Контрольная работа по ботанике

• 18. Роль клеточной стенки в питании с.-х. животных.
• 31. Выделительные ткани наружной секреции. Перечислите и поясните их функции.

Ткани – это устойчивые, генетически детерминированные комплексы клеток, сходных по происхождению, строению, местоположению и выполняемым функциям.

Ткани внешней секреции располагаются на поверхности органов растений и выделяют свои продукты, или секреты, во внешнюю среду. К ним относятся железистые волоски, железистые эмергенцы, желёзки, нектарники, гидатоды.

Железистые волоски являются трихомами, т.е. выростами эпидермиса. Они характерны для растений семейств Астровые, Паслёновые, Яснотковые и др. Железистые волоски бывают простыми и сложными. У простых волосков одна (томат) или несколько (табак) вытянутых клеток образуют длинную ножку, клетки которой имеют хлоропласты. На ножке располагается одно- или многоклеточная головка с густой цитоплазмой, но не содержащая хлоропластов. Головки часто имеют округлую форму и являются собственно выделительным органом. У сложных волосков клетки ножки и головки не содержат хлоропластов и обеспечивают выделение веществ.

Число клеток в головке и ножке железистого волоска является диагностическим признаком, который учитывается при распознавании растений. Например, у пеларгонии волоски имеют длинную многоклеточную ножку и округлую одноклеточную головку, которая выделяет эфирные масла между оболочкой клетки и слоем кутикулы. По мере увеличения объёма секрета кутикула растягивается и лопается, что обеспечивает выход выделяемых веществ наружу. После этого образуется новый слой кутикулы и начинается формирование новой капли секрета. У лебеды в солевом волоске ножка и округлая головка одноклеточные. Из клетки головки выделяется раствор соли. При испарении воды на головке остаются кристаллы соли, придающие листьям характерный цвет и блеск. Кроме эфирных масел и солей железистые волоски могут выделять слизи.

Железистые эмергенцы образуются не только эпидермисом, но и клетками более глубоко расположенных тканей. Например, у крапивы нижняя часть большой клетки погружена в субэпидермальный слой листа и стебля. Верхняя часть – вытянутая, с хрупкой целлюлозной оболочкой, пропитанной окисью кремния. Головчатое окончание такой клетки легко обламывается при соприкосновении, образуя острые режущие края. Это обеспечивает лёгкое проникновение обломанных клеток в мягкие ткани животных и выделение в них едкого сока. Подобные волоски встречаются также у молочайных и гидрофилловых.

Желёзки имеют короткую многоклеточную ножку и многоклеточную округлую или уплощенную щитовидную головку и весьма часто располагаются на почечных чешуях древесных растений. Они известны также у астровых, крыжовниковых, яснотковых и в других семействах. Выделяемые эфирные масла образуются в клетках головки и поступают в субкутикулярную полость, а из неё – в атмосферу. У насекомоядных растений (росянка, альдрованда и др.) имеются переваривающие желёзки, которые вырабатывают и выделяют пищеварительные ферменты. К желёзкам относятся также осмофоры, расположенные на лепестках и других частях цветка. В них вырабатываются эфирные масла, от которых зависит аромат цветков розы, орхидеи, нарцисса, лютика, душистого горошка и других растений.

Нектарники бывают флоральными (цветочными) и экстрафлоральными (внецветочными). Флоральные располагаются у оснований лепестков и тычинок (пасленовые, яснотковые), завязей пестиков (розоцветные), в шпорцах и медовых ямках лепестков (лютиковые). Иногда нектарники образуются на видоизмененных тычинках – стаминодиях (барбарисовые). Экстрафлоральные нектарники образуются, как у пассифлоры, на цветоножке, стебле и листьях.

Секреторная часть нектарников образуется эпидермисом или субэпидермальными клетками. Нектар выводится через специальные отверстия или через субкутикулярную полость. Химический состав нектара весьма сложен. В него входят глюкоза, фруктоза, сахароза; ионы К+, Na+, Ca2+, Mg2+, PO43- ; органические кислоты, витамины, аминокислоты и белки, иногда липиды, а также стероидные гормоны, необходимые для воспроизводительных функций у насекомых. Важнейшими нектароносными растениями являются плодовые семечковые и косточковые породы, ягодные кустарники, липа, акация, вереск, клевер и др.

Гидатоды представляют собой водяные устьица, которые выделяют воду не в виде пара, как транспирирующие устьица, а в жидком состоянии. При этом вместе с водой могут выделяться соли, сахара и другие органические вещества. Такое явление называется гуттацией.

Гидатоды характерны для растений влажных тропиков, но встречаются и у растений белорусской флоры, например, у представителей семейств Капустные, Розовые, Первоцветные, Мятликовые, Толстянковые. Гидатоды располагаются преимущественно на зубчиках края листовой пластинки. По строению они бывают разными. В типичном варианте постоянно открытые устьица гидатоды находятся в эпидермисе. Под ними расположена эпитема, т.е. рыхлая паренхимная ткань их тонкостенных бесхлорофильных клеток. К эпитеме подходят трахеиды мелких ответвлений проводящих пучков. Комплекс этих тканей окружен паренхимными клетками обкладки и погружен в мезофилл листа.

64.       Однодольные и двудольные растения. Приведите примеры.

Однодольные растения насчитывают около 64 000 видов (2 600 родов, 85-90 семейств). Они представляют собой преимущественно травы - однолетние, двулетние и многолетние, реже деревья, кустарники и лианы. Среди однодольных много водно-болотных, луковичных, эпифитов. Распространены на всех континентах мира. 
Главный корень однодольных обычно недоразвит, его функцию выполняет система придаточных корней. Цветки трехчленные, обоеполые (реже однополые), могут быть крупными или мелкими, собранными в соцветия. Околоцветник сростнолистный или свободный. Чашечка часто венчиковидная, имеется шесть тычинок (реже - меньшее число), один пестик.

Семейство лилейные содержит около 70 родов и более 2 500 видов, распространенных по всему земному шару. Это многолетние травы с подземными корневищами, клубнелуковицами и луковицами. Стебли о лиственные или листья только прикорневые, цельные, узкие. Цветки от крупных до мелких, обоеполые, трехчленные. Околоцветник простой, венчико- или чашечковидный, шестичленный. Имеется шесть тычинок, реже - три или двенадцать, один пестик. Плод - коробочка, иногда - ягода, семена содержат эндосперм.

Среди лилейных много разнообразных форм, приспособленных к произрастанию в различных условиях. Наиболее известны лилии, тюльпаны, алоэ, драцена, ландыш, спаржа и особенно лук и чеснок. Острый запах лука обусловлен эфирным луковым маслом. Чеснок содержит чесночное масло и гликозид аллин. Спаржа, благодаря содержащемуся в ней аспарагину, оказывает мочегонное действие. В корневище ландыша имеются ядовитые вещества, из которых получают лекарственные препараты (сердечные капли). Тюльпаны - исключительно эффектные декоративные растения. В культуре известно около 8 000 сортов, в основном гибридных. В Голландии создана целая индустрия выращивания тюльпанов, поставляемых во все страны мира. Лилия имеет красиво окрашенный цветок, декоративна, в природе встречается в различных биотопах: светлые леса, лесные луга, субальпийские луга.

Широко известны растения семейства орхидных, наиболее широко представленные во влажных тропических лесах Южной и Юго-Восточной Азии и Америки. Среди них много эпифитов, есть энтомофильные растения. Орхидные - декоративные растения.

Семейство мятликовых (или злаковых) включает до 900 родов и до 11 000 видов, распространенных повсеместно. Это многолетние, реже однолетние или двулетние травы, либо вторичнодревовидные растения (бамбуки). Стебли с узлами, полые в междоузлиях (соломина), реже сплошные. Листья очередные и двухрядные, с параллельным жилкованием, разделенные на длинное и открытое влагалище, длинную и узкую пластинку (у бамбуков имеется черешок).

Цветки сильно редуцированные, обоеполые (редко однополые, анемофильные). Соцветия - колос, метелка (сложные соцветия). Каждый маленький колосок представляет собой укороченное соцветие, состоящее из кроющих или колосковых чешуй и нескольких (или один - два) цветков. Каждый цветок защищен двумя цветочными чешуями, имеет три тычинки (реже одну - две или от шести до ста двадцати), один пестик. Плод - чаще всего зерновка, редко костянка или ягода, орехообразный. Семена с обильным мучнистым эндоспермом. 
Наиболее известна из злаковых пшеница, из которой получают муку, используемую для выпечки хлеба, печенья и других изделий; из нее получают манную крупу, макароны и т.д. Это очень древнее культурное растение. Ее возделывают уже более 10 тысяч лет. Известно 4 000 сортов пшеницы, из них наибольшее значение имеют твердая и мягкая пшеницы. 
Кукуруза - ценная южная продовольственная и кормовая культура. Из нее изготавливают до 150 технических и продовольственных продуктов. Рожь похожа на пшеницу. Мука из зерновок ржи темная, но ржаной хлеб питателен и вкусен. Овес заметно отличается от пшеницы и ржи. Его раскидистое соцветие называют метелкой. Из зерен овса вырабатывают толокно, овсяную крупу, геркулес и другие продукты. Просо, как и овес имеет соцветие метелку. Просо - крупяная культура. Просяная крупа - пшено, хорошо разваривается. Родина проса - Восточная Азия. Ценной зерновой культурой является также рис, который культивируется в южных районах на поливных землях. 
К этому семейству мятликовых также относятся различные дикие травы: тимофеевка - ценная кормовая трава; ковыль - многолетний засухоустойчивый злак; пырей - злостный корневищный сорняк. 
Злаки широко распространены по всему земному шару, многие из них - в южных регионах. Растущий в тропиках древовидный злак - бамбук и травянистый сахарный тростник, хорошо известны. Злаки имеют большое значение в жизни человека - из них получают продукты питания, корма, различное сырье для промышленности.

Двудольные растения

Общее число видов двудольных растений - свыше 200 тыс. (около 10 тыс. родов и 300 семейств). Рассмотрим наиболее крупные семейства. 
Семейство крестоцветных, включает более 380 родов и около 3 200 видов, распространено, главным образом, в северном полушарии, особенно в Средиземноморье, Западной и Средней Азии. Это травы или редко полукустарники и кустарники. Листья очередные, простые, без прилистников, редко прикорневые в виде розетки. Цветки в кистях, обоеполые. Околоцветник четырехчленный, лепестки венчика расположены накрест, шесть тычинок, один пестик, плод-стручок (или стручочек). Формула цветка Ч4Л4Т2+4П1. 
К этому семейству относятся такие пищевые растения, как капуста, брюква, репа, редис, редька, хрен; масличные - горчица, рыжик; декоративные - левкой; многие сорняки полей и огородов - сурепка, ярутка, пастушья сумка. В лесах растут чесночник и лунник. Многие капустные - хорошие медоносы. Крестоцветные опыляются насекомыми.

Семейство розовые, или розоцветные, включает около 115 родов и более 3 000 видов; распространено, главным образом, в умеренных и субтропических областях северного полушария, но некоторые виды встречаются и в южном полушарии. К ним относятся вечнозеленые, листопадные деревья и кустарники, травы. Листья разнообразные, простые и сложные, с перистым и пальчатым жилкованием, большей частью с прилистниками. Листорасположение очередное, редко супротивное. Цветки одиночные или в соцветиях, обоеполые. Околоцветник - пятичленный, редко трех-, четырехчленный или более. Имеют пять сросшихся у основания чашелистиков (редко - десять), пять лепестков (или отсутствуют); много тычинок (пять, десять или больше), много пестиков. Плоды разные: многолистовка, коробочка, многоорешек, яблоко, костянка и др. 

Роза (или шиповник) - кустарник с шипами на побегах, с непарноперистосложными листьями. Цветки крупные, околоцветник двойной, пятичленный, венчик красный, белый, розовый, желтый. Тычинок и пестиков много. Махровые сорта многих роз культивируются как декоративные. Дикорастущие виды - шиповники имеют немахровые пятичленные двойные околоцветники, редко полумахровые. Шиповники обычно произрастают в подлеске светлых лесов, по опушкам, в поймах рек, по оврагам - в лесостепи и степи. Свежие плоды шиповника содержат значительное количество витамина С в комплексе с витаминами В2, Р, К и провитамином А, 1-8% сахаров, до 2% крахмала и 1-5% азотистых веществ. Специальный экстракт из плодов шиповника рекомендуют при заболеваниях печени.

К розоцветным относятся следующие деревья: яблоня, груша, вишня, слива, черешня, персик, абрикосы, миндаль, айва, ирга, черемуха, рябина; кустарники: малина, ежевика, костяника, травянистые - земляника и клубника; декоративные - боярышник и спирея.

Семейство бобовые (или мотыльковые) насчитывает 12 000 видов (490 родов) - деревья, кустарники, лианы, в северных участках ареала и в горах - многолетние и однолетние травы. Большинство травянистых видов сосредоточено в странах с умеренным и даже холодным климатом; деревья и кустарники в большинстве представлены в тропических и субтропических странах. Листья очередные, с прилистниками, перисто- и пальчатосложные, реже простые. Цветки обоеполые, чаще в соцветиях, иногда одиночные. Чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков; венчик пятилепестной, своеобразного «мотылькового» типа: самый крупный, верхний лепесток - парус, два боковых - крылья или весла, два нижних срослись в лодочку. Тычинок десять, чаще сросшиеся в трубочку, охватывающую пестик. Плод - боб, обычно многосемянный, редко - односемянный. Формула цветка гороха: Ч(5), Л1+2+(2), Т(9+1), П1, а у других видов бобовых: - Ч5, Л1+2+(2), Т(10), П1.Особенность бобовых - образование клубеньков на корнях вследствие симбиоза с клубеньковыми бактериями, усваивающими атмосферный азот. Поэтому бобовые растения, являясь накопителями азотистых веществ в почве, богаты белками. К этому семейству относятся: желтая акация, горошек, клевер, огородные растения - горох, фасоль, соя, бобы, люцерна, люпин, душистый горошек.

Семейство пасленовые включает 90 родов и около 2 900 видов, распространенных почти по всему миру, но, главным образом, в тропиках Южной Америки. Это травы, кустарники и небольшие деревья с очередными простыми листьями. Цветки обоеполые в пазушных соцветиях или одиночные, пятичленные. Чашечка пятилопастная (или пятираздельная), редко четырех- шестилопастная, остается при плодах. Тычинок обычно пять (редко четыре или две), пестик один. Плод - коробочка, ягода. К этому семейству относятся некоторые овощные и лекарственные растения. Многие растения содержат алкалоиды, используемые для получения лекарств. Формула цветка Ч(5), Л(5), Т(5), П1. К этому семейству относятся: однолетний сорняк паслен черный, ягоды которого ядовиты (как и все растение); картофель, перец, баклажан, табак и томат - ценнейшие овощные, кормовые и технические культуры. Из картофеля получают спирт и крахмал - ценнейший пищевой продукт. Дурман и белладонна (красавка) также имеют большое значение, так как из них получают ценные лекарственные препараты.

Семейство сложноцветных включает до 1 300 родов и более 25 000 видов, широко распространенных по всему земному шару. Это многолетние или однолетние травы, полукустарники, реже кустарники, лианы или небольшие деревья с простыми, слабоветвистыми стеблями. Листорасположение очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья простые, цельные или различным образом рассеченные, иногда редуцированы, без прилистников. Цветы мелкие, собраны в соцветия корзинки, окруженные оберткой. Чашечка сильно редуцирована, венчик сростнолепестной, пяти-лопастной; различают четыре типа: трубчатый, язычковый, ложноязычковый и двугубый в виде воронки (воронковидный). 
Трубчатые цветки обоеполые с пятью мелкими лопастями сростнолепестного венчика; у ложноязычковых нижняя губа состоит из трех сросшихся лепестков, заканчивается тремя зубцами и имеет вид более или менее длинного язычка. Эти цветки только пестичные. В центре соцветия располагаются трубчатые цветки, а ложноязычковые - чаще по краю соцветия (ромашка, подсолнечник, девясил). У воронковидных цветков венчик сростнолепестной из пяти зубцов, цветки бесполые, обычно в соцветии краевые (василек); язычковые цветки состоят из пяти сросшихся в одной плоскости лепестков. Эти цветки обоеполые, часто полностью образуют соцветие; имеют пять тычинок, сросшихся пыльниками; один пестик и плод - семянку. 
Корзинка подсолнечника состоит из трубчатых (в середине) и ложноязычковых (по краю соцветия) цветков. У василька синего (сорняка) в центре соцветия расположены трубчатые цветки, а по краю - воронковидные. У одуванчика корзинки только с язычковыми цветками, а у бодяка - только с трубчатыми цветками. 
Многие сложноцветные (или астровые) имеют декоративное значение (например, георгины, астры, хризантемы, маргаритки).