Выделительные ткани наружной секреции. К выделительным

тканям наружной секреции относят железистые волоски и же­лезки, нектарники, гидатоды -- многоклеточные образования, встречающиеся в эпидерме, где накапливаются эфирные масла, смолы и дубильные вещества.

Железистые волоски представляют собой трихомы, т.е. произ­водные эпидермы, образованные без участия нижележаших тка­ней. Они сохраняют живое содержимое своих клеток несколько дольше кроюших волосков. Если протопласт клеток железистого волоска разрушается, то нежные оболочки их спадаются и воло­сок, засохнув, отпадает. У пеларгонии, например, железистый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной го­ловки, которая выделяет эфирные масла в пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экс­крет изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накопиться новая капля экскрета. Железистые волоски могут быть сидячими и на ножке, иметь одно- или многоклеточ­ную головку. Железистые волоски с многоклеточной головкой называются железками. Например, у мари и лебеды имеются го­ловчатые трихомы, которые накапливают воду и соли. Наружные железка часто имеют форму щитка на ножке (п&гьтатные желез­ки), как, например, у смородины (рис. 2.21).

Нектарники чаше всего находятся в цветках (у основания завя­зи, на лепестках и других частях). Выделительные клетки отлича­ются густой цитоплазмой и выделяют сахаристую жидкость для привлечения насекомых-опылителей. Гидатоды — устьица, выде­ляющие наружу капельножидкую воду и растворенные в ней соли

12.Укажите в каких частях клети находятся: хлорофилл, каротин, ксантофилл, антоциан. Какие функции они выполняют?

Пластиды- наиболее крупные органеллы, свойственные только растительным клеткам, они подобно митохондриям обладают генетической автономией, т.к. имеют собственные ДНК, РНК, рибосомы.Они образуются из пропластид, способны самостоятельно делиться, расти и передвигаться. В отличие от других органелл, пластиды могут содержать красящие вещества - пигменты.

В зависимости от структуры, окраски и функции пластиды подразделяются на хлоропласты, хромопласты, лейкопласты и хроматофоры (рис. 2).

Рис.2. Пластиды в клетках высших растений и водорослей: 1 - хлоропласты паренхимы листа зяодеы; 2 - хромопласты в клетках мякоти плода шиповника; 3,4 - лейкопласты в эпидерме листа традесканции и меристеме элодеи, 5 - хроматофоры в кяетках спирогиры

Хлоропласты- пластиды зеленого цвета, обеспечивающие фотосин­тез. Они обычно дисковидной формы с высоко организованной, упорядоченной структурой (рис.3). Хлоропласты покрыты двойной белково-липоидной мем­браной, имеющей внутренние выросты - ламелпы или тилакоиды. Часть из них собрана в стопки - граны, содержащие фотосинтезирующие пигменты - хлиро-филлы В тилакоидах протекают световые реакции фотосинтеза. Внутреннее с»ь держимое хлоропласта - основное вещество, строма, или матрикс, богато фер­ментами, липидами, сахарами и обеспечивает темновые реакции фотосинтез.

В организме человека хлорофилл способствует образованию ге­моглобина, улучшает состояние кровеносных сосудов, оказывает бактерицидное и антиоксидантное действие. Хлорофиллы и каротиноиды используются в парфюмерии и косметологии, служат пи­щевыми красителями, субстанциями лекарственных препаратов («Хлорофиллипт», «Каротолин», «Аекол»).

Хромопласты — пластиды, окрашенные в желтый, оранже­вый или красный цвет благодаря наличию каротиноидов— каротина, ксантофилла и их изомеров — ликопина, родоксантина и др. Образу­ются из лейкопластов или хлоропластов. Структура их проще, чем у хлоропластов. Форма разнообразная (треугольная, пластинчатая, нитевидная, палочковидная, зернистая и др.) и является видоспецифичным признаком. Хромопласты обычны для тканей лепестков, пло­дов, семян, реже имеются в других органах, например, корнеплодах. Хромопласты способствуют опылению, размножению, распростра­нению плодов и семян, обеспечивают вторичный синтез веществ. Каротин — провитамин витамина А, поэтому необходим животным организмам.

На 90 % клеточ­ный сок состоит из воды, в которой растворены разнообразные ми­неральные и органические соединения — углеводы (сахара, полиса­хариды, слизи, камеди), органические кислоты (лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная и др.) и их соли, аминокислоты, протеины, пиг­менты (антоциан, антохлор, флавоноиды), гликозиды, танины, алкалоиды, витамины, сапонины и др

 

 

21. Укажите, какие из перечисленных структур (ядро, комплекс Гольджи, митохондрии, клеточная оболочка, сферосомы, рафиды, лизосомы, вакуоли) есть: а) органоидами, компонентами состава цитоплазмы.- ядро,комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы Б) продуктами жизнедеятельности протопласта – клеточная оболочка, рафиды, вакуоли.

30. Укажите, какие продукты относятся до продуктов жизнедеятельности протопласта. Состав клеточного сока.

ПРОДУКТЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОТОПЛАСТА

Клеточная оболочка

Оболочка, или стенка, растительной клетки ограничивает и защищает протопласт, участвует в поглощении, проведении и сек­реции веществ. В делящейся клетке сначата образуется кл еточная пластинка. превращающаяся в срединную пластинку, а затем формирует­ся первичная оболочка. Она тонкая, эластичная, состоит в основном из пектиновых веществ (пектатов кальция, магния), целлюлозы и гемицеллюлоз. По мере роста и специализации определенных клеток их оболочка утолщается путем наслоения и образования вторичной оболочки. Она может оставаться целлюлозной эластичной или пре­терпевать химические изменения, терять эластичность, приобретать дополнительные свойства. В результате клеточная стенка слагается из первичной и вторичной оболочек. Опорно-структурными единица­ми вторичной клеточной оболочки являются молекулы целлюлозы, объединенные в цепочки —мице.ллы. Пучки мицелл образуют микрофибриллы, собранные в волокнистые фиорииы. Направление во­локон каждого слоя фибрилл перпендикулярно предыдущему.

Вакуоль — пространство в цитоплазме, отграниченное от нее тонопластом и заполненное клеточным соком. Молодые клетки обычно имеют густую цитоплазму без вакуолей, но по мере их роста между слоями эндоплазматической сети появляется множество мел­ких полостей. В их образовании участвуют диктиосомы, пузырьки Гольджи, цистерны и агранулярные пузырьки эндоплазм этического ретикулума. Во взрослой клетке вакуоли сливаются в одну централь­ную вакуоль, оттесняющую протопласт к оболочке.

Клеточный сок вакуолей вырабатывается цитоплазмой. Он более вязкий, чем вода, не имеет никакой внутренней структуры, т. е. яв­ляется оптически пустым. Состав и концентрация клеточного сока изменяется в зависимости от возраста, типа, функции, состояния кле­ток и тканей, от условий обитания, вида растения. На 90 % клеточ­ный сок состоит из воды, в которой растворены разнообразные ми­неральные и органические соединения — углеводы (сахара, полиса­хариды, слизи, камеди), органические кислоты (лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная и др.) и их соли, аминокислоты, протеины, пиг­менты (антоциан, антохлор, флавоноиды), гликозиды, танины, алкалоиды, витамины, сапонины и др. Они находятся в состоянии истинных или коллоидных растворов, реже в виде оформленных включений (алейроновые зерна, кристаллогидраты оксалата каль­ция), капель (эфирные масла). Соли минеральных кислот диссоциированы до ионов. Соли органических кислот и минеральные ионы играют важную роль в осмотических процессах клетки. Ряд соединений клеточного сока вступает во взаимодействие с красите­лями, что позволяет выявлять их в микропрепаратах. Реакция кле­точного сока слабокислая или нейтральная, реже — щелочная.

Минеральные вещества являются факторами изменения физи­ко-химического состояния коллоидов и тем самым непосредственно влияют на внутреннюю архитектонику клетки. Металлы и неметал­лы оказывают токсическое и антитоксическое действие на живые ткани и органы, выполняют функции катализаторов биохимических реакций, играют роль в поддержании тургора и проницаемости клетки. Они являются центрами электрических и радиоактивных явлений в клетке. Роль минеральных элементов, и особенно микро- и - ультрамикроэлементов (Мп, Ре, Со, Си, В, А1, V, Мо, I), опре­деляется тем, что они входят в состав высокоактивных комплексных соединений, так называемых хелатов, принимающих участие в обмене веществ в растении. Для нормальной жизнедеятельности растению необходимо 19 основных питательных элементов, 16 из ко­торых — минеральные. Сера, калий, железо, марганец, медь, молиб­ден, кобальт— составные части ферментов или коферментов. Молибден и кобальт участвуют в фиксации атмосферного азота, кобальт входит в состав витамина В_|Г Хлор имеет значение для выделения кислорода в процессе фотосинтеза, а марганец регулирует процесс распада воды. Фосфор входит в состав АТФ, магний — в со­став хлорофилла.

Функции вакуолей — накопление запасных, экскреторных ве­ществ, а главное — воды, что обусловливает осмотическое давление и поддержание тургора клеток. Это позволяет сочным частям сохра­нять форму и положение в пространстве, сопротивляться механичес­ким воздействиям, обеспечивает холодо-, жаровыносливость и пр. Концентрация ионов и Сахаров в клеточном соке выше, чем в обо­лочке клетки. Тонопласт замедляет диффузию этих веществ из вакуо­ли, но не препятствует прохождению воды. Поэтому вода, достаточ­но насытив оболочку, путем диффузии поступает в вакуоль. Одно­направленный процесс диффузии воды через полупроницаемую для растворенных веществ мембрану, носит название осмоса. Вода, по­ступающая в вакуоль, давит на постенный протопласт, а через него — на оболочку, вызывая ее напряженное, упругое состояние, или тургор клетки. Если клетку погрузить в гипертонический раствор мгли или сахара, то произойдет осмотический выход воды из вакуоли, со­кратится ее объем, постенная цитоплазма отойдет от оболочки, ис­чезнет тургор и наступит плазмолиз клетки. Добавление воды вызо­вет деплазмолиз — явление, обратное-

 

39. Укажите особенности строения и функции клеток различных видов паренхимы(хлорофиллоносной, запасной, водоносной, воздухоносной).

Различают ассимиляционную, запасающую, воздухоносную и во­доносную паренхимы.

В ассимиляционной, или хлорофиллоносной, паренхиме осуще­ствляется фотосинтез. Эта ткань встречается в надземных органах растений (листьях, молодых зеленых стеблях).

Запасающая паренхима преобладает в стебле, корне, корневи­ще. В клетках этой ткани откладываются запасающие вешества — белки, жиры, углеводы.

Воздухоносная паренхима, или аэренхима, состоит из воздухо­носных полостей (межклетников), представляющих собой резер­вуары для запаса газообразных веществ. Эти полости окружены клетками основной паренхимы (хлорофиллоносной или запаса­ющей). Аэренхима хорошо развита у водных растений в различных органах и может встречаться у сухопутных видов. Главное назначе­ние аэренхимы — участие в газообмене, а также в обеспечении плавучести растений (рис. 2.12).

Метки водоносной паренхимы содержат в вакуолях слизистые вещества, способствующие удержанию влаги. Преимущественно эти клетки бывают у суккулентов (кактусы, алоэ, агава).

 

48. Укажите где и в результате каких процессов происходит образование первичного и вторичного крохмала. Зарисуйте виды крохмальных зерен.

Главнейшим и наиболее распространенным запасным углеводом является полисахарид крахмал. Первичный ассимиляционный крахмал образуется в хлоропластах. Ночью, при прекращении фотосинтеза, крахмал гидролизуется до сахаров и транспортиру­ется в запасающие ткани — клубни, луковицы, корневища. Там вособых типах лейкопластов — амилопластах — часть сахаров от­кладывается в виде зерен вторичного крахмала.

Крахмальные зерна имеют слоистость, которая объяс­няется различным содержанием воды, обусловленным неравно­мерным поступлением крахмала в течение суток.

В темных сдоях воды больше, чем в светлых. Если же имеется один центр крахмалообразования в центре амилоплаета, то такое зерно называют простым концентрическим, если центр смещен - простым эксцентрическим.

При наличии нескольких крахмалообразующих центров зерно называют сложным. У полусложных зерен новые слои откладывают­ся вокруг нескольких крахмалообразующих центров, а затем фор­мируются общие слои и, покрывают крахмалообразующие центры. Реактивом на крахмал является раствор йода, даю­щий синее окрашивание.

 

57. Охарактеризуйте вторичные и третичные комплексные покровные ткани, их образование, состав, строение клеток.

Вторичная покровная ткань называ­ется перидермой. Это сложная покровная ткань стеблей, корней и корневищ многолетних растений. Она сменяет эпидерму осевых органов, которая постепенно отмирает и слушивается. Перидерма образуется из феллогена (вторичная меристема). Феллогсн закла­дывается в эпидерме, субэпидермальном слое и даже в глубоких слоях осевых органов. Клетки феллогена делятся: наружу отклады­вают клетки пробки, а внутрь — живые паренхимные клетки фел-лодермы. В клетках феллодермы стеблей содержатся хлоропласты.

Пробка состоит из мертвых клеток, у которых клеточная стен­ка пропитана жироподобным веществом суберином. Клетки рас­полагаются ровными рядами, имеют прямоугольную форму (на поперечном срезе), плотно прилегают друг к другу, формируя многослойный футляр. Пробка охраняет внутренние живые ткани от потери влаги, резких температурных колебаний и проникнове­ния микроорганизмов. Живые ткани, лежащие под пробкой, нуж­даются в газообмене и удалении избытка влаги. Поэтому под устьи­цем за счет деления субэпидермальных слоев (еще до появления перидермы), а в дальнейшем и феллогена, откладываются жи­вые, рыхло расположенные, со множеством межклетников, па­ренхимные клетки, называемые выполняющей тканью, которая раз­рывает эпидерму и создает возможность газообмена и транспира-иии со внешней средой. Это структурное образование называется чечевичкой (рис. 2.10).

Чечевички, имеющие вид небольших бугорков, отчетливо вы­деляются па поверхности побегов деревьев и кустарников (рис. 3 цв. вкл.). На стволах березы их остатки наблюдаются в виде харак

терных поперечных черных полосок, у осины они принимают форму ромбов.

Третичная покровная ткань. Корка (ритидом) является третич­ной покровной тканью, которая образуется у многолетних расте­ний в корне, стебле, корневище. Каждый год в более глубоких слоях закладывается новый слой феллогена и образуется перидер­ма. Наружный слой перидермы — пробка — изолирует все выше­лежащие ткани, в результате чего они отмирают. Таким образом, совокупность многочисленных перидерм с отмершими между ними тканями и является коркой.

184. Назовите плоды, которые пренадлежать до моно-, апо-,цено-, и псевдомонокарпии.

Морфогенетическая классификация плодов основана на типе гинецея. По этому признаку выделяют четыре главных типа. 1. Апокарпии образуются из цветков с апокарпным гинецеем. Из каждого свободного пестика одного цветка формируется отдель­ный плодик. 2. Монокарпии возникают из цветков, имеющих монокарпный гинецей. Они генетически родственны апокарпиям и образовались в результате редукции плодолистиков до одного. 3. Ценокарпии (синкарпий. лизикарпий и паракарпий) форми­руются из цветков с ценокарпным гинецеем. 4. Псевдомонокарпии внешне похожи на монокарпии, но образуются из гинецея, в котором первоначально закладываются два или более плодоли­стиков, но потом чаше развивается только один. В результате воз­никает одногнездная завязь с одним семязачатком.

193. Биологическое значение полового размножения.

Половое размножение — это такой тип размножения. при котором новые особи образуются в результате полового процесса-. Для полового процесса необхо-димы,. как правило, две родительские особи продуцирующие два физиологически различных типа половых клеток (гамет- с перекомбинированными родительскимн хромосомами, которые копулируот (сливаются) и формируют зиготу. И з зиготы в последующем развивается новая дочерняя особь.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2,3

107. Назовите группы растений, которые принадлежать к царству высшие растения.

Царство Plantae	Растения споровые бессосудистые	Отдел моховидные (Bryophyta) Класс печеночники (Hepaticae) Класс антоцеротовые (Anthocerotae) Класс листостебельные мхи (Musci)
Растения споровые сосудистые	Отдел псилофиты (Psilophyta) Отдел плауновидные (Lycophyta) Отдел хвощевидные (Sphenophyta) Отдел папоротниковидные (Pterophyta)
Растения семенные	Отдел голосеменные (Pinophyta) Класс саговниковые (Cycadophyta) Класс гинкговые (Ginkgophyta) Класс хвойные (Coniferophyta) Класс гнетовые (Gnetophyta) Отдел покрытосеменные, или цветковые (Anthophyta) Класс двудольные (Dicotyledones) Класс однодольные (Monocotyledones)

155. Какие морфологические признаки характерные видам семейства маковые?