Файл: Контрольная работа по дисциплине основы биологии растений ботаника выполнил(А) рахматова муниса фио, подпись.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

БИРСКИЙ ФИЛИАЛ БАШГУ
наименование факультета

наименование кафедры
заочная форма обучения
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОСНОВЫ БИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ: БОТАНИКА

ВЫПОЛНИЛ(А):

РАХМАТОВА МУНИСА

ФИО, ПОДПИСЬ

Уровень высшего образования:	бакалавриат
Курс, группа	1 КУРС ПО2ФКБио
Семестр	1

ПРОВЕРИЛ(А):

_____________________________________________

ОЦЕНКА, ФИО, ПОДПИСЬ

Бирск – 2023 г.


ОГЛАВЛЕНИ

1. Видоизменение побегов 3

2. Чередование ядерных фаз у растений 7

3. Онтогенез цветкового растения 12

Список источников 15

1. Видоизменение побегов

Побег — многофункциональный и лабильный (изменчивый) орган растения. Основной тип побега зеленого растения — надземный ассимилирующий побег. На своей оси он несет нормальные зеленые листья. При смене функций может меняться внешний облик и характер роста побегов. В зависимости от характера роста различаютудлиненныеиукороченные побеги. При старении ассимилирующие побеги утрачивают функцию фотосинтеза и выполняют только опорную, проводящую или запасающую функцию. Лишенные листьев оси у деревьев называютстволомилисучьями, у кустарников —стволиками.

Видоизменения побега возникают в связи с приобретением им специальных, дополнительных функций. В основном видоизменения носят приспособительный характер и связаны с накоплением запаса питательных веществ, вегетативным размножением, защитой от поедания животными и др.

Различают надземные и подземные видоизменения побегов (рис. 20).

• 
  Надземные видоизмененные побеги:
  

• 
  Надземные столоны.Столоны— побеги с длинными тонкими междоузлиями и чешуевидными бесцветными, реже зелеными листьями (костяника, лютик ползучий). Недолговечны, служат для вегетативного размножения и расселения. Столоны земляники называют усами.
  
• 
  Колючки. Выполняют главным образом защитную функцию. Могут быть простыми (неветвящимися) и сложными (ветвящимися) (терн, абрикос, облепиха, лимон, боярышник).
  
• 
  Усики.Развиваются у растений с тонким и слабым стеблем, не способным самостоятельно поддерживать вертикальное положение (арбуз, виноград, циссус).
  
• 
  Кладодии и филлокладии— видоизмененные боковые побеги, выполняющие функцию листьев. Листья либо редуцированы, либо видоизменены в колючки.
  
  • 
    Кладодии— боковые побеги с зелеными плоскими длинными стеблями, способными к неограниченному росту (спаржа, некоторые кактусы).
    
  • 
    Филлокладии — боковые побеги с зелеными плоскими короткими стеблями (похожи на листья), имеющие ограниченный рост (иглица). На них образуются чешуевидные листья и соцветия.
    
• 
  Стеблевые суккуленты— мясистые побеги кактусов, молочаев. Выполняют водозапасающую и ассимиляционную функции. Стебли колонновидные, шаровидные или плоские (имеют вид лепешек). Возникают в связи с редукцией или метаморфозом листьев.
  

---

Рис. 1. Видоизменения побегов
1 — стеблевой суккулент; 2 — усик; 3 — клубень; 4 — филлокладия; 5 — корневище; 6 — клубнелуковица; 7 — луковица; 8 — колючка.

• 
  Подземные видоизмененные побеги.
  

• 
  Корневище— многолетний подземный (иногда полупогруженный) побег (ландыш, пырей ползучий, валериана и др.). Выполняет функции возобновления, вегетативного размножения и накопления запаса питательных веществ. Внешне напоминает корень, но состоит из метамеров, имеет верхушечную и пазушные почки, редуцированные листья в виде бесцветных чешуй. Узлы обнаруживаются по листовым рубцам и остаткам сухих листьев или по живым чешуевидным листьям. Из стеблевых узлов развиваются придаточные корни. Запасные питательные вещества откладываются в стеблевой части побега.
  
• 
  Клубень— видоизмененный побег, состоящий из одного или нескольких метамеров, стебель которого сильно утолщен. Выполняет запасающую функцию, может быть органом возобновления многолетних растений, часто служит для вегетативного размножения. Клубень представляет собой утолщения подземного побега (картофель, топинамбур, настурция клубненосная). Формирование клубня происходит на верхушке подземного столона за счет деятельности верхушечной меристемы. Верхушечная почка столона утолщается, ее ось разрастается. Маленькие пленчатые чешуевидные листья быстро отмирают и опадают, а на их месте образуются листовые рубцы —бровки. В пазухе каждого листа в углублениях возникают группы из трех-пяти почек —глазков. Почки располагаются на клубне спирально. Среди почек различают верхушечные и боковые. На поперечном срезе клубня картофеля можно обнаружить 4 слоя: перидерму, камбий, древесину и сердцевину.
  
• 
  Луковица. Представляет собой укороченный, главным образом подземный побег (лук, чеснок, лилии). Стеблевая часть луковицы (донце) с сильно укороченными междоузлиями несет многочисленные сочные видоизмененные листья — чешуи. Наружные чешуи быстро истощаются, подсыхают и выполняют защитную функцию. В сочных чешуях откладываются запасные питательные вещества. В пазухах луковичных чешуй находятся почки, из которых формируются надземные побеги или новые луковицы. На донце образуются придаточные корни. Луковица может быть однолетней (лук, кандык) и многолетней (нарцисс, гиацинт).
  
• 
  Клубнелуковица. Представляет собой укороченный побег, внешне похожий на луковицу (гладиолус, шафран, безвременник). Является промежуточной формой между клубнем и луковицей. Основную массу клубнелуковицы составляет утолщенная стеблевая часть, покрытая чешуевидными сухими листьями. Образуется клубнелуковица путем разрастания и утолщения одного или нескольких междоузлий. Фактически клубнелуковица — это облиственный клубень. На оси клубнелуковицы хорошо заметны узлы, междоузлия и пазушные почки.
  

---

2. Чередование ядерных фаз у растений

Диплоидная зигота, из которой в результате митотического деления формируется новый орга­низм, образуется в результате полового процесса. Следовательно, сливающиеся гаметы должны быть гаплоидными, а значит, в организме время от времени (перед половым процессом) должно уменьшаться число хромосом в формирующихся гаметах, что предотвращает прогрессирующее уд­воение числа хромосом в ряду последовательных поколений. Таким механизмом является частный случай деления клеточного ядра - мейоз (ре­дукционное деление). Таким образом, оплодотво­рение (слияние гамет) и мейоз - это две стороны одного жизненного процесса. Образование в дип­лоидном организме гамет и называется чередова­нием ядерных фаз.

Если у высших животных и человека мейоз происходит непосредственно перед образованием гамет, то у растений разных групп он наблюдает­ся в разные моменты их жизни, что и обусловли­вает у них множество вариантов смены ядерных фаз.

Порядок смены ядерных фаз, характерный для животных, у растений наблюдается редко. На­пример, у фукуса (бурая водоросль) каждая особь представлена диплобионтом (греч. diploos - двой­ной и bion, род. п. biontos - живущий), т. е. сло­жена клетками с диплоидным набором хромосом. У половозрелых особей образуются оогонии и антеридии, в которых формированию гамет пред­шествует мейоз и возникают гаплоидные яйце клетки и сперматозоиды. После оплодотворения диплоидные зиготы образуют оболочку и дают начало новым диплобионтам фукуса. Следова­тельно, любая особь фукуса - диплофаза, а гаплофаза ограничена временем существования га­мет. Границами ядерных фаз являются моменты образования гамет и оплодотворения.

У низших растений распространен иной ва­риант смены ядерных фаз. Например, улотрикс имеет гаплоидные взрослые особи - гаплобионт (греч. gaploos - одиночный, простой). У взрослых особей в каждой клетке тела могут возникать га­меты, но только в результате митоза (так как клетки уже гаплоидны). В воде гаметы сливаются попарно, и образовавшаяся диплоидная зигота после некоторого периода покоя делится посред­ством мейоза. У улотрикса зигота дает начало не новой диплоидной особи (одной), а четырем гап­лоидным, развивающимся из мейоспор; при этом размножение происходит более эффективно. По­мимо мейоспор, у улотрикса образуются и мито-споры в клетках тела, выполняющие роль спо­рангиев, т. е. смена ядерных фаз наблюдается и у улотрикса. Переход из гаплофазы в диплофазу совершается при оплодотворении, а из диплофазы в гаплофазу - при образовании мейоспор (у фукуса - при образовании гамет). У улотрикса все

---

взрослые поколения - только гаплобионты, диплобионты у него во взрослой фазе отсутст­вуют.

Многие низшие и все высшие растения харак­теризуются чередованием не только гапло- и диплофаз, но и более сложным процессом смены поколений гапло- и диплобионтов. В этом случае каждое последующее поколение отличается от предыдущего не только числом хромосом, но не­редко и внешним видом, размерами и способом размножения. Эта закономерная смена в жизнен­ном цикле организмов генераций и называется чередованием поколений. Классической иллюстра­цией данного явления может служить пример че­редования поколений у папоротниковидных, рас­сматриваемый обычно на примере щитовника мужского (Dryopteris filix-mas).

Типичное растение папоротника - диплобионт; на нижней стороне листьев, называемых вай­ями, образуются группы спорангиев - сорусы. Листья, несущие споры, называют спорофиллами. Спорангий начинает формироваться с меристематического бугорка, наружные клетки которого образуют стенку спорангия, а внутренние в ре­зультате деления - археспориальную ткань. Часть клеток этой ткани дает выстилающий слой - тапетум (новолат. tapetum, от греч. tapes - ковер, покрывало), другая часть в результате митотиче­ского деления - спорогенную ткань, клетки ко­торой являются материнскими клетками спор. Из них в результате мейоза возникают тетрады гап­лоидных спор (мейоспоры). Клетки тапетума рас­ходуются на питание спор и формирование их оболочки. Споры имеют двойную оболочку: тол­стую наружную - экзину, состоящую из спорополленина, и тонкую внутреннюю - интину. При вскрывании спорангия споры высыпаются и раз­носятся током воздуха, т. е. споры являются органами и размножения, и расселения. Растение, на котором формируются спорангии и мейоспоры, называют спорофитом (спороносным расте­нием). Спорофит - бесполое поколение, половой процесс предшествует образованию спор на нем.

В благоприятных условиях споры прорастают, в результате деления клеток формируется зарос­ток, являющийся гаплобионтом (все его клетки гаплоидны). Заросток резко отличается от споро­фита, он представляет собой небольшую (до 1 см в диаметре) зеленую многоклеточную пластинку сердцевидной формы, не расчлененную на орга­ны. На нижней стороне заростка образуются ри­зоиды - однорядные нити, при помощи которых он прикрепляется к субстрату. Заросток - автотроф

---

, все его клетки хлорофиллоносные, эпидер­ма не выражена. С нижней стороны заростка об­разуются гаметангии (антеридии и архегонии), в которых в результате митотического деления кле­ток формируются соответственно гаметы - спер­матозоиды и яйцеклетки. Заросток является по­ловым поколением, или гаметофитом (растением, несущим гаметы). Антеридии вскрываются при наличии воды между заростком и субстратом, и многожгутиковые сперматозоиды подплывают к архегониям. Архегонии имеют колбообразную форму, расширенной частью (брюшком) они по­гружены в ткань заростка, а их узкая часть (шейка) выступает над поверхностью. В брюшке находятся яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка, а в шейке - шейковые канальцевые клетки. При созревании шейка разрушается, ка­нальцевые клетки ослизняются, слизь выходит в воду и привлекает сперматозоиды, один из кото­рых и оплодотворяет яйцеклетку. Сформировав­шаяся диплоидная зигота в результате митотиче­ского деления образует зародыш нового спорофи­та, питающегося на первых этапах жизни за счет заростка. Вскоре вайи и придаточные корни по­зволяют ему перейти на самостоятельное пита­ние, а заросток отмирает (рис. 239).

Рис. 1. Чередование поколений у папоротников: 1 - гаметофит, 2 - заросток с развивающимся зародышем; 3 - спорофит

Таким образом, границами ядерных фаз слу­жат образование мейоспор (переход из диплоид­ной в гаплоидную фазу) и половой процесс (переход из гаплофазы в диплофазу). Однако закономерно сменяются и два различных внешне и функционально поколения: бесполое (диплоид­ный спорофит) и половое (гаплоидный гамето­фит). Организмы, подобные себе, воспроизводят­ся лишь через одно поколение. Следовательно, спорофит папоротника - многолетнее растение с хорошо развитыми вегетативными органами, при­способленное к наземной жизни, а гаметофит - маленькое растение, живущее короткое время и приспособленное к осуществлению полового про­цесса в приземном слое воды. (Без воды оплодо­творение не может произойти!) Гаметофит может быть обоеполым (сфагнум, равноспоровые папо­ротники, плауны) или раздельнополым (разноспоровые папоротники и плауны, и все высшие цветковые растения).

Спорофит производит потомство посредством мейоспор, гаметофит - в результате образования гамет. Такая смена поколений называется 

---