Роль растений в природе и жизни человека.

Роль растений в природе и жизни человека.

В природе:

1.Участвуют в образовании органических веществ, накапливают в продуктах фотосинтеза большое количество химической энергии.
2.Поддерживают необходимый для существования большинства организмов уровень кислорода в атмосфере.
3.Предотвращают накопление в атмосфере избытка углекислого газа.
4.Играют ведущую роль в круговороте минеральных и органических веществ, что обеспечивает непрерывное существование жизни на Земле.
5.Растительность существенно влияет на климат, формирует температурный режим планеты: за счет значительного поглощения СО2 произошло уменьшение парникового эффекта, снижение температуры до современного уровня.
6.Выделяемый растениями О2 защищает биосферу от коротких ультрафиолетовых лучей, которые губительны для всего живого на Земле.
7.Растительность принимает активное участие в формирование почв.
8.Предотвращают эрозию почв, закрепляют овраги и горные склоны.
9.Обуславливают накопление воды на поверхности Земли, способствуют образованию болот, поддерживают полноводие рек.
10.Залежи полезных ископаемых – каменный и бурый уголь, сланцы, торф, которые образовались в результате фотосинтетической деятельности растений, служат человеку топливом.
11.Важное звено окружающей нас природы.
12.В создании и поддержании климата (ослабление скорости ветра, зимней стужи, снижение жары).
13.Способствует задержанию снега.
14.Очищает воздух от пыли и газов.
15.Выделяют в атмосферу вещества (фитонциды), которые губительно влияют на болезнетворные бактерии.
В жизни человека:
1.Используются в пищу: хлебные злаки; овощи; плодовые растения; зерно-бобовые;
масличные; сахаристые растения; кормовые травы на корм домашних животных.
2.Лекарственные растения.
3.Технические растения, используемые в промышленности как сырье:
прядильные (волокнистые); дубильные растения; эфиромасличные; каучуконосные;
растения, из которых получают краски; растения, у которых используется древесина как строительный материал, в целлюлозно-бумажной промышленности как топливо, искусственный шелк; декоративные растения.
4.Растения как источник витаминов.
5.Эстетическое значение – они украшают нашу жизнь, приносят радость.
6. Защищают человека от индустриальных шумов.
Выводы:
1. Значение растений определяется их ролью в жизни других организмов и в природе в целом.
2. Земля, лишенная растений, превратится в бесплодную, безжизненную пустыню.

Различия в строении клеток растений и животных.

В процессе эволюции, в связи с неодинаковыми условиями существования клеток представителей различных царств живых существ, возникло множество отличий. Сравним строение и жизнедеятельность клеток растений и животных (табл. 4).

Главное отличие между клетками этих двух царств заключается в способе их питания. Клетки растений, содержащие хлоропласты, являются автотрофами, т. е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счет энергии света в процессе фотосинтеза. Клетки животных — гетеротрофы, т. е. источником углерода для синтеза собственных органических веществ для них являются органические вещества, поступающие с пищей. Эти же пищевые вещества, например углеводы, служат для животных источником энергии. Есть и исключения, такие как зеленые жгутиконосцы, которые на свету способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Для обеспечения фотосинтеза в клетках растений содержатся пластиды, несущие хлорофилл и другие пигменты.

Тотипотентность клеток.

ТОТИПОТЕ́ НТНОСТЬ (от лат. totus — весь, целый и potentia — сила), способность отдельных клеток в процессе реализации заключенной в них генетической информации не только к дифференцировке, но и к развитию в целый организм. Тотипотентны оплодотворенные яйцеклетки растений и животных. Для соматических, то есть не половых, клеток животных характерна тканевая специфичность с ранних стадий эмбрионального развития, и поэтому они не обладают тотипотентностью (кроме некоторых клеток кишечнополостных). Однако стволовые клетки в обновляющихся тканях животных в пределах одного типа ткани могут развиваться в разных направлениях. Например, стволовые клетки кроветворной ткани млекопитающих дают начало таким разным специализированным клеткам как эритроциты и лейкоциты. О тотипотентности каждой живой растительной клетки говорили еще основоположники клеточной теории М. Шлейден и Т. Шванн. Соматические клетки растений способны в определенных условиях полностью реализовать свой потенциал развития с образованием целого организма, что говорит о сохранении всей генетической программы развития в вегетативных клетках растений. Специализированные клетки самых разных органов (листа, корня, цветка, эндосперма семян и т. п.) способны к размножению в искусственной среде вне организма (см. Культура ткани). При создании оптимального соотношения фитогормонов (цитокининов и ауксинов) в питательной среде культивируемые клетки могут образовывать побеги или превращаться в результате так называемого соматического эмбриогенеза в зародышеподобные структуры (эмбриоиды), которые затем развиваются в целый организм. Способность соматических клеток растений проявлять тотипотентность зависит, кроме соответствующих гормональных условий среды, от целого ряда других факторов, в первую очередь, от генотипа. Тотипотентность соматических клеток лежит в основе их использования в генетической и клеточной инженерии.

24Эпиблема, нередко называемая также ризодермой, - первичная однослойная покровная ткань корня. Она возникает из наружных клеток апикальной меристемыэтого органа вблизи корневого чехлика и покрывает молодые корневые окончания. Эпиблема - одна из важнейших тканей растения, поскольку именно через нее происходит поглощение воды и минеральных солей из почвы.

В зоне всасывания корня эпиблема пассивно или активно поглощает элементы минерального питания, затрачивая в последнем случае энергию. В связи с этим эпиблема богата митохондриями. Она недолговечна и, отмирая, передает свои функции новым участкам эпиблемы растущего корня.

Особенности клеток эпиблемы соответствуют основной функции ткани. Они тонкостенны, лишены кутикулы и имеют более вязкую цитоплазму. В ней отсутствуют устьица. Каждая клетка эпиблемы потенциально способна к образованию корневого волоска, но чаще корневые волоски формируются лишь из части клеток, получивших специальное название трихобластов. Корневые волоски обычно одноклеточные, развиваются в результате выпячивания наружной стенки трихобласта и достигают в длину 1-2 мм. Обычно они существуют в течение нескольких дней, а затем отмирают.

28Чечеви́ чки — отверстия, прикрытые рыхлой тканью из округлых паренхимных слабо опробковевших клеток с многочисленными межклетниками. По межклетникам этой выполняющей ткани чечевички идёт газообмен.

Строение

Феллоген подстилает выполняющую ткань и по мере того, как она отмирает снаружи, дополняет её новыми слоями. В самом феллогене также имеются узкие межклетники, служащие для газообмена. К осени феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой из опробковевших клеток. Весной этот слой разрывается под напором новых клеток выполняющей ткани.

По мере утолщения побегов форма чечевичек меняется. На стволах берёзы их остатки заметны в виде характерных поперечных чёрных полосок и чёрточек. У осины чечевички принимают форму ромбов. При опадении отмерших участков коры чечевички обнажаются. У растений, обладающих постепенно растрескивающейся коркой, чечевички развиваются в местах, обнажённых трещинами. У растений, не образующих корку, раз заложенная чечевичка может функционировать несколько лет. У таких чечевичек на зиму феллоген формирует закупоривающую пробку, которая весной разрывается под напором образующейся выполняющей ткани.

Есть растения, не имеющие чечевичек, это преимущественно лианы, например, виноградная лоза. Аэрация тканей побегов таких растений происходит за счет ежегодного сбрасывания участков коры.

Расположение в растении

Располагается колленхима почти всегда по периферии органа, либо сплошным слоем, либо собрана отдельными пучками, связанными с проводящей тканью. В стеблях она часто в виде компактных групп тянется вдоль ребер.

Разновидности

Клетки колленхимы характеризуются неравномерным утолщением стенок, за счёт чего они могут выполнять опорную функцию. Характерное утолщение стенок клеток колленхимы носит название «утолщение колленхиматозного типа». В зависимости от характера утолщений и соединения клеток между собой, различают три типа колленхимы.

· Уголковая — наиболее распространённая разновидность, в ней оболочка сильно утолщается в углах, где сходятся соседние три-пять клеток. Утолщённые части оболочек обычно сливаются между собой, так что границы клеток обнаруживаются с трудом.

· Пластинчатая — характерна тем, что в ней сплошными параллельными слоями утолщаются тангенциальные стенки, радиальные же остаются тонкими. Чаще всего эти слои параллельны поверхности органа.

· Рыхлая — клетки на очень ранней стадии формирования разъединяются в углах с последующим образованием схизогенных межклетников; утолщение её оболочек происходит на тех участках стенок, которые примыкают к межклетникам. Рыхлую колленхиму часто называют колленхимой с межклетниками, т.к. обладая признаками уголковой колленхимы, она выполняет функцию проветривания тканей.

Распространение

Колленхима широко распространена у двудольных, у однодольных если и встречается, то в области стеблевых узлов соломины злаков, что предохраняет растения от полегания. Колленхима характерна для растущихтравянистых стеблей, черешков листьев, цветоножек и т. д. Обычно она располагается в несколько слоёв по периферии органа под эпидермисом. У древесных пород колленхиму можно наблюдать и у однолетних, и у двулетних побегов до разрушения первичной коры, перед появлением перидермы.

Особую форму колленхимы представляет гиподерма листа (субэпидермиальный слой клеток), выполняющая наряду с механической функцией функцию дополнительной защиты листа от излишнего испарения (например, вхвое сосны или ели).

31Склере́ нхима — механическая ткань, которая встречается в органах почти всех высших растений.

Клетки её имеют прозенхимную форму и представляют собой волокна, длинные, плотно расположенные, с заострёнными концами и равномерно утолщённой, чаще одревесневшей оболочкой. Живое содержимое клеток обычно отмирает. Отдельные клетки склеренхимы называются элементарными волокнами, которые в совокупности образуют склеренхимную ткань. Отдельный тяж элементарных волокон (склеренхимных волокон) называют техническим волокном. Волокна встречаются повсеместно во всех органах в виде отдельных тяжей (пучков) или сплошным цилиндрическим кольцом, группами или рассеянно в проводящей ткани.

По сравнению с колленхимой склеренхимные волокна отличаются большей упругостью, равной 15—20 кг/мм², тогда как у колленхимы она составляет не более 10—12 кг/мм². Наличие склеренхимы даёт возможность органам растения противостоять нагрузкам, которые возникают в результате изгиба или под воздействием массы самого растения.

Разновидности

Разделение по происхождению

По происхождению различают первичную и вторичную склеренхиму.

· Первичная — дифференцируется из клеток основной меристемы апексов, прокамбиальных пучков или из перициклических волокон.

· Вторичная — формируется камбием.

Разделение по расположению

В зависимости от расположения в теле растения и функциональных особенностей волокна склеренхимы разделяют на две группы:

· древесинные волокна,

· лубяные волокна.

Древесинные волокна

Древесинные (ксилемные) волокна, или либриформ, входят в состав проводящей ткани ксилемы. Формируются камбием. Одревесневшие оболочки этой ткани снабжены простыми порами с щелевидными очертаниями. Либриформ называют многофункциональной тканью, что связано с изменчивостью морфоструктуры волокон. Встречаются переходные элементы между клетками либриформа и водопроводящими элементами, в этом случае клетки либриформа принимают участие в транспортировке воды. Также наблюдаются переходные формы между клетками либриформа и древесинной паренхимы, тогда клетки волокон сохраняют живое содержимое, в таких клетках запасаются крахмал и другие органические вещества. В эволюционном плане волокна либриформа произошли из элементов ксилемы (трахеид), в которых функция проведения воды сочетается с опорной функцией. Волокна либриформа значительно короче лубяных волокон (не более 2 мм).

Клетки либриформа очень прочны, но почти неэластичны. Главная его функция — опора для водопроводящих элементов и для всего растения. Этот тип склеренхимы широко распространён среди высших растений. У лиственных деревьев либриформ занимает значительную часть древесины, особенно в тех её массивах, которые сформировались во второй половине вегетационного периода. Иногда склеренхима формируется перициклом, и в этом случае волокна называют перициклическими. Они долго сохраняют целлюлозные стенки, редко одревесневают.

Лубяные волокна

Расположены обычно в коровой части осевого органа, во флоэме, они встречаются в коре стебля и корня, а также в листовых черешках и пластинках, в цветоножках, плодоножках, реже плодах. Чаще они формируются в стеблях травянистых растений, но у многих пальм образуются в листьях. Клетки лубяных волокон длинные, толстостенные. Длина их колеблется от 40 до 60 мм, у китайской крапивы рами от 350 до 500 мм. В целом волокна насыщены цитоплазмой, в ней содержатся единичные мелкие хлоропласты, часто с крахмальными зёрнами. Число митохондрий значительно больше, чем хлоропластов. Характерная черта молодых волокон — высокоактивный Аппарат Гольджи. У сформировавшихся лубяных волокон протопласт чаще всего отмирает и полость клетки совершенно исчезает.

За счёт интрузивного роста лубяных волокон создаётся исключительная прочность ткани, которая повышается благодаря спиральным расположениям микрофибрилл оболочки. Обычно лубяные волокна составляют простую ткань, располагаясь либо более или менее широким поясом, либо отдельными группами, образующими вместе с проводящими тканями сосудисто-волокнистые пучки. У некоторых растений лубяные волокна вкраплены в лубяную паренхиму.

По происхождению лубяные волокна бывают:

· Первичные — образуются перициклом

· Вторичные — образуются камбием

У травянистых двудольных растений преобладают первичные волокна, у древесных — вторичные. Вторичные лубяные волокна намного короче первичных и чаще одревесневают. Крайне редко лубяные волокна развиваются у голосеменных.

Использование

Свойства лубяных волокон (прочность, исключительная эластичность, большая длина волокна, отсутствие одревеснения) очень ценны для текстильной промышленности. Особый интерес представляют такие растения, каклён, конопля, кенаф, джут, рами, их техническое волокно используется в текстильной промышленности.

Текстильные качества лубяных волокон неодинаковы. Различают твёрдо- и мягковолокнистые растения. У мягковолокнистых (лён) волокна мягкие, эластичные, идут на изготовление высококачественных льняных тканей. У твёрдоволокнистых (новозеландский лён, виды агавы, некоторые пальмы) волокна твёрдые, грубые, из них делают верёвки, щётки, грубые волокнистые ткани.

37Ситовидные элементы (ситовидные клетки, ситовидные трубки и клетки-спутницы), обеспечивающие основной транспорт.

Ситовидные элементы являются высокоспециализированными клетками, обеспечивающими флоэмный транспорт ассимилятов. Их особенностью, благодаря которой они получили своё название, являются ситовидные поля (или ситовидные пластинки у покрытосеменных растений), являющихся скоплением специализированных пор в клеточной стенке. Поры ситовидных полей являются видоизменёнными первичными поровыми полями — их поры представляют собой расширенные плазмодесмы — цитоплазматические мостики, соединяющие соседние протопласты, однако если первичное поровое поле обычно пронизано несколькими плазмодесмами, через пору ситовидного поля проходит один цитоплазматический тяж с диаметром до нескольких микрометров, что в десятки раз превышает диаметр плазмодесм. Происхождение такого гигантского по сравнению с плазмодесмами цитоплазматического тяжа неясно, считается, что его образование возможно как путём слияния группы плазмодесм, так расширением единственной плазмодесмы.

Канал поры ситовидного элемента выстлан полисахаридом каллозой, которая у многих растений образует валик у отверстия канала, каллоза накапливается в течение жизни ситовидного элемента.

Ситовидные элементы споровых (хвощей, плаунов, папоротников) и голосеменных растений представлены ситовидными клетками, эти клетки вытянуты в длину, ситовидные поля разбросаны по боковым стенкам.

39Внутренние выделительные ткани. Внутренние выделительные структуры, разбросанные по всему телу растения в виде идиобластов, вещества за пределы организма не выводят, накапливая их в себе. Идиобласты – растительные клетки, отличающиеся по форме, структуре или содержимому от остальных клеток той же ткани. В зависимости от происхождения различают схизогенные (греч. schiso – раскалываю) и лизогенные (греч. lysis – растворение) вместилища выделяемых веществ (рис.23).

Схизогенные вместилища. Это боле или менее обширные межклетники, заполненные выделяемыми веществами. Например, смоляные ходы хвойных, аралиевых, зонтичных и других. Считают, что смола обладает бактерицидными свойствами, отпугивает травоядных животных, делая растения для них несъедобными.

Лизигенные вместилища образуются на месте живых клеток, которые погибают и разрушаются после накопления в них веществ. Такие образования можно наблюдать в кожуре плодов цитрусовых.

Кроме основных типов, имеются промежуточные формы. Млечники – бывают двух типов: членистые и нечленистые. Первые образуются из многих живых клеток, расположенных цепочками. В месте контакта оболочки разрушаются, протопласты сливаются, и вследствие этого формируется единая сеть. Такие млечники встречаются у сложноцветных. Нечленистые млечники образуются гигантской многоядерной клеткой. Она возникает на ранних этапах развития, удлиняется и ветвится по мере роста растения, образуя сложную сеть, например, у молочайных растений (рис.25).

Клеточные стенки млечников сильно обводнены. Они не одревесневают и поэтому пластичны. Центральную часть млечника занимает вакуоль с латексом, а протопласт занимает околостенное положение. Границу между протопластом и вакуолью не всегда можно определить. Млечники проникают в области расположения меристемы и растут вместе с органом растения.

АССИМИЛЯЦИОННЫЕ ТКАНИ

В теле высших зеленых и огромного большинства низших автотрофных

растений

совершается известный уже нам процесс фотосинтеза - образования на свету из

углекислого газа и воды углеводов с выделением кислорода. У высших растений

ассимиляция углерода происходит в специализированных клетках и тканях и

совершается обычно столь энергично, что продукты синтеза не только обслуживают

текущие потребности ассимилирующих клеток и всего организма, но частично

накопляются в запас. Ткани, в которых в основном протекает процесс фотосинтеза,

объединяют в систему ассимиляционных тканей. Эти ткани состоят из живых

тонкостенных паренхимных клеток с постенной протоплазмой, содержащей ядро и

расположенные в один слой хлорофилловые зерна. Клетки

хлорофиллоносной паренхимы

(или, короче,

хлоренхимы

) имеют целлюлозные стенки, обычно весьма тонкие (толщиной около 1 µ), без явно

выраженных пор.

Среди ассимиляционных тканей выделяют: а) палисадную, или столбчатую, хлоренхиму

и б) губчатую хлоренхиму. Палисадная хлоренхима состоит из удлиненных клеток

цилиндрической формы, с продольными осями, параллельными друг другу и

перпендикулярными поверхности органа; межклетники их обычно узки (рис. 178).

Губчатая хлоренхима

состоит из клеток округленных, лопастных или звездчато-лопастных и содержит

сложную систему межклетников (рис. 79). Сравнительно редко встречается хлоренхима

с клеточными стенками, снабженными выступами, направленными внутрь клеточных

полостей: этим достигается увеличение протяженности постенного слоя, содержащего

хлорофилловые зерна. Хлоренхима этого рода (

складчатая хлоренхима

) имеется в листьях некоторых злаков и хвойных (рис. 175). В зеленых листьях и

молодых стеблях хлоренхима располагается под кожицей.

Функцию фотосинтеза нередко выполняют в той или иной мере и клетки кожицы тех же органов, если эти клетки содержат

хлорофилловые зерна. У корней, развивающихся в воздухе или в воде, ассимилируют зеленые клетки на периферии (в области

первичной коры); в наружных тканях незрелых плодов многих растений также происходит процесс фотосинтеза. Однако

фотосинтез этих тканей является второстепенной их функцией.

ЗАПАСАЮЩИЕ ТКАНИ

Запасающие ткани несут функции накопления и хранения запасов воды и

органических веществ. Запасы хранятся в течение длительного срока (как, например,

зимние запасы крахмала в клубнях и корневищах) либо потребляются и вновь

пополняются в период вегетации (как, например, запасы воды в листьях и стеблях

мясистосочных растений).

Ткани, запасающие воду (водоносные ткани), состоят либо из живых паренхимных

клеток с тонкими целлюлозными иногда ослизняющимися стенками, либо из мертвых

трахеидоподобных клеток, отличающихся от обычных трахеид крупными размерами и

почти изодиаметрической формой. Водоносную ткань первого рода можно видеть,

например, в листьях эпифитной пеперомии (

Peperomia incana

). Она состоит здесь из нескольких слоев живых тонкостенных клеток с крупной

центральной вакуолей, заполненной водянистым клеточным соком. При подсыхании

листа вода из клеток водоносной ткани передается другим тканям, главным образом

ассимиляционным. Стенки водоносных клеток сокращаются, при этом сначала

равномерно, а при дальнейшей отдаче воды в радиальных стенках образуются складки;

когда лист снова обогащается водой, клетки принимают прежнюю форму. Мощная

внутренняя водоносная ткань имеется у суккулентов (растений с сочными, богатыми

водой вегетативными органами): у одних - преимущественно в листьях (у агав, алоэ,

молодил

Sempervivum

), у других - в стеблях (у кактусов, некоторых молочаев

Euphorbia

Среди тканей, запасающих пластические вещества, различают два типа: 1) ткани,

накопляющие запасы в полостях клеток, и 2) ткани с запасами в полостях клеток и в

оболочках их. В тканях первого типа оболочки обычно тонки и снабжены мелкими

простыми порами. Клетки содержат запасные вещества (чаще всего - сахара, крахмал,

инулин, аминокислоты, белки): а) в растворе (в корнеплоде свеклы, в сочных чешуях

луковицы лука); б) частью в растворе (амиды, белковые вещества), частью в твердом

виде (крахмал, кристаллиды белка - в клубнях картофеля); в) в твердом (алейроновые

зерна) и полужидком (капли жирных масел) виде (в эндосперме клещевины); г) почти

полностью в твердом виде (в богатых алейроновыми зернами и крахмалом семядолях

фасоли, гороха, чечевицы). Запасающие ткани второго рода содержат обычно в

1 / 2ЗАПАСАЮЩИЕ ТКАНИ

клеточных полостях алейроновые зерна и жирные масла, а в оболочках клеток -

отложения гемицеллюлоз либо амилоидов, а иногда слизей. Оболочки клеток сильно

утолщаются и снабжаются многочисленными крупными простыми порами. Замыкающие

пленки пор, а иногда и утолщенные участки клеточных стенок пронизываются

плазмодесменными канальцами. Запасающие ткани этого рода содержатся в

эндосперме семян кофе, финиковой пальмы, в семядолях люпинов (

Lupinus

), недотрог (

Impatiens

Расходование растением запасных веществ подготовляется гидролизом их (при участии

ферментов), приводящим к образованию растворимых в воде веществ, перемещающихся

в места использования - в распускающиеся почки, в развивающийся проросток, в

созревающие плоды и семена. Запасные вещества расходуются растением на рост,

развитие, воспроизведение

и на дыхание, освобождающее рабочую энергию.

Аэренхима (или Эренхима ) — воздухоносная ткань у растений, построенная из клеток, соединённых между собой так, что между ними остаются крупные заполненные воздухом пустоты (крупные межклетники).

В некоторых руководствах аэренхиму рассматривают как разновидность основной паренхимы.

Строение

Построена аэренхима бывает либо из обыкновенных паренхимных клеточек, либо из клеток звёздчатой формы, соединённых друг с другом своими отрогами. Характеризуется наличием межклетников

Назначение

Встречается такая воздухоносная ткань у водных и болотных растений, и назначение её двоякое. Прежде всего — это вместилище запасов воздуха для потребностей газового обмена. У растений, целиком погружённых в воду, условия газового обмена гораздо менее удобны, чем у наземных растений. Тогда как последние окружены со всех сторон воздухом, водные растения в лучшем случае находят в окружающей среде очень небольшие его запасы; эти запасы поглощаются уже поверхностными клетками, а в глубину толстых органов уже не доходят. Обеспечить себе нормальный газовый обмен растение может при этих условиях двумя путями: либо увеличивая поверхность своих органов при соответствующем уменьшении их массивности, либо собирая внутри своих тканей запасы воздуха. Оба эти способа и наблюдаются в действительности.

Секреторная ткань

Секреторная ткань, или Выделительная ткань — вид ткани в растительном организме, участвующих в секреции веществ.

В зависимости от конечного расположения секретируемых веществ их делят на две группы^[1]:

· ткани внутренней секреции (эндогенные структуры) — выделенные вещества остаются внутри растения;

· ткани наружной, или внешней секреции (экзогенные структуры) — выделяют секреты наружу.

Ткани внутренней секреции

Эндогенные структуры являются производными основной меристемы^[2].

· идиобласты (в том числе кристаллоносные клетки, содержащие цистолиты и рафиды)

· слизевые ходы, или секреторные вместилища, или вместилища выделений (в том числе смоляные каналы)

· млечники

Ткани наружной секреции

Экзогенные структуры являются производными протодермы^[2].

· железистые волоски

· гидатоды

· нектарники

· пищеварительные желёзки насекомоядных растений

Основные разделы ботаники

.В настоящее время ботаника представляет обширную науку, которую можно дифференцировать
на большое количество отдельных разделов. Разделы эти тесно связаны между собой и в то же время могут рассматриваться как самостоятельные дисциплины, самостоятельные науки.

Морфология растений изучает внешнее строение растений, форму отдельных органов, их видоизменения в зависимости от окружающей среды. Морфология считается одной из древних отраслей ботаники.

Систематика растений изучает сходство, различие, родственные связи растений, их происхождение и объединение в группы в целях классификации.

Анатомия растений — учение о микроскопическом строении растений в связи с эволюцией и условиями среды.

Цитология растений — раздел ботаники, который занимается изучением клетки, ее строения и жизненных функций.

Физиология — раздел ботаники, занимающийся изучением жизненных процессов, которые происходят в живых растениях (рост, развитие, питание, дыхание и другие).

Экологи я — раздел ботаники, занимающийся взаимоотношениями растений и окружающей среды.

Геоботаника — раздел ботаники, изучающий строение, состав, развитие и распространение растительных сообществ в зависимости от факторов среды.

Ботаническая география изучает закономерности распространения растений по земному шару.

Палеоботаника занимается изучением вымерших ископаемых растений на основании отпечатков в осадочных породах и окаменевших растений.

ПОЛЯРНОСТЬ

(от лат. polus, греч. polos — полюс), свойственная организмам специфич. ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к возникновению морфофизиол. различий на противоположных концах (или сторонах) клеток, тканей, органов и организма в целом. Особенно чётко П. проявляется у растений. Мн. одноклеточные водоросли образуют на нижней (затенённой) стороне корнеподобные выросты — ризоиды, а на верхней (освещенной) — органы фотосинтеза, к-рые, однако, могут быть переориентированы путём затенения верх, стороны клетки и освещения нижней. У многоклеточных низших растений П. выражена сильнее и является более фиксированной. Так, у зелёных водорослей она проявляется в том, что каждая клетка способна при известных условиях образовывать в своей морфологич. ниж. части ризоиды, а в верхней — фотосинтезирующий орган. У спор водорослей, мхов, хвощей, папоротников П. возникает лишь после соответствующего внеш. воздействия, когда клетки начинают делиться, давая начало новому организму. Первая перегородка в прорастающей споре ориентируется перпендикулярно падающему лучу света, разделяя спору на затенённую «корневую» и освещенную «заростковую» клетки. У высших семенных растений П. обнаруживается уже в зиготе и развивающемся зародыше, где формируются два зачаточных органа — побег с верхушечной почкой и корень. У формирующегося растит, организма П. проявляется в преобладающем направлении деления клеток, их роста и дифференцировки; ведущая роль в этом процессе принадлежит фитогормонам. П. сформировавшихся органов высших растений, как правило, сохраняется даже при резком нарушении их норм, положения. У животных П. обнаруживается как в клетках, так и в целом организме. В эпителиальных клетках различают базальную и дистальную части с характерным расположением отд. структур (ядра, комплекса Гольджи, секреторных гранул и т. д.). В нейронах П. выражается местоположением аксона и дендри-тов. У простейших П. проявляется в расположении органоидов по передне-задней или спинно-брюшной оси. В яйцеклетке анимально-вегетативная П. возникает в ходе оогенеза и стабилизируется в период созревания, редукционные (полярные) тельца местом своего выделения определяют положение анимального полюса. У гидроидных и червей установлена физиол. П. (градиент) личинки или взрослого организма — изменение (снижение) по продольной оси тела от переднего конца к заднему физиол. активности и чувствительности к повреждающим воздействиям. У одних животных передне-задняя ось тела совпадает с анимально-вегетативной осью яйца (протаксония), у других — перпендикулярна ей (плагиаксония), у третьих — расположена под разными углами к оси яйца. В основе поляризации — сложный комплекс взаимозависимых метаболич. и морфогенетич. перестроек. Явления П. обнаруживаются также при вегетативном размножении и регенерации. В эксперименте наблюдалось извращение П.; напр., у аксолотля после пересадки отрезка конечности пальцы могут сформироваться не только на дистальном, но и на проксимальном конце пересаженной части конечности.

Симметрия у растений

Весьма редко тело растения построено одинаково по всем направлениям. По большей части в нем можно различить верхний (передний) и нижний (задний) конец. Линия, соединяющая оба эти конца, именуется продольной осью. По отношению к этой продольной оси органы и ткани растения могут быть распределены различно. 1) Если через продольную ось можно провести не менее двух плоскостей, делящих рассматриваемую часть растения на одинаковые симметричные половины, то расположение именуют лучевым (мультилатеральное, многосимметрическое расположение). Большинство корней, стеблей и цветов построены по лучевому типу. 2) Если через продольную ось можно провести лишь одну плоскость, делящую растение на симметричные половины, то говорят о дорзивентральном (моносимметрическом) расположении. При отсутствии плоскостей симметрии орган именуют асимметрическим. Наконец, бисимметрическими или билатеральными называют такие органы, у которых можно различить правую и левую, переднюю и заднюю стороны, причем правая симметрична левой, передняя — задней, но правая и передняя, левая и задняя совершенно различны. Таким образом, здесь имеется две неодинаковые плоскости симметрии. Такое расположение получается, например, если цилиндрический орган будет сплющен в одном каком-либо направлении. Так, бисимметричны уплощенные стебли кактусов Opuntia, бисимметрично слоевище многих морских водорослей, таких, как Fucus, Laminaria и проч. Бисимметричные органы образуются обыкновенно из лучевых, что особенно хорошо видно на кактусах или на фукусе. Что касается в частности цветов, то лучевые чаще называются звездчатыми (актиноморфными), а дорзивентральные — зигоморфными.

45 Первичное строение корня характеризуется наличием трех систем тканей — покровно-всасыпающей эпидермы с корневыми волосками (эпиблемы), первичной коры и центрального цилиндра Эпиблема выполняет всасывающую и защитную функции, состоит из одного слоя тонкостенных, плотно сомкнутых клеток с корневыми волосками, не имеет устьиц, толстой кутикулы и трихом. Первичная кора, лежащая под элиблемой, подразделяется на экзодерму, мезодерму и эндодерму. Экзодерму составляет 3—4 слоя крупных, плотно сомкнутых клеток с частично опробковевшими оболочками. Выполняет защитную и опорно-пропускную функции. Мезодерма — многослойная запасающая часть, составляет основную массу первичной коры. Мезодерма выполняет также транспортную и воздухоносную функции. Эндодерма — самый внутренний, обычно однорядный слой первичной коры, граничащий с центральным цилиндром, выполняющий опорно-пропускную функцию. Центральный, или осевой, цилиндр занимает срединную часть корня, окружен кольцом перицикла, из которого формируются боковые корни, В корне нет настоящей сердцевины. В центре могут находиться сосуды, склеренхима, иногда — запасающая паренхима, образующая ложную сердцевину

46Вегетати́ вные о́ рганы растений (от лат. vegetativus — растительный) — части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой. Вегетативные органы бывают растущими и выросшими. Именно поэтому они часто находятся на разных стадиях развития, хотя принадлежат одному растению.

К основным вегетативным органам относятся:

· листостебельные побеги, обеспечивающие фотосинтез;

· корни, обеспечивающие водоснабжение и минеральное питание.

Вегетативные органы второго порядка у побега — лист (боковой орган), стебель (осевой орган).

Видоизменённые вегетативные органы: побег — корневище, столоны, клубни, клубнелуковицы, луковицы, колючки; корень — клубнекорни, корнеплоды.

Вегетативные органы могут выполнять функции вегетативного размножения.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒