком, а представителей семейства широко используют в севообороте для обогащения почвы азотом.
- Запасающие корни — корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
- Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.
myunivercity.ru
ЛИАНЫ Метаморфозы вегетативных органов лиан
ЛИАНЫ
Метаморфозы вегетативных органов лиан. • • В морфологическом и анатомическом отношении лианы представляют много интерсных особенностей, находящихся в связи с их разнообразным образом жизни. Стебли их, выступая приростании из семени, часто производят сначала усы, присосала и т. п. а затем уже листья. Одни прикрепляются усиками. Усики- это нитевидные органы, чувствительные к прикосновению и приспособленные для лазания. У многих лазающих лиан часть листа или весь лист превращены в усики. Например, у винограда, бриония. Присосала. Например плющ, который присасыввается особыми короткими корнями, выходящими из нижней поверхности ветвей.
Классификация лиан Лианы — растения с длинными гибкими стеблями, которые растут вверх только при помощи какой-либо опоры, обвиваясь вокруг нее или цепляясь при помощи усиков, корней-присосок, шипов и других приспособлений. Слово «лиана» происходит от французского «Пег» , что означает «связывать» . Лианы называют также лазящими растениями. Действительно, нуждаясь в опоре, они «влезают» на любой подходящий для этой цели предмет: дерево, кустарник, изгородь. Лианы—большая, интересная экологически и морфологически группа растений. К ним относятся растения различных систематических групп. Почти около половины всех семейств семенных растений имеют в своем составе виды, относящиеся к лианам. Из однодольных можно назвать многие виды семейства ароидных, ваниль из орхидных, пальмы-ротанги; из двудольных очень много лиан в семействах бобовых, тыквенных, анноновых, кутровых, ластовневых, бигнониевых. Имеются лианы и среди папоротников, например, лигодиум японский.
Существуют различные способы прикрепления лиан к опоре: одни обвиваются вокруг нее стеблями, другие цепляются при помощи усиков или особых придаточных корней, некоторые закрепляются на опоре шипами, боковыми ветками, воздушными корнями. В зависимости от способа прикрепления к опоре лианы делятся на четыре основные группы: вьющиеся, усиконосные, корнелазящие и опирающиеся. Этой классификации лиан в основном придерживаются и до настоящего времени.
Вьющиеся лианы. Это самая распространенная группа. Чтобы понять, как они выглядят, представьте себе хмель или фасоль. Из комнатных растений к вьющимся лианам относятся, например, клеродендрон, стефанотис, некоторые виды тунбергии. Концы побегов у вьющихся лиан растут, совершая кругообразные движения в поисках опоры, описывая по мере роста все большие круги. Скорость кругового движения побегов у разных видов неодинакова. В теплую солнечную погоду побег хмеля совершает один оборот за 2 часа 8 мин, красных бобов — за 2 часа 57 мин. Другие вьющиеся лианы делают один оборот за 24 и даже 48 часов. Коснувшись опоры, молодой побег охватывает ее и растет по винтовой линии, образуя растянутую спираль. Интересно, что для каждого вьющегося растения свойственно определенное направление витка: хмель и лимонник китайский, например, вьются по часовой стрелке, а ипомея, аристолохия — против нее. Если нет опоры, то растущие стебли могут обвивать друга, образуя своеобразные сплетения. Имеет значение толщина опоры: одни лианы могут обвить толстое дерево, другие же — только веточку.
Корнелазящие лианы прикрепляются к опоре при помощи особых придаточных корней, образующихся на побеге. Корни появляются только на теневой стороне стебля, обращенной к опоре, врастая в темные расщелины скал, используя малейшие неровности коры деревьев и кустарников. Образуя новые молодые побеги с придаточными корнями, растение постепенно закрепляется на опоре. Так же, как усики некоторых усиконосных лиан, придаточные корни, выделяя клейкие вещества, могут прикрепиться к совершенно гладкой поверхности. К корнелазящим растениям относятся плющи, некоторые фикусы, ваниль, кактус селеницереус. Опирающиеся лианы не имеют таких специальных приспособлений, как усики или корни, и не вьются. Зато некоторые из них имеют шипы, крючки или даже опушение, не позволяющие плетям упасть. Среди опирающихся лиан выделяется бугенвиллия, боковые ветви, которой растут под прямым углом, что также не позволяет побегу свалиться с опоры.
Усиконосные лианы. Это лианы, цепляющиеся за опору при помощи специального органа. Усики вырастают на молодом побеге в первую очередь и, как побеги у вьющихся лиан, совершают вращательные движения в поисках опоры. Найдя опору, усики чаще всего плотно обвиваются вокруг нее, образуя как бы пружинку, подтягивающую побег к опоре. Через некоторое время эта "пружинка" отмирает и засыхает, но продолжает плотно удерживать побег. У некоторых растений из семейства бегониевых и виноградных усики обладают особыми свойствами: они выделяют клейкое вещество, с помощью которого, прикоснувшись к любой опоре, даже стеклу или металлу, они могут прочно на них удерживаться. Есть и такие растения, усики которых закрепляются не при помощи "пружинка", а особым образом: найдя опору (например, трещину в стене или коре дерева). Они разрастаются в ней так, что вынуть их оттуда уже невозможно, не повредив растение или не разрушив опору.
Спасибо за внимание!
present5.com
