Анатомия растений.
Системы тканей: меристематические, покровные, основные (паренхиматические), механические, проводящие, выделительные (секреторные)
Меристематические.
Растения растут в течение всей жизни. Свойство меристем: активное деление и последующая специализация кл.
Меристемы:
- верхушечные (апикальные). Главные и боковые оси стебля и корня. Протодерма – предшественник покровной ткани, прокамбий и основная меристема – в основную ткань.
- боковые (латеральные). Рост в толщину. Камбий.
- вставочные (интеркалярные). В базальной части междоузлий побегов и листьев. Обычно кратковременный рост (развитие почек).
- раневые. На месте травмы. Из живых клеток паренхиматических тканей.
Покровные.
Предохранение раст. от высыхания. А также от температуры, механ. воздействий, света и т.д.
1. Эпидерма. Из апикальной меристемы стебля на молодых (зеленых) органах раст. Высыхание, газообмен, механ.защита. Один плотный слой клеток. Чаще без хлоропластов. Наружная стенка толстая, поверх нее кутикула из жироподобного кутина, иногда восковой налет. Есть устьица. Щель с двумя замыкающими кл.
2. Перидерма. На месте эпидермы с увеличением диаметра стебля.
Пробка. Правильные ряды мертвых клеток. Под ней – пробковый камбий и пробковая паренхима (с хлоропластами). Есть чечевички – щели в эпидерме и пробке (на места устьиц).
Корка. При росте стебля в толщину пробка трескается, глубже закладываются новые участки пробкового камбия. Все кнаружи от них отмирает – это и есть корка.
Паренхиматические (основные) ткани.
Основная масса тканей.
1. Ассимиляционная паренхима (хлоренхима). Листья.
2. Запасающая п. Сердцевина, сердцевинные лучи корня. Семена, клубни. Хлоропластов нет.
3. Поглощающая. Эпиблема с корневыми волосками.
4. Аэренхима. У водных покрытосеменных. Плавучесть, механ.прочность.
Механические ткани. Толстые стенки. Иногда мертвые. Каркас всех органов раст.
Колленхима – живые вытянутые кл. Тяжи под эпидермой, в черешках и жилках листьев. Без лигнина, растяжимые.
Склеренхима – мертвые кл., лигнин. Волокна – длинные кл. пучками в составе луба. Склереиды – часто разветвленные. Семенная кожура, орехи, косточки.
Проводящие ткани.
Впервые – у бурых водорослей.
1. Ксилема (древесина). Вверх.
- Трахеи (сосуды) – из меристематических кл. Соединяются в верт.ряд, отмирают. Межу кл. перфорационные пластинки. Только у покрытосеменных.
- Трахеиды. Клетки веретеновидной формы с окаймленными порами. Мертвые.
2. Флоэма (луб). Отток ассимилятов от листьев.
- Ситовидные кл. Поры узкие и только на концах клеток.
- Ситовидные трубки. Сомкнуты торцами, на них ситовидные поля с крупными порами.. Общая цитоплазма, нет ядер. Рядом – клетки-спутницы (у покрытосеменных). Обычно сит.трубки работают год. Реже 2-3.
Проводящие пучки.
- Открытые пучки. Между фл. и кс. есть камбий. Рост всю дорогу. У двудольных, голосеменных.
- Закрытые пучки - без камбия. У однодольных.
Выделительные ткани
Накапливают, а не выделяют азот.
Внутренняя секреция: смоляные ходы и млечники (латекс)
Наружная секреция: железистые волоски, гидатоды (водяные устьица. Гуттация)
Нектарники (смесь спиртов и сахаров)
Осмоморфы – эфирные масла в околоцветнике. Запах цветов
Вегетативные органы.
Корень
У мхов нет. Только ризоиды.
К. – осевой вегетативный орган, обладающий неограниченным верхушечным ростом, положительным геотропизмом и отриц. гелиотропизмом.
Функции:
1. Закрепление в субстрате.
2. Поглощение воды и мин. в-в (зона всасывания)
3. Синтез орг.в-в.
4. Образование микоризы, клубеньков, т.е.осущ.связи с.
5. Накопление пит.в-в.
6. Вегетативное размножение.
Главный (из зародышевого корешка), придаточные (от стеблей, листьев, клубней и т.д.) и боковые. От их развития – с-ма главного корня (стержневая), с-ма придаточных корней (мочковатая), смешанная (травы), ветвистая (у деревьев).
Корневой чехлик. Живые клетки, наружные оболочки ослизняются.
Зона роста и растяжения с конусом нарастания (1-2 мм).
Зона всасывания (2 см у злаков). Эпиблема с корневыми волосками. Живут 10-20 дней.
Зона проведения. Покрыта пробкой.
Первичное строение: первичная кора и центральный цилиндр. Если сохраняется долго, в коре механ. ткань. Центральный цилиндр окружен перициклом (меристема, формирует боковые корни). Флоэма и ксилема – лучами, растут к центру. У однодольных это сохраняется.
Вторичное строение. Образуется кольцо камбия – из перицикла и из паренхимы, располагающейся в центральном цилиндре между флоэмой и ксилемой. К центру откладывает вторичную ксилему. Наружу – вторичн. флоэму.
Побег. Почка.
Побег – стебель с листьями и почками, образующийся в течение одного периода вегетации.
Главный п. – из почки зародыша, боковые п. – из пазушных почек. Есть еще придаточные почки – на листьях и корнях.
Узлы – участки п., на которых разв. листья.
Пазуха листа – угол между листом и следующим междоузлием.
Листья – спиральные, супротивные, мутовчатые.
Почка – маленький побег с короткими междоузлиями. Он защищен почечными чешуями (видоизм. листья).
Особые типы: почки возобновления, спящие почки.
Корневище – видоизм.побег (есть чешуйчатые листья). Размножение, запасание.
Клубень – утолщенный подземный побег. Вегетативное размн.
Луковица – укороченный побег с донцем. Вегет.размн., возобновление.
Стебель – основная часть побега. Несет листья, неогран.рост|, тропизмы.
Связующее звено между листьями и корнями.
По форме сечения
По форме роста (прямостоячие, восходящие, приподнимающиеся, стелющиеся, ползущие, цепляющиеся).
Рост – за счет апикальной меристемы и вставочных меристем (в междоузлиях).
Наружный слой – кора. Из кожицы, пробки (покровные, мертвые) и первичной коры (живая).
Вторичная кора – луб. Флоэма с лубяными волокнами.
Камбиальная меристема – кольцом.
Древесина. Сосуды ксилемы.
Сердцевина. Рыхлая ткань, пит.в-ва.
Лист – боковой вегетативный орган растения, имеющий двустороннюю симметрию и нарастающий основанием. Фотосинтез, газообмен, транспирация.
Листовая пластинка, черешок (иногда нет).
Простой лист – из 1 лист.пластинки.
Жилкование перистое, пальчатое, вильчатое, дуговое, параллельное.
Верхняя поверхность – фотосинтез.
Эпидерма. Однослойная, с кутикулой. На нижней стороне – устьица.
Мезофилл. Из столбчатой и губчатой паренхимы. Губчатая кроме ФС – газообмен, транспирация.
Сосудо-волокнистые пучки (жилки) – закрытого типа. Ксилема – сверху.
Репродуктивные органы.
Цветок.
Укороченный побег. Функции:
- образует микро и макроспоры;
- образует мужские и женские гаметофиты;
- образует гаметы;
- служит для опыления, оплодотворения, формирования семян и плодов.
Осевая часть – цветоножка. Выносит цветок для опыления.
Видоизмененная верхушка стебля – цветоложе.
Видоизмененные листья: чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.
Чашелистики формируют чашечку.
Лепестки – венчик. Чашечка + венчик = околоцветник.
Простой (чашечковидный – зеленый или венчиковидный – окрашенный) или двойной.
Тычинки – из тычиночной нити и пыльника. От 1 до …. Могут срастаться.
Пыльца – мужской гаметофит. Две клетки: вегетативная и генеративная под двойной оболочкой.
Пестик – из завязи, столбика и рыльца. Рыльце улавливает пыльцу. Завязь защищает семязачаток и образует плод.
Семязачаток – видоизмененный спорангий. Образуется женский гаметофит – зародышевый мешок.
Совокупность тычинок – андроцей, совокупность плодолистиков – гинецей.
Цветки – обоеполые и однополые. Растения – однодомные и двудомные.
Симметрия цветка – зигоморфные и актиноморфные.
Простые соцветия (с одной осью первого порядка): колос; сережка, початок, кисть, щиток, зонтик, головка, корзинка.
Сложные соцветия – несут соцветия на осях второго порядка. Сложный колос, сл.зонтик, метелка, сл.щиток.
Семя.
Семя – семязачаток, видоизмененный в результате оплодотворения. Из зиготы развивается зародыш. Он с одной или двумя семядолями (гомологичны листьям). Есть корешок, стебель, почка. Пит.в-ва могут содержаться как в зародыше, так и в эндосперме. Белки (бобовые), жиры (подсолнечник), крахмал (пшеница).
Плод – вместилище семян у покрытосеменных. Развивается из завязи цветка и служит для сохранения и распространения семян.
Простой плод – из одного пестика (костянка вишни, боб гороха, ягода томата). Сложный – из нескольких пестиков одного цветка (сборная семянка земляники, костянка малины).
Если в формировании участвует кроме завязи цветоложе и др.части цветка – ложный плод (яблоко). Соплодие – из соцветия или его части (ананас, инжир).
Сухой околоплодник.
1. Коробочковидные. Многосеменной, растрескиваются, семена высыпаются.
- листовка (водосбор, калужница)
- боб (фасоль)
- стручок
- коробочка (мак, гвоздика)
2. Ореховидные. Односеменной, не растрескивается.
- орех (лещина, гречиха)
- семянка (подсолнечник, астра)
- крылатка (клен)
- зерновка (рожь, кукуруза)
Сочный околоплодник.
1. Ягодовидные. Многосеменной, сочный внутриплодник без косточки.
- ягода (томат)
- яблоко (рябина)
- тыквина (огурец, арбуз)
- померанец (лимон)
2. Костянковидные. Косточка, сочная мякоть (вишня).
Вегетативное размножение.
Увеличение числа особей вида с помощью вегетативных органов.
Клубнями, корневищами, усами, луковицами, корневыми отпрысками. Черенками, отводками (боковые побеги).
Половое размножение.
Опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика.
Самоопыление – есть механизмы предотвращения.
Из покровов семязачатка формируется кожура семени, из самого семязачатка – семя, из завязи – плод.
Водоросли.
Зеленые водоросли. До 20000 в. Хлорофилл А и В + каратиноиды, ксантофиллы.
Целлюлозная оболочка. Ядер – одно или несколько. Зап.пит.в-во – крахмал. Соотношение Г и С разное. Есть подвижные (2-4 жгутика), нитчатые, колониальные… М, Пр, Суша.
Хламидомонада, хлорелла – одноклеточные.
Спирогира (конъюгация), кладофора (многоядерная) – нитчатые.
Ульва (морской салат)
Вольвокс – колония.
Красные водоросли. До 4000 в. Хлорофилл А и D + каратиноиды, фикобилины
Багрянковый крахмал (похож на гликоген). Нет жгутиковых стадий в ЖЦ.
Многоклеточные. Море, большие глубины, есть ПР, Суша.
Порфира – съедобна. Анфельция – агар.
Бурые водоросли. До 1500 в. ХФ А и С + фукоксантин. Запасают ламинарин и маннит + жиры.
В кл.стенках – фукоидин, альгиновая к-та. Многоклеточные, сложно организованный таллом.
Есть специализация клеток (ФС и неФС).
Ламинария, фукус.
Эвгленовые. Хлорофилл А и В. Нет кл. стенки – есть пелликула, светочувствительный глазок, пульсирующие вакуоли. Зап.углевод - парамилон.
Высшие растения.
Хлорофилл А и В + каратиноиды, ксантофиллы.
Целлюлозная оболочка. Зап.пит.в-во – крахмал.
Мохообразные – мхи, печеночники.
Слабо развитые ткани. Филлидии и каулидии. Настоящие корни отсутствуют.
Избыточное увлажнение.
Сфагнум, политрих.
Хвощи.
Междоузлия, пленочные листья – мутовчато. Мощное вегетативное размножение
Специализация побегов.
В спорангии – шестиугольные щитки на ножках. Из споры – подушковидный гаметофит (обое- или раздельнополый). С девона.
Плауны.
Вечнозеленый. Спиральное расположение листьев. Подземные побеги мощные. Дихотомическое ветвление побегов.
Гаметофит – подземный, может обр. микоризу, обоеполый.
Папоротникообразные.
Корневая с-ма – из придаточных корней. Листья (вайи) преобладают над стеблем, который редко ветвится. Листья имеют верхушечный рост, перистые.
С карбона.
Голосеменные.
Мегаспоры – в семезачатке. Доступ к мегагаметофиту – только через микропиле.
Микроспоры – в микроспорофиллах, собранных в микростробилы.
От семенных папоротников
Хвойные, гинковые, саговниковые, тиссовые.
Покрытосеменные.
Семязачаток заключен в замкнутую полость завязи, образованной одним, или несколькими плодолистиками.
Тычинка = микроспорофилл Пыльцевой мешок = микроспорангий Пыльца = микроспоры
Плодолистик = Мегаспорофилл Семязачаток = Мегаспорангий
Зародышевый мешок = Мегаспора
Пыльца попадает не на микропиле, а на рыльце пестика.
Гаметофиты без антеридиев и архегониев, крайне редуцированы.
Двойное оплодотворение.
Семя защищено плодом.
Имеются сосуды ксилемы, клетки-спутницы ситовидных трубок.
Классы
| ОДНОДОЛЬНЫЕ | ДВУДОЛЬНЫЕ |
| Одна семядоля, порастает подземно | Две семядоли, прорастающие надземно |
| Листья сидячие с влагалищным основанием, с параллельным или дуговидным жилкованием. Дорсальная и вентральные поверхности одинаковы | Листья на черешке с перистым жилкованием |
| Много отдельных закрытых проводящих пучков. Нет лубяной паренхимы. | Одно кольцо открытых проводящих пучков. Флоэма с паренхимой. Кора и сердцевина выражены. |
| Мочковатая корневая с-ма без вторичного роста | Стержневая корневая с-ма |
| Травянистые в осн. | Как древесные, так и травянистые (вторичны) |
| 3-х членные цветки (реже – 4-х), нет четкого деления на чашечку и венчик | 5-членные цветки (реже – 4-х) |
Крестоцветные.
Однолетние и многолетние травы.
Листья очередные, с прикорневой розеткой.
Ч4, Л4, Т4+2, П1
Стручки, стручечки.
Капуста, редька, репа, сурепка
Розоцветные.
Все ж/формы.
Плоды – орешки (розовые), ягоды, костянки.
Листья очередные. Простые или сложные, часто прилистники.
Ч 5(4) Л5 Т1-4…∞ П 1…∞
Роза (шиповник), яблоня, груша, черемуха, рябина, малина, земляника, лапчатка (калган), гравилат.
Бобовые.
Азотофиксация.
Ч (5) Л5↓ Т (5+5) П 1
Плод – боб.
Белая и желтая акации, горох, люпин, соя, вика, чина
Пасленовые.
В основном травы и кустарники, Америка.
Ч5 Л5
Плод – ягода
Паслен сладко-горький, картофель, памидор
Сложноцветные.
Травы, насекомоопыление.
Соцветие – корзинка.
Т5 П1 с двулопастным рыльцем
Плод – семянка с кожистым околоплодником.
Астры, васильки, георгины, ромашки, и др.
Лилейные.
Травянистые, луковичные.
Луковица – видоизмененный побег.
Ч+Л 6+6 Т 3+3 П1
Плод – коробочка
Лилия
Злаки.
Травы с членистыми стеблями. Равномерно по всей Земле.
Листья очередные, двурядно расположенные.
Околоцветник редуцирован. Т3 П1 с двумя столбиками и перистыми рыльцами…
Плод – зерновка
Рожь-пшеница, овес, ячмень, кукуруза, мятлик, лисохвост, тимофеевка