Вопрос №52. Приспособления семян и плодов к распространению.

В течение многих поколений существования на планете у растений выработались различные приспособления к распространению семян и плодов. К примеру, некоторые растения сами разбрасывают свои семена на дальние расстояния (растение недотрога). Если дотронуться до кончика его плода, створки плода разрываются, затем скручиваются и с силой разбрасывают семена. В хорошую солнечную погоду в конце лета либо в начале осени в парках, где растёт жёлтая акация слышится лёгкий треск, причём повторяющийся через короткие промежутки времени. Вот так трескаются бобы на кустах акации. Также как и у недотроги створки их раскрываются, скручиваются и разбрасывают семена далеко в стороны, но только в момент подсыхания.

Коробочки мака (расположены высоко на длинных стеблях) выбрасывают свои семена когда подует ветер. Стебли мака сгибаются, а затем с силой распрямляются. В этот момент из мелких отверстий коробочки семена вылетают и разбрасываются на довольно большие расстояния.

Тополь. Снабжённые пучками волосков, семена тополей разлетаются при помощи ветра на большие пространства и, попав в нужное место, прорастают. Плодики (плоды) одуванчика, начиная с весны, в течение всего лета и осени массами разлетаются на своих «парашютиках» в разных направлениях.

Ветром распространяются плоды и семена и многих других цветковых растений. Например, у мелкого плода берёзы сбоку находится плёнчатая каёмка похожая на маленькие крылышки, а у плодов клёна имеются большие крыловидные придатки. Плоды берёзы и клёна хорошо висят на ветвях деревьев до поздней осени, а иногда и до зимы. За это время листья опадают, ветер свободно и беспрепятственно рассеивает семена этих деревьев на большие расстояния.

Лес и птицы. Осенью в лесу можно увидеть и даже попробовать очень много сочных плодов – это плоды рябины, черёмухи, брусники, ландыша и многих других растений. Зрелые плоды окрашены в яркие цвета и издали заметны. Для птиц сочные плоды – это самое вкусное лакомство. Они стаями летают по лесу и охотно поедают сочные плоды. Но, учитывая то, что те семена, которые хорошо защищены твёрдыми оболочками, в кишечнике певчих птиц не перевариваются и, пройдя через кишечник они выбрасываются наружу, иногда на очень далёком расстоянии от того места, где они были съедены. Так многие семена распространяются при помощи птиц.

Некоторые растения распространяются не только при помощи птиц, но и при содействии других животных. Их плоды цепляются к шерсти животных и уносятся ими в разных направлениях. Это плоды, усаженные цепкими крючками или острыми шипами, например, у лопуха и череды.

Вопрос №53. Сравнительный анализ строения стебля покрытосеменных и голосеменных растений. Строение стебля однодольных растений. Утолщения у древовидных однодольных.

Вопрос №54. Условия прорастания семян, понятие о растениях с наземным и подземным типом прорастания.

Прорастание – это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка.

Для прорастания семян необходимы вода, воздух, тепло и для многих растений свет.

Особенно большое стимулирующее действие на прорастание семян оказывает красный свет.

Вода проникает под кожуру семени через маленькое отверстие - семявход, в результате чего семя набухает. Потребность в воде для набухания в первую очередь зависит от состава семян. Вода необходима также для растворения питательных веществ семени, которые потребляет растущий зародыш. Набухание семян сопровождается интенсивной деятельностью ферментов. В семенах запасные питательные вещества находятся в форме сложных органических соединений. Например, для того чтобы твердый полисахарид крахмал мог быть использован зародышем, необходим гидролиз его под влиянием фермента диастазы, который осахаривает крахмал до растворимого дисахарида мальтозы. Другие сложные вещества также расщепляются под действием соответствующих групп ферментов. При этом освобождается энергия, используемая в биохимических процессах проростка.

Прорасти и дать начало новому растению могут только семена с живыми зародышами.

Первые наземные растения. Среди крупных организмов первую попытку закрепиться на суше предприняли, вероятнее всего, морские макрофиты - водоросли, оказавшиеся на нагреваемых солнцем камнях во время отлива. Они размножались спорами - одноклеточными структурами, рассеиваемыми родительским организмом и способными развиваться в новое растение. Споры водорослей окружены тонкими оболочками, поэтому не переносят высыхания. Под водой такой защиты вполне достаточно. Споры там распространяются течениями, а поскольку температура воды колеблется относительно мало, им нет необходимости подолгу дожидаться благоприятных для прорастания условий. Первые наземные растения тоже размножались спорами, но в их жизненном цикле уже закрепилась обязательная смена поколений. Включенный в нее половой процесс обеспечивал комбинирование наследственных признаков родителей, в результате чего потомство соединяло в себе достоинства каждого из них, становясь крупнее, выносливее, совершеннее по строению. На определенном этапе такая прогрессивная эволюция привела к появлению печеночников, мхов, плаунов, папоротников и хвощей, уже полностью вышедших из водоемов на сушу. Однако споровое размножение еще не позволяло им распространиться за пределы болотистых мест с влажным и теплым воздухом.

Формирование проростков. Созревшие живые семена, при наличии воды, воздуха, нормальной температуры семена набухают, кожура их разрывается, и они, что называется, трогаются в рост. Зародыш растёт благодаря делению и росту клеток образовательных тканей за счёт запасных питательных веществ. Первым начинает расти зародышевый корень. Из него образуется главный корень растения, который и укрепляет растение в почве.

Затем из зародышевого побега развивается главный побег растения. Зародыш превращается в проросток. При этом семядоли могут остаться под землёй – имеет место подземное прорастание (настурция, орешник, чина луговая).

Или семядоли выносятся стеблем над поверхностью земли – это надземное прорастание (огурец, репа, капуста, лук репчатый, липа мелколистная).

Вопрос№55.Определение и функции листа. Морфологическая характеристика составных частей типичного листа. Принципы классификации листьев. Бифациальные и эквифациальные, унифациальные, цилиндрические листья.

Лист – боковой орган растения.

Функции – фотосинтез, газообмен, транспирация.

Части листа - черешок, основание и листовая пластинка

Основание листа - подушечка, которая соединяет черешок листа со стеблем.

Черешок - удлиненный, стеблевидный. С его помощью лист прикрепляется к стеблю. Черешки обеспечивают удобное расположение листьев на стебле по отношению к свету. (Листья с черешками у липы, клена, яблони, тополя.) Иногда у листьев отсутствуют черешки, тогда они крепятся к стеблю пластинкой. Такие листья называют сидячими (алоэ, василек). ( Демонстрирую таблицу « Внешнее строение листа», гербарии)

Листовая пластинка, как правило, имеет плоскую форму, что создает площадь для поглощения света.

БИФАЦИАЛЬНЫЙ ЛИСТ – двусторонний лист, т. е. лист, имеющий четко выраженные верхнюю (адаксиальную) и нижнюю (абаксиальную) стороны листовой пластинки.

УНИФАЦИАЛЬНЫЙ ЛИСТ, ОДНОСТОРОННИЙ ЛИСТ – лист, у которого в процессе формирования недоразвивается верхняя сторона вплоть до полного ее исчезновения, напр. у касатика (Iris).

ЭКВИФАЦИАЛЬНЫЙ ЛИСТ – лист, имеющий с двух сторон одинаковую эпидерму и однородный мезофилл, напр. у растений-ксерофитов.

Особенности листа как вегетативного органа:

І. Плоская форма и дорзовентральное строение (рис). Вентральная сторона – это верхняя сторона (адаксильная). Отличия дорсальной и вентральной сторон: палисадный мезофилл формируется на вентральной стороне, а губчатый мезофилл на дорсальной; разница в опушении; различия в окраске; разное жилкование. Однако наблюдаются отклонения от дорзовентральности: есть эквифациальные листья (у ксерофитов), которые имеют одинаковую эпидерму и мезофилл с обеих сторон; бывает радиальная симметрия (сукуленты); унифациальные листья, имеющие круглое сечение.

ІІ. Ограниченность роста листа: лист имеет детерминированные меристемы, которые функционируют ограниченное время.