- •Жуковский а.Т.
- •Содержание программы по дисциплине «Естествознание» раздел «Основы биологии. Ботаника»
- •Лекция 1 введение
- •1. Биология как наука: объекты, содержание, структура
- •2. Общие свойства и уровни организации живой материи
- •3. Возникновение и многообразие жизни на Земле
- •По мнению ученых, суммарное число видов на Земле (с учетом еще не открытых) достигает 5 – 35 млн., а по некоторым прогнозам даже 50 или 100 млн.
- •Лекция 2 клеточное строение организмов
- •1. Основные положения клеточной теории
- •2. Формы, размеры, химический состав клеток
- •3. Строение растительной клетки и некоторые ее свойства
- •4. Клеточный цикл. Деление клеток
- •Лекция 3 разнообразие жизни на земле. Вирусы и бактерии
- •1. Систематика как наука о разнообразии организмов
- •2. Общая характеристика вирусов и их значение в природе
- •3. Общая характеристика бактерий и их значение в природе
- •Лекция 4 разнообразие жизни на земле. Грибы, водоросли, лишайники
- •1. Общая характеристика грибов и их значение в природе
- •2. Общая характеристика водорослей и их значение в природе
- •3. Лишайники, как симбиотические организмы
- •Лекция 5 вегетативные органы растений. Строение и функции корня
- •1. Свойства и функции корня
- •2. Виды корней и корневых систем
- •3. Внешнее строение корня
- •4. Внутреннее (первичное и вторичное) строение корня
- •5. Основные видоизменения корня (метаморфозы)
- •Лекция 6 вегетативные органы растений побег. Строение и функции стебля
- •1. Побег как орган растения
- •2. Строение, функции и типы почек
- •3. Ветвление побега
- •4. Функции и типы стеблей
- •5. Анатомическая структура стебля
- •Лекция 7 лист: строение, функции и разнообразие. Метаморфозы побега
- •1. Лист как орган растений
- •2. Внешнее строение листьев
- •3. Разнообразие листьев и листорасположение
- •4. Внутреннее строение листьев
- •5. Старение листьев и листопад
- •6. Основные видоизменения (метаморфозы) побега.
- •Надземные побеги
- •Подземные побеги
- •7. Вегетативное размножение растений
- •Лекция 8 растения
- •1. Особенности растений
- •2. Общая характеристика споровых растений
- •3. Общая характеристика семенных растений
- •4. Отличительные особенности голосеменных и покрытосеменных
- •Литература
Лекция 7 лист: строение, функции и разнообразие. Метаморфозы побега
План:
1. Лист как орган растений.
2. Внешнее строение листьев.
3. Разнообразие листьев и листорасположение.
4. Внутреннее строение листьев.
5. Старение листьев и листопад.
6. Основные метаморфозы побега.
1. Лист как орган растений
Лист – один из основных вегетативных органов высших растений, выполняющий в типичном случае функцию воздушного питания.
Лист занимает боковое положение на стебле (оси побега).
В жизни растений лист выполняет три основные функции:
– фотосинтез – образование в хлоропластах при помощи солнечной энергии органических веществ (глюкоза) из простых неорганических соединений (СО2 и Н2О) с выделением свободного кислорода;
– газообмен – круговорот газов, выделяемых и поглощаемых при фотосинтезе и дыхании, происходящий во внутренних тканях листа;
Дыхание сопровождается поглощением О2 и выделением СО2 и энергии в результате окисления органических веществ. Количество О2 выделяемое растением при фотосинтезе в 10 – 30 раз больше количества О2 поглощаемого при дыхании.
– транспирация – испарение растениями воды.
Регулируется живыми клетками устьиц. Играет важную роль в поднятии воды по стеблю и охлаждении растений в областях с высокой температурой воздуха (на 5 – 70С по сравнению с окружающей средой).
Кроме основных функций, лист у многих растений может выполнять и другие, при этом, как правило, видоизменяясь:
– запасающая – листья являются местом накопления питательных веществ (мясистые листья качана капусты, очитка, алое; сочные чешуи луковицы и др.);
– защитная – листья защищают части растения от высыхания и загнивания (в почках и луковицах наружные чешуйчатые листья являются защитой для внутренних частей), от поедания животными (колючие листья татарников, бодяков; колючки листового происхождения у барбариса, некоторых астрагалов и кактусов; колючки прилистникового происхождения у белой акации);
– прикрепление к опоре – при помощи усиков и прицепок листового происхождения (горох, чина);
– вегетативное размножение – в редких случаях является органом вегетативного размножения (бегония, сердечник, бриофиллум, фиалка).
Эволюционно лист большинства высших растений образовался в результате уплощения и последующего объединения в единое целое групп соседствующих конечных веточек – теломов архаичных растений типа риниофоитов – макрофильная линия эволюции листа. При этом была утеряна способность к длительному верхушечному нарастанию и ветвлению. Лишь у папоротников листья (вайи) сохраняют определенную способность к более длительному, чем у прочих растений, росту в длину. Это, очевидно, связано с тем, что листья папоротников возникли в результате уплощения целой системы теломов. В некоторых случаях (плауновидные) листья представляют собой выросты стебля (энации) и получили название энационных – микрофильная линия эволюции.
Первые листовые органы семенных растений – семядоли зародыша. Следующие листья формируются экзогенно в виде меристематических бугорков (примордиев), возникающих в почке у основания апекса побега.
Достигнув определенных размеров, зеленые ассимилирующие листья живут различное время, что зависит от генетических и климатических факторов: у листопадных деревьев и кустарников умеренного климата, а также у многолетних трав внепочечный период жизни листьев составляет всего 4 – 5 месяцев; от 2 до 5 лет живут листья у ряда так называемых вечнозеленых растений субтропиков и тропиков, а также у растений тайги, тундры и высокогорий; у некоторых хвойных представителей продолжительность жизни листьев достигает 15 – 20 лет и даже до 45 (сосна остистая (Pinus logaeva), возраст самого растения может достигать 4 900 лет). В течение всей жизни растения растут листья у африканского голосеменного вельвичии удивительной (более 100 лет).
Вельвичия удивительная – дерево-карлик с двумя супротивными кожистыми ремневидными листьями (длиной 2 – 3 м, иногда до 8 и шириной до 1,8 м) и небольшим стволом (высотой до 50 см и толщиной не более 1 м).