Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
33
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
77.31 Кб
Скачать

Билет №14 1,.Заложение и развитие листовых зачатков, верхушечный и интеркалярный рост. Лист - боковой орган оси побега. Возникает из наружных клеток (экзогенно) меристемы конуса нарастания стебля, на которых появляются зачатки листьев в виде бугорков или валиков. Из них сначала развиваются первичные листья, не дифференцируются на отдельные части, в дальнейшем формируется пластинка, прилистники и затем черешок листа. 2) Рост листьев. Вначале рост листового бугорка происходит по 3-м направлениям: в высоту, ширину и толщину. Но рост в толщину быстро прекращается, и, следовательно, зачаток листа уже в ранней фазе развития приобретает плоскую форму, характерную для листа. Лист не имеет своего конуса нарастания, поэтому рост его у листостебельных (злаки) растений происходит, вначале верхушкой, а затем за счет размножения и разрастания клеток, расположенных в основании листа (интеркалярный рост). Параллельно с ростом идёт и дифференциация тканей листа. У большинства растений листья ещё в почках похожи на взрослые. И рост листа по выходе из почки осуществляется за счёт растяжения клеток. Анатомическое строение листовой пластинки. Лист имеет двухстороннее строение (дорсовентральное) при этом нижняя и верхняя стороны отличаются друг от друга по своим анатомическим особенностям. Лист является недолговечным органом растений, и поэтому имеет только первичное строение. У двудольных растений лист сверху и снизу покрыт эпидермисом. Верхний эпидермис имеет небольшое количество устьиц и часто покрыт блестящей бесструктурной пленкой- кутикулой. Нижний эпидермис не имеет кутикулы, содержит много устьиц, на нем часто развивается налет или опушение. Через устьица осуществляются 2 важные функции листа - газообмен и транспирация. На 1 мм поверхности листа обычно приходится 100-300 устьиц. Между верхним и нижним эпидермисом заключена мякоть листа - мезофилл. Мезофилл состоит из основной ассимиляционной паренхимы и обычно подразделяется на 2 типа тканей - столбчатую, или палисадную, примыкающую к верхнему эпидермису, и губчатую, примыкающую к нижнему эпидермису. Клетки палисадной паренхимы имеют вытянутую форму, содержат большое количество хлоропластов и расположены плотно, без межклетников. Чаще всего палисадная паренхима состоит из двух рядов клеток. Основная функция ее - фотосинтез. Губчатая ткань состоит из более или менее округлых клеток, расположенных очень рыхло, с большими межклетниками. Клетки ее содержат меньше хлоропластов, чем клетки столбчатой ткани. Основная функция ее - газообмен и транспирация, а также отток ассимилятов в проводящие пучки. Мезофилл пронизан проводящими пучками или жилками. Проводящие пучки листа коллатеральные, закрытые. Флоэма обращена в сторону губчатой ткани, ксилема - в сторону столбчатой. У САМ - растений проводящие пучки окружены специальными клетками, которые выполняют функцию передачи питательных веществ из ассимиляционной ткани листа в ситовидные трубки флоэмы (клетки обкладки). Механические ткани в листе представлены склеренхимой, сопровождающей проводящие пучки со стороны флоэмы и ксилемы. Под эпидермисом часто встречается колленхима, а в мезофилле отдельные опорные клетки - идиобласты. Склеренхима некоторых растений имеет практическое значение, т.к. обладает большой прочностью (агава). У некоторых растений листья имеют одинаковое анатомическое строение мезофилла на верхней и нижней стороне пластинки. Это так называемые изолатеральные листья. Лист отличаются большой пластичностью. У одного и того же растения листья разных ярусов имеют различное морфологическое и анатомическое строение. Чем выше расположен лист, тем мельче становятся клетки мезофилла и эпидермиса, тем больше он имеет устьиц (з-н Заленского). У однодольных листья не имеют дифференциации мезофилла на губчатую и столбчатую ткань, он состоит из однородной ассимиляционной ткани - хлоренхимы. В эпидермисе находятся устьица, расположенные правильными рядами, с замыкающими клетками. Каждая замыкающая клетка имеет вытянутую форму, тонкую оболочку и содержит хлоропласты. Остальная часть замыкающей клетки толстостенная. При насыщении водой концы замыкающих клеток раздуваются и отталкивают их друг от друга, что обусловливает раскрытие устьица. 4) Строение проводящих пучков. Проводящие пучки - это комплекс трех тканей: проводящей, механической и основной. Проводящие пучки пронизывают в виде тонких тяжей все органы растения и заканчиваются в листьях, где их обычно называют жилками. Проводящий пучок состоит из двух частей: флоэмы, или луба, и ксилемы, или древесины. По флоэме передвигаются органические вещества из листьев в стебель и корни, по ксилеме из корней в стебель и листья поднимается вода с растворёнными в ней минеральными солями. Проводящие пучки часто называют сосудисто-волокнистыми.

Провод. ткань

Основн. ткань

Мех. ткань

Флоэма

Ситовидные трубки и клетки-спутницы

Лубяная паренхима

Склеренхима (лубяные волокна)

Ксилема

Сосуды и трахеиды

Древесинная паренхима

Либриформ (древесинные волокна)

  1. Жилкование листа. Жилки - это проводящие пучки, пронизывающие пластинку листа. Через середину листа проходит наиболее толстая – главная жилка, которая переходит через черешок в стебель. Различают жилкование: параллельное, когда жилки проходят параллельно друг другу вдоль длины пластинки (злаки, осоковые); дуговое, когда жилки, дугообразно изгибаясь, расположены почти параллельно краю пластинки листа (ландыш, подорожник); сетчатое, когда жилки образуют густую сеть. Сетчатое жилкование может быть –перистое (яблоня, груша), -пальчатое (когда несколько жилок выходят из одной точки у основания черешка листа (клен), -дихотомическое (гинкго). Характер жилкования листьев имеет большое значение для установления систематических единиц. Например, параллельное и дуговидное жилкование свойственно однодольным растениям, пальчатое и перистое - двудольным.

2)Пластиды. Пластиды - внутриклеточные органеллы цитоплазмы автотрофных растений, содержащие пигменты и осуществляющие синтез органических веществ. У высших растений различают 3 типа Пластиды: зелёные хлоропласты (ХП), бесцветные лейкопласты (ЛП) и различно окрашенные хромопласты (ХР). Совокупность Пластиды всех типов носит название пластом или пластидом. ХП — тельца линзовидной или округлой формы размером 4—6 мкм (редко до 9 и как исключение до 24 мкм); они содержат около 50% белка, 35% липидов и 7% пигментов, а также небольшое количество дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК) кислот. Находясь в тесном взаимодействии с др. компонентами клетки, имея в своём составе ДНК и РНК, Пластиды обладают некоторой генетической автономностью. Пигменты ХП у высших растений представлены зелёными хлорофиллами а и в и каротиноидами — красно-оранжевым каротином и жёлтым ксантофиллом. ДНК в ХП несколько отличается от ДНК ядра и сходна с ДНК сине-зелёных водорослей и бактерий. В световом микроскопе в строении ХП наблюдается зернистая структура (граны); с помощью электронного микроскопа установлено, что ХП отделён от цитоплазмы двуслойной липидно-белковой оболочкой (мембраной). В бесцветной строме (матриксе) ХП расположена ламеллярная система, состоящая из образованных липидно-белковой мембраной небольших плоских мешочков — цистерн или т. н. тилакоидов двух типов. Одни, меньших размеров, собраны в пачки, напоминающие столбики монет,— тилакоиды гран. Другие, большей площади, располагаются как между тилакоидами гран, так и в межгранных участках стромы (тилакоиды стромы). На внешней поверхности тилакоидов белковый компонент мембран представлен глобулярными белками-ферментами (полиферментные комплексы). В состав мембран входят также хлорофиллы и каротиноиды, образуя т. о. липидно-белково-пигментный комплекс, в котором на свету осуществляется фотосинтез. Такое строение ХП во много раз увеличивает их активную синтезирующую поверхность. Эти Пластиды способны размножаться как делением на 2 примерно равные части, так и почкованием — отделением небольшой части в виде пузырька, который увеличивается и развивается в новый ХПластиды Пластиды - это двумембранные органеллы, характерные только для растений встречающиеся во всех живых растительных клетках, за исключением клеток грибов. Совокупность всех пластид кл. называется пластидома. Пластиды всегда находятся в протоплазме, близки к ней по физ-хим. свойствам, возникают только от пластид. Они способны к росту и размножаться делением, могут образовывать в своем теле определенные пигменты и формировать внутри стромы крахмал. От содержания тех или иных пигментов зависит окраска и функции основных пластид высших раст.: а) зеленых пластид – хлоропластов; б) красных и желтых - хромопласты; в) бесцветные – лейкопласты. Обычно в кл. встречаются пластиды только 1-го типа. Все пластиды имеют сходное строение, лучше изучены хлоропласты. Хлоропласты – имеют наибольшее значение, они содержат зеленый пигмент хлорофилл, который существует в хлоропластах в нескольких формах. Кроме хлорофилла в хлоропласте содержатся пигменты, относящиеся к группе липоидов, желтый – ксантофилл и оранжевый – каротин, но они обычно маскируются хлорофиллом. Хлоропласты Внутреннее строение хлоропластов, их ультраструктура были раскрыты с использованием электронного микроскопа. Оказалось, что хлоропласты окружены двойной мембраной. Внутреннее пространство хлоропластов заполнено бесцветным содержимым — стромой и пронизано мембранами (ламеллами). Ламеллы, соединенные друг с другом, образуют как бы пузырьки—тилакоиды (греч. «тилакоидес» — мешковидный). В хлоропластах содержатся тилакоиды двух типов. Короткие тилакоиды собраны в пачки и расположены друг над другом, напоминая стопку монет. Эти стопки называются гранами, а составляющие их тилакоиды — тилакоидами гран. Между гранами параллельно друг другу располагаются длинные тилакоиды. Составляющие их ламеллы получили название — тилакоиды стромы. Между отдельными тилакоидами в стопках гран имеются узкие щели. Тилакоидные мембраны содержат большое количество белков, участвующих в фотосинтезе. В составе интегральных мембранных белков имеется много гидрофобных аминокислот. Это создает безводную среду и делает мембраны стабильнее. Многие белки тилакоидных мембран построены в виде векторов и граничат с одной стороны со стромой, а с другой контактируют с внутренним пространством тилакоида, встречаются во всех кл. надземных органов, куда проникает свет. Как митохондрии они имеют двумембранную оболочку. Характерная их черта – сильное развитие внутренних мембранных поверхностей в виде строго упорядоченной системы внутренних мембран, улавливающих свет. В них сосредоточен хлорофилл. Лейкопласты – бесцветные, обычно мелкие пластиды. Они встречаются в кл. органов скрытых от солнечного света (клубни), запасающая функция. Характерная особенность их, отличающая их от хлоропластов – обычно слабое развитие внутренней мембранной системы. В них, как правило, редкие, часто одиночные тиллакоиды, располагающиеся без определенной ориентации или параллельно пластидной оболочке, иногда трубки и пузырьки. Хромопласты жёлто-оранжевые пластиды, встречаются в клетках лепестков многих растений, а также зрелых плодов и осенних листьев. Внутренняя мембранная система в хромопластах, как правило, отсутствует, редко представлена небольшим числом одиночных тиллакоидов или сетью трубок. В зависимости от формы накопления каратиноидов различают хромопласты глобулярного, фибриллярного и кристаллического типов. Биологическая роль привлечение насекомых опылителей и животных распространяющих плоды и семена. Фототрофная функция растений: - совокупность процессов поглощения и последующей конверсии энергией квантов света, а затем использование конвертируемой энергии в различных процессах. Биомасса - пополнение уровня биомассы в результате убыли СО2; 1. Источник свободного молекулярного кислорода; 2. Получение молекул водорода из протонов Н+ - Н2 – безопасное топливо (водородная энергетика); 3. Идет редукция нитратов (восстановление до аминогруппы (в листьях) NO3- - NН2 – 8 электронов НАДФ*Н приблизительно 32 АТФ – очень дорогие для растений, особенно если бы были в корнях – поэтому вынесены в листья; 4. Восстановление оксида серы ( промышленный токсикат ) до сульфгидридных групп (в листьях); SO4-2 – SH2. SO2 – SH2; 5. Восстановление НАДФ*Н (растений) НАД*Н (бактерии) это солнечные консервы, которые затем используются в темновой реакции растений; 6. Преобразование энергии квантов света – первичный запас ∆μΗ, который превращается в АТФ; 7. Фоторегулирование ключевых ферментов клетки; 8. Движение пластид - это активный процесс за счет сокращения белков; 9. Активный транспорт веществ; 10. Снабжение ассимиляторов гетеротрофных частей растений.

3). Вид как этап и результат эволюции. На понятие вид опираются: систематика, генетика, эволюционная теория. Эйдология – наука изучающая виды. Вид – (в логическом смысле)– выражение сходства у ряда единичных параметров. В истории создавались многие концепции понимания вида. Первый Аристотель – группа сходных между собой организмов. Дж. Рейн – это мелкие совокупности организмов, которые воспроизводят себе подобных. Линней – как системная категория для классификации (основной критерий – морфологическое сходство), предлагалось сравнивать особь с музейными экземплярами – типологическая концепция. Существовала номиналистическая концепция – вид абстрактен. Политипическая концепция – вид состоит из 2х и более подвидов. Монотипическая - не разделяет на подвиды. Пеночка тинькофка – европейская, сибирская, алтайская. Современная - Биологическая концепция - (Майр, Довжанский, Заварский, Тимофеев-Ресовский). 1) репродуктивная единица – т.е особи данного вида скрещиваются между собой и репродуктивно изолированы от представителей других видов. 2) экологическая единица – каждый вид имеет свою экологическую нишу популяции одной экологически заменяемы. 3) генетическая единица–имеет общий генофонд. Вид – это группа особей сходных по морфологическим и экологическим признакам, занимающих определённый ареал, способных свободно скрещиваться друг с другом и давать плодовитое потомство. Однако это определение не применимо для агамных (бесполое) и партеногенетических видов. Для них вид – это группа особей сходных по морфологическому строению и объединённых общей эволюционной судьбой. Вид реален т.к. происходит из исходной популяции, которая обладает унаследованным от предков генофондом и которая определяет дальнейшее развитие, они экологически заменяемы, т.е. имеют общую экологическую нишу. Критерии вида – это совокупность определенных признаков, которые позволяют определять вид, отделить его от других видов – что определяет место видов в общей системе органического мира. Основные критерии: Морфологический – сходство внешнего и внутреннего строения особей. (но половой деформизм, виды двойники (они внешне сходны, но генетически изолированы не скрещиваются) полевка обыкновенная 1в.–5п\в. Генетический - вид это генетически закрытая система. Они не скрещиваются др. с др. Экологический – своя экологическая ниша (жилое пространство и пищевые ресурсы) он может быть потенциальным и реальным. Географический - занимает определенный ареал – исторически сложившаяся область распространения, где вид встречается в течении всей жизни. Он бывает сплошным, дезъюктивным (разорванный) в зависимости от величины ареала - Космополиты, Эндемики, Реликтовые. Физиологический – сходство процессов жизнедеятельности особей 1 вида – это причина репродуктивной изоляции. Дополнительные: 1) Кариологический – структура и количество хромосом; 2) Б\х – отличие по составу белков, алкалоидов, гликозидов; 3)Критерий нуклеотидной специфики – соотношение пар ГЦ к АТ определяют коэффициент; 4)Молекулярная гибридизация – выделяют ДНК у двух видов. Раскручивают и 1 цеп. Охлаждают и смотрят, как идет скорость образование дуплексов; 5) Иммунологический – по реакция образования осадка, судят о родстве видов; 6) Эталогический – сходство поведенческих реакция; 7) Палеонтологический – анализ спор, пыльцевых зерен; 8) Альбуминовый индекс – сывороточный белок крови, по которому группы организмы сильно отличаются; 9) Теплоустойчивость клеток и тканей (у полевок); Ни один из критериев не является абсолютным, для того чтобы описать вид нужен комплексный подход, принцип дополнения. Структура вида. Не решен вопрос о структурной единице, т. к. сложно и много переходных форм. Полувид – группа особей почти достигаемая положения самостоятельного вида. Это группа особей внутри вида, которая почти изолирована от др. особей, скрещивания почти не происходит. Подвид – группа морфологически сходных особей, занимающих определенную часть видового ареала и фенотипически отличающихся от др. подобных групп т.е. –по внешним диагностическим признакам, - занимает разобщенные ареалы, являются частью более крупных структурных образований. Лисица обыкновенная – 20 подвидов. Экологическая раса – экотип – группа особей, которая хорошо приспособлена к локальным условиям существования. (муравей – лесной, луговой, у растений на юж. и сев. склонах). Популяция группа особей, занимающая определённый ареал и объединенная единством жизнедеятельности. У животных внутри популяции – раса, племя, абберация – отличаются по морфологии и физиологии. Чем более структурирован вид, тем он более эволюционно выгоден. И это свидетельствует о видообразовании. Вид – группа особей, сходных по морфологическим и генетическим признакам, занимающая определенный ареал, и способная скрещиваться др. с др. Но для агамных видов – агамой – безбрачие, виды размножающиеся без оплодотворения - партеногенетические – партенос –девственница – женская половая клетка развивается без оплодотворения - самооплодотворяющиеся. – для них вид – группа фенотипически сходных особей, обладающих близкородственным генотипом, и связанные общностью эволюционной судьбы – отсутствует генетическая комбинаторика. Вид противоречивое понятие как этап эволюционного процесса, то для него нельзя выделить все критерии, некоторые размыты или как результат эволюции – все критерии проявляются очень ярко.

Соседние файлы в папке ГОС Шпоры