Шпаргалка по "Ботанике"

Первичная флоэма дифференцируется из прокамбия , вторичная флоэма (луб) - производная камбия . В стеблях флоэма находится обычно снаружи от ксилемы , а в листьях она обращена к нижней стороне пластинки. Первичная и вторичная флоэмы, помимо различной мощности ситовидных элементов, отличаются тем, что у первой отсутствуют сердцевинные лучи.

В состав флоэмы входят ситовидные элементы, паренхимные клетки, элементы сердцевинных лучей и механические элементы ( рис. 47 ). Большинство клеток нормально функционирующей флоэмы живые. Отмирает лишь часть механических элементов. Собственно проводящую функцию осуществляют ситовидные элементы. Различают два их типа: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Терминальные стенки ситовидных элементов содержат многочисленные мелкие сквозные канальцы, собранные группами в так называемые ситовидные поля. У ситовидных клеток, вытянутых в длину и имеющих заостренные концы, ситовидные поля располагаются главным образом на боковых стенках. Ситовидные клетки - основной проводящий элемент флоэмы у всех групп высших растений , исключая покрытосеменные . Клеток-спутниц у ситовидных клеток нет.

Ситовидные трубки покрытосеменных более совершенны. Они состоят из отдельных клеток - члеников, располагающихся один над другим. Длина отдельных члеников ситовидных трубок колеблется в пределах 150-300 мкм. Поперечник ситовидных трубок составляет 20-30 мкм. Эволюционно их членики возникли из ситовидных клеток.

Ситовидные поля этих члеников находятся главным  образом на их концах. Ситовидные поля двух расположенных один над другим члеников образуют ситовидную пластинку. Членики ситовидных трубок формируются  из вытянутых клеток прокамбия или камбия . При этом материнская клетка меристемы делится в продольном направлении и производит две клетки. Одна из них превращается в членик, другая - в клетку-спутницу. Наблюдается и поперечное деление клетки-спутницы с последующим образованием двух-трех подобных клеток, расположенных продольно одна над другой рядом с члеником ( рис. 47 ). Предполагается, что клетки-спутницы вместе с члениками ситовидных трубок составляют единую физиологическую систему и, возможно, способствуют продвижению тока ассимилянтов. При своем формировании членик имеет постенную цитоплазму , ядро и вакуоль . С началом функциональной деятельности он заметно вытягивается. На поперечных стенках появляется множество мелких отверстий-перфораций, образующих канальцы диаметром несколько микрометров, через которые из членика в членик проходят цитоплазматические тяжи. На стенках канальцев откладывается особый полисахарид - каллоза , сужающий их просвет, но не прерывающий цитоплазматические тяжи.

По мере развития членика ситовидной трубки в протопласте образуются слизевые тельца. Ядро и лейкопласты , как правило, растворяются, граница между цитоплазмой и вакуолью - тонопласт - исчезает и все живое содержимое сливается в единую массу. При этом цитоплазма теряет полупроницаемость и становится вполне проницаемой для растворов органических и неорганических веществ. Слизевые тельца также теряют очертания, сливаются, образуя слизевой тяж и скопления около ситовидных пластинок. На этом формирование членика ситовидной трубки завершается.

Длительность  функционирования ситовидных трубок невелика. У кустарников и деревьев она  продолжается не более 3-4 лет. По мере старения ситовидные трубки закупориваются каллозой (образующей так называемое мозолистое тело) и затем отмирают. Отмершие ситовидные трубки обычно сплющиваются давящими на них соседними живыми клетками.

Паренхимные элементы флоэмы (лубяная паренхима) состоят из тонкостенных клеток. В них откладываются запасные питательные вещества и отчасти по ним осуществляется ближний транспорт ассимилянтов. У голосеменных клетки-спутницы отсутствуют и их роль выполняют прилегающие к ситовидным клеткам немногочисленные клетки лубяной паренхимы.

Сердцевинные  лучи, продолжающиеся во вторичной  флоэме, также состоят из тонкостенных паренхимных клеток. Они предназначены  для осуществления ближнего транспорта ассимилянтов.  
 
 
 

28. Первичное анатомическое  строение корня  однодольных и  двудольных.

15.Первичное  и вторичное строение ко

  Первичное строение корня характеризуется наличием трех систем тканей — покровно-всасыпающей эпидермы с корневыми волосками (эпиблемы), первичной коры и центрального цилиндра  Эпиблема выполняет всасывающую и защитную функции, состоит из одного слоя тонкостенных, плотно сомкнутых клеток с корневыми волосками, не имеет устьиц, толстой кутикулы и трихом.  Первичная кора, лежащая под элиблемой, подразделяется на экзодерму, мезодерму и эндодерму. Экзодерму составляет 3—4 слоя крупных, плотно сомкнутых клеток с частично опробковевшими оболочками. Выполняет защитную и опорно-пропускную функции. Мезодерма — многослойная запасающая часть, составляет основную массу первичной коры. Мезодерма выполняет также транспортную и воздухоносную функции. Эндодерма — самый внутренний, обычно однорядный слой первичной коры, граничащий с центральным цилиндром, выполняющий опорно-пропускную функцию. Центральный, или осевой, цилиндр занимает срединную часть корня, окружен кольцом перицикла, из которого формируются боковые корни, В корне нет настоящей сердцевины. В центре могут находиться сосуды, склеренхима, иногда — запасающая паренхима, образующая ложную сердцевину Вторичное строение корня формируется благодаря появлению и функционированию вторичных боковых меристем — камбия и феллогена Камбий образуется из перицикла над лучами первичной ксилемы и из прокамбия или паренхимы под флоэмой. Кнаружи деляшийся камбий откладывает вторичную флоэму, а к центру — вторичную ксилему. Первичная ксилема оттесняется к оси корня, а первичная флоэма — к периферии центрального цилиндра. Вторичное строение корня может быть пучкового типа или беспучкового Пучковый тип формируется в том случае, если межпучковый камбий, образовавшийся над лучами первичной ксилемы, продуцирует паренхиму сердцевинных лучей, а пучковый камбий, лежащий под флоэмой,— вторичную флоэму и ксилему коллатерального или биколлатерального проводящего пучка. При беспучковом типе строения кольцо камбия образует сплошные кольца ксилемы и флоэмы.   Вторичные преобразования в первичной коре корня связаны с деятельностью феллогена. Если он возникает из перицикла, то пробка, образующаяся кнаружи, изолирует первичную кору, и она отторгается, слущивается Если феллоген образуется из паренхимы мезодермы, что встречается редко, то часть первичной коры, лежащая под феллогеном, сохраняется. У древесных растений корень обычно беспучкового типа и в древесине формируются кольца годичного прироста Годичное кольцо — это совокупность тканей, образованных камбием за один вегетационный период. Покровной тканью корней древесных может быть перидерма или корка. Наличие в центре органа радиального проводящего пучка, склеренхимы или сосудов первичной ксилемы отличает корень от стебля и корневища, у которых центральную часть занимает настоящая сердцевина. 
 
 
 
 
 
 
 
 

29. Переходное и вторичное  анатомическое строение  корня двудольных.У двудольных и голосеменных растений уже в раннем возрасте в центральном цилиндре корня между ксилемой и флоэмой появляется камбий, деятельность которого приводит к вторичным изменениям и в конечном итоге формируется вторичная структура корня. К центру камбий откладывает клетки вторичной ксилемы, а к периферии - клетки вторичной флоэмы. В результате деятельности камбия первичная флоэма оттесняется кнаружи, а первичная ксилема остается в центре корня.

Вслед за изменениями  в центральном цилиндре корня  происходят изменения в коровой  части. Клетки перицикла начинают делиться по всей окружности, в результате чего возникает слой клеток вторичной  меристемы - феллогена (пробкового камбия). Феллоген, в свою очередь, делясь, откладывает наружу феллему, а внутрь - феллодерму. Образуется перидерма, пробковый слой которой изолирует первичную кору от центрального цилиндра. В результате вся первичная кора отмирает и постепенно сбрасывается; наружным слоем корня становится перидерма. Клетки феллодермы и остатки перицикла в дальнейшем разрастаются и составляют паренхимную зону, которую называют вторичной корой корня (рис. 70).

При развитии запасающей паренхимы главного корня происходит формирование запасающих корней или  корнеплодов. Различают корнеплоды:

1. Монокамбиальные (редька, морковь) - закладывается только один слой камбия, а запасные вещества могут накапливаться либо в паренхиме ксилемы (ксилемный тип - редька), либо в паренхиме флоэмы (флоэмный тип - морковь);

2. Поликамбиальные - через определенные промежутки времени происходит заложение нового слоя камбия (свекла).  

30. Видоизменения корня  – корнеплод. Характерные  признаки.

Корнепло́д — часть растения, запасающая питательные вещества, чаще всего ассоциированные с корневой системой, откуда первая часть названия. Плодами не являются, вторая часть названия биологически некорректна, но традиционна. В сельском хозяйстве корнеплодами называют как специально выращиваемые ради мощных сочных подземных органов растения, так и те части, которые собственно заготавливаются и употребляются в пищу и на корм животных. В формировании корнеплодов участвуют главный побег (базальная часть), гипокотиль и главный корень растения.

Формирование  корнеплодов характерно для двулетних  растений из семейств:

• Капустные (репа, редька, брюква, турнепс)
• Зонтичные (морковь, петрушка, сельдерей, пастернак)
• Астровые (цикорий, скорцонера)

Значительно реже корнеплоды формируются:

• у однолетних (например, редис)
• у многолетних (например, катран из семейства Капустные)

В первый год  жизни у большинства корнеплодов  развивается розетка листьев и «корнеплод». Его верхняя часть — «головка» — несёт розетку листьев и образована укороченным стеблем. Под ней находится «шейка», представляющая собой подсемядольное колено, или гипокотиль, — участок стебля проростка между семядолями и главным корнем (например, у моркови) или только его верхней частью (например, у свёклы, репы, брюквы). Собственно корень — обычно это главный корень проростка — ветвится, образуя боковые корни. Масса «корнеплода» состоит из разросшейся паренхимы вторичной ксилемы (семейство капустовых) или вторичной флоэмы (семейство зонтичных) и иногда коры (морковь). У свёклы кольцо прироста из ксилемы и флоэмы образуется несколькими кольцами камбия, а в паренхиме откладываются в запас питательные вещества. На 2-м году жизни из почек, находящихся в пазухах розеточных листьев, развивается цветущий и плодоносящий стебель. После оплодотворения и созревания семян растение отмирает.

Корнеплоды требовательны  к влаге. Хорошие их урожаи получают на плодородных рыхлых почвах, особенно с искусственным орошением. В  корнеплодах накапливаются сахара (сахарная свёкла, брюква), инулин (цикорий), крахмал (катран), минеральные соли, витамины (морковь, репа, редис). 
 
 

32. Анатомическое строение  стебля у однодольных  растений.

Для  стеблей однодольных растений характерно резко выраженное пучковое строение: многочисленные закрытые (без камбия) проводящие пучки рассеяны по всей толще стебля. Пробковый камбий также не образуется, вследствие чего у однодольных растений нет перидермы.

Первичная кора однодольных растений развита слабо, преимущественно паренхимная. Часто  здесь развивается и склеренхима. Клетки эндодермы обычно не отличаются от остальных клеток коры, но иногда имеют пятна Каспари на радиальных стенках или подковообразные  утолщения. При сильной редукции первичной коры склеренхимный перицикл превращается в субэпидермальные тяжи (как в стеблях злаков). За исключением  древовидных агавовых, вторичное  утолщение однодольным растениям  несвойственно (отсутствие камбия). Большая  толщина стеблей некоторых однодольных (например, пальм) объясняется деятельностью  апикальной меристемы проростка. По мере развития растения она сильно увеличивается в объеме и строит все более мощный стебель. Как  только она достигнет наибольшего  постоянного размера, диаметр стебля становится постоянным и он приобретает  форму правильного цилиндра.

Стебель кукурузы имеет типичное для однодольных  растений строен. С поверхности он покрыт эпидермой, в которой имеются  устьица. Под эпидермой находится  тонкий слой хлорофиллоносных паренхимных  клеток первичной коры.

Далее расположен центральный цилиндр. Он начинается перициклом, состоящим из склеренхимы. Кольцо перициклических волокон  обеспечивает механическую прочность. Местами они примыкают к эпидерме, так как первичная кора в стебле кукурузы развита слабо.

Основная часть  центрального цилиндра представляет собой  паренхиму, пронизанную проводящими  пучками. В них ксилема, расположенная  ближе к центру, подковой охватывает флоэму, образуя коллатеральный пучок. В сформировавшемся пучке не остается клеток, способных к делению (камбий не формируется), поэтому пучки закрытые. Часть протоксилемы разрушается, и  образуется водоносный канал. Проводящие пучки окружены склеренхимной обкладкой. Мощность ее и толщина стенок волокон  тем больше, чем ближе к периферии  стебля находятся пучки. Это увеличивает  механическую прочноть стебля на изгиб. Отсутствие камбиального утолщения  и сильное развитие листьев, из которых  в стебель входит большое число  пучков, привели к такой структуре  стебля, при которой пучки распределены по всему поперечному сечению, формируя атакостель. Крупные пучки входят в стебель на большую глубину  и идут вниз, проходя несколько  междоузлий. Впоследствии они изгибаются к периферии и соединяются  с пучками близлежащих листьев. Более мелкие пучки отклоняются  слабее, иногда они идут вдоль стебля непосредственно под эпидермой. Сердцевины как структурно обособленной ткани нет.