Вторичное строение корня.
У двудольных растений между лучами первичной ксилемы из клеток прокамбия при их тангентальном делении образуются дуги камбия, замыкающиеся на перицикле.
Клетки камбиальных дужек образуют к центру вторичную ксилему, а к периферии — вторичную флоэму.
На месте перицикла закладывается пробковый камбий, дающий начало перидерме — вторичной покровной ткани.
Первичная кора отсутствует, и корень представлен только центральным осевым цилиндром.
В самом центре осевого цилиндра сохраняются лучи первичной ксилемы, между которыми располагаются открытые коллатеральные сосудисто-волокнистые пучки.
Комплекс тканей снаружи от камбия получил название вторичной коры, т. е. корень вторичного строения состоит из вторичной коры , камбия, ксилемы и сердцевины .
Физиологические процессы корня.
Поступление раствора минеральных веществ в корневой волосок обеспечивается разностью их концентрации в клеточном соке и в почве (посредством диффузии и активного транспорта). Далее эти растворы продвигаются по паренхиме от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой . Величина сосущей силы
определяется разностью осмотического и тургорного давления. Тургорное давление — это давление, которое оказывает живое содержимое клетки на ее оболочку. Движение раствора минеральных солей от корня вверх по сосудам обеспечивает:
- сосущая сила корневых волосков,
- корневое давление, которое с силой выталкивает раствор из клеток корня в сосуды,
- сила сцепления между молекулами воды и стенками сосудов
- испарение воды листьями.
Плодородие почвы.
Для нормального развития растения корни должны быть обеспечены влагой, доступом свежего воздуха для дыхания и необходимыми минеральными солями. Все это растения получают из почвы, которая представляет собой верхний плодородный слой земли.
В состав почвы входят песок, глина, минеральные соли, перегной, воздух и вода.
Перегной образуется при разложении погибших животных и растений. Плодородие почвы определяется содержанием в ней питательных веществ.
Наиболее плодородны черноземы, слой перегноя в которых достигает 1 м. Подзолистые почвы (их много в Беларуси) содержат мало перегноя (до 20 см). Еще беднее перегноем глинистые и песчаные почвы.
Для повышения плодородия почвы в нее вносят различные удобрения. Внесение удобрений во время роста растений называют подкормкой.
В зависимости от формы внесения удобрения подкормка может быть сухой или жидкой.
Удобрения подразделяют на две основные группы:
1. Минеральные удобрения (или минеральные соли) — азотные (селитра, мочевина, сульфат аммония), фосфорные (суперфосфат), калийные (хлорид калия, зола). Полные удобрения содержат азот, фосфор и калий (нитрофоска); к ним относят и навоз.
2, Органические удобрения — это вещества органического происхождения (навоз, птичий помет, торф, перегной).
3. Бактериальные и «зеленые» удобрения.
Внесение удобрений в почву должно быть строго нормированным. Оно зависит от типа почвы и потребностей растения.
Азотные удобрения хорошо растворяются в воде и способствуют росту растений, поэтому их вносят в почву перед посевом.
Для созревания плодов, роста корней, луковиц и клубней необходимы фосфорные и калийные удобрения. Фосфорные удобрения плохо растворимы в воде, и их вносят в почву осенью вместе с навозом.
Фосфор и калий повышают также холодоустойчивость растений.
Для нормального роста и развития растений в почву в незначительных количествах вносят микроэлементы — бор, медь, марганец, молибден, цинк, алюминий.
Вода необходима растению для поддержания тургора клеток, для набухания и прорастания семян. Особенно много воды необходимо в период роста. Поливать растения рекомендуется лучше вечером, когда спадает жара, редко, но обильно. Для полива посадок на больших площадях применяют специальные дождевальные установки. В засушливых районах для орошения почвы создают оросительные каналы и пруды.
Корни, как и все органы растения, дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Растения особенно страдают от недостатка кислорода на глинистых и заболоченных почвах. Чтобы свежий воздух свободно поступал к корням, почву регулярно рыхлят культиваторами.
Рыхление почвы позволяет сохранять влагу, поэтому ее часто называют «сухой поливкой».
Растения в теплицах можно выращивать без почвы, на водной среде, которая содержит все элементы, необходимые растению. Такой способ получил название гидропоники.
Существует также метод аэропоники — воздушной культуры,— когда корневая система находится в воздухе и периодически опрыскивается питательным раствором.
ПОБЕГ.
Побег- это стебель с расположенными на нем листьями и почками, выросший в течение одного вегетационного периода.
Побег состоит из повторяющихся элементов: узлов и междоузлий.
Узел- это участок стебля, от которого отходит лист (или листья). Междоузлие- это расстояние между соседними узлами. Пазуха листа- угол между черешком листа и стеблем. В зависимости от длины междоузлия побеги делятся на удлиненные и укороченные.
Побег развивается из почки.
Почка— это зачаточный побег, который имеет укороченный стебель с зачаточными
листьями или цветками.
Почка прикрыта чешуями, выполняющими защитную функцию (видоизмененные листья).
Почки делятся на вегетативные, вегетативно-генеративные, генеративные.
Вегетативная почка состоит из конуса нарастания стебля, зачатков листьев, зачатков почек и почечных чешуй.
В вегетативно-генеративных почках заложен ряд метамеров, а конус нарастания трансформируется в зачаточный цветок или соцветие (у травянистых растений).
Генеративные почки заключают в себе только зачаток соцветия (вишня) или одиночный цветок .
Вегетативные почки бывают верхушечные и боковые (пазушные и придаточные). Верхушечная почка располагается на верхушке стебля.
Верхушечная почка оказывает тормозящее действие на пазушные почки, поэтому при ее разрушении или удалении трогаются в рост боковые почки.
Пазушные почки располагаются в пазухах листа. Из них формируются боковые побеги и происходит ветвление стебля. Те пазушные почки у древесных пород, которые не развиваются весной, называются спящими. Они прорастают в случае повреждения стебля. Расположение пазушных почек аналогично расположению листьев на стебле.
Придаточные почки образуются на любой части стебля, на корнях, на листьях. Благодаря
им возможно вегетативное размножение растений.
Развертывание побега из почки.
Превращение почки в побег начинается с роста междоузлий и листьев. Наружные чешуи почек подсыхают и отпадают , от них у основания побега остаются рубцы(почечное кольцо), которое хорошо заметно у многих деревьев и кустарников.
Побеги, вырастающие из почек за один вегетационный период, раз в год, называют годичными побегами или годичным приростом.
Рост в длину происходит за счет верхушечной и вставочной меристем, а в толщину — за счет боковых меристем (камбия и феллогена).
На начальных этапах развития побега формируется первичная анатомическая структура стебля, сохраняющаяся у однодольных в течение всей их жизни. У двудольных древесных и голосеменных растений в результате деятельности вторичных образовательных тканей формируется вторичное строение стебля.
Стебель- осевой надземный вегетативный орган растения, обладающий положительным гелиотропизмом.
Функции:
— связывает между собой все органы растения;
— обеспечивает восходящий и нисходящий токи веществ;
— определяет положение растения, несет листья, цветки и плоды;
— запасает и хранит питательные вещества (крахмал, жир и др.);
— участвует в фотосинтезе (молодые стебли);
— является одним из органов вегетативного размножения (на любом его участке могут
образовываться придаточные почки и корни).
Главный стебель развивается из почечки зародыша семени.
Рост стебля сопровождается его ветвлением, которое имеет следующие виды :
- верхушечное (дихотомическое): наиболее древнее; оно наблюдается у водорослей и плаунов; главная ось растения раздваивается в виде вилки и дает начало двум осям следующего порядка;
— боковое моноподиалъное: образуется главная ось, которая растет верхушкой в течение всей жизни растения, а боковые ветви развиваются из боковых почек главного стебля и обнаруживают аналогичное ветвление (голосеменные);
— боковое симподиальное: верхушечная почка отмирает или прекращает рост, поэтому
главный ствол остается коротким; продолжением его являются оси последующих
порядков, которые развиваются из боковых почек (сирень, малина, липа, яблоня, томат,
картофель).
По характеру роста выделяют следующие разновидности побегов:
— прямостоячие (кукуруза, подсолнечник);
— ползучие (камнеломка, земляника) — укореняются в узлах с помощью дополнительных корней;
— вьющиеся (лиана, хмель, вьюнок);
— лазающие (плющ, горох, виноградная лоза) — цепляются за опору при помощи усиков или придаточных корней.
Внутреннее строение стебля.
Строение стебля однодольных растений.
Развитие стебля осуществляется за счет первичных меристем. Из них образуется первичная покровная ткань , первичная кора и центральный осевой циллиндр.
Первичная покровная ткань- эпидерма.
Первичная кора представлена однородными клетками хлорофиллоносной паренхимы.
Центральный осевой цилиндр представлен изолированными сосудисто-волокнистыми пучками. Сформировавшиеся сосудисто-волокнистые пучки у стеблей однодольных закрытые, поэтому стебель не способен к дальнейшему утолщению.
Для однодольных не характерно наличие сердцевины в центре стебля, хотя может быть развита центральная воздушная полость (например, у стеблей злаков — соломина). Пространство между пучками занято запасающей или основной паренхимой .
Строение стебля двудольных растений(на примере древесного стебля).
У древесных стеблей в результате деятельности камбия образуется кольцевое расположение проводящих тканей. На поперечном срезе стебля различаются четыре слоя: кора, камбий, древесина и сердцевина.
Кора.
Наружный слой коры у молодых стеблей представлен тонкой кожицей. Ее клетки у молодых растений осуществляют фотосинтез. С возрастом покровной тканью становится перидерма в результате деятельности феллогена. Газообмен осуществляется через устьица в кожице или чечевички в пробковом слое. Чечевички имеют вид бугорков и образованы крупными клетками паренхимы с большими межклетниками.
Внутренний слой коры представлен лубом, в состав которого входят лубяные волокна, ситовидные трубки и лубяная паренхима. Лубяные волокна — механическая ткань — имеют сильно вытянутые клетки с утолщенными одревесневшими оболочками. Они обеспечивают гибкость и прочность стебля. Ситовидные трубки — элементы проводящей ткани. Они проводят органические вещества от листьев к корням. Лубяная паренхима — вид основной ткани. В ее клетках откладываются запасные питательные вещества (крахмал) или продукты обмена веществ (соли щавелевой кислоты).
Граница коры проходит по камбию.
Камбий. Клетки его мелкие, узкие, тонкостенные. Камбий обеспечивает рост стебля в толщину. Деление клеток камбия начинается весной и заканчивается осенью. Камбий к периферии стебля откладывает вторичную флоэму, а внутрь — вторичную ксилему. Клеток ксилемы он откладывает значительно больше, чем клеток флоэмы, поэтому слой ксилемы у древесных растений шире, чем слой флоэмы.
Древесина — основная часть ствола дерева. Она содержит механические волокна, сосуды, паренхиму. По сосудам древесины от корня к листьям передвигаются вода и растворенные в ней минеральные соли.
Слои клеток древесины, образованные за весну, лето и осень, составляют годичное кольцо прироста. В теплое время года делящийся камбий откладывает крупные клетки, осенью — мелкие, а с наступлением холодов деление его прекращается. По годичным кольцам можно определять возраст растения , условия произрастания, северную и южную сторону.
Сердцевина занимает центральную часть ствола дерева. Она представлена основной тканью. В клетках сердцевины откладываются в запас питательные вещества. По сердцевинным лучам осуществляется горизонтальное передвижение питательных веществ: сердцевина-древесина-луб. Сердцевинные лучи имеют крупные прямоугольные клетки, вытянутые в направлении поперечной оси.
Видоизменения побегов.
Видоизменения побегов развиваются в связи с выполнением специальных функций.
Подземные видоизмененные побеги (функции- вегетативное размножение, накопление и хранение питательных веществ) - корневище, клубень и луковица .
Корневище- многолетний подземный побег имеет горизонтальный рост, состоит из узлов и междоузлий. В узлах образуются придаточные корни, а в пазухах видоизмененных листьев — пазушные почки. Корневище имеет верхушечную и боковые почки, из которых вырастают надземные части и запас питательных веществ. (крапива, пырей, ландыш)
Клубень — верхушечное утолщение подземного побега- столона(картофель). Питательные вещества откладываются в нем в виде крахмала. Клубень картофеля имеет сильно укороченные междоузлия. На нем находятся верхушечная и пазушные почки в виде «глазков». Каждый глазок содержит три и более почки, из которых одна прорастает, а остальные остаются спящими. Молодой клубень покрыт тонкой кожицей, которая позже
заменяется пробкой.
Луковица — видоизменение побега луковичных растений (лилия, лук, чеснок, тюльпан),
укороченный подземный побег. Стеблевая часть луковицы называется донцем. К нему
прикрепляются видоизмененные сочные листья-чешуи, содержащие питательные
вещества и запасы воды; в их пазухах располагаются почки. Наружные чешуи луковицы
сухие, кожистые и выполняют защитную функцию. После высадки луковицы из нижней
части донца развиваются придаточные корни. Зеленые листья луковичных называют
пером, а цветочные стебли — стрелками,
Надземные видоизменения побегов:
стебли кактусов(функция- запасание связанной воды),
усики (виноград, огурец)- опорная функция,
стеблевые колючки (цитрусовые, боярышник)-защитная функция.
ЛИСТ
Лист —боковой вегетативный орган зеленого растения, имеет двустороннюю симметрию
и ограниченный верхушечный рост .
Основные функции листа:
— фотосинтез,
— газообмен,
— транспирация (испарение воды);
— депо запасных питательных веществ;
— орган вегетативного размножения.
Листорасположение называется очередным (или спиральным), если в стеблевом узле находится по одному листу (роза, яблоня). Если в узле развиваются два листа напротив друг друга, такое листорасположение называется супротивным (гортензия, губоцветные). При мутовчатом расположении из стеблевого узла выходят 3—4 и более листьев (конопля, бамбук).
Лист большинства растений имеет черешок и листовую пластинку. Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (алоэ, гвоздика). Листья бывают простые и сложные . Простые листья имеют на черешке одну пластинку: цельную или лопастную.
Цельные листья по форме пластинки могут быть овальными, округлыми, стреловидными, линейными.
У лопастных листьев пластинка имеет вырезы различной глубины (дуб, клен, мак).
Сложные листья на одном черешке имеют несколько листовых пластинок:
- тройчатосложные (клевер) — три пластинки;
— палъчатосложные (каштан, люпин) — несколько листовых пластинок прикрепляется к вершине черешка;
— перистосложные — листовые пластинки прикрепляются по всей длине черешка:
-парноперистые (горох) — лист заканчивается парой листовых пластинок;
-непарноперистые (ясень, рябина, роза) — лист заканчивается одиночной листовой
пластинкой.
Листья различаются по типу жилкования. Жилки— это сосудисто-волокнистые пучки,
которые хорошо различимы на листовой пластинке. Жилки выполняют проводящую и
механическую функции. Волокна, входящие в их состав, придают листьям прочность и
упругость.
Листья злаков имеют параллельное жилкование, т. е. жилки располагаются параллельно
друг другу. Если жилки располагаются в листовой пластинке дугообразно, выходя из
основания листа и смыкаясь на его вершине, то такой тип жилкования называется
дуговым и также встречается у однодольных растений (лилейные) и у некоторых
двудольных (подорожник). Для листьев большинства двудольных характерно сетчатое
жилкование (липа, яблоня, клен), при котором жилки образуют сильно разветвленную
сеть.
Край листовой пластинки может быть цельным (ландыш) или изрезанным (береза).
Видоизменениями листьев, которые возникают под влиянием условий окружающей среды
и выполнения ими дополнительных функций, могут быть:
— листовые колючки (кактус, барбарис) — защитная функция;
— усики (бобовые) — механическая функция (поддержание стебля);
— мясистые листья (алоэ) — накопление и хранение влаги;
— ловчий аппарат (росянка, мухоловка) — для захвата и переваривания насекомых
(железистые волоски выделяют жидкость, которая привлекает насекомых).
Части цветка также являются видоизмененными листьями.
Внутреннее строение листа :
Сверху и снизу лист покрыт однослойным прозрачным эпидермисом . Она защищает его
от высыхания, различных повреждений, проникновения микроорганизмов.
Основная ткань листа (паренхима, мякоть) является фотосинтезирующей и представлена
клетками двух типов: столбчатая паренхима (она заполнена хлоропластами) и губчатая
паренхима. ( имеет большие межклетники, меньше хлоропластов). Губчатая паренхима,
кроме фотосинтеза, участвует в газообмене и транспирации.
Проводящая ткань листа представлена сосудисто-волокнистыми пучками, или жилками.
Их сосуды проводят воду и растворенные в ней минеральные соли, а ситовидные трубки- органические вещества. Механические волокна жилок придают прочность листьям.
С наступлением осени в листьях замедляются процессы транспирации и фотосинтеза. Старение связано с накоплением в их клетках большого количества минеральных веществ и продуктов обмена. Поэтому сбрасывание листьев имеет для растения и оздоровительное значение. Листопад— это закономерное физиологическое явление у растений, обеспечивающее значительное уменьшение испарения влаги осенью и зимой, когда корни хуже всасывают воду. Растения могут сбрасывать листья в период засухи летом. Опавшие листья — хорошее органическое и минеральное удобрение, кроме того, они предохраняют корни от вымерзания. Сбрасывающие на зиму листья растения называют листопадными. Вечнозеленые растения (брусника, клюква, вереск) сохраняют зеленые листья зимой. Листья этих растений живут несколько лет, постепенно опадают и заменяются новыми.
ЦВЕТОК.Цветки, плоды и семена являются генеративными органами растения.
Цветок - укороченный и видоизмененный побег, предназначенный для
полового (семенного) размножения.
Часть стебля, несущая цветок, называется цветоножкой ,ее верхняя расширенная часть образует цветоложе, на котором располагаются все составные части цветка. Если цветоножка отсутствует, цветки называются сидячими.
Женская часть цветка представлена пестиком, который находится в его центре. Цветок
может содержать один пестик (вишня, слива, капуста) или несколько (шиповник, малина).
Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Пестики, не имеющие столбика,
называются сидячими (мак).
Липкая сахаристая жидкость, выделяемая пестиком, служит
для удержания пыльцы на рыльце во время опыления. Внутри завязи находятся
семяпочки, из которых после оплодотворения образуются семена.
Пестик окружен большим количеством тычинок, каждая из которых имеет тонкую
тычиночную нить, оканчивающуюся пыльником. Пыльник состоит из двух пыльцевых
мешков, в которых происходит созревание пыльцы.
Пыльца (пыльцевое зерно) внешне
разнообразна у разных растений. Она имеет округлую форму, покрыта оболочкой, которая
может быть гладкой или неровной в виде выростов, шипиков. Это способствует
удержанию пыльцевого зерна на рыльце пестика или на теле насекомого-опылителя.
Тычинка является мужской частью цветка.
Тычинки и пестик окружены околоцветником. Он состоит из венчика и чашечки и
называется двойным (вишня). Лепестки венчика выполняют защитную функцию и
привлекают насекомых-опылителей. Окраска венчика различна и зависит от содержания в
лепестках различных пигментов. Чашечка — наружная часть цветка — обычно
представлена зелеными чашелистиками, которые выполняют защитную функцию.
Околоцветник, не разделенный на чашечку и венчик, называют простым (тюльпан,
пролеска).
Все части цветка, за исключением цветоножки и цветоложа, образованы
видоизмененными листьями.
Цветки называются обоеполыми, если они имеют и пестик, и тычинки (розоцветные).
Однополые цветки содержат или только тычинки (тычиночные цветки), или только
пестики (пестичные цветки).
У однодомного растения (огурец, дуб, береза, кукуруза) тычиночные и пестичные цветки
образуются на одном растении, у двудомного (ива, тополь, конопля) — на разных.
Одиночные цветки для привлечения насекомых-опылителей обычно имеют ярко
окрашенные лепестки и крупные размеры. Привлекает насекомых также нектар —
сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками — железами цветка, которые чаще
расположены внутри у основания лепестков.
Обычно цветки группируются в определенном порядке, образуя соцветия.
Соцветие — это группа цветков, расположенных определенным образом на одном
цветочном стебле, или цветоносе . Биологическое значение соцветий заключается в
том, что собранные в них мелкие цветки лучше заметны насекомым, и удобны для
опыления ветром, так как летящая пыльца встречает на своем пути сразу группу цветков.
Различают простые и сложные соцветия. Сложные соцветия состоят из нескольких
простых.
Простые соцветия:
кисть (гиацинт, наперстянка, черемуха): боковые цветки имеют короткие цветоножки и
сидят на удлиненной главной оси;
простой колос (подорожник): на главной удлиненной оси располагаются сидячие цветки;
початок (белокрыльник, аир): похож на колос, но имеет мясистую утолщенную ось;
сережка (ива, грецкий орех): отличается от колоса и кисти свисающей главной осью;
зонтик (примула, вишня): главная ось укороченная, боковые цветки выходят из одной
точки на ножках разной длины и располагаются куполообразно или в одной плоскости;
головка (клевер): цветки не имеют цветоножек, и главная ось сильно укорочена;
корзинка (василек, подсолнечник, одуванчик): многочисленные мелкие сидячие цветки
расположены на сильно утолщенном и расширенном конце укороченной оси, имеющей
вогнутую, плоскую или выпуклую форму; снаружи соцветие защищено зелеными
листьями — оберткой;
щиток (груша): отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки,
в результате чего все они располагаются в одной плоскости .
Сложные соцветия:
сложная кисть, или метелка (мятлик, сирень): главная длинная ось представляет собой
кисть, а боковые ее веточки — простые кисти;
сложный щиток (рябина, калина): главная ось представляет собой щиток, боковые —
корзинки или тоже щитки;
сложный колос (пшеница, рожь): на главной ветвящейся оси располагаются оси простых
колосков;
сложный зонтик (морковь, укроп): боковые оси соцветия заканчиваются простыми
зонтиками .
Вегетативное размножение
Цветковые растения размножаются вегетативным (бесполым) и половым (семенным)
путем.
Вегетативное размножение — это размножение частями вегетативных органов
растения. Оно широко распространено в природе, издавна используется человеком при
разведении плодовых и ягодных растений, в овощеводстве, лесоводстве, цветоводстве.
Вегетативное размножение побегами:
отводки (пихта, виноград, смородина, орешник, слива): низко расположенные ветви
дерева или кустарника при соприкосновении с почвой или присыпанные землей способны
в узлах формировать корневую систему и давать побеги;
плети, или усы (земляника, ежевика, лютик): в узлах ползучих побегов развиваются
вертикальные побеги и придаточные корни;
укоренение надземных побегов (тополь, ива);
поросль корневая и пневая (тополь, платан): после вырубки деревьев или гибели их кроны
из придаточных почек коры образуются побеги;
корневище (ландыш, мята, пырей);
луковица (тюльпан, нарцисс, чеснок, лук);
клубень (картофель);
стеблевые черенки (традесканция, бегония, роза).
Вегетативное размножение корнями:
корневые отпрыски (тополь, черемуха, осина): развиваются из придаточных почек на
корнях вокруг пней спиленных деревьев;
корневые черенки (одуванчик, малина, шиповник, некоторые сорта яблонь): из
придаточных почек посаженного в почву отрезка корня развиваются надземные побеги, а
от их основания отрастают придаточные корни.
видоизменения корней: корневые клубни (георгин), корнеплоды (морковь).
Вегетативное размножение листьями:
листовые черенки (бегония, лимон, узамбарская фиалка): на посаженных во влажный
песок листьях развиваются придаточные почки и придаточные корни;
Деление куста: куст больших размеров можно механически разделить на несколько частей
(сирень).
Метод прививки заключается в том, что одно растение (в виде черенка или
почки) сращивают с другим растением, сидящим корнями в почве. Цель прививки —
использование для питания корневой'системы растения, обладающего неприхотливостью
к почве, морозостойкостью, устойчивостью к болезням и вредителям и другими
свойствами, желательными для улучшения имеющегося сорта. Прививка почкой, или
глазком, называется окулировкой, прививка черенком — копулировкой. При сращивании
двух объектов черенок или почка называются привоем, а растение с корнем — подвоем.
Привой и подвой лучше срастаются у растений близких сортов и видов. В плодоводстве успешно применяются межродовые прививки в семействе розоцветных: груша — на айву, абрикос — на сливу. В подавляющем большинстве случаев культурные сорта плодовых прививают на дички, т. е. на подвой из дикорастущих растений как более выносливые во многих отношениях. Биологическое значение вегетативного размножения,
1. Вегетативное размножение способствует значительному увеличению числа особей и расселению их в природе.
2. Используется для сохранения ценных сортов культурных растений и для быстрого
повышения их урожайности.
Половое размножение
Все процессы, связанные с половым размножением, происходят в цветке. Процессу оплодотворения предшествует процесс опыления — перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Созревание пыльцы происходит в пыльниках тычинок.
Различают два типа опыления — самоопыление и перекрестное.
Самоопыление происходит в обоеполых цветках, когда пыльца попадает на рыльце пестика своего же цветка (лен, ячмень, томат, картофель). Чаще всего самоопыление происходит до раскрытия цветка, в бутоне (горох, фасоль). Оно возможно также у некоторых однодомных растений.
Перекрестное опыление — это перенос пыльцы из пыльника одного цветка на рыльце пестика цветка другого растения. Оно может происходить при помощи ветра, воды, насекомых или птиц.
Ветроопыляемые растения ( анемофильные- береза, рожь, крапива, кукуруза) имеют мелкие невзрачные цветки, лишенные аромата. Пыльники расположены у них на длинных свисающих тычиночных нитях. Рыльца пестиков широкие и длинные для улавливания большого количества пыльцы. Масса сухой мелкой пыльцы переносится ветром в виде облачка. У ряда растений цветение наступает до распускания листьев, что облегчает опыление ветром.
Цветки насекомоопыляемых растений (энтомофильные растения) устроены так, что они привлекают опылителей. Цветки имеют большие размеры, яркую окраску, иногда собраны в соцветия, издают сильный аромат и выделяют сладкий сок — нектар. Насекомые в поисках пищи (пыльца и нектар) перелетают с цветка на цветок, осуществляя тем самым перекрестное опыление.
Опыление водой (гидрофилия) – гидрофильные цветки встречаются у водных растений. цветки распускаются в воде; пыльцевые зерна имеют выросты, воздушные камеры и капли масла для плавучести.
Орнитофилия- опыление птицами . орнитофильными являются растения тропиков: акации, алоэ, кактусы, эвкалипты. Орнитофильные цветки не имеют запаха, но у них яркая окраска и образуется большое количество нектара.
Опыление летучими мышами (хироптерофилия). Цветки на длинных цветоносах, крупные, имеют приятный запах, выделяют много сладкого нектара (баобабы, мимозы, бальс).
Искусственное опыление проводят при выведении новых сортов или с целью повышения урожайности культурных растений (подсолнух, кукуруза).
Для того чтобы за опылением последовало оплодотворение, необходимо образование и созревание мужских и женских гамет.
Листостебельное растение представляет собой спорофит. Созревание микроспоры — пыльцевого зерна — происходит в процессе мейотического деления диплоидных материнских клеток микроспорангиев (пыльников). Покрытая оболочкой гаплоидная микроспора прорастает еще на материнском растении. Ее гаплоидное ядро делится митотически, вокруг каждого ядра обособляется участок цитоплазмы и образуются вегетативная и генеративная клетки, Они и представляют мужской гаметофит цветкового растения. У многих растений генеративная клетка делится на два спермия под оболочкой микроспоры.
На внутренних стенках завязи пестика развиваются семяпочки, которые представляют собой макроспорангии. Материнская диплоидная клетка семяпочки делится мейотически и образует четыре гаплоидные макроспоры, три из которых разрушаются, а четвертая после трех последовательных митозов дает зародышевый мешок, состоящий из восьми клеток. Затем две центральные клетки сливаются в одну диплоидную клетку, получившую название вторичной. В результате всех превращений зародышевый мешок, или женский гаметофит, имеет семь клеток: на полюсах зародышевого мешка расположены по три гаплоидные клетки, в центре — клетка с диплоидным набором хромосом. Одна из трех клеток, которые расположены против пыльцевхода, является яйцеклеткой .
После попадания пыльцы на рыльце пестика происходит ее набухание и образование пыльцевой трубки из вегетативной клетки. Кончик ее размягчается, выделяет ферменты, растворяющие клетки столбика. Два спермия продвигаются по пыльцевой трубке и через пыльцевход (микропиле) попадают в зародышевый мешок. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образуется диплоидная зигота, из которой впоследствии развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с центральной диплоидной клеткой, в результате чего образуется триплоидный эндосперм семени. Таким образом, у цветкового растения наследственные признаки материнского и отцовского организма несет и зародыщ, и эндосперм.
Описанный процесс, имеющий универсальное значение для покрытосеменных, называется двойным оплодотворением и был открыт С. Г. Навашиным в 1898 г.
Из частей цветка образуются:
- из оплодотворенной яйцеклетки- зародыш
- из диплоидного ядра- эндосперм
- из интегументов семязачатка- семенная кожура
- из нуцеллуса – перисперм
- из стенок завязи- стенка плода.
Количество семян соответствует числу семяпочек в завязи.
Семя.
Семя- орган полового размножения и расселения растений, развивающийся из оплодотворенного семязачатка.
Семя состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.
Зародыш- миниатюрный спорофит.
Зародыш состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почкой и зародышевых листьев.
Семенная кожура многослойна, ее главная функция- защита от высыхания и преждевременного прорастания.
Эндосперм – состоит из запасающей паренхимы, содержит зерна крахмала, капли масла в сочетании с белками. При набухании семян питательные вещества гидролизуются и поглощаются зародышем.
Строение семян однодольных растений.
Семенная кожура срастается с околоплодником, основную часть семени занимает эндосперм. Зародыш от эндосперма отделен семядолей.
Строение семян двудольных растений: зародыш, две семядоли, семенная кожура.
Состав семян: минеральные вещества(вода, минеральные соли), органиче6ские вещества (растительный белок- клейковина, крахмал, жиры).
Содержание органических семян неодинаково в семенах различных растений: в бобовых больше белка, в зерновых больше крахмала, в масличных- жира.
Условия прорастания семян:
- наличие живого зародыша
- увлажненная почва
- запас питательных веществ
- оптимальная температура
- приток воздуха.
При увлажнении семена набухают. Вода проникает внутрь семени, семенная кожура разрывается. Из зародышевого корешка развивается молодой корень, который растет и укрепляется в почве, клетки зародышевого побега делятся, растут
ПЛОД..-
Одновременно с развитием семени происходит преобразование завязи в зрелый плод. Из
стенок завязи образуется околоплодник. В образовании плода могут участвовать, помимо
пестика, другие части цветка (разросшееся цветоложе, основания чашелистиков,
лепестков и тычинок).
Функции плода :
- формирование семян
- защита семян
- распространение семян.
Строение плода: околоплодник (перикарпий) и семена.
Околоплодник состоит из эндокарпия, мезокарпия, экзокарпия. Максимальное количество семян равно числу семязачатков.
Плод, образованный из нескольких пестиков одного цветка, называется сборным
Плод, образованный из нескольких цветков называется соплодием (ананас, шелковица)
Классификация плодов: сочные (односемянные и многосемянные) и сухие
(нераскрывающиеся односемянные и раскрывающиеся многосемянные ).
Классификация плодов
Сухие односемянные:
Семянка: семя не срастается с околоплодником (подсолнечник, одуванчик)
Орех: околоплодник жесткий деревянистый не срастается с семенем(лещина, дуб, гречиха)
Зерновка: околоплодник срастается с семенной кожурой (пшеница, рожь)
Сухие многосемянные
Боб: имеет две створки, внутри которых находятся семена (фасоль, горох, акация)
Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на перегородке плода (капуста,
репа, редис, редька)
Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия
(Хлопчатник, лен, табак, тюльпан).
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|