 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Тема 5. Строение семян и их прорастание
Семя – формируется из семязачатка в результате двойного оплодотворения. Оно имеет покровы (семенная кожура), зародыш и запасающую питательную ткань. Семенная кожура развивается из интегументов семязачатка и защищает зародыш от повреждений, света, высыхания и преждевременного прорастания. Зародыш развивается из диплоидной зиготы при слиянии спермия с яйцеклеткой. Запасающая питательная ткань может быть в виде эндосперма (триплоидная ткань). Он образуется раньше зародыша и служит для его питания, может быть весь поглощен растущим зародышем (бобовые) или превратиться в крупноклеточную запасающую ткань (злаки). Перисперм (диплоидная ткань) – образуется из нуцеллуса. У большинства растений он расходуется в процессе развития зародышевого мешка, зародыша и эндосперма, у некоторых сохраняется и в зрелом семени, превращаясь в перисперм. Семена фасоли без эндосперма, покрыты толстой семенной кожурой. На узкой вогнутой стороне имеется рубчик (место прикрепления семяножки к семени). Над ним маленькое отверстие – семявход (бывшее микропиле). Над семявходом находится небольшой бугорок – зародышевый корешок. При прорастании семени он первым выходит наружу через семявход. Под рубчиком расположен семяшов – небольшой вырост (след от срастания двусторонне изогнутого семязачатка с семяножкой). Семядоли соединены между собой стебельком зародыша. От стебелька в одну сторону отходит зародышевый корешок, в другую – верхушечная почечка. Она состоит из двух листочков, между которыми находится конус нарастания.
Рис. 18. Строение семени фасоли: а – внешний вид; б - продольный разрез
У семян злаковых семенная кожура плотно срастается с кожистым околоплодником. При изучении зародыша зерновки пшеницы выделяют: щиток (семядоля зародыша) примыкает к эндосперму. Почечка покрыта наружным листом – колеоптелем, под которым виден конус нарастания с зачаточными листьями. Почечка сидит на коротком стебельке, переходящем в корешок с корневым чехликом. Снаружи корешок окружен корневым влагалищем – колеоризой. На противоположной от щитка стороне зародыша есть маленький вырост - эпибласт.
Рис. 19. Зерновка пшеницы: А – продольный срез зерновки; Б – продольный срез зародыша
По месту отложения запасных питательных веществ семена делят на семена: - с эндоспермом и периспермом (кувшинка, кубышка, лотос, перец черный, имбирь); - с периспермом (представители семейства Гвоздичных, Маревых); - с эндоспермом (представители семейств Пасленовых, Сельдерейных, Мятликовых); - без эндосперма и перисперма (семейства Бобовых, Тыквенных, Астровых). Запасными питательными веществами могут быть: крахмал, жиры, белки, гемицеллюлоза. Семена ржи, пшеницы, ячменя могут содержать до 65 - 67% крахмала; клещевины обыкновенной – до 70% масла, 23% - у льна обыкновенного, 34-45 % у сои. В семенах дикорастущих растений в основном запасным веществом являются жирные масла. Сухие семена содержат 7-12% воды.
Рис. 20. Типы семян: А – с эндоспермом, окружающим зародыш (мак); Б – с эндоспермом, лежащим рядом с зародышем (пшеница); В - с периспермом (куколь); с эндоспермом, окружающим зародыш, и мощным периспермом (перец); Д - с запасными продуктами, отложенными в семядолях зародыша (горох); Е – с эндоспермом и запасными питательными продуктами, отложенными в семядолях зародыша (лен); 1 - спермодерма; 2 – эндосперм; 3- корешок; 4 – стебелек; 5 – почечка; 6 - семядоля (3-6) зародыш; 7 – околоплодник; 8- перисперм (по Хржановскому и соавт.)
Прорастание семян – переход от состояния покоя к росту зародыша и формированию проростка. Семена начинают прорастать при наличии воды, тепла и воздуха. Из разрыва кожуры или семявхода первым выходит зародышевый корешок, дает начало главному корню. Он укрепляет растение в почве и начинает самостоятельно всасывать воду и минеральные вещества. Затем трогается в рост верхушечная почечка, формируется главный побег растения. Зародыш превращается в проросток. Строение проростка зависит от типа прорастания семени. При подземном прорастании семядоли выносятся из почвы. Вынос семядолей происходит за счет интенсивного роста подсемядольного колена – гипокотиля (фасоль, огурец, тыква, подсолнечник, клен). Гипокотиль – участок стебля между корнем и семядолями, эпикотиль (надсемядольное колено) – участок стебля между семядолями и почечкой или первым листом.
Рис. 22. Подземное прорастание: А – зерновки пшеницы: 1 – колеоптиль; 2 – корни; 3 – первый лист; Б – гороха: 1- корни; 2 - семенная кожура; 3 - семядоли; 4 - эпикотиль; 5 - первые листья; В – семени настурции; Г – желудя дуба При надземном прорастании после появления корня гипокотиль удлиняется и коленообразно сгибается. Благодаря этому верхушка побега постепенно вытягивается из почвы, гипокотиль выпрямляется и выносит из почвы семядоли и почечку. Семядоли зеленеют и участвуют в фотосинтезе. Затем семядоли вянут и опадают. При подземном прорастании семядоли не выносятся на поверхность, а остаются в почве и служат вместилищем запасных питательных веществ, которые затем поступают в проросток. При посеве семена с подземным прорастанием заделывают глубже, чем с надземным.
Рис. 21. Надземное прорастание: А – прорастание семени фасоли; Б - прорастание семени тыквы
Вопросы 1. Из чего образуется семя, какой процесс предшествует его образованию? 2. Из каких частей семязачатка образуются кожура семени, зародыш, эндосперм? 3. По какому признаку классифицируют семена? 4. Из чего образуется перисперм и чем он отличается от эндосперма? 5. Как устроены зародыши фасоли и пшеницы? 6. Какую функцию выполняют семядоли у фасоли и пшеницы? 7. Что такое колеоптиль, колеориза, эпибласт? 8. Что такое щиток и его функция? Плоды Тема 6. Строение плодов У цветковых растений семена развиваются в плодах, а плод обычно формируется из завязи пестика. Каждый плод состоит из околоплодника (видоизмененная стенка завязи) и одного или многих семян. Плоды надежно защищают семена от повреждений и способствуют их распространению. Они разнообразны по происхождению околоплодника, структуре, форме, размерам, окраске. Величина плодов варьирует от долей миллиметра (мятлик, полынь) до 0,5 - 1 м (тропические лианы). Классификация плодов учитывает следующие показатели: консистенция околоплодника (сухие или сочные плоды); число семян (многосемянной или односемянной плод); особенности раскрывания плода (не вскрывающие и вскрывающие). В зависимости от типа завязи, из которой развиваются плоды, их подразделяют на: верхние (настоящие), образованные только плодолистиками пестика, и нижние (ложные плоды), в формировании которых, кроме плодолистиков, принимают участие и другие части цветка (сильно разросшееся цветоложе, чашечка, весь венчик или нижние основания тычинок). В отдельную обособленную группу выделяют соплодия, т.е. множество плодов, сформированных из целого соцветия, но расположенных близко, тесно друг к другу (клубочки свеклы). Соплодия разнообразны по структуре (шелковица, инжир, ананас). Простой плод когда в его образовании принимает участие только один пестик (горох). Если простые плоды распадаются по гнездам (морковь, клен, яснотка), такие плоды называются дробными. Сложные (сборные) плоды, образуются несколькими пестиками одного цветка (лютик). Простые, сухие, односемянные, нераскрывающиеся плоды: - зерновка с пленчатым околоплодником, срастающимся с семенем (пшеница, рожь, ячмень, овес, овсяница и др.); - семянка с пленчатым или плотным кожистым околоплодником, не срастающимся с семенем (подсолнечник, сафлор). У некоторых растений семянки могут иметь крыловидные выросты - крылатки (ясень), волоски - летучки (одуванчик); - орех с очень твердым, часто толстым, плотным деревянистым околоплодником (лещина). Орех малых размеров называют орешком (гречиха, липа, осоки); - желудь с плотным кожистым околоплодником, при плодах всегда есть плюска, образуется в результате срастания деревянистых прицветных чешуй (дуб, каштан). Простые, сухие, многосемянные, раскрывающиеся плоды: - листовка, формируется одним плодолистиком, сросшимся по краям, раскрывается по одному шву (ваточник); - боб, формируется одним плодолистиком, но раскрывается двумя створками сверху вниз по двум швам (бобы, горох, фасоль, люпин). Боб может быть односемянным, нерастрескивающимся (клевер, эспарцет); - стручок, двугнездный плод, раскрывается двумя створками снизу вверх, между ними имеется специальная перегородка, к которой крепятся семена (капуста, брюква, paпc). Стручки могут быть членистыми, распадающимися поперечно на отдельные составные членики (дикая редька); - стручочек - длина равна ширине или превышает ее, но не более чем в 3 раза (пастушья сумка, ярутка). - коробочка, формируется несколькими плодолистиками и раскрывается по-разному: створками, дырочками, зубчиками, крышечками (мак, лен, хлопчатник, табак, белена, дурман, гвоздика). - коробочка, формируется несколькими плодолистиками и раскрывается по-разному: створками, дырочками, зубчиками, крышечками (мак, лен, хлопчатник, табак, белена, дурман, гвоздика).
Рис. 23. Сухие плоды: 1 – семянка; 2 – двусемянка; 3 – крылатка; 4 – двукрылатка; 5 – семянка с прицепками; 6 – семянки с летучками; 7 – самозарывающаяся зерновка с летучкой; 8 – орех; 9 - зерновка; 10 – листовка; 11- боб; 12 – стручок; 13 – стручочек; 14, 15, 16 – коробочки; 17 – сборная листовка
Сочные плоды имеют мягкий, сочный околоплодник, который содержат большое количество воды (нередко до 85-90%). Многосемянные сочные плоды: - ягода, обычно формируется из одного или нескольких плодолистиков. Околоплодник состоит из двух слоев - экзокарпия и мезокарпия (виноград, томаты, картофель). Ягода по происхождению может быть ложной (брусника, клюква, крыжовник, черника); - тыквина, формируется нижней завязью, образован тремя плодолистиками с очень плотной и твердой наружной частью околоплодника. В образовании мякоти принимает участие трубка чашечки и разросшиеся плаценты (тыква, арбуз, огурец, кабачок, патиссон); - яблоко, образуется из 5-гнездной нижней завязи. Кроме завязи в образовании плода принимают участие цветоложе и чашечка. Это многосемянный сочный плод с мясистой, мягкой наружной частью околоплодника и хрящеватой, перепончатой внутренней (яблоня, груша, боярышник, рябина, ирга); - померанец - плод цитрусовых. Наружная часть околоплодника толстокожистая, яркоокрашенная, с многочисленными эфиромасличными желёзками. Срединная часть сухая, губчатая, белая. Внутренняя часть (эндокарпий) очень мясистая и сочная, образована разросшимися волокнами внутреннего эпидермиса завязи в виде мешочков, заполненных соком (апельсин, мандарин, лимон, грейпфрут); Односемянные сочные плоды: - костянка, формируется обычно из верхней завязи (вишня, черемуха, черешня, слива, абрикос, персик). Изредка встречается сухая костянка (миндаль, орехи (грецкий и др.).
Рис. 24. Сочные плоды: 1- ягода (крыжовник); 2 – ягода крыжовника в разрезе; 3 – ягода (паслен черный); 4 – ягода (томат); 5,6 - многогнездная ягода томата в разрезе; 7,8 – померанец (лимон); 9,10 – костянка (вишня); 11 – цветок вишни; 12 – костянка (слива); 13 – сложная костянка; 14 – сложная костянка в разрезе; 15 – ложный плод (земляника); 16 – цветок земляники в разрезе; 17 – ложный плод (шиповник); 18 - соплодие (винная ягода – инжир); 19 – соплодие (шелковица); 20 – соплодие (ананас)
Сборные (сложные) плоды и соплодия: - сборная листовка - сухой плод (водосбор, калужница); - сборная семянка - сухой плод (ломонос, василистник); - сборная зерновка (кукуруза); - сборный орешек - сухой (лютик, лапчатка) и сочный или земляниковидный плод, мякоть которого сформирована сильно разросшимся мясистым цветоложем, в которое погружены многочисленные орешки (земляника, клубника); - сборная костянка - сочный плод (малина, ежевика); - соплодия сухие (клубочки), образовались в результате срастания от двух до восьми плодов (свекла); - соплодия сочные, разнообразные по строению (тута, или шелковица, инжир, ананас). Завязь - основа плода, из ее стенки формируется околоплодник (перикарп). Состоит из трех слоев: экзокарпия (внеплодник) - наружного пленчатого слоя, мезокарпия (межплодник) - сочной и душистой мякоти плода и эндокарпия (внутриплодник) - внутреннего плотного деревянистого слоя, надежно защищающего семя.
Рис. 25. Простые сочные односемянные плоды: А – костянка: а – слива, б – персик; Б – сухая костянка грецкого ореха: а – внешний вид плода с растрескавшимся экзо- и мезокарпом, б – вскрытый плод с семенем
Внеплодник образуется из наружной эпидермы, обычно он тонкий и претерпевает незначительные изменения (плод вишни), может разрастаться - желтый или оранжевый экзокарп лимона или апельсина с вместилищами эфирных масел. Межплодник - средняя часть стенки завязи, разрастается больше всего. В сухих плодах оболочки клеток межплодника могут одревесневать, и он становится твердым (лещина). В сочных, наоборот, межплодник становится мясистым, сочным (абрикос, персик), белый рыхлый ватообразный (цитрусовые). Внутриплодник может стать пленчатым, кожистым или видоизмениться в косточку (вишня, слива).
Рис. 26. Простые сочные многосемянные плоды: А – ягода картофеля (поперечный разрез); Б – померанец мандарина: а - побег с плодами; б – поперечный разрез плода (схема); В – яблоко яблони домашней (продольный разрез)
Рис. 27. Сборные плоды: А – сборный орешек: а – земляники, б – шиповника; Б – сборная костянка малины обыкновенной: а – побег с плодами, б – продольный разрез плода (схема); В – сборная листовка водосбора обыкновенного
Вопросы 1. Из чего образуется плод? 2. Из каких слоев состоит околоплодник? 3. В чем разница между простыми и сборными, настоящими и ложными плодами? 4. Что такое соплодие? 5. В чем разница между бобом и стручком, зерновкой, семянкой и орешком? 6. В чем сходство и отличие между ягодой и яблоком? 7. Назовите характерные признаки костянки. 8. Определить различие между дробными и членистыми плодами.
ГЛОССАРИЙ Андроцей– совокупность тычинок в цветке. бывает: − двубратственный – когда все тычинки срослись между собой, а одна осталась свободной (клевер, горох, фасоль); − однобратственный – все тычинки срослись (лимон, кислица); − многобратственный – тычинки срослись группами; − двусильный – две тычинки длиннее других; − четырехсильный – четыре тычинки длиннее других. Венчик– часть цветка, его второй круг, образован лепестками. по типу симметрии: − актиноморфный – правильный, через который можно провести несколько плоскостей симметрии (колокольчик, василек); − асимметричный – через который нельзя провести ни одной оси симметрии; − зигоморфный – неправильный, через него можно провести лишь одну ось симметрии.
по строению: − свободнолепестный – лепестки венчика не срослись; − спайнолепестный – лепестки венчика срослись. Гинецей– совокупность тычинок в цветке. бывает: − апокарпный – образованный несросшимися между собой плодолистиками; − ценокарпный – образованный сросшимися между собой плодолистиками; по степени срастания: синкарпный (многогнездная завязь и угловая плацентация), паракарпный (одногнездная завязь и постенная плацентация), лизикарпный (одногнездная завязь и центральная плацентация). Гипантий(от греч. hypo – внизу + anthos – цветок) – толстостенная чаша, образованная разросшимся цветоложем и сросшимися с ним основаниями андроцеем и околоцветником. Дихогамия(от греч. dicha – врозь + gamia) – разновременное созревание пыльников и рыльца пестика; проявляется в виде протоандрии – раньше созревают пыльники (гераниевые, мальвовые) и в виде протогении – раньше созревает рыльце пестика (розоцветные, крестоцветные).
Двудомные- растения, у которых мужские цветки развиваются на одних особях, а женские – на других.
Интегумент(от лат. integumentum – покрывало, покров) – покров семязачатка семенных растений. Интина(от лат. intus – внутри) – внутренняя оболочка пыльцы. Микропиле(от лат. micropile – вход, отверстие) – узкий канал в покровах семязачатка, через которые проникает пыльцевая трубка.
Однодомные -растения, у которых однополые цветки мужские и женские развиваются на одной особи (кукуруза, огурец). Околоцветник– чашечка и венчик (двойной); − простой – один или оба его круга состоят из одинаково окрашенных листочков; − лепестковидный (венчиковидный) – простой околоцветник, в котором его части ярко окрашены (ирис, тюльпан); − чашечковидный – простой околоцветник, все части которого имеют зеленую окраску (крапива, лебеда); − безлепестный, или однопокровный, околоцветник, состоящий из одного круга листочков, и вне зависимости от их окраски их принимают за чашечку (венчика в этом случае нет); − голый, или беспокровный, – не имеет околоцветника и состоит лишь из андроцея и гинецея. Подчашие– круг прилистников, который развивается под чашечкой (розоцветные). Плацента – часть плодолистика, на которой расположены семязачатки; Плацентация - характер расположения плодолистиков Плод – развившееся из цветка в результате двойного оплодотворения образование, большую часть которого составляет видоизмененный пестик с расположенными на его плодолистиках семенами; его функции – формирование, защита и распростраение семян. бывает: − простой – образован из цветка с одним пестиком; − сложный (сборный) – образован из цветка с несколькими пестиками; − ложный – в образовании участвует не только пестик, но и другие части цветка; − настоящий – образуется из завязи. Рыльце– часть пестика, находящаяся на верхушке столбика. Связник– часть тычинки, расположенная наверху тычиночной нити, к нему прикрепляются пыльцевые гнезда. Семяножка(фуникулюс) (от лат. funiculus – канатик, веревка) – часть семязачатка, соединяющая его с плацентой. Сложная пыльца – образуется в результате склеивания нескольких одиночных пылинок. Соцветие – побег или система побегов растения, несущих цветки. бывают: − ботрические, или рацемозные – имеют моноподиальное ветвление; − цимозные – симподиальное ветвление. Стаминодии– тычинки, не производящие пыльцы. Цветок– укороченный видоизмененный побег с ограниченным ростом, все части которого приспособлены для размножения. бывают: − круговые (циклические) – части в цветке располагаются по кругу; − обоеполые – андроцей и гинецей развиты в одном цветке; − однополые – в которых развивается или андроцей, или гинецей; − пестичные, или женские, в которых развивается лишь гинецей; − - полукруговые – околоцветник располагается по кругам, а другие части цветка по спирали; − сидячие – не имеющие цветоножки; − спиральные (ациклические) – части в цветке располагаются по спирали; − тычиночные, или мужские, – в которых есть лишь андроцей. Цветоножка – часть побега, находящаяся под цветком. Чашечка– наружная часть двойного околоцветника, обычно зеленая; может быть: − венчиковидная (лепестковидная) – чашелистики ярко окрашены; − раздельнолистная – чашелистики не срослись между собой; −сростнолистная – чашелистики срослись между собой полностью или хотя бы своими основаниями. Шпорец– сильное разрастание основания чашелистика (водосбор). Экзина– наружная оболочка пыльцы.
Источники рисунков
Список литературы
1. И.И. Андреева, Л.С. Родман, А.В. Чичев. Практикум по анатомии и морфологии растений.- М.: КолосС, Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2005.- 156 с.: ил.- (учебники и учебные пособия для студентов высш. учебных заведений) 2. И.И. Андреева, Л.С. Родман. Ботаника.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: КолосС, 2005.- 528 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). 3. Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. Универсальный атлас. Биология. В 3-х томах. Кн. 2. вирусы. Прокариоты. Растения. Грибы. Слизевики. Животные (сравнительная анатомия). – М.: Издательский дом «ОНИКС 21 век», 2005.- 1136 с.: ил 4. Н.А. Блукет и да. Ботаника с основами физиологии растений (теоретический и практический курс). Издательство «Колос», 1975. – 608 с 5. Л.С. Родман, И.И. Андреева. Ботаника. Ч. 1. Уч. пособие. – М.: ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2008.- 163 с. 6. Н. С. Рулинская и др. Репродуктивные органы растений. Методическое пособие и задания для студентов биологических специальностей. Брянск, 2001. 40 с 7 . Ториков, В.Е. Практикум по луговому кормопроизводству: учеб. пособие / В.Е. Ториков, Н.М. Белоус, Е.П. Солдатенков. – Брянск.: Издательство Брянской ГСХА, 2010
Учебное издание
Милехина Наталья Витальевна
БОТАНИКА Методическое пособие
Редактор Лебедева Е.М.
Подписано к печати 27.10.2015 г. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Усл. п. л. 2,49. Тираж 25 экз. Изд. № 3741. Издательство Брянского государственного аграрного университета 243365 Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянский ГАУ
|
