Н. П. Воронова «22» января 2008г. «22» января 2008г



бет1/5
Дата16.07.2016
өлшемі0.68 Mb.
  1   2   3   4   5
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГОУ СПО НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ЭКОНОМИКО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ


«БОТАНИКА С ОСНОВАМИ

ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ»


КРАТКИЙ КУРС В ОПРЕДЕЛЕНИЯХ И ТАБЛИЦАХ

для студентов заочной формы обучения

по специальности 250203 «Садово-парковое и ландшафтное строительство»




2008


Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников колледжа по специальности 250203 «Садово-парковое и ландшафтное строительство».

Краткий курс ботаники предназначен для студентов заочников НЭСК по специальности 250203 «Садово-парковое и ландшафтное строительство». Пособие разработано на основе рабочей программы по дисциплине «Ботаника с основами физиологии растений» и имеет цель помочь студенту-заочнику в самостоятельной работе. Для удобства изучения основной материал обобщается, систематизируется и преподносится в виде таблиц и основных определениях; нумерация тем соответствует нумерации тем рабочей программы. В данном пособии ответы на контрольные вопросы даны не в полном объеме, предполагаются самостоятельные дополнения студентами по некоторым темам и не заменяют темы, изучаемые на лекциях.


Рассмотрена и одобрена Утверждаю

цикловой комиссией Заместитель директора

строительных дисциплин по учебно-воспитательной

работе

Н.П. Воронова Н.П. Воронова


«22» января 2008г. «22» января 2008г.

Составила: преподаватель Набережночелнинского

экономико-строительного колледжа

Рамазанова Ю.Р.

Рецензент: доцент ЕГПУ Зуева Г.А.

ВВЕДЕНИЕ

Ботаника – это наука, изучающая особенности внутреннего и внешнего строения растения, их жизнедеятельность, происхождение, распространение и взаимосвязь друг с другом и окружающей средой.

Физиология растений – это раздел ботаники, изучающей функциональную активность растительного организма.

Задачи ботаники:


  1. Морфология изучает закономерности внешнего строения растения, различные видоизменения органов в связи с выполняемыми функциями и условиями среды; особенности вегетативного и семенного размножения, роста и продолжительности жизни.

  2. Анатомия изучает внутреннее строение растения. Данные об анатомическом строении растений имеют большое значение при идентификации пищевых продуктов, кормов для животных, лекарств и т.д.

  3. Систематика изучает многообразие растительного мира, выявляет родственные связи между растениями на основе сходства внешнего и внутреннего строения и располагает их по группам.

Задачи физиологии растений:

  1. Изучение процессов роста и развития, цветения и плодоношения, почвенного и воздушного питания, размножения и взаимодействия с окружающей средой.

  2. Научиться управлять протекающими в организме растений физиологическими процессами, создать новые более эффективные формы удобрений, разработать методы повышения урожайности сельскохозяйственных растений.


1.1 Строение и физиология растительной клетки

Растительная клетка – сложная физиологическая система, в состав которой входят различные органеллы.

Функция растительной клетки – обмен веществ посредством поглощения их из окружающей среды, усвоения и выделения продуктов распада во внешнюю среду.



Отличительные признаки растительной клетки:

  1. жесткая целлюлозная клеточная оболочка.

  2. центральная вакуоль – вместилище клеточного сока.

  3. пластиды.

  4. пласмодесмы в порах клеточной оболочки, через которые осуществляется взаимосвязь протопластов соседних клеток.

  5. запасный продукт – крахмал.




Органелла

Строение

Функции

Клеточная стенка

Каркас образован целлюлозой, кроме нее в состав входят минеральные соли, лигнин, суберин, пигменты.

Барьерная. Каркас.Поглощение воды. Поддерживает постоянство среды. Создает условия для осмотической деятельности корней.

Плазмалемма

Двойной липидный слой с большим количеством белков.

Барьерная. Биосинтез.

Транспортная. Осмос. Регулирует обмен веществ с окружающей средой. Воспринимает раздражения и гормональные стимулы.



Ядро

Шаровидное тело с двойной мембраной, в которой имеются поры, равномерно распределенные по поверхности. Внутри содержится матрикс (ядерный сок) с хромосомами и ядрышком.

Регулятор обмена веществ и всех физиологических процессов. Связь ядра с другими органеллами осуществляется через поры. Орган передачи наследственной информации.

Вакуоль

Полость, ограниченная мембраной. Содержит сок, в состав которого входят различные вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности (белков, липидов, углеводов, дубильных веществ и др.).

Запасает белки, углеводы, а также вредные вещества.

Поддерживает тургор.



Эндоплазматический ретикулум ЭПС
Шероховатый

(гранулярный


Гладкий (агранулярный

Сеть каналов и расширений, переходящих в вакуоль.

Пронизан рибосомами.

Почти не содержит рибосом.


Центр образования и роста мембран. Транспортная. Связывает все органеллы между собой.
Синтез, сортировка и хранение белков.

Синтез липофильных веществ: смол, эфирных масел.



Митохондрии

Состоят из двух мембранной оболочки и промежутка между ними. Внутренняя оболочка образует выросты – кристы. Пространство между кристами заполнено матриксом.

Осуществляют процесс дыхания, синтезируют АТФ (аденозинтрифосфорная кислота – источник энергии).

Пластиды:

Хлоропласты

Лейкопласты

Хромопласты



Имеют двойную оболочку и основное вещество - строму. Внутренняя мембрана в виде мешков. Содержат пигмент хлорофилл зеленого цвета.
Внутренняя мембранная система развита слабо. Бесцветные (не содержат пигменты).
Не имеют внутренней мембраны.

Содержат пигменты – каротиноиды.



Фотосинтез.
Синтез АТФ.

Синтез жирных кислот. Накапливают крахмал, белки.

Не способны к фотосинтезу.

Окрашивают цветы и плоды.




Функции цитоплазматических мембран:

  1. барьерная – отграничивает клетки, органеллы от внешней среды, контролирует поступление внутрь различных веществ;

  2. транспортная – благодаря различным переносчикам (ионным) осуществляется избирательный транспорт ионов, белков, углеводов внутрь клетки и наружу, структурная – образует различные органеллы (вакуоль, ЭПС, митохондрии ит.д.);

  3. рецепторно – регуляторная – воспринимает и передает химические, физические (температура, давление) сигналы, обеспечивая приспособительные ответные реакции клетки.


Фотосинтез – это процесс образования органических веществ с участием энергии света в клетках, содержащих хлорофилл.

Влияние внешних факторов на фотосинтез:

  1. Свет. По отношению к свету все растения делят на две группы: светолюбивые и теневыносливые. Светолюбивые растения не выносят затенения и растут на открытых местах и только в первом верхнем ярусе леса (с/х культуры, растения лугов, степей, пустынь, солончаков; лиственница, сосна, ясень, осина, береза, дуб). Светолюбивые деревья отличаются ажурной кроной, быстрым очищением ствола от сучьев, ранним изреживанием древостоя. Теневыносливые древесные растения (ель, пихта, клен, вяз, липа, рябина, лещина, крушина, бересклет) хорошо переносят затенение и встречаются как в верхнем ярусе, так и во втором. Отличаются густой и плотной кроной с большой протяженностью по высоте ствола, медленным очищением от сучьев. Листья светолюбивых растений имеют более толстую листовую пластинку, большое количество устьиц и проводящих пучков. Содержание пигментов меньше, чем у теневыносливых растений. Более высокое содержание пигмента обеспечивает эффективный фотосинтез в условиях низкой интенсивности света и рассеянной радиации.

  2. Концентрация диоксида углерода. СО2 основной субстрат фотосинтеза. Его содержание в атмосфере в значительной степени определяет интенсивность процесса. Концентрация СО2 в атмосфере составляет 0,03%. При этой концентрации интенсивность фотосинтеза составляет лишь 50% от максимальной величины, которая достигается при содержании 0,3 % СО2. Поэтому в условиях закрытого грунта весьма эффективны подкормки растении СО2.

  3. Температура. Влияние температуры на фотосинтез зависит от интенсивности освещения. При низкой освещенности фотосинтез практически не зависит от температуры, так как лимитируется светом. Для большинства растений оптимальная температура составляет 20 — 30 °С. Температурный минимум для хвойных растений колеблется между -2 и -7 °С.

  4. Вода. На интенсивность фотосинтеза благоприят­но влияет небольшой водный дефицит (до 5 %) в клетках листьев. Однако при недостаточном водоснабжении интенсивность фотосинтеза заметно снижается. Это связано с закрыванием устьиц, в результате чего замедляется доставка СО2 в лист, и отток образовавшихся продуктов фотосинтеза из листа.


Дыхание – это сложный процесс получения энергии клеткой, получения метаболитов и их дальнейшее использование в синтезах; рассеивании энергии в виде тепла. Энергия запасается в связях АТФ.
Влияние внешних факторов на дыхание:

  1. Вода. С усилением водного дефицита прежде все подавляется рост, затем фотосинтез и в последнюю очередь дыхание. Если интенсивность фотосинтеза уменьшается в 5 раз, то интенсивность дыхания примерно в 2 раза.

  2. Температура. Нижний температурный предел дыхания лежит значительно ниже 0°С. Дыхание почек плодовых деревьев отмечено при температуре -14 °С, хвои сосны до -25°С. Снижение дыхательной активности зимующих частей древесных растений связано с переходом растений в состояние покоя. Интенсивность дыхания быстро возрастает при повышении температуры до 35 — 400С. Дальнейшее увеличение температуры приводит к снижению дыхания из-за нарушения структуры митохондрий и денатурации белков-ферментов.

  3. Аэрация. Угнетение дыхания начинается при содержании О2 менее 5%, в этом случае может начаться анаэробное дыхание. Подобное явление наблюдается при избыточном переувлажнении почвы, затоплении, образовании ледяной корки. В такой ситуации растения сильно истощаются или даже погибают из-за дефицита энергии, отравления накапливающимся этиловым спиртом, а также в результате повреждения мембран. Повышение концентрации СО2 как конечного продукта дыхания приводит к снижению интенсивности дыхания, а чрезмерное повышение его концентрации может вызвать закисление тканей — ацидоз. Например, в хранилищах целесообразно повышать концентрацию СО2, выступающего здесь как наркотическое средство. Это помогает в несколько раз снизить интенсивность дыхания плодов, способствуя более длительному сохранению их без потери качества.


Брожение – бескислородный распад органических веществ. Брожение как способ питания распространен у бактерий.

Тургор – упругое состояние оболочки, вызываемое давлением воды. Обеспечивает сохранение сочным органам формы и положения в пространстве.

Осмос – избирательный однонаправленный процесс перемещения воды через мембрану.

Плазмолиз – потеря тургора клетками при длительном недостатке воды. При этом объем вакуоли уменьшается и протопласт отделяется от клеточных стенок.

Деплазмолиз – исчезновение плазмолиза (восстановление тургора).

Циторриз – при потере тургора в молодых тканях протопласты, сокращаясь, не отделяются от клеточных стенок, а тянут их за собой и клетки ткани сжимаются.

Транспирация – процесс испарения воды через устьица.
Влияние внешних условий на транспирацию:

  1. Почвенная вода. При недостатке воды в почве интенсивность транспирации древесных растений заметно снижается. На затопленной почве этот процесс, несмотря на обилие воды, также снижен у деревьев примерно в 1,5 — 2 раза, что связано с плохой аэрацией корневых систем. Уменьшается транспирация и при сильном охлаждении почвы в связи со снижением скорости поглощения воды. Недостаток или избыток воды, засоление или холодная почва действуют на интенсивность транспирации через их влияние на поглощение воды корневыми системами.

  2. Воздушный режим. Свет увеличивает открытость устьиц. Интенсивность транспирации на рассеянном свету повышается на 30 — 40%. В темноте растения транспирируют в десятки раз слабее, чем при полном солнечном освещении. Повышение относительной влажности приводит к резкому снижению интенсивности транспирации всех пород. При повышении температуры воздуха листья нагреваются и транспирация усиливается. Ветер способствует повышению транспирации благодаря уносу паров воды от листьев, создавая недонасыщение воздуха у их поверхности.

В ходе дня изменяется интенсивность транспирации. В жаркий день оводненность листьев снижается по сравнению с нормой до 25% и более. Дневной водный дефицит наблюдается в полуденные часы летнего дня. Как правило, он существенно не нарушает жизнедеятельность растений. Остаточный водный дефицит наблюдается на рассвете и свидетельствует о том, что водные запасы листьев за ночь восстановились лишь частично вследствие низкой влажности почвы. При этом растения сначала сильно завядают, а затем при длительной засухе могут погибнуть.



Гуттация – выделение капель жидкости листьями при высокой влажности воздуха, когда транспирация затруднена. Она обеспечивает равновесие между поглощением и расходом воды, заставляя корни интенсивно всасывать воду.

Митоз – основа бесполого размножения. Процесс деления клетки, в результате которого из одной материнской клетки образуется две дочерние, с тем же набором хромосом, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток и сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.

Мейоз – основа полового размножения. Способ деления клеток с уменьшением числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния (2n) в гаплоидное (n), что обеспечивает сохранение постоянного числа хромосом во всех поколениях и разнообразие генетического состава гамет, а значит потомства при половом размножении.
1.2 Ткани

Ткань – комплекс клеток, сходных по происхождению, строению и приспособленных к выполнению одной или нескольких функций.

Ткани

Строение

Функции

Образовательные

меристемы



Клетки, способные многократно делиться с сохранением этой функции.

Образуют новые ткани, органы.

Покровные

Эпидерма


(кожица)

Перидерма



первичные

Живые клетки лежат очень плотно несколькими слоями, не содержат хлоропласты. Снаружи покрыты кутикулой. Воск кутикулы может образовывать выросты - чешуйки. Устьичный аппарат состоит из двух замыкающих клеток, между которыми находится щель. Трихомы – волосковидные выросты наружных клеток эпидермы.



вторичные

Феллема (пробка) – мертвые клетки имеют вторичные стенки, состоящие из суберина и воска, содержимое клеток заполнено воздухом.

Феллоген – пробковый камбий, состоит из тонкостенных живых клеток, способных активно делится.

Феллодерма – состоит из паренхимных клеток.



Барьерная.

Придает прочность.

Регуляция газообмена и транспирации.

Всасывающая, выделительная (железитые трихомы). Принимает участие в синтезе веществ, в движении листьев, воспринимает раздражение. Отражают часть солнечных лучей.


Барьер. Прочность.

Защищает от потери влаги и резких колебаний температур.

Образование ткани.

Питает феллоген.



Механические

Колленхима

Склеренхима

Состоит из вытянутых в длину живых клеток с неравномерно утолщенными оболочками.

Состоит из мертвых клеток с равномерно утолщенными стенками.


Придают механическую прочность.


Проводящие

Ксилема


(древесина)

Флоэма


(луб)

Трахеида – сильно вытянутая в длину клетка с ненарушенными первичными стенками.

Сосуд – трубочка, образованная из многих клеток расположенных друг над другом. Между соседними клетками возникают отверстия. Клетки без содержимого. Древесинные волокна имеют толстые оболочки.

Ситовидные элементы: клетки и трубки. Стенки содержат очень мелкие поры.

Клетки – спутницы, паренхимные клетки и флоэмные волокна.

Проводят воду, с растворенными в ней минеральными солями.

Придают прочность.
Проводят ассимилянты.

Запасают питательные вещества, придают прочность.



Выделительные
Трихомы
Нектарники

Млечники

Смоляные ходы


Наружные
Волоски – выросты эпидермы у пеларгонии, крапивы, смородины.

Имеют сложное строение; формируются чаще в цветках



Внутренние

Живые клетки, накапливающие в вакуолях латекс у молочая, чистотела, мака.

Вместилища у цитрусовых, хвойных, зонтичных.


Защита от вредителей, микроорганизмов.

Выделение секретов.


Выделяют нектар, углеводы, эфирные масла.

Выделяют млечный сок.

Эфирные масла.


Основная

паренхима

Хлоренхима

Аэренхима


Запасающая



Состоит из округлых живых клеток, содержащих хлоропласты и межклетники.

В состав входят живые паренхимные клетки с очень большими межклетниками, механические, выделительные и др. элементы.

Состоит из живых паренхимных клеток.




Фотосинтез.

Дыхание.

Вентиляция – кислород поступает в корневища, корни болотных и водных растений.


Запасают воду, белки, липиды, углеводы, масла и смолы.


2. МОРФОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ




2.1 Корень, корневая система

Корень — это осевой орган, обладающий радиальной симмет­рией и нарастающий в длину за счет верхушечной (апикальной) меристемы. Морфологически корень отличается тем, что на нем никогда не образуются листья и верхушечная меристема прикрыта корневым чехликом.

Функции корня:

  1. поглощение веществ из почвы.

  2. укрепляют растения в почве.

  3. синтез различных веществ (гормоны, аминокислоты…).

  4. отложение запаса питательных веществ.

  5. другие функции: взаимодействие корня с корнями других растений, микроорганизмами и грибами; орган вегетативного размножения у некоторых растений; монстера – дыхательные корни, баньян – ходульные ноги.


Корневая шейка - участок границы между главным корнем и стеблем.
Зоны корня:

    1. Зона деления. Она расположена на верхушке корня. Клетки этой зоны интенсивно делятся. Снаружи ее клетки прикрыты корневым чехликом, который состоит из живых тонкостенных клеток, образующих обильную слизь, снижающую трение корня о частицы почвы и облегчающую его продвижение. Клетки чехлика непрерывно обновляются.

    2. Зона роста (растяжения). Характеризуется растяжением образовавшихся клеток, что обусловливает рост корня в длину.

    3. Зона всасывания (поглощения). В ней расположены корневые волоски, которые поглощают из почвы воду и минеральные соли. Корневые волоски представляют собой выросты поверхностных клеток корня.

    4. Зона проведения и укрепления. Характеризуется развитыми проводящими тканями. Здесь располагается основная масса боковых корней, благодаря которым обеспечивается значительная поверхность соприкосновения и прочность сцепления растения с почвой.


Корневая система - совокупность всех корней одного растения.
Типы корневых систем:

Стержневая

Мочковатая

хорошо выражен главный корень, который образует основной стержень (сосна, дуб, верблюжья колючка, щавель, люцерна)

нет ясно выраженного главного стержневого корня, мощного развития достигают придаточные корни (злаки, луковичные растения)

Физиологическая роль элементов питания

Элемент питания

символ

Физиологическая роль

органогенные

Водород

H

Компонент органических веществ и воды.

Кислород

O

Входит в состав воды и органических веществ.

Углерод

C

Компонент всех органических веществ.

макроэлементы

Азот

N

Входит в состав белков, ферментов, хлорофилла, АТФ, витаминов.

Железо

Fe

Входит в состав многих ферментов, участвует в синтезе хлорофилла, в процессах дыхания и фотосинтеза.

Калий

K

Участвует в процессах фотосинтеза, обмена, образования и передвижения сахаров, улучшает поступление воды и снижает испарение.

Кальций

Ca

Входит в состав клеточной стенки, играет роль в обменных процессах, в образовании корневых волосков.

Магний

Mg

Компонент хлорофилла.

Сера

S

Входит в состав белков, ферментов, масел, витаминов, способствует фиксации азота.

Фосфор

P

Входит в состав соединений, участвующих в различных синтезах, дыхании, в росте и размножении.

микроэлементы

Бор

B

Влияет на ростовые процессы, процессы дыхания, оплодотворения, стимулирует образование клубеньков на корнях, отток сахаров в плоды.

Кобальт

Co

Участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями.

Медь

Cu

Участвует в процессах фотосинтеза, дыхания, обмена, регулирует водный баланс

Молибден

Mo

Участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями, в белковом, углеводном обменах.

Цинк

Zn

Компонент некоторых ферментов, участвует в синтезе гормонов, витаминов

Каталог: storage2 -> article
article -> Конкурс работников образования всероссийский интернет-конкурс педагогического мастерства
article -> Россия для всех: толерантность молодых
article -> Конкурс педагогического творчества (2013 2014 учебный год). Номинация конкурса: Дополнительное образование детей и школьников
article -> «Александр Невский Герой земли русской»
article -> Особенности нарушений звукопроизношения при дизартрия
article -> Конспект урока по литературе в 10 классе.
article -> Гидро – и аэростатика. Повторительно – обобщительный урок в 7-м классе. Цель
article -> Информационный терроризм как новая угроза XXI века


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет