Покровные ткани, общая характеристика. Эпидермис, перидерма, корка

 

 

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова БГУ»

 

Факультет заочного обучения

Специальность «Медицинская экология»

Кафедра биологии человека и экологии

 

 

 

 

Контрольная работа по ботанике

 

 

Вариант № 5 

Покровные ткани, общая характеристика. Эпидермис, перидерма, корка. Цикл развития спорового растения. Отдел моховидные. Общая характеристика моховидных. Цикл развития мхов.

 

№ зачетной книжки

 

 

 

Студента 1 курса

Иодко Виктории Александровны

 

 

Оценка __________

 

Дата_____________

 

Подпись преподавателя_____________

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2016

 

Содержание.

1. Покровные ткани. Общая характеристика покровных тканей. Эпидермис. Перидерма. Корка.
2. Цикл развития спорового растения.
3. Отдел моховидные. Цикл развития мхов.
4. Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покровные ткани

Исполняют роль пограничного барьера, отделяя лежащие ниже ткани от окружающей среды. Первичные покровы растения состоят только из живых клеток, но закономерно сменяющие их вторичные и третичные включают в себя, в основном, мертвые клетки с толстыми оболочками.

 

Главные функции покровных тканей:

1. Защита растения от высыхания;
2. Защита от попадания вредных микроорганизмов;
3. Защита от солнечных ожогов;
4. Защита от механических повреждений;
5. Регуляция обмена веществ между растением и окружающей средой;
6. Восприятие раздражения.

 

Выделяют три типа покровных тканей: первичную, вторичную и третичную.

Первичная покровная ткань (эпидерма, эпидермис).

Клетки эпидермиса живые, содержат ядро, густую цитоплазму и мелкие лейкопласты. По мере роста клеток в них образуются вакуоли, нередко с растворенным в клеточном соке пигментом антоцианом, обуславливающим лилово-красное окрашивание листьев и стеблей. Листья и молодые стебли растения на первом году жизни покрыты слоем плотно сомкнутых клеток — эпидермисом (кожицей).

Клетки эпидермиса имеют приспособления, препятствующие потере воды растением: наружные стенки их сильно утолщены и покрыты тонкой водонепроницаемой пленкой — кутикулой (надкожицей). У некоторых растений поверх кутикулы бывает развит восковой налет. Иногда стенки эпидермальных клеток бывают пропитаны кремнеземом (хвощи, осоки, злаки). Нередко эпидермальные клетки образуют выросты — волоски, густым слоем покрывающие листья и стебли. Волоски могут быть очень разнообразны по величине и форме (нитевидные, ветвистые, звездчатые и др.). Если волоски заканчиваются вздутием и способны накапливать и выделять слизь, эфирные масла и пр., они называются железистыми.

Поступление воздуха внутрь растения, выделение кислорода и паров воды осуществляется особыми образованиями, имеющимися в эпидермисе — устьицами. Обычно у сухопутных растений устьица расположены на нижней стороне листа, у водных растений с плавающими листьями — на верхней. Каждое устьице состоит из пары бобовидных замыкающих клеток и устъичной щели, представляющей собой выраженный межклетник. В замыкающих клетках устьиц, в отличие от остальных клеток эпидермиса, всегда содержатся хлоропласты и активно проходит фотосинтез. Устьичная щель может расширяться и сужаться за счет изменения осмотического давления внутри замыкающих клеток.

Через открытые устьица проходит интенсивная диффузия водяного пара, кислорода и углекислого газа. При закрытых устьицах транспирация и газообмен резко сокращаются. У растений умеренного пояса количество устьиц колеблется в зависимости от вида растения и условий обитания от 100 до 700 на 1 мм2 поверхности листа.

У многолетних наземных органов растений первичная покровная ткань (эпидермис) через некоторое время сменяется вторичной, более надежно защищающей растения, — пробкой (перидермой). Перидерма возникает в результате деятельности пробкового камбия (феллогена), закладывающегося под эпидермисом. Клетки феллогена при делении откладывают наружу слои клеток пробки, которая и выполняет защитные функции. Ряды клеток в пробке плотно примыкают друг к другу, межклетников в пробке нет. Феллоген откладывает внутрь слои клеток феллодермы, которая состоит из живых клеток и обеспечивает питание клеток феллогена.

По мере утолщения стебля и образования перидермы эпидермис сбрасывается и стебель из зеленого становится бурым. Стебли со сформировавшейся перидермой способны к перезимовыванию.

Для обеспечения газообмена внутренних тканей в пробке формируются так называемые чечевички. В чечевичках пробковые клетки и живые паренхимные клетки соединяются между собой рыхло. Газообмен осуществляется по межклетникам. Чечевички на молодых стеблях выглядят как небольшие бугорки.

Таким образом, перидерма характеризуется многослойностью.

 

У большинства древесных пород через несколько лет формируется третичная покровная ткань — корка. У яблони она возникает в 6-8 лет, у сосны. — в 8-10, у дуба — в 25-30, у граба — в 50 лет. Корка образуется в результате многократного заложения новых слоев перидермы во все более глубоких слоях коры. По мере утолщения ствола и многократного заложения и деятельности феллогена периферийные мертвые ткани корки дают трещины и поверхность ствола деревьев становится неровной. Покрытые коркой стволы защищены от резких смен температуры, от низовых лесных пожаров, от повреждений животными. Таким образом, основной функцией корки является защита от механических и термических повреждений.

 

Цикл развития спорового растения.

 

 

Выход растений на сушу. Исследования ученых позволяют предположить, что жизнь возникла в воде. Именно в водной среде появились и первые растения – водоросли. Со временем они достигли значительного разнообразия строения и заселили водоемы разных типов. В прибрежных частях водоемов образовался слой ила – основа первичных почв. Это, а также способность водорослей переносить периоды пересыхания мелководных водоемов создало условия для выхода растений на сушу.

О вымерших первых высших растениях – представителях отдела Риниофиты – известно, что это были небольшие организмы, лишенные листьев и корней, но имеющие некоторые виды тканей. Их тело состояло из надземной и подземной частей, а вместо корней были ризоиды. Размножались риниофиты спорами. Считают, что риниофиты появились свыше 400 млн лет тому назад.

Характеристика высших споровых растений. Прогуливаясь по лесу, вы, несомненно, наблюдали прикорневые розетки из крупных листьев папоротников, а на поверхности влажной почвы – нежные зеленые стебельки мхов. На огородах среди других сорняков часто растет похожий на маленькие сосенки хвощ полевой. Вблизи водоемов или на болотах среди трав можно найти ползучие стебли плаунов, покрытые мелкими листочками.

Если посмотреть на листья папоротника снизу, то можно заметить маленькие коричневые бугорки. В них расположены органы бесполого размножения – спорангии (от греч. спора и ангейон – вместилище). Там образуются и дозревают споры. У мхов споры образуются в коробочке на ножке, а у хвощей и плаунов спорангии расположены на видоизмененных листьях особых спороносных побегов, напоминающих колоски. Способность этих растений размножаться спорами и определила их название – «высшие споровые растения» (вы помните, что водоросли также могут размножаться спорами). К высшим споровым растениям относятся представители отделов Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные.

Особенности размножения и распространения. В жизненном цикле высших споровых растений, как и некоторых групп водорослей, наблюдается чередование представителей разных поколений, размножающихся бесполым и половым способами. Жизненный цикл – это период между одинаковыми фазами развития двух или большего количества одинаковых поколений. Жизненный цикл обеспечивает непрерывность существования определенного вида организмов.

Особи бесполого поколения формируют споры. Из спор, в свою очередь, развиваются особи полового поколения, которые образуют женские и мужские половые органы. В них развиваются соответственно женские и мужские гаметы – яйцеклетки и сперматозоиды. При оплодотворении у высших споровых растений подвижные сперматозоиды проникают в неподвижные яйцеклетки. При этом сперматозоиды выходят во внешнюю среду. Они перемещаются, используя для этого воду, и проникают внутрь женского полового органа, где расположена яйцеклетка. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш. Он прорастает и превращается в особь бесполого поколения, размножающуюся спорами. Посмотрите на рисунки 37 и 41. Как вы можете убедиться, особи полового и бесполого поколений значительно отличаются между собой.

Таким образом, мхи, папоротники, хвощи и плауны, называемые высшими споровыми растениями, расселяются с помощью спор и характеризуются чередованием в их жизненном цикле бесполого и полового поколений.

Высшие споровые растения распространены в разных климатических условиях, но большинство произрастает на влажных участках суши, поскольку для полового размножения им необходима вода. Однако некоторые виды этих растений встречаются даже в пустынях

 

 

Характеристика моховидных на примере кукушкиного льна. Во влажных лесах, на лугах хорошо заметны зеленые «подушечки» многочисленных, сближенных между собой растений кукушкиного льна. Отдельное растение состоит из неразветвленного стебля, густо покрытого мелкими листьями. В верхней части, на которую попадает свет, стебель и листья зеленые, а в нижней – желто–бурые. Это объясняется тем, что при недостаточной освещенности зеленый хлорофилл разрушается. У основания нижней части стебля заметны волосовидные выросты, отходящие в разные стороны. Это – ризоиды. Они состоят из цепочки последовательно расположенных клеток. Ризоиды у мхов выполняют функции корней: они удерживают растение в почве и всасывают из нее растворы питательных веществ. Но, в отличие от настоящих корней, ризоиды не имеют тканей.

Стебель мха покрыт кожицей, под которой расположен тонкий слой механической ткани, а под ним – клетки основной ткани, занимающей большую часть стебля. В центре стебля находится пучок удлиненных клеток, выполняющих проводящую функцию.

Особенности размножения моховидных. Зеленые растения кукушкиного льна – особи полового поколения. Кукушкин лен – двудомное растение. Двудомными называют растения, у которых мужские и женские органы полового размножения расположены на разных особях (например, у маршанции изменчивой). В отличие от двудомных, у однодомных растений они находятся на одной особи.

Мужские половые органы кукушкиного льна размещены на верхушке стебля мужской особи. Они имеют вид овальных образований на коротких ножках. На верхушке женской особи формируется единственный женский орган полового размножения округлой формы.

Оплодотворение происходит во влажную погоду. Сперматозоиды по пленке воды, покрывающей растения, попадают внутрь женского полового органа, где и происходит оплодотворение.

Из оплодотворенной яйцеклетки на верхушке материнского растения за счет ее питательных веществ развивается особь бесполого поколения. Она состоит из тонкой стеблевидной ножки, заканчивающейся расширением – коробочкой с крышечкой, являющейся спорангием. Там формируются споры. Коробочка с крышечкой на длинной ножке несколько напоминает кукушку, сидящую на ветке, откуда и происходит название мха – кукушкин лен.

После созревания крышечка открывается, споры высыпаются и рассеиваются ветром. На поверхности влажной почвы спора прорастает и образуется тонкая зеленая нить, состоящая из цепочки клеток. Нить растет, разветвляется, и из некоторых ее клеток в результате их деления образуется несколько растений полового поколения.

Таким образом, в жизненном цикле моховидных преобладают особи полового поколения, а особи бесполого получают от них питательные вещества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список Литературы

1. Андреев Н.Г., Андреев Л.Н. Основы агрономии и ботаники: учеб. пособ. для с/х вузов. – М.: Колос, 2004. – 487 с.
2. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника: учеб для с/вузов. – М.: Колос, 2005. – 528 с.
3. Атабекова А.И., Устинова Е.И. Цитология растений. - М.: Колос, 2007. - 246 с.
4. Блукет Н.А., Емцев В.Т. Ботаника с основами физиологии растений и микробиологии. – М. Колос, 2004. – 560 с.
5. Ботаническая география с основами экологии растений / Хржановский В.Г., Викторов П.В., Литвак П.В. и др. – М.: Колос, 2004. – 239 с.
6. Викторов Д.П. Краткий словарь ботанических терминов.- М.-Л.: Наука, 1964. – 177 с.
7. Горышина Т.К. Экология растений. – М.: Высш. шк., 2004.- 368 с.
8. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших или наземных растений. – М.: Академия, 2004. - 432 с.
9. Жуковский П.М. Ботаника. – М.: Колос, 2002. – 623 с.
10. Культиасов И.М. Экология растений. – М.: МГУ, 2007. – 380 с.
11. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. - М.: КомКнига, 2007. - 510 с.
12. Работнов Т.А. Фитоценология. - М.: МГУ, 2003. - 292 с.
13. Суворов В.В., Воронов И.Н. Ботаника с основами геоботаники. – Л.: Колос, 1979. – 560 с.
14. Тихомиров Ф.К. Ботаника. – М.: Высш. шк., 2008. – 439 с.
15. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений. – М.: Высш. шк., 2006. – 317 с