64

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра земледелия

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для практических занятий и самостоятельной

работы студентов факультета агротехники и

энергообеспечения по курсу «Биология с основами экологии»

(направление подготовки 110800.62 «Агроинженерия»)

Орел – 2012 год

Методические указания подготовили доценты кафедры земледелия Л.А. Кузнецова и Б.С.Кондрашин.

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании методической комиссии факультета агробизнеса и экологии, протокол № 6 от 23 марта 2012 г.

Рецензент:

Доцент кафедры биологических основ современных агротехнологий и кормопроизводства ОрелГау кандидат сельскохозяйственных наук а.А.Осин Содержание

стр.

Работа 1. Морфологическое и анатомическое строение корней и

побегов 4

Работа 2. Определение интенсивности транспирации. Семинар «Питание растений» 8

Работа 3. Инфекционные болезни зерновых культур и меры

борьбы с ними 14

Работа 4. Инфекционные болезни картофеля и меры борьбы

с ними 18

Работа 5. Вредители зерновых злаков и меры борьбы с ними 22

Работа 6. Вредители зернобобовых культур и меры борьбы

с ними 28

Работа 7. Методы защиты сельскохозяйственных культур от болезней, вредителей и сорняков. Интегрированная система

защиты 31

Работа 8. Микроорганизмы и круговорот азота в почве 34

Работа 9 Использование достижений биотехнологии в растениеводстве и животноводстве 38

Работа 10 Основы анатомии и физиологии человека. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека 40

Тесты 43

Рекомендуемая литература 62

Работа 1. Морфологическое и анатомическое строение корней и побегов.

Цель занятия. Изучить морфологическое и анатомическое строение корней и побегов.

Литература.

1. И. И. Андреева, Л. С. Родман. Ботаника, с. 99-215.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные функции корня.

2. Какие типы корневых систем вы знаете? Приведите примеры.

3. В чем отличия придаточных и боковых корней?

4. Какие метаморфозы корней вы знаете? Приведите примеры.

5. Назовите основные функции стебля.

6. Из каких частей состоит побег? Приведите примеры метаморфозов надземных и подземных побегов.

7. Перечислите основные функции листа. Как особенности морфологического и анатомического строения листьев влияют на выполняемые ими функции?

8. Какие метаморфозы листьев вы знаете? Приведите примеры.

Тело высших растений состоит из двух главных частей – корня и побега, которые образуют главную ось растения. Побег включает: стебель, листья, вегетативные почки, цветки, плоды; корневая система - главный, боковые, придаточные корни.

Органы, служащие для поддержания индивидуальности жизни растения (корень, стебель, лист), называются вегетативными. Они находятся в зачаточном состоянии в каждом семени.

Генеративные органы обеспечивают процесс полового размножения.

Корень – специализированный орган почвенного питания. Он выполняет следующие функции:

1. поглощает воду и минеральные элементы;

2. служит для закрепления в почве;

3. обладает двигательной активностью (зона растяжения);

4. может иметь также запасающие функции, приобретая форму корневых клубней (георгин);

5. выполнение новых функций приводит к возникновению: дыхательных корней у болотных растений, корней – прицепок (плющ), воздушных корней и др. модификаций.

Но основная функция корня – почвенное питание. Эта функция определяет особенность строения. Во-первых, корень должен иметь возможно большую поверхность соприкосновения с почвенными частицами и плотно срастаться с ними. Во-вторых, всасывающие рабочие участки корня не могут оставаться на месте – они должны передвигаться, осваивая всё новые пространства и преодолевая сопротивление плотной почвы.

Корневая система может быть стержневой, если главный корень выделяется среди других корней своей величиной, и мочковатой, если главный корень слабо развит и не отличается от остальных корней.

Метаморфозы корня.

1. Корнеплод - формируется из главного корня благодаря отложению в нём большого количества питательных веществ. Корнеплоды образуются главным образом в условиях культурного возделывания растений. Они имеются у свёклы, моркови, редьки и др. В корнеплоде различают: головку, несущую розетку листьев; шейку – среднюю часть; собственно корень, от которого отходят боковые корни.

2. Корневые клубни, или корневые шишки, представляют собой мясистые утолщения боковых, а также придаточных корней. Иногда они достигают очень большой величины и являются вместилищем запасных веществ, по преимуществу углеводов. В корневых клубнях чистяка, орхидей, запасным веществом служит крахмал. В придаточных корнях георгины, превратившихся в корневые клубни, накапливается инулин.

Из возделываемых растений следует назвать батат, из семейства вьюнковые. Его корневые клубни достигают обычно 2 - 3 кг, но могут быть больше. Культивируется в субтропических и тропических районах для получения крахмала и сахара.

3. Воздушные корни образуются у некоторых тропических растений. Они развиваются как придаточные из стеблей, имеют бурых цвет и свободно повисают в воздухе. Характеризуются способностью поглощать атмосферную влагу. Их можно видеть у орхидей.

4. Цепляющиеся корни, при помощи которых слабые стебли лиан поднимаются вверх по стволам деревьев, по стенам, откосам. Подобные придаточные корни, врастающие в щели, хорошо закрепляют растение и дают ему возможность подниматься на большую высоту. К группе таких лиан относится плющ, широко распространённый в Крыму и на Кавказе.

5. Дыхательные корни. У болотных растений, к обычным корням которых доступ воздуха сильно затруднён, вырастают специальные корни, направленные из земли вверх. Они находятся над водой и получают воздух из атмосферы. Дыхательные корни имеются у болотного кипариса. (Кавказ, Флорида).

6. Ложные корни – присоски, Характерны для растений – паразитов – заразихи. Корни внедряются в ткани растения – хозяина и всасывают органические вещества.

Стеблем называется вегетативный орган растения, который выполняет многочисленные функции:

1. несёт листья или тяжелую крону из ветвей и листьев;

2. связывает корни и листья;

3. на нем образуются цветки;

4. по нему передвигается вода с минеральными веществами и органическими соединениями;

5. молодые стебли выполняют функцию фотосинтеза;

6. в стебле откладываются питательные вещества;

7. он может служить органом вегетативного размножения;

8. обладает двигательной активностью (зона растяжения).

При прорастании семени над поверхностью земли появляется главный стебель, заканчивающийся почкой (вместе с листьями и почкой он называется побегом).

Метаморфозы побега.

1. Корневище – подземный побег. По внешнему виду его часто принимают за корень. Отличительная черта его – редуцированные листья, а также верхушечная почка на конце (а на корневой чехлик, как у корня).

Форма корневищ разнообразна. У одних растений они имеют вид длинных плетей, у других – толстых укороченных побегов. В корневищах запасается много питательных веществ.

2. Клубни – это сильно утолщенные, большей частью подземные побеги, как у картофеля, земляной груши.

На клубне можно обнаружить верхушечную и пазушные почки – глазки. У картофеля по три пазушных почки находятся в углублениях. Из них прорастает лишь одна, другие становятся спящими. Расположение глазков спиральное.

Очень рано эпидерма клубня картофеля заменяется пробкой. Хлорофилла клубень обычно не имеет, но, выставленный на свет может зеленеть.

В клетках клубня картофеля откладывается в большом количестве вторичный крахмал, в клубнях земляной груши – инулин.

3. Луковицы представляют собой сильно укороченные, главным образом подземные побеги. Форма у них грушевидная, яйцевидная, приплюснутая и т.п. Стеблевая часть луковицы небольшая, расположена конусом в основании. Она называется донцем. От донца отходят многочисленные мясистые листья – чешуи.

4. Колючка – очень распространенный вид метаморфоза побега. Она возникает в пазухе листа, как всякий побег. Лист часто опадает, но на его месте сохраняется рубец. Колючка может быть простая и разветвленная. Простые колючки имеются у боярышника, дикой груши. Разветвленные колючки типичны для цитрусовых.

5. Усики, как видоизмененные побеги имеются у тыквы, огурца, дыни, винограда.

6. Стебли суккулентных растений – кактусов, молочаев – отличаются сильной мясистостью. Они служат своеобразными резервуарами воды, необходимы этим растениям в пустынных районах.

Лист – специализированный орган воздушного питания, который выполняет три основные функции: фотосинтез, транспирацию, регулирует газообмен.

Метаморфозы листьев.

1. Колючки могут быть не только видоизменением побега, но и видоизменением листьев или их частей. Колючки листового происхождения имеются у кактусов, молочаев, барбариса. У чертополоха в колючки превращены лишь участки листьев.

Колючки не следует смешивать с шипами, имеющихся на стеблях шиповника, крыжовника, малины. Шипы – это выросты поверхностных тканей стебля, а не видоизменения какого либо органа.

2. Усики листового происхождения развиты у гороха, чины, вики.

3. Чешуйки, встречающиеся на корневищах, луковицах, в почках.

Задание 1. Ознакомиться с анатомическим строением корня на примере кончика корня пшеницы.

У проростка пшеницы рассмотреть в лупу первичные корешки, достигшие 2-3 см длины, и выяснить закономерности в появлении корневых волосков. Для этого отрезать кончик корня длиной 1…1,5 см и положить на каплю воды под покровное стекло. Если воды мало, добавить ее сбоку, не поднимая стекла. Рассмотреть препарат при слабом увеличении микроскопа и сделать схематический рисунок с обозначением чехлика, зон деления, растяжения, всасывания и проведения. Пользуясь попеременно слабым и сильным объективами, рассмотреть и зарисовать зону деления с корневым чехликом.

Задание 2. На влажных препаратах и живом материале изучить формирование и строение клубня картофеля. Зарисовать превращение конца столона в клубень, образование глазков с почками. На продольном разрезе клубня изучить и зарисовать расположение перидермы, коры, проводящих тканей, сердцевины.

Задание 3. Изучить и зарисовать внешний вид и внутреннее строение (на продольном разрезе) пленчатой луковицы огородного лука. Отметить наличие наружных сухих защитных чешуй, внутренних сочных запасающих чешуй, пазушных почек, донца с остатками придаточных корней.