Характерны для флоэмы. Что такое ксилема и флоэма в биологии. Запасающая ткань растений
а) происхождение б) функционируют в мертвом состоянии в)комплексные ткани г)функция проведения веществ.
Типовые тесты по теме «Семя. Прорастание семян, проростки»
1. Карункула – это:
а) разрастание на семенной кожуре в области микропиле;
б) запас питательных веществ, формирующийся из нуцеллуса;
в) разрастание на семенной кожуре в области рубчика;
г) часть зародыша злаков.
2. Из перечисленных выберите семена без эндосперма:
а) гречиха;
б) калина;
в) облепиха;
д) грецкий орех;
ж) виноград.
3. Семена с недифференцированным зародышем характерны для:
а) повилики;
б) гречихи;
в) ландыша;
д) женьшеня;
е) грушанки.
4. Перисперм – это:
а) первый лист зародыша злаков;
б) запасающая ткань, формирующаяся в процессе двойного оплодотворения из центральной клетки;
в) запасающая ткань, формирующаяся из нуцеллуса;
г) вырост семенной кожуры.
5. Колеориза – это:
а) запасающая ткань семени;
б) семядоля злаков;
в) ткань, покрывающая зародышевый корешок злаков;
г) разросшаяся семенная кожура.
6. Ариллус
а) отделяет эндосперм от зародыша;
б) мясистое образование в области семяножки (рубчика);
в) часть семядоли зародыша однодольного растения;
г) первый лист почечки злаков.
7. Физиологический покой семян зависит от:
а) характера семенной кожуры;
б) степени дифференциации зародыша;
в) наличия ингибиторов;
г) верны все ответы.
8. Скарификация – это:
а) срастание семядолей;
б) нарушение целостности семенной кожуры;
в) выдерживание семян при низких температурах;
г) ни один из ответов не верен.
9. Семядоля однодольных имеет:
а) гаусториальную часть;
б) влагалище;
в) связник;
г) верны все ответы.
10. Как следует назвать семенную кожуру семени гречихи:
а) саркотеста:
б) склеротеста;
в) паренхотеста;
г) миксотеста.
11. Дать определение термину «Эпибласт».
12. Дать название термину по определению: «Первые листья проростка при подземном прорастании».
Тестовые вопросы по теме: «Семя. Прорастание семян, проростки»
Типовые тесты по теме «Корни и корневые системы»
1. Ветвление корня наблюдается:
а) во всасывающей зоне
б) боковые корни закладываются и формируютсяв начале зоны проведения
в) закладываются в зоне всасывания, в зоне проведения выходят наружу
г) нет правильного ответа
2. Выберите верное утверждение для терминов:
А ризостиха
Б ортостиха
а)прямые, по которым расположены листья на побеге
б) прямые, по которым расположены боковые корни на корнях
в) число определяется формулой листорасположения
г) число определяется соотношением ксилемных и флоэмных групп.
3. выберите подходящие характеристики для конкретных видов растений
А. Одуванчик лекарственный
Б. Подорожник большой
а) стержневая корневая система (к.с)
б) кистевая к.с.
в) гоморизная к.с.
г) аллоризная к.с.
д) аллогоморизная к.с.
е) экстенсивная к.с.
4. Аллоризная корневая система характеризуется наличием:
а) системы придаточных корней
в) система главного и придаточного корней
5. гоморизная корневая система характеризуется наличием:
а) системы придаточных корней
б) только система главного корня
в) с-ма главного и придаточного корней
г) корневища, главного и придаточных корней
6. Аллогоморизная корневая система характеризуется наличием:
а) системы придаточных корней
б) только система главного корня
в) система главного и придаточного корней,
г) корневища, главного и придаточных корней
7. отличия бахромчатой от кистевой к.с. заключаются в:
а) разнице корней по длине и диаметру
б) разнице в числе придаточных корней
в) продолжительности жизни придаточных корней
г) степени выраженности корневища
8. Прерывисто-бахромчатая к.с. свойственна:
а)манжетке,
б) ландышу,
в) подорожнику,
г) пырею ползучему,
д) лютику едкому,
е) вороньему глазу
9. Равномерно- бахромчатая к.с. свойственна:
а)манжетке,
б) ландышу,
в) подорожнику,
г) пырею ползучему,
д) лютику едкому,
е) вороньему глазу
10. Кистевая к.с. свойственна:
а)манжетке,
б) ландышу,
в) подорожнику,
г) пырею ползучему,
д) лютику едкому,
е) вороньему глазу
11. Степень наполненности корнями объема почвы, занимаемого растением, определяется:
а) интенсивностью
б) глубиной проникновения
в) типом к.с.
г) экологическими условиями
12. Поверхностная к.с. формируется в условиях:
а) повышенной влажности
б) недостатка влаги
в) вечной мерзлоты
г) сильного уплотнения почвы
д) каменистой пустыни
е) песчаной пустыни
13. Глубинная к.с. формируется в условиях:
а) повышенной влажности
б) недостатка влаги
в) вечной мерзлоты
г) сильного уплотнения почвы
д) каменистой пустыни
е) песчаной пустыни
14. Выбрать определение, свойственное придаточным корням:
а) формируются из зародышевого корешка
б)закладывается эндогенно
в) закладываются экзогенно
г) образуются только на корнях
д) образуются только на побеге
15. Выбрать признаки, свойственные главному корню:
а) на главном, в отличие от придаточных корней образуются боковые корни
б) формируются из зародышевого корешка
в) в отличие от придаточных корней растёт верхушкой
г) верны все признаки
16. Из предложенных примеров выберите растения с разным типом к.с.
А) кистевая,
Б) бахромчатая,
В) стержневая
а) Щавель пирамидальный
б) Гравилат речной
в) Сивец луговой
г) Лапчатка серебристая
д) Лапчатка гусиная
е) Пикульник
ж) Капуста
з) Валериана
и) Мята перечная
17. Отличаются ли корни морфологически и функционально в пределах одной к.с. у
А.деревьев,
Б. кустарников,
а) не отличаются
б) подразделяются на скелетные, ростовые, и питающие
в)питающие и запасающие
18. Выберите признаки для соответствующих вариантов:
А – экстенсивная к.с.,
Б – интенсивная к.с.
а) интенсивное ветвление корней при умеренном росте в длину
б) Интенсивный рост в длину при умеренном ветвлении
в) Глубинная к.с.
г) поверхностная к.с.
д) большая наполненность корнями объема почвы
19) Запишите, чем принципиально отличается к.с. вишни, сливы и яблони, груши
20) Дайте название и характеристику зонам корня, отмеченным на рисунке цифрами 1,3,5
21) Дайте название и характеристику зонам корня, отмеченным на рисунке цифрами 2,4,6
22. Установите последовательность возникновения в процессе эволюции системы придаточных корней и главного корня.
23. Выберите признаки для соответствующих вариантов:
А- кладогенные корни
Б – ризогенные корни
а) Временные
б) Узловые
в) Междоузлиевые
г) Постоянные
д) Анизоризия
е) В соответствии с ризостихами
24. Корневые клубеньки это метаморфоз:
а) главного корня
б) боковых корней на главном корне
в) боковых на придаточных корнях
г) запишите свой вариант
25.Видимому метаморфозу корни подвергаются при:
а) эктотрофной микоризе
б) экто-эндотрофной микоризе
в) эндотрофной микоризе
г) во всех перечисленных случаях
Часть 2. Систематика низших растений
Педагогические измерительные материалы предназначены для самопроверки и самоконтроля усвоения знаний студентами по дисциплине «Ботаника. Систематика низших растений». Студентам предлагаются тестовые задания с выбором одного правильно ответа из предложенных, задания на установление правильной последовательности, задания на установление соответствия, задания на дополнение.
I. Выберите один правильный ответ из предложенных.
1.Сине-зеленые водоросли относятся к
а) высшим растениям
б) эукариотам
в) низшим растениям
г) прокариотам.
2. Число видов, входящих в отдел сине-зеленые водоросли составляет
б) 1500 – 2000
3. Для сине-зеленых водорослей характерны пигменты
а) хлорофилл а, b, каротиноиды
б) хлорофилл а, фикоцианин, фикоэритрин
в) хлорофилл a, с, каротиноиды
г) хлорофилл a,d, фикоцианин, фикоэритрин.
4. Семислойная клеточная оболочка характерна для
а) гетероцисты;
б) вегетативной клетки;
в) акинеты;
г) эндоспоры.
5. Мембрана газовых вакуолей клетки сине-зеленых водорослей состоит
а) только из белков;
б) только из липидов;
в) из белков и липидов;
г) из белков и гликопротеидов.
6. Акинета выполняет функцию
а) фотосинтеза;
б) бесполого размножения;
в) полового размножения;
г) вегетативного размножения.
7. Запасных питательных веществ не содержит
а) акинета;
б) вегетативная клетка;
в) гетероциста;
г) экзоспора.
8. Колониальный уровень организации характерен для
а) осциллатории
б) ностока
в) стигонемы
г) лингбии.
9. Форма клеток осциллатории
а) шаровидная
б) низкоцилиндрическая
в) длинноцилиндрическая
г) кубическая.
10. Большое количество белка содержится в клетках
а) осциллатории
б) ностока
в) спирулины
г) анабены.
11. Съедобными являются водоросли рода
а) стигонема
б) калотрикс
в) носток
г) анабена.
12. Окраска Красного моря связана с массовым размножением водоросли
а) лингбии
б) триходесмиума
в) глеотрихии
г) ривулярии.
13. В горячих источниках обитает
а) мастигокладус
б) стигонема
в) калотрикс
г) триходесмиум.
14. К порядку стигонемовые относится
а) калотрикс
б) глеотрихия
в) мастигонема
г) ривулярия.
15. К классу хамесиновые относится
а) пашеринема
б) мерисмопедия
в) лингбия
г) глеокапса.
16. Водоросли представляют собой
а) класс царства растения
б) отдел царства растения
в) несколько отделов царства растения
г) отдельное царство
17. У водорослей не бывает
а) стебля
б) листьев
в) корней
г) всех этих органов
18. Хроматофор - это
а) оболочка клетки водорослей
б) хлоропласт водоросли
в) орган размножения водоросли
г) листовая пластинка бурых водорослей.
19. Половое размножение не обнаружено у
а) спирогиры
б) хлореллы
в) хламидомонады
г) улотрикса.
20. Хламидомонада имеет
а) один жгутик на переднем конце
б) один жгутик на заднем конце
в) два жгутика на переднем конце
г) два жгутика на заднем конце.
21. К нитчатым водорослям относится
а) плеврококк
б) хламидомонада
в) хлорелла
г) спирогира.
22. Сетчатый хроматофор характерен для
а) кладофоры
б) хламидомонады
в) спирогиры
г) улотрикса.
23. К бурым водорослям относится
а) кладофора
б) спирогира
в) плеврококк
24. Признаком, свидетельствующим о принадлежности водорослей к царству растения, является
а) наличие ядра
б) отсутствие тканей
в) одноклеточные органы размножения
г) наличие клеточной оболочки.
24. Признаком, свидетельствующим о принадлежности водорослей к низшим растениям, является
а) рост в течение всей жизни
б) наличие вакуоли
в) отсутствие тканей
г) осмотрофное питание
25. Половой процесс, заключающийся в слиянии гамет, называется
а) изогамия
б) гаметогамия
в) соматогамия
г) хологамия.
26. Споры со жгутиками – это
а) апланоспоры
б) спорангиоспоры
в) зооспоры
г) хламидоспоры.
27. Половой процесс водорослей, заключающийся в слиянии протопластов двух вегетативных (соматических) клеток, называется
а) гаметогамия
б) конъюгация
в) хологамия
г) изогамия.
28. Гаплоидное поколение, продуцирующее гаметы – это
а) гаметофит
б) спорофит
в) карпоспорофит
г) моноспорофит.
29. Признаком, сближающим грибы с животными, является наличие
а) наличие клеточной оболочки
б) наличие вакуоли
в) наличие гликогена
г) осмотрофное питание.
30. Для улотрикса характерно бесполое размножение
а) двужгутиковыми зооспорами
б) апланоспорами
в) четырехжгутиковыми зооспорами
г) многожгутиковыми зооспорами.
31. Плесневение пищевых продуктов вызывают грибы рода:
а) дрожжи
б) пеницилл
в) головня
г) сапролегния.
32. Вегетативное размножение соредиями и изидиями характерно для
а) слизевиков
б) водорослей
в) лишайников
г) низших грибов.
33. Половой процесс конъюгация характерен для водорослей рода:
а) улотрикс
б) хлорелла
в) спирогира
г) хламидомонада.
34. Пластинчатый гименофор характерен для грибов рода
а) сыроежка
б) лисичка
в) трутовик
г) дождевик.
35. Неклеточный мицелий свойственен грибам рода
а) головня
б) трутовик
в) пеницилл
г) фитофтора.
а) животных
б) злаков
в) плодовых культур
г) картофеля.
37. Химические вещества, губительные для грибов, называются
а) гербицидами
б) инсектицидами
в) фунгицидами
г) фитонцидами.
38. Клетки зеленых водорослей в отличие от клеток сине-зеленых водорослей имеют
а) рибосомы
в) запасные питательные вещества
г) пигменты.
39. Водоросли, имеющие пигменты хлорофилл а, ь, относят к отделу
а) диатомовые
б) зеленые
г) красные.
40. Основными признаками деления водорослей на отделы являются
а) способы полового размножения
б) состав пигментов и запасных питательных веществ
в) уровни организации и строения таллома
г) форма и расположение хроматофора.
41. Диатомовые водоросли имеют талломы
а) нитчатые
б) пластинчатые
в) гетеротрихальные
г) коккоидные.
42. Какая стадия отсутствует при половом размножении пеннатных диатомовых водорослей
а) слияние гамет
б) образование ауксоспоры
в) слияние протопластов
г) расхождение эпитеки и гипотеки.
43. УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ ОТДЕЛОМ сине - зеленые водоросли и свойственными им признаками
44. УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ КЛАССАМИ ОТДЕЛА сине - зеленые водоросли и свойственными им признаками
Ответ: А _____ Б _____ В _____.
45. СООТНЕСИТЕ ОТДЕЛЫ ВОДОРОСЛЕЙ СО СВОЙСТВЕННЫМИ ИМ ПИГМЕНТАМИ
Ответ: А _____ Б _____ В _____.
46. установите соответсвие между стадиями жизненного цикла водорослей и свойственным им набором хромосом
47. Расположите в правильной последовательности слои клеточной оболочки акиенты, начиная от внутреннего, прилежащего к плазмалемме:
А) элетронноплотный
Б) электроннопрозрачный
В) мембраноподобный
Г) гомогенный
Д) фибриллярный
Е) пластинчатый.
Ответ: _____________ .
48. РАСПОЛОЖИТЕ В ИЕРАРХИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ КАТЕГОРИИ РОДА НОСТОК
А) класс гормогониевые
Б) порядок ностоковые
В) отдел сине-зеленые водоросли
Г) надцарство прокариоты.
49. УСТАНОВИТЕ ПРАВИЛЬНУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ВОДОРОСЛЕЙ ПРИ ИЗОМОРФНОЙ СМЕНЕ ПОКОЛЕНИЙ, НАЧИНАЯ СО СТАДИИ образования гамет:
А) образование гамет
Б) образование зиготы
В) редукционное деление ядра
Г) слияние гамет
Д) образование спор
Е) формирование спорофита
Ж) образование гаметофита.
50. установите, в какой последовательности происходит половое размножение пеннатных диатомовых водорослей
А) расхождение эпитеки и гипотеки
Б) образование ауксоспоры
В) слияние протопластов
Г) формирование эпитеки и гипотеки
Д) рост ауксоспоры
Ответ: _____________ .
51. ДОПОЛНИТЕ
1) Специализированная клетка сине-зеленых водорослей, выполняющая функцию бесполого размножения, называется _______________.
2) Водорастворимые пигменты белковой природы, имеющие форму фикобилисом, называются _______________.
3) На рисовых полях для повышения их плодородия разводят сине-зеленую водоросль _______________.
52. Ризоподиальному типу морфологической структуры таллома не свойственно
а) наличие постоянной формы
б) образование ризоподиев
в) наличие ядра
г) отсутствие клеточной оболочки.
53. Одноклеточные талломы водорослей, имеющие жгутики, относят к типу морфологической структуры таллома
а) ризоподиальному
б) монадному
в) коккоидному
г) сифональному.
54. Большое количество ядер содержится в клетке водорослей, относящихся к типу морфологической структуры таллома
а) гетеротрихальному
б) сифонокладальному
в) монадному
г) нитчатому.
Часть 3. Систематика высших растений
Мохообразные
Найти истинные высказывания:
1. Эндогенное развитие гаметангиев характерно для*:
а) сфагновых;
б) бриевых;
в) юнгерманниевых;
г) антоцеротовых;
д) андрэевых.
2. Устьица на стенках спорогона встречаются у:
а) маршанциивых;
б) юнгерманнневых;
в) бриевых;
г) антоцеротовых.
3. Ножка спорогона хорошо развита у:
а) маршанциевых,
б) бриевых;
в) юнгерманниевых;
г) антоцеротовых.
4. Талломные формы встречаются у:
а) маршанциевых;
б) бриевых;
в) юнгерманниевых;
г) антоцеротовых;
д) сфагновых.
5. Дифференциация клеток листа на гиалиновые и хлорофиллоносные характерна для:
а) андрэевых;
б) сфагновых;
в) юнгерманниевых;
г) бриевых.
6. Коробочка вскрывается щелями у:
а) бриевых;
б) антоцеротовых;
в) сфагновых;
г) андреевых;
д) маршанциевых.
7. Листья со срединными жилками встречаются у:
а) юнгерманниевых;
б) бриевых;
в) сфагновых.
8. Длительный интеркалярный рост коробочки характерен для :
а) сфагновых;
б) маршанциевых;
в) юнгерманнневых;
г)антоцеротовых;
д) бриевых;
е)андреевых.
9. Элатеры в коробочке образуются у:
а) сфагновых;
б) андреевых;
в) бриевых;
г) маршанциевых;
д) юнгерманнневых.
10. Колонка в коробочке образуется у:
а) маршанцневых;
б) юнгерманнневых;
в)антоцеротовых;
г) бриевых.
* Примечание: все группы кроме антоцеротовых рассматриваются в ранге подкласса.
Споровые сосудистые растения
Выберите правильные утверждения (выделены):
1.Листья микрофиллы характерны для:
а) плауновидных;
б) папоротниковидных;
в) хвощевидных.
2. Теломное происхождение листьев характерно для:
а) плауновидных;
6) папоротниковидных;
в) хвощевидных.
3. Сосуды в ксилеме обнаружены у:
а) плауна булавовидного,
б) селагинеллы сибирской,
в) полушника озерного;
г) хвоща полевого (в корнях);
д) лепидодендрона.
4. Анизофиллия характерна для:
а) плауна булавовидного;
б) хвоща полевого;
в) селагинеллы;
г) полушника озерного.
5. Плектостель характерна для:
а) плауновых;
б) полушниковых;
в) хвощевидных;
г) лепидодендроновых.
6. Артростель по своему строению в большей степени соответствует:
а) гаплостели;
6) актиностели;
в) плектостели;
г) эустели.
7. Дихотомическое ветвление побегов характерно для:
а) плауна булавовидного;
б) хвоща полевого;
в) селагинеллы;
г) лепидодендрона.
8. Спороносные структуры хвощевидных называют:
а) спорогоном;
б) макрофиллом;
в) спорангиофором.
9. Разноспоровость характерна для:
а) плауна булавовидного;
б) селагинеллы;
в) хвоща полевого;
г) полушника озерного.
10. Подземные многолетние заростки характерны для:
а) хвоща полевого;
б) полушннка озерного;
в) селагинеллы;
1. С функциональной точки зрения нуцеллус соответствует:
а) микроспорофиллу;
б) микроспорангию;
в) женскому гаметофиту;
г) мегаспорангию.
2. Зрелая пыльца семенных растений представляет:
а) женский гаметофит;
б) микроспору;
в) зародыш;
г) мужской гаметофит.
а) интегумента;
б) архегония;
в) вегетативной части женского заростка;
г) яйцеклетки.
4. Сперматозоиды образуются у представителей:
а) подкласса Pinidae,
б) класса Cycadopsida;
в) класса Ginkgoopsida;
г) класса Lyginopteridopsida.
5. Мегаспорофиллы с семязачатками встречаются у:
а) саговниковых;
б) сосновых;
в) кипарнсовых;
г) семенных папоротников.
6. Крупные перистые листъя характерны для представителей
а) класса Pinopsida,
6) клacca Cycadopsida;
в) класса Ginkgoopsida;
г") класса Lyginopteridopsida.
7. Манокснльную структуру стебля имеют представители:
а) класса Pinopsida;
6) класса Cycadopsida.;
в) класса Ginkgoopsida,
г) класса Gnetopsida.
8. Свободные плодолистики характерны для:
а) лизикарпного,
б) синкарпного;
в) паракарпного,
г) апокарпного гинецея.
9. Цветки, все элементы которых расположены кругами, называют:
а) гемициклическими,
б) ациклическими,
в) циклическими;
г) спиральными.
10. Цветки, имеющие одну плоскость симметрии, называют:
а) актиноморфными,
б) зигоморфными;
в) правильными;
г) неправильными.
Покрытосеменные1
1. Для синкарпного гинецея характерно :
а) центральноосевая,
б) центральноугловая;
в) постенная;
г) сутуральная плацентация.
2. Спиральное расположение элементов андроцея н гинецея
характерно для представителей:
а) березовых;
б) буковых;
в) гвоздичных;
г) лютиковых.
3. На основе апокарпного гинецея могут формироваться следующие типы плодов:
а) коробочка;
г) орешек;
е) листовка;
ж) костянка;
з) зерновка.
4. Боб отличается от орешка:
а) многосемянностью;
б) многогнездностью;
в) консистенцией околоплодника;
г) способностью к вскрыванию.
5. Признаками высокой специализации цветка являются:
а) нижняя завязь;
б) апокарпный гинецей;
а) спиральное расположение частей цветка;
г) сростнолепестность.
6. В качестве архаичных особенностей можно рассматривать следующие
признаки:
а) нефиксированное число частей цветка;
б) ценокарпию;
в) эигоморфность;
г) актиноморфность;
д) наличие нектарников.
7. Орешек отличается от ореха:
б) числом семян;
в) особенностями вскрывания;
г) апокарпностью.
8. Ягода отличается от костянки:
а) консистенцией околоплодника;
б) числом семян;
в) ценокарпией;
г) способом распространения.
9. Апокарпный гинецей встречается у представителей семейства:
а) лютиковые;
б) березовые;
в) гвоздичные;
г) розовые;
д) бобовые.
10. В семействе лютиковые представлены следующие типы плодов:
а) листовки; д) костянки
6) орешки; е) орехи
в) коробочки;
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И САМОКОНТРОЛЯ
Часть 1. Анатомия и морфология растений
Вопросы для подготовки к контрольным работам
Тема: РАСТИТЕЛЬНАЯ КЛЕТКА.
1. История развития учения о клетке.
2. Формы и размеры растительных клеток. Общее представление о строении клеток.
3. Цитоплазма: химический состав, морфологическая структура, основные свойства.
4. Мембраны цитоплазмы: их строение и свойства.
5. Плазмолиз, деплазмолиз.
6. Эндоплазматическая сеть: строение, происхождение, значение.
7. Строение, происхождение, значение митохондрий, аппарата Гольджи, лизосом, рибосом.
8. Пластиды: их типы, строение, происхождение, значение, взаимопревращения.
9. Лейкопласты.
10. Хромопласты.
11. Хлоропласты.
12. Вакуоли: происхождение, значение, изменение в онтогенезе клетки.
13. Клеточный сок: его состав, значение отдельных компонентов.
14. Ядро: форма, размер, морфологическое строение, значение.
15. Хромосомы: строение, возможные перестройки, наборы хромосом, значение.
16. Митоз: его фазы, место в онтогенезе клетки. Амитоз, эндомитоз.
17. Мейоз: фазы мейоза, место в онтогенезе клетки.
18. Химический состав клеточной оболочки, его изменения с возрастом.
19. Оболочка клетки, ее значение.
20. Формирование клеточной оболочки и ее структура.
21. Поры и префорации, их типы и значение.
22. Онтогенез клетки.
23. Типы роста клеток.
24. Клеточные связи. Плазмодесмы. Межклетники и их типы. Симпласт. Апопласт.
25. Твердые включения минеральных веществ. Формы их отложения в клетке.
26. Вещества запаса, место их локализации в клетке. Алейроновые и крахмальные зерна, их типы.
27. Тотипотентность клеток.
Тема: "ТКАНИ РАСТЕНИЙ"
1. Возникновение тканей в эволюции растений.
2. Меристемы, их значение, цитологические особенности. Понятие об инициалях и производных. Направление деления клеток.
3. Классификация меристем по происхождению и положению в теле растений.
4. Строение верхушечных меристем побега и корня. Инициали, гистогены.
5. Эпидерма, её значение. Цитологические особенности основных клеток эпидермы, их разнообразие. Кутикулярная транспирация. Экзоосмос.
6. Устьичный аппарат. Цитологические особенности замыкающих клеток устьиц.
7. Механизм движения замыкающих клеток. Влияние экологических условий на состояние устьичного аппарата.
8. Трихомы, их разнообразие, значение.
9. Перидерма, её происхождение, значение. Место и время заложения феллогена, его деятельность. Цитологические особенности частей перидермы. Структуры проветривания.
10. Понятие о полидерме и феллоидной ткани. Ярусная пробка.
11. Корка (ритидом). Образование, типы корки, значение. Сообщение живых тканей с внешней средой при образовании корки.
12. Механические ткани, их значение, классификация.
13. Колленхима, её значение, происхождение, цитологические особенности, свойства, изменение с возрастом, положение в органах.
14. Склеренхима, её значение, цитологические особенности, происхождение, классификация.
15. Особенности экстраксилярной склеренхимы.
16. Ксилемная склеренхима, элементы, входящие в её состав, их особенности.
17. Склереиды: происхождение, значение, цитологические особенности.
18. Сравнительная характеристика механических тканей.
19. Прядильные растения, используемые человеком.
20. Ксилема: происхождение, значение, элементы, ее составляющие; цитологические особенности трахеид и члеников сосудов, формирование в онтогенезе. Ксилемная паренхима.
21. Сравнительная характеристика трахеид и члеников сосудов.
22. Эволюция ксилемы.
23. Флоэма: происхождение, значение, элементы, ее составляющие.
24. Цитологические особенности члеников ситовидной трубки.
25. Сравнительная характеристика ситовидных клеток и члеников ситовидных трубок.
26. Эволюция флоэмы.
27. Сравнительная характеристика ксилемы и флоэмы.
28. Проводящие пучки, их типы, встречаемость.
29. Паренхима: цитологические особенности, происхождение, значение.
30. Выделительные ткани, их характеристика.
31. Камбий: цитологические особенности, работа камбия.
Тема: АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ.
1. Стебель, его функции, развитие стебля. Влияние листовых следов на формирование структуры. Типы узлов.
2. Строение стебля травянистых двудольных растений. Разнообразие структуры. Возрастные изменения.
3. Строение стебля однодольных растений. Разнообразие структуры.
4. Первичное и вторичное утолщение диаметра стебля, его значение для различных растений.
5. Разнообразие структуры стебля древесных растений.
6. Что означают понятия: заболонь, ядро, спелая древесина . Приведите примеры заболонных и ядровых пород.
7. Как различаются древесины деревьев по расположению сосудов?
8. Почему хорошо заметны годичные кольца в древесине деревьев? В каких случаях число колец не совсем соответствует числу лет?
9. Сравнительная характеристика стебля двудольных и однодольных растений.
10. Корень, формирование структуры корня, первичное строение.
11. Разнообразие первичной структуры корня по числу архов, степени дифференциации ксилемы.
12. Чем отличаются в первичной структуре главный и придаточные корни?
13. Заложение камбия, формирование вторичной структуры корня. Особенности вторичного строения.
14. Особенности первичной коры корня, функции ее частей.
15. Что общего и в чем отличия корней двудольных и однодольных растений?
16. Изменение структуры корней однодольных растений с возрастом?
17. Докажите, что корнеплод – это видоизменение корня.
18. Характер утолщения корнеплода свеклы.
19. Анатомическое строение корнеплодов. Значение корнеплодов для растений, использование их человеком.
20. Сравнительная характеристика корня двудольных и однодольных растений взоне всасывания.
Тема: СЕМЯ И ПРОРОСТОК. КОРНИ, КОРНЕВЫЕ СИСТЕМЫ
- Семя, определение, значение, части семени, морфологическое разнообразие.
2. Зародыш семени, разнообразие строения, внешнего вида, положения и семени. Конкретные примеры.
3. Типы семян по строению зародыша и месту отложения питательных веществ.
- Семенная кожура, значение, типы, разнообразие придатков.
5. Семядоли зародыша, их значение на разных этапах развития зародыша, морфологическое разнообразие.
- Условия, необходимые для прорастания семян.
- Типы семян по скорости прорастания.
- Понятие о покое семян. Вынужденный и органический покой.
- Классификация типов органического покоя.
- Индуцированный и вторичный покой.
11. Длительность сохранения жизнеспособности семян у разных растений. Влияние хранения семян на их жизнеспособность.
- Методы активизации прорастания семян.
- Последовательность прорастания семян.
- Типы прорастания семян двудольных растений. Примеры.
- Особенности прорастания однодольных растений, Примеры.
- Разнообразие строения проростков.
- Эволюция семян.
- Корень как один из основных вегетативных органов высших растений. Основные особенности и функции корня.
- Отличительные признаки побега и корня.
- Понятие о корневой системе. Типы корневых систем по происхождению. Примеры.
- Типы корневых систем по внешнему виду.
- Придаточные корни, их особенности. Классификация придаточных корней.
- Продолжительность жизни корней у растений с разными типами корневых систем. Обновление корневой системы. Примеры.
- Дифференциация корней в пределах корневой системы у древесных растений.
- Влияние экологических условий на формирование корневых систем.
- Корнеотпрысковость. Примеры.
- Метаморфозы корня, связанные с функцией запаса.
- Метаморфозы корня при симбиозе.
- Контрактильные корни.
- Корни с особыми функциями в тропической зоне.
- Взаимоотношение корней в ценозе.
- Корни и почвообразовательный процесс.
- Эволюция корней.
Тема: МОРФОЛОГИЯ ПОБЕГА
- Общая характеристика побега. Части побега.
- Сравнительная характеристика побега и корня.
- Почка, строение почки. Типы почек на побеге по морфологическим признакам. Емкость почки.
- Разнообразие почек на побеге по значению, времени развертывания.
- Особенности ритма развития побега. Годичный и элементарный побег, их соотношения.
- Разнообразие побегов по особенностям роста. Смена форм роста в онтогенезе.
- Классификация побегов по продолжительности жизни и плодоношения.
- Типы нарастания побегов. Эволюция типов нарастания.
- Ветвление. Закономерности и разнообразие ветвления. Система побегов.
- Листорасположение. Закономерности листорасположения.
Тема: МЕТАМОРФОЗЫ ПОБЕГА. ОНТОМОРФОГЕНЕЗ. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ
- Корневище. Определение, разнообразие, значение.
- Каудекс. Разнообразие. Отличительные признаки каудекса и корневища.
- Столоны. Их типы.
- Клубни побегового происхождения. Особенности строения, разнообразие.
- Луковицы. Определение, разнообразие, значение.
- Вегетативное размножение растений. Разнообразие способов. Специализированные и неспециализированные способы вегетативного размножения.
- Прививки как способ вегетативного размножения.
8. Экологические группы растений, их морфологические особенности.
9. Понятие о жизненной форме. Эколого-морфологическая классификация жизненных форм. Древесные и полудревесные растения, их разнообразие.
10. ,Классификация ж/ф по Раункиеру. Жизненные формы травянистых растений.
Тема: ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Тема: Ткани растений, их строение и функции
1. Понятие о растительных тканях. Классификация тканей.
2. Образовательные ткани (меристемы).
3. Покровные ткани.
4. Основные ткани.
5. Механические ткани.
6. Проводящие ткани. Флоэма и ксилема. Проводящие пучки.
7. Выделительные ткани (секреторные структуры).
Понятие о растительных тканях. Классификация тканей.
Покровные ткани.
Это ткани, расположенные снаружи всех органов растений. Функция их – защита от высыхания и повреждения внутренних, более нижних тканей. Кроме того они выполняют выделительную функцию и участвуют в газообмене с окружающей средой.
Различают 3 типа покровной ткани:
1. Первичная - эпидерма (кожица),
2. Вторичная - перидерма (пробка)
3. Третичная - ритидом (корка).
Эпидерма – первичная покровная ткань листьев и стеблей. Клетки э. живые, с целлюлозными оболочками. Т. к. эта ткань выполняет защитную функцию, эта ткань плотная; в плане клетки имеют извилистые очертания, благодаря чему они прочно смыкаются. Клетки органов, вытянутых в длину (линейные листья) имеют вытянутую форму.
Поверхность кожицы покрыта плёнкой – кутикулой (надкожица), состоящей из кутина. Кутикула защищает клетки от высыхания, с её гладкой поверхности скатываются капли воды (капуста, фикус). Клетки эпидермы не имеют окрашенных пластид. Клетки эти прозрачны (они покрывают лист – орган фотосинтеза) (сравнить с окном) и свободно пропускают свет во внутренние ткани.
Сообщение с внешней средой внутренних тканей осуществляется при посредстве устьиц . Через устьица происходит газообмен и транспирация (испарение воды).
Устьице состоит из 2-х замыкающих клеток и щели между ними (устьичная щель).замыкающие клетки имеют чаще всего бобовидную форму. Оболочки со стороны щели утолщены. Устьичная щель представлена передним двориком, центральной щелью и задним двориком.
Открывание и закрывание устьиц обуславливается тургорными явлениями.
Это может быть подвядание (клетки в состоянии плазмолиза) – закрывание. Наполнение водой – тургор – открывание. Из-за неравномерного утолщения клеточной оболочки.
Изменение тургора в замыкающих клетках обуславливается процессом фотосинтеза и превращением крахмала в сахар и обратно – сахара в крахмал. При осахаривании крахмала сахар переходит в клеточный сок, концентрация клеточного сока растёт, увеличивается сосущая сила, вода из соседних клеток поступает вы замыкающие клетки. Увеличивается объём вакуолей, щель открывается. Т. к. фотосинтез выше утром, когда больше ультрафиолетовых лучей, то утром устьица открыты (косить траву). Коси коса, пока роса, роса долой и мы домой.
На эпидерме встречаются защитные образования – различного рода волоски (трихомы) . Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, ветвистыми и звёздчатыми. Некоторые из них служат защитой от поедания растений животными. Другие, имеющие белый цвет отражают солнечные лучи и предохраняют растение от ожогов.
Жгучие волоски крапивы выполняют защитную функцию. Это клетки с пузыревидным основанием, клеточный сок содержит жгучие в-ва. Волосок имеет клеточную оболочку, пропитанную известью и кремнезёмом, благодаря чему он твёрдый и хрупкий. Вонзаясь в тело он ломается и клеточный сок впрыскивается, как из шприца.
Клетки кожицы покрывают молодые, растущие органы растений. Существует эпидерма от нескольких недель до нескольких месяцев. К концу лета эпидерма на стеблях древесных растений начинает замещаться вторичной покровной тканью – пробкой.
Пробка.
Из клеток эпидермы или из клеток субэпидермальной ткани образуется меристематическая ткань, которая называется пробковым камбием или феллогеном . Делятся клетки феллогена только в тангентальном направлении. При этом внутренняя дочерняя клетка может стать клеткой живой ткани – феллодермы , тогда наружная остаётся меристематической (клетки феллогена), она снова делится и наружная становится клеткой пробки (феллемы) . Этих клеток откладывается больше. Оболочки их пробковеют, клетки отмирают, полости их наполняются воздухом. Таким образом образуется покровная пробковая ткань. Весь комплекс (феллоген, феллодерма и феллема) носит название перидермы. Покровной здесь является лишь пробка. Т.к. клетки феллогена делятся только в тангентальном направлении, они откладывают клетки феллемы и феллодермы только над собой и под собой и все клетки перидермы оказываются расположенными строго одна над другой. По этому признаку под микроскопом перидерма отличается от других тканей.
Корка.
Долговечность пробкового камбия неодинакова у разных растений. Обычно через несколько месяцев он отмирает. Из более глубоких слоёв коры стебля образуется новый пробковый камбий, он производит новую перидерму, а феллодерма первой перидермы, изолированная новой пробкой, не получал питания, отмирает. Так постепенно образуется комплекс отмерших перидерм, который называется коркой. Корка является третичной покровной тканью. Стебель дерева растёт в толщину, под его напором корка трескается. Она отделяется либо кольцами, либо чешуйками. Поэтому различают корку кольчатую (вишня, эвкалипт) и чешуйчатую (сосна).
Пробка водо- и газопроницаемая ткань, клетки под ними усиленно делятся, образуется бугорок, разрывающий наружные ткани – пробку и эпидерму и образуется чечевичка. Вот через чечевички и осуществляется сообщение внутренних тканей с внешней средой.
Чечевички легко распознаются по бугоркам на ветках деревьев и кустарников. У берёзы они имеют вид тёмных поперечных полосок, хорошо различимых на белой поверхности перидермы.
Механические ткани.
Первые растения зародились в воде. Т.к. вода – это плотная среда (плотнее, чем воздух. То она сама) служила опорой телу водорослей. Даже у гигантской водоросли Macrocystis слоевище неск. десятков м, а «ветви» достигающие 180 м могут держаться близ поверхности воды, где они колышутся в океанических течениях.
С выходом растений на сушу у них возникает необходимость выносить свои стебли вверх, к свету и поддерживать их без помощи воды, которой вокруг них уже не было. Ветви наземных растений должны противодействовать силе тяжести листьев, цветков, плодов.
Необходимую прочность растению обеспечивает тургор клеток живых тканей, прочность покровных тканей. Кроме того растение имеет систему механических тканей, являющихся арматурой, скелетом тела растения.
Различают 3 типа механических тканей: колленхима, склеренхима и склереиды (каменистые клетки).
Колленхима встречается чаще всего у двудольных растений у периферии стеблей, черешков листа. Это живая ткань клетки её имеют целлюлозные оболочки. Оболочки клеток утолщены, но не по всей поверхности, а в определённых участках. В зависимости от этого различают:
- уголковую к. – оболочки утолщаются за счёт наслоения целлюлозы в уголках клеток.
- Пластинчатую к. – утолщаются тангентальные стенки клеток.
- Рыхлую к. – клетки на ранних стадиях разъединяются в углах и образуются межклетники, стенки клеток утолщаются в тех местах, где они примыкают к межклетникам.
Т. к. колленхима – ткань живая, то она не препятствует росту органа в толщину, хоть и находится на периферии органа. Поэтому она характерна для двудольных.
Склеренхима – наиболее распространённая в органах растений арматурная ткань. Состоит она из мёртвых клеток прозенхимной формы, с заострёнными концами. Оболочки клеток одревесневшие, сильно утолщённые. Материал клеточных стенок склеренхимы по прочности и упругости не уступает строительной стали. Склеренхима имеется в вегетативных органах почти всех высших растений. Клетки склеренхимы называют волокнами.
Склереиды – это механические клетки, имеющие паренхимную форму и сильно утолщённые одревесневшие оболочки. Наиболее распространены т.н. Каменистые клетки, которые образуют скорлупу орехов (лещина, жёлудь, грецкий орех), косточки плодов (вишен, слив, абрикосов), встречаются они в мякоти плодов айвы и груши. В листьях чая, камелии встречаются склереиды с ответвлениями (астеросклереиды).
Общим для всех мех. тканей явл. утолщение клеточных оболочек, благодаря чему достигается прочность этих тканей.
Проводящие ткани.
Жизнь растения неразрывно связана с проведением и распределением питательных веществ. От корней по стеблю к листьям, цветкам и плодам постоянно продвигается вода с растворёнными в ней минеральными веществами. Этот ток веществ называется восходящим током.
В листьях растений вырабатываются органические вещества. Они проводятся во все органы растений, где идут на построение клеток растения и откладываются про запас. Этот ток веществ называется нисходящим.
Продвижение в-в в обоих направлениях совершается при помощи проводящих тканей. Клетки всех проводящих тканей вытянуты в длину и имеют форму трубочек.
Восходящий ток в-в продвигается по трахеидам и сосудам.
Трахеиды являются более древними по происхождению. Это узкие, длинные прозенхимные клетки, заострённые на концах. Оболочки их одревесневшие, утолщённые, а сами клетки мёртвые, утолщение оболочек неравномерное. Может быть спиральным, лестничным, кольчатым.
Трахеиды примыкают друг к другу и сообщение между ними осуществляется через поры промежутки между утолщениями и перфорации. Эти отверстия, как правило, не сплошные, поэтому они обеспечивают медленный ток.
Сосуды – это соединения трубчатых клеток (как трубопровод, сваренный из относительно коротких труб). Клетки сосудов мёртвые, перегородки между ними нарушены. Клеточные оболочки сосудов одревесневшие. Длина сосудов может быть от неск. см до 1-1,5 м. В процессе онтогенеза сосуд формируется следующим образом:
Различают типы сосудов:
1. кольчатые
2. спиральные
3. лестничные
4. сетчатые
5. пористые
Трахеиды являются более древними по происхождению и более примитивными проводящими элементами. Характерны они для голосеменных растений, есть и у цветковых. А трахеи – более прогрессивны и присущи только цветковым растениям.
Нисходящий ток в-в проводится по ситовидным трубкам с клетками-спутницами. В отличие от трахеид и сосудов ситовидные трубки (решётчатые трубки) – живые, имеют цитоплазму. Ситовидные трубки состоят из вытянутых в длину трубчатых клеток. Перегородки между ними продырявлены наподобие сита. Эти перегородки называются ситовидными (решётчатыми) пластинками.
Длина ситовидных трубок – от долей мм до 2 мм. В процессе онтогенеза ситовидные трубки образуются таким образом:
Предполагают, что клетки ситовидных трубок не имеют ядра, но они живые.Очевидно, ядра клеток-спутниц как-то регулируют функции ситовидных трубок.
Проводящие ткани в органах растений расположены в определённом порядке, они образуют различного вида пучки, которые ещё называют сосудисто-волокнистыми пучками.
Основными частями проводящего пучка являются ксилема (она обеспечивает восходящий ток) и флоэма (обеспечивает нисходящий ток). Ксилема и флоэма являются комплексами тканей.
Рассмотрим, какие ткани входят в их состав. Заполним таблицу:
Гистологический состав флоэмы и ксилемы
В проводящих пучках обязательны проводящие элементы и паренхима, а волокна имеются не всегда. Поэтому термин «сосудисто-волокнистые пучки» относится не ко всем пучкам.
Флоэма и ксилема образуются в результате деятельности камбия, который к периферии стебля или корня откладывает обычно флоэму, а к центру ксилему.
Если при этом вся образовательная ткань (т.е камбий) расходуется на образование Кс и Фл, то пучок называется закрытым. Если же в пучке сохраняется прослойка камбия, то пучок называется открытым. В открытом проводящем пучке продолжается образование элементов Фл и Кс, пучок может увеличиваться, расти.
В зависимости от взаимного расположения Кс и Фл сосудисто-волокнистые пучки бывают разных типов.
Наиболее распространены коллатеральные (бокобочные) пучки. Коллатеральным называется такой пучок, в кот. Фл. И Кс располагаются на одном и том же радиусе органа. Коллатеральные пучки бывают закрытыми и открытыми.
Коллатеральные
закрытый открытый
Закрытые коллатеральные пучки характерны для стеблей однодольных растений и листьев. Открытые коллатеральные пучки свойственныкорням и стеблям двудольных растений, очень редко встречаются в листьях.
Биколлатеральный пучок (двубокобочный).
На одном и том же радиусе органа располагаются 2 участка Фл(снаружи и внутри) и 1 участок Кс. Между наружной Фл и Кс находится прослойка камбия. Встречаются такие пучки в стеблях паслёновых и тыквенных растений (табл. ст. тыквы).
Радиальный пучок - Фл и Кс располагаются, чередуясь на разных радиусах. Характерны для корней первичного строения (ирис).
Концентрический (либо Фл окружает Кс, либо - наоборот). Амфивазальный (Кс окружает Фл) (корневище ландыша). Амфикрибральный (Фл окружает Кс) (корневище папоротника).
Состав и строение элементов флоэмы. Флоэма, как и ксилема, - ткань сложная и состоит из проводящих (ситовидных) элементов, нескольких типов паренхимных клеток и флоэмных (лубяных) волокон. Рассмотрим вначале проводящие элементы флоэмы. Проводящие элементы флоэмы называют ситовидными потому, что на их стенках имеются группы мелких сквозных отверстий (перфораций), похожие на ситечки. Эти участки клеточной оболочки окружены утолщенными валиками и называются ситовидными полями. Ситовидные элементы в отличие от трахеальных - живые клетки. Через перфорации ситовидных полей проходят тяжи цитоплазмы, по которым и перемещаются растворы органических веществ.
Ситовидные элементы, как и трахеальные, бывают двух типов: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Ситовидные клетки - длинные прозенхимные, с ситовидными полями на продольных стенках. Ситовидные трубки образованы вертикальным рядом расположенных друг над другом клеток-члеников, поперечные перегородки между которыми превращены в ситовидные пластинки с более широкими, чем у ситовидных полей, перфорациями. На продольных стенках сохраняются ситовидные поля. На ситовидных пластинках располагаются «ситечки» (ситовидные поля). Если на ситовидной пластинке одно «ситечко», ее называют простой, а если несколько - сложной.
Ситовидные клетки более примитивны и встречаются у папоротникообразных и голосеменных. Ситовидные трубки функционально более совершенны, чем ситовидные клетки и свойственны исключительно покрытосеменным растениям. Членики ситовидных трубок физиологически зависимы от соседних с ними клеток-спутниц и имеют общее с ними происхождение, так как формируются из одних и тех же инициальных клеток.
В эволюции ситовидных элементов прослеживается ясный параллелизм с эволюцией трахеальных элементов. Ситовидные клетки дали начало членикам ситовидных трубок, которые в процессе эволюции укорачивались, расширялись, их поперечные стенки занимали сначала косое, а затем горизонтальное положение, сложные перфорационные пластинки сменялись простыми.
Гистогенез ситовидной трубки. Ситовидная трубка имеет ряд замечательных особенностей, которые удобнее рассмотреть в онтогенетическом развитии.
Схема гистогенеза членика ситовидной трубки и сопровождающих клеток:
1 - исходная клетка с вакуолью и тонопластом; 2 -образование членика ситовидной трубки с Ф-белком и сопровождающей клеткой; 3 - распад ядра, тонопласта и эндоплазматического ретикулума, формирование ситовидных перфораций; 4 - ситовидные перфорации окончательно сформированы; 5, 6 -закупоривание ситовидных перфораций каллозой; В - вакуоль; Ка - каллоза; Пл - пластиды; Пр - перфорации; СК - сопровождающие клетки; Т- тонопласт; Я- ядро
Клетка меристемы, дающая начало членику ситовидной трубки, делится продольно. Две сестринские клетки в дальнейшем сохраняют многочисленные плазматические связи между собой. Одна из клеток (большей величины) превращается в членик ситовидной трубки, другая - в сопровождающую клетку (или в две-три клетки в случае дополнительного деления). Возникший элемент растягивается, принимая окончательные размеры. Оболочка несколько утолщается, но остается неодревесневшей. На концах образуются ситовидные пластинки с перфорациями на месте плазмодесм. На стенках этих отверстий откладывается каллоза - особый полисахарид, химически близкий к целлюлозе. В функционирующей ситовидной трубке слой каллозы лишь сужает просвет отверстий, но не прерывает в них плазматические связи. Лишь с окончанием деятельности трубок каллоза закупоривает перфорации.
Протопласт ситовидной трубки обнаруживает ряд замечательных изменений, свойственных только этим элементам. Сначала он занимает постенное положение, окружая центральную вакуоль с хорошо выраженным тонопластом. В цитоплазме возникают округлые тельца флоэмного белка (Ф-белок), особенно многочисленные у двудольных растений. По мере развития ситовидного элемента тельца Ф-белка теряют отчетливые очертания, расплываются и сливаются вместе, образуя скопления около ситовидных пластинок. Через перфорации фибриллы Ф-белка проходят через перфорации из членика в членик.
В протопласте разрушается тонопласт, центральная вакуоль теряет определенность, а центр клетки заполняется смесью вакуолярного сока с содержимым протопласта.
Наиболее примечательно, что в процессе созревания элемента его ядро разрушается. Однако элемент остается живым и деятельно проводит вещества.
Важная роль в проведении ассимилятов по ситовидным трубкам принадлежит сопровождающим клеткам (клеткам-спутницам), которые сохраняют ядра и многочисленные активные митохондрии. В мелких жилках листьев митохондрии могут принимать форму митохондриального ретикулума. Между ситовидными трубками и прилегающими к ним сопровождающими клетками имеются многочисленные плазматические связи. Скорость линейного передвижения ассимилятов по флоэме (50-150 см/ч) выше той скорости, которая могла бы обеспечиваться только свободной диффузией в растворах. Остается предположить, что живое содержимое ситовидных элементов и особенно сопровождающих клеток активно, т.е. с затратой энергии, участвует в передвижении ассимилятов. С этим предположением согласуется тот факт, что передвижение ассимилятов требует интенсивного дыхания клеток флоэмы: если дыхание затруднено, то передвижение останавливается.
У двудольных растений ситовидные трубки работают обычно один-два года. Затем ситовидные пластинки покрываются сплошным слоем каллозы, тонкостенные элементы флоэмы раздавливаются, а камбий образует новые элементы.
У растений, лишенных ежегодного камбиального прироста, ситовидные элементы значительно долговечнее. Так, у некоторых папоротников отмечена работа ситовидных элементов до 5-10 лет, у некоторых однодольных (пальм) даже до 50-100 лет, хотя последние сроки ставятся под сомнение.
Высшее растение представляет собой сложный организм с четкой дифференциацией тканей и специализацией органов, выполняющих различные жизненно важные функции.
При этом специализированные органы часто удалены друг от друга на значительное. расстояние. Например, фотосинтез происходит главным образом в листьях, поглощение воды и минеральных веществ - в корнях, отложение запасных питательных веществ - в особых запасающих тканях.
Основным условием нормальной жизнедеятельности растения является существование специального аппарата передвижения продуктов метаболизма от одного органа к другому. Передача веществ на большие расстояния осуществляется в растении достаточно экономично и с большой скоростью по специализированным проводящим тканям - флоэме и ксилеме.
Флоэма - ткань, главная функция которой состоит в проведении пластических веществ (нисходящий ток).
Ксилема - ткань, проводящая воду и растворенные в ней вещества (восходящий ток). Обычно обе проводящие ткани объединяются во флоэмно-ксилемные пучки, совокупность которых составляет проводящую систему растения.
Флоэма - сложная ткань, включающая различные по структуре и функциональному значению анатомические элементы. Основным элементом флоэмы являются ситовидные трубки .
Каждая ситовидная трубка состоит из ряда отдельных клеток, соединенных между собой поперечными стенками. Такие трубки обычно тянутся вдоль продольной оси органа, но есть и поперечно идущие ситовидные трубки, входящие в состав анастомозов, тянущихся от одного продольно расположенного сосудисто-волокнистого пучка к другому. Оболочки ситовидных трубок целлюлозные. Лишь к концу вегетации растения некоторые ситовидные трубки одревесневают. В полостях ситовидных трубок весьма долго сохраняется живой протопласт в виде пристенного слоя. Ядро в зрелых ситовидных трубках отсутствует.
Протопласты ситовидных трубок содержат ряд включений. В некоторых ситовидных трубках находили пластиды и митохондрии. Ситовидные трубки предназначены преимущественно для проведения пластических веществ. Особенно важна их роль в проведения азотсодержащих веществ, служащих для построения белков.
Клетки-членики ситовидных трубок живут сравнительно недолго. Как показали электронно-микроскопические исследования, в их протопласте в процессе дифференциации наблюдаются постепенные структурные изменения. В прокамбиальной или камбиальной (меристематической) стадии протопласт молодого ситовидного элемента обладает тонкой структурой, типичной для нормальной клетки. Однако уже на довольно ранней стадии дифференциации в нем происходит заметное разрыхление (разжижение) цитоплазмы. Затем ядро и тонопласт разрушаются, а вакуоля наполняется тонкофибриллярными структурами. Несмотря на отсутствие тонопласта, отделяющего цитоплазму от клеточного сока, митохондрии и пластиды остаются в постенном слое и обычно сохраняются во взрослых ситовидных трубках. Эндоплазматическая сеть и диктиосомы в дифференцированных ситовидных элементах покрытосеменных распадаются на многочисленные пузырьки и теряют свою структуру. У голосеменных эндоплазматическая сеть может некоторое время сохраняться в полостях дифференцированных ситовидных клеток, но в конце концов также разрушается.
Наиболее своеобразной особенностью ситовидных трубок является строение их поперечных стенок, испещренных многочисленными мелкими перфорациями наподобие сита, откуда и сами клетки получили название ситовидных, а поперечные стенки с ситами - ситовидных пластинок. Перфорации обеспечивают непрерывность протопластов элементов ситовидных трубок. Эта непрерывность была показана с помощью электронного микроскопа. Осенью ситовидные пластинки в большинстве случаев затягиваются особым веществом, называемым каллозой . В некоторых ситовидных трубках каллоза закупоривает сита окончательно, а в большинстве трубок она к весне растворяется, открывая сообщение между отдельными члениками.
Ситовидные участки имеются и на продольных стенках. Строение и функция сит на продольных стенках такие же, как и на поперечных. Так как продольные стенки оболочек ситовидных трубок имеют более обширную площадь, чем поперечные, то сита на продольных стенках не занимают всей их поверхности, а собраны в группы, называемые ситовидными полями .
Ситовидные трубки функционально связаны с другими специализированными элементами флоэмы - клетками-спутниками . Ситовидная трубка происходит из той же инициальной клетки, что и сопровождающая ее клетка-спутник.
Инициальная клетка делится продольной перегородкой на две клетки неодинакового диаметра. Более крупная из дочерних клеток дифференцируется как ситовидная трубка, а более мелкая несколько раз делится в поперечном направлении и образует цепочку клеток-спутников. В этих клетках полностью сохраняется живой протопласт с ядрами. Оболочки этих клеток, примыкающие к ситовидным трубкам, тонкие, целлюлозные и имеют простые поры. Связь ситовидных трубок со спутниками настолько прочная, что они не отделяются друг от друга даже при мацерации.
Присутствие в клетках-спутниках ядер и цитоплазмы, а также тесная связь этих клеток с ситовидными трубками, в значительной степени утративших эти атрибуты самостоятельной живой системы, указывают на активную роль спутников в метаболизме флоэмы. Предполагают, что в спутниках с особой интенсивностью вырабатываются различные ферменты, которые передаются в ситовидные трубки.
Ситовидные трубки и спутники соприкасаются не только между собой, но и с клетками лубяной паренхимы. Связь с этими клетками также обеспечивается посредством простых пор. Простые поры, соединяющие продольные стенки ситовидных трубок с паренхимой, собраны группами и со стороны ситовидных трубок вполне напоминают ситовидные пластинки. Клетки паренхимы, соприкасающиеся с ситовидными трубками, более или менее удлинены. Они располагаются среди ситовидных элементов без какого-либо определенного порядка. Эта паренхима называется лубяной . Оболочки таких клеток целлюлозные, тонкие, протопласт содержит ряд пластических веществ, периодически накапливающихся или переходящих в растворенное состояние, как во всякой живой и вполне жизнедеятельной клетке.
У некоторых растений группы ситовидных трубок с клетками-спутниками и лубяной паренхимой перемежаются с группами лубяных волокон. Такая структура особенно характерна для древесных растений (виноградная лоза, липа и др.). Весь комплекс анатомических элементов, состоящий из ситовидных трубок и примыкающих к ним клеток, называется мягким лубом, а пучки лубяных волокон - твердым лубом. Лубяные волокна, как уже говорилось, часто одревесневают и притом весьма рано, элементы же мягкого луба или совсем не одревесневают, или же одревесневают лишь старые элементы (у растения, кончающего свою вегетацию).
Ситовидные трубки не у всех растений хорошо развиты. Особенно широкими ситовидными трубками с ясно выраженной перфорацией отличаются лианы и вообще растения с вьющимися и цепляющимися побегами (тыква, виноградная лоза, глициния) и водные растения (водяной орех, водяная лилия и др.). У многих растений ситовидные трубки очень узкие, перфорации выражены слабо (картофель, лен и др.).
Продолжительность существования ситовидных трубок у различных растений различна и колеблется от одного вегетационного периода до нескольких лет. В общем же ситовидные трубки, лишенные ядер, недолговечны. Срок существования каждой клетки (членика) ситовидной трубки тесно связан с сохранностью ее живого содержимого - протопласта. С разрушением протопласта оболочка каждой клетки ситовидной трубки может одревесневать и сохраняться или же сдавливаться соседними живыми паренхимными клетками. В последнем случае происходит облитерация ситовидной трубки, и она становится трудно различимой.
В редких случаях паренхимные клетки образуют сосочковидные выросты в полость ситовидной трубки. Эти выросты, называемые тиллами , закупоривают ситовидную трубку. Образование тилл в ситовидных трубках можно наблюдать у виноградной лозы в месте срастания привоя и подвоя, причем тиллы в данных случаях имеют неодревесневшие оболочки. Хорошо и часто тиллы развиваются в сосудах.
В общих чертах строение ситовидных трубок у всех растений одинаково, но в деталях имеются различия. Прежде всего, у разных растений различен просвет ситовидных трубок, размеры перфораций и ситовидных полей, составленных из них, очертания ситовидных полей как на поперечных, так и на продольных стенках, и само распределение полей, неодинаковы также толщина оболочек, степень развития каллозы. У голосеменных и папоротникообразных флоэмные элементы имеют ситовидные пластинки только на продольных стенках. Они называются ситовидными клетками.
Даже в одном и том же растении, например, в стеблях виноградной лозы, не все ситовидные трубки построены одинаково. Часть из них не имеет клеток-спутников. Ситовидные трубки, возникшие в начале формирования побега, т. е. первичного происхождения, имеют ситовидные участки только на поперечных стенках, а у ситовидных трубок, возникших позднее (вторичного происхождения), они возникают и на продольных стенках. Тиллы образуются лишь в полостях ситовидных трубок вторичного происхождения. Ситовидные трубки первичного происхождения относительно скоро облитерируются и в дальнейшем, если участок коры, содержащий эти трубки, сохраняется на растении живым, окончательно исчезают, растворяясь соответствующими ферментами.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Флоэма сходна с ксилемой в том отношении, что и в ней имеются трубчатые структуры, модифицированные в соответствии с их проводящей функцией. Однако эти трубки составлены из живых клеток, имеющих цитоплазму; механической функции они не несут. Во флоэме различают пять типов клеток: членики ситовидных трубок, клетки-спутницы, паренхимные клетки, волокна и склереиды.
Ситовидные трубки и клетки-спутницы
Ситовидные трубки - это длинные трубчатые структуры, по которым движутся в растении растворы органических веществ, главным образом растворы сахарозы. Они образуются путем соединения конец в конец клеток, которые называются члениками ситовидных трубок. В апикальной меристеме, где закладываются первичная флоэма и первичная ксилема (проводящие пучки), можно наблюдать развитие рядов этих клеток из прокамбиальных тяжей.
Первая возникающая флоэма , называемая протофлоэмой, появляется, так же как и протоксилема, в зоне роста и растяжения корня или стебля. По мере того как растут окружающие ее ткани, протофлоэма растягивается и значительная ее часть отмирает, т. е. перестает функционировать. Одновременно, однако, образуется новая флоэма. Эта флоэма, созревшая уже после того, как закончится растяжение, называется метафлоэмой.
Членики ситовидных трубок имеют весьма характерное строение . У них тонкие клеточные стенки, состоящие из целлюлозы и пектиновых веществ, и этим они напоминают паренхимные клетки, однако их ядра при созревании отмирают, а от цитоплазмы остается лишь тонкий слой, прижатый к клеточной стенке. Несмотря на отсутствие ядра, членики ситовидных трубок остаются живыми, но их существование зависит от примыкающих к ним клеток-спутниц, развивающихся из одной с ними меристематической клетки. Членик ситовидной трубки и его клетка-спутница составляют вместе одну функциональную единицу; у клетки-спутницы цитоплазма очень густая и отличается высокой активностью. Подробно строение этих клеток, выявленное при помощи электронного микроскопа, описано в нашей статье.
Характерной чертой ситовидных трубок является наличие ситовидных пластинок. Эта их особенность сразу же бросается в глаза при рассматривании в световом микроскопе. Ситовидная пластинка возникает в месте соединения торцевых стенок двух соседних члеников ситовидных трубок. Вначале через клеточные стенки проходят плазмодесмы, но затем их каналы расширяются, превращаясь в поры, так что торцевые стенки приобретают вид сита, через которое раствор перетекает из одного членика в другой. В ситовидной трубке ситовидные пластинки располагаются через определенные промежутки, соответствующие отдельным членикам этой грубки. Строение ситовидных трубок, клеток-спутниц и лубяной паренхимы, выявленное с помощью электронного микроскопа, показано на рисунке.
Вторичная флоэма , развивающаяся, как и вторичная ксилема, из пучкового камбия, по своему строению сходна с первичной флоэмой, отличаясь от нее лишь тем, что в ней видны тяжи одревесневших волокон и сердцевинные лучи паренхимы (гл. 22). Выражена, однако, вторичная флоэма не столь сильно, как вторичная ксилема, и к тому же она постоянно обновляется.
Лубяная паренхима, лубяные волокна и склереиды
Лубяная паренхима и лубяные волокна имеются только у двудольных, у однодольных они отсутствуют. По своему строению лубяная паренхима сходна с любой другой, но клетки ее обычно вытянуты. Во вторичной флоэме паренхима присутствует в виде сердцевинных лучей и вертикальных рядов, так же как и описанная выше древесинная паренхима. Функции у лубяной и древесинной паренхимы одинаковы.
Лубяные волокна ничем не отличаются от описанных выше волокон склеренхимы. Иногда они обнаруживаются и в первичной флоэме, но чаше их можно встретить во вторичной флоэме двудольных. Здесь эти клетки образуют вертикальные тяжи. Как известно, вторичная флоэма во время роста испытывает растяжение; возможно, что склеренхима помогает ей противостоять этому воздействию.
Склереиды во флоэме , особенно в более старой, встречаются достаточно часто.
