Вариант 64 Контрольная работа №1

63. Охарактеризуйте анатомическое строение листа растения умеренного и засушливого климата( мезофита и ксерофита).

Листьям свойственна морфолого-анатомическая пластичность, связанная с адаптацией к условиям обитания. Например, у мезо­морфных растений, приуроченных к умеренно влажным (мезофитным) местообитаниям, и у гидроморфных, или водных, растений оболочки клеток тонкие, а у ксероморфных растений, существу­ющих в засушливых (ксерофитных) условиях, эпидерма с толстыми, одревесневшими оболочками, покрыта мощной кутикулой, устьица в криптах, прикрытых трихомами .

72. Укажите отличительные признаки радиального типа анатомического строения листа.

Радиальный, или центрический, тип (рис. 1.45) характерен игловид­ным и подобным листьям, у которых низкое соотношение поверх­ности к объему (хвойные, ксероморфные цветковые). Эпидермаль-ные клетки толстостенные, покрыты мощным слоем кутикулы, устьица многочисленные. Их замыкающие клетки погруженные, а побоч­ные — приподнятые. Устьица погруженные, располагаются продоль­ными рядами и хорошо заметны с поверхности, как более светлые линии на темном фоне (передний дворик устьица заполнен беловатым воско-подобным веществом). Под эпидермой имеется гиподерма — защит­но-механическая и водонакапливающая склеренхима, которая пре­рывается лишь под устьицами. Мезофилл представлен обычно склад­чатой паренхимой, реже — палисадной и губчатой паренхимой. Как правило, в мезофилле хвоинок проходят схизогенные смоляные ходы. В центре листа — склеренхима, один или два проводящих пучка, окру­женных особой проводящей трансфузионной тканью и эндодермой с поясками Каспари и крахмальными зернами. Пучки открытые, кси­лема обращена к адаксиальной стороне, а флоэма — к абаксиальной.

Строение черешка листа сходно со строением стебля, но, помимо колленхимы и склеренхимных волокон, черешки обычно содержат опорные клетки и многочисленные кристаллы оксалата кальция. Раз­нообразен характер расположения проводящих пучков: сплошной или прерванной дугой, несколькими дугами, кольцом, рассеянно и др.

Рис. 1.45. Радиальный лист сосны: 1 — эпидерма; 2 — устьице; 3 — гиподерма; 4 — складчатый мезофилл; 5 — смоляные ходы; 6 — эндодерма; 7 — проводящие пучки; 8 — трансфузионная ткань; 9 — скле­ренхима

81. Укажите особенности строения светолюбивых и тенелюбивых растений.

. Светолюбивые растения могут нормально развиваться только при достаточно ярком освещении и затенения не выносят (многие степные травы, сосна и др.). Они обычно имеют толстую жесткую листовую пластинку с сильно развитой столбчатой паренхимой и механическими тканями. Иногда в условиях сильного освещения столбчатая ткань развивается не только на верхней, но и на нижней стороне листа, т. е. образуются изолатеральные листья . Эпидерма состоит из мелких толстостенных клеток, нередко она многослойная, покрыта мощным слоем кутикулы. Обычно на нижней поверхности листа имеется боль­шое количество устьиц. Междоузлия стеблей укороченные. Тенелю­бивые растения нормально развиваются только при рассеянном све­те, в условиях затенения. К этой группе относится большинство растений, растущих в нижнем ярусе лесных массивов, особенно ли­ственных лесов (папоротники, мхи, кислица, вороний глаз, самшит и др.). Листовая пластинка тонкая, столбчатая паренхима очень сла­бо развита или совсем отсутствует, а губчатая состоит из небольшого числа клеток, содержащих крупные хлоропласты. Эпидерма одно­слойная, крупноклеточная, часто содержит хлоропласты. Оболочки эпидермальных клеток тонкие, без наружного слоя кутикулы. Устьи­ца редкие, лежат неглубоко или несколько приподняты, более крупные, чем в эпидерме светолюбивых растений. В связи с менее ин­тенсивной транспирацией слабее развиты проводящие пучки и меха­нические ткани. Теневыносливые растения (пихта, липа, вереск, зем­ляника и др.) обычно растут в условиях полного освещения, но могут переносить и затенение, так как структура мезофилла пластична и приспосабливается к условиям освещения .

90. Опишите характерные особенности строения листа засушливых мест обитания.

Эпидерма некоторых растений засушливых мест многорядная, с внутренними водонакап-ливающими слоями . У некоторых степных растений (рис. 1.46) в эпидерме имеются моторные, или двигательные, клетки, способные быстро отдавать воду, вызывая сворачивание листа в трубку. Устьица оказываются внутри, что снижает испарение.

Рис. 1.46. Лист ковыля на поперечных срезах: А, Б — развернутый (при достаточном увлажнении); В — скрученный (при недостатке влаги); 1 — нижняя эпи-лерма без устьиц; 2 — верхняя, гофри­рованная сторона, эпидерма с устьи­цами и трихомами; 3 — жилки; 4 — хлоренхима: 5 — склеренхима; 6 — моторные клетки

99. Какие органические вещества находятся в вакуолях, где и как они используются?

Углеводы. Наиболее распространенное в растительном мире запасное вещество — крахмал (С₆Н_шО,)_п. Образуется и откладывается в пластидах в виде бесцветных твердых зерен разнообразной формы размером от 2 до 25 мк. Под действием йодсодержащих реактивов крахмалъные зерна приобретают темно-фиолетовую окраску.

Инулин (С₆Н_|0О₍)_п — растворимый полисахарид, расщепля­ющийся в растении до фруктозы. Запасается в клеточном соке неко­торых растений вместо крахмат или наряду с крахмаюм. выполня­ет роль осморегулятора. антифриза. Йодсодержащие реактивы

В промышленности инулин выделяют из девясила, эхинацеи, одуванчика, цикория, лопуха, топинамбура и других астровых. При­меняют для нормализации углеводного и липидного обмена, иммун­ного статуса, в качестве энтеросорбента. Инулин входит в состав пи­щевых добавок, проявляет бифидогенную активность.

Г.шкоген. или животныйкрахма.1 (С₆Н_|0О.)_п — запасное вещество клеток грибов, цианей, животных.

Белки, служащие резервным продуктом, не следует путать со сложными конституционными белками, входящими в состав био­логических мембран, гиало- и нуклеоплазмы. Запасаются клеткой простые, растворимые белки (протеины) в виде кристаллогидратов или аморфного вещества в гиалоплазме и пластидах. Они также об­разуют алейроновые зерна , которые представляют со­бой высохшие вакуоли, богатые протеинами. Алейроновые, или про­теиновые, зерна по строению подразделяют на простые и сложные. Простые алейроновые зерна состоят из белковой оболочки и аморф­ного белка, изредка включают глобоид — катьций-магниевую соль фосфорной кислоты. В сложных алейроновых зернах, кроме этого, об­разуется белковый кристаллогидрат — кристаллоид. Способность формировать кристаллоиды в алейроновом зерне присуща опреде­ленным таксонам (клещевина, лен, мак. тыква и др.). Наиболее бо­гаты запасными белками питательные ткани семян (эндосперм, пе­рисперм), зародыш семени, некоторые плоды, реже — подземные органы и другие части растения.

Жиры, относящиеся к неконституционным, а запасным компо­нентам растительных клеток, являются жидкими веществами, поэто­му их называют лирные масла (исключение составляют твердые мас­ла шоколадного дерева, кокосовой пальмы). По химической природе растительные масла — это триглицериды высокомолекулярных жир­ных кислот. Они накапливаются обычно в сферосомах гиалоплазмы в виде липидных капель или синтезируются в олеопластах. Жиры — наиболее энергоемкие запасные вещества. В отличие от эфирных масел они не столь ароматны, не летучи, оставляют на бумаге жирные пятна, омыляются щелочами. Подобно прочим жироподобным ве­ществам, капли жирного масла окрашиваются Суданом III в розово-оранжевый цвет.

108. Сформулируйте понятие ткани.

Ткани — это устойчивые, закономерно повторяющиеся комп­лексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспо­собленные к выполнению одной или нескольких функций.

Растительные ткани делят на несколько групп в зависимости от основной функции.

1. Образовательные ткани, или меристемы, обладают способ­ ностью к делению и формированию всех прочих тканей.

2. Основные ткани составляют большую часть тела растения. Они бывают:

1. ассимиляционные (хлорофиллоносные);

2. запасающие;

3. дыхательные — аэренхима;

4. водоносные.

3. Пограничные ткани:

1. наружные (покровные) с преобладанием функций газооб­ мена и транспирации (испарение воды), а также механической защиты от влияния внешней среды;

2. внутренние (эндодерма, экзодерма, обкладочные клетки сосудисто-волокнистых пучков) с преобладанием функ­ ций регуляции продвижения веществ (барьерная функция);

3)ризодерма — наружная ткань с преобладанием функ­ций всасывания (покровно-всасывающая ткань корня).

4. Выделительные ткани:

1. наружные: а) железистые волоски; б)гидатоды — водя­ ные устьица; в) нектарники;

внутренние: а) выделительные клетки с эфирными масла­ ми, смолами, дубильными веществами; б) многоклеточные вме­ стилища выделений, млечники

117. Отметье анатомические диагностические особенности строения клеток колленхимы, склереид, лубяных волокон.

Механические ткани — это опорные (арматурные) ткани, об­разующие скелет растения и обеспечивающие его прочность, вслед­ствие чего растение способно противостоять нагрузкам на растяжение, сжатие и изгиб. Различают механические ткани с равно­мерно и неравномерно утолщенными клеточными стенками.

Колленхима. Это первичная по происхождению ткань, клетки которой имеют неравномерно утолщенные клеточные стенки. Раз­личают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму . Клеточная стенка колленхимы состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектиновых веществ. Клетки колленхимы являются хлорофиллоносными, поэтому в подземных органах не встречаются. Эволюционно колленхима возникла из паренхимы. Она формиру­ется из основной меристемы и находится под эпидермой или на расстоянии одного (или нескольких) слоев от нее.

Клетка уголковой колленхимы имеет форму вытянутого шести­угольного многогранника, у которого утолщение целлюлозной оболочки идет вдоль ребер, а на поперечном срезе утолщения клеточной стенки заметны по углам этого многогранника. Угол­ковая колленхима встречается по периферии стеблей двудоль­ных растений (в основном травянистых), в черешках листьев и по обеим сторонам крупных жилок листа. Колленхима не пре­пятствует росту органа в длину, в котором она расположена .

У клетки пластинчатой колленхимы, имеющей форму паралле­лепипеда, утолщены только тангентальные стенки (параллельные поверхности стебля). Она встречается, как правило, в стеблях древесных растений, но может быть и в травянистых (у стебля подсолнечника). Клетки уголковой и пластинчатой колленхим распо­ложены плотно друг к другу, не образуя межклетников. Рыхлая колленхима имеет межклетники, а утолщенные клеточные стен­ки направлены в сторону этих межклетников.

Склеренхимные волокна и склереиды. Механическая ткань, со­стоящая из клеток с одревесневшими (пропитанными лигнином) и равномерно утолщенными клеточными стенками, называется склеренхимой. Ядро и цитоплазма одревесневших клеток разруша­ются. Склеренхимные волокна образуют ткань, состоящую из кле­ток вытянутой формы с заостренными концами и перовыми ка­налами в клеточных стенках. Клетки плотно примыкают друг к другу, и их оболочки обладают высокой прочностью. На попереч­ном срезе клетки многогранны. По происхождению склеренхима может быть первичной, возникающей из прокамбия или перицикла, и вторичной — из клеток камбия.

Если склеренхимные волокна встречаются в древесине (ксиле­ме), то они называются древесинными волокнами (либриформ) . Являясь механической частью ксилемы, древесинные волокна защищают сосуды от давления других тканей-

Лубяные во­локна могут быть и неодревесневщими; при этом они обладают большой прочностью и эластичностью, благодаря чему находят большое применение в текстильной промыишенности(например, волокна льна). Если волокна возникают на месте перицикла, то они называются перициклическими волокнами (см. рис. 4 пв. вкл.), а если в коре — каровыми.

Склеренхимные клетки, не обладающие формой волокна, на­зываются склереидами. Склереиды обычно возникают из клеток основной паренхимы в результате утолщения и лигнификации их клеточных стенок. Они имеют различную форму и встречаются во многих органах растения. Склереиды более или менее изодиамет-ричной формы (с одинаковым диаметром клетки) называются брахисклереидами (рис. 2.15) или каменистыми клетками (в плодах груши). Склереиды, имеющие расширение на обоих концах клет­ки — остеосклереиды, встречаются в листьях чая. Склереиды, фор­ма которых напоминает звезду, называются астросклереидами (в листьях камелии). Удлиненные палочковидные клетки склереид находятся в семенах бобовых.