Перечень вопросов к экзамену

корней, которая увеличивается благодаря обильному ветвлению, образованию корневых волосков и придаточных корней, постоянному нарастанию и передвижению всасывающих окончаний в новые участки почвы. При изучении строения молодых корешков можно выделить следующие зоны. На кончике корня располагаются клетки апикальной меристемы, обеспечивающие рост в длину и слагающие зону деления. Ее длина составляет в среднем 1–5 мм. Снаружи меристема прикрыта корневым чехликом, выполняющим защитную функцию и облегчающим продвижение корня в почве. Корневой чехлик также способствует ориентации корня в почве. За зоной деления следует зона растяжения (роста). В ней клеточные деления уже почти отсутствуют, а объем корня увеличивается за счет обводнения клеток и появления больших вакуолей. В расположенной выше зоне всасывания (поглощения) клетки прекращают рост и начинают дифференциацию. На поверхности образуются корневые волоски, выполняющие функцию всасывания воды и минеральных веществ. Эта зона непрерывно передвигается в почве по мере нарастания корневого окончания. Зона проведения обладает хорошо развитой проводящей тканью и передает почвенные растворы выше по органу. В ней также появляются боковые корни.

49. Морфологические типы корней: главный, боковые и придаточные. Гомо- и аллоризия.

1) главный корень, развивающийся из зародышевого корешка; 2) боковые корни, всегда возникающие на корне и образующиеся обычно в зоне проведения из перицикла (т. е. они не мешают корню расти); 3) придаточные корни, возникающие на стеблях, листьях из меристем, сердцевинных лучей и других тканей. Образуются при черенковании, ранениях.

Гоморизия – образование корня из одних по происхождению корней Аллоризия – образование корня из разных по происхождению корней 50. Внутреннее строение корня: первичная кора, центральный

цилиндр. Перицикл. Камбий и его деятельность.

Первичная кора образуется из периблемы. Основная еѐ масса – это живые паренхимные клетки. Кора состоит из 3 видов паренхимы: экзодерма, мезодерма и энтодерма. Экзодерма. Клетки расположены непосредственно под эпиблемой. Бывает однослойная, двухслойная, многослойная. У некоторых растений совсем не выражена. Экзодермальные клетки живые, плотно расположенные друг к другу,

многоугольные, стенки их часто утолщены. Клетки экзодермы выполняют защитную функцию. Клетки экзодермы (вслед за отмиранием клеток эпиблемы) опробковевают, иногда одревесневают. Среди опробковевших клеток экзодермы остаются одиночные клетки с целлюлозными стенками (через них идет всасывание). Экзодерма особенно характерна для однодольных (т.к. у них нет вторичных изменений). В этом случае для старых частей корня с первичным строением опробковевшая экзодерма выполняет защитную функцию, так же, как вторичная покрывная ткань (пробка) – у двудольных. У двудольных растений при появлении вторичной покровной ткани экзодерма отмирает, разрывается и слущивается. У водных растений экзодермы нет. Мезодерма. Средний слой паренхимных клеток. Клетки мезодермы от периферии к центру изменяется по форме: на периферии мелкие и плотно расположенные, по направлению к центру – размеры увеличиваются и клетки располагаются рыхло, ближе к центру – размеры клеток уменьшаются, клетки вновь располагаются плотнее. Срединные слои мезодермы (рыхло расположенные) часто выполняют функцию аэрации (особенно у водных растений и растений заболоченных мест - аэренхима). По мезодерме транспортируется водный раствор солей от эпиблемы к центральному цилиндру корня в горизонтальном направлении. Энтодерма. Самый внутренний слой первичной коры. Состоит из одного слоя клеток, опоясывающего центральный цилиндр (иногда двухслойна). Энтодерма регулирует поступление токов воды в горизонтальном направлении из коры к центральному цилиндру корня. Клетки энтодермы: тонкостенны, с живым содержимым, имеют правильную четырехгранную форму, удлинены в продольном направлении. В центре радиальных стенок двух соседних энтодермальных клеток стенки утолщаются (как бы опоясываются утолщением). Образуются так называемые рамки (пояски) Каспари. В их состав входят: целлюлоза, суберин, лигнин и другие жироподобные вещества. Но есть и тонкостенные целлюлозные клетки, расположенные против лучей ксилемы. Они называются пропускными (через них осуществляется связь с центральным цилиндром). В онтогенезе клетки энтодермы проходят три стадии развития: 1 стадия – появляется тонкая рамка Каспари посередине поперечных стенок. Рамки соседних клеток вплотную подходят друг к другу (зона всасывания); 2 стадия – с внутренней стороны стенки появляется тонкая субериновая пластинка (зона бокового корня); 3 стадия – поверх субериновой пластинки

откладываются слои целлюлозы, которая в последствие одревесневает. У голосеменных и двудольных растений корни имеют вторичное утолщение,

ипоэтому клетки энтодермы проходят только 2 стадии. У однодольных растений - 3 стадии. На последней стадии энтодерма выполняет механическую функцию, образуя внутренний скелет корня.

Вцентральном цилиндре размещены проводящие ткани, перемежающиеся с паренхимой. При первичном строении флоэма и ксилема располагаются, чередуясь по секторам, а паренхима занимает участки между флоэмой и ксилемой. Центральный цилиндр (слогается в основном из сосудов и ситовидных трубок) – называется сосудистым цилиндром или стелью. Он отграничен от первичной коры слоем меристематических клеток – перициклом, расположенным непосредственно под энтодермой. Центральный цилиндр формируется из прокамбиальных пучков, которые дифференцируются в плеромной части конуса нарастания. Перицикл – образовательная ткань первичного происхождения (генетически остаточный наружный слой плеромы). Перицикл участвует в образовании боковых корней (корнеродная ткань). Перицикл принимает участие в заложении камбия и феллогена. У покрытосеменных растений перицикл однослойный. У некоторых однодольных (злаковые, агава) и двудольных (ива, каштан), у голосеменных - перицикл многослойный. У водных и паразитических растений перицикла нет. У ореха грецкого, осок перицикл многослойный, прерывистый, расположенный против ксилемных лучей. У шелковицы – против флоэмных лучей. Иногда перицикл выполняет функцию запасания

иявляется выделительным вместилищем (у сложноцветных – накапливается млечный сок). В начале почти вплотную к перициклу образуются элементы флоэмы. Они составляют протофлоэму (ситовидные трубки не имеют клеток-спутниц). Затем формируются элементы метафлоэмы – в еѐ составе есть сопровождающие клетки, и она расположена ближе к центру корня. Ксилема формируется позже флоэмы, закладывается от периферии к центру (экзархно). Более молодые участки ксилемы и флоэмы расположены в центре. В связи с этим широкопросветные сосуды находятся в центре, а узкопросветные – на периферии. Участки первичной ксилемы чередуются с участками первичной флоэмы (в микроскопе легко узнается по лучам ксилемы). Число лучей ксилемы различно, их число непостоянно и может отличаться у главного корня и боковых корней одного и того же растения (моно-, ди-,

три-, пенто-, гексархные). Монархные пучки встречаются редко у некоторых папоротникообразных, у ореха водяного. Диархные – в корнеплодах редьки, свеклы, моркови; 5-7-лучевые в корнях яблони, груши; 6- лучевые у злаков, 100 и более лучей можно встретить у пальм. В отличие от стебля сердцевина в корне обычно не образуется

51.Метаморфозы корня.

Корнеплоды. В сильно разросшейся паренхиме накапливается запасные питательные вещества (крахмал, инулин, сахар). В зависимости от локализации паренхимы выделяются три типа корнеплодов: 1) Корнеплоды с запасной паренхимой в ксилеме; 2) Корнеплоды с запасной паренхимой во флоэме; 3) Корнеплоды с запасной паренхимой, образованной с помощью камбией.

Ризосфера. Ризосфера влияет на формирования структуры корня, т. е. через эту зону корень контактирует с микроорганизмами (например, клубеньковые бактерий у бобовых) или гифами грибов, образуя микоризу. Эти контакты носят симбиотический характер.

Клубеньки. На корнях бобовых растений обитают бактерии из рода Rhizobium. Они проникают в кору через корневые волоски, затем они занимают специальные паренхимные клетки и усиленно размножаются. Клетки с бактериями давят на другие ткани, образуя бактериоидную ткань. Эта ткань образует выросты на поверхности корня, которые называются корневыми клубеньками. Бактерии, которые вызывают появление этих клубеньков, называются клубеньковыми. У разных растений размеры и количество корневых клубеньков различно. Клубеньковые бактерии способны усваивать свободны азот воздуха, который обычно заполняет межклетники паренхимы корня и используется растениями.

Корневые прищепки. Позволяют прикрепляться к различным поверхностям.

Дыхательные корни. Обеспечивают газообмен в растении, Корни подпорки – это воздушные видоизмененные корни, которые

растут отдельно от основной системы корней растения. Основной функцией является укрепления стебля и предотвращения его падения.

Корни присоски помогают присасываться к другим растениям.

52. Понятие о побеге. Узел, междоузлие. Понятие о метамерности побега.

Побег — это надземная часть растения, состоящая из стебля, который несёт листья, почки и генеративные органы

Узел — это участок стебля, от которого отходит лист, а междоузлие

— участок стебля между узлами Для побега характерна метамерность, то есть чередование

одинаковых частей — метамеров

53.Морфологические типы побегов. Верхушечный и вставочный

рост побега.

Различают два типа побегов: 1. укороченные – междоузлия сближены, например, качан капусты, плодушки плодовых деревьев. 2. удлиненные – узлы раздвинуты

По положению побега в пространстве: • Прямостоячие – у большинства растений, хорошо развита механическая ткань (деревья, кустарники). • Приподнимающиеся – у травянистых растений (яснотка, чабрец), механическая ткань развита слабее. • Восходящие – растут под углом. Выделяют 4 формы побегов с недостаточно развитой механической тканью: • Вьющиеся и цепляющиеся побеги – сохраняют вертикальное положение при помощи опоры (лианы). • Вьющиеся – против часовой стрелки (вьюнок полевой), по часовой стрелке (хмель), • Цепляющиеся – имеют особые органы – прицепки, при помощи которых растение держится вертикально. Прицепки: усики (виноградная лоза), корни-прицепки (плющ). • Лежачие, или стелющиеся – побеги не способны держаться вертикально (семейство тыквенных – огурцы, арбузы, дыни). • Ползучие побеги – способны образовывать от узлов придаточные корни. Благодаря этому растения способны занимать большие территории (земляника, лапчатка).

По форме поперечного среза: округлые (у большинства растений); трехгранные (осоки); четырехгранные (губоцветные); ребристые (зонтичные). По наличию внутреннего содержимого: заполненные; полые (соломина) – злаки, зонтичные. По наличию листьев: облиственные; необлиственные (фиалка, лук, одуванчик, лилейные) – необлиственный цветонос – это последнее, единственно удлиненное междоузлие укороченного побега – стрелка.

Верхушечный – рост стебля в длину за счёт меристемы расположенной на верхушке побега.

Вставочный – рост стебля в длину за счёт меристемы расположенной под узлами.

54.Ветвление побега: верхушечное и боковое. Нарастание побеговых осей: дихоподиальное, моноподиальное и симподиальное.

Из апикальной почки развивается главный побег (ось первого порядка), а из боковых почек – боковые побеги (ось второго порядка). На побегах второго порядка формируются боковые побеги третьего порядка, затем четвертого порядка. Стебель травянистых растений иногда не ветвится (у подсолнечника, кукурузы). Благодаря ветвлению увеличивается общая масса надземных частей растений. У древесных растений в результате ветвления надземной части образуется крона.

Эволюционно выработанные следующие способы ветвления: Дихотомической, или вильчатое – рост побега обеспечивается двумя инициалиями верхушечной меристемы, растущими в одинаковом темпе и под углом в разные стороны. Это наиболее древний способ ветвления. Он характерен для водорослей, некоторых мхов, плаунов, папоротникообразных, некоторых голосеменных. Моноподиальное ветвление – верхушечная почка образует главную ось, которая растет из года в год, главный стебель по сравнению с боковыми развит сильнее. Характерно для голосеменных растений, у покрытосеменных встречается редко. Симподиальное ветвление – более поздний эволюционно тип ветвления. Его основу составляют дихотомический и моноподиальный типы ветвления.

55. Стебель и его основные функции. Анатомическое строение стебля травянистых растений.

Стебель – надземная часть оси растения, один из его вегетативных органов.

Стебель играет важную роль в растениях и выполняет несколько функций. Вот некоторые из них:

1.Поддержка: Стебель обеспечивает поддержку и укрепление растения. Он является основной опорной структурой, которая держит все остальные части растения — листья, цветы и плоды. Стебель должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать ветровые нагрузки и удерживать растение в вертикальном положении.

2.Транспорт: Стебель содержит сосуды, такие как сосуды ксилемы и флоэмы, которые отвечают за транспорт воды, питательных веществ и других веществ по всему растению. Сосуды ксилемы переносят воду и минеральные соли из корней в остальные части растения, а сосуды флоэмы

транспортируют органические вещества, такие как сахара, из листьев в другие части растения.

3.Фотосинтез: В некоторых растениях стебель может выполнять фотосинтез, особенно в условиях низкого освещения. Например, у кактусов и суккулентов стебли могут содержать хлорофилл, который используется для преобразования солнечной энергии в питательные вещества.

4.Размножение: Стебель может использоваться для размножения растения. Некоторые растения могут образовывать новые растения из стеблевых отводков или стеблевых головок. Этот процесс называется вегетативным размножением.

5.Хранение питательных веществ: У некоторых растений стебель может служить местом хранения питательных веществ, особенно у многолетних растений. Например, у клубней и луковиц стебель может запасать запасные питательные вещества, которые растение использует в периоды покоя или для роста новых побегов.

Это только некоторые функции стебля. Значение и роль стебля могут варьироваться в зависимости от типа растения и его адаптаций к окружающей среде.

На первых этапах своего развития стебель травянистых двудольных не отличается от стебля древесных двудольных. Камбий возникает или из прокамбиального кольца, или из прокамбиальных пучков. В последнем случае сформируется или пучковый стебель, если межпучковый камбий формирует паренхиму между пучками, или стебель переходного типа, если межпучковый камбий образует элементы флоэмы и ксилемы. Проводящие пучки в стебле расположены в один ряд по окружности, параллельно поверхности стебля. Рассмотрим некоторые типы стеблей. Непучковый стебель типичен для льна. В центре стебля расположена полость, окруженная паренхимой сердцевины. В неѐ отдельными участками внедряется первичная ксилема, сложенная неодревесневшими элементами и окруженная мощным кольцом вторичной ксилемы, состоящей из мертвых проводящих элементов и живых паренхимных сердцевинных

лучей. Проводящие элементы в первичной ксилеме представлены кольчатыми и спиральными трахеидами и сосудами, а во вторичной – пористыми сосудами, трахеидами и либриформом. Камбий разграничивает вторичную ксилему и флоэму. Вторичная флоэма представлена ситовидными трубками с клеткамиспутницами и паренхимой. Элементы первичной флоэмы сильно дифференцированы, поэтому вторичную флоэму окружают крупные группы толстостенных, округлых или многоугольных в поперечном сечении волокон перициклического происхождения. Все эти ткани окружены паренхимой первичной коры, содержащей хлоропласты. Слой крупных клеток, прилегающих к волокнам, называется эндодермой. Снаружи стебель покрыт довольно крупноклеточным эпидермисом с кутикулой. В коровой части таких стеблей волокна могут быть не только перициклического, но и камбиального происхождения. Стебель переходного типа характерен для подсолнечника. Его заложение также начинается с заложения прокамбия ввиде тяжей. Расположенные по кольцу, эти тяжи расчленяют всю основную паренхиму на три зоны: центральную (сердцевину), периферическую (первичную кору) и зону между пучками (первичные сердцевинные лучи). После дифференциации элементов первичной флоэмы и ксилемы часть прокамбия превращается в камбий (пучковый), который формирует вторичные ксилему и флоэму. Одновременно с пучковым камбием из основной паренхимы дифференцируется межпучковый камбий, формирующий пучки, но без элементов первичного происхождения. В результате разрастания пучки сливаются, образуя сплошное кольцо вторичной ксилемы и вторичной флоэмы. Так как участки проводящих тканей, сформированные пучковым камбием, крупнее, они глубоко впадают в сердцевину. Центральная часть стебля занята паренхимной сердцевиной. Снаружи к проводящим тканям примыкает кольцо крупных скоплений склеренхимных клеток перициклического происхождения. Они смыкаются с флоэмными группами, а между ними находятся клетки толстостенной паренхимы. Вся периферическая коровая часть включает в себя несколько слоев. Со склеренхимными группами граничит самый внутренний слой – эндодерма, за которой расположена основная паренхима – тонкостенные клетки, содержащие хлоропласты. Среди них изредка встречаются смоляные ходы. Паренхимные клетки постепенно переходят в уголковую колленхиму, которая сменяется пластинчатой. Покрыт стебель эпидермисом,

содержащим крупные многоклеточные волоски. Типичный пучковый стебель характерен для кирказона, лютика. Однако если у первого развивается межпучковый камбий, то у лютика – только пучковый. У кирказона в стебле выражены все его части: эпидермис покрываетстебель, под ним расположена первичная кора, граничащая с центральным цилиндром. Его периферической частью является кольцо склеренхимы перициклического происхождения. За ним расположены открытые проводящие пучки, образующие круг. Камбиальное кольцо формирует несплошные кольца луба и древесины. Эти ткани формируют только пучковый камбий, межпучковый же образует паренхиму сердцевинных лучей. Центральная часть занята сердцевиной. В первичной коре хорошо выражена эндодерма, а от эпидермиса первичную кору отделяет колленхима. В паренхимных клетках коры, сердцевинных лучей и сердцевины заметны многочисленные кристаллы оксалата кальция (друзы). В стебле лютика ползучего не образуется межпучкового камбия, поэтому в стебле преобладает паренхима. В периферической части она богата хлоропластами, эндодерма не выражена, колленхима отсутствует.

56.Особенности заложения и дифференциации ксилемы в стебле. Типы строения пучков. Камбий и вторичное утолщение травянистых стеблей.

55вопрос

57.Стебель древесных растений. Нарастание древесины и луба. Структурные элементы древесины и луба и их функции. Годичные кольца древесины.

В строении стебля голосеменных растений наблюдаются существенные изменения в гистологии. У елей, лиственниц, двухвойных сосен под эпидермисом расположена довольно мощная гиподерма, состоящая из волокон или склереид. В пробке перидермы часто формируются смоловместилища. У елей, лиственниц имеются листовые подушки, заполненные воздухоносной тканью. У многих хвойных (сосны, ели, пихты) в первичной коре формируется система смоловместилищ, представленная смоляными ходами. Основные ходы формируются ещѐ в почке и хвое и переходят в первичную кору стебля. Форма и количество смоляных ходов видоспецифичные признаки. Первичная флоэма расположена отдельными участками и состоит из паренхимы и окончательно не дифференцированных ситовидных клеток. Вторичная

флоэма голосеменных сложена ситовидными клетками без клетокспутниц, расположенными правильными радиаьными рядами. В радиальном направлении проходят сердцевинные лучи. Обычно они однорядные, многослойные. У елей, лиственниц, сосен в некоторых участках лучей расположены горизонтальные смоляные ходы, которые не связаны с вертикальными смоляными ходами. Вертикальная паренхима располагается полосами или диффузно. В клетках еѐ обычно находятся кристаллы оксалата кальция, размер и форма которых видоспецифичны. Механические элементы вторичной флоэмы представлены волокнами или склереидами. Вторичная флоэма от вторичной древесины отграничена камбием. Зона меристематических клеток (от 3 до 6 клеток) не широкая. Со стороны флоэмы еѐ слои ещѐ до конца не дифференцированы. Вторичная ксилема сложена только трахеидами. Трахеиды вытянуты вдоль стебля и имеют клиновидные окончания. На радиальных и наклонных стенках сосредоточены окаймленные поры с торусами. Внутри годичного слоя трахеиды четко делятся на ранние – широкополостные и тонкостенные; и поздние – толстостенные и уплощенные. Последние выполняют механические функции, так как либриформа у голосеменных нет. Сердцевинные лучи древесины являются продолжением флоэмных. В их сложении участвуют мертвые трахеиды. Выполняющие проводящую функцию и являются краевыми клетками, и живые паренхимные клетки, образующие срединные ряды лучей. Они выполняют запасающую функцию. В месте контакта трахеид и клеток лучей имеются поры. Внутри годичного кольца переход от ранней древесины к поздней постепенный, граница же между кольцами очень четкая. Древесина многих хвойных (ель, сосна, лиственница) имеет вертикальные смоляные ходы. Каждый ход имеет полость, выстланную эпителиальными клетками, вокруг которых расположены живые клетки сопровождающей паренхимы. Смолянные ходы длинные и насвоем протяжении контактируют с несколькими сердцевинными лучами, по которым продукты ассимиляции переносятся к сопровождающим клеткам и хранятся в последних. По мере надобности они переходят в эпителиальные, где происходит переработка ассимилятов в живицу. Живица заполняет полость хода, пропитывает стенки трахеид, в силу чего древесина хвойных становится устойчива против разложения патогенными грибами. При поранении ствола живица покрывает поверхность раны, препятствуя проникновению инфекции вовнутрь. Из живицы человек получает более 300 видов продуктов и веществ. На