Реферат: Ядро, его строение и химический состав. Функция ядра. Роль ядра в процессе передачи наследственн

--PAGE_BREAK--
4. Развитие, строение, функции и местоположение перидермы. Чечевички. Корка, ее образование и строение. Приведите рисунки.

   Исходная перидерма обычно появляется во время первого года роста стебля и корня. Последующие более глубокие ее слои могут закладываться позднее в этом же году или только через много лет, а могут и вообще не появляться. Внешний вид как исходных, так и последующих слоев перидермы различен у разных видов, на него также оказывают влияние внешние условия. Кроме того, на временной порядок развития перидермы влияют обеспеченность водой, температура и интенсивность освещения .

   Первая перидерма стебля чаще всего закладывается в суб-эпидермальном слое, изредка в эпидерме. Однако у некоторых видов она возникает довольно глубоко в стебле, обычно в первичной флоэме. У большинства корней первая перидерма закладывается в перицикле, но она может появляться и у поверхности, как, например, у корней некоторых деревьев и многолетних травянистых растений, у которых первичная кора корня служит для запасания питательных веществ. Последующие слои перидермы возникают во все более глубоких слоях стебля и в конце концов закладываются в паренхиме вторичной флоэмы, в том числе в клетках лучей.

   Первый феллоген закладывается или сразу же по всей окружности оси, или в отдельных участках, которые соединяются в результате латерального распространения меристематической активности. Последующие слои перидермы закладываются как прерывистые, но перекрывающие друг друга участки. Эти похожие по форме на створки раковин слои возникают под трещинами лежащих снаружи слоев перидермы. Последующие слои перидермы могут быть непрерывными по всей окружности оси или по крайней мере в значительной ее части .

   Феллоген (первый и последующие слои) возникает путем деления клеток различных типов. В зависимости от положения феллогена это могут быть клетки эпидермы, субэпидермальной паренхимы или колленхимы, паренхимы перицикла или флоэмы, в том числе клетки флоэмных лучей. Обычно эти клетки не отличимы от других клеток этого же типа; все они живые и поэтому потенциально меристематические. Инициальные деления клеток могут начинаться при наличии в них хлоропластов и эргастических веществ — крахмала и таннинов, а также при сохранении толстых первичных оболочек, таких, как у клеток колленхимы. Со временем хлоропласты превращаются в лейкопласты, а эргастические вещества и утолщения оболочки исчезают. Иногда субэпидермаль-ные клетки, из которых возникает феллоген, не имеют колленхим-ных утолщений и располагаются упорядоченно и компактно.

   Феллоген закладывается путем периклинальных делений и производит феллему и феллодерму также путем периклинальных делений. По мере увеличения окружности оси феллоген.

    Перидерма состоит из комплекса различных по строению и функциям клеток:

 • феллема (пробка) — ткань, собственно и выполняющая защитную функцию растения (в том числе защита от потери влаги, если речь идет о феллогене стебля, а не корня).

 • феллоген (пробковый камбий) — вторичная образовательная ткань (меристема). Клетки этой ткани многоугольные, прозенхимные. Обычно начало первому феллогену стебля дает субэпидермальный слой (например, у липы).

• феллодерма — ткань, откладывающаяся феллогеном внутрь растения, может состоять всего из одного слоя клеток, так как феллоген сначала откладывает некоторое количество слоев феллодермы, после чего начинает откладывать слои пробки, а феллодерма так и остаётся. Кроме того, клетки феллодермы могут становиться отчасти паренхимными клетками, заполняющими полость между ксилемой и флоэмой (по строению она от паренхимы почти не отличается). Функция: питание феллогена.

    Перидерма – кроющая ткань растения, более прочная и более приспособленная для защиты органов, чем другая ткань той же функции — эпидерма. Однолетние растения, менее нуждающиеся в защите, всю жизнь довольствуются эпидермой; у них образование перидермы, наблюдается лишь в случаях поранения: поврежденное место покрывается перидермой и тем предохраняется от высыхания и др. вредных влияний. У многолетних (зимующих) растений, например у древесных пород, очень молодые веточки, имеющие зеленый цвет, одеты еще эпидермой; но уже в первый год, задолго до наступления зимнего покоя (чаще всего в июне), эпидерма сменяется перидермой. Эта смена заметна уже снаружи: зеленая до сих пор веточка приобретает всем знакомый серый или красно-бурый цвет.
   Чечевички — отверстия, прикрытые рыхлой тканью из округлых паренхимных слабо опробковевших клеток с многочисленными межклетниками. По межклетникам этой выполняющей ткани чечевички идёт газообмен.

   Феллоген подстилает выполняющую ткань и по мере того, как она отмирает снаружи, дополняет её новыми слоями. В самом феллогене также имеются узкие межклетники, служащие для газообмена. К осени феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой из опробковевших клеток. Весной этот слой разрывается под напором новых клеток выполняющей ткани.

   По мере утолщения побегов форма чечевичек меняется. На стволах берёзы их остатки заметны в виде характерных поперечных чёрных полосок и чёрточек. У осины чечевички принимают форму ромбов. При опадении отмерших участков коры чечевички обнажаются. У растений, обладающих постепенно растрескивающейся коркой, чечевички развиваются в местах, обнажённых трещинами. У растений, не образующих корку, раз заложенная чечевичка может функционировать несколько лет. У таких чечевичек на зиму феллоген формирует закупоривающую пробку, которая весной разрывается под напором образующейся выполняющей ткани.

   Есть растения, не имеющие чечевичек, это преимущественно лианы, например, виноградная лоза. Аэрация тканей побегов таких растений происходит за счет ежегодного сбрасывания участков коры.
   Корка образуется для смену пробке, потому ее иногда называют третичной покровной тканью. Типичная корка наблюдается у древесных растений. Перидэрма перед натиском разрастания стебля в толщину через 2—3 возраст разрывается. В более глубоких слоях коры закладываются новые участки пробкового камбия, которые образуют новые слои пробке. Эти новые отмершие слои тканей  деформируются и образуют корку (блок разнородных отмерших тканей).

   У сравнительно немногих древесных пород (у буков, осины, лещины) феллоген, раз образовавшись, функционирует до конца жизни ствола или ветви, увеличиваясь в охвате за счет деления клеток радиальными перегородками с последующим разрастанием клеток в тангентальном направлении. На периферии пробки клетки разрываются и слущиваются, а изнутри образуются новые слои их. Поверхность органа остается гладкой.

    У большинства древесных растений вслед за первой перидермой начиная с известного возраста органа образуются новые, глубже залегающие перидермы. Заложение новых феллогенов и образование перидерм переходит в луб. Новые перидермы образуются или в виде почти сплошных концентрических колец (у винограда, ломоноса), или же в форме тонких изогнутых пластинок, обращенных выпуклостью к центру органа и примыкающих к соседним перидермам (у дуба). Ткани, находящиеся кнаружи от первой перидермы, лишаются снабжения водой и растворенными в ней веществами, ткани, лежащие между перидермами, оказываются лишенными и доступа воздуха. В результате происходит отмирание более старых прослоек феллогена и бывших до того времени живыми участков постоянных тканей. На поверхности органа образуется корка — комплекс мертвых тканей, включающий луб и перидермы. Изнутри корка получает ежегодно приращение, а с поверхности разрушается, выветривается и сваливается.

   Образование и отделение корки начинается или рано (у виноградной лозы на втором году жизни стебля), или в более или менее позднем возрасте ствола и сучьев (у яблонь и груш — на 6-8-м году, у пихт, грабов — в возрасте не менее 50 лет). У граба корка появляется только на нижней части ствола.




















5. Опишите процесс формирования сосудов и ситовидных трубок.

   Сосуды — проводящие элементы ксилемы, представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями) на поперечных стенках, по которым происходит массовое передвижение веществ.

   Членики сосуда образуются из продольного ряда клеток и вначале представлены расположенными друг над другом живыми паренхимными тонкостенными клетками, полость которых заполнена цитоплазмой с крупным ядром.

   Первичная оболочка члеников сосудов состоит из микрофибриллярной фазы и матрикса, заполняющего промежутки между пространственно организованными микрофибриллами целлюлозы. В оболочке молодых члеников сосуда преобладают компоненты матрикса и вода. В связи с этим они могут удлиняться и разрастаться в ширину, протопласт вакуолизируется и занимает постенное положение.

   Ещё до завершения роста начинается отложение слоёв вторичной оболочки. Каждый из слоёв отличается направлением ориентации микрофибрилл, характерным для данного типа элементов ксилемы. В тех участках первичной оболочки, где позднее образуются перфорации, вторичная оболочка не откладывается, но за счёт разбухания пектинового вещества межклеточной пластинки эти участки несколько утолщаются.

   В самых ранних по времени образования трахеальных элементах вторичная оболочка может иметь форму колец, не связанных друг с другом (кольчатые сосуды). Позднее появляются трахеальные элементы со спиральными утолщениями, затем с лестничными утолщениями (сосуды с утолщениями, которые могут быть охарактеризованы как плотные спирали, витки которых связаны между собой).

   Сосуды с относительно небольшими округлыми участками первичной оболочки, не прикрытыми изнутри вторичной оболочкой, называют пористыми.

   Вторичная оболочка, а иногда и первичная, как правило, лигнифицируются, то есть пропитываются лигнином. Это придает им дополнительную прочность, но ограничивает возможности дальнейшего роста органа в длину. Одновременно с одревеснением боковых клеток сосуда идет процесс разрушения поперечных стенок между члениками: они ослизняются и постепенно исчезают. Так формируется перфорация. Вокруг перфорации всегда сохраняется остаток продырявленной стенки в виде ободка (перфорационный поясок).

   После образования перфорации протопласт отмирает, его остатки в виде бородавчатого слоя выстилают стенки трахеальных элементов (трахеид и члеников сосудов). В результате последовательных структурных изменений формируется сплошная полая трубка сосуда, полость которой заполняется водой.

    В процессе формирования ситовидной трубки образуются сопровождающие клетки, или клетки-спутницы, иначе — спутники. В онтогенезе сопровождающая клетка возникает из одной, общей для нее и членика ситовидной трубки материнской клетки. В простейшем случае материнская клетка делится продольной перегородкой и из двух дочерних клеток одна дифференцируется в членик ситовидной трубки, а другая — в сопровождающую клетку. В других случаях материнская клетка испытывает два или три продольных деления и при членике трубки образуются две или три сопровождающие клетки. У некоторых растений (у тыквы, подсолнечника) клетки-спутницы могут до окончательного формирования делиться продольно и поперечно.

    Сопровождающие клетки имеют меньшие диаметры, чем ситовидные трубки, и на поперечных разрезах имеют очертания треугольника, четырехугольника, редко — круга. На продольных разрезах клетка-спутница, если она тянется вдоль всего членика трубки, видна как узкая клетка, к обоим концам суженная и как бы вырезанная из членика трубки. Стенки сопровождающих клеток обычно тонкие, целлюлозные. Полости их заполнены густой зернистой протоплазмой с крупным ядром и мелкими вакуолями.

   Стенки, примыкающие к ситовидным трубкам и к клеткам флоэмной паренхимы, снабжены разбросанными плазмодесменными канальцами или порами. Крахмала клетки-спутницы не содержат.

    По завершении описанных процессов членики ситовидной трубки начинают выполнять функцию транспортирования вдоль органа воды с растворенными в ней пластическими веществами.

6. Дайте определение андроцея, укажите его функции. Типы андроцея. Строение тычинки. Приведите рисунок. Напишите формулы цветков 3-х видов растений с разными типами околоцветника.

    Андроцей (от греч. aner, род. падеж andrós — мужчина и oikiа — жилище), совокупность всех мужских органов цветка — тычинок.

Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.

Пыльник образован из двух половинок, каждая из которых представлена двумя микроспорангиями (пыльцевыми мешками) В пыльцевом мешке формируется спорогенная ткань, формирующая микроспоры (пыльцевые зерна), причем при их образовании происходит процесс мейоза. Пыльцевое зерно гаплоидно, имеет две оболочки и переносится по воздуху. В нем развивается мужской гаметофит, который очень редуцирован и состоит из 2 клеток: вегетативной и генеративной.

    По числу тычинок различают мономерный (1 тычинка), димерный (2 тычинки) и т.п., полимерный (больше 10 тычинок) андроцей. Предполагается что эволюция  шла от полимерного андроцея к олигомерному (с небольшим числом тычинок). У некоторых видов растений неопределенное число тычинок возникает вторично в результате расщепления тычинок ( у мальвовых, мимозовых).

    Тычинки развились из микроспорофиллов каких-то примитивных голосеменных — предков покрытосеменных путем редукции и еще большей специализации этих микроспорофиллов. У некоторых примитивных семейств покрытосеменных они еще имеют плоскую, более или менее листовидную форму. У подавляющего же большинства каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. У некоторых тычиночная нить бывает очень короткая или совсем не развивается. Обычно тычиночная нить имеет узкоцилиндрическую нитевидную форму, но бывают нити плоские, пластинчатые или толстые, мясистые. Форма пыльника довольно разнообразна и наследственно постоянна для каждого вида растений.

   На тычиночных нитях, на пыльнике, на связнике у многих растений бывают различные выросты, волоски, придатки, наследственно постоянные у данных видов или родов; поэтому тычинки, несмотря на их небольшие размеры, представляют огромное разнообразие внешнего облика, который является одним из хороших систематических признаков.
Формула цветка лилии: *Р3+3А3+<metricconverter productid=«3 G» w:st=«on»>3 G(3)

·        *- цветок правильный (актиноморфный)

·        Р3+3 — околоцветник простой; лепестки свободные, расположены в два круга по три лепестка

·        А3+3 — тычинки свободные, расположены в два круга по три тычинки

·        G(3) — пестик один, образован тремя сросшимися плодолистиками (гинецей ценокарпный); завязь верхняя.

Формула цветка люцерны: ↑K(5) C3+(2) A(5+4)+1 G1


·        ↑— цветок неправильный (зигоморфный)

·        K(5) — околоцветник двойной; чашечка из пяти сросшихся чашелистников

·        C3+(2)- венчик состоит из трёх свободных лепестков (парус и два весла) и двух сросшихся лепестков (лодочки)

·        A(5+4)+1 — тычинок десять, из них девять расположены в два круга и срослись тычиночными нитями, а одна тычинка свободная

·        G1   — пестик один, образован плодолистиком (гинецей монокарпный); завязь верхняя.

Формула цветка  яблони:    <img width=«176» height=«22» src=«ref-2_1788635372-1740.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">

7. Определение, развитие и строение плода монокарпия. Приведите рисунки.

    Монокарпия — свойство растений цвести и плодоносить один раз в жизни. После плодоношения монокарпические растения отмирают.

    Плоды-монокарпии возникают из цветков, имеющих монокарпный гинецей. Монокарпии образовались в результате редукции плодиков апокарпного плода до одного-единственного плодика. Чаще всего они встречаются у наиболее эволюционно продвинутых представителей подклассов розоцветных и лютиковых .

    Монокарпии – образуются из цветков, имеющих монокарпный гинецей.

Плод — монокарпий: одно-, дву- или многосемянный боб, вскрывающийся по брюшному и спинному швам, невскрывающийся или членистый. Семена относительно большие, с эндоспермом или без него, семядоли у зародыша развиты, прямой (у цельзапиниевых и мимозовых) или согнутый (у мотыльковых).
   8. Опишите строение клетки и тела сине-зеленых водорослей, особенности их размножения и распространения. Укажите их значение в природе и жизни человека. Приведите примеры и рисунки водорослей.

    У сине-зеленых водорослей, как и у бактерий, ядерный материал не отграничен мембраной от остального содержимого клетки, внутренний слой клеточной оболочки состоит из муреина и чувствителен к действию фермента лизоцима. Для сине-зеленых водорослей характерна сине-зелёная окраска, но встречается розовая и почти чёрная, что связано с наличием пигментов: хлорофилла а, фикобилинов (голубого — фикоциана и красного — фикоэритрина) и каротиноидов. Среди сине-зеленых водорослей имеются одноклеточные, колониальные и многоклеточные (нитчатые) организмы, обычно микроскопические, реже образующие шарики, корочки и кустики размером до <metricconverter productid=«10 см» w:st=«on»>10 см. Некоторые нитчатые сине-зеленые водоросли способны передвигаться путём скольжения. Протопласт сине-зеленых водорослей состоит из внешнего окрашенного слоя — хроматоплазмы — и бесцветной внутренней части — центроплазмы. В хроматоплазме находятся ламеллы (пластинки), осуществляющие фотосинтез; они расположены концентрическими слоями вдоль оболочки. Центроплазма содержит ядерное вещество, рибосомы, запасные вещества (гранулы волютина, зёрна цианофицина с липопротеидами) и тельца, состоящие из гликопротеидов; у планктонных видов имеются газовые вакуоли. Хлоропласты и митохондрии у сине-зеленых водорослей отсутствуют. Поперечные перегородки нитчатых сине-зеленых водорослей снабжены плазмодесмами. Некоторые нитчатые сине-зеленые водоросли имеют гетероцисты — бесцветные клетки, изолированные от вегетативных клеток «пробками» в плазмодесмах.

    Основная структурная единица тела водорослей – клетка. Уникальную группу составляют сифоновые водоросли: у них таллом не разделен на клетки, однако в цикле развития имеются одноклеточные стадии.

    Многоклеточные формы возникли после того, как клетка проделала длительный и сложный путь развития в качестве самостоятельного организма. Переход от одноклеточного к многоклеточному состоянию сопровождался потерей индивидуальности и связанным с этими изменениями в структуре и функции клетки. С возникновением многоклеточности связаны дифференцировка и специализация клеток в талломе, что следует рассматривать как первый шаг на пути становления тканей и органов.

    Существует огромное многообразие форм (шаровидные, грушевидные, яйцевидные, веретеновидные, спиралевидные, цилиндрические и др.) и размеров (от нескольких микрометров) водорослевой клетки.

  
Различают размножение вегетативное, бесполое и половое.

    В е г е т а т и в н о е – деление особей надвое. Иногда делению предшествует отмирание отдельных клеток; акинеты (иногда их называют спорами) – клетки, способные переживать неблагоприятные условия у нитчатых сине-зеленых. Вегетативное размножение – одна из форм бесполого размножения.

     Б е с п о л о е размножение сопровождается делением протопласта клетки на части и выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки. Бесполое размножение происходит посредством спор или зооспор (спор со жгутиками). Они образуются в клетках, не отличающихся по форме от других клеток, или в особых клетках – спорангиях, которые могут иметь другую форму и размеры, чем вегетативные. Главное отличие спорангиев от других клеток заключается в том, что они возникают как выросты обычных клеток и выполняют только функцию образования спор.

    Типы спор: 1) апланоспоры – споры, одевающиеся оболочкой внутри материнской клетки; 2) автоспоры – апланоспоры, которые в материнской клетке приобретают подобную им форму. По количеству их в спорангиях различают тетраспоры, биоспоры и моноспоры.

    Споры и зооспоры обычно входят в воду через отверстие в стенке спорангия целой группой, окруженные слизистой оболочкой, которая вскоре расплывается.

    П о л о в о е размножение заключается в слиянии двух клеток (гамет), в результате чего образуется зигота, вырастающая в новую особь или дающая зооспоры. Типы полового размножения: 1) соединение содержимого двух вегетативных клеток; 2) образование внутри клеток специализированных половых клеток – гамет. Вместилища гамет называются гаметангиями. В зависимости от относительных размеров гамет различают: а) изогамию – гаметы одинаковой формы и величины; б) гетерогамию – женская гамета крупнее мужской, но сходна с нею; в) оогамию – женская гамета (яйцеклетка) лишена жгутиков, неподвижна, значительно крупнее мужской; г) автогамию – особый тип полового процесса, заключающийся в том, что ядро клетки предварительно делится с мейозом на 4 ядра, два из них разрушаются, а оставшиеся два сливаются, вновь образуя диплоидное ядро. Автогамия не сопровождается увеличением числа особей, а лишь их омоложением.

     В результате слияния гамет образуется зигота, жгутики отпадают, появляется оболочка. В зиготе происходит слияние двух ядер – она диплоидна.

    По условиям существования водоросли можно разделить на две группы: живущие в воде и живущие вне воды.

    Водные организмы делятся на планктонные, бентические, перифитонные, нейстонные. Водоросли, живущие вне воды, разделяются на аэрофитон и почвенные.

    Сине-зеленые водоросли входят в состав планктона и бентоса пресных вод и морей, живут на поверхности почвы, в горячих источниках с температурой воды до 80 °С, на снегу — в полярных областях и в горах; ряд видов обитает в известковом субстрате («сверлящие водоросли»), некоторые сине-зеленые водоросли — компоненты лишайников и симбионты простейших животных и наземных растений (мохообразных и цикадовых). В наибольших количествах сине-зеленые водоросли развиваются в пресных водах, иногда вызывая цветение воды в водохранилищах, что приводит к гибели рыб.

    Водоросли – одни из древнейших организмов, населяющих нашу планету. В прошлые геологические эпохи, как и в настоящее время, водоросли населяли океаны, реки, озера и другие водоемы. Обогатив атмосферу кислородом, они вызвали к жизни разнообразный мир животных и способствовали развитию аэробных бактерий; они явились родоначальниками растений, заселивших сушу, и создали мощные толщи горных пород.

    Водоросли, как и высшие растения на суше, – источник органических веществ, продуценты кислорода в водоемах. Вследствие деятельности сине-зеленых водорослей (и других тоже) образуются горные породы. Сверлящие сине-зеленые, разрушая горные породы, участвуют в образовании первичных почв. В комплексе с другими организмами (бактериями, грибами) водоросли принимают участие в процессе самоочищения воды.

    Однако, развиваясь в большом количестве, сине-зеленые водоросли могут приводить к «цветению воды», во время которого значительное количество организмов оседает на дно, усиливаются процессы гниения, резко уменьшается количество кислорода и повышается концентрация углекислого газа. Это приводит к летнему замору рыб. «Цветение» резко отражается на водоснабжении (забиваются фильтры, вода приобретает неприятный вкус и запах).

    В сельском хозяйстве водоросли используются как органические удобрения (азотофиксирующие сине-зеленые водоросли, их массы собирают во время «цветения» водоемов). Сине-зеленые водоросли обусловливают образование гумуса, улучшают аэрацию почвы, влияют на ее структуру.

    Водоросли являются сырьем для получения ценных органических веществ: спиртов, аммиака, лаков, органических кислот и т. п.; йода, каротина, биологически активных веществ. Используются в микробиологической промышленности, космических исследованиях. Морские водоросли используют в пищевой промышленности и при изготовлении различных лекарств.

    В санитарной гидробиологии сине-зеленые водоросли используются как индикаторы, показывающие степень загрязнения воды органическими веществами. Водоросли применяют при очистке промышленных вод.

   Рассмотрим отдельного представителя отдела сине-зеленых водорослей – анабену (Anabaena Cyanophyta).

  Анабена — многоклеточная водоросль. Она живет на почве, и для фотосинтеза ей необходим солнечный свет. Сине-зеленые водоросли неприхотливы и не требуют каких-то особых условий для роста, но водород образуют только тогда, когда в окружающей среде нет кислорода. Поэтому, чтобы получить водород, их выращивают в аргоне. Водоросли при фотосинтезе вместе с водородом выделяют кислород, который мешает образованию водорода. К тому же такой процесс дорог. Поэтому производство водорода обычными сине-зелеными водорослями невыгодно.

       Ученые считают, что этот штамм анабены можно использовать для получения водорода. Однако, по словам ученых, прежде необходимо изучить, как эта водоросль будет работать в природных условиях, и оценить эффективность, с которой она преобразует энергию света в энергию водорода.    продолжение
--PAGE_BREAK--