ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 1437
Скачиваний: 9
42. Анатомическое строение семян покрытосеменных
Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов (интегумента) семяпочки.
Особенности строения семенной кожуры связаны с механизмами распространения и прорастания семян. Эти свойства имеют большое значение для систематики растений. На поверхности семени легко можно заметить рубчик — след, образующийся на месте прикрепления к фуникулусу.
Микропиллярный след — канал или углубление семенной кожуры, являющийся остатком микропиле. Через него при прорастании выходит корешок. Остаток халазы на противоположном конце семени называется халазальным следом. Кроме того, на семени имеется утолщение, называемое ребром, или швом семени. Оно возникает в части фуникулуса, которая у некоторых типов семязачатков сливается с интегументом.
Ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития, называется эндоспермом. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита. Часто на ранних стадиях развития он имеет синцитиальное строение, позднее в нём формируются клеточные стенки. Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными. У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки (центрального ядра) зародышевого мешка с одним из спермиев. У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны. У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n (до 15 n).
Перисперм схож по функциям с эндоспермом, но имеет диплоидный набор хромосом, содержит малое количество белковых веществ, в основном крахмал, а иногда и жиры. Может выполнять роль основной запасающей ткани как самостоятельно, так и наряду с эндоспермом.
Под кожурой находится зародыш — маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.
Основная особенность химического состава зрелых семян — очень низкое содержание воды, обычно всего 10—15 % (по разным источникам, от 5 до 20 %).
Химический состав семян сильно зависит от условий созревания и от сорта растения. Семена одних растений содержат больше белков (фасоль, соя), других — больше углеводов (пшеница, рожь), третьих — больше жиров (подсолнечник, орех). Ферменты (мальтаза, липаза, фосфатаза, протеолитические) необходимы для преобразования запасных питательных веществ в усвояемую для зародыша форму.
43. Сравнительная характеристика однодольных и двудольных
В отделе Покрытосеменных (Цветковых) растений выделяют два класса — Двудольные и Однодольные растения. Двудольные растения появились раньше, в последствие от них произошли однодольные. По количеству видов двудольных растений больше. Многие признаки являются общими для обоих классов. Однако у них есть существенные различия по ряду признаков.
Отличительные признаки двудольных растений:
-
У зародыша семени две семядоли. Запас питательных веществ семени хранится либо в зародыше, либо в эндосперме. Зародышевый корешок дает начало хорошо развитому главному корню.
-
Стержневая корневая система.
-
Листья с перистым или пальчатым жилкованием.
-
Проводящая ткань стебля имеет выраженное кольцевое строение. Благодаря кольцевому слою камбия стебель растет в толщину.
-
Много как древесных, так и травянистых форм.
Отличительные признаки однодольных растений:
-
У зародыша семени одна семядоля. Запас питательных веществ находится в эндосперме. Зародышевый корешок развит слабо. При прорастании от стебля отходят придаточные корни.
-
Мочковатая корневая система.
-
Листья с параллельным или дуговым жилкованием. Черешок листа либо почти не развит, либо является листовым влагалищем.
-
Проводящая ткань стебля состоит из пучков. Кольца камбия как у двудольных нет.
-
Преимущественно травы.
44. Основы гербаризации и камеральной обработки растений.
Гербарий — коллекция засушенных растений, препарированных в согласии с определёнными правилами. Обычно гербарные образцы после высушивания монтируются на листах плотной бумаги. В зависимости от вида растения на гербарном листе может быть представлена целая особь, группа особей или часть крупного (например, древесного) растения.
Основы гербаризации были описаны Линнеем: 1. Растения не следует собирать влажными. 2. Все части должны быть сохранены, осторожно расправлены, при этом не изогнуты. 3. Органы плодоношения должны быть налицо. 4. Сушить следует между листами сухой бумаги. 5. Как можно скорее, чуть теплым утюгом. 6. Умеренно прижав прессом. 7. Для наклеивания употреблять рыбий клей, хранить следует всегда на листе [в полную величину], только одно [растение] на странице, папка не должна быть перевязана. 8. Род растения надписывается сверху. 9. Вид и [его] история указываются на обороте. 10. Растения одного и того же рода вкладываются [вместе] в пачку. 11. Растения располагаются согласно системе.
Камеральная обработка включает: осмотр, зарисовку, морфологическое описание собранных растений и животных, детальное изучение и измерение отдельных органов, сушку растений, монтировку и оформление гербариев и коллекций из собранного материала.
Для получения влажных препаратов собранные объекты после морфологического изучения помещают в фиксирующие растворы формалина, спирта или поваренной соли.
Для получения эластичных фиксированных тонких корней, веток с цветками и листьями, некоторых животных и др. их помещают в раствор глицерина (1 ч. глицерина на 2 ч. горячей воды), в котором их выдерживают от 3 до 12 месяцев в зависимости от степени необходимой эластичности.
При необходимости из свежих или фиксированных растений, клеток, тканей животных изготавливаются микропрепараты.
Для качественного изготовления гербариев, коллекций и микропрепаратов рекомендуются пособия по их изготовлению В.Н. Павлова и др. (1976), С.А. Павловича (1961), А.К. Скворцова (1977), В.В. Маховко 1953) и др.
Все количественные и многие качественные показатели сводятся в таблицу, которую анализировать значительно проще, чем произвольные записи в дневнике наблюдений. В конце делается анализ всех полученных результатов.
45. Культурные растения
Культурные растения (агрокультуры) — растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств, промышленного и иного сырья и других целей.
Культурные растения получены из диких путём гибридизации, селекции или генной инженерии. В процессе поиска диких растений для превращения их в культурные и использования возникло учение о центрах происхождения культурных растений. В 1926—1939 годах Н. И. Вавилов обобщил накопленные знания и выделил семь основных центров происхождения культурных растений. В отличие от декоративных видов, культурные растения не имеют естественных ареалов.
Классификация культурных растений: Декоративные (роза); Зерновые и хлебные злаки (рис, кукуруза, пшеница); Бобовые (фасоль, соя); Крахмалоносные (бататы, картофель); Сахароносные (сахарная свёкла); Масличные (подсолнух); Волокнистые; Бахчевые (арбузы); Овощные (томаты, огурцы, укроп); Плодовые растения (ананасы, кокосы); Стимулирующие (чай, кофе, мак).
Среди полевых культур наиболее важны злаки. К ним относятся рожь, пшеница, рис, кукуруза, овес, сорго и просо, занимающие почти три четверти пахотных земель на планете. Почти повсюду выращивают пшеницу: это наш основной хлеб, который мы потребляем ежедневно. Частично урожай идет на фураж скоту. Рис тоже очень важная злаковая культура, он основной продукт питания в азиатских странах.
К основным продуктам питания относятся также клубнеплоды - растения со съедобными клубнями. В Европе такой культурой является картофель, а в Африке - ямс и маниока.
Центры распространения (Н.И. Вавилов, 1926):
1. переднеазиатский (рожь, ячмень, дыня, тыква, виноград, груша, черешня; кормовые травы: посевная вика, синяя люцерна).
2. средиземноморский (овёс, лён, мак, морковка, спаржа, чеснок, лук, редька).
3. эфиопский (кофейное дерево, клещевина, твердые и английские пшеницы).
4. среднеазиатский (мягкая пшеница, горох, чечевица, нут, конопля).
5. китайский (просо, гречиха, соя, хурма, абрикос, слива, вишня).
6. индийский (сахарный тростник, манго, цитрусовые, рис, огурцы, баклажаны)
7. индонезийский (кокосовая пальма, хлебное дерево, дурян, черный перец).
8. мексиканский (кукуруза, фасоль, красный перец, папайя, табак).
9. перуанский (картофель, томат, турецкий табак, «египетский» хлопчатник)
10. западно-суданский (голый рис, мас. пальма).
46. Растения-паразиты и растения-хищники
1) Растения-хищники – это, в основном, многолетние травянистые растения. Они ловят насекомых, в редких случаях и других небольших животных, используя их в качестве дополнительного источника питания (главную роль играет азотистое питание). Насекомоядные растения широко распространены по всей Земле. К ним относятся приблизительно 50 видов из шести семейств (росянковые, непентесовые, пузырчатковые, цефалотовые и сарранциевые). В России произрастают 18 видов из четырех родов, которые принадлежат к двум семействам: пузырчатковых (жирянка, пузырчатка) и росянковых (альдрованда, росянка).
Средой обитания насекомоядных растений являются пресные водоемы или заболоченные луга и болота, где наблюдается недостаток азотистых соединений, необходимых для роста растений. Чтобы восполнить недостаток азота, а также калия, фосфора и других необходимых веществ, растения-хищники прибегают к ловле насекомых с помощью ловчих аппаратов – видоизмененных листьев. Такие листья растений снабжены специальными железками, продуцирующими ферменты наподобие пепсина и ряд органических кислот (бензойную, муравьиную и т.д.). Благодаря воздействию вышеуказанных ферментов, происходит расщепление белков организма животного на аминокислоты и другие простые соединения, которые растение способно усваивать.
У растений-хищников, обитающих на суше, корневая система плохо развита, а у водных она отсутствует совсем, но и те, и другие могут жить, благодаря получению питательных веществ из воды и почвы. Согласно научным исследованиям, растения-хищники, живущие исключительно за счет питания веществами, полученными из корня, по сравнению с растениями, питающимися дополнительно и животными, значительно отстают в росте и развитии. Растение при переходе к питанию животными начинает быстрее развиваться, также ускоряется наступление периода цветения и образования плодов.
У ряда растений-хищников ловчими органами являются пассивно улавливающие насекомых урны, как у саррацении, дарлингтонии, непентеса, т.д. У других растений-хищников имеются активно действующие ловушки, например, у пузырчатки, дионеи, альдрованды, т.д. Но большинство растений-хищников имеют типичное строение видоизмененных листьев, приспособленных к ловле насекомых. На поверхности метаморфизованных листьев расположено множество головчатых железок, которые продуцируют клейкую бесцветную жидкость, привлекающую насекомых и приклеивающую их к листьям. Если насекомое-жертва попалось в ловушку растения, активизируется выделение липких веществ железками, что еще больше затрудняет движения насекомого. Далее наклоняются к телу насекомого железистые волоски растения хищника, как у росянки, либо подворачиваются края листа, как у жирянки, и начинается выделение ферментов для «переваривания» насекомого. Так питаются практически все растения хищники.