Анатомическое строение растений (стр. 1 из 2). Морфологическое строение 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
Морфологическое строение цветка
Цветок - это видоизмененный укороченный побег, приспособленный для полового размножения, образования плодов и семян. Цветоножка с цветоложем являются стеблевой частью, а остальные части в цветке: чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики являются видоизмененными листьями.
Цветоложе – это расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются все листовые части цветка. Оно бывает различным по форме: выпуклым, плоским, вогнутым. Сильно расширенное цветоложе, отмечаемое у растений из сем. розоцветных называют гипантием.
Околоцветник (Perigonium - Р) – это наружный покров цветка. Околоцветник может быть простым, если состоит из одинаковых по окраске листочков и двойным, если хорошо различимы чашечка и венчик.
Чашечка (Calyx - Са) обычно состоит из зеленых листочков, расположенных в один или два круга. В последнем случае наружный круг чашелистиков называют подчашием. Чашелистики могут срастаться между собой (сростнолистная чашечка) или могут оставаться свободными (раздельнолистная чашечка).
Венчик (Corolla - Со) – состоит из лепестков, которые обычно крупнее чашелистиков и ярко окрашены. Если лепестки не срастаются друг с другом, то говорят о свободнолепестном венчике, а если срастаются – о спайнолепестном. У спайнолепестного венчика различают обычно отгиб, трубку и зев.
Разнообразие строения околоцветника обуславливает симметрию цветка. Симметрией цветка называют взаимное расположение его частей относительно вертикальной оси. В зависимости от наличия симметрии различают: актиноморфный (правильный) цветок - имеет не менее двух плоскостей симметрии (*), зигоморфный (неправильный) - имеет одну плоскость симметрии (↑), ассиметричный - не имеет ни одной плоскости симметрии ( ).
Андроцей (Androceum - А) - совокупность тычинок одного цветка, количество которых в цветке может колебаться от одной до нескольких сотен. Тычинки в цветке могут быть свободными, или могут срастаться тычиночными нитями (сем. бобовые) или пыльниками (сем. астровые).
Гинецей (Gyneceum - G) - совокупность пестиков одного цветка. У каждого пестика различают рыльце, столбик и завязь. Пестики образуются из плодолистиков. Гинецей, образованный одним плодолистиком, называют монокарпным. Гинецей, образованный несколькими плодолистиками, сросшимися между собой, называется ценокарпным. Гинецей образованный несколькими плодолистиками, не сросшимися между собой, называется апокарпным. Количество плодолистиков участвовавших в образовании гинецея, можно определять по бороздкам завязи, по количеству столбиков, долей рыльца.
В зависимости от положения завязи по отношению к другим частям цветка и срастаемости с цветоложем различают три типа завязи. Верхняя или свободная - это завязь, где чашелистики, лепестки и тычинки прикрепляются к цветоложу под ней, стенки завязи не срастаются с цветком. Нижняя завязь - это завязь, где чашелистики, лепестки и тычинки прикрепляются над ней и стенки ее срастаются с цветоложем. Полунижняя завязь – это завязь, которая частично погружена в цветоложе.
В зависимости от наличия андроцея и гинецея различают цветки: тычиночный или мужской (♂), пестичный или женский (♀), обоеполый (♀) и бесполый.
studfiles.net
Морфология растений Морфологическое строение побега
Морфология растений
Удлиненные и укороченные побеги Плодушки яблони
Брахибласты хвойных
5
6
7
9
Строение побега злаков 10
Морфология листа • Листовая пластинка • Основание • Черешок • Прилистники
Листовое влагалище
Прикрепление листа к стеблю 14
Тип листа по форме листовой пластинки 16
Тип листа по форме листовой пластинки 17
Тип листа по форме его края 19
20
21
Жилкование 22
Перистосложные листья
Трижды-перисто-сложный лист папоротника
Строение полного цветка 26
Обоеполый цветок герани
Однополые цветки – пестичные (женские) и тычиночные (мужские)
Раздельнолистная и сростнолистная чашечка
Раздельнолепестныый и спайнолепестный венчик
Актиноморфный венчик у крестоцветных
Зигоморфный венчик у бобовых
35
Типы завязи
Строение соцветия
Классификация соцветий
Простые ботрические соцветия
Кисть у черемухи
Щиток у груши
Колос у подорожника. Зонтик у сусака
Головка у клевера
Корзинка у нивяника
Сложные ботрические соцветия
Сложный колос у пшеницы
Сложный зонтик у укропа
Цимозные соцветия
Завиток у медуницы. Извилина у незабудки
Дихазий у смолевки. Плейохазий у картофеля.
Тирс у конского каштана. Щиток корзинок у тысячелистника
52
53
54
present5.com
|
zodorov.ru
Морфология и анатомия растений | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы
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, или слоевище.
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.
Органом называют часть растения, имеющую определенное строение и выполняющую определенные функции. У растений различают вегетативные (обеспечивают процессы питания, дыхания, защиты и вегетативного размножения) и генеративные (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) являются антеридии (мужские) и овогонии (женские), у высших споровых — антеридии и архегонии . У высших семенных антеридии редуцированы, а архегонии имеются только у голосеменных. У цветковых растений цветок, плод и семя называют генеративными органами.
Глава 1. Особенности строениярастительных 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:
© прочной клеточной стенки;
© пластид;
© развитой системы постоянно существующих вакуолей.
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.
| Клеточная стенка |
Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, поверх которой располагается, как правило, толстая клеточная стенка, отсутствующая у животных клеток.
Основным компонентом клеточной стенки является целлюлоза (клетчатка). Молекулы целлюлозы собраны в пучки — фибриллы, образующие каркас клеточной стенки. Промежутки между фибриллами заполнены матриксом, в состав которого входят другие полисахариды — гемицеллюлозы, пектины и гликопротеины. Помимо полисахаридов, в клеточной стенке можно обнаружить и неуглеводные компоненты — лигнин, воска, кутин и суберин.
Функции клеточной стенки:
© придает клетке определенную форму и прочность;
© защищает живое содержимое клетки;
© играет определенную роль в поглощении, транспорте и выделении веществ;
© служит местом накопления некоторых запасных веществ.
Плазмодесмы — цитоплазматические тяжи, соединяющие содержимое соседних клеток. Они проходят через клеточную стенку.
Плазмодесмы представляют собой узкие каналы, выстланные плазматической мембраной. В нем располагается десмотрубочка — цилиндрическая трубочка меньшего диаметра, сообщающаяся с ЭПР обеих соседних клеток. Чаще всего плазмодесмы формируются во время клеточного деления.
Двумембранные органеллы, характерные для растительных клеток. Совокупность всех пластид клетки называется пластидом.
Образование пластид происходит из пропластид — мелких телец, находящихся в меристематических клетках корней и побегов. По форме пропластиды напоминают митохондрии, отличаясь лишь большими размерами. Снаружи они покрыты двойной цитоплазматической мембраной. В пластидах различают более или менее развитую мембранную систему (часто это одиночные тилакоиды, расположенные без определенной ориентации; иногда — трубочки или пузырьки) и внутреннее содержимое, представленное гомогенным веществом — строму.
Различают три основных типа пластид:
© лейкопласты — бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей растений;
© хромопласты — окрашенные пластиды обычно желтого, красного и оранжевого цвета;
© хлоропласты — зеленые пластиды.
Поскольку пластиды имеют общее происхождение, между ними возможны взаимопревращения. Наиболее часто происходит превращение лейкопластов в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету) обратный процесс происходит в темноте. При пожелтении листьев и покраснении плодов хлоропласты превращаются в хромопласты. Считают невозможным только превращение хромопластов в лейкопласты или хлоропласты.
| Хлоропласты[2] |
Основная функция хлоропластов — фотосинтез, т.е. в хлоропластах на свету осуществляется синтез органических веществ из неорганических за счет преобразования солнечной энергии в энергию молекул АТФ. Хлоропласты высших растений имеют размеры 5-10 мкм и по форме напоминают двояковыпуклую линзу. Хлоропласты — двумембранные органоиды (рис. 2). Наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет складчатую структуру. В результате образования выпячиваний внутренней мембраны, возникает система основных структурных элементов хлоропласта — тилакоидов. Различают:
© тилакоиды гран, имеющие вид уплощенных мешочков, уложенных в стопки — граны;
©
|
Рис. 2. Схема строения хлоропласта: 1 — наружная мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — строма; 4 — грана; 5 — тилакоид; 6 — тилакоид стромы; 7 — рибосомы; 8 — ДНК. тилакоиды стромы, имеющие вид уплощенных канальцев и связывающие граны между собой.
Молекулы хлорофилла входят в состав мембран тилакоидов гран, где они собраны в группы — квантосомы. Тилакоиды гран связаны друг с другом таким образом, что их полости оказываются непрерывными. В каждом хлоропласте находится в среднем 40-60 гран, расположенных в шахматном порядке. Этим обеспечивается максимальная освещенность каждой граны. Каждая грана содержит ферменты, участвующие в синтезе АТФ.
Внутренняя среда хлоропласта — строма — содержит ДНК и рибосомы, благодаря чему хлоропласт способен к автономному делению, как и митохондрии. На рибосомах происходит синтез белков мембран тилакоидов (в том числе и ферментов, осуществляющих световые реакции фотосинтеза). Белки стромы и липиды мембран имеют внепластидное происхождение. Среди белков стромы особое значение имеют белки-ферменты, синтезирующие органические вещества с использованием энергии АТФ
| Лейкопласты[3] |
Бесцветные, обычно мелкие пластиды. Встречаются в клетках органов, скрытых от солнечного света — корнях, корневищах, клубнях, семенах. Форма разнообразна — шаровидная, эллипсовидная, гантелевидная, чашевидная и т.д. Тилакоиды развиты слабо. Имеют ДНК, рибосомы, а также ферменты, осуществляющие синтез и гидролиз запасных веществ. Основная функция — синтез и накопление запасных продуктов (в первую очередь крахмала, реже — белков и липидов).
| Хромопласты[4] |
Встречаются в клетках лепестков многих растений, зрелых плодов, реже — корнеплодов, а также в осенних листьях. Содержат пигменты, относящиеся к группе каротиноидов, придающие им красную, желтую и оранжевую окраску. Внутренняя мембранная система отсутствует или представлена одиночными тилакоидами. Значение в обмене веществ до конца не выяснено. По-видимому, большинство из них представляют собой стареющие пластиды. Косвенное биологическое значение состоит в том, что они обусловливают яркую окраску цветков и плодов, привлекающую насекомых-опылителей и других животных для распространения плодов.
Вакуоли представляют собой полости, заполненные клеточным соком и отграниченные от цитоплазмы мембраной, которую называют тонопластом.
На долю вакуолей в растительной клетке приходится до 90% ее объема. Причем, вакуоли являются постоянными компонентами растительных клеток в отличие от животных, в которых могут возникать временные вакуоли.
Вакуоли развиваются из цистерн ЭПР. В их образовании принимает участие и аппарат Гольджи, в котором упаковываются продукты обмена веществ и затем в виде пузырьков транспортируются в вакуоль.
Молодые клетки, как правило, содержат большое количество мелких вакуолей, которые, постепенно сливаясь, образуют одну большую, занимающую практически всю полость клетки. При этом цитоплазма с органоидами и ядро оказываются оттесненными к цитоплазматической мембране, то есть занимают пристенное положение.
Клеточный сок, содержащийся в вакуолях, представляет собой слабоконцентрированный водный раствор органических и неорганических веществ, образующих истинные и коллоидные растворы. В вакуолях происходит накопление как запасных веществ, так и конечных продуктов обмена веществ. Кроме того, в вакуолях часто содержатся особые пигменты из группы антоцианов, придающие растительным клеткам голубую, фиолетовую, пурпурную, темно-красную и пунцовую окраску.
Функции вакуолей:
© накапливают питательные вещества;
© изолируют конечные продукты обмена веществ;
© поддерживают тургорное давление;
© регулируют водно-солевой обмен;
© способствуют растяжению и росту клеток;
© окрашивают определенные части растений, привлекая опылителей и распространителей плодов и семян;
© могут выполнять функцию лизосом.
refac.ru
АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ - PDF
Транскрипт
1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА БИОГЕОЦЕНОЛОГИИ Одобрено на заседании Совета фпкультета Декан биологического факультета А.П.Савченко 2002 г. Программа составлена в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по специальностям Биоэкология. ББК 28..5я73 АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ Рабочая программа Для специальностей «Биология», «Биоэкология», «Биохимия», направления «Биология» Автор-составитель И.Е. Ямских Анатомия и морфология растений: Рабочая программа / Краснояр. гос. ун-т; Сост. И.Е. Ямских. Красноярск, с. (экспресс-издание). В методических указаниях изложена рабочая программа курса Анатомия и морфология растений для студентов 1 курса биологического факультета Красноярского госуниверситета по специальностям Биология, Биоэкология, Биохимия, Биология-бакалавриат. Приведены экзаменационные вопросы по данному курсу. Печатается по решению редакционно-издательского совета Красноярского государственного университета Красноярск 2002 Красноярский государственный университет,
2 1. Организационно-методический раздел Цель курса формирование у студентов представлений о структуре тела растений, связанных с нею функциях, и их эволюционных изменениях. Задачи: обосновать научность подхода ботаники к изучению растений и накоплению знаний в этом направлении; изучить анатомическое и морфологическое строение тканей, органов растения, их функции и формирование в процессе онтогенеза и филогенеза; изучить взаимосвязи растений и окружающей среды. Важной задачей курса следует считать также формирование у студентов научно-материалистического мировоззрения, взгляда на природу как совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных явлений и процессов, умения анализировать и выявлять причинно-следственные связи природных явлений. Место курса в системе естественно-научного образования Анатомия и морфология растений - важнейший биологический курс, являющийся базовым для таких предметов, как систематика, экология, геоботаника, филогения растений. Знание структуры во многих случаях может дать ключ к пониманию функции того или иного органа или ткани растения. Сравнительный морфолого-анатомический подход необходим при изучении вопросов эволюции органического мира. Без достаточно глубокого знания анатомии и морфологии невозможно квалифицированно решать вопросы рационального использования растительных ресурсов, сохранения биоразнообразия, успешно проводить работы по интродукции растений. Требования к освоению курса: Дипломированный специалист должен владеть основными ботаническими терминами, положенными в основу анатомии и морфологии растений; знать строение клеток, тканей и органов растений; иметь представления о формировании структуры растительных организмов в онтои филогенезе. Практические занятия по курсу должны способствовать закреплению теоретических знаний, а также привить умение пользоваться микроскопом, готовить препараты для микроскопии, распознавать элементы структуры растительных организмов и правильно оформлять результаты наблюдений Содержание курса ПРЕДМЕТ, МЕТОДЫ И КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ БОТАНИКИ Ботаника наука о структуре, жизнедеятельности, распространении, многообразии форм растений. Объект, методы и место ботаники среди других научных дисциплин. Основные разделы ботаники. Сходство и различия растений с другими живыми организмами. Отличительные особенности растений. Положение растений в различных системах органического мира. Учение о надцарствах, царствах и подцарствах. Система органического мира А.Л.Тахтаджяна. Значение растений в природе и для человека. Краткий исторический очерк развития ботаники. Основные вехи развития ботаники (античность, Средние века, эпоха Возрождения). Значение работ Р.Гука, М.Мальпиги, Н.Грю, К.Линнея, Ч.Дарвина, М.Шлейдена, Т.Шванна. Возникновение жизни на Земле: гипотезы и научные представления о возникновении жизни. Основные этапы биохимической эволюции углеродистых соединений. Первые живые фотосинтезирующие организмы. СТРОЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ Клетка основная структурная и функциональная единица живых организмов. Основные положения клеточной теории. Особенности строения прокариотической и эукариотической клеток. Эукариотическая клетка. Черты сходства и различия растительной и животной клеток. Формы и размеры растительных клеток. Строение растительной клетки. Химический состав и физические свойства протопласта. Цитоплазма: мембранный принцип организации. Особенности строения биологических мембран. Плазмалемма. Гиалоплазма: химический состав, функции. Эндоплазматический ретикулум: строение, типы, основные функции. Рибосомы: морфологическое строение, локализация в клетке, функции. Аппарат Гольджи: строение и функции. Лизосомы: химический состав и роль в развитии клетки. Пероксисомы, сферосомы. Двумембранные органеллы клетки. Митохондрии. Субмикроскопическое строение, форма, размеры, функции. Пластиды. Типы пластид. Хлоропласты, их форма и размеры. Микроскопическое и субмикроскопическое строение, биологическая роль. Лейкопласты. Их строение, функции. Хромопласты и их биологическое значение. Онтогенез и взаимопревращение пластид. Клеточное ядро. Локализация в клетке, химический состав, морфологическое строение, функции. Ядрышки и их функции. Размножение клетки. Хромосомы и их строение. Число хромосом в клетке. Митотическое деление ядра. Основные фазы митоза (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) и их характеристика. Цитокинез. Биологическое значение митоза. Понятие клеточного цикла. Мейоз, его основные черты, биологическое значение. Фазы мейоза. Место мейоза в онтогенезе растений. Отклонения от нормальных делений клетки: амитоз, эндомитоз, полиплоидия. Вакуоль. Строение, химический состав клеточного сока, функции. Роль вакуоли в создании тургорного давления. Явление плазмолиза. Цитоплазматические включения: резервные вещества, метаболиты. Клеточная оболочка, ее химическое строение и физические свойства. Образование клеточной оболочки. Первичная и вторичная оболочки. Одревеснение, опробковение и кутинизация клеточной оболочки и значение этих изменений для жизнедеятельности клетки. Плазмодесмы и поры (простые и окаймленные). 4
3 Гипотезы происхождения клеточных органелл. Симбиогенез. Простейшие растительные организмы. Соотношение поверхности и объема тела растений. Характеристика низших растений (водорослей). Талломная система организации водорослей. Одноклеточный уровень: амебоидный, коккоидный, монадный, пальмеллоидный. Многоклеточный уровень: нитчатый, разнонитчатый, пластинчатый, сифональный. Возможные пути увеличения поверхности и дифференциации тела водорослей. Причины появления многоклеточности. Выход растений на сушу. Появление тканевого строения. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ Ткани и принципы их классификации. Образовательные ткани. Меристемы и их классификация. Первичные и вторичные меристемы. Классификация меристем по положению в теле растения: апикальные, латеральные (прокамбий, камбий, перицикл, феллоген), интеркалярные и раневые. Цитологические особенности клеток меристем. Типы деления меристематических клеток (антиклинальное, периклинальное, тангенциальное). Ассимиляционные, запасающие, воздухоносные ткани (аэренхима): функции, цитоанатомическое строение. Расположение данных типов тканей в теле растения. Покровные ткани. Эпидермис и его функции. Особенности строения клеток. Кутикула, ее образование, строение и значение для растений. Устьица: строение, принцип действия, функции. Типы устьичного аппарата у различных групп растений. Трихомы и эмергенцы, разнообразие их строения и роль в жизни растений. Вторичная покровная ткань перидерма. Особенности строения клеток и функции феллогена, феллодермы и феллемы (пробки). Формирование чечевичек и их физиологическое значение. Строение и функции ритидома (корки). Всасывающие ткани. Функции и распространение среди различных групп растений. Выделительные (секреторные) ткани. Наружные (экзогенные) выделительные ткани: железистые волоски, нектарники, осмофоры, гидатоды, пищеварительные железки. Внутренние (эндогенные) секреторные ткани: идиобласты, вместилища выделений, млечники. Схизогенные и лизигенные вместилища, особенности их развития. Млечники, их строение, выполняемые функции. Химический состав млечного сока (латекса), его биологическое значение и практическое использование. Механические ткани, их значение в жизни растений. Колленхима, строение ее клеток. Типы колленхимы (уголковая, пластинчатая, рыхлая). Особенности строения клеток склеренхимы. Склеренхимные волокна и склереиды, их морфологическая и функциональная характеристика. Расположение механических тканей в теле растений. Проводящие ткани. Ксилема: ткани, входящие в ее состав. Особенности строения клеток трахеальных элементов (трахеид, сосудов), их гистогенез. Классификация трахеальных элементов по типу утолщения вторичной оболочки (кольчатое, спиральное, лестничное, сетчатое, точечное). Эволюционные изменения структуры трахеальных элементов. Волокна: волокнистые трахеиды и волокна либриформа. Древесинная (вертикальная) паренхима и сердцевинные лучи. Тилообразование. Первичная и вторичная ксилема. Пути формирования элементов первичной ксилемы (экзархный, эндархный, мезархный). Флоэма: ткани, входящие в ее состав. Цитологические особенности строения и гистогенез ситовидных элементов. Типы ситовидных элементов (ситовидные клетки, членики ситовидных трубок) и их эволюция. Строение и функции клеток-спутниц. Лубяные волокна и лубяная паренхима. Разделение флоэмы на первичную (протофлоэму, матафлоэму) и вторичную. Проводящие пучки. Открытые и закрытые пучки. Классификация проводящих пучков по расположению элементов ксилемы и флоэмы: коллатеральные, биколлатеральные, концентрические (амфивазальные, амфикрибральные), радиальные. ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ Понятие органа в морфологии растений. Основные направления эволюции вегетативных органов растений. Корень, его функции. Зоны молодого корня: деления, роста (растяжения), всасывания, проведения. Строение и функции корневого чехлика. Особенности апикального нарастания корня. Понятие об инициальных клетках. Гистогены апикальной меристемы корня (дерматоген, периблема, плерома) и их роль в образовании тканей корня. Различия в особенностях функционирования апикальной меристемы двудольных и однодольных растений. Первичное строение корня. Дифференциация первичной коры и центрального цилиндра. Первичная кора: экзо-, мезо- и эндодерма. Особенности строения и функции эндодермы корня. Пояски Каспари. Центральный цилиндр: перицикл, паренхима, проводящий пучок. Типы структур центрального цилиндра: монархный, диархный, три-, тетрархный, полиархный. Локализация первичной ксилемы и флоэмы в проводящем пучке корня. Вторичное строение корня. Заложение камбия и формирование вторичных проводящих элементов в корне. Роль перицикла во вторичном утолщении корня. Заложение феллогена, развитие перидермы. Отмирание первичной коры. Явление поликамбиальности. Строение поликамбиальных корней на примере свеклы. Типы корневых систем. Дифференциация корней в корневой системе древесных растений. Скелетные (опорные) и сосущие корни. Видоизменения корней в связи с дополнительными функциями. Микориза и ее типы. Симбиоз растений с азотфиксирующими бактериями. Корнеплоды и их значение в жизни растений и использование человеком. Втягивающие, воздушные, дыхательные, ходульные корни, корневые шишки, корни-гаустории паразитов. Побег как основной вегетативный орган семенных растений. Метамерное строение побега. Типы ветвления осевых органов растений: дихотомическое, моноподиальное и симподиальное. Классификация побегов по направлению роста (ортотропное, плагиотропное, анизотропное). Элементарные и годичные побеги. Строение и деятельность апикальной меристемы побега. Слоистость в расположении клеток в конусе нарастания семенных растений. Понятие о гистогенах - тунике и корпусе. Заложение листовых примордиев. Строение и функции почки. Верхушечные, пазушные и придаточные почки, их значение и особенности расположения. Спящие почки. Их роль в жизни растений. Открытые и закрытые почки. Процесс распускания почек. Стебель и его функции. Морфология стебля. Классификация стеблей по положению в пространстве (прямостоячий, стелющийся, ползучий, приподнимающийся, вьющийся, лазящий, свисающий, плавающий и др.). Продолжительность жизни и размеры стеблей растений различных видов. Последовательность формирования постоянных тканей в стебле. Первичное строение стебля: эпидермис, первичная кора, центральный цилиндр (стела). Прокамбий, его строение и особенности заложения у разных групп растений. Развитие проводящей системы. Связь проводящих тканей стебля и листьев. Эволюция стели. Вторичное строение стебля. Типы вторичных утолщений: пучковый, переходный, непучковый. Особенности строения и функционирования камбиальных клеток. Анатомическое строение многолетних стеблей древесных растений. Особенности строения перидермы. Строение луба. Твердый и мягкий луб, их состав и расположение. 5 6
4 Древесина: элементы, входящие в ее состав. Кольца прироста вторичной древесины и причины их образования. Тилообразование и его значение. Использование древесины и луба в народном хозяйстве. Строение стеблей однодольных растений. Утолщение за счет клеток меристематического кольца, рост усиления. Аномалии вторичного роста стеблей. Сравнительное анатомо-морфологическое строение осевых органов (стебля и корня) растений. Лист и его функции. Строение и морфологические типы листьев (бифациальные, эквифациальные, унифациальные). Отличительные особенности строения листа от вайи папоротника. Морфология листа. Типы листорасположения (филлотаксиса). Простые и сложные листья. Классификации листьев по форме листовой пластинки, рассечению, форме верхушки, основания, края листовой пластинки, жилкованию. Анатомическое строение листа. Эпидермис, его строение и выполняемые функции. Особенности строения эпидермиса растений засушливых местообитаний. Мезофилл: дифференциация на палисадный и губчатый. Проводящие и арматурные ткани листа. Особенности строения проводящих пучков. Различия в строении листа растений различных экологических групп (тенелюбов и светолюбов). Онтогенез листа (внутрипочечная и внепочечная фазы). Продолжительность жизни листьев различных видов растений. Явление листопада и его биологическое значение. Разнообразие листьев (листовые формации, гетерофиллия, анизофиллия). Типы видоизменений побега. Подземные метаморфозы: корневища, луковицы, клубнелуковицы, клубни, каудекс; их морфологическая природа, строение, значение для вегетативного размножения и хозяйственной деятельности человека. Видоизменения надземных органов: столоны и усы, колючки, усики, кладодии, филлокладии, побеги суккулентов, ловчие органы насекомоядных растений; их функции, морфологическая природа и строение. ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ Типы размножения растений. Понятие о вегетативном, бесполом и половом размножении. Вегетативное размножение растений, его биологическое значение. Естественное вегетативное размножение специализированными ( выводковыми почками, надземными ползучими органами, корневищами, луковицами, клубнями, корневыми отпрысками, зимующими почками) и неспециализированными (распадением материнской особи) частями. Способы искусственного вегетативного размножения: с использованием органов специализированного вегетативного размножения, делением кустов, черенкованием, отводками. Прививка, понятие о привое и подвое, способы прививок (сближением, черенком, глазком ). Клональное микроразмножение растений. Достоинства и трудности данного метода вегетативного размножения. Размножение растений бесполым путем. Типы бесполого размножения в различных группах царства растений. Мито- и мейоспоры. Строение спорангиев у низших и высших растений. Способы распространения спор. Равно- и разноспоровые растения. Типы полового размножения растений: хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия. Преимущества оогамного полового процесса. Биологическое значение полового размножения. Строение гаметангиев высших растений (антеридиев и архегониев). Чередование поколений у высших растений. Понятие жизненного цикла. Жизненные циклы равноспоровых и разноспоровых растений. Биологическое значение и преимущества разноспоровости. Особенности жизненного цикла голосеменных растений. Цветок орган бесполого и полового размножения покрытосеменных растений. Стерильные (цветоножка, цветоложе, околоцветник) и фертильные (андроцей, гинецей) части цветка. Морфологические типы цветков: актиноморфные, зигоморфные, ассиметричные; обоеполые и однополые; со спиральным, циклическим и гемициклическим расположением частей цветка. Двудомные и однодомные растения. Околоцветник и его типы (гетерохламидный, гомохламидный, ахламидный). Чашечка и ее функции. Происхождение чашелистиков. Строение венчика и его функции. Происхождение лепестков. Шпорцы и нектарники, их морфологическая природа и функции. Махровые цветки. Андроцей. Происхождение и эволюция тычинок. Морфологическое и анатомическое строение тычинки. Микроспорогенез. Строение пыльцевого зерна (микроспоры). Развитие мужского гаметофита. Микрогаметогенез. Гинецей. Происхождение и эволюция гинецея. Типы гинецея (апокарпный, синкарпный, паракарпный, лизикарпный). Строение пестика. Завязь: ее типы и биологическое значение. Расположение и строение семязачатков. Типы семязачатков (ортотропный, анатропный, гемитропный, кампилотропный, амфитропный) и их плацентация (ламинальная, сутуральная). Мегаспорогенез. Развитие зародышевого мешка (женского гаметофита). Прорастание пыльцы на рыльце пестика. Рост пыльцевой трубки. Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений и его биологический смысл. Отклонения от нормального оплодотворения (апомиксис, полиэмбриония). Правила составления формулы и диаграммы цветка. Расположение цветков на растении. Соцветия, их биологическое значение. Признаки, положенные в основу морфологических классификаций соцветий. Классификация соцветий по способу нарастания осей и степени их разветвленности (рацемозные, цимозные, агрегатные (составные) и тирсоидные). Происхождение и эволюция соцветий. Цветение и опыление растений. Самоопыление и перекрестное опыление. Типы перекрестного опыления (гейтоногамия, ксеногамия, гибридизация). Приспособления растений к перекрестному опылению (самостерильность, дихогамия, гетеростилия, раздельнополость цветков, двудомность). Энтомофилия. Приспособления цветка к опылению насекомыми. Первичные и вторичные аттрактанты. Примеры коэволюции цветка и насекомого. Орнитофилия. Хироптерофилия. Анемофилия. Приспособления цветка к опылению ветром. Гидрофилия. Развитие семени. Строение и функции семенной кожуры. Развитие зародыша и эндосперма. Строение зародыша у однодольных и двудольных растений. Перисперм. Условия, необходимые для прорастания семян. Покой семян и его причины. Классификация семян по скорости прорастания и сохранению всхожести. Надземное и подземное прорастание семян. Развитие и строение плодов. Значение покрытосемянности. Строение околоплодника. Типы вскрывания плодов (невскрывающиеся, вскрывающиеся, распадающиеся плоды). Классификация плодов по типу гинецея (апокарпные, синкарпные, паракарпные, лизикарпные). Способы распространения плодов и семян. ОСНОВЫ ЭВОЛЮЦИИ РАСТЕНИЙ Основные направления морфологической эволюции растений. Формы эволюции живых организмов (ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация), примеры каждой формы. Основные этапы морфологической эволюции растений. Уровни соматической организации высших растений: телом, синтелом, предпобег, побег. Эволюция вегетативных, генеративных органов и жизненных циклов риниофитов, плаунов, хвощей, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений. Признаки эволюционной продвинутости и примитивности цветковых растений. Энтомофильная и анемофильная линии эволюции. 7 8
5 РАСТЕНИЕ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА Основы экологии растений. Классификация экологических факторов. Схема действия экологического фактора. Эвритопные и стенотопные виды. Экологические группы растений по отношению воде - гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты их анатомо-морфологическая характеристика и экологическая приуроченность. Экологические группы по отношению к свету (тенелюбивые, теневыносливые, светолюбивые растения) и к общему богатству почв (олиготрофы, мезотрофы, эутрофы). Галофиты, псаммофиты, литофиты. Понятие жизненной формы. Эколого-морфологическая классификация жизненных форм растений (по форме роста и длительности жизни вегетативных органов): древесные, полудревесные, травянистые растения. Классификация травянистых растений И.Г.Серебрякова. Лианы, эпифиты, растения-паразиты, растения-подушки. Классификация жизненных форм по К.Раункиеру (по расположению почек возобновления): фанерофиты, хамефиты, гемикриптофиты, криптофиты, терофиты. 2. Темы лабораторных работ Для специальностей «Биология», «Биоэкология», «Биология-бакалавриат» 1. Микроскопирование биологических объектов. 2. Строение растительной клетки. 3. Строение растительной клетки. Деление. 4. Основные и покровные растительные ткани. 5. Механические и проводящие растительные ткани. 6. Коллоквиум по теме «Растительная клетка. Ткани». 7. Строение корня. 8. Первичное строение стебля. 9. Вторичное строение стебля. 10. Морфологическое строение листа. 11. Анатомическое строение листа 12. Колоквиум по теме «Вегетативные органы растений». 13. Строение цветка. 14. Типы соцветий. 15. Строение семян и плодов. 16. Коллоквиум по теме «Генеративные органы растений». Для специальности «Биохимия» 1. Микроскопирование биологических объектов. 2. Строение растительной клетки. 3. Растительные ткани. 4. Строение корня. 5. Строение стебля. 6. Морфологическое и анатомическое строение листа. 7. Строение цветка. 8. Соцветия. Строение плодов и семян. 4. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ Специальность, Рефератов/ Коллоквиумов Зачетов Экзаменов направление контрольных Биология 0/ Биохимия 0/ Биоэкология 0/ Биологиябакалавриат 0/ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ 1. Объект и методы ботаники. Основные разделы ботаники. Значение растений. 2. Положение растений в системе органического мира. 3. История развития ботаники. 4. Строение растительной клетки. 5. Сходства и различия в строении растительной и животной клеток. 6. Цитоплазма. Особенности строения биологических мембран. Строение и функции одномембранных органелл. 7. Митохондрии. Субмикроскопическое строение, форма, размеры, функции. 8. Пластиды. Типы пластид, их строение, функции. Онтогенез и взаимопревращение пластид. 9. Вакуоль. Строение, химический состав клеточного сока, функции. 10. Клеточная оболочка, ее химическое строение и физические свойства. 11. Клеточное ядро. Химический состав, морфологическое строение, функции. 12. Митотическое деление клетки. Клеточный цикл. 13. Мейоз, его биологическое значение. Место мейоза в онтогенезе растений. 14. Гипотезы происхождения клеточных органелл. Симбиогенез. 15. Меристемы. Классификация. Особенности строения клеток меристем. 16. Ассимиляционные, запасающие, воздухоносные ткани. Особенности строения клеток, функции. 17. Эпидермис и его строение. Типы устьичного аппарата. 18. Принципы действия устьичного аппарата. 19. Перидерма. Особенности строения, функции. 20. Выделительные ткани. 21. Механические ткани. Особенности строения клеток колленхимы и склеренхимы. Расположение механических тканей в теле растений. 22. Расположение механических тканей в осевых органах растений. 23. Флоэма: ткани, входящие в ее состав. Цитологические особенности строения и гистогенез ситовидных элементов. 24. Эволюция ситовидных элементов. 25. Ксилема: ткани, входящие в ее состав. Особенности строения клеток трахеальных элементов, их гистогенез, эволюция. 26. Эволюционные изменения структуры трахеальных элементов. 27. Проводящие пучки и их типы. 28. Корень, его функции. Зоны молодого корня. 29. Строение и функции корневого чехлика. 30. Апикальное нарастание корня. Теория гистогенов. Первичное строение корня. 31. Вторичное строение корня. 9 10
6 32. Типы корневых систем. Видоизменения и метаморфозы корней. 33. Побег. Типы нарастания (ветвления) побега. 34. Строение и деятельность апикальной меристемы побега (теория туники и корпуса ). 35. Почка. Строение, функции. Типы почек. Процесс распускания почек. 36. Стебель. Функции. Морфологические типы стебля. 37. Последовательность развития постоянных тканей в стебле. Первичное строение стебля. 38. Эволюция стели. 39. Вторичное строение стебля. Типы вторичных утолщений. 40. Анатомическое строение ствола древесных растений. 41. Объясните, от каких факторов зависит формирование и ширина годичных колец. 42. Назовите различия в анатомическом строении стебля и корня покрытосеменных растений. 43. Лист. Морфологические типы листьев. 44. Онтогенез листа. 45. Анатомическое строение листа. Различия в строении листа растений различных экологических групп. 46. Анатомические и морфологические особенности строения листа светолюбивого растения. 47. Анатомические и морфологические особенности строения листа тенелюбивого растения. 48. Разнообразие листьев (листовые формации, гетерофиллия). 49. Явление листопада, его биологическое значение. 50. Типы видоизменений побега. 51. Вегетативное размножение растений. Его биологическое значение. 52. Типы полового размножения. Его биологическое значение. Строение гаметангиев. 53. Оогамия и ее биологическое значение. 54. Цветок. Морфологические типы цветков. Формула и диаграмма цветка. 55. Строение околоцветника и его типы. 56. Андроцей. Происхождение и эволюция. Морфологическое и анатомическое строение тычинки. Микроспорогенез. Развитие мужского гаметофита. Микрогаметогенез. 57. Гинецей. Происхождение и эволюция гинецея. 58. Типы и эволюция гинецея. 59. Образование завязи и ее биологическое значение. 60. Строение семяпочки. Мегаспорогенез. Развитие женского гаметофита. 61. Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений и его биологический смысл. Отклонения от нормального оплодотворения. 62. Биологическое значение двойного оплодотворения у покрытосеменных растений. 63. Классификация соцветий. Их биологическое значение. 64. Биологическая роль соцветий. 65. Опыление растений. Самоопыление и перекрестное опыление. Приспособления растений к перекрестному опылению. 66. Биологическое значение перекрестного опыления. 67. Опыление растений. Типы. 68. Приспособления растений к опылению насекомыми. 69. Приспособления растений к опылению ветром. 70. Строение и развитие семени. 71. Условия, необходимые для прорастания семян. Покой семян. Типы семян по скорости прорастания и сохранению всхожести. Надземное и подземное прорастание семян. 72. Опишите преимущества растений как с крупными, так и с мелкими семенами. Приведите примеры. 73. Эволюционное значение семян. 74. Развитие и строение плодов. Классификация плодов по типу гинецея. 75. Способы распространения плодов и семян. 76. Основные этапы эволюции вегетативных органов растений. 77. Уровни соматической организации растений. 78. Основные направления эволюции генеративных органов растений. 79. Понятие жизненного цикла. Жизненный цикл равноспоровых и разноспоровых растений. 80. Назовите преимущества разноспоровости перед равноспоровостью. 81. Особенности жизненного цикла голосеменных растений. 82. Жизненный цикл покрытосеменных растений. 83. Экологические группы растений по отношению к свету 84. Экологические группы растений по отношению к воде. 85. Экологические группы растений по отношению к богатству почв. 86. Эколого-морфологическая классификация жизненных форм растений. 87. Классификация жизненных форм растений Раункиера. 88. Приспособление растений к засушливым местообитаниям. 89. Почему растения испаряют воду даже в тех случаях, когда ее необходимо экономить? Средства обучения и контроля знаний 1. Микропрепараты. 2. Влажные препараты. 3. Гербарный и другой коллекционный материал. 4. Видеофильмы, диапозитивы, таблицы и оборудование для их демонстрации. 5. Учебно-методическое обеспечение курса Список литературы Основная литература Александров В.Г. Анатомия растений. М.: Сов. наука, 1954 (1966). Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. М., Колос, Бавтуто Т.А., Еремин В.М. Ботаника: морфология и анатомия растений. Мн.: Высш. шк., Барыкина Р.П., Кострикова Л.Н., Кочемарова И.П. и др. Практикум по анатомии растений. М.: Высш. шк., Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова М.И. Ботаника. Анатомия и морфология растений. М., Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М.: Мир, Т.1-3. Жизнь растений. Т М.: Просвещение, Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. М., Эдиториал УРСС, Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. М.: Мир, Т.1-2. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. М.: Высш. шк., Хржановский В.Г., Прянишникова З.Д., Исаин В.Н. и др. Практический курс ботаники. М.: Высш. шк., Эзау К. Анатомия семенных растений. /Пер. с англ. Кн.1-2. М., Эсау К. Анатомия растений. М.: Мир, Дополнительная литература Алехин В.В., Кудряшов Л.В., Говорухин В.С. География растений с основами ботаники. 2-е изд. М., Горбунова Н.П. Альгология. М.: Высш. шк., Двораковский М.С. Экология растений. М.: Высш. шк.,
7 Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Систематика растений. М.: Просвещение, Курс низших растений /Под общей ред. М.В.Горленко. М.: Высш. шк., Маргелис Л. Роль симбионтов в эволюции клетки /Пер. с англ. М., Петров В.В., Абрамова Л.И., Баландин С.А., Березина Н.А. Общая ботаника с основами геоботаники. М.: Высш. шк., Положий А.В. Основы морфологии высших растений.: Учеб. пособие по полевой практике. Томск: Изд-во Том. ун-та, Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших растений. Л.: Изд-во ЛГУ, Тахтаджян А.Л. Происхождение и расселение цветковых растений. Л.: Наука, Хохряков А.П. Эволюция биоморф растений. М.: Наука, Анатомия и морфология растений Ирина Евгеньевна Ямских Редактор И.А.Вейсиг Корректура автора Подписано в печать Тиражируется на электронных носителях Заказ 223 Дата выхода Адрес в Internet: Отдел информационных ресурсов управления информатизации КрасГУ г. Красноярск, пр. Свободный, 79, ауд , Издательский центр Красноярского государственного университета г. Красноярск, пр. Свободный, 79,
docplayer.ru
Анатомическое строение растений
Московский государственный университет леса
Контрольная работа №1
по дисциплине «Ботаника»
Вариант №8
Москва 2 января 2011 год.
1. Распространение плодов и семян. Понятие диаспоры
В начале XX века шведский ботаник Р.Сернандер дал любым частям растений, с помощью которых они способны расселяться общее название диаспор. В качестве диаспор могут выступать семена, плоды , соплодия , части вегетативного тела и даже целые растения.
Существуют два основных пути распространения диаспор. Автохория – наиболее простой способ распространения, осуществляемый без посредников. Аллохория – распространение с помощью различных внешних агентов - ветра, воды, животных, человека и т.д.
Растения соответственно называются автохорами и аллохорами .
Плоды и семена автохоров рассеиваются сравнительно недалеко от материнского растения, обычно не больше нескольких метров от него. Группа автохорных растений разделяется на механохоры и барохоры .
Плоды многих механохоров вскрываются по гнездам или створкам, причем семена из них высыпаются. Так обстоит дело у фиалки трехцветной (Viola tricolor). Некоторые механохоры активно разбрасывают семена благодаря специальным приспособлениям в плодах, в основе которых лежит повышенное осмотическое давление клеток основной ткани. Наиболее обычные растения такого рода - недотрога обыкновенная (Impatiens nolitangere). На небольшие расстояния могут "отползать" упавшие на землю плоды некоторых клеверов вследствие гигроскопических движений зубцов чашечки, прикрепленной к плоду.
К барохорам относятся растения, обладающие тяжелыми плодами и семенами. К ним можно отнести желуди дуба (Quercus) , плоды грецкого ореха (Juglans regia). Эти семена осыпаются с материнского растения и оказываются в непосредственной близости от своих родителей.
Существуют четыре основных способа аллохории. Это анемохория, зоохория, гидрохория и антропохория.
Семена анемохоров переносятся движением воздуха. Для невскрывающихся плодов анемохоров характерны разнообразные летательные приспособления: летучки, крылатки и т.д. Классический пример растений, имеющих плоды-летучки, - одуванчик (Taraxacum officinale).Приспособлениями к анемохорному распространению обладают не только плоды, но и семена. При этом плоды, содержащие такие семена, обязательно вскрываются, а высыпающиеся семена разносятся ветром. Например тополевый пух, являющийся опушением мелких семян тополя (Populus) и легко разносящий их даже при слабом ветре.
Плоды гидрохоров , распространяющиеся с помощью воды, снабжены плотным малопроницаемым для воды эндокарпием , волокнистым легким мезокарпием , а также воздухоносными полостями, поддерживающими плод на плаву. Наиболее известным тропическим гидрохором является кокосовая пальма (Cocos nucifera) , заселившая тропические побережья всех океанов. Плоды пресноводных гидрохоров нередко снабжены плавательными поясками из опробковевшей ткани и плотной кожурой. Большинство водных и прибрежноводных растений нашей флоры относится к этой экологической группе, например частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica) , вех ядовитый (Cicuta virosa) и многие другие. Зоохорными называются способы распространения плодов и семян с помощью животных. Есть плоды, прикрепляющиеся к шерсти и ногам животных с помощью различных прицепок, крючков, шипов, а также благодаря клейкой поверхности или железистому опушению - экзозоохория. Классические экзозоохоры - виды лопуха (Arctium) , чьи соплодия , обладающие очень цепкими щетинками обвертки, легко переносятся шерстью животных. Столь же часто плоды и семена расселяются эндозоохорно. Млекопитающие, птицы и насекомые поедают их и разносят на значительные расстояния. Обычными эндозоохорами являются сочные плоды и ягоды наших лесов, например толокнянка. Антропохория среди растений тесно связана с деятельностью человека. В частности, антропохорами являются все сорные растения, а также такие мусорные растения, как крапива (Urtica dioica) . К группе антропохорных растений примыкают и культурные растения, занимающие огромные площади возделываемых земель на всех материках.
2. Почки и их типы. Происхождение и функции покоящихся, придаточных и спящих почек
Почка представляет собой сильно укороченный побег с зачаточными листьями или репродуктивными органами. Почки могут быть вегетативные, имеющие зачатки побега и листьев; генеративные, несущие зачатки цветка или соцветия, смешанные. По местоположению различают почки верхушечные (на конце побега) и пазушные (в узлах между черешком листа и стеблем).
По функциональному значению выделяют спящие почки, которые не распускаются ежегодно и остаются живыми в течение многих лет. А просыпаются при удалении вышерасположенной части стебля. Из них образуется поросль. Придаточные почки формируются внутри стеблей, листьев, корней из клеток различных тканей и обеспечивают вегетативное размножение. Покоящиеся почки образуются на тех органах, которые не отмирают за зиму или в период засухи. Для них обязателен период покоя, затем они обеспечивают многолетние существование древесных или травянистых растений.
3.Поисхождение, функции и морфологическое строение цветка. Стерильные и фертильные части цветка. Андроцей, гинецей и их функции
Цветок – орган семенного размножения покрытосемянных растений. В цветках происходит образование микро- и мега- спор, гамет, опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами. Цветок состоит из цветоножки, цветоложа, околоцветника, андроцея и гинецея. Цветоножка – междоузлие под цветком, оно соединяет его со стеблем. Цветки без цветоножек называются сидячими. На цветоножке могут располагаться листочки называемые прицветником. Цветоложе это расширенная часть цветоножки, к которой крепятся все остальные части цветка. Большинство растений имеют цветки с пестиками и тычинками и являются обоеполыми. Некоторые растения имеют однополые цветки. В зависимости от симметрии различают актиноморфные, зигоморфные и ассиметричные. Околоцветник бывает простым и двойным, двойной околоцветник состоит из чашечки и венчика, чашечка в основном выполняет защитную функцию состоит из чашелистиков чаще окрашенных в зеленый цвет, они могут быть свободными и сросшимися (как у бобовых) и образуют спаянную или колокольчатую чашечку. В некоторых группах растений чашечка редуцируется (зонтичные) или видоизменяется (сложноцветные). Венчик имеет разнообразную окраску и по размерам, как правило, значительно превосходит чашечку. Он состоит из лепестков. Лепестки у насекомоопыляемых растений окрашены в яркие цвета. У ветроопыляемых невзрачные или отсутствуют. Простой околоцветник состоит из одинаковых листочков и характерен для большинства однодольных, а также некоторых двудольных. Он чаще бывает венчиковидным (яркоокрашенным) и иногда чашечковидным (зеленым). Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.
Пыльник образован из двух половинок, каждая из которых представлена двумя микроспорангиями (пыльцевыми мешками) В пыльцевом мешке формируется спорогенная ткань, формирующая микроспоры (пыльцевые зерна), причем при их образовании происходит процесс мейоза. Пыльцевое зерно гаплоидно, имеет две оболочки и переносится по воздуху. В нем развивается мужской гаметофит, который очень редуцирован и состоит из 2 клеток: вегетативной и генеративной.
Генеративная клетка заменяет антеридий и дает начало двум спермиям – мужским гаметам, в отличие от сперматозоидов, лишенным жгутиков. Из вегетативной клетки впоследствии образуется пыльцевая трубка. Гинецей - это совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков. Гинецей может состоять из свободных плодолистиков, каждый из которых образует пестик. Такой тип гинецея характерен для примитивных цветковых (лютиковые, бобовые). В процессе эволюции плодолистики срослись между собой и образовали более сложный тип гинецея.
Количество плодолистиков, сформировавших такой гинецей, можно определить по числу столбиков на одной завязи, количеству лопастей рыльца, числу гнезд завязи. В типичном случае пестик дифференцируется на завязь, столбик и рыльце. В зависимости от типа цветоложа завязь может занимать разное положение по отношению к другим органам цветка.
Внутри завязи располагаются семязачатки, число которых может варьировать от одного до нескольких миллионов. Семязачаток (мегаспорангий) – многоклеточное образование семенных растений, из которого впоследствии развивается семя. Семязачаток снаружи окружен покровами, которые на верхушке не смыкаются, образуя узкий канал – микропиле (пыльцевход). Через микропиле пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку. Из одной диплоидной клетки семязачатка в результате мейоза образуются 4 гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, а одна продолжает развитие. Она трижды делится митотически, в результате чего формируются 8 гаплоидных ядер. Два из них сливаются в центре, образуя диплоидное ядро. Так возникает женский гаметофит, называемый зародышевым мешком. В зрелом женском гаметофите находятся яйцеклетка, диплоидная центральная клетка и ряд дополнительных клеток. Фертильные части цветка (тычинка, пестик). Стерильные части цветка (чашечка, венчик, околоцветник).
4.Видоизменения клеточной оболочки и процессы, вызывающие одревеснение, кутинизацию, опробкование, ослизнение и минерализацию
mirznanii.com
