Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ботаника и физиология растений. Учебное пособие для СПО

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
3. Вегетативные органы
плоскости симметрии рассекают его на две зеркально подобные половины. Урастений она проявляется как во внутреннем, так иво внешнем строении органов. Напри­мер, листья располагаются симметрично относительно стебля, абоковые корни
— относительно того корня, на котором они возникли. Различают следующие типы: ра­диальная, билатеральная имоносимметрия. Если била­теральная симметрия проявляется вцветках, то они на­зываются актиноморфными; при моносимметрии
— они называются зигоморфными. Асимметрия встречается уорганов, вкоторых нельзя провести ни одной оси сим­метрии
Корень
— осевой орган. Корни закрепляют растения впочве, обеспечивают всасывание ипоступление врас­тение воды и минеральных веществ, необходимых для осуществления нормальной жизнедеятельности орга­низма. Кроме того, корень может служить хранилищем запасных веществ, используемых растением в опреде­ленные периоды вегетации. Внекоторых случаях закла­дываются придаточные почки, из которых развиваются новые надземные побеги. По происхождению различают три группы корней: основной, боковой ипридаточный. Главный корень берет начало от зародышевого корня семени. Боковые корни отходят от главного, а от над­земных частей растения (стебель, лист) или от подзем­ных метаморфозов берут начало придаточные корни. Все корни в совокупности составляют корневую сис- тему растения. Различают стержневую систему, кото­рая характеризуется хорошим развитием главного кор­ня, имочковатую систему, укоторой главный корень не развивается, аосновную массу составляют придаточные
-21-
РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА
корни. Утравянистых растений могут развиваться ме­таморфизированные корни, в которых откладываются запасные питательные вещества. Корни имеют вцелом сходное строение. Обычно различают три зоны: деления, роста ирастяжения, всасывания. Особой морфологичес­кой структурой является корневой чехлик, который вы­полняет защитную функцию. Корни могут метаморфи­зироваться (видоизменяться).
1. Корнеплоды
— это утолщение главного корня
(морковь, свекла).
2. Мясистые корни — утолщения боковых корней
(орхидея).
3. Корневые клубни — утолщение придаточных кор-
ней (чистяк, георгина, топинамбур).
4. Корни-прищепки — придаточные корни, развива­ющиеся на побегах, которые растут вверх по опоре (ви­ноград).
5. Воздушные — придаточные корни урастений, по­селяющихся на стволах растений. Наружные клетки гиг­роскопичны илегко поглощают атмосферную влагу.
6. Клубеньки на корнях бобовых растений образу­ются за счет деятельности клубеньковых бактерий. Они проникают вкорень и,усиленно размножаясь, заполня­ют полость клеток. Клубеньковые бактерии способны улавливать из атмосферы азот, который является необ­ходимым элементом образования белка. Поэтому после произрастания бобовых растений почва очень продук­тивна.
7. Микориза образуется от поселяющихся на корнях грибов не только на кончиках древесных растений, но итравянистых видов. Грибы могут быть шляпочные
-22-
3. Вегетативные органы
белый, подосиновик, луговые опята идр. Грибница мо­жет проникать во внутренние ткани корня — внутренняя микориза, или опутывать снаружи — наружная мико­риза. Гриб дает корням воду и минеральные вещества, акорни грибам — органические вещества.
Внутренняя структура корня соответствует выполня­емым функциям. Различные ткани расположены таким образом, что они сообща осуществляют поглощающую, проводящую имеханическую функции. Вцентре органа располагаются клетки проводящей ткани.
Стебель
— это осевая часть побега. Он выполняет опорную функцию иобеспечивает наиболее благопри­ятное расположение кисточнику света фотосинтезиру­ющих органов — листьев; на нем располагаются почки иразвивающиеся из них побеги ветвления. Через сте­бель осуществляется связь между органами воздушно­го (листьями) ипочвенного (корнями) питания; по про­водящим тканям стебля ккорням поступают продукты фотосинтеза, а от корней к надземным частям расте­ния обеспечивается приток воды ирастворенных вней питательных веществ. Стебель является хранилищем запасных веществ. На нем могут образовываться при­даточные корни, что важно при вегетативном размно­жении растений побегами. Побег
— это стебель сраспо­ложенными на нем листьями ипочками, выросший за один вегетационный период. Формируются укорочен­ные побеги, если междоузлие укорочено, иудлиненные побеги, когда узлы раздвинуты. Типичным укорочен­ным побегом является почка. Она состоит из зачаточ­ных листочков ипокровных чешуй, прочно налегающих друг на друга. По расположению на стебле различают
-23-
РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА
верхушечные и боковые почки. Боковые почки, обра­зующиеся впазухах листьев, имеют название — пазуш­ные. Придаточные почки могут образовываться на всех частях и органах растений. По биологическому назна­чению различают ростовые (листовые), цветочные (ге­неративные) и смешанные почки. На месте опавшего листа образуется листовой рубец слистовыми следами. Метаморфозы (видоизменения) побега могут быть на­земными и подземными. Наземные метаморфозы
— филлокладии, колючки, усики, прутьевидные зеленые побеги ит.д. Подземные видоизменения — луковицы, клубни, корневища.
Лист — боковое образование стебля. Влистьях осу-
ществляется три жизненно важных процесса: фотосин­тез, транспирация игазообмен. Впроцессе фотосинтеза влистьях сучастием воды, углекислого газа, почвенного раствора минеральных веществ под действием энергии солнечных лучей синтезируется органическое вещест­во. Газообмен происходит благодаря работе устьичного аппарата, который осуществляет связь между растени­ем иатмосферой. Через устьица поступает кислород для процесса дыхания, ауглекислый газ
— для фотосинтеза. Через них выходит ватмосферу кислород, получаемый при фотосинтезе. Удаляется также углекислый газ, обра­зованный впроцессе дыхания. Фотосинтез протекает на свету, адыхание
— иднем, иночью. Процесс испарения (транспирации) воды растением регулируется, главным образом, листом. Испарение обеспечивает взаимосвязь корней илистьев растений. Лист может выполнять идо­полнительные функции: хранить запасные продукты и участвовать в вегетативном размножении. Лист мо-
-24-
4. Генеративные органы
жет видоизменяться вколючки, усики, ловчие аппара­ты насекомоядных растений, в чешуи ичешуйки ит.д. Основная роль в выполнении функций принадлежит листовой пластинке. Формированием пластинки дости­гается большая поверхность органа, что обеспечивает наиболее полное использование падающей солнечной энергии и улавливание рассеянного ввоздухе углекис­лого газа.
   
Цветок — это неветвящийся побег с ограниченным
ростом, на котором развиваются органы спороноше­ния. Образующиеся споры прорастают здесь же, не по­кидая спорангиев (пыльцевые гнезда и семязачаток). Вцветке осуществляется половой процесс рение, когда сливаются гаметы (половые клетки). Обра­зовавшийся зародыш находится всемени, заключенном вплод. Уцветка различают осевую часть переходящую вцветоложе, и боковые выросты — чаше­листики, образующие чашечку; выше них — лепестки, в совокупности составляющие венчик. Чашечка и вен­чик образуют околоцветник. Он защищает собственно цветок
— тычинки и плодолистики (или плодолистик), образующие при срастании один или несколько пести­ков. Совокупность тычинок называется андроцей (греч.
андрос
— мужчина, ойкос — дом), а совокупность плодо­листиков — гинецей (греч. гюне — женщина). Тычинка состоит из тычиночной нити ипыльника, две половинки которого соединены связником. Пестик включает завязь,
— оплодотво-
— цветоножку,
-25-
РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА
столбик ирыльце. Вприроде редко на побегах растений встречаются одиночные цветки, обычно занимающие верхушечное положение. Чаще собрано несколько цвет­ков вместе, или их много. Соцветие — это более или менее четко отделенная от вегетативной части побега система специализированных побегов (или один побег) сцветками. Соцветия могут быть простыми, в которых ветвление побегов идет до второго порядка; исложны­ми, когда имеются побеги третьего иболее порядков. По особенностям ветвления различают моноподиальные исимподиальные соцветия. Упервых
— ось длительное время нарастает верхушкой, ана ней ввосходящем на­правлении закладываются изацветают боковые цветки. Моноподиальные соцветия называют также неопреде­ленными, так как ось соцветия может нарастать ивытя­гиваться неопределенно долго. Усимподиальных соцве­тий ось первого порядка заканчивается верхушечным цветком, который зацветает первым. На этой оси закла­дывается боковая ось, на которой также формируется верхушечный цветок ит.д. Цветки занимают верхушеч­ное положение на симподиально сменяющих инередко перерастающих друг друга осях. Эти соцветия называют также определенными.
Семя
— высокоспециализированный орган размно­жения растений ирасселения их по земной поверхности. Образуется семя из семязачатка. Уцветковых растений его формирование идет внутри плода, кстенке которого оно прикрепляется с помощью семяножки. На поверх­ности семени, выпавшего из плода, имеется рубчик
— это след от семяножки. Семя имеет зародыш, запасающие ткани (эндосперм и перисперм или одну из них) и ко-
-26-
4. Генеративные органы
журу. Убобовых растений всеменах запасающие ткани отсутствуют, изапасные вещества откладываются втка­нях зародыша. Зародыш — обязательная часть семени. Он имеет зародышевый корень и зародышевый побег, который состоит из зародышевого стебля. От него отхо­дит одна (упредставителей класса однодольных) или две (упредставителей класса двудольных) семядоли — пер­вые зародышевые листья; на верхушке зародышевого стебля формируется зародышевая почка. Кожура семени выполняет защитную функцию.
Плод — орган, развивающийся из цветка и служа-
щий для защиты ираспространения семян. Плод может образовываться из гинецея или других частей цветка, атакже из соцветия. В стенке плода, которую называ­ют околоплодником, принято выделять наружную, сре­динную и внутреннюю части. У плода костянки они четко различимы, у ореха — практически однородны. Плоды стручок, стручочек, боб после полного созрева­ния сухие, и околоплодник их пленчатый, кожистый или деревянистый. Внутри одних плодов образуется много семян, удругих — всего одно семя. Сухие много­семенные плоды после созревания вскрываются, и се­мена рассеиваются. Сочные многосеменные плоды не вскрываются, и семена распространяются после сгни­вания околоплодника. Враспространении семян ипло­дов участвуют ветер, вода, атакже разнообразные жи­вые организмы.
Объединяя характерные признаки генеративных органов, выделим все функции цветка: цветение; обра­зование спор; прорастание спор в половые поколения;
-27-
РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА
опыление; оплодотворение; образование семян; образо­вание плодов; распространение семян иплодов.
   
 
Обязательным свойством живого организма являет­ся воспроизведение потомства, что обеспечивает непре­рывность и преемственность жизни. Размножение это процесс получения нового организма или его части из отдельных органов или их частей, который зависит от обменных реакций организма. Время наступления определяется моментом соответствия гармонии между процессами роста и развития. Выделяют два его вида: бесполое и половое. Собственно бесполое размножение происходит с помощью особых клеток
— спор. Они об­разуются в органах бесполого размножения — споран­гиях в результате деления — мейоза. Подвижные спо­ры, снабженные жгутиками, называются зооспорами иформируются взооспорангиях. Большинство низших растений (водоросли) размножаются спорами. Высшие растения также размножаются спорами, которые фор­мируются внутри спорангиев, иназываются эндоспора­ми. Уразноспоровых растений образуются микроспоры в микроспорангиях и мегаспоры
— в мегаспорангиях. Размножение спомощью вегетативных органов, их ме­таморфозов или делением одноклеточных организмов пополам называется вегетативным, которое широко ис­пользуется всельском хозяйстве. Искусствен-ное вегета­тивное размножение, которое называется прививкой,
-28-
5. Основные процессы жизнедеятельности растений
это перенос части одного растения (привой) на другое (подвой). Обычно подвоем выступает растение, вырос­шее из семян вискусственных или вестественных усло­виях, а привоем является часть растения скачествами, нужными для человека. Половое воспроизведение связано свыделением уживых организмов двух полов: мужско­го иженского, укоторых образуются половые клетки
— гаметы в результате редукционного деления. После их слияния появляется новая клетка — зигота, дающая на­чало новому организму. Поскольку вэтом процессе учас­твуют две клетки, аобразуется одна, то этот процесс на­зван воспроизведением. Растения различаются типами гамет, аотсюда иформами полового процесса. Наиболее совершенен процесс
— оогамия, при котором женские половые клетки — яйцеклетки крупные и неподвиж­ные, амужские — сперматозоиды мелкие иподвижные. У большинства семенных растений они теряют под­вижность иназываются спермиями. Органы, в которых увысших растений развиваются женские имужские га­меты,
— это архегонии иантеридии. Большинство расте­ний может размножаться всеми способами, но для неко­торых отделов водорослей, высших растений характерно чередование бесполого и полового типа размножений. На бесполом поколении, называемом спорофитом, об­разуются споры, ана половом поколении
— гаметофите, формируются гаметы. После процесса оплодотворения образуется зигота, из которой снова вырастает спорофит. Можно схематично изобразить этот процесс: яйцеклетка (n) + сперматозоид или спермий (n) = зигота (2n). Таким образом, при чередовании поколений происходит смена ядерных фаз.
-29-
РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ИФУНКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА
Рост и развитие растений относится к числу важ-
нейших проявлений жизнедеятельности организмов. Рост — это необратимое увеличение размеров и массы тела растения, связанное сновообразованием элементов их структуры: клеток, тканей, органов. Основные эта- пы роста растений — деление клеток, их растяжение идифференцировка — происходят вспециальных обра­зовательных тканях — меристемах. Рост различных ор­ганов определяются расположением меристем. Стебли икорни растут верхушками. Улистьев зона нарастания обычно находится уих основания. Общий характер рос­та растений выражается фазами: начальной, интенсив­ного роста, замедления роста, стационарного состояния. Признаки роста проявляются в увеличении: размеров (линейные, объемные, поверхностные); числа органов; числа клеток и их объема (количество цитоплазмы, структурных элементов клетки); сухой массы. Рост урас­тений протекает неравномерно. Этапы интенсивного роста чередуются спериодами пониженной активности, после чего рост может вновь усилиться. Смена этапов происходит ритмично, соответственно смене условий среды (сезоны года). Покой растений
— физиологичес­кое состояние, при котором резко снижаются скорость роста иинтенсивность обмена веществ. Он выражается взадержке прорастания семян, клубней, луковиц ирас­пускания почек. Покой растений — приспособление для переживания неблагоприятных внешних условий в оп­ределенные периоды жизненного цикла или в сезонах года. Впериод покоя повышается способность растения выносить без повреждения организма засуху, высокие
-30-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]