Ботаника. Вариант 3 МГУЛ

Контрольная работа по ботанике, вариант 3. Учебное заведение МГУЛ (Московский государственный университет леса) ...

Лес входит в состав разнообразного растительного мира и представляет особую ценность. Это природный комплекс, состоящий из древесных растений одного или многих видов, растущих близко друг от друга, образующих сравнительно сомкнутый древостой, и множества других организмов вместе с почвами, подпочвами, поверхностными водами и прилежащим слоем атмосферы. Лес представляет собой природную систему, состоящую из взаимодействующих и взаимосвязанных компонентов, которая характеризуется динамическим равновесием, устойчивостью, авторегуляцией, высокой способностью к восстановлению и обновлению, особым балансом энергии и веществ, динамичностью процессов с тенденциями к их стабильности, географической обусловленностью.

1. Лес как важный компонент биосферы. В чем заключаются принципиальные отличия лесовозобновления, лесовосстановления и лесоразведения? За счет каких типов почек образуется пневая поросль? Какие лесообразующие породы возобновляются за счет поросли от пней? Что такое корневые отпрыски и от какого метаморфизированного органа они образуются? Какие лесообразующие породы возобновляются корневыми отпрысками? Что такое клон?
2. Репродуктивные органы семенных растений и их происхождение. Чем отличаются репродуктивные органы голосеменных и покрытосеменных растений?
3. Опыление. Самоопыление и перекрестное опыление. Значение типа опыления для эволюционного процесса. Приспособления у растений, ограничивающие самоопыление (двудомность, дихогамия, гетеростилия и др.). Механизмы перекрестного опыл ения (энтомофилия,орнитофилия,анемофилия и др.) и связанные с ними видоизменения репродуктивных органов.
4. Пластиды, их виды и функции.
5. Механические ткани. Различные виды колленхимы и склеренхимы. Первичная структура стебля. Эпидерма. Первичная кора. Строение проводящих пучков однодольных растений.

При самоопылении пыльца с пыльника тычинки попадает на рыльце пестика того же цветка. Такое опыление чаще всего происходит внутри бутона, то есть до распускания цветка. Самоопыление известно у многих культурных растений (например, у пшеницы, гороха, фасоли, риса), а также у некоторых дикорастущих видов.Перекрестное опыление происходит тогда, когда пыльца с тычинки одного цветка попадает на рыльце пестика другого, находящегося на этом же или другом растении одного вида. Такой вид опыления характерный для большинства видов цветковых растений. Пыльца чаще всего переносится ветром (ветроопыляемые растения) или насекомыми (насекомоопыляемые растения), а у некоторых видов – птицами, водой и т.д.Перекрестное опыление обусловливает обмен генами, поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяций, определяет единство и целостность вида. Это создает широкое поле для естественного отбора. Строгое самоопыление встречается относительно редко (например, у гороха) и может вести к расщеплению вида на ряд чистых линий, т.е. делает популяции гомозиготными. Иногда это приводит к затуханию микроэволюции. В то же время самоопыление способствует изоляции вновь возникших в результате мутаций форм, обособляя и фиксируя их в чистых линиях. По-видимому, для эволюционного процесса оптимально сочетание самоопыления и перекрестного опыления, что чаще всего и имеет место в природе.Приспособления у растений, ограничивающие самоопыление:Двудомность – наличие у растений мужских и женских цветков на разных особях.Дихогамия - неодновременное созревание в цветках пыльников и рылец.Гетеростилия – различная длина столбиков (у пестиков) различных растений.Самонесовместимость - неспособность растений производить семена при самоопылении.Механизмы перекрестного опыления:Их подразделяют на два основных типа - биотическое и абиотическое. Биотическое опыление осуществляется животными, абиотическое - с помощью неживых факторов внешней среды.Вопрос 4. Пластиды – органоиды, специфичные для клеток растений (они имеются в клетках всех растений, за исключением большинства бактерий, грибов и некоторых водорослей). В клетках высших растений находится обычно от 10 до 200 пластид размером 3–10 мкм, чаще всего имеющих форму двояковыпуклой линзы. У водорослей зеленые пластиды, называемые хроматофорами, очень разнообразны по форме и величине. Они могут иметь звездчатую, лентовидную, сетчатую и другие формы.Виды:1. Хлоропласты (зеленые) Они содержат зеленый пигмент хлорофилл. Этот пигмент находится в растениях в нескольких формах. Благодаря хлоропластам, точнее благодаря содержащемуся в них хлорофиллу лик земли выглядит зеленым.2. Лейкопласты (бесцветные) Лейкопласты — органоиды, связанные с образованием запасных питательных веществ — крахмала, белков и жиров. Деятельность лейкопластов специализирована: одни из них накапливают преимущественно крахмал (амилопласты), другие — белки (протеопласты, называемые также алейронопластами), третьи — масла (олеопласты). Лейкопласты клеток кожицы листьев и стеблей нельзя отнести ни к одному из этих типов, так как функция их еще не выяснена.3. Хромопласты Главная функция хромопластов, это окрашивание лепестков цветов и зрелых плодов. Яркая окраска предназначена для привлечения насекомых, что опыляют растение и животных которые, поедая плоды, распространяют семена. Все три типа пластид образовываются из пропластид, мелких органоидов, поэтому принято считать что лейкопласты, хлоропласты и хромопласты могут взаимно переходить друг в друга. Исследования показывают, что хромопласт, это конечная форма развития пластид, то есть постаревшие хлоропласты и лейкопласты.Вопрос 5. Механические ткани – это опорные ткани, придающие прочность органам растений. Они обеспечивают сопротивление статическим и динамическим нагрузкам. В самых молодых участках растущих органов механических тканей нет, так как живые клетки в состоянии высокого тургора обусловливают их форму благодаря своим упругим стенкам. По мере увеличения размеров организма и развития органов в них появляются специализированные механические ткани. Степень развития механических тканей во многом зависит от условий обитания. Она невелика у растений гидрофитов и значительна у растений засушливых местообитаний – склерофитов. Механические ткани наиболее развиты в осевой части побега – стебле. Здесь они чаще располагаются по его периферии: либо отдельными участками в гранях стебля, либо сплошными кольцами. Напротив, в корне, который выдерживает главным образом сопротивление на разрыв, механическая ткань сосредоточена обычно в центре. В листьях механические ткани располагаются в соответствии с принципом устройства двутавровой балки. Механические ткани могут формироваться как из первичных, так и из вторичных меристем. Наиболее заметная особенность клеток механических тканей – их значительно утолщенные оболочки, которые продолжают выполнять опорную функцию даже после отмирания их живого содержимого.Различают три основных типа механических тканей:1) Колленхима – это простая первичная опорная ткань, состоящая из более или менее вытянутых вдоль оси органа клеток с утолщенными слоистыми неодревесневшими первичными оболочками. В зависимости от характера утолщений стенок и соединения клеток между собой различают:- уголковую колленхиму – на поперечном срезе утолщенные части оболочек соседних клеток зрительно сливаются между собой, образуя трех-, четырех - или пятиугольники.- пластинчатую колленхиму – клеточная оболочка утолщена равномерно.- рыхлую колленхиму – имеются видимые межклетники.2) Склеренхима – механическая ткань, состоящая из прозенхимных клеток с одревесневшими, или реже неодревесневающими и равномерно утолщенными оболочками.Различают:Первичную склеренхиму – возникает из клеток основной меристемы, прокамбия или перицикла.Вторичную склеренхиму - возникает из клеток камбия.3) Склереиды – структурные элементы механической ткани, обычно возникают из клеток основной паренхимы в результате утолщения и лигнификации их оболочек. Склереиды могут встречаться в виде скоплений либо располагаются поодиночке.Первичная структура стебля. Первичная структура стебля, являющегося основной частью первичного тела растения, складывается по мере дифференциации клеток верхушечной (апикальной) меристемы побега. Верхушечная меристема побега покрытосеменных довольно рано дифференцируется на несколько групп клеток, различающихся по особенностям деления клеток и степени меристематической активности. Наружные ее слои преобразуются в протодерму , клетки которой формируют первичную покровную ткань - эпидерму . На уровне первых листовых примордиев (зачатков листьев) клетки верхушечной меристемы, расположенные к периферии и в центре апекса , перестают активно делиться, увеличиваются в размерах и вакуолизируются. Из этих клеток формируются первичная кора и сердцевина. Между ними сохраняются несколько рядов активных меристематических клеток ( инициальное кольцо ). Его клетки в основании молодых зачатков листьев дают начало первичной меристеме - прокамбию (прокамбий рассматривают либо как боковую первичную меристему, либо как остаток апикальной меристемы). Формированию прокамбия предшествует деление клеток, производные которых удлиняются, приобретая характерную для элементов прокамбия прозенхимную форму. У многих двудольных в инициальном кольце обычно дифференцируется один круг изолированных друг от друга прокамбиальных тяжей, число которых зависит от числа тяжей, заложившихся в основании каждого листового зачатка. Клетки инициального кольца, расположенные между тяжами прокамбия , дифференцируются позднее в паренхимные элементы. На поперечных срезах совокупность этих паренхимных клеток имеет вид радиальных полос, соединяющих сердцевину с первичной корой. Эти полосы получили название первичных сердцевинных лучей. Ширина их может быть различной. Прокамбий у некоторых двудольных может закладываться также в виде почти сплошного кольца. Он может развиваться по всей толще инициального кольца или формироваться из его части. В последнем случае клетки периферических слоев инициального кольца, не участвующие в формировании прокамбия, дают начало другой меристеме - перициклу . Клетки перицикла дифференцируются позднее в элементы постоянных тканей - паренхиму или склеренхиму . Перицикл чаще всего отмечается в стеблях травянистых двудольных, у древесных растений он обычно отсутствует. Прокамбий является предшественником первичных проводящих тканей: первичной флоэмы и первичной ксилемы. Флоэма начинает формироваться раньше ксилемы. Она закладывается в наружных частях прокамбиальных тяжей или прокамбиального кольца и развивается центростремительно. Ксилема закладывается во внутренних участках и развивается центробежно. Таким образом, флоэма и ксилема формируются навстречу одна другой. Нередко из периферических клеток прокамбия дифференцируются волокна, относимые к флоэме.