***Билет 17*** Цитоплазма, ее физико-химические свойства, строение и функции.

Цитоплазма представляет собой сложный гетерогенный структурный комплекс клетки. Ей свойственны признаки, определяющие само понятие «жизнь»: движение, рост, питание, дыхание, раздражимость и др. Цитоплазма – необходимый «субстрат жизни» для всех живых компонентов растительной клетки. В цитоплазме растительных клеток находятся целые системы рабочих органов. Выполняют они разнообразные функции. Важнейшие из них следующие: биосинтез белков (рибосомы), фотосинтез (хлоропласты), диссимилязия (митохондрии), выделение (аппарат Гольджи).

Свойства цитоплазмы. Одно из основных свойств цитоплазмы живой клетки – способность к движению. Цитоплазма в состоянии золя характеризуется постоянным движением. Важнейшие условия движения цитоплазмы- тело и кислород. Можно искусственно усилить движение цитоплазмы этиловым спиртом. Наиболее часто наблюдают вращательное движение. Второй способ движения струйчатый, или сетчатый. Он наблюдается в клетках, где цитоплазма пересекает полость клетки отдельными тяжами. В этом случае возникает несколько потоков цитоплазмы, двигающихся от одного центра по продольным тяжам с разной скоростью. Второе важнейшее свойство цитоплазмы – избирательная проницаемость; это значит, что она проницаема для воды и в меньшей степени – для растворенных в ней веществ. В явление избирательной проницаемости исключительная роль принадлежит двум пограничным слоям цитоплазмы – плазмолемме и тонопласту. Их строение выяснено при электронном микроскопировании. Установлено, что они представляют собой элементарные липопротеиновые мембраны.

Сверху и снизу лист покрыт эпидермисом - клетками кожицы, образованными покровной тканью. Они плотно прилегают друг к другу, прозрачны, хорошо пропускают солнечные лучи внутрь листа и выполняют защитную функцию. Эпидермис может иметь кутикулу, щетинки, сосочки, волоски, выделяющие смолистые вещества, эфирные масла..

Между верхней и нижней кожицей заключена мякоть листа

- Ассимиляционная ткань, клетки которой имеют многочисленные хлоропласты. Они играют основную роль в процессе фотосинтеза.

В толще листа расположены сосудисто-волокнистые пучки.

По проводящим сосудам ксилемы каждой жилки в лист поступают вода и минеральные вещества, а по ситовидным трубкам флоэмы из листа оттекают продукты фотосинтеза. Сосуды образованы проводящей тканью. Механическая ткань листа защищает листовую пластинку от разрывов под влиянием ветра, дождей и т. д. и обеспечивает упругость и эластичность листа.

В настоящее время в мире известно около 15000 видов лишайников, лишайники обладают медленным ростом, . Поэтому, благодаря своей симбиотической структуре, они приспособились к жизни в самых неблагоприятных условиях. Заходят на юг и север дальше любых других растений. В горах их находили на высотах, превышающих 5600 мОбщая характеристика. Лишайники —это своеобразная группа живых организмов, тело (слоевище) которых образовано двумя организмами—грибом (микобионт) и водорослью или цианобактерией (фикобионт), находящимися в симбиозе. В составе лишайников обнаружено около 20 тыс. видов грибов и около 26 родов фототрофных организмов. Наиболее часто встречаются зеленые водоросли родов требуксия, трентеполия и цианобактерия носток, являющиеся авто-трофными компонентами примерно у 90% всех видов лишайников.ело лишайника представлено слоевищем. Оно очень разнообразно по окраске, размерам, форме и строению. Слоевище может иметь форму тела в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Некоторые лишайники достигают в длину более метра, но большинство имеют слоевище размером 3-7 см. Они медленно растут – за год увеличиваются на считанные миллиметры, а некоторые – на доли миллиметра. Возраст их слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.

Лишайники не имеют типичной зелёной окраски. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или тёмно-бурая, реже жёлтая, оранжевая, белая, чёрная. Окраска обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба. Различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Цвет лишайников может зависеть также от окраски лишайниковых кислот, которые откладываются в виде кристаллов или зёрен на поверхности гиф.

Живые и отмершие лишайники, скопившаяся на них пыль и песчинки создают не обнажённом грунте тонкий слой почвы, в котором могут закрепиться мхи и другие наземные растения. Разрастаясь, мхи и травы затеняют наземные лишайники, засыпают их отмершими частями своих тел, и лишайники со временем исчезают с этого места. Лишайникам вертикальных поверхностей засыпание не грозит – они разрастаются и разрастаются, впитывая влагу дождей, рос и туманов.

. Роль лишайников в природе учеюник страница 305

Образование семени покрытосеменных растений. Строение и типы семян.

После процесса оплодотворения цветок резко изменяется: листочки околоцветника и тычинки, выполнив свою функцию, опадают, а на цветоложе остаются листовые рубцы – следы в местах прикрепления. Гинецей остается на цветоложе, и далее происходят процессы внутри завязи. Она постепенно увеличивается в размерах и со временем из нее сформируется плод. Основной частью плода является семя или семена. Они формируются из семязачатков следующим образом.

Триплоидное ядро делится многократно митозом и возникает эндосперм. При этом зародышевый мешок разрастается, заполняется питательными (растворимыми) веществами и ядрами. Ядра распределяются по периферии зародышевого мешка. Питательные вещества в этот период поступают через живые клетки нуцеллуса и покровы семязачатка. Несколько позднее начинается деление зиготы и формирование зародыша. Примечание. Синергиды после оплодотворения отмирают.

Первое деление зиготы поперечное. зародышевый мешок, все увеличиваясь в размерах, достигает почти окончательных размеров будущего семени и обогащается запасными веществами: углеводы в виде растворимых моно- и дисахаров, белки в виде аминокислот, а жиры – в форме жирных кислот. Такую степень спелости семени называют молочной стадией спелости. Постепенно (на 10-12 день у злаков) вокруг ядер обособляется цитоплазма, а также появляется клеточная оболочка, т.е. вся полость зародышевого мешка заполняется тканью (запасающей паренхимой). В это время растворимые питательные вещества переходят в нерастворимое состояние – из углеводов возникают крахмальные зерна, из аминокислот – простые белки. Это стадия молочно-восковой и восковой спелости семени. Параллельно продолжается и развитие зародыша. После развития подвеска клетки собственно зародыша интенсивно делятся, Деление происходит в разных плоскостях, и в результате на подвеске развивается шарик из образовательной меристемы – предзародыш. Со временем начинается дифференциация его клеток: возникает 2 или 1 бугорок, которые растут и специализируются в зародышевые листочки – cемядоли. Между семядолями формируется точка роста побега, на которой закладываются первичные и вторичные бугорки, т.е. возникает зародышевая почка. Под этой почкой начинается закладка прокамбия и дифференцируется стебель. А еще позднее, со стороны подвеска специализируется точка роста корня. Ко времени перехода от восковой в полную спелость заканчивается и формирование зародыша – молодого спорофита. Теперь развитие зародыша приостанавливается, у него замедляются (сильно) все физиологические процессы – питания, дыхания. Такое состояние называется анабиозом. Наступает состояние полной спелости семени. К этому времени зародыш находится в состоянии анабиоза, а питательные вещества окончательно переходят в нерастворимые и клетки теряют много воды. Изменяются и клетки нуцеллуса и интегументов – чаще всего они опробковевают и превращаются в семенную кожуру. Так возникает семя – зародыш, снабженный запасом питательных веществ и защищенный покровами.

. Итак, различают три варианта строения семян в зависимости от места хранения питательных веществ.

1. Семена с эндоспермом, который бывает мучнистый, с крахмальными зернами, маслянистый, с алейроновыми зернами и стекловидный, сильно обезвоженный, (например, у финиковой пальмы за счет гемицеллюлозы). Встречается у следующих растений: все злаковые, зонтичные, гречиха, томат, калина, мак, ясень, копытень, ирис, лук, клещевина, табак, жимолость, виноград, конопля, хурма, липа, пион.

2. Семена без эндосперма – бобовые, астровые, розовые, крестоцветные, тыквенные, дуб, береза, каштан, орех грецкий, лещина, клен, стрелолист, рдест, частуха.

3. Семена с периспермом – перец черный, свекла, куколь, звездчатка, кувшинка, кубышка.

Семена с недоразвитым зародышем – ландыш, спаржа, вороний глаз, финиковая пальма, водосбор, чистяк, василистник, грушанка, повилика, росянка, орхидные

Лилииды (Liliidae). Травы или вторичные древовидные формы. Сосуды только в корнях или во всех вегетативных органах. Околоцветник хорошо развит и состоит из сходных между собой (обычно лепестковидных) чашелистиков и лепестков.Гинецей ценокарпный, редко апокарпный. Семязачатки с двойным или, реже, простым интегументом,. Семена с обильным эндоспермом В подкласс включают 4 порядка.

Орхидные, ятрышниковые (Orchidaceae), семейство однодольных многолетних наземных или эпифитных (в тропиках) травянистых растений. Наземные О. обычно корневищные, часто с клубневидно утолщёнными корнями, растут на лугах, болотах, склонах гор, в лесах. Листья цельные, влагалищные или стеблеобъемлющие; Цветки О. неправильные, обычно обоеполые, одиночные или собраны в кололосо- либо кистевидные соцветия длиной до 2—3 м. Околоцветник из 2 кругов. Чашелистики лепестковидные или, реже, зелёные, иногда срастаются между собой. Лепестков 3; из них 2 боковых обычно такой же формы, как и чашелистики, а средний (т. н. губа) отличается от них размерами, окраской и формой. Пыльцевые зёрна часто склеены в комочки — поллинии, Рыльце 3-лопастное, но у большинства О. одна лопасть превращена в клювик, содержащий клейкие вещества. Плод — большей частью коробочка с многочисленными (до нескольких млн.) лёгкими семенами, распространяемыми ветром Губа околоцветника — удобная «посадочная площадка» В семействе О. 600—700 родов, включающих свыше 20 тыс. видов (по др. данным, до 800 родов, включающих 35 тыс. видов). О. встречаются почти повсюду, исключая полярные области и пустыни, но наиболее обильны и разнообразны в тропиках и субтропиках Америки и Азии В СССР дико произрастает свыше 120 видов О., в том числе виды любки, башмачка, многие виды

ятрышника и др. Некоторые орхидные используют в промышленности (ваниль) и медицине (ятрышник); многие выращивают в оранжереях. 35 видов, в т. ч. из родов башмачок, любка, ятрышник и др. — охраняются.