Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Ботаника и физиология растений. Учебное пособие для СПО

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 102 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

1. Клетка. Свойства растений

ласты, которые встречаются взеленых частях растений от водорослей до цветковых растений включительно. Желто-оранжевые икрасные

— хромопласты содержатся в клетках зрелых плодов, например, перца, томата, боярышника, шиповника. Яркие плоды хорошо поедаются птицами иживотными, что способствует распространению семян, а яркая окраска цветков привлекает насекомых копылению растений. Вэтом их биологическая роль. И бесцветные

— лейкопласты, которые встречаются в клубнях картофеля, семенах подсолнечника, способны кнакоплению всвоей строме запасного белка икрахмала. Впоследнем случае лейкопласты превращаются вкрахмальные зерна.

Исходя из того, что огромное количество раститель-

ных организмов

— это автотрофы, можно полагать, что жизнь на Земле в целом обеспечивается воздействием солнечных лучей и атмосферы на зеленый растительный покров суши иокеанов. Автотрофный способ создания органических веществ дает возможность питаться не только самим растениям, но иживотным, ичеловеку. Несмотря на обилие солнечного света ибольшую густоту зеленого покрова, растения используют лишь 1–2 % падающей на них световой энергии. Но даже при этом врезультате фотосинтеза образуется колоссальная масса органической материи

— ежегодно создаются сотни миллиардов тонн органического вещества, а также выделяется свободный кислород.

Роль зеленых растений может быть кратко охарак-

теризована следующим образом:

- обеспечение атмосферного воздуха кислородом, необходимого для дыхания большинства организмов планеты;

-11-

РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА

- создание из неорганических веществ органических соединений, которые используются как самими растениями для поддержания своей жизни, так идля животных, ичеловека;

- аккумуляция солнечной энергии в органическом веществе, за счет которого развивается жизнь на Земле, ипредставляющая основу энергетических ресурсов, используемых человеком впромышленности;

- создание огромного количества продуктов как сырья, необходимого человеку для различных видов промышленности;

- разложение (диссимиляция) отмерших организмов низшими растениями;

- формирование иизменение климата;

- преобразование окружающей природной среды иэстетики поселений человека.

Среда обитания

— это та часть природы, которая окружает живой организм, искоторой он непосредственно взаимодействует. Составные части среды, которые называются факторами, а также их свойства многообразны иизменчивы. Среда — это совокупность всех факторов, включающая неживую (неорганическую) часть природы и живую (органическую) часть природы. В начальной школе спервых уроков естествознания начинается формирование понятий: «неживая природа» и «живая природа». Поэтому учащиеся должны различать признаки отличия между ними. Факторы среды объединены

вгруппы:

1. Климатические факторы: осадки, солнечный свет,

температура воздуха, ветер идр.

-12-

1. Клетка. Свойства растений

2. Почвенные, или эдафические: физические свойства почвы, ее химический состав, механическая структура, влажность идр.

3. Орографические: факторы рельефа.

4. Геологические, или исторические: землетрясения, извержение вулкана, наводнения, выветривание горных пород.

5. Биотические: взаимоотношения представителей растительного иживотного миров.

6. Антропогенные: влияние деятельности человека.

Первые четыре группы факторов имеют общее на-

звание

— абиотические факторы, а последние две — биотические факторы (от гр. био — жизнь). Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительных периодов времени вэволюции видов. Таковы силы тяготения, солнечная постоянная, солевой состав океана, свойства атмосферы. Большинство экологических факторов

— температура, влажность, направление ветра, осадки, конкуренты и т.д.— очень изменчивы впространстве иво времени. Экологические факторы оказывают на растительные организмы различные воздействия: они могут влиять как раздражители, вызывающие приспособительные изменения; как ограничители, обуславливающие невозможность существования вданных условиях; как модификаторы, вызывающие морфологические ианатомические изменения организмов; как сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды.

Тело растений складывается из большого числа кле-

ток, которые называются соматическими (сома

— тело).

Вих ядрах содержится постоянное число хромосом, спе-

-13-

РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА

цифичных для вида, и передается из поколения в поколение. Этот набор хромосом, или кариотип, двойной иназывается диплоидным. Например, пшеница твердая содержит 28 хромосом, апшеница мягкая — 42. Вклетках, которые участвуют вполовом процессе, содержится одинарный набор хромосом, ион называется гаплоидным. Образование новых клеток происходит различны- ми способами:

1. Слияние. Яйцеклетка и сперматозоид (спермий) впроцессе оплодотворения, сливаясь, образуют зиготу — новую клетку сдиплоидным набором хромосом.

2. Почкование. На поверхности материнской клетки появляется бугорок, постепенно увеличивающийся до размеров материнской клетки (дрожжи).

3. Свободное образование. Происходит многократное деление ядра счастичным участием цитоплазмы вформировании дочерних клеток (сумчатые грибы, зародышевый мешок).

4. Деление клеток — процесс, который наступает тогда, когда поверхность клеток вследствие непропорционального роста становится недостаточной по сравнению сее объемом.

Известны следующие способы деления.

Амитоз, или прямое деление (а— без имитос — нить). При этом способе вначале происходит деление ядра на два перетяжкой, вслед за которым наступает полное деление протопласта ивсей клетки на две. При этом ядерное вещество не всегда равномерно распределяется между дочерними клетками. Это деление открыто в 1840 г. Н. Железновым. Встречается в клетках стареющих, но

-14-

2. Ткани

нередко имолодых (водоросли, эндосперм семян, донце луковицы).

Митоз, или кариокинез (митос — нить) открыт И.Д. Чистяковым, материалы исследования которого опубликованы в1874 г. Это универсальный, широко распространенный способ деления. Суть этого деления заключается в передаче дочерним клеткам такого же количества хромосом, что содержится в материнской, но количество дочерних клеток увеличивается вдвое. Деление проходит внесколько стадий иможет длиться от нескольких минут до 2–3 часов.

Мейоз, или редукционное деление (мейон

— меньше). Этот способ характерен лишь для особых клеток. Момент наступления мейоза зависит от состояния зрелости всего организма. Характерная особенность данного деле-

— это уменьшение числа хромосом вдвое впроцес-

ния се деления материнской клетки, но образуется четыре дочерних клетки. Открыт мейоз В.И. Беляевым в1885 г. Мейоз складывается из двух следующих друг за другом делений. При первом делении, которое названо редукционным, происходит уменьшение вдвое числа хромосом вдочерних ядрах, а затем они вновь делятся, но путем митоза. Образуется четыре клетки сгаплоидным набором хромосом.

  

Впроцессе эволюции развития многоклеточных растительных организмов шел процесс специализации клеток иразделения функций между ними. Клетки, отлича-

-15-

РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА

ющиеся друг от друга строением иформой, внаибольшей мере соответствуют выполняемой ими функции. Группа специализированных клеток, имеющих однородное строение, одинаковое происхождение и выполняющих совместно те или иные специальные функции, называется тканью. Тело растений формируется в результате деятельности образовательных тканей, которые называются меристемами (меристоз

— способный кделению). Они функционирую втечение всей жизни растения. Разделяются по двум признакам:

1) по времени возникновения (первичные ивторич-

ные);

2) по месту расположения (верхушечные, боковые,

вставочные, раневые).

Верхушечные меристемы всегда первичные, они определяют рост растений в длину. Боковые, как правило, вторичны, и за их счет происходит разрастание осевых органов (стеблей и корней) в толщину. К боковым меристемам относят камбий и пробковый камбий, деятельность которого способствует образованию пробки вкорнях и стеблях растения, атакже особых участков проветривания

— чечевичек. Вставочные меристемы чаще первичные исохраняются ввиде отдельных участков взонах активного роста. Меристемы называют также непостоянными тканями, из которых образуются постоянные ткани.

1. Основные ткани, или паренхимы, занимают боль- шую часть пространства между другими постоянными тканями ворганах растения. Паренхимы состоят из живых клеток, разнообразных по форме, имогут выполнять неодинаковые функции, поэтому выделяют: ассимиля-

-16-

2. Ткани

ционную (столбчатая, губчатая), поглощающую (аэренхима), запасающую, водоносную, воздухоносную.

2. Покровные ткани по происхождению делятся следующим образом: первичная — кожица (встеблях илистьях она называется эпидермис, вкорнях — эпиблемой), вторичная — пробка; третичная — корка. Эпидерма — живая ткань, чаще всего состоящая из одного слоя плотно сомкнутых клеток без межклеточного пространства. Вней имеются особые высокоспециализированные образования — устьица, состоящие из двух замыкающих клеток ищелевидного отверстия — устьичной щели, которая может открываться изакрываться взависимости от тургорного давления взамыкающих клетках. Волоски — своеобразные выросты эпидермы покрывают все растение или некоторые его части. Эпиблема служит покровом молодых корневых окончаний. Через нее осуществляется водно-минеральное питание растений из почвы. Перидерма

— сложный многослойный комплекс вторичной покровной ткани стеблей и корней многолетних двудольных растений и голосеменных. Корка — мощный покровный комплекс из отмерших слоев перидермы. Она формируется на многолетних побегах икорнях древесных растений. Растет корка за счет нарастания под ней новых слоев перидермы. Корка входит всостав коры деревьев. Снаружи она постоянно слущивается, сбрасывая ссебя всевозможные тела грибов илишайников.

3. Проводящие ткани транспортируют питательные вещества вдвух направлениях. Восходящий ток жидкости (водные растворы исоли) идет по сосудам, или трахеям, ауголосеменных — по трахеидам от корней вверх по

-17-

РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА

стеблю клистьям идругим органам растения. Нисходящий ток органических веществ осуществляется от листьев по стеблю кподземным органам растения по ситовидным трубкам с клетками-спутницами. Проводящие ткани входят всостав проводящих комплексов: ксилема (древесина) и флоэма (луб), в которые, кроме проводящих тканей, могут включаться механические и основные ткани. Ксилема и флоэма входят в состав сосудисто-волокнистых пучков, которые могут быть открытыми (если имеется камбий) изакрытыми.

4. Механические, или опорные, ткани

— это своеобразная арматура. Основная функция — обеспечение сопротивления статическим и динамическим нагрузкам. Клетки механической ткани располагаются встебле либо по периферии, либо сплошным цилиндром, либо отдельными участками. Вкорнях, которые выдерживают сопротивление на разрыв, механическая ткань сосредоточена вцентре. Особенность строения клеток

— сильное утолщение клеточных стенок, придающих прочность тканям. Выделяют: колленхиму, склеренхиму (лубяные идревесинные волокна), склереиды, опорные клетки.

5. Выделительные, или секреторные, ткани представляют собой специальные структурные образования, способные выделять из растения продукты жизнедеятельности. Если они выделяются наружу, то это ткани наружной секреции, если остаются внутри растения, то

— внутренней секреции. Основная функция жидких секретов заключается взащите растения от поедания животными, повреждения насекомыми или болезнетворными микроорганизмами. Все вместе эти ткани образуют целую систему, которая включает млечники (каучуконос-

-18-

3. Вегетативные органы

ные, гуттаперчевые), нектарники, железистые волосики, выделительные клетки.

   

По научным представлениям жизнь возникла вводной среде. Одним из этапов вразвитии растений является время морских водорослей, имеющих тела, которые не были расчленены на органы. Такое тело называется таллом, или слоевище. Растения, имеющие талломное строение, относятся книзшим растениям. Это наиболее просто устроенные представители растительного мира. Высшие растения по своему внешнему облику, так же как по строению и биологическим особенностям, чрезвычайно разнообразны. Велико число их видов. По самым скромным подсчетам, насчитывается до 500 000 видов. Все они возникли не сразу, а в результате длительного эволюционного процесса. Высшие растения имеют расчлененное тело, состоящее из органов, авпроцессе эволюции они специализировались ввыполняемых функциях. Поэтому выделяют вегетативные (отvegetatio развиваться) игенеративные (generare — рождать, создавать) органы. Растения вышли из водной среды на сушу и стали постепенно заселять ее. Вместо однородной водной среды они оказались вновых средах: почвенной и воздушной, астабилизация содержания воды внутри их тела позволила стать растениям относительно независимыми от колебаний влажности почвы иатмосферы. Тело оказалось разделенным на две части: подземную, которая обеспечила почвенное питание (всасывание

— расти,

-19-

РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА

воды ирастворенных вней веществ) инадземную, обеспечивающую углеродное питание впроцессе фотосинтеза. Возникновение почек — замкнутых вместилищ верхушечных меристем, защищенных листовыми зачатками ипочечными чешуями, имело огромное значение для успешного завоевания суши высшими растениями. Часть организма, имеющего определенное строение и выполняющего определенную функцию, называется органом. Основными вегетативными органами внастоящее время считают побег икорень.

Корень переходит встебель, располагаясь вертикально. Граница между ними называется корневой шейкой. Корень истебель называются осевыми органами. Факторы среды влияют на закономерности их формирования. Полярность

— различие между противоположными точками (полюсами) организма, органа или отдельной клетки. Она проявляется увысших растений врасчленении тела на побеги и корни, вразличии между основанием иверхушкой отдельного органа, вработе истроении отдельных тканей иклеток, вспособности квосстановлению утраченных частей (процесс

— регенерация). Морфологически верхняя часть растения называется апикальной, анижняя — базальной. Различия между ними выражены вявлении тропизма. Это ростовое движение, вызванное раздражителем, действующим в одном направлении. Например, одностороннее воздействие света и Земли влияет на рост стебля икорня таким образом, что орган или притягивается, или отталкивается.

Симметрия проявляется в расположении боковых

частей организма. Под симметрией понимают расположение частей предмета впространстве, при котором

-20-

<<< < Предыдущая 12 / 102 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]