1. Меристемы, определяющие первичное и вторичное строение стебля. Особенности их функционирования.
Анатомическое строение стебля соответствует его главным функциям: проводящей – в стебле хорошо развита система проводящих тканей, которая связывает все органы растения; опорной – с помощью механических тканей стебель поддерживает все надземные органы и выносит лист в благоприятные условия освещения; ростовой – в стебле имеется система меристем, поддерживающих нарастание тканей в длину и толщину (верхушечные, боковые, вставочные).
Верхушечная меристема даёт начало первичной боковой меристеме – прокамбию – и вставочным меристемам. В результате деятельности первичных меристем формируется первичная структура стебля. Она может сохраняться у некоторых растений длительное время. Вторичная меристема – камбий – формирует вторичное состояние строения стебля.
Первичная структура. В стебле различают центральный цилиндр (стелу) и первичную кору.
Первичная кора снаружи покрыта эпидермой (покровная ткань), под ней находится хлоренхима (ассимиляционная ткань). Она может образовывать чередующиеся полосы, тянущиеся вдоль стебля, с механическими тканями (колленхимой и склеренхимой).
Центральный цилиндр окружён слоем эндодермы. Основная часть центрального цилиндра занята проводящими тканями (флоэмой и ксилемой), образующими вместе с механической тканью (склеренхимой) сосудисто-волокнистые пучки. Внутрь от проводящих тканей располагается сердцевина, состоящая из неспециализированной паренхимы. Часто в сердцевине образуется воздушная полость.
Вторичная структура – камбий формирует внутрь вторичную ксилему, наружу – вторичную флоэму. Первичная кора отмирает и заменяется вторичной – это совокупность всех вторичных тканей, расположенных снаружи от камбия.
2. Видоизменение листа. Особенности анатомического строения листа у представителей
различных экологических групп.
— выработанные в ходе эволюции необратимые изменения формы листьев в результате приспособления органов растения к условиям среды обитания (т. е. с выполнением листьями новых функций).
1. Колючки — одно из наиболее часто распространенных видоизменений; они служат защитой от поедания животными. При этом лист либо целиком превращается в колючку (кактусы, молочаи, барбарис, белая акация, верблюжья колючка), либо в колючку превращается его часть (бодяк, чертополох, падуб).
2. Усики (у сложных листьев некоторых видов растений) цепляются за опору, вынося весь побег к свету. При этом в усик могут превращаться либо верхние листочки сложного листа (горох, вика), либо весь лист целиком, а функцию фотосинтеза выполняют прилистники (некоторые виды чины).
3. Запасающую функцию выполняют сочные чешуи луковиц (лук, чеснок), листья алоэ, кочана капусты.
4. Кроющие чешуи почек защищают нежные зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий внешней среды.
5. Ловчие аппараты обеспечивают жизнь насекомоядных растений на болотах в условиях недостатка азота и других элементов минерального питания. Листья таких растений изменились до неузнаваемости, превратившись в ловушки (венерина мухоловка), кувшинчики (непентес). Листья некоторых растений своими блестящими, ярко окрашенными капельками на волосках привлекают муравьев, мух, комаров, других мелких насекомых; выделяющийся при этом сок содержит пищеварительные ферменты (росянка).
В группу гигрофитов включают растения, обитающие на влажной почве, например на болотистых лугах или в сырых лесах. Поскольку эти растения не испытывают недостатка в воде, то в их структуре отсутствуют какие-либо особые приспособления, направленные на снижение транспирации. В листе медуницы (Pulmonaria) клетки эпидермы тонкостенные, покрыты тонкой кутикулой. Устьица или находятся вровень с поверхностью листа, или даже приподняты над ней. Обширные межклетники создают общую большую испаряющую поверхность. Этому же способствует наличие рассеянных тонкостенных живых волосков. В условиях влажной атмосферы усиление транспирации ведет к лучшему передвижению растворов к побегам.У склерофитов обезвоживание тканей часто сопровождается образованием по краю листьев твердых шипов, также характерны метаморфозы листьев или побегов в твердые колючки. Листья многих злаков имеют различные приспособления к свертыванию при недостатке влаги (благодаря моторным клеткам — большим тонкостенным живым клеткам, способным изменять объем).
Источник
Экзаменационный билет № 18
Первичное строение характерно для зоны всасывания корней однодольных и двудольных и для зоны проведения однодольных. Оно формируется за счет первичных меристем и представлено тремя как бы вставленными друг в друга цилиндрами разного диаметра. В самом центре находится узкий центральный осевой цилиндр. Он образован прокамбием и состоит из радиального проводящего пучка с различным числом лучей и однорядного внешнего слоя клеток перицикла. Функция центрального цилиндра — проводящая и механическая. Перицикл является меристемой, образующей боковые корни, а также два вида камбия — межпучковый и пробковый. (Последний характерен для двудольных и голосеменных растений.) Далее расположен самый толстостенный цилиндр — первичная кора. Она образована основной меристемой и представлена основной тканью — паренхимой, выполняющей различные функции: проведение воды и минеральных веществ в радиальном направлении (от поверхности корня к центральному цилиндру), участие в симбиозе и в биосинтезе различных веществ. На пути воды расположен слой, который регулирует ее движение с помощью чередующихся пропускных и водонепроницаемых клеток. Пропускные клетки лежат напротив лучей ксилемы, куда вода и должна попасть. Этот внутренний слой первичной коры называется эндодерма (дословно — «внутренняя кожа»). Третий, самый тонкостенный цилиндр представлен одним слоем клеток ризодермы — кожицы корня (эпиблемы). Каждая клетка этого слоя имеет вырост — корневой волосок, на конце которого расположено клеточное ядро. Стенки клеток остаются целлюлозными, так как через них осуществляется всасывание воды. На данном участке корня ризодерма существует всего несколько дней. Вторичное строение корня характерно только для двудольных покрытосеменных и голосеменных растений, т. е. для растений, имеющих вторичные меристемы — камбий и феллоген. В формировании вторичного строения участвует только центральный цилиндр, а первичная кора и ризодерма отмирают и слущиваются. Центральный же цилиндр разрастается в ширину за счет работы камбия, который закладывается из прокамбия, оставшегося между ксилемой и флоэмой радиального проводящего пучка. Снаружи корень покрывается пробкой, образовавшейся из феллогена перициклического происхождения. За исключением первичной ксилемы проводящего пучка, расположенной в центре органа, все ткани корня вторичного строения имеют вторичное происхождение.
Экзаменационный билет №20
1. Морфологическое разнообразие листьев. Типы филлотаксиса.
Листорасположением, или филлотаксисом, называют порядок размещения листьев на оси побега. Закономерности размещения листьев связаны с деятельностью апекса побега и отражают его радиальную симметрию. Они имеют подчас довольно сложный характер. В описательной морфологии при характеристике листорасположения чаще всего ориентируются на количество листьев , отходящих от одного листового узла . Различают три основных типа листорасположения ( рис. 53 ) — спиральное, или очередное, когда от каждого узла стебля отходит один лист ( дуб , береза , злаки , зонтичные и др.), супротивное — когда на каждом узле сидят друг против друга два листа ( клен , сирень , губоцветные ), и мутовчатое — когда каждый узел несет три и более листьев ( олеандр , элодея ).
Листорасположение взрослого побега определяется порядком заложения листовых примордиев . Это наследственный признак. Иногда определенным типом листорасположения характеризуются целые семейства.
В процессе роста побега его листорасположение может меняться. Кроме того черешки листьев могут изгибаться, и в силу этого положение пластинок листьев также изменяется. При этом пластинки всех листьев в конечном итоге располагаются, не затеняя друг друга, а образуя единую плоскость, где просветы между крупными листьями заполнены более мелкими листьями. Подобное явление, получившее название листовой мозаики , позволяет растению более полно использовать падающий на него солнечный свет.
Источник