Рост и развитие растений
11.05.2015
Изучая предыдущие темы, вы многое узнали о растениях, размножаются с помощью семян. Все эти знания, безусловно, важны. Однако пока они напоминают отдельные кадры фильма о строении растения и процессы его жизнедеятельности.
Как сложить эти «кадры», чтобы фильм под названием «Жизнь растения» получился цельным? Для этого необходимо собрать в последовательную цепочку преобразования, происходящие с растением с момента появления зародыша до момента гибели растения.
Иными словами, нужно рассказать о его рост и развитие.
Напомним еще раз, что ростом биологи называют увеличение размеров и массы растения. А вот значение термина «развитие» следует раскрыть подробнее.
Первое событие в развитии растения – формирование зародыша из зиготы. Всего лишь одна клетка – зигота, многократно делясь, дает начало растению.
Осуществляя заложенную в них «программу жизни», клетки специализируются и образуют ткани зародыша. Из них строятся органы: зачаточный корешок, зачаточный побег с почечка.
Зародыш с полным основанием можно назвать растением. Однако его жизнь отличается от жизни растения взрослого.
Зародыш, погруженный в ткани семян, не способен к фотосинтезу. Чтобы развитие растения-потомка был успешным, материнское растение поставляет зародыш всеми необходимыми веществами.
Что происходит с зародышем, когда семена попадает в почву? Обмен семян с окружающей средой сводится к выделению углекислого газа и получению кислорода и воды с растворенными в ней минеральными веществами.
Для жизни растения этих веществ недостаточно. За счет чего же в это время растет зародыш? Он продолжает питаться, тратя запас веществ, накопленный в семенах. Этот период жизни растения называется зародышевым.
Однако наступает момент, и растение делает первый шаг к самостоятельному существованию. Начинается этап прорастания. Продолжая использовать питательные вещества семян, первым прорастает корешок. Он становится способным поглощать воду и минеральные вещества из почвы. Так проросший корешок приобретает свойства, отличающие его от зародышевого корешка.
Появление самостоятельно «работающего» корня – событие, очень важное для роста всего растения. В зачаточном побеге, который пока находится в семенах, происходит активное деление клеток образовательной ткани. Но, чтобы «вырваться из плена» семена и пробиться через слой почвы на ее поверхность, одного увеличения количества клеток недостаточно.
Нужно, чтобы клетки, образовавшиеся увеличились в размерах – растянулись и стали упругими. Ведь именно за счет их упругости возникает давление на частицы грунта, что позволяет зародыше раздвигать их на пути к свету. Размеры клеток и их упругость зависит от количества воды (клеточного сока) в их вакуолях.
Чтобы обеспечить клетки водой, необходимой для прорастания побега, и «вырывается» первым из семян корень.
Цвет побегов, прорвались на поверхность почвы, как правило, белесый. Такой цвет и в стебельки и в листочков, появились с первой почки. Проходит короткое время, и побег зеленеет.
Почему становится зеленым стебелек и листочки? Под действием света в их клетках образуется хлорофилл, и они становятся способными к фотосинтезу. Когда первые листочки окрашиваются в ярко-зеленый цвет, растение полностью готова к самостоятельной жизни.
Растение начинает питаться автотрофно, синтезируя необходимые ей вещества. Ее рост ускоряется.
Так этап прорастания, начавшийся с появления корешка, способного поглощать водный раствор минеральных веществ, заканчивается образованием зеленой надземной части растения – побега.
Начинается этап молодости – новый этап жизни растения. Ее главная жизненная задача в настоящее время состоит в построении вегетативных органов и увеличении их размеров, то есть в росте. Вам не составит труда рассказать о том, как в образовательных тканях делятся клетки, как происходит их растяжение – о процессах, которые происходят в организмах растений, обеспечивая рост.
По-разному проходят этот жизненный этап однолетние и многолетние растения, растущие в умеренных широтах. В однолетних он длится недолго. Так, травянистые растения – первоцветы остаются молодыми двух недель, успевая за это время создать несколько побегов.
В многолетних травянистых растений за период вегетации не только вырастают побеги, но и накапливаются в корне или в подземных видоизменениях побега запасы органических веществ. Растения используют их весной, чтобы вырастить новые побеги взамен отмерших осенью.
Молодость у деревьев может длиться от 4 – 5 лет (в черешни) до 40-45 лет (у дуба). За это время, выбрасывая побег за побегом, дерева успевают образовать ветвистую крону. Однако растут деревья периодически – с наступлением неблагоприятных условий их рост прекращается.
У деревьев, растущих в наших широтах, это происходит зимой. Периодичность роста часто связана с длиной светлого времени суток. Когда световой день становится короче, рост растений замедляется до полной остановки. С увеличением светового дня рост растений ускоряется.
Для многих растений сигналом к ??пробуждению почек и начала активного роста может служить весеннее потепление.
По молодости растений следует этап зрелости. Он начинается новым событием в развитии растений – образованием генеративных органов.
К этому времени растение сформировала такое количество вегетативных органов, способны «прокормить» и цветок, и гаметофиты, образующиеся в цветке, и зародыш в семенах. Рост вегетативных органов в настоящее время замедляется – все силы растения уходят на то, чтобы обеспечить успешное половое размножение.
Этап зрелости у однолетних растений длится недолго. Они плодоносят только один раз в жизни. Вскоре после созревания плодов и семян однолетние растения отмирают.
Многолетние растения могут образовывать генеративные органы многократно – в течение нескольких лет. Но и они переходят к этапу старости перестают плодоносить, их рост замедляется и растения отмирают.
Формирование зародыша, прорастание, молодость, зрелость, старение – этапы развития, которые проходит каждое растение в течение жизни. Для каждого из этапов характерна как появление новых органов и свойств растения, так и особенности его роста.
ПОДІЛИТИСЯ:
« Прорастания семян. Условия прорастания семян Вопросы по биология »
Источник: http://moyaosvita.com.ua/biology-ru/rost-i-razvitie-rastenij/
4. Особенности формирования вегетативных и генеративных органов. Биология цветения и плодоношения. Биология развития семян капусты
Формирование кочана у кочанной капусты обусловлено нарастающей деятельностью верхушечной почки и замедленным ростом стебля.
В основании конуса нарастания меристемы образуются боковые первичные бугорки – будущие зародышевые листья растения.
Когда образование новых первичных бугорков достигает одного в день, скорость роста стебля настолько замедляется, что новые развивающиеся листья, перекрывая друг друга, в виде свода размещаются над конусом нарастания, образуют кочан.
Биология цветения. Капуста перекрестноопыляющаяся культура, отрицательно реагирующая на самоопыление. Фаза цветения начинается для каждого цветка отдельно с созреванием пыльцы и яйцеклетки, а заканчивается их оплодотворением. В фазе цветения рост вегетативных органов заметно замедляется, иногда прекращается.
Цветение у капусты начинается с главного стебля, затем распускаются цветки на осях первого порядка, начиная с верхнего яруса, после этого на среднем и нижнем яруса. Позже зацветают ветви второго порядка. В раскрытом виде цветок сохраняется в течение 1-5 суток в зависимости от погодных условий.
Цветки капусты протогиничные и рыльце воспринимает пыльцу за 3-4 и даже 5 дней до распускания цветка. После распускания цветка восприимчивость рыльца к пыльце сохраняется в течение 3-6 суток. Жизнеспособность пыльцы и её продолжительность сильно зависят от условий среды.
По Пирсону (1933) рост пыльцевых трубок начинается спустя два часа после попадания пыльцы на рыльце пестика. Оптимальной температурой для прорастания пыльцы является температура 15-20°С. Высокая влажность воздуха понижает её жизнеспособность.
Биология плодоношения. Фаза плодоношения – это последняя фаза развития материнского растения. Она происходит одновременно с первой эмбриональной фазой. В это время рост прекращается или сильно замедляется. Продукты ассимиляции и запасные вещества расходуются на образование и рост семян. После созревания наступает быстрое старение.
Биология развития семян. Онтогенез семени включает три последовательных периода: ювенильный, зрелости и старения, заканчивающийся гибелью семян. Наибольший интерес представляют первые два периода: ювенильный — формирование и созревание семян на семенном растении и период зрелости – семена при хранении обладают высокими посевными качествами.
Семена от оплодотворения семяпочек до созревания находятся в плоде 65 — 75 дней. В этот период в семенах происходят сложные процессы: их формирование, накопление запасных веществ, созревание. Все сопровождается морфологическими, физиологическими и биохимическими изменениями, в результате чего формируется физические и посевные качества семян.
5. Районированные сорта и гибриды капусты белокочанной
Подбор сортов и гибридов осуществлялся на основании Государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию за 2008 год. Районированные сорта и гибриды в Московской области среднеспелого срока созревания:
Слава 1305. Период от полных всходов до начала технической зрелости 101-132 дня. Розетка средней величины (70-85 см), с полуприподнятыми листьями. Наружная кочерыга высотой 12-20 см. Лист неяснолировидный или цельный, с коротким или средней длины черешком.
Листовая пластинка средней величины, овальная, округлая или широкоокруглая, слабовогнутая. Поверхность листа мелкоморщинистая. Край волнистый или сильноволнистый. Жилкование слабое, полувеерообразное. Окраска серовато-зелёная или зелёная с восковым налётом. Кочан округлый или округло-плоский, диаметром 15-25см, массой 3,4-4,5кг.
Плотность средняя и хорошая. Внутренняя кочерыга средняя. Наружная окраска кочана бледно-зелёная. Вкусовые качества отличные. Товарная урожайность 57,0-93,0 т/га. Восприимчив к сосудистому бактериозу и фузариозному увяданию. Ценность сорта: отличные качества квашенной продукции. Допущен к использованию по РФ в 1940 г.
Рекомендуется преимущественно для квашения, а также для потребления в свежем виде в осенне-зимний период.
Надежда. Период от полных всходов до технической зрелости 108-146 дней. Розетка полуприподнятая, диаметром 80-90 см. Кочан округлый или округло-плоский, наружная окраска светло-зелёная, на разрезе белая. Кочаны сочные, плотные, массой 2,8-3,6 кг. Вкусовые качества хорошие и отличные. Товарная урожайность 53,9-80,9 т/га. Относительно устойчив к серой гнили, чёрной ножке и киле.
Семко юбилейный 217 F1. Техническая спелость кочана наступает на 130-й день после полный всходов. Наружняя кочерыга высотой 17 см. Кочан овальный, полуприкрытый, зелёный, плотный до очень плотного. Внутренняя кочерыга короткая. Масса кочана 3,7-4,3 кг. Вкусовые кчества свежей и квашеной продукции отличные. Товарная урожайность 75,5-87,7 т/га. Устойчив к сосудистому бактериозу.
Слава грибовская 231. Период от полный всходов до начала технической спелости 98-126 дней. Розетка диаметром 67-103 см, компактная, с полуприподнятыми листьями.
Окраска зелёная, тёмно-зелёная, восковой налёт средний. Кочан округлый, массой 1,6-3,9 кг. Плотность хорошая. Внутренняя кочерыга средняя. Вкусовые качества отличные. Товарная урожайность 65,8-89,1 т/га.
Восприимчив к сосудистому бактериозу и фузариозному увяданию.
Источник: http://agro.bobrodobro.ru/28426
Корень, виды корней, типы корневых систем
Корень — это подземный вегетативный орган растения. Корень имеет осевое строение, обладает неограниченным верхушечным ростом. На корне отсутствуют листья, он не расчленен на узлы и междоузлия, не несет в определенном порядке расположенных почек и обладает положительным геотропизмом.
Функции корня следующие: закрепление и удержание растения в почве; всасывание воды и минеральных веществ; транспорт этих веществ в надземные органы растения; синтез определенных веществ — гормонов, ферментов т.д.; запасание питательных веществ (корнеплоды); вегетативное размножение.
Зародышевый корешок, который выходит из семени при прорастании, превращается в главный корень. На границе между главным корнем и стеблем находится корневая шейка.
Главный корень может ветвиться, при этом образуются боковые корни второго, третьего и т.д. порядков. На побеге могут развиваться придаточные корни. Совокупность всех корней образует корневую систему растения.
В ее формировании участвуют главный, боковые и придаточные корни.
Различают два типа корневых систем: стержневую и мочковатую. Для стержневой корневой системы характерно преимущественное развитие главного корня, который длиннее и толще других корней. Она, как правило, встречается у двудольных растений.
В мочковатой корневой системе главный корень не отличается — он или слабо развит, или рано отмирает. Корневая система образована массой придаточных корней. Мочковатую корневую систему имеют однодольные растения и некоторые двудольные.
Корень нарастает в длину за счет верхушечной точки роста. Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способны к постоянному делению. Точка роста одета корневым чехликом.
Корневой чехлик образован живыми клетками, которые слущиваются и замещаются новыми за счет клеток точки роста. Корневой чехлик защищает точку роста от механических повреждений.
Эта зона корня называется зоной деления.
За зоной деления располагается зона растяжения, или роста. Здесь клетки растут и приобретают дефинитивные форму и размеры.
За зоной растяжения находится зона всасывания. В ней наблюдается дифференциация клеток на ткани. Зона всасывания снаружи несет эпиблему, каждая клетка которой образует корневой волосок. За эпиблемой располагается первичная кора, перицикл и центральный осевой цилиндр.
При помощи корневых волосков происходит всасывание из почвенных растворов воды и минеральных веществ. Оболочка клеток корневых волосков тонкая — это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро располагается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски погибают, и зона всасывания образуется заново.
Четвертая зона корня — зона проведения. Ее функция — транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растения и транспорт органических веществ из стебля в корень.
Первичная кора корня образована живыми клетками основной ткани (паренхимы) и состоит из трех слоев. Функции первичной коры — транспортная (горизонтальный перенос веществ), запасающая.
Наружный слой клеток центрального осевого цилиндра образуется перициклом. Его клетки могут делиться. В перицикле закладываются боковые корни и придаточные почки, с помощью которых осуществляется вегетативное размножение. Для вторичного утолщения корня служит камбий — вторичная меристема, которая закладывается в зоне проведения. Камбий обеспечивает рост корня в толщину.
Центральный осевой цилиндр состоит из разных тканей — проводящих, механических и основной. Участки древесины и луба чередуются между собой — древесина образует звезду, между лучами которой находится луб.
В центре корня могут находиться механическая ткань и основная. По сосудам древесины протекает транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растений — это восходящий ток.
По ситовидным трубкам луба из листьев и стебля в корень оттекают органические вещества — это нисходящий ток.
Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счет осмоса. Затем вода проходит путь по живым клеткам первичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндра.
Минеральные вещества всасываются корневыми волосками в результате пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развивается повышенное осмотическое давление.
При превышении осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды в теле растения.
Растения нормально развиваются, если в почвенном растворе обязательно есть азот, фосфор, сера, калий, магний, кальций и железо. Эти элементы имеют индивидуальное значение для жизни растения и поэтому не могут заменяться другими и называются макроэлементами.
Для роста и развития растения необходимы также микроэлементы — бор, медь, кобальт, цинк, марганец, молибден и др. Их концентрация в почве значительно ниже, чем концентрация макроэлементов.
В естественных биогеоценозах содержание в почве необходимых растению элементов поддерживается на относительно постоянном уровне за счет круговорота веществ. В агроценозах человек часть минеральных веществ забирает из почвы вместе с урожаем.
Поэтому в почву сельскохозяйственных угодий надо вносить удобрения. Удобрения подразделяются на органические и минеральные.
Органические удобрения: навоз, торф, птичий помет, навозная жижа, торфокомпосты и т.д. — содержат все необходимые для растений питательные вещества. При внесении органических удобрений в почву попадают микроорганизмы -— бактерии, грибы. Они разлагают органические остатки и повышают плодородие почв.
Минеральные удобрения бывают азотными, калийными и фосфорными. Азотные удобрения содержат азот в форме нитратов. К ним относятся различные селитры (калиевая, натриевая и др.), хлористый аммоний, мочевина.
Азот нужен растениям для нормального формирования вегетативных органов. Калийные удобрения — хлористый калий, сульфат калия и др. влияет на рост корней, клубней, луковиц. Фосфорные удобрения — суперфосфат, фосфоритная мука и др. ускоряют созревание плодов.
Фосфор и калий повышают холодостойкость растений.
Дыхание корня происходит в результате диффузии кислорода из почвы в ткани. Для дыхания нужны органические вещества. Они поступают в корень из листьев. В процессе дыхания образуется энергия, запасенная в молекулах АТФ.
Энергия расходуется на рост, деление клеток, транспорт веществ, процессы синтеза и т.д. Для проникновения в почву воздуха ее надо постоянно рыхлить.
Рыхление способствует и сохранению влаги в почве, поэтому его называют «сухим поливом».
Корни могут видоизменяться. Встречаются следующие типы метаморфозов корня.
Корнеплоды выполняют запасающую функцию у многих видов двулетних растений (морковь, свекла, репа и др.). Они имеют двойное происхождение — верхняя часть образуется из стебля, а нижняя — как утолщение главного корня. В корнеплодах откладываются крахмал, сахар и т.д.
Корневые шишки (корневые клубни) — запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.
Корни прицепки имеют лазающие растения (плющ).
Втягивающие корни (у луковичных растений) служат для погружения луковицы в почву.
Воздушные корни образуются у растений, поселяющихся на других растениях (эпифиты), например орхидеи. Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.
Дыхательные корни имеют растения, которые растут на заболоченных почвах, например американский болотный кипарис. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом, который поглощается через специальные отверстия.
Ходульные корни образуются у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры). Корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте.
Микориза — это симбиоз корней высших растений и почвенных грибов; Растения снабжают грибы растворимыми углеводами, а грибы доставляют растению минеральные вещества.
Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений (клубеньковые бактерии) также является видоизменением корней. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.
Источник: https://scribble.su/ege/ege-2018-biology/7.html
Вегетативные органы | Дистанционные уроки
Вопросы А4 — А5 ГИА по биологии — Царство Растения
В этой и следующих лекциях мы будем детально разбирать вопросы строения, жизнедеятельности и размножения растений.
Темы, которые нужно знать:
- Растительная клетка
- Ткани растений
- Строение корня
Основные вегетативные органы растений:
- Корень;
- Побег:
- Почка (вегетативная)
- Лист
- Стебель
Вегетативный орган — корень
Подробно строение корня мы разбирали здесь: КОРЕНЬ
В корне хлоропластов нет!
Давайте более подробно рассмотрим виды корней:<\p>
- Главный корень — «осевой» орган корня, развивается из зародышевого корешка.
- Придаточные корни — образуются на стеблях и листьях растения.
- Боковые корни — развиваются на главном корне.
Геотропизм
Как бы мы не переворачивали растения, оно всегда будет прорастать корнями — к центру земли, побегом — к солнцу — наверх. Причина такого явления — геотропизма — чувствительность корней к магнитному полю земли и светочувствительные клетки в зеленой части растения — в стебле.
Рост корня осуществляется в течение всей жизни растения. Удлиннение происходит за счет деления клеток кончика органа — слоя клеток (зона деления), располагающаяся под чехликом.
Типы корневых систем (стержневая и мочковатая) мы рассмотрели в лекции «Корень«.
Побег
Этот вегетативный орган образуется из меристемы растения.
С помощью верхушечной почки побег растет в длинну ( в высоту);
Узлы — основания листьев.
Междоузлия — участок стебля растения между двумя узлами.
Угол между листом и вышележащим междоузлием называют листовой пазухой, или пазухой листа.
Почки растений
Вегетативная почка
Вегетативная почка образуется либо в пазухе листа, либо на верхушке побега. Она может тут же начать развиваться, а может и «заснуть» и оставаться нераскрытой некоторое время.
Снаружи она защищена чешуйками — плотными видоизменениями листьев. У многих растений чешуйки покрыты или пропитаны смолянистым веществом — для лучшей защиты и удержания влаги.
Генеративная почка
Генеративную почку еще часто называют цветочной почкой, т.к. в ней находятся зачатки цветков.
Видоизмененные побеги
Вегетативный орган — стебель
Классификация стеблей очень разнообразна.
- По положению относительно почвы — надземные и подземные стебли;
- По степени одревеснения: травянистые и деревянистые;
- По форме и направлению роста: ползучие, вьющиеся, прямые, стелющиеся и т.д.
Строение стебля
Давайте еще раз повторим основные ткани и их функции в стебле (идем от самых внешних к самым глубоким):
- Кожица — есть, в основном, в травянистых стеблях — тоненький слой живых клеток; у древовидных она есть у молодых растений, потом заменяется коркой.
- Пробка — состоит из покровной ткани, т.е. клетки омертвевшие. Ее основная функция — защита растения. У большинства деревьев она со временем заменяется коркой. В ней находятся чечевички.
- Луб — это проводящая ткань, состоит из ситовидных трубок и лубяных волокон. У нее 2 функции — прочность растения — волокна помогают поддерживать вертикальную форму и противостоять внешним условиям, и обеспечение низходящего тока синтезированных органических веществ — эту роль выполняют ситовидные трубки (живые клетки).
- Камбий — образовательная ткань. Она образует и клетки луба, и древесину. По-сути, это рост стебля в толщину.
- Древесина — проводящая ткань. Содержит сосуды (мертвые клетки) и древесные волокна. 2 функции — сосуды проводят воду и минеральные вещества от корня вверх — восходящий ток, а древесные волокна обеспечивают прочность. Те годовые кольца, которые мы наблюдаем у старых деревьев — это свидетельства роста древесины за 1 год.
- Сердцевина — основная ткань. В сердцевине запасаются питательные вещества.
Движение вещество по стеблю:
К вегетативным органам растения так же относятся и листья. Их внешний вид, функции и строение мы рассмотрим в следующей лекции.
Обсуждение: “Вегетативные органы”
(Правила комментирования)
Источник: https://distant-lessons.ru/vegetativnye-organy.html
Вегетативные органы высших растений
Орган — это часть растения, имеющая определенную внешнюю (морфологическую) и внутреннюю (анатомическую) структуру в соответствии с выполняемой ею функцией. Различают вегетативные и репродуктивные органы растения.
Основными вегетативными органами высших растений являются корень и побег (стебель с листьями). Они обеспечивают процессы питания, дыхания, проведения воды и растворенных в ней веществ, а также вегетативного размножения.
Репродуктивные органы (спороносные колоски, стробилы или шишки, цветок, плод, семя) выполняют функции, связанные с половым и бесполым размножением растений, и обеспечивают существование вида в целом, его воспроизводство и расселение.
Расчленение тела растений на органы, усложнение их строения происходило постепенно в процессе развития растительного мира.
Тело первых наземных растений — риниофитов, или псилофитов, — не было расчленено на корень, стебель растения и листья, а было представлено системой ветвящихся осевых органов — теломов.
По мере выхода растений на сушу и приспособления их к жизни в воздушной и почвенной средах происходило изменение теломов, что привело к формированию органов.
У водорослей, грибов и лишайников тело не дифференцировано на органы, а представлено талломом, или слоевищем весьма разнообразного облика.
При формировании органов обнаруживаются некоторые общие закономерности. При росте растения увеличиваются размеры и масса тела, происходит деление клеток и их растяжение в определенном направлении.
Первая ступень любого новообразования — это ориентация клеточных структур в пространстве, т. е. полярность. У высших семенных растений полярность обнаруживается уже в зиготе и развивающемся зародыше, где формируются два зачаточных органа: побег с верхушечной почкой и корень.
Передвижение многих веществ происходит по проводящим путям полярно, т.е. в определенном направлении.
Другая закономерность — симметрия. Она проявляется в расположении боковых частей по отношению к оси.
Различают несколько типов симметрии: радиальная — можно провести две (и более) плоскости симметрии; билатеральная — только одну плоскость симметрии; при этом различают дорзальную (спинную) и вентральную (брюшную) стороны (например, листья, а также органы, растущие горизонтально, т.е. обладающие плагиотропным ростом). Побеги растений, растущие вертикально, — ортотропные — обладают радиальной симметрией.
В связи с приспособлением основных органов к новым определенным условиям происходит изменение их функций, что приводит к их видоизменениям, или метаморфозам (клубни, луковицы, колючки, почки, цветки и др.).
В морфологии растений различают гомологичные и аналогичные органы. Гомологичные органы имеют одинаковое происхождение, но могут различаться по форме и по выполняемым функциям.
Аналогичные органы выполняют одинаковые функции и имеют одинаковый внешний вид, но различны по своему происхождению.
Органам высших растений свойствен ориентированный рост (движение), который является реакцией на одностороннее действие внешних факторов (свет, сила тяжести, влажность).
Рост осевых органов к свету определяется как положительный (побеги) и отрицательный (главный корень) фототропизм. Ориентированный рост осевых органов растения, вызванный односторонним действием силы земного притяжения, определяется как геотропизм.
Положительный геотропизм корня вызывает его направленный рост к центру Земли, отрицательный геотропизм стебля — от центра.
Побег и корень в зачаточном виде имеются у зародыша, находящегося в зрелом семени. Зародышевый побег состоит из оси (зародышевого стебелька) и семядольных листьев, или семядолей. Число семядолей у зародыша семенных растений колеблется от 1 до 10-12.
На конце оси зародыша находится точка роста побега. Она образована меристемой и нередко имеет выпуклую поверхность. Это конус нарастания, или апекс.
На верхушке побега (апексе) закладываются зачатки листьев в виде бугорков или валиков, следующих за семядолями.
Обычно зачатки листьев растут быстрее, чем стебель, при этом молодые листочки прикрывают друг друга и точку роста, образуя почечку зародыша.
Часть оси, где находятся основания семядолей, называют семядольным узлом; остальной участок зародышевой оси, ниже семядолей, называют гипокотилем, или подсемядольным коленом. Его нижний конец переходит в зародышевый корешок, представленный пока только конусом нарастания.
При прорастании семени постепенно начинают разрастаться все органы зародыша. Из семени первым выходит зародышевый корешок. Он укрепляет молодое растение в почве и начинает поглощать воду и растворенные в ней минеральные вещества, давая начало главному корню.
Участок на границе между главным корнем и стеблем называется корневой шейкой. У большинства растений главный корень начинает ветвиться, при этом появляются боковые корни второго, третьего и более высоких порядков, что приводит к формированию корневой системы.
На гипокотиле, на старых участках корня, на стебле, а иногда и на листьях довольно рано могут образовываться придаточные корни.
Почти одновременно из зародышевой почечки (апекса) развивается побег первого порядка, или главный побег, который также ветвится, образуя новые побеги второго, третьего и более высоких порядков, что приводит к формированию системы главного побега.
Что касается высших споровых побегов (плауны, хвощи, папоротники), их тело (спорофит) развивается из зиготы. Начальные этапы жизни спорофита проходят в тканях заростков (гаметофитов). Из зиготы развивается зародыш, состоящий из зачаточного побега и корневого полюса
Итак, тело любого высшего растения состоит из побеговой и (кроме моховидных) корневой систем, построенных из повторяющихся элементов структуры — побегов и корней.
Во всех органах высшего растения три системы тканей — покровная, проводящая и основная — непрерывно продолжаются от органа к органу, отражая целостность растительного организма.
Первая система образует наружный защитный покров растений; вторая, включающая флоэму и ксилему, погружена в систему основных тканей.
Принципиальное различие строения корня, стебля и листа определяется различным распределением этих систем.
В ходе первичного роста, который начинается вблизи верхушек корней и стеблей, образуются первичные ткани, составляющие первичное тело растения. Первичная ксилема и первичная флоэма и связанные с ними паренхимные ткани образуют центральный цилиндр, или стелу, стебля и корня первичного тела растения. Существует несколько типов стел.
Источник: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/vegetativnye-organy-vysshih-rasteniy.html
Ботаника в таблицах, схемах, тестах и терминах
Пырей, ландыш Картофель, топинамбур Тюльпан, лилия, лук Клюква, луговой чай Земляника, лапчатка Вишня, сирень, бодяк
Бриофиллум, сердечник
Происходит спонтанно в природе при невозможности или затруднении семенного размножения.
Основан на отделении от материнского растения жизнеспособных частей, вегетативных органов, способных в результате регенерации восстанавливать целое растение из его части. Совокупность новых особей, возникающих из одного материнского вегетативным путем называют клоном.
Таблица 6. Химический состав семян некоторых сельскохозяйственных культур, % (усредненные значения)
| Культура | Вода | Белки | Крахмал, сахара | Целлюлоза | Жиры | Зола |
| Пшеница Рожь Ячмень Гречиха ГорохЛен | 14 14 14 14 1412 | 16 12 9 9 2023 | 62 67 65 60 5316 | 2,5 2,0 5,5 9,0 5,58,0 | 2,0 2,0 2,0 3,0 1,53,5 | 2,0 2,0 3,0 2,0 3,04,0 |
Таблица 7. Генеративные органы цветкового растения
| Орган | Плод | Особенности строения | |
| внешнего | внутреннего | ||
| Цветок | Образование тычинок с пыльцевыми зернами и пыльцой; образование плодолистиков (пестиков) с семяпочками (семязачатками); обеспечение опыления – процесса переноса пыльцы с тычинок на пестики; осуществление оплодотворения – процесса слияния гамет – спермиев с яйцеклетками; формирование семени и развитие плода. | Состоит из цветоножки, цветоложа, околоцветника, тычинок, пестика или пестиков. Околоцветник может быть простой (чашечка или венчик) или двойной, состоящий из чашечки и венчика. Тычинка состоит из тычиночной нити, связника и пыльника. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Строение цветка выражается формулой с обозначениями: Ч – чашечка из чашелистиков, Л – венчик из лепестков, О – простой околоцветник, Т – тычинки, П – пестик или пестики. Количество частей выражается цифрами, стоящими у букв внизу справа. Срастание частей цветка отражено в формуле скобками. | В пыльцевых гнездах пыльника развиваются в результате мейоза мелкие микроспоры; из каждой микроспоры формируется микрогаметофит – пыльцевое зерно, состоящее из вегетативной и генеративной клеток.В гнезде завязи пестика в результате мейоза развивается крупная мегаспора. Из мегаспоры формируется 8-ядерный зародышевый мешок – мегагаметофит, окруженный покровами с отверстием – пыльцевходом (клетки зародышевого мешка: яйцеклетка, синергиды, антиподы и центральное ядро). Зародышевый мешок вместе с покровами называют семязачатком. В гнездах завязи семязачатков может быть несколько (многосеменная завязь). |
| Плод | Формирование и развитие находящихся внутри семян; защита семян от внешних воздействий; распространение семян (только для вскрывающихся плодов). | Зрелый плод состоит: из одного или нескольких семян, развившихся в результате оплодотворения, и околоплодника, формирующегося из стенок завязи или других частей цветка (цветоложа) при созревании плода. Околоплодник включает: внеплодник – наружный тонкий слой в виде окрашенной кожицы; межплодник – средний слой, мясистый у сочных плодов, менее выраженный у сухих плодов; внутриплодник – внутренний слой, обычно тонкий или слизистый, способный у некоторых плодов превращаться в каменистую ткань, образующую косточку. | |
| Семя | Возобновление растения (семенное размножение); существование растения в неблагоприятных условиях; накопление питательных веществ в эндосперме или семядолях; расселение растения при помощи ветра, животных и др. | Зрелое семя состоит из семенной кожуры с семенным рубчиком и отверстием (семявходом); зародыша, состоящего из зародышевого побега (одна или две семядоли, зародышевый стебелек и почечка) и зародышевого корешка; эндосперма – запасающей ткани, окружающей зародыш семени. Эндосперм в некоторых семенах может отсутствовать. Семена классифицируют по числу семядолей: двудольные и однодольные; по наличию эндосперма в семенах: семена с эндоспермом и семена без эндосперма. Например: двудольные с эндоспермом (фиалка, томат, клещевина); двудольные без эндосперма (фасоль, горох, тыква); однодольные с эндоспермом (лук, ландыш, пшеница); однодольные без эндосперма (частуха, стрелолист). |
Таблица 8. Классификация и характеристика соцветий
| Характер нарастания оси соцветия | Особенности ветвления оси соцветия | Название соцветия | Примеры растений |
| Неопределенные соцветия: формируются за счет главной оси, рост и цветение продолжаются долго, цветки распускаются снизу вверх или от краев к центру | Простые: состоят из одной главной оси, нарастающей долго | Кисть Колос Початок Головка Корзинка ЗонтикЩиток | Черемуха, редька Подорожник, осока Белокрыльник Кровохлебка Одуванчик, василек Примула, чеснокЯблоня, груша |
| Сложные: состоят из нескольких простых, поэтому осей в соцветии несколько: первого и других порядков | Метелка (сложная кисть) Сложный зонтик Сложный щитокСложный колос | Сирень, виноград, бузина, рис Морковь, укроп Рябина, боярышникРожь, пшеница, пырей | |
| Определенные соцветия: главная ось в соцветиях всегда заканчивается цветком, боковые оси перерастают по длине главную и также заканчиваются цветками | Простые: состоят из одной главной оси | Извилина ЗавитокРазвилина | Гладиолус, ирис Медуница, незабудкаГвоздика, звездчатка |
| Сложные: состоят из нескольких простых определенных соцветий | Тирзоидные соцветия, или так называемые «сережки» | Береза, ольха, лещина, или орешник |
Таблица 9. Классификация и характеристика плодов
| Характер околоплодника | Количество семян | Название плода | Особенности строения | Примеры растений |
| Сухой (сухие плоды) | Многосеменные | Листовка, многолистовка | Вскрывающийся по одному шву одногнездный плод | Водосбор, купальница, лютик, дельфиниум |
| Боб | Вскрывающийся по двум швам одногнездный плод с семенами, расположенными на створках плода | Горох, фасоль, люпин, соя, арахис, вика, чечевица, чина, клевер | ||
| Стручок (стручочек) | Вскрывающийся створками двугнездный плод с семенами на внутренней перегородке | Капуста, редис, горчица, редька, пастушья сумка, ярутка | ||
| Коробочка | Вскрывающийся крышечкой, отверстиями или распадающийся на части одногнездный или многогнездный плод | Мак, тюльпан, дурман, белена, лен | ||
| Односеменные | Орех (орешек и многоорешек) | Невскрывающийся одногнездный или двугнездный плод с деревянистым околоплодником | Лещина, липа, гравилат, лотос, конопля | |
| Желудь | Невскрывающийся плод с кожистым околоплодником, погруженным в плюску – крышечку | Дуб | ||
| Крылатка (двукрылатка) | Многогнездный плод с кожистым околоплодником, имеющим выросты | Вяз, береза, клен, ясень | ||
| Вислоплодник | Дробный, распадающийся многогнездный плод | Морковь, укроп, сельдерей | ||
| Семянка | Невскрывающийся одногнездный плод с кожистым околоплодником, часто имеющим выросты – хохолки и шипики. | Одуванчик, подсолнечник, череда, бодяк, василек | ||
| Зерновка | Невскрывающийся одногнездный плод с пленчатым близко прилегающим к семенной кожуре околоплодником. | Пшеница, рис, кукуруза, ячмень, просо, сорго | ||
| Сочный (сочные плоды)Околоплодник состоит из слоев: внеплодника, межплодника, внутриплодника | Односеменные | Костянка (многокостянка) | Невскрывающийся одногнездный плод с твердым внутриплодником и пленчатым окрашенным внеплодником. Если межплодник становится сухим, плод называют сухой костянкой. | Вишня, абрикос, слива, манго, малина, костяника, морошка, миндаль, грецкий орех |
| Многосеменные | Ягода | Одногнездный или многогнездный невскрывающийся плод. | Смородина, виноград, картофель | |
| Яблоко (яблочко) | Многогнездные невскрывающиеся плоды с хрящевидным внутриплодником. Кроме завязи в образовании плода участвует цветоложе. | Яблоня, груша, рябина, боярышник | ||
| Тыквина | Многогнездный плод с деревенеющим при созревании внеплодником. Кроме завязи в образовании плода участвует цветоложе. | Огурец, арбуз, дыня, тыква, кабачок | ||
| Земляничина (фрага) | Многоорешек на разросшемся при созревании мясистом цветоложе. | Земляника, клубника | ||
| Цинородия | Многоорешек в вогнутом бокаловидной формы разросшемся при созревании цветоложе. | Шиповник | ||
| Померанец (гесперидий) | Многогнездный плод, состоящий из трех слоев: флаведо, альбедо, пульпа. | Апельсин, мандарин, лимон | ||
| Гранатина | Многогнездный вскрывающийся при созревании плод с кожистым околоплодником. Семена имеют сочную кожуру. | Гранат |
Продолжение следует
Источник: http://bio.1september.ru/article.php?id=200501106
Рост и развитие вегетативных органов
Рост и развитие вегетативных органов
Выясните, благодаря каким тканям происходит рост корня и стебля в длину и толщину.
Рост и развитие корня
Корень растет в длину за счет клеток зоны деления. В этом можно убедиться, проведя следующий опыт. Нанесем тушью на верхушку корня проростка фасоли или гороха несколько меток на равном расстоянии друг от друга.
Через сутки можно заметить, что расстояние между метками увеличилось только на самом верхнем участке. Следовательно, корень действительно растет верхушкой (своим кончиком).
Рост корня происходит благодаря интенсивному делению клеток в зоне деления и последующему их росту в зоне растяжения.
Одновременно с ростом клеток корня происходит их постепенная дифференциация — различие в строении и функциях. Наиболее важные изменения происходят в зоне дифференциации.
Здесь многие наружные клетки корня образуют выросты, дающие начало корневым волоскам. В центральном цилиндре из клеток, расположенных в центре корня, образуются ситовидные трубки и сосуды.
У клеток внутреннего слоя коры происходят изменения в строении оболочек, обеспечивающие избирательное проведение растворов минеральных веществ.
У корня зоны проведения и ветвления кожица с корневыми волосками отмирает. Защитную функцию принимают на себя наружные слои клеток коры. В дальнейшем у некоторых растений образуется пробка.
Рост корня в толщину у большинства растений связан с деятельностью камбия — боковой образовательной ткани. Клетки камбия способны делиться в двух направлениях: к центру (образуют древесину) и от центра (образуют луб). Рост корня в толщину продолжается в течение всей его жизни.
Рост и развитие стебля
Увеличение длины стебля происходит благодаря делению клеток конуса нарастания и их после дующего роста. Наиболее интенсивно деление клеток происходит при развертывании побега из почки.
У некоторых растений, например у пшеницы, пырея, кукурузы, после образования узлов с листьями, начинают вытягиваться междоузлия за счет деления клеток вставочной образовательной ткани. Таким образом, у стебля различают верхушечный и вставочный рост .
По мере деления и роста одни клетки образовательной ткани стебля преобразуются в клетки кожицы, другие — в клетки коры или центрального цилиндра. Из клеток, расположенных под кожицей, в конце первого года жизни образуется пробковый камбий. Клетки пробкового камбия делятся и образуют пробку.
У многолетних древесных растений рост стебля в толщину, как и рост корня, происходит благодаря деятельности камбия. Он формируется между лубом и древесиной уже в первый год жизни стебля. Клетки камбия делятся, образуя новые слои луба и древесины. При этом древесины образуется значительно больше, чем луба.
Годичное кольцо
Прирост древесины за год называют годичным кольцом. Такие кольца хорошо заметны на пнях. По ним можно подсчитать возраст спиленного дерева.
Зимой камбий находится в состоянии покоя. Весной с началом распускания почек он формирует крупные сосуды и небольшое число волокон. Такую древесину называют ранней. В середине лета при делении клеток камбия образуется поздняя древесина. состоящая, в основном, из волокон.
Общее кольцо годичного прироста заметно благодаря чередованию колец ранней и поздней древесины. Годичные кольца обычно отличаются по толщине. В годы, благоприятные по погодным условиям (теплое и влажное лето), формируются широкие кольца, а в неблагоприятные годы — узкие.
Кроме того, кольца на северной стороне ствола значительно уже колец южной стороны. Разную ширину одни и те же кольца на разных сторонах стволов имеют деревья, растущие в близком соседстве с другими деревьями.
Рассматривая годичные кольца на пне, можно узнать, в каких условиях росло дерево несколько лет назад.
Верхушечный и вставочный рост, годичное кольцо, ранняя и поздняя древесина.
1. Как происходит рост корня в длину? 2. Благодаря чему происходит утолщение корня? 3. Какие изменения происходят в строении корня по мере его роста? 4. Как происходит рост стебля в длину и толщину? 5. Что представляют собой годичные кольца, заметные на спилах стволов деревьев?
Поставьте в банку с водой небольшие ветки тополя, ивы, черемухи или другого дерева. Проведите наблюдения за ростом и развитием побегов.
Больше информации по теме: http://blgy.ru
Источник: http://mymylife.ru/domashnee-khozyajstvo/sadovodstvo/94244-rost-i-razvitie-vegetativnykh-organov
Загрузка...
