Дәріс № 4 Өсімдіктердің вегетативті мүшелері. Тамыр. Сабақ. Қашу. Орган дегеніміз не?
Өсімдіктер қандай мүшелерден тұрады және олар қандай қызмет атқарады?
Түбірдің құрылымдық ерекшеліктері қандай? Оның функциялары қандай?
Өсімдіктерде тамыр жүйесінің қандай түрлері бар?
Тамыр құрылымында қандай зоналар ерекшеленеді?
Түбірдің біріншілік құрылымы мен екінші реттің арасындағы айырмашылық неде?
Сәулелік типтің және сәулелік емес типтің құрылымының ерекшеліктері қандай?
Тамыр құрылымының өтпелі типі қандай?
Метаморфоздар дегеніміз не?
Тамыр дегеніміз не және оның тамырдан айырмашылығы неде?
Қашу деген не?
Сабақ дегеніміз не?
Сабақтың (ататын) қандай қызметтері бар?
Сабақтың құрылымы мен кеңістіктегі орны бойынша қандай түрлері ажыратылады?
Негізгі және қосымша сабақтардың негізгі айырмашылықтары қандай?
Сабақтар мен өркендердің метаморфозалары қандай?
Өсімдік мүшелері Орган дегеніміз - белгілі бір құрылымға ие және белгілі бір қызмет атқаратын дененің бөлігі. Вегетативті мүшелер - бұл өсімдік денесін құрайтын және оның тіршілік әрекетін қамтамасыз ететін мүшелер. Генеративті (репродуктивті) органдар - бұл жеке тұлғаның кейінгі ұрпақ қатарында көбеюіне қызмет ететін мүшелер. Мүшелерге келесі заңдылықтар тән - полярлық, симметрия және метаморфоз. Полярлық - бұл жасушалардың, ұлпалардың, мүшелердің және жалпы дененің қарама-қарсы полюстері арасындағы морфологиялық және физиологиялық айырмашылықтар. Полярлық фитогормондардың таралуына байланысты. Полярлық физиологиялық функцияларда немесе тропизм құбылыстарында көрінеді. Тропизм - бұл қоршаған ортаның әртүрлі факторларының (жарық - фототропизм, ауырлық күші - геотропизм, белгілі бір заттардың концентрациясы - хемотропизм және т.б.) Тік бағытталған мүшелер ортотропты деп аталады; көкжиекке бұрышта орналасқан - плагиотропты. Симметрия дегеніміз - симметрия жазықтығы нысанды айна тәрізді екі жартыға кесетін зат бөліктерінің кеңістікте орналасуы. Егер үш немесе одан көп симметрия жазықтығын салуға болатын болса, онда мұндай мүшені полисиметриялық немесе радиалды деп атайды; егер екі болса - бисимметриялық немесе екі жақты; егер біреу болса - моносимметриялық; егер жоқ болса, асимметриялы. Метаморфоз - бұл органның функцияларының өзгеруіне байланысты құрылымындағы тұқым қуалайтын өзгеріс. Сондай-ақ, органдар аналогтық және гомологиялық болып екіге бөлінеді. Ұқсас органдар бірдей қызмет атқарады және құрылымы ұқсас, бірақ шығу тегі әр түрлі. Гомологиялық органдардың шығу тегі бір,
Организмдер мелиорация нәтижесінде жоғарғы сатыдағы өсімдіктерде пайда болды. Бір ортаның (судың) орнын екіге ауыстырғандықтан, қасиеттері жағынан (ауа мен топырақ) өте өзгеше. Дәстүрлі түрде өсімдік денесін сабаққа, жапыраққа және тамырға бөлуді ежелгі грек ғалымы Теофраст енгізген (б.з.д. ІV ғ.). Вегетативті өркен - бұл сабақ пен жапырақтың тіркесімі. Түсірудің міндетті аксессуары - бүршіктер.
Өсімдіктер тіршілігі бір жасушадан - зиготадан басталады (жыныстық көбею кезінде). Онтогенез процесінде (жеке даму) ересек адам зиготадан дамиды. Жоғары сатыдағы өсімдіктерде алдымен зиготадан көп жасушалы эмбрион пайда болады. Тұқымдық өсімдіктерде ұрық тұқымда түзіледі. Эмбрион ұрық өркені мен ұрық тамырынан тұрады. Эмбриональды өркеннің осі (эмбрионалды сабақ) және ұрық жапырақтары (котиледондар) болады. Қылқанжапырақтыларда бірнеше, қосжарнақтарда - екі, біржарнақтыларда - бір. Осьтің жоғарғы ұшында өсінді конусы немесе эмбрионның қалыптасқан бүршігі бар, олар котилондардан кейінгі жапырақтардың рудименттері бар. Котиледондардың бекітілген орны котиледон түйіні деп аталады. Осьтің котиледонарлық түйіннен төмен бөлігі гипокотил деп аталады (субкотиледонды тізе), оның төменгі шеті ұрық түбіріне өтеді, ол тек тамыр қақпағымен жабылған өсу конусынан тұрады. Котиледондар мен бірінші жапырақ арасындағы осьтің бөлігі эпикотил деп аталады (үстіңгі котиледонды тізе). Эмбриональды тамырдан бірінші ретті негізгі тамыр немесе тамыр пайда болады. Негізгі өркен немесе бірінші реттік өркен ұрық бүршігінен немесе өсу конусынан дамиды. Өсімдікте жаңа мүшелердің өсуі мен орнығуы өмір бойы жалғасады. Зауыт өркен және тамыр жүйелерінен тұрады.
Тамыр. Тамыр (лат.radix) - радиалды симметриялы және позитивті геотропизмі бар цилиндрлік пішіндегі осьтік орган. Ол апикальды меристема сақталған кезде өсуге қабілетті. Морфологиялық тұрғыдан тамырдың өркеннен айырмашылығы - онда ешқашан жапырақ пайда болмайды, ал апикальды меристема тамыр қақпағымен жабылған. Тамыр, өркен сияқты, түбірлік жүйені қалыптастыру үшін тармақтала алады.
Тамырлар келесі функцияларды орындайды: 1) минералды және суды қоректендіру; 2) өсімдікті топыраққа бекіту; 3) біріншілік және екіншілік метаболизм өнімдерінің синтезі; 4) резервтік заттардың жинақталуы; 5) вегетативті көбею; 6) бактериялармен симбиоз; 7) тыныс алу мүшесінің қызметін орындау (кейбір өсімдіктерде).
Тамыры шығу тегі бойынша негізгі, бүйірлік және адвентитивті болып бөлінеді. Негізгі тамыр эмбрионның тамырынан қалыптасады. Бірінші реттің бүйірлік тамырлары негізгі тамырдан таралады, одан екінші реттік бүйірлік тамырлар, ал олардан үшінші реттің сәйкесінше. Негізгі және бүйір тамырлардан пайда болған тамыр жүйесі тамыр деп аталады, ал дамыған бүйір тамырлар жүйесімен ол тармақталған. Қуанышты тамырларды жапырақтардан, сабақтардан, тамырлардан және гүлдерден құруға болады. Олар сондай-ақ тармақтала алады. Адвентитивті тамырлардан пайда болған тамыр жүйесі талшықты деп аталады. Кейбір өсімдіктерде тамыр жүйесі араласқан.
Субстратқа қатысты тамырлар жер (топырақта дамиды), су және ауа.
Жас тамырда төрт аймақ бөлінеді: бөлу, созылу, сіңіру, ұстау. Бөліну аймағына өсу конусының шыңы кіреді (ұзындығы 1 мм-ден аз), онда белсенді митоздық жасуша бөлінуі жүреді. Апикальды меристема тамыр қақпағының жасушаларын сыртқа, ал қалған тамыр ұлпаларын ішке жатқызады. Созылу аймағында меристема жасушалары мөлшері ұлғаяды, ұзындығы созылып, жасушалардың бөлінуі біртіндеп тоқтайды. Ұзындық бағытта жасушалардың созылуына байланысты тамыр ұзын болып өсіп, топырақта қозғалады. Бөлу аймағы мен созылу аймағы бір аймақты құрайды - өсу аймағы (ұзындығы бірнеше мм). Өсу аймағы мен сіңу аймағының шекарасында тіндердің дифференциациясы және тамырдың алғашқы құрылымының қалыптасуы жүреді. Ризодерма, біріншілік кортекс және орталық осьтік цилиндр түзіледі. Сору аймағы (ұзындығы бірнеше мм-ден бірнеше см-ге дейін) тамыр тамырларының болуымен сипатталады, олар ризодерма жасушаларының өсінділері болып табылады. Тамыр түктері тамырдың сору бетін жоғарылатады. Өткізгіштік аймақ тамыр мойнына дейін созылады. Бұл аймақта негізгі тамырдың қарқынды тармақталуы байқалады және бүйір тамырлар пайда болады.
Бастапқы тамыр құрылымы - ұлпалар өсу конусының алғашқы меристемасынан ерекшеленеді. Екі жарнақты өсімдіктерде алғашқы құрылымды сіңіру аймағында, бір қатарлы өсімдіктерде - тамырдың бүкіл ұзындығы бойында байқауға болады. Бастапқы құрылым түбірінің көлденең қимасында үш негізгі бөлік бөлінеді: тұтас сіңіргіш ұлпа (ризодерма, эпибелма), алғашқы қабық және орталық осьтік цилиндр. Эпиблема (ризодерма) жасушалары тірі, жұқа қабырғалы. Тамыр түктері - бұл ризодерма жасушаларының бірінің ұзын өсіндісі; оның ұшында әдетте ядро болады, цитоплазмасы жұқа париеталды қабатта, шыңында тығыз, ал ортасында үлкен вакуоль бар. Ризодерма клеткалары сулы ерітінділерді сыртқы қабырғалардың бүкіл бетіне сіңіреді. Бастапқы қабық (перибельма) орталық осьтік цилиндрге қарағанда күшті дамыған. Ол үш қабаттан тұрады: экзодерма, мезодерма (бастапқы қыртыстың паренхимасы) және эндодерма. Экзодерма клеткалары көп қырлы, тығыз жабық, бірнеше қатарға орналасқан, тығын (яғни су мен газ өткізбейді), тамыр түктерінің астында, әдетте, жұқа целлюлоза қабырғалары бар өту жасушалары сақталады, олар арқылы минералдары мен газдары еріген су өтеді. , эпитетпен тұтынылады. Мезодерманың жасушалары тірі, паренхималық, бірнеше қатарға орналасқан, бұл перимумның ең кең бөлігі. Олар өткізгіштік (тамыр түктерінен орталық осьтік цилиндрге дейін) және сақтау қызметін атқарады. Эндодерма жасушалары көлденең қимасы бойынша төртбұрышты, тығыз жабық және бір қабатта орналасқан. Жасуша қабырғасының қоюлану дәрежесіне байланысты эндодерманың екі типі ажыратылады - Каспари жолақтары бар эндодерма (дикоталар мен гимноспермалардың көпшілігінде) және қабырғалардың тақа тәрізді қалыңдауымен эндодерма (негізінен монокоттарда). Каспари белдеулерімен эндодерма - тек радиалды қабырғалар суберин мен лигнинге ұқсас заттардың тұнбаға түсуіне байланысты қалыңдауға ұшырайды, бұл заттар плазмодезенальды өзекшелерді тұнған жерлерінде жауып тастайды, бірақ сонымен бірге заттардың симпластикалық тасымалы сақталады. Тұқым тәрізді қалыңдататын эндодерма - сыртқыдан басқа барлық жасуша қабырғалары қалыңдауға ұшырайды. Эндодермада қалың қабырғалары бар жасушалардың арасында жұқа целлюлоза қабырғалары бар жасушалар кездеседі - бұл өтпелі жасушалар, олар радиалды шоғырдың ксилема сәулелеріне қарама-қарсы орналасқан. Орталық осьтік цилиндр (плер) перициклдің жасушаларынан басталады, ол бір қатарға орналасқан тірі жұқа қабырғалы паренхималық жасушалардан тұрады. Бүйірлік тамырлар перициклден пайда болады, сондықтан оны жүгері қабаты деп атайды. Тамырдың тамыр жүйесі бір радиалды тамырлы-талшықты шоқпен ұсынылған, онда бастапқы ксилема элементтері алғашқы флоэманың аймақтарымен ауысып отырады. Буманың пайда болуының алдында орталық шнур түрінде прокамбий басталады. Прокамбийдің бастапқы флоэма және бастапқы ксилема элементтеріне дифференциациясы перифериядан центрге дейін (экзархно) жүреді. Екіжарнақты өсімдіктерде бірден беске дейінгі сәулелер (моно-, ди-, три-, тетра- және пентархиялық) радиалды шоғырда, ал бір жарналарда алтыдан немесе одан да көп (полиархиялық) кездеседі. Гимноспермалар мен қос жарнақты өсімдіктерде сіңіру аймағы мен өткізгіштік аймақ шекарасында біріншілік құрылымнан екіншіге ауысады.
Тамырдың екінші реттік құрылымы - флоэмалық жіптердің ішкі жағында орналасқан бір қабатты іштей вогнуты доғалар түрінде орналасқан жұқа қабырғалы жасушалардың тангенциалды бөлінуіне байланысты камбий түзіледі. Камбиальды доғалар перициклге жеткенде, оның жасушалары да бөліне бастайды да, камбиальды доғаларды бір камбиалды сақинамен байланыстыратын жасушалар түзеді. Тамырдағы камбийдің белсенділігі нәтижесінде алғашқы ксилема сәулелері арасында ашық коллатералды тамырлы-талшықты шоқтар түзіледі, олардың саны алғашқы ксилема сәулелерінің санына тең. Бұл жағдайда біріншілік флоэманы екінші тіндер шетке ығыстырады және тегістеледі. Перициклде, фундун интерфундус камбийінен басқа, перидермисті, екінші реттік ингументальды ұлпаны тудырады. Сонымен қатар, алғашқы қабық біртіндеп жойылып, жойылады.
Тамырларға әртүрлі метаморфозалар тән - сыртқы түрінің өзгеруі және сәйкес қосымша функцияларды игеруі. Микориза - гиф саңырауқұлақтары мен өсімдіктің тамыр ұштары арасындағы симбиотикалық өзара әрекеттесу. Саңырауқұлақтың жоғары тармақталған гифаларының арқасында өсімдіктің сіңіру беті жоғарылайды. Түйіндер - бұл тамырдағы бактероидты ұлпалардың өсінділері. Бактериялар атмосфералық молекулалық азотты бекітіп, оны өсімдік сіңірген азотты қосылыстар түрінде байланысқан күйге айналдырады. Аэрогендік тамырлар - Ағаштарда тіршілік ететін көптеген тропикалық шөптесін өсімдіктер төмен қарай еркін ілулі болатын ауа тамырларын дамытады. Әуе тамырлары ылғалды жаңбыр мен шық түрінде сіңіруге қабілетті. Олардың бетінде көп қабатты мата - велемен - көп қабатты өлі ұлпа түрінде, оның жасушаларында спиральды немесе ретикулярлы қалыңдатулар болады. Тамыр түйнектері - сопақ немесе шпиндель тәрізді адвентитивті тамырлардың метаморфозы, сақтау функциясын орындайды. Түбірлік дақылдар - өсімдіктің әр түрлі бөліктерінен, мысалы, негізгі тамырдың базальды бөлігінен, гипокотилдің қоюлануынан және т.с.с түзілуі мүмкін. функциясы, гипокотилден пайда болған кезде - екінші реттік ксилема. Қызылша дақылының поликамбиальды құрылымы бар, оған камбиалды сақиналарды бірнеше рет орналастыру, сәйкесінше өткізгіш ұлпалардың көп сақиналы орналасуы қол жеткізіледі. негізгі тамырдың базальды бөлігінен, гипокотилдің қоюлануынан және т.б .. Базальды бөліктен тамыр дақылын қалыптастыру кезінде өсіп кеткен екінші флоэма сақтау функциясын орындайды, ал гипокотилден пайда болған кезде екінші реттік ксилема. Қызылша дақылының поликамбиальды құрылымы бар, оған камбиалды сақиналарды бірнеше рет орналастыру, сәйкесінше өткізгіш ұлпалардың көп сақиналы орналасуы қол жеткізіледі. негізгі тамырдың базальды бөлігінен, гипокотилдің қоюлануынан және т.б .. Базальды бөліктен тамыр дақылын қалыптастыру кезінде өсіп кеткен екінші флоэма сақтау функциясын орындайды, ал гипокотилден пайда болған кезде екінші реттік ксилема. Қызылша дақылының поликамбиальды құрылымы бар, оған камбиалды сақиналарды бірнеше рет орналастыру, сәйкесінше өткізгіш ұлпалардың көп сақиналы орналасуы қол жеткізіледі.
Сабақ. Өркен - бұл тұқымнан немесе бүршіктен дамыған жапырақтары мен бүршіктері бар бір жылдық тармақталмаған сабақ. Түсірудің функциясы - зауытты желдету. Сабақ - жапырақтарды, бүршіктер мен гүлдерді алып жүретін өркеннің осі. Негізгі функциялар - қолдау, өткізгіш, сақтау; сонымен қатар, ол вегетативті көбею мүшесі бола алады. Сабақ арқылы тамырлар мен жапырақтар арасындағы байланыс жүзеге асырылады. Жапырақ (немесе жапырақтары) шыққан сабақтың бөлімін түйін, түйіндер арасындағы саңылауды түйін деп атайды. Интернодпен бірге қайталанатын әрбір түйін метамера деп аталады. Өркен эмбрионның бүршігінен немесе қолтық асты бүршігінен дамиды. Бүршік - бұл қарапайым, бірақ әлі дамымаған өркен. Құрамы мен қызметі жағынан бүйрек вегетативті, вегетативті-генеративті және генеративті болып табылады. Қорғаныс таразысының болуы арқылы бүйрек жабық және ашық. Сабақта орналасқан жерде бүршіктер апикальды және бүйірлік болады. Апикальды бүршіктің арқасында негізгі өркеннің өсуі жүзеге асырылады, бүйірлік бүршіктерге байланысты - өркеннің тармақталуы. Өсімдіктердегі тармақталу қоршаған ортамен - сумен, ауамен және топырақпен байланыс аймағын ұлғайту үшін қажет. Өркеннің тармақталуының келесі түрлері бар: 1) моноподиальды - өркен өсуі апикальды меристема арқасында ұзақ уақыт сақталады; 2) симподиальды - жыл сайын апикальды бүйрек өшеді, ал өркеннің өсуі жақын бүйірлік бүршікке байланысты жалғасады; 3) жалған дихотомиялық - апикальды бүйрек өледі, ал өсу шыңның астында орналасқан екі жақын бүйірлік бүйрекке байланысты; 4) дихотомиялық - апикальды бүйрек өсу конусы (шыңы) екіге бөлінеді. Өркеннің кеңістікте орналасу сипаты бойынша: 1) тік өркен; 2) өсіп келе жатқан өркен - гипокотил бөлігінде ол көлденең бағытта дамиды, содан кейін тік болып өседі; 3) жорғалаушы өркен - көлбеу бағытта, жер бетіне параллель өседі; 4) жорғалаушы өркен - егер шырмалып жатқан сабақта тамыр жайған қолтық бүршіктері болса; 5) бұйра ату - механикалық ұлпалар онша дамымағандықтан, қосымша тіреуішті орайды; 6) жабысқақ өркен - ол арнайы құрылғылардың - антенналардың (қосымша жапырақтың өзгертілген бөлігі) көмегімен қосымша тіреудің айналасында өседі. 5) бұйра ату - механикалық ұлпалар онша дамымағандықтан, қосымша тіреуішті орайды; 6) жабысқақ өркен - ол арнайы құрылғылардың - антенналардың (қосымша жапырақтың өзгертілген бөлігі) көмегімен қосымша тіреудің айналасында өседі. 5) бұйра ату - механикалық ұлпалар онша дамымағандықтан, қосымша тіреуішті орайды; 6) жабысқақ өркен - ол арнайы құрылғылардың - антенналардың (қосымша жапырақтың өзгертілген бөлігі) көмегімен қосымша тіреудің айналасында өседі.
Метаморфозды түсіріңіз. Жер асты модификациялары: тамырсабақ (лат. Rhizoma) - түссіз немесе қоңыр майда қабыршақтар түрінде жапырақтары кішірейтілген, өсінділерінде бүршіктер орналасқан көп жылдық жерасты қашу; түйнек (лат. tuber) - айқын сақтау функциясы бар метаморфозды ату (бір немесе бірнеше түйіндерден өркеннің қоюланған, ісінген, ет бөлігі); пиязшық (лат. bulbus) - сабақтың бөлігі түбі деп аталатын, жапырақтары түрлендірілген, қабыршақты, шырынды немесе құрғақ болатын қысқартылған өркен; корм (лат .bulbotuber) - түбі өскен, түбі түзілген, кебіп, мембраналық қабыршақ түзетін жасыл жапырақтардың негіздерімен түрлендірілген шам. Жер үсті модификациялары: тікенектер - негізінен қорғаныс функциясын орындайды; антенналар - антенналардың тармақталмаған түзу бөлігі аксиларлы өркеннің бірінші түйінін білдіреді, ал бүктелген бөлігі жапыраққа сәйкес келеді; кладодия - жасыл жазық ұзын сабақтарда орналасқан, ұзақ уақыт бойына өсу қабілетін сақтайтын бүйірлік өркендер; филокладалар өсіндісі шектеулі тегістелген бүйірлік өркендер, өйткені апикальды меристема тұрақты тіндерге тез ажыратылады. Филлокладтардың өркендері жасыл, жалпақ, қысқа, жапырақтарға ұқсас болуы мүмкін.