Рост и развитие растений
Рост и развитие растений. Как и другие организмы, растения растут и развиваются. Рост растений проявляется в увеличении их органов в длину и толщину. Он происходит в течение всей их жизни и связан с поглощением воды, минеральных веществ, углекислого газа и световой энергии, а также с образованием органических веществ и их использованием в процессе жизнедеятельности.
Рост растения осуществляется благодаря делению клеток образовательных тканей. При делении клеток верхушечных и вставочных образовательных тканей происходит рост органов в длину. При делении клеток боковых образовательных тканей происходит рост органов в толщину.
Развитие растения связано с преобразованием клеток образовательной ткани в клетки других тканей; превращением почек в побеги, образованием на главном корне боковых, а на стеблях или листьях придаточных корней; превращением побегов или листьев в колючки; образованием цветков, плодов, семян. Развитие растения — переход его из одного состояния в другое, более сложное, происходящее одновременно с ростом. Таким образом в преобразовании клеток происходит и их дифференциация — появление в них различий и по строению, и по функциям.
В зависимости от условий жизни растение может быстро расти, но медленно развиваться. Например, из семян подсолнечника в одних условиях вырастают побеги до 2 м, но соцветия у них только начинают раскрываться. В других условиях вырастают низкорослые растения, но с более ранним развертыванием соцветий. Таким образом, первое растение подсолнечника, по сравнению со вторым, хорошо росло, но медленно развивалось.
Рост и развитие подсолнечника
В связи с тем, что рост растения связан с делением клеток, а развитие — с их преобразованием, в том числе с их дифференциацией, познакомимся с этими важными процессами.
Деление клеток. Клетки образовательных тканей очень мелкие, с довольно крупным ядром и мелкими вакуолями. Их деление начинается с деления ядра. Оно увеличивается и в нем становятся заметными вытянутые тельца — хромосомы (от греч. слов «хромос» — цвет и «сома» — тело). Число хромосом в каждой клетке растения одинаковое. Увеличение ядра связано с удвоением хромосом — образованием каждой хромосомой себе подобной. После этого оболочка ядра распадается на отдельные участки. Хромосомы (по одной от каждой удвоенной хромосомы) расходятся к противоположным концам (полюсам) материнской клетки. Здесь они сближаются между собой и вокруг каждого их «сгустка» образуется ядерная оболочка. С появлением двух ядер содержимое материнской клетки равномерно распределяется на две части. В завершение деления каждая образующаяся клетка достраивает свою оболочку. Благодаря делению клеток число клеток увеличивается — происходит рост растения.
При делении клетки, благодаря образованию каждой хромосомой себе подобной и получению дочерними клетками по одной хромосоме от каждой пары хромосом родительской клетки, происходит передача ее признаков дочерним клеткам.
Дифференциация клеток. Клетки образовательной ткани после деления растут и снова делятся. После ряда делений некоторые из них растут более продолжительное время, и способность к делению у них утрачивается. В неделящихся клетках формируются пластиды, а мелкие вакуоли, сливаясь, образуют обычно одну крупную вакуоль. После завершения роста (достижения окончательных размеров) под тонкой оболочкой клетки с внутренней стороны может образоваться более плотная (вторичная) оболочка с порами. Клетки образовательной ткани, утратившие способность к делению, превращаются (преобразуются) в клетки других тканей — уже с другими функциями. Растение развивается.
Рост и развитие растений, деление клетки, хромосомы, преобразование и дифференциация клеток.
1. Чем рост растения отличается от развития? 2. Благодаря чему происходит рост растения? 3. Что влияет на рост и развитие растений? 4. Как происходит деление клетки образовательной ткани? 5. Что происходит с клетками, утратившими способность к делению?
Выясните, какие комнатные растения и в связи с чем неплохо растут, но слабо развиваются.
Источник
Физиология роста и развития растений
Рост в течение всей жизни — фундаментальное свойство растений. Рост — это необратимое увеличение растения хотя бы по одному параметру: по числу клеток, линейным размерам, сырой и/или сухой биомассе. Самый быстрый и экономичный способ роста — рост растяжением, при котором происходит сильная вакуолизация клеток — то есть объём клетки увеличивается в основном за счёт увеличения объёма вакуоли при почти неизменном объёме цитоплазмы. Для растяжения основными « строительными материалами» являются вода и углеводы (целлюлоза, пектин и др.), тогда как для обеспечения деления клеток нужен приток минеральных веществ, прежде всего — азота, фосфора и др.
Рост – явление количественное. В отличие от него, развитие – качественное явление, при котором появляются новые структуры (новые типы клеток, ткани, органы), меняются функции уже существующих структур, происходит дифференцировка . В жизненном цикле высших растений выделяют следующие фазы: эмбриональную (от зиготы до созревания семени), ювенильную (от прорастания семени до перехода к цветению), генеративную (период цветения и плодоношения) и сенильную (старение).
Зародыш растения развивается внутри семени. Эмбриональная стадия начинается с зиготы. Первое деление зиготы определяет ось полярности — направление роста верхушки побега и кончика корня. Затем на стадии глобулы, растение приобретает радиальную дифференцировку — от центра стебля или корня к периферии состав тканей начинает различаться. Далее, на стадии «сердца» выделяются апикальные меристемы побега и корня и зачатки семядолей. Заканчивается эмбриогенез переходом семени в состояние покоя.
На следующих стадиях рост поддерживается за счёт зон делящихся недифференцированных клеток — меристем. Апикальные (верхушечные) меристемы находятся на верхушках побега и кончике корня, боковые лежат среди проводящих элементов. Апикальная меристема побега образует регулярные элементы: листья, междоузлия, боковые побеги. Апикальная меристема корня даёт начало различным типам клеток и тканям корня. Боковые меристемы, образуя дополнительные элементы проводящей системы, обеспечивают утолщение побега и корня.
При переходе от ювенильной к генеративной стадии под действием внешних и внутренних факторов в апикальной меристеме побега закладываются органы размножения — соцветия.
Понятие «старение» чаще применяется к отдельным органам, чем к целому растению. Можно рассматривать старение листа (сезонное или не связанное с временем года), старение (созревание) плодов, старение и отмирание надземных частей травянистых растений и др. Старение — сложный скоординированный процесс ферментативной деградации (разборки) различных молекул (например, хлорофилла, белков, нуклеиновых кислот), при этом растворимые продукты деградации оттекают в другие органы.
Координация процессов роста, дифференцировки клеток и развития растения, а также реализация ответных реакций на различные внешние воздействия у многоклеточных организмов осуществляется благодаря межклеточной коммуникации, в основном с помощью гормонов и других сигнальных молекул. Гормоны растений — фитогормоны ( греч. φυτό – растение) — имеют ряд особенностей по сравнению с гормонами животных. Так, у растений нет специализированных желёз для образования гормонов, поэтому возможно их действие непосредственно в месте синтеза. Гормоны растений — относительно низкомолекулярные вещества, так как они должны проникать сквозь поры клеточных стенок. В отличие от гормонов животных, каждый фитогормон запускает не конкретный физиологический ответ, а специфические каскады физиологических реакций.
Свет для растений — не только источник энергии для синтеза органических веществ в процессе фотосинтеза, но и важный регуляторный фактор большинства процессов роста и развития. Восприятие светового информационного сигнала осуществляется с помощью молекул-рецепторов света — фоторецепторов. Растения имеют несколько групп фоторецепторов, различающихся по структуре и спектральным свойствам (т.е. качеству воспринимаемого ими света):
- фоторецепторы синего света и ближнего ультрафиолета: фототропины и криптохромы ;
- фоторецепторы красного света — фитохромы .
1. Медведев С.С. Физиология растений: Учебник. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. – 336 с.
Полевой В.В. Физиология растений: Учеб. для биол. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1989. – 464 с.
2. Физиология растений: Учебник для студ. вузов / Н.Д. Алехина, Ю.В. Балнокин, В.Ф. Гавриленко и др.; Под ред. И.П. Ермакова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 640 с.
3. П. Зитте, Э.В. Вайлер и др. « Ботаника» т. 2 «Физиология растений» под ред. В.В. Чуба. М., Издательский центр «Академия», 2008.
Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.
Выходные данные:
- Просмотров: 1610
- Комментариев: 0
- Опубликовано: 10.03.2011
- Версий: 4 , текущая: 4
- Статус: экспертная
- Рейтинг: 100.0
Источник
§27. Рост и развитие растений. Деление клеток
Рост растения осуществляется благодаря делению клеток образовательных тканей. Развитие растения связано с преобразованием клеток образовательной ткани в клетки других тканей.
2. Благодаря чему происходит рост растения?
Благодаря делению клеток верхушечных и вставочных образовательных тканей происходит рост органов в длину. При делении клеток боковых образовательных тканей происходит рост органов в толщину.
3. Что влияет на рост и развитие растений?
На рост и развитие растений влияют следующие факторы: свет, влажность, температура, питательные вещества, содержание кислорода в почве и углекислого газа в воздухе, отравляющие вещества и вещества, производимые другими организмами, а также различные повреждения.
4. Как происходит деление клетки образовательной ткани?
Деление клеток начинается с деления ядра. Ядро увеличивается, хромосомы удваиваются, оболочка ядра распадается. Хромосомы расходятся к противоположным концам клетки. Потом они сближаются между собой и вокруг каждого их «сгустка» образуется ядерная оболочка. С появлением двух ядер содержимое материнской клетки равномерно распределяется на две части. В завершение деления каждая образующаяся клетка достраивает свою оболочку.
5. Что происходит с клетками, утратившими способность к делению?
Клетки образовательной ткани, утратившие способность к делению, превращаются в клетки других тканей — уже с другими функциями.
Источник
ГДЗ по биологии 6 класс Пасечник. Линейный курс | Страница 151
Причина роста растений — деление и рост клеток. Именно с деления клеток образовательной ткани начинается рост. Если обрезать верхушки корня и молодых побегов, то это приведёт к прекращению их роста и образованию боковых корней и побегов.
№ 2. За счёт чего происходит рост корня и побега у растений?
Корень растения растет в длину верхушкой, на которой расположены молодые клетки образовательной ткани. Увеличение корня происходит за счет деления клеток этой ткани.
На вершине стебля растения находится ростовая часть побега – конус нарастания. Эта часть также состоит из образовательной ткани, клетки которой непрерывно делятся. Увеличение их количества обеспечивает рост побега у растений в длину.
№ 3. Какова связь между сезонными изменениями и ростом и развитием растений?
В весенний период у всех растений начинается процесс сокодвижения. У деревьев и кустарников распускаются почки, начинается активное наращивание вегетативной массы. В это время растения хорошо растут в высоту и ширину. Рост и развитие продолжается и в летнее время года. В этот период растения получают достаточно питательных веществ и воды из почвы, солнечной энергии.
С приходом осени процессы вегетативного роста замедляются, у деревьев и кустарников происходит сбрасывание листьев, травы сохнут. После листопада начинается полная остановка всех процессов развития, а значит и роста растений вплоть до последующей весны.
Взаимосвязаны тесно между собой рост и развитие растений. Когда растение начинает прорастать, начинается процесс его активного развития. С течением времени оно из семени превращается в цветок, который развивается, отмирает и дает семена. Благодаря росту происходит развитие, итог которого – рост нового организма.
Источник