Контрольная работа по "Ботанике"

« Российский Государственный  Аграрный заочный университет»

Агрономический  факультет

Кафедра агрохимии, ботаники и физиологии растений

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине:  Ботаника

 

 

Валяева Наталья  Валерьевна

ШИФР 2676

Агрономический факультет

Квалификация (степень) – « бакалавр»

«Агрономия»1курс

Место работы: ООО  «Владимироблгаз»

Г. Владимир, ул. Юбилейная  д.38 кв.42

 

 

 

г. ВЛАДИМИР  2012г

 

Содержание:

1. Пектиновые вещества, их локализация и роль в растительной клетке. Мацерация.
2. Меристемы (образовательные ткани), функции, расположение в органах. Типы меристем. Значение для вегетативного размножения.
3. Стебель, его строение, основные и дополнительные функции.
4. Описать и зарисовать строение кочана, соцветия, цветка и плода капусты.
5. Назовите разноспоровые архегониальные растения. Приведите рисунки микро- и макроспор, мужских и женских заростков.
6. Перечислить сорные растения из различных семейств, отметить особенности размножения сорняков.
7. Напишите гербарную этикетку и формулы цветков с простым и двойным околоцветником.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №1.

Пектиновые  вещества, их локализация и роль в растительной клетке. Мацерация.

Пектиновые вещества —  это высокомолекулярные углеводы растительного  происхождения, главным структурным  компонентом которых является D - галактуроновая кислота; встречаются в тканях наземных растений и в некоторых водорослях. В тканях некоторых растений содержание пектиновых веществ достигает 30% сухого веса (например, в белой части кожуры цитрусов), в других — их содержание не превышает долей процента. К пектиновым веществам относятся:

-пектовая кислота, которая  построена из остатков D - галактуроновой кислоты, связанных α-1,4-гликозидными связями в длинные цепи (является основой всех пектиновых веществ);

- пектаты — соли пектовой  кислоты;

- пектины — продукты  различной степени метилирования  пектовой кислоты по карбоксильным  группам, растворяются в воде  с образованием плотных гелей;

- пектинаты — соли  пектинов;

- протопектины — нерастворимые  в воде вещества высокого молярного  веса, в которых линейные молекулы  пектинов связаны поперечными  мостиками, и другие производные  пектина.

В растениях пектиновые вещества присутствуют преимущественно в  виде нерастворимого протопектина, который  содержится главным образом в  стенках растительной клетки, в межклеточном цементирующем материале, играя  роль опорных элементов тканей; в  клеточном соке содержатся пектины  и их соли пектинаты. При извлечении пектинов из растительного материала  протопектин разрушают горячей  соляной кислотой, и образующийся пектин осаждают спиртом. Пектины различных  растений характеризуются неодинаковой молярной массой, степенью этерификации карбоксильных групп, распределением метильных групп в молекуле. Полностью  метилированная по карбоксилам пектовая кислота содержит около 14% метоксилов, однако природные пектины содержат и свободные карбоксильные группы. В зависимости от степени метилирования пектины делятся на n-пектины, в которых метилировано более 50% всех карбоксильных групп, и L-пектины, содержащие меньше 50% этерифицированных карбоксильных групп. Пектины растворимы в воде и способны в присутствии сахара и органических кислот образовывать плотные гели. К действию кислот пектины довольно стойки, под действием щелочей они разрушаются; легко подвергаются окислительному расщеплению.

Определение пектинов производят измерением количества CO2, образующегося  при нагревании пектинов с горячей  кислотой; спектрофотометрически —  по окрашенному комплексу, получаемому  при их взаимодействии с карбазолом, и другими способами. Для характеристики промышленных препаратов большое значение имеет определение вязкости пектинов и их способности образовать гели.

Промышленные препараты  пектинов получают из кожуры цитрусов, яблок и кормового арбуза. Пектиновые вещества применяют в пищевой  промышленности (главным образом  при получении мармелада и  джемов), а также в фармацевтической промышленности.

Мацерация (лат. maceratio, от macero — размягчаю, размачиваю), разъединение растительных или животных клеток в  тканях. Естественная Мацерация — результат растворения межклетного вещества. У растений мацерация наблюдается в мякоти созревающих плодов (бирючины, некоторых сортов яблони, арбузов, бананов и других), иногда лишь после морозов (в плодах мушмулы, шиповника и других), а также при образовании отделительных слоев в черешках листьев (перед листопадом), в плодоножках (перед опадением плодов) и др. При анатомических исследованиях мацерацию вызывают, обрабатывая срезы или кусочки древесины, листьев, корней и т. п. хромовой кислотой, горячим раствором аммиака и т. п. Мацерацией пользуются при обработке льна, изготовлении бумаги из древесины и др.

Мацирацией животных тканей имеет место при длительном соприкосновении их с водой. Ею пользуются при изготовлении скелетов, гистологических препаратов, действуя на трупы или отдельные ткани водой, растворами щелочей, кислот и другими веществами.

Вопрос №2.

Меристемы (образовательные ткани), функции, расположение в органах. Типы меристем. Значение для вегетативного размножения.

 

Меристемы являются исходными (эмбриональными) тканями, из которых  образуются указанные выше постоянные ткани. По происхождению различаются  меристемы первичные и вторичные; по положению в растении - верхушечные, боковые и вставочные. Верхушечные (или апикальные) меристемы, в свою очередь, подразделяют на верхушечную  меристему вегетативного побега, верхушечную меристему цветоносного побега и меристему кончика корня. Таким образом, верхушечные меристемы  расположены на концах стеблей и  корней. Они закладываются на верхушках  не только главного стебля, но и боковых, а также на кончиках многочисленных молодых ответвлений корней.

Кроме того, существуют вторичные  меристемы. Они возникают из других тканей, уже постоянных, когда-то возникших  из первичной меристемы. Такие вторичные  меристемы носят разные названия (межпучковый камбий, пробковый камбий и пр.). Клетки меристемы при благоприятных  условиях обладают способностью постоянного  клеточного деления в разных плоскостях. Если деление происходит быстро, образующиеся из них клетки остаются относительно короткими и широкими, с тупыми концами, давая начало паренхимным  клеткам. Плотно соединенные клетки меристемы характеризуются тонкими  стенками, густой цитоплазмой, заполняющей  всю полость клетки, ядром и  очень мелкими вакуолями.

Митохондрии также многочисленны  в клетке меристемы. В них липопротеиновая  и фосфатидная мембранная система. Митохондрии могут увеличиваться  по размерам в 4-5 раз. Полагают, что это  происходит вследствие того, что оболочка митохондрии складчатая (гофрированная).

У клеток меристемы, находящихся  в определенных зонах верхушек стеблей  и корней и расположенных отдельными группами среди обычных клеток) меристемы, деление поперечными перегородками  становится замедленным. Так как  они растут и преимущественно при этом делятся продольными перегородками, то в результате образуются вытянутые в длину делящиеся клетки с густозернистым содержимым, образующие прокамбий.

Во время разрастания  и развития клеток, образованных меристемой, начинают образовываться межклеточные пространства. С отдалением от верхушек стеблей и кончиков корней происходит замедление, а затем и прекращение  клеточных делений. Различают три  последовательные фазы изменения молодых  клеток:

1) фаза деления, вызываемая  усиленным приростом живого вещества протопласта;

2) фаза усиленного разрастания  клеточных оболочек, за которым  не поспевает прирост веществ  протопласта, но зато появляется  в изобилии клеточный сок, сперва  во многих отдельных вакуолях, которые вскоре сливаются в  одну большую вакуолю;

3) фаза детерминации, когда  клетки становятся специализированными  для выполнения определенных  функций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №3.

Стебель, его строение, основные и дополнительные функции.

Стебель - вегетативный орган растения, имеющий  радиальное строение, верхушечный рост в длину. Функции стебля следующие: место образования листьев и  цветков, а в их пазухах - пазушных почек; ассимиляция органических веществ; транспорт воды, минеральных и  органических веществ из корня к  листьям и обратно; запасание  питательных веществ и воды; вегетативное размножение. У некоторых растений стебли выполняют функции листьев (например, у кактусов, осуществляя  ассимиляционную функцию) и защиты растений (развиваются колючки и  шипы). Побег - стебель с расположенными на нем листьями, выросший за один вегетационный  период, как правило, неразветвленный. В природе редко встречаются  стебли, не имеющие листьев. У большинства  растений направление роста стебля вертикальное (древесные, травянистые  растения). Стебель в противоположность  корню обладает отрицательным геотропизмом  (или положительным гелиотропизмом), т.е. растет от центра земли к источнику  света. Стебель, как и корень, развивается  из зародыша семени. В различных  экологических условиях развиваются  прямостоячие, приподнимающиеся, лежачие (стелящиеся), ползучие (плети и усы), лазающие и вьющиеся стебли. По форме  сечения стебли бывают цилиндрические, продольно ребристые или гравистые (трехгранные - у осок, четырехгранные - у губоцветных, многогранные - у  кактусов), крылатые , плоские  др. У  большинства растений кроме главного стебля имеются боковые. Ветвление (развитие боковых побегов) имеет  свои закономерности. Боковые побеги развиваются в различных направлениях, за счет чего формируется крона растений. Рост ветви идет в направлении  к главной оси. Ложнодихотомическое  ветвление наблюдается у деревьев и кустарников с супротивным  расположением листьев. После отмирания  верхушки годичного побега вырастает  не один побег замещения, а два. Место  прикрепления листа на стебле называется узлом; участок стебля между двумя  узлами - междоузлием; угол между стеблем  и листом - пазухой листа. После  опадения листьев на стебле остается рубец. В зависимости от степени  развития междоузлий различают укороченные  и удлиненные побеги. Особенность  строения стебля проявляется в чередовании  узлов и междоузлий. Поэтому листья на стебле могут располагаться в  очередном, супротивном или мутовчатом порядке. Структура стебля меняется в онтогенезе, но, тем не менее, следует рассмотреть некоторые основные черты анатомического строения стебля двудольных (деревянистого и травянистого) и однодольных растений. Рост стебля начинается с деления клеток с последующим формированием систем тканей стебля и их упорядоченным расположением. На поперечном срезе двудольного растения (деревянистого или травянистого) выделяют три концентрические зоны: наружная кора, сосудистые пучки и центральная сердцевина, состоящая из бесцветных паренхимных клеток, где запасаются питательные вещества. Самый наружный слой клеток стебля - эпидермис, клетки которого утолщены и содержат кутин. Под ним лежит слой толстостенных клеток колленхимы, выполняющих механическую функцию. Далее располагается слой рыхлых тонкостенных клеток паренхимы и, наконец, за ними находятся толстостенные клетки эндодермы, примыкающие к перициклу. Ближе к центру располагаются сосудистые пучки. Каждый сосудистый пучок состоит из наружной группы клеток флоэмы и внутренней группы клеток ксилемы, разделенных слоем меристематической ткани - камбия. В результате непрерывной митотической активности камбий образует снаружи новые клетки флоэмы, внутри - новые клетки ксилемы. Флоэма как бы примыкает к клеткам перицикла (слой толстостенных механических клеток). Между сосудистыми пучками расположены сердцевинные лучи - группы клеток, тянущиеся радиально от сосудистой ткани к сердцевине и к коре и служащие для передвижения веществ и воды из ксилемы и флоэмы к внутренним и наружным тканям. Проводящие пучки располагаются по окружности стебля в один, реже два ряда, примерно на одинаковом расстоянии от покровной ткани.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос  №4.

Описать и зарисовать строение кочана, соцветия, цветка и плода капусты.

  Капуста обладает высокой питательной ценностью, содержит 1,6% белка, 4% углеводов, богата клетчаткой (0,8%), минеральными солями и витаминами, в том числе и язва - заживляющим витамином U.

Капусту употребляют в пищу в свежем и переработанном виде, квашеную же капусту, столь популярную у нас и в некоторых европейских странах, по праву называют «северным салатом».

Форма кочана у разных сортов может сильно отличаться. Плотность кочана, как  правило, повышается по зонам возделывания в направлении с севера на юг. Кроме того, она определяется количеством  осадков, соотношением питательных  веществ в почве, а также степенью вызревания кочанов. Окраска листьев  бывает зеленая (у белокочанной капусты), реже красная (у краснокочанных сортов). Листья бывают гладкими или морщинистыми. Окраска листьев — сортовой признак, однако она изменяется в зависимости  от условий выращивания. При недостатке в почве азота листья приобретают  более светлую окраску. Избыток  азота, наоборот, приводит к их окрашиванию  в интенсивные синевато-зеленые  тона.

Характер  роста и развития капусты в  значительной степени зависит от условий окружающей среды. Если растения с 5-7 листьями, еще не начавшие формировать  кочан, подвергнутся длительному воздействию  пониженных температур (5-7° С), они  начнут образовывать цветоносные побеги. Кочан в этом случае так и не появится.

В последние  годы наряду с признанными сортами  капусты все большую популярность завоевывают гибриды. Они обладают повышенной урожайностью, формируют  высококачественные, хорошо сохраняющиеся  однородные кочаны, пригодные для  механизированной уборки. Гибридное  семеноводство осуществляется на основе специально выращиваемых родительских линий, обладающих само несовместимостью. (Это явление связано с невозможностью образования семян при опылении цветка пыльцой с этого же растения или других растений данной линии.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос  №5.

Назовите  разноспоровые архегониальные растения. Приведите рисунки микро- и макроспор, мужских и женских заростков.

 

Разноспоровые (Heterosporeae) — т. е. такие высшие споровые растения (папоротника и плауны), у которых споры двух родов: мелкие (макроспоры) и крупные (макроспоры). Различаются эти два рода спор не только своей величиной, но и своим  развитием: макроспоры дают женские  заростки, а микроспоры — мужские. Папоротники и плауновые. У современных  хвощей споры одного только рода, но у ископаемых хвощей споры также  двух родов (макроспоры и микроспоры).