Митохондрии и пластиды. Ткани

Размещено на http://www.allbest.ru

Пластиды, их строение и выполняемые функции. Типы пластид, их взаимопревращения

митохондрия ткань корень шип

Пластиды являются основными цитоплазматическими органеллами клеток автотрофных растений. Название происходит от греческого слова «plastos», что в переводе означает «вылепленный».

Главная функция пластид - синтез органических веществ, благодаря наличию собственных ДНК и РНК и структур белкового синтеза. В пластидах также содержатся пигменты, обусловливающие их цвет. Все виды данных органелл имеют сложное внутреннее строение. Снаружи пластиду покрывают две элементарные мембраны, имеется система внутренних мембран, погруженных в строму или матрикс.

Классификация пластид по окраске и выполняемой функции подразумевает деление этих органоидов на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей именуются хроматофорами.

Хлоропласты - это зеленые пластиды высших растений, содержащие хлорофилл - фотосинтезирующий пигмент. Представляют собой тельца округлой формы размерами от 4 до 10 мкм. Химический состав хлоропласта: примерно 50% белка, 35% жиров, 7% пигментов, малое количество ДНК и РНК. У представителей разных групп растений комплекс пигментов, определяющих окраску и принимающих участие в фотосинтезе, отличается. Это подтипы хлорофилла и каротиноиды (ксантофилл и каротин). При рассматривании под световым микроскопом видна зернистая структура пластид - это граны. Под электронным микроскопом наблюдаются небольшие прозрачные уплощенные мешочки (цистерны, или граны), образованные белково-липидной мембраной и располагающиеся в непосредственно в строме. Причем некоторые из них сгруппированы в пачки, похожие на столбики монет (тилакоиды гран), другие, более крупные находятся между тилакоидами. Благодаря такому строению, увеличивается активная синтезирующая поверхность липидно-белково-пигментного комплекса гран, в котором на свету происходит фотосинтез.

Хромопласты - пластиды, окраска которых бывает желтого, оранжевого или красного цвета, что обусловлено накоплением в них каротиноидов. Благодаря наличию хромопластов, характерную окраску имеют осенние листья, лепестки цветов, созревшие плоды (помидоры, яблоки). Данные органоиды могут быть различной формы - округлой, многоугольной, иногда игольчатой.

Лейкопласты представляют собой бесцветные пластиды, основная функция которых обычно запасающая. Размеры этих органелл относительно небольшие. Они округлой либо слегка продолговатой формы, характерны для всех живых клеток растений. В лейкопластах осуществляется синтез из простых соединений более сложных - крахмала, жиров, белков, которые сохраняются про запас в клубнях, корнях, семенах, плодах. Под электронным микроскопом заметно, что каждый лейкопласт покрыт двухслойной мембраной, в строме есть только один или небольшое число выростов мембраны, основное пространство заполнено органическими веществами. В зависимости от того, какие вещества накапливаются в строме, лейкопласты делят на амилопласты, протеинопласты и элеопласты.

Все виды пластид имеют общее происхождение и способны переходить из одного вида в другой. Так, превращение лейкопластов в хлоропласты наблюдается при позеленении картофельных клубней на свету, а в осенний период в хлоропластах зеленых листьев разрушается хлорофилл, и они трансформируются в хромопласты, что проявляется пожелтением листьев. В каждой определенной клетке растения может быть только один вид пластид.

Подобно митохондриям, пластиды окружены двумя мембранами, в их матриксе имеется собственная геномная система, функции пластид связаны с энергообеспечением клетки, идущим на нужды фотосинтеза. У высших растений найден целый набор различных пластид (хлоропласт, лейкопласт, амилопласт, хромопласт), представляющих собой ряд взаимных превращений одного вида пластиды в другой. Основной структурой, которая осуществляет фотосинтетические процессы, является хлоропласт (рис. 226, а).

Опишите строение хлоропластов и митохондрий, видимое в электронном микроскопе, укажите их функции

Митохондрии. В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. <митос> - нить, <хондрион> - зерно, гранула).

Митохондрии хорошо видны в световой микроскоп, с помощью которого можно рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее строение митохондрий изучено с помощью электронного микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. <криста> - гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных.

Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток так как их основная функция синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии, необходимый для осуществления процессов жизнедеятельности клетки и целого организма.

Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клетках листьев и других зеленых органов растений, а также у разнообразных водорослей. Размеры хлоропластов 4-6 мкм, наиболее часто они имеют овальную форму. У высших растений в одной клетке обычно бывает несколько десятков хлоропластов. Зеленый цвет хлоропластов зависит от содержания в них пигмента хлорофилла. Xлоропласт - основной органоид клеток растений, в котором происходит фотосинтез, т.е. образование органических веществ (углеводов) из неорганических (СО2 и Н2О) при использовании энергии солнечного света.

По строению хлоропласты сходны с митохондриями. От цитоплазмы хлоропласт отграничен двумя мембранами - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, без складок и выростов, а внутренняя образует много складчатых выростов, направленных внутрь хлоропласта. Поэтому внутри хлоропласта сосредоточено большое количество мембран, образующих особые структуры - граны. Они сложены наподобие стопки монет.

В мембранах гран располагаются молекулы хлорофилла, потому именно здесь происходит фотосинтез. В хлоропластах синтезируется и АТФ. Между внутренними мембранами хлоропласта содержатся ДНК, РНК и рибосомы. Следовательно, в хлоропластах, так же как и в митохондриях, происходит синтез белка, необходимого для деятельности этих органоидов. Хлоропласты размножаются делением.

Понятие о тканях. Появление тканей в филогенезе. Классификация тканей

Ткани - это устойчивые, т.е. закономерно повторяющиеся комплексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспособленные к выполнению одной или нескольких функций.

Имеется несколько теорий развития тканей в филогенезе:

1) закон параллельных рядов (А. А. Заварзин). Ткани животных и растений разных видов и классов, выполняющие одинаковые функции, имеют сходное строение, т. е. развиваются они параллельно у животных различных филогенетических классов;

2) закон дивергентной эволюции (Н. Г. Хлопин). В филогенезе происходит расхождение признаков тканей и появление новых разновидностей ткани в пределе тканевой группы, что приводит к усложнению животных организмов и появлению разнообразия тканей.

Филогенез растений рассматривает развитие биологического вида во времени. Филогенез рассматривает эволюцию в качестве процесса, в котором генетическая линия -- организмы от предка к потомкам -- разветвляется во времени, и её отдельные ветви могут приобретать те или иные изменения или исчезать в результате вымирания.

Ткани возникли у растений в связи с переходом их предков - водорослей к наземному образу жизни. Переход от условий водной среды к условиям суши сопровождался дифференциацией однородного слоевища водных обитателей на основные вегетативные органы: корень и побег. Возникли группы клеток, выполняющие определенные функции. В процессе эволюции строение тела растений усложнялось: у мхов имеется около 20 различных типов клеток, у папоротникообразных - около 40, у покрытосеменных - более 80. Наиболее совершенные и сложные по структуре ткани сформировались у цветковых растений.

Ткани классифицируют в зависимости от выполняемой функции. Однако надо помнить, что одна и та же ткань может выполнять несколько функций. Различают сложные ткани, состоящие из разнородных элементов, выполняющих разные функции, и простые ткани, состоящие из однородных элементов. Функции ткани могут меняться в зависимости от ее возраста. Обычно ткани локализуются в теле растения определенным образом, образуя единые массивы. Иногда клетки, относящиеся к одной ткани, могут быть рассеяны поодиночке среди клеток других тканей и разобщены между собой. Такие клетки называются идиобластами (например секреторные клетки, склереиды). Классификации тканей довольно разнообразны. Наиболее часто выделяют шесть типов тканей: 1) образовательные, илимеристемы; 2) основные; 3) покровные; 4) выделительные; 5) механические; 6) проводящие. Последние пять типов объединяют в постоянные ткани. Они образуются из меристем путем дифференциации клеток.

Образовательные ткани, или меристемы

Тело растения формируется в результате деятельности образовательных тканей, называемыхмеристемами. Основное свойство меристем - способность к делению и образованию новых клеток. В теле растения образовательные ткани функционируют в течение всей жизни. У векового дерева, наряду с очень старыми тканями можно обнаружить и молодые.

В составе меристем различают: 1) инициальные клетки, или инициали, и 2) производные от инициалей. Инициали сохраняют способность к делению в течение всей жизни растения и всегда остаются в составе меристем. Производные от инициалей делятся некоторое число раз и затем превращаются в постоянные ткани.

По происхождению различают: 1) первичные меристемы, которые берут начало непосредственно от меристем зародыша, и 2) вторичные меристемы, образующиеся на более поздних этапах развития растения либо из первичных меристем, либо в результате дедифференциации постоянных тканей. Постоянные ткани, образовавшиеся из первичных меристем, называются первичными, из них складывается первичная структура тела растения. Из вторичных меристем образуются вторичныеткани, которые определяют вторичный рост растения.

В зависимости от местоположения выделяют четыре типа меристем: 1) верхушечные, или апикальные; 2) боковые, или латеральные; 3) вставочные, или интеркалярные; 4) раневые, или травматические.

Верхушечные ( апикальные) меристемы закладываются с первых стадий развития зародыша на верхушке побега и на кончике зародышевого корешка. По мере роста и ветвления на каждом боковом побеге и каждом корне образуются свои верхушечные (апикальные) меристемы. Они обеспечивают рост этих органов в длину. Апикальные меристемы всегда первичны, они образуют конусы нарастания корня и побега.

Боковые ( латеральные) меристемы располагаются по окружности осевых органов (корней, стеблей) в виде цилиндров, которые на поперечных срезах имеют вид колец. Первичные боковые меристемы -прокамбий, перицикл - возникают непосредственно под апексами и в непосредственной связи с ними. Вторичные латеральные меристемы: камбий - возникает из прокамбия - и пробковый камбий (феллоген) - образуется из клеток постоянных тканей. Боковые меристемы обеспечивают рост корня и стебля в толщину. Из прокамбия и камбия образуются проводящие ткани, из феллогена - перидерма.

Вставочные ( интеркалярные) меристемы находятся в основаниях междоузлий побегов и молодых листьев. Они первичны, поскольку являются остатками верхушечных меристем, их дифференциация задерживается по сравнению с остальными тканями. Вставочные меристемы не имеют в своем составе инициалей и со временем полностью превращаются в постоянные ткани. В их составе могут присутствовать некоторые дифференцированные элементы, например проводящие. Интеркалярный рост характерен для стеблей злаков, наблюдается также в основании луковиц, завязей.

Раневые ( травматические) меристемы обычно образуются при повреждении тканей и органов. Живые клетки постоянных тканей, окружающие пораженные участки, дедифференцируются и начинают делиться, т.е. превращаются во вторичную меристему. Раневые меристемы образуют каллус - особую ткань, состоящую из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место поранения. Из каллуса может возникнуть любая ткань или орган растения. Часто клетки формируют феллоген, образующий на поверхности перидерму, которая закрывает рану и способствует ее заживлению. Способность растений к каллусообразованию используют для получения культуры изолированных тканей, а также в практике садоводства для размножения растений черенками и прививками.

Типичные цитологические признаки образовательных тканей наиболее отчетливо выражены у апикальных меристем. Это изодиаметрические многогранные клетки, не разделенные межклетниками. Клеточные стенки тонкие, с малым содержанием целлюлозы. Цитоплазма густая, ядро относительно крупное, занимает центральное положение. В цитоплазме большое число рибосом и митохондрий, так как происходит интенсивный синтез белков и других веществ. Вакуоли очень мелкие, многочисленные(рис. 3.1 ).

Рис. 3.1. Верхушечная меристема побега элодеи:

А - продольный разрез; Б - внешний вид и продольный разрез конуса нарастания; В - клетки первичной меристемы; Г - паренхимная клетка листа, закончившая дифференцировку; 1 - конус нарастания; 2 - зачаток листа; 3 - зачаток бокового побега.

Основные ткани

Основные ткани составляют основную массу тела растения. Они состоят из живых, относительно мало специализированных клеток, чаще паренхимной формы, поэтому их часто называютпаренхимными тканями, или паренхимой. В зависимости от выполняемой функции, различают несколько типов основных тканей.

Ассимиляционная ткань (хлорофиллоносная паренхима, хлоренхима) выполняет функцию фотосинтеза. Она располагается в основном в листьях и стеблях травянистых растений сразу за эпидермой. Клетки живые, тонкостенные, чаще паренхимной формы. 70-80% объема протопласта составляют хлоропласты. Характерно наличие межклетников, которые облегчают газообмен ( рис. 3.2).

Рис. 3.2. Поперечный срез листа красавки : 1 - клетки ассимиляционной ткани; 2 - клетки, заполненные кристаллическим песком кальция оксалата.

Запасающая паренхима служит местом отложения питательных веществ (крахмала, белков, жирных масел). Запасные питательные вещества могут откладываться в живых клетках любой ткани, но особенно ярко эта функция проявляется у специализированных запасающих тканей, хорошо развитых в семенах, корнях, подземных побегах (рис. 3.3.А ). Состоят запасающие ткани из живых тонкостенных клеток, чаще паренхимной формы.

Разновидностью запасающей ткани является водоносная паренхима, выполняющая функцию запасания воды. Она состоит из крупных живых тонкостенных клеток, как правило, паренхимной формы. Вода запасается в вакуолях за счет большого содержания слизей, обладающих высокой водоудерживающей способностью. Водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях суккулентов (кактусы, агавы, алоэ), у многих растений солончаков (солерос, анабазис, саксаул), в листьях многих злаков. Много воды содержится в запасающих тканях луковиц и клубней.

Воздухоносная паренхима (аэренхима) выполняет функцию вентиляции, снабжая ткани и органы кислородом. Она хорошо развита в погруженных органах водных и болотных растений (кувшинка, кубышка, аир, вахта). Аэренхима состоит из живых клеток различной формы и крупных межклетников (рис. 3.3.Б ).

Рис. 3.3. Запасающая паренхима клубня картофеля ( A) и аэренхима стебля рдеста (Б): 1 - межклетник.

Механическая паренхима занимает промежуточное положение между основными и механическими тканями. Это живые паренхимные клетки со слегка утолщенной одревесневшей клеточной стенкой.

Неспециализированная паренхима (основная паренхима, неспецифическая паренхима)представляет собой живую паренхимную ткань без выраженной функции. Эта ткань всегда присутствует в теле растения, составляя его большую часть.

Покровные ткани

Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений на границе с внешней средой. Они состоят из плотно сомкнутых клеток и защищают внутренние части растения от неблагоприятных внешних воздействий, излишнего испарения и иссушения, резкой перемены температуры, проникновения микроорганизмов, служат для газообмена и транспирации. В соответствии с происхождением из различных меристем выделяют первичные и вторичные покровные ткани.

К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму, илиэпиблему и 2) эпидерму.

Ризодерма (эпиблема) - первичная однослойная поверхностная ткань корня. Образуется изпротодермы - наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Основная функция ризодермы - всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Через ризодерму происходит выделение веществ, действующих на субстрат и преобразующих его. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой и большим количеством митохондрий (минеральные ионы поглощаются активно, с затратой энергии, против градиента концентрации). Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков - трубчатых выростов, в отличие от трихомов не отделенных стенкой от материнской клетки (рис. 3.4). Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз. Волоски имеют длину 1-2 (3) мм. Ризодерму часто рассматривают как всасывающую ткань.

Рис. 3.4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 - корневой волосок.

Эпидерма - первичная покровная ткань, образующаяся из протодермы конуса нарастания побега. Она покрывает листья, стебли травянистых и молодых побегов древесных растений, цветки, плоды и семена. Основная функция эпидермы - регуляция газообмена и транспирации (испарения воды живыми тканями). Кроме того, эпидерма выполняет целый ряд других функций. Она препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений и придает органам прочность. Через эпидерму могут выделяться наружу эфирные масла, вода, соли. Эпидерма может функционировать как всасывающая ткань. Она принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев.

Эпидерма - сложная ткань, в ее состав входят морфологически различные типы клеток: 1) основные клетки эпидермы; 2) замыкающие и побочные клетки устьиц; 3) трихомы.

Основные клетки эпидермы - живые клетки таблитчатой формы. Вид клеток с поверхности различен (рис. 3.5). Клетки плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют. Боковые стенки (перпендикулярные поверхности органа) часто извилистые, что повышает прочность их сцепления, реже прямые. Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.

Рис. 3.5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 - ирис; 2 - кукуруза; 3 - арбуз; 4 - буквица.

Наружные стенки клеток обычно толще остальных. Их внутренний, более мощный, слой состоит из целлюлозы и пектиновых веществ; наружный слой подвергается кутинизации. Поверх наружных стенок выделяется сплошной слой кутина, образующий защитную пленку - кутикулу. Помимо кутина в ее состав входят вкрапления воска, что еще больше снижает проницаемость кутикулы для воды и для газов. Воск может откладываться в кристаллической форме и на поверхности кутикулы в виде чешуек, палочек, трубочек и других структур, видимых только в электронный микроскоп. Этот сизый, легко стирающийся налет хорошо заметен на листьях капусты, плодах сливы, винограда. Мощность кутикулы, распределение в ней восков и кутина определяют химическую стойкость и проницаемость эпидермы для газов и растворов. В условиях засушливого климата у растений развивается более толстая кутикула. У растений, погруженных в воду, кутикула отсутствует.

Клетки эпидермы имеют живой протопласт, обычно с хорошо развитой эндоплазматической сетью и аппаратом Гольджи. У большинства видов растений в цитоплазме присутствуют лейкопласты. У водных растений, папоротников, обитателей тенистых мест (гибискус) встречаются редкие хлоропласты. Эпидерма чаще всего состоит из одного слоя клеток. Редко встречается двух- или многослойная эпидерма, преимущественно у тропических растений, живущих в условиях непостоянной обеспеченности водой (бегонии, пеперомии, фикусы). Нижние слои многослойной эпидермы функционируют как водозапасающая ткань. У некоторых растений клеточные стенки могут пропитываться кремнеземом (хвощи, злаки, осоки) или содержать слизи (семена льна, айвы, подорожников).

Вторичное анатомическое строение корня двудольного растения

У двудольных растений уже в течение первого года жизни описанное выше первичное строение корня претерпевает резкие вторичные изменения, связанные с тем, что между первичной древесиной (ксилемой) и первичным лубом (флоэмой) появляется полоска камбия; если клетки его откладываются внутрь корня, то превращаются во вторичную древесину (ксилему), а кнаружи - во вторичный луб (флоэму).

Образование вторичной структуры корня связано прежде всего с деятельностью камбия, который обеспечивает рост корня в толщину. Камбий возникает из тонкостенных паренхимных клеток в виде разобщенных участков с внутренней стороны тяжей флоэмы между лучами первичной ксилемы. Камбиальную активность вскоре приобретают и некоторые участки перицикла, располагающиеся кнаружи от лучей первичной ксилемы. В результате образуется непрерывный камбиальный слой ( рис. 69 ).

К центру камбий откладывает клетки вторичной ксилемы, а к периферии - клетки вторичной флоэмы.

Клетки камбия, заложившегося в перицикле, образуют широкие радиальные светлые лучи паренхимы, располагающиеся между тяжами вторичной проводящей ткани, которые можно рассматривать в качестве открытых коллатеральных пучков. Эти лучи, иногда называемые первичными сердцевинными лучами, обеспечивают физиологическую связь центральной части корня с первичной корой корня. Позднее могут закладываться и вторичные сердцевинные лучи, "связывающие" вторичную ксилему и флоэму. Они обычно уже первичных. В результате деятельности камбия первичная флоэма оттесняется кнаружи, а "звезда" первичной ксилемы остается в центре корня. Ее лучи сохраняются долго, иногда до конца жизни корня. Помимо вторичных изменений, происходящих в центральном осевом цилиндре, существенные перемены происходят и в первичной коре корня. Вследствие быстрого нарастания изнутри вторичных тканей, обусловливающего сильное утолщение корня, первичная кора нередко разрывается. К этому времени клетки перицикла, делясь по всей окружности осевого цилиндра, образуют широкую зону паренхимных клеток, во внешней части которой закладывается феллоген, откладывающий наружу пробку, а внутрь - многослойную феллодерму. Пробка изолирует первичную кору от проводящих тканей, кора отмирает и сбрасывается. Клетки феллодермы и остатки перицикла в дальнейшем разрастаются и составляют паренхимную зону, окружающую проводящие ткани.

Иногда паренхимную зону называют вторичной корой корня. Снаружи корни двудольных, имеющие вторичное строение, покрыты перидермой. Корка образуется редко, лишь на старых корнях деревьев.

Многолетние корни древесных растений в результате длительной камбиальной активности нередко сильно утолщаются. Вторичная ксилема у таких корней сливается в сплошной цилиндр, окруженный снаружи кольцом камбия и сплошным кольцом вторичной флоэмы. В корне луб развит сильнее, чем в стебле, сердцевинные лучи, как правило, шире, границы годичных колец в древесине выражены менее четко, сосуды и трахеиды в поперечном сечении крупнее, механических элементов относительно мало, поэтому древесина корня более легкая. Как и во флоэме, в ней много запасающей паренхимы.

Происхождение, строение и функции шипов розы, малины, крыжовника, колючек боярышника, желтой акации (караганника древовидного) и кактуса

Колючки -твёрдые одревесневшие заострённые образования у растений.

Колючки следует отличать от шипов -- твёрдых массивных заострённых выростов эпидермы, которые образуются на стеблях и черешках (реже -- на листьях) многих растений -- например, видов розоцветных из родов Малина (Rubus), Шиповник (Rosa) и др.. В отличие от колючек шипы по своему происхождению относятся к эмергенцам, хотя они морфологически и сходны с колючками, но не имеют строго порядка в расположении, то есть не привязаны к узлам, пазухам листьев и т. п.

Колючки кактусов, расположенные в одной ареоле, делятся на радиальные, находящие на границе ареолы, и центральные. Как правило, радиальных колючек больше, чем центральных, при этом они по сравнению с центральными более короткие и тонкие. Центральные колючки на конце нередко имеют крючокhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%EB%FE%F7%EA%E8 - cite_note-.D0.A3.D0.B4.D0.B0.D0.BB.D0.BE.D0.B2.D0.B083-6.

Таким образом, колючки служат защитой от поедания животными, от палящего солнца, жары и холода. Кроме того, они способны впитывать воду. Эта функция колючек для некоторых кактусов приобрела особенно важное значение. В местах, где дожди не выпадают годами, а единственным источником влаги служат туманы, кактусы научились очень эффективно использовать колючки для водоснабжения.

Помимо того, что колючки способны впитывать воду, они являются своеобразными активными конденсаторами влаги. Благодаря имеющемуся у них электростатическому заряду, они способны притягивать к себе мельчайшие капли воды. Если воды больше, чем колючка может впитать, то на ней образуется капля. Эта капля растет и за счет действия сил поверхностного натяжения передвигается по колючке к ареоле, которая также впитывает определенную долю живительной влаги. Если впиталась еще не вся влага, то по бороздкам между ребрами и сосочками благодаря водоотталкивающим свойствам кутикулы капли воды скатываются к основанию растения -- к корням.

Помимо защиты и дополнительного водоснабжения, колючки имеют еще одну функцию. Кактусы с их помощью размножаются. Происходит это очень просто. Пробегает, например, мимо североамериканской койот. Коснувшись нечаянно одного из побегов цилиндоропунции, он получает «пассажира» в виде отломившегося и крепко вцепившегося колючками в его шерсть членика. Попутешествовав некоторое время, этот кусочек растения упадет на землю, пустит корни и начнет новую жизнь.

Еще одну функцию колючек изобрели кактусы, растущие в виде лиан. Колючки помогают растениям закрепляться на опоре. Этим свойством обладают змеевидные эриоцереусы и селеницереусы.

Таким образом, кусочек древесины, которым, по сути, является колючка, -- уникальный многофункциональный орган, без которого жизнь для многих видов кактусов была бы невозможна.

Естественное вегетативное размножение, его биологическая роль. Примеры

При вегетативном размножении увеличение числа растений происходит за счёт вегетативных органов материнского растения: из листьев, из отделившихся побегов. В результате возникают особи идентичные материнским - клоны.

Формы вегетативного размножения: партикуляция, сарментация, вегетативная диаспория.

Партикуляция - разделение материнского растения на несколько дочерних особей.

Сарментация - отделение дочерних особей от материнского растения после перехода к самостоятельному существованию (клубника).

Вегетативная диаспория - это размножение с помощью "выводковых почек" - зачаточных побегов, развивающихся из вегетативных органов и опадающих с растения, подобно семенам. Затем из них вырастает новое омоложенное растение.

Способы естественного вегетативного размножения: усами, столонами, корневищами, клубнями, луковицами, выводковыми почками.

Все способы естественного вегетативного размножения связаны с партикуляцией, то есть с отмиранием участков растения, связывающих его части воедино. При этом обособившиеся части обычно уже способны к самостоятельному росту, имеют развитые или зачаточные корни.

Столоном называют видоизменённый плагиотробный побег, служащий для вегетативного размножения и запасания пит веществ. Ус - это надземный столон с листьями только нижней формации. Корневище - это подземный столон обычно без зелёных листьев. На столонах образуются корни, а также могут образовываться клубни - сильно утолщенные побеги с почками. Размножение растения со столонами происходит вследствие ветвления столонов и разрушения участков столонов, связывающих части растения.

Вегетативное размножение способствует расселению растений, перемещению их на новые почвы и увеличению численности при затруднённости полового размножения.

Искусственное опыление, его значение в сельском хозяйстве

Есть несколько способов искусственного опыления цветоносов в закрытом грунте:

1, ручной способ мягкой кисточкой,

2, включение вентилятора в сторону цветоносов (по аналогии с природой: дует ветер - происходит опыление),

3, размещение улья для выпуска пчел.

На открытом грунте используют разнообразные приспособления и устройства.

Известны способ и устройство для опыления растений, включающий сбор пыльцы и подачу ее на цветки растений, при этом сбор и подачу пыльцы на цветки растений осуществляют путем последовательного использования поступательных и возвратных потоков воздуха, подаваемых через адсорбер-распределитель пыльцы, поднесенный к цветкам растений.

Широко известны технология и устройство для искусственного опыления растений, выполненное в виде полотна мешковины ручным способом, накладываемого на растения и перемещаемого по их поверхности. При этом все охваченные мешковиной растения пригибаются и в зависимости от их высоты по прохождении полотна с различной скоростью выпрямляются и, ударяясь друг о друга, опыляются. Часть пыльцы растений остается на мешковине и при прохождении следующих растений способствует их опылению. митохондрия ткань корень щип

Способ опыления растений, включающий воздействие на растения поступательно перемещающимся рабочим органом, отличающийся тем, что растения на ширину захвата опыляющим устройством подвергают, по меньшей мере, одному наклону жесткими или мягкими рабочими органами машины с последующим упругим и частичным восстановлением растением прежнего положения с соударением о другие растения, причем наклон опыляемых растений в зависимости от их склонности к травмированию производят при помощи разновысотных и различных по жесткости рабочих органов или их чередования.

Сложные и дробные плоды, их строение. Примеры и рисунки

Плод называется простым, если в его образовании принимает участие только один пестик. Иногда такой плод распадается по гнездам на части (дробный), или разламывается по поперечным (ложным) перегородкам на односемянные членики (членистый).

Плод, образованный несколькими пестиками одного цветка, называют сборным (сложным.)

Сборный плод (сложная семянка) земляники, так называемая «ложная ягода»

Дробный плод

Список литературы

1. Ботаническая география с основами экологии: Учеб. Пособие для вузов / В.Г. Хржановский, С.В. Викторов, П.В. Литвак, Б.С. Родионов. М.: Агропромиздат, 1986,

2. Ботаника: Анатомия и морфология растений / А.Е. Васильев, Н.С. Воронин, А.Г. Еленевский, Т.И. Серебрякова. М.: Просвещение, 1978

3. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.Б., Уранов А.А. и др. Ботаника: Систематика растений. 7-е изд. М.: Просвещение, 1975.

4. Суворов В.В., Воронова И.Н. Ботаника с основами геоботаники. М.: Колос, 1979.

5. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. М.: Высш, шк., 1972.

6. Хржановский В.Г. Курс общей ботаники: Ч I:, Цитология, гистология, органография, размножение. М.: Высш. шк., 1982.

7. Хржановский В.Г. Курс общей ботаники: Ч II: Систематика, элементы экологии и географии растений. М.: Высш, шк., 1982

8. Хржановский В.Г., Пономоренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. 2-е изд. М.: Агропромиздат, 1989.

9. География растений / В.В. Алехин, Л.В. Кудряшов, В.С. Говорухин. М.: Учпедгиз, 1961.

10. Ботаника: Метод. Указания для лабораторных Занятий по описанию, определению, гербаризация растений и самостоятельной работы в межсессионный период. 4-е изд. / / ВСХИЗО. М., 1988.

11. Практический курс систематики растений / Т.Н. Гордеева, И.Н. Дроздова. Ю.К. Круберг, В.В.Письяукова. М.:. Просвещение, 1986.

12. Двораковский М.С. Экология растений: Учеб. Пособие. М.: Высш. шк.,1983.

13. Жизнь растений. М.: Просвещение, 1974 - 1982.

Размещено на Allbest.ru