Анатомическое строение листьев

Дорсовентральный:

Лист покрыт эпидермой, с верхней стороны листа эпидерма покрыта толстым слоем кутикулы и в ней отсутствуют устьица. Иногда на верхней эпидерме присутствует восковой налет или опушение. с нижней стороны листа слой кутикулы значительно тоньше, имеются устьица, они располагаются равномерно в эпидерме. Устьице состоит из двух замыкающих клеток, в которых имеются хлоропласты. На свету при фотосинтезе в замыкающих клетках увеличивается концентрация глюкозы, это приводит к поступлению воды в замыкающие клетки и в них возрастает тургорное давление, в результате чего устьице открывается.

Тургорное давление – это давление, которое оказывает протопласт на клеточную стенку.

Под замыкающими клетками имеется устьичная полость. Между верхней и нижней эпидермой располагается ассимиляционная паренхима, которая в листе называется мезофилл. Мезофилл неоднородный, ближе к верхней эпидерме располагается столбчатый мезофилл, он же палисадный, его клетки расположены перпендикулярно поверхности листа или параллельно солнечным лучам и в них максимальное количество хлоропластов. Там может быть 1-3 ряда клеток.

Межклетники маленькие. Ближе к нижней эпидерме примыкает губчатый мезофилл или губчатая паренхима, от одного до семи рядов клеток. Клетки округлые. Большие межклетники. В этой части листа преобладают процессы газообмена и транспирации. Хлорофилла в них содержится в среднем в 4 раза меньше, чем в клетках столбчатого мезофилла. В толще мезофилла проходят жилки – это закрытые коллатеральные проводящие пучки ксилема в них обращена к верхней стороне листа, а флоема к нижней. Проводящий пучок окружен клетками склеренхимы и вокруг него располагаются клетки мезофилла, которые образуют обкладку проводящего пучка. Так же в листьях встречаются склереиды и идеобласты.

Идеобласт – это кристаллическое скопление различных солей, которые накапливаются в листе и удаляются из растения при листопаде.

Хвоя сосны имеет дополнительную покровную ткань, которая называется гиподерма. На эпидерме толстый слой кутикулы, поэтому устьица погруженные, мезофилл складчатый, эти складки увеличивают поверхность клеток. В центре хвоинки эндодерма, которая представляет собой ряд клеток механической ткани. Под эндодермой 2 проводящих пучка.

Изолатеральный:

© Лист, у которого вся фотосинтезирующая паренхима имеет одинаковое строение, а не разделяется на столбчатую и губчатую (см. рис. Схема строения дорсивентрального (а) и изолатерального (б) листьев:

1 – верхняя эпидерма; 2 – столбчатый мезофилл; 3 – губчатый мезофилл; 4 – проводящий пучок; 5 – нижняя эпидерма);

© Лист, у которого столбчатый мезофилл представлен с двух сторон листовой пластинки.

ЛЕКЦИЯ №9

20.12.2013

Размножение растений.

Существует два типа размножения растений:

© Бесполое:

J Вегетативное

J Бесполое

© Половое

Вегетативное размножение – это способ размножения, при котором новые особи развиваются из отдельных вегетативных органов растения или других частей тела.

Другие части тела – специализированные органы для вегетативного размножения, например выводковые почки или детки.

Вегетативное размножение возможно у растений благодаря наличию высокой способности к регенерации, т.е. к восстановлению недостающих частей тела.

Растительные клетки обладают свойством тотипатентности, это значит, что каждая клетка растения может дать начало целому организму.

Размножение:

© Естественное – без участия человека.

У растения образуются специализированные органы, предназначенные для вегетативного размножения, например корневища, клубни луковицы, столоны, выводковые почки, усы.

© Искусственное – это размножение черенками, отводками, деление кустов и микроколональное размножение.

Черенки – это отрезки вегетативных органов, которые будучи помещенными в определенные условия восстанавливают целое растение.

Черенки бывают:

© Стеблевые

© Листовые

© Корневые

Чаще всего используются стеблевые черенки, т.к. в них большое количество меристемы.

Стеблевые черенки делятся на:

© Зимующие или зимние

© Летние или зеленые

Зимние черенки заготавливают осенью, со зрелых побегов. Длина таких черенков может быть 4-5 междоузлий. Их помещают во влажный песок, можно использовать влажный торф. Их хранят в течение зимы в условиях низких положительных температур. Весной выносят на тепло и они укореняются как правило. Обычно выход в этом случае около 80% дадут укоренение. Таким способом размножают ягодные кустарники, например смородину, облепиху, шиповник, розы.

Летние или зеленые черенки срезают с неодревесневших летних побегов. Неодревесневшие летние побеги заготавливают обычно в июне. Длиной черенки могут быть около 80 см. Их помещают во влажный грунт, в затененных местах. Им необходима защита от прямых солнечных лучей. Укореняются к осени. Видно это по тому, что они начинают активно расти, т.е. появляются новые побеги. Размножаются обычно декоративные кустарники, например хризантемы, розы, жимолость, и т.д. В этом случае около 40% черенков погибают.

Листовые черенки используются для размножения многолетних растений, с многолетними листьями. Например, комнатные декоративные растения, такие как бегонии сенполии. Размножение листовыми черенками менее продуктивно, т.к. в листе содержится мало меристемы, в основном там ассимиляционная паренхима, а это сильно специализированная ткань. Обычно придаточные корни образуются на серединных жилках листьев.

Корневыми черенками размножаются растения, у которых на корнях образуются почки, эти растения называются корнеотпрысковыми, например малина, вишня, слива, шиповник, розы, тополь. Корень в этом случае нарезают на отдельные кусочки и кладут во влажный грунт, лучше торф. В этом случае на корне образуется надземная часть, т.е. вырастает побег.

К искусственному вегетативному размножению относятся прививки.

Прививка или трансплантация – это сращивание почки или черенка размножаемого растения с укорененным растением.

Размножаемое растение называется привой. Укорененное – подвой.

Привой обычно обладает какими-то вдающимися вкусовыми качествами, а подвой обычно неприхотливое растение (дичок, выращенный из семян).

При трансплантации образуются вегетативные гибриды.

Полученное растение берет свойства и привоя и подвоя, т.е. он будет обладать хорошими вкусовыми качествами и будет менее прихотливо.

Успех прививки зависит от:

© Соблюдения условий стерильности. Т.е. чистыми инструментами, от времени проведения прививки (в начале лета успешней)

© Родственных связей между привоем и подвоем. Лучше всего прививаются растения одного вида, но разных сортов, соответственно хуже растения разных видов, но одного рода и еще хуже разных родов одного семейства.

Колониальное микроразмножение или микроколональное размножение – это биотехнологический способ вегетативного размножения, он происходит инвитро (в стерильных условиях, в пробирке), при этом размеры черенка, который называется эксплантом не превышают пол сантиметра.

Экспланты помещают на стерильную питательную среду, содержащую углеводы, необходимые для питания клеток экспланта , воду, все необходимые минеральные вещества и гормоны, стимулирующие процесс деления клетки. Через некоторое время из экспланта вырастает микроколон, который может быть адаптирован к почвенным условиям. И из него вырастает нормальное растение, нормального размера.

При микроколональном размножении возможно оздоровление растений от накопившихся вирусов.

Собственно бесполое размножение – это размножение спорами. Спора переводится как семя.

Спора – это гаплоидная клетка, окруженная утолщенной оболочкой и содержащая питательные вещества в виде жиров. Споры у растений всегда гаплоидные.

Если споры образуются на гаплоидном растении, они образованы в результате митоза. А если на диплоидном – в результате мейоза.

Растение, образующее споры – спорофит или бесполое поколение.

У большинства высших растений, кроме моховидных, в жизненном цикле преобладает спорофит, т.е. бесполое поколение.

Споры образуются в органах бесполого размножения, которые называются спорангии.

Внутри спорангиев находится спорогенная ткань, ее клетки способны делиться мейозом. И в результате мейоза из одной спорогенной клетки образуется четыре гаплоидные споры.

Если у растения все споры абсолютно одинаковые, то растение называется равноспоровым – это примитивный признак у растений.

Если у растения формируется мелкие микроспоры и крупные мегаспоры, растение называется разноспоровым, при этом микроспоры являются мужскими, формируются в микроспорангиях, а мегаспоры являются женскими и формируются в мегаспорангиях.

После созревания споры высыпаются из спорангиев и прорастают. Из споры вырастает гаметофит или половое поколение. Гаметофит, выросший из гаплоидной споры тоже гаплоидный. У равноспоровых растений гаметофит обоеполый, у разноспоровых из микроспоры вырастает мужской гаметофит из мегаспоры – женский.

У высших растений архегонии многоклеточные, имеют колбовидную форму, внутри содержат яйцеклетку.

У низших растений женские половые органы одноклеточные и называются оогонии, в них так же созревает яйцеклетка.

Мужские половые органы высших растений, антеридии, так же многоклеточны, в них созревают многочисленные сперматозоиды.

У низших растений мужские половые органы одноклеточные, называются антеридии, как и у высших. Внутри архегониев и антеридиев содержится гаметогенная ткань, т.е. ткань, из которой формируются гаметы.

Гаметофит. У высших споровых растений живет самостоятельно, он построен по типу слоевища, т.е. не имеет тканей, состоит из одного типа клеток, как низшее растение. Этот самый гаметофит вынужден обитать во влажной среде и оплодотворение у высших споровых растений возможно только в присутствии капельно-жидкой воды, т.к. сперматозоиды самостоятельно двигаются от антеридиев к архегониям, под действием веществ, выделяемых яйцеклеткой. Такое движение наз. хемотаксис, это тоже проявление раздражимости, в данном случае сперматозоидов.

У высших семенных растений споры прорастают на самом растении, т.е. под защитой тканей спорофита. Гаметофит редуцирован у высших семенных растений. Семенные растения являются разноспоровыми, из микроспоры у них вырастает мужской гаметофит, состоящий всего лишь из нескольких клеток. Он называется – пыльцевое зерно. Мегаспора прорастает в спорангии и из нее образуется женский гаметофит.

Женский гаметофит у семенных растений называеся семязачаток.

Гаметофит у высших растений является слабым звеном в жизненном цикле, т.к. он, не имея покровных тканей, может легко погибнуть, поэтому редукция гаметофита (уменьшение. продолжительности этой фазы) – прогрессивная черта в эволюции. А сама разноспоровость ускоряет формирование гаметофита, это так же прогрессивная черта.

На гаметофите происходит половое размножение растений.

Оплодотворение – это слияние гамет с образованием диплоидной зиготы.

В зависимости от формы и размеров гамет различают несколько типов полового процесса:

© Изогамия – это тип полового процесса, при котором гаметы одинаковы по размеру и по подвижности, т.е. обе гаметы подвижны. Изогамия встречается у высших растений и грибов.

© Анизогамия:

J Гетерогония – гаметы отличаются друг от друга только своими размерами, обе подвижны; такой тип встречается у низших растений и у грибов.

J Оогамия – женская гамета, крупная неподвижная яйцеклетка, содержащая запас питательных веществ, мелкие подвижные сперматозоиды со жгутиками; встречается и у низших растений и у высших и у грибов.

© Хологамия – особый тип, когда сливаются два одноклеточных организма, с образованием зиготы. Бывает у грибов и водорослей.

© Конъюгация – характерна для многоклеточных организмов. Сливаются вегетативные клетки, с образованием зиготы.

Поиск по сайту: