Файл: Занятие Вегетативные и генеративные органы, их функции.pdf

6
4) ИСПАРЕНИЕ (ТРАНСПИРАЦИЯ)
– происходит
через
устьица
(основная часть) и через покровы органов.
Испарение зависит от времени суток, температуры, влажности воздуха и почвы, количества устьиц на листьях и др.
Благодаря испарению по растению передвигаются вода
и соли,
растение защищается от перегрева в жаркую
погоду.
Испарение регулируется открыванием и
закрыванием устьиц
Избыток СО
2
ночью, когда растения дышат, а фотосинтез отсутствует, вызывает подкисление цитоплазмы, изменение рН приводит к закрыванию устьиц.
В отсутствие света фотосинтез в замыкающих клетках прекращается (как и во всех других), тургорное давление снижается и устьица закрываются
При недостатке поступления воды в растение
устьица закрываются
, сберегая таким образом то небольшое количество влаги, которое доступно растению. При повышении влажности почвы и воздуха устьица открываются
, при понижении концентрации углекислого газа в воздухе
– устьица открываются
, а вот при температуре выше 35ºС – закрываются.
Скорость испарения зависит также от ветра, который сдувает с поверхности листа пленку влажного воздуха, поэтому растения засушливых мест часто густо опушены (покрыты мелкими прозрачными волосками) – свет отражается и меньше нагревается лист.
Количество устьиц у растений зависит и от мест обитания
– чем суше, тем меньше устьиц на мм
2
5) ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ
у растений осуществляется за счет проводящих тканей. Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корневыми волосками, поступают в сосуды и трахеиды стебля и поднимаются вверх
за счет корневого давления и транспирации (испарения воды
листьями).
Транспорт органических веществ выполняют ситовидные трубки и клетки-спутницы луба. По ним растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях – вверх и вниз (в отличие от сосудов, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх).
Горизонтальный транспорт органических веществ в клетки сердцевины и
обратно осуществляется
по сердцевинным лучам
, которые соединяют луб и
сердцевину.
Скорость транспорта веществ зависит от температуры окружающей среды. Чем выше температура, тем быстрее идет транспирация, увеличивается сила корневого давления и быстрее идет транспорт веществ. В зимний период сокодвижение у растений прекращается
6) РОСТ
это увеличение размеров растения и его органов. Онидет за
счет образовательной ткани
, расположенной в различных органах, и за счет накопления в клетках питательных веществ. Корни растут в длину за счет деления клеток, расположенных
в зоне деления.
Стебли растут в длину за счет деления клеток в конусе нарастания
,
расположенного внутри верхушечной почки (верхушечный рост) или за счет деления клеток у основания междоузлий (вставочный рост).
Вставочный рост
стебля характерен
только для злаковых
растений.
Рост стебля
в толщину
идет за счет деления клеток
камбия.
7) РАЗВИТИЕ
–
это последовательные, качественные
изменения растения в ходе индивидуального развития.
В развитии растений наблюдается чередование поколений: бесполого (спорофита) и полового (гаметофита).
Развитие споровых растений начинается с прорастания
споры
У мхов при благоприятных условиях спора прорастает в
предросток
- зеленую, ветвящуюся нить. На нем закладываются особые почки, из которых со временем и развивается гаметофит
(само растение).
На мужских растениях созревают сперматозоиды, на женских – яйцеклетки. Оплодотворение происходит при наличии воды.
После оплодотворения на женском растении развивается диплоидный спорофит –
коробочка
, где
в результате мейоза
образуются гаплоидные споры.
У папоротникообразных спорофит представляет собой многолетнее растение, имеющее сложное строение и дифференциацию тканей.
Гаметофит называется
заростком
и представляет собой небольшую зеленую пластинку, развивающуюся из спор. На них образуются мужские и женские гаметы. При наличии воды (росы, тумана, дождя) подвижные мужские гаметы достигают яйцеклетки, происходит оплодотворение и образуется зигота. Она дает начало диплоидному спорофиту. Вначале она имеет корешок, стебелек и первый листок и питается за счет заростка, но по мере развития корневой системы, переходит к самостоятельному питанию и становится взрослым растением. На взрослом растении развиваются спорангии, где происходит мейоз, и образуются гаплоидные споры.
У семенных растений
развитие начинается с образования зиготы и развития зародыша внутри семени. Из семян вырастает новое растение – проросток, формируются вегетативные, затем, генеративные органы.
После опыления и оплодотворения снова образуются плоды с семенами.
В развитии злаковых растений
выделяют следующие фазы:
 фаза всходов - прорастание семени, появление первых корней и листьев,
 фаза появления третьего листа;
 фаза кущения (фаза розетки) - начинается период образования новых листьев и корней, боковых побегов
 фаза выхода в трубку - удлиняется стебель и начинает формироваться соцветие;
 фаза колошения – формируется соцветие
 фаза цветения – происходит цветение и опыление;
 фаза образования и созревания зерна.
Прорастание семян
происходит у каждого вида растения при определенных условиях.
Но для всех необходимы следующие условия:

наличие влаги
(зародыш семени может начать развиваться только при получении питательных веществ в растворенном состоянии);

наличие тепла (
деление клеток зародыша т. е. скорость его роста идет быстрее при наличии тепла);

7

наличие воздуха
(зародыш дышит, поэтому нужен постоянный приток кислорода);

неповрежденный зародыш
.
Для некоторых растений дополнительными условиями прорастания могут быть механическое повреждение водонепроницаемых покровов семени, прохождение через пищеварительный тракт птиц или животных и др.
8) РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
может происходить бесполым и половым путем.
В бесполом размножении принимает участие один организм.
Бесполое размножение
происходит путем деления, с помощью спор и путем .вегетативного размножения.
Размножение путем деления
характерно для одноклеточных водорослей. Деление происходит путем митоза. В результате деления образуются две идентичные родительской дочерние особи.
Размножение спорами
характерно для водорослей и споровых растений
(мхов и папоротникообразных).
Споры — это мелкие гаплоидные мелкие, при прорастании которых развиваются новые особи. У водорослей споры имеют жгутики и называются зооспорами.
Вегетативное размножение
— это увеличение числа особей за счет жизнеспособных частей вегетативного тела и их последующего восстановления до целого организма. Данный способ размножения широко распространен в природе.
Вегетативным способом размножаются водоросли, высшие растения. Особенно разнообразны способы вегетативного размножения у покрытосеменных растений.
Существуют различные способы вегетативного размножения:
Фрагментация –это разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых регенерирует в новую особь. Такое размножение характерно для нитчатых водорослей (обрывки нитей или части таллома), некоторых цветковых растений
(например, элодея канадская).
Размножение луковицами характерно для растений, у которых образуются луковица (лук, чеснок, тюльпаны, лилии и др.)
Размножение корневищами осуществляется у пырея ползучего, купены, кислицы, ландыша, хвоща полевого, папоротников и др.
Клубнями размножают картофель и топинамбур.
Усами размножаются такие растения, как земляника, лапчатка гусиная и др.
Корневыми клубнями (утолщениями боковых корней) размножаются чистяк весенний, любка, из культурных — батат, в декоративном садоводстве — георгин.
Делением куста размножаются флоксы, примулы, лук- батун, ревень и др. Растение выкапывают, делят на части и высаживают отдельно друг от друга. Кусты обычно делят весной или во второй половине лета.
Отводками размножаются крыжовник, виноград, из дикорастущих — пихта, черемуха. Для этого участки побегов специально прижимают к земле, а после развития придаточных корней отделяют от материнского растения.
Корневыми отпрысками (побегами, возникающими из придаточных почек на корнях) размножается растения вишня, слива, малина, сирень, осина, осот, бодяк полевой и др.
Черенками размножаются многие растения. Черенок — отрезок вегетативного органа.
Прививка (или трансплантация) — искусственное сращивание части (черенка, почки) одного растения с побегом другого.
Черенок или почка с прилегающим к ней участком коры и древесины (глазок), привитые на другое растение, называют
привоем. Подвой — это растение или его часть, на котором осуществлена прививка. Прививка позволяет использовать корневую систему подвоя для сохранения или размножения определенного сорта, замены сорта, получения новых сортов, ускорения плодоношения, получения морозоустойчивых растений, ремонта или омоложения старых взрослых деревьев.
Прививка часто применяется при размножении плодово-ягодных деревьев.
Размножение культурами тканей представляет собой выращивание тканей, органов или целого растения на искусственных средах. Метод культуры тканей позволяет получать клоны некоторых высших растений. Клонирование используется для размножения ценных сортов растений и для оздоровления посадочного материала.
Половое размножение.
Половое размножение связано с образованием растениями особого типа клеток – гамет. Растение, на котором происходит образование гамет, называют гаметофитом.
Гаметы всегда гаплоидны.
У водорослей женские и мужские гаметы внешне мало отличаются, мелкие и имеют жгутики. У высших споровых растений женская гамета – яйцеклетка – крупная и неподвижная. Сперматозоиды способны передвигаться только в воде. Поэтому наличие воды – обязательное условие для оплодотворения у всех споровых растений.
У большинства семенных растений мужские гаметы утратили жгутики и называются спермиями. При слиянии мужской и женской гамет происходит образование диплоидной зиготы, из которой развивается новый организм.
Процесс слияния гамет называют оплодотворением.
Оплодотворению у цветковых растений
предшествует опыление- перенос цветочной пыльцы из пыльников на рыльце пестика (у цветковых растений) или на семяпочку (у голосеменных растений).
Различают следующие виды опыления:
1. Перекрестное опыление, когдапыльца с одного растения попадает на другое:
 с помощью насекомых
(липа, яблоня, рябина, вишня, черемуха и др.), птиц
(калибри), летучих мышей. (около 80% растений опыляются животными);
 с помощью ветра
(ива, тополь, осина, береза)
2. Самоопыление , когда пыльца попадает на рыльце цветка этого же растения
(огурцы, тыквы, пшеница, горох, овес, ячмень)
3. Искусственное - осуществляется с помощью человекапри селекции растений или для повышения урожайности. Перенос пыльцы осуществляется с помощью мягких щеточек или путем создания потока воздуха.
У покрытосеменных растений в ходе эволюции возникли различные приспособления к опылению ветром или насекомыми.
Насекомоопыляемые растения
Ветроопыляемые растения
1.
Яркий околоцветник делает цветки хорошо заметными.
Часто цветки крупные
, если мелкие, то собраны в соцветия.
2.Цветки, как правило, имеют запах.
3.Цветки имеют нектарники и выделяют нектар
4.Пыльцевые зерна часто липкие, имеют выросты и шипики
5.Рыльца пестиков часто головчатые,
имеют липкую поверхность
6.Пыльники обычно расположены внутри цветка.
1.
Околоцветник из невзрачных цветковых чешуй.
Цветки мелкие собраны в соцветия, которые располагаются на концах ветвей и побегов.
2.Цветки без запаха.
3.Цветки не выделяют нектар
4.Пыльцевые зерна мелкие,
сухие, с гладкой поверхностью.
5.Рыльца пестиков перистые.
6.
Тычиночные нити длинные.
Во время цветения пыльники свисают из цветка.

8
Оплодотворение – это процесс слияния половых клеток.
У цветковых растений происходит двойное оплодотворение.
Оно открыто в 1898 г. русским ботаником С.В.Навашиным.
Пыльцевое зерно содержит две гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную.
Оно попадает на рыльце пестика, набухает и прорастает, превращаясь в длинную пыльцевую трубку за счет деления вегетативной клетки.
Пыльцевая трубка проникает в полость завязи
Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует две мужские гаметы (спермии)
У цветковых растений при оплодотворении
происходит два слияния:
первый спермий сливается с яйцеклеткой
и
образуется
зигота (2п)
, которая образует
зародыш
семени
,
второй — с крупной диплоидной
центральной клеткой и образуется
триплоидный
эндосперм (3п) –
образует питательную ткань для зародыша.
Двойное оплодотворение характерно
только для
цветковых растений
.
Значение: зародыш семени обеспечивается питательными веществами, нужными для прорастания семени.
Значение растений. Культурные растения.
Космическая роль растений на Земле
заключается в использовании и преобразовании солнечной энергии. Растения можно назвать посредником между Солнцем и Землей, так как они улавливают энергию солнечных лучей и используют ее в процессе фотосинтеза для образования кислорода и органических веществ, необходимых живым организмам.
Роль растений в природе:
1. Зеленые растения обеспечивают атмосферный воздух кислородом
, который необходим для дыхания живых организмов.
2. Благодаря фотосинтезу в атмосфере образовался озоновый экран Земли
, защищающий все живое от ультрафиолетовых лучей.
3. Растения являются пищей для других организмов
(растений, животных и человека), так как содержат органические вещества, которые образуются и накапливаются в организме или идут на процессы роста организма, оставаясь в нем в виде строительного материала.
4. Благодаря процессу фотосинтеза растения поддерживают относительно постоянный сосав атмосферы
5.
Корни растений препятствуют эрозии
(разрушению) почв.
6. Благодаря многообразию растений происходит формирование различных экологических систем
7. Растения создают основную биомассу Земли
8. Растения как продуценты в экосистемах участвуют в процессах круговорота веществ
, происходящих в биосфере.
9. Древние растения на Земле образовали залежи каменного угля, нефти, природного газа, торфа
Роль растений в жизни человека.
 Для получения продуктов питания и сырья (сельскохозяйственные культуры).
 Для борьбы с загрязнением воздуха (озеленение городов).
 Для борьбы с эрозией почв (посадка деревьев вокруг полей и на склонах).
 Для дизайна интерьера (комнатные растения).
Агротехнические приемы выращивания культурных растений и их
значение
Агротехника выращивания культурных растений зависит от их отношения к свету
(светолюбивые, теневыносливые, растения длинного дня и короткого дня), теплу, требованиям к почве (плодородию, структуре), к влажности, от особенностей опыления и т.д.
1.
Удобрение почвы
(минеральными и органическими удобрениями) – для повышения плодородия.
2.
Рыхление
– для улучшения структуры почвы, ее водного и воздушного режима, для уничтожения сорняков, для улучшения роста корней.
3.
Прополка
(ручная и междурядная культиваторами) - для уничтожения сорняков.
4.
Прореживание сеянцев
– для снижения внутривидовой конкуренции, для улучшения развития сеянцев.
5.
Обработка семян и растений гербицидами
– для борьбы с паразитами, вредителями и сорняками.
6.
Окучивание
– для усиления роста придаточных корней
, на которых развиваются клубни, улучшения роста растений, повышения урожайности.
7.
Прищипка кончика корней или побега
– усиливает рост боковых корней или побегов
8.
Пасынкование
(удаление лишних цветоносных побегов, например, применяют к томатам) – удаление лишних побегов способствует более быстрому созреванию и укрупнению плодов.
9.
Побелка стволов плодовых деревьев
– для защиты от солнечного ожога и для борьбы с вредителями, грызунами.
10.
Подкормка
(внесение удобренийво время роста) - для усиления роста корней, побегов и ускорения созревания плодов.

9