Лекция №1Тема: Введение о ботанике как науки.Ботаника-совокупность ботанических дисциплин, объектом изучения которого является растение.Ботаника делится на ряд ботанических дисциплин.
Цитология - строение растительной клетки.
Анатомия - занимается изучением внутреннего строения растения.
Морфология – занимается изучением внешнего строения растения.
Физиология растения (дыхание, питание, водное питание.)
Филогения – происхождение растений, как они приспосабливались..
География растений – изучение расположения растений по земной поверхности.
Фитоценология –взаимодействие растений.
Палеоботаника - изучение растений, которые были в разных эрах.
Знание ботанических знаний для человека:Фотосинтез:СО2 + Н2О => C6Н12О6 + О2C6Н12О6 окисляется в митохондриях.C6Н12О6 + О2 => СО2 + Н2О + Q дыхание( биологическое окисление).Анатомия и морфология растенийТема: Растительная клетка и её продукция.В теле растительного организма существуют группы клеток, выполняющих определённую общую функцию, имеющих одинаковое строение, единое происхождение и занимающих определённое место. Это растительная ткань.Существует много классификаций тканей. Например: мёртвые и живые, паренхимные и прозенхимные(соотношение длинны и ширины клетки)Паренхимные ( длинна больше либо равна ширине клетки)Прозенхимные (длинна больше ширины в 3 и более раз)Ткани можно подразделить на:-образовательные-постоянныеКлетки образовательной ткани делятся на:а) покровныеб) механическиев) проводящиег) выделительныед) основные паренхимныеТакая классификация получила название морфолого-физиологической.Ткани возникли когда растения покинули водную среду.Образовательные ткани.Меристемы – т.е. делящиеся ткани.1)Образовывает новые клетки и обеспечивает рост растений ( в высоту и ширину).2)меристематическая клетка характеризуется длительной молодостью, а потому эти клетки небольших размеров, бесцветны, легко повреждающиеся.3)Цитоплазма густая, занимающая большой объем клетки, ядро крупное, обычно лежит в середине клетки.Vя/Vц = 1/3Много митохондрий, пластиды мелкие бесцветные – лейкопласты. Есть Аппарат Гольджи. Продуктов жизнедеятельности мало, потому что меристематические клетки очень быстро приступают к делению, следовательно запасных питательных веществ в клетке нет, вакуоли с клеточным соком мелкие в небольшом количестве. Клеточная оболочка очень тонкая, легко растяжимая, первичная.
Для обеспечения ростовых процессов, клетки образовательной ткани высших растений делятся только митозом( мейоз может происходить у живых существ на различных стадиях развития(онтогенеза): при формировании гамет(животные), при первом делении зиготы( грибы, водоросли), при формировании спор (высшие растения))Тема: Типы меристем.Образовательные ткани могут располагаться на разных участках тела растений.Различают 3 типа меристем:
расположенные на кончиках стебля или корня – апикальные(верхушечные)
расположенные внутри органа, среди других тканей – латеральные(боковые)
интеркалярные (вставочные)
Апикальные и интеркалярные меристемы обеспечивают преимущественный рост в высоту, а латеральные меристемы обеспечивают прирост в толщину.Классификация меристем по происхождению.Различают 2 типа меристем:
Они возникают путём повторного деления клеток постоянной ткани.Направление деления клеток меристем.
поперечное – идёт перпендикулярно оси органа
продольное – идёт параллельно оси органа
а) радиальное ( по радиусу)б) тангентальное (перпендикулярно радиусу)Они обеспечивают увеличение клеток по радиусу или по окружности.Все продольные деления обеспечивают рост в толщину.Из двух разделившихся клеток, одна остаётся такая же, и будет делиться, а другая становиться постоянной.Покровные ткани.С выходом растений на сушу появилась система покровных тканей. Они выполняют различные функции:
Защита от испарений (листья)
Защита от радиации, УФ.
Осуществление газообмена
Всасывание воды и минеральных солей (у корней)
Защита от низких температур (у многолетних стеблей).
Частично от механических повреждений (у многолетних стеблей)
По этим причинам покровные ткани различаются на:
Первичные (эпидермис, эпиблема)
Вторичные (перидерма, корка)
Эпидермис.Это первичная покровная ткань, пограничная ткань, располагающаяся на листьях, на зелёных участках стеблей.Эпидермис возникает из 1 слоя клеток – дерматогена, его можно видеть на верхушке стебля.
Эпидермис – как ткань состоит из двух типов клеток:
Основные клетки эпидермиса
Замыкающиеся клетки устьица.
Основные клетки эпидермиса небольшой высоты, большой площади, примыкают плотно друг к другу, имеют извилистые стенки и благодаря этому они обеспечивают плотное соединение клеток:
а) клеточная оболочка – целлюлозная (вторичная)б) цитоплазма – постояннаяв) имеется одна большая вакуоль с клеточным соком. Сок может быть окрашен антицеаномг) есть ядрод) пластиды – лейкопластыНаружная стенка эпидермиса основных клеток может быть пропитана кутином ( жироподобным веществом). Иногда слой Кутина большой и говорит о наличие кутикулы. Кутикула может быть гладкой и складчатой. Она помогает основным клеткам защитить глубжележащие клетки от испарений и солнечных лучей.У некоторых клеток эпидермиса имеются выросты – сосочки, которые также усиливают основную функцию – не дать засохнуть другим клеткам.На основном слое эпидермиса могут образовываться структуры живые или мёртвые трихомы (волоски)Мёртвые трихомы заполнены воздухом. Они также как и сосочки усиливают функции основных клеток эпидермиса.
Устьице состоит из двух клеток – полулунной( фасолевидной) формы,
обращенные друг к другу вогнутыми сторонами и между ними образуется щель. Ширина устьичной щели может изменяться.Строение замыкающей клетки устьица.
Цитоплазма – постенная и содержит большое кол-во хлоропластов , в отличии от соседних клеток.
Вакуоль.
Ядро.
Роль хлоропластовСинтезирует глюкозу ( до крахмала не доходит).Глюкоза поступает в вакуоль(в клеточный сок) Концентрация сока увеличивается. Это влияет на поступление в воды в вакуоль. Вакуоль увеличивается в размерах ,, давит на цитоплазму и клеточную стенку и следовательно щель открывается. Т.о. строение эпидермиса соответствует клеточным функциям, которые выполняет эта ткань:
Защита глубже лежащих клеток от испарения (потеря влаги), от замерзания.
Терморегуляция – за счет процесса транспирации – это регулируемое клеткой испарение.
Газообмен
Диагностика Эпидермиса.Эпидермис является пограничным слоем, очень сильно варьирует по своему строению и у разных растений эпидермис может иметь свои особенности строения. В результате эти особенности могут служить диагностическими признаками при определении сырья.
Но прежде всего обращают внимание на:
Типы устьичного аппарата.
Клетки, окружающие устьице называются побочными, могут быть одинаковыми или отличаться размерами от других эпидермальных клеток.Поэтому различают 6 вариантов устьичного аппарата:
Анномоцитный
Анизоцитный
Парацитный
Диацитный
Тетрацитный
Актиноцитный
Размеры основных клеток эпидермиса и устьца.
Характер соединения клеток и их извитость
Наличие или отсутствие кутикулы (её толщина, складчатость)
Химический состав оболочек эпидермиса:
Целлюлозная
Одревесневшее (злаки)
Минерализированная (пропитанная кремнием)
Основные клетки эпидермиса могут быть бесцветными или окрашенными – антоцианом, очень редко содержит хлоропласты.
Наличие или отсутствие волосков, щетинок или сосочков.
К первичным покровным тканям относиться эпиблема.Перидерма.Это вторичная покровная ткань. Перидерма в отличие от эпидермиса представляет собой многослойную периферийную ткань (2-3 и более слоев), состоящую из мёртвых клеток заполненных воздухом.Оболочки пропитанные жироподобным веществом – суберином – опробковевшие.Возникает вторичная покровная ткань из феллогена. Перидерма формируется на стеблях или корнях многолетних, зимующих.Перидерму препарате легко определить по расположению клеток правильными рядами. Эта ткань защищаетё глубоколежащие ткани от испарения и от замерзания.У многолетних стеблей ( и реже у корней) после пяти лет формируется мощная , комплексная покровная ткань – корка. Она представляет собой совокупность (систему) нескольких перидерм, между которыми расположены отмершие участки коры стебля.Функции корки – защита от испарения, замерзания, от механических повреждений.Лекция №3Механические ткани.Опорные функции у растений тургор, особые клетки механических тканей. Физические нагрузки действующие на растения:
Статические – вертикальные (сжатии и растяжение)
Динамические перпендикулярные (по длине органа)
Располагаются клетки механических тканей в разных частях органов. Существуют несколько типов механических тканей, но у них есть общие признаки:
Клетки механических тканей плотно прилегают друг к другу.
Оболочки утолщены
Большинство клеток удлинённой формы (т.е. прозенхимные)
Все типы механических тканей делятся:
Колленхима
Склеренхима
Лубяные волокна
Древесные волокна
Склереиды
Колленхима.Самая мягкая , самая эластичная , пластичная ткань. Располагается , как правило, под покровной тканью, под эпидермисом или перидермой. Обычно на зелёных частях растений. Особенно хорошо можно видеть ее в углах ребристых стеблей.Обычно клетки колленхимы живые и часть содержит хлоропласты. На поперечном сечении клетки можно видеть оболочку, обычно вторичную, она состоит из целлюлозы, и в определенных местах клетки оболочки имеют локальные утолщения. В связи с утолщением клетки различают: уголковые или пластинчатые колленхимы. Все утолщения у колленхимы состоят из целлюлозы и имеют крупную вакуоль, большое количество цитоплазмы.Склеренхима.Характеризующиеся равномерным утолщением клеточной оболочки клетки склеренхима сильно прозенхимные (их длина может достигать разных размеров, у разных растений). Например: у льна может достигать 20-40 мм; у конопли до 10мм; у крапивы до 77мм; т.е. эти клетки очень длинные и имеют скошенные концы. Они составляют волокна.Плазмодесмы и поры зарастают, и поэтому у клеток склеренхимы всегда мертвые лубяные волокна. Оболочка утолщена почти полностью целлюлозой, они мягкие, упругие, а у одревесневших – целлюлозой и лигнином, твердые.Лубяные волокна, их клетки длинные, а одревесневшие – значительно короче.Склереиды.Клетки склереид резко отличаются по форме от предыдущих, они всегда паренхимные. Плотно прилегают друг к другу. Все они мертвые. Оболочка утолщена чистым лигнином (каменистые клетки). Они располагаются очень часто в разных плодах, в коре разных растений.Общее у всех – плотное прилегание друг к другу, имеют плотные оболочки.Проводящие ткани.У растений существует два органа питания: листья и корни. Корень является органом почвенного (минерального) питания. Лист – орган воздушного органического питания.Всегда проходят два потока веществ: у корней вверх поднимаются вода и растворенные в ней минеральные соли. А из листьев вниз, к другим органам проходят растворы органических веществ. Эти растворы разные по физ. – хим. свойствам, распространяющиеся по различным структурам, называемые проводящие ткани. Существует два подхода к понятию проводящие ткани:
Простые ткани
Сосуды (трахеи, трахеиты)
Ситовидные трубки
Сложные ткани
Ксилемы, отвечают за передвижение растворов сложных солей.
Флоэма – отвечает за передвижение органических веществ
