Ботаника экзамен ответы на билеты

Ответы
по ботанике:

1.

Современная
ботаника как сложная система научных
дисциплин
-отрасль естествознания,
исследующая растения; название ее
происходит от греческого слова βοτάνη
— трава, и должно бы переводиться
«травоведение». Занимаясь
распознаванием и классификацией всех
растительных форм, уяснением их взаимного
сродства, изучая их строение, историю
развития и весь ход жизненных процессов,
наука эта имеет главною целью разъяснить,
каким образом материя, на основании
присущих ей общефизических сил, принимает
и сохраняет разнообразные формы, которые
называются растениями. Деятельность
общефизических (механических, физических
и химических) сил, присущих растениям,
может быть разъясняема только по мере
разъяснения самого строения этих
организмов. Строение же растений,
составляющих весь материал Б., так
сложно, что наука и до сих пор еще далеко
не дошла до вполне ясного представления
о нем. История Б., бросая свет на ее
нынешнее положение и на самый способ
ее разработки, дает нам картину ее
развития и знакомит с некоторыми
теориями, знание которых необходимо
для понимания взглядов и мнений, теперь
повсеместно принятых. В ее современном
положении, всю Б. можно представить в
следующем подразделении:

Общая
ботаника:

Органография или изучение органов растения с точки зрения их:	внешней формы — Морфология
внутреннего строения — Анатомия
первоначальной конструкции — Гистология
развития — Органогения
Физиология — изучение функций органов и условий жизни растения
Тератология — изучение растительных уродливостей
Нозология — изучение болезней растений

Специальная
ботаника:

Фитография или описание растений:	классификация, таксономия — выработка выражений, названий, также и перечисление (глоссология)
ботаническая география или изучение распределения растений по земн. шару
палеоботаника или ботаническая палеонтология — изучение ископаемых остатков растений
ботаника прикладная к медицине, земледелию и промышленности.

-Разделы
ботаники, их задачи и методы исследований:

а)
Ботаника — это наука о растениях.
Ее
задача — всестороннее познание растений:
их строения, жизненных функций,
распространения, происхождения,
эволюции.
б) Изучением
растений в их взаимоотношении со средой
обитания занимается ряд отраслей
ботаники, иногда объединяемых под общим
названием экология растений. В более
узком смысле экология изучает влияние
на растение среды обитания, а также
разнообразные приспособления растений
к особенностям этой среды.
в)
На
земной поверхности растения образуют
определенные сообщества, или фитоценозы,
повторяющиеся на более или менее
значительных территориях (леса, степи,
луга, саванны и т. д.). Исследованием этих
сообществ занимается отрасль ботаники,
называемая в России геоботаникой, или
фитоценологией (за рубежом её часто
называют фитосоциологией). В зависимости
от объекта исследования в геоботанике
выделяют лесоведение, луговедение,
тундроведение, болотоведение и т. д. В
более широком смысле геоботаника
смыкается с учением об экосистемах, или
с биогеоценологией, изучающей
взаимоотношения между растительным
покровом, животным миром, почвой и
подстилающими почву горными породами.
Этот комплекс называется биогеоценозом.
г)
Распространение
отдельных видов растений на поверхности
земного шара изучает география растений,
а особенности распределения растительного
покрова на Земле в зависимости от
современных условий и исторического
прошлого — ботаническая география.
д)
Наука
об ископаемых растениях — палеоботаника,
или фитопалеонтология, имеет первостепенное
значение для восстановления истории
развития растительного мира. Данные
палеоботаники имеют важнейшее значение
для решения многих вопросов систематики,
морфологии (включая анатомию) и
исторической географии растений. Её
данными пользуется также геология
(историческая геология и стратиграфия).
е)
Полезные
свойства дикорастущих растений и
возможности их окультуривания изучаются
экономической ботаникой (хозяйственная
ботаника, ботаническое ресурсоведение).
С экономической ботаникой тесно связана
этноботаника — учение об использовании
растений различными этническими группами
населения земного шара. Важный раздел
прикладной ботаники — изучение
дикорастущих родичей культурных
растений, обладающих ценными свойствами
(например, иммунитетом к болезням,
засухоустойчивостью и т. д.)

Физиологию
растений и биохимию растений не всегда
относят к ботанике, поскольку многие
физиологические и биохимические
процессы, протекающие в растениях,
аналогичны или даже тождественны
процессам, протекающим в животных
организмах, и изучаются сходными
методами. Однако биохимия и физиология
растений отличаются рядом специфических
черт, исключительно или почти исключительно
свойственных растениям. Поэтому
разграничить физиологию и биохимию
растений от собственно ботаники нелегко,
тем более, что физиологические и
биохимические особенности растений
могут рассматриваться как таксономические
признаки, следовательно, интересовать
систематиков растений.

2.
-Строение
растительной клетки:

-Отличие
растительной клетки от животной
Растительная
клетка отличается от животной следующими
признаками:

а)
прочной клеточной стенкой значительной
толщины;

б)
особыми органоидами — пластидами, в
которых происходит первичный синтез
органических веществ из минеральных
за счет энергии света;

в)
развитой сетью вакуолей, в значительной
мере обусловливающих осмотические
свойства клеток.
В растительной клетке
есть все органоиды, свойственные и
животной клетке: ядро, эндоплазматическая
сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат
Гольджи. Вместе с тем растительная
клетка имеет существенные
отличия.
Растительная клетка как и
животная, окружена цитоплазматической
мембраной, но кроме неё ограничена
толстой клеточной стенкой, состоящей
из целлюлозы, которой нет у животных
клеток. Клеточная стенка имеет поры,
через которые каналы эндоплазматической
сети соседних клеток сообщаются друг
с другом.

3.
-Хлоропласты:
Пластиды
(хлоропласт, лейкопласт, амилопласт,
хромопласт) — это мембранные органоиды,
встречающиеся у фотосинтезирующих
эукариотических организмов (высшие
растения, низшие водоросли, некоторые
одноклеточные организмы). Подобно
митохондриям, пластиды окружены двумя
мембранами, в их матриксе имеется
собственная геномная система, функции
пластид связаны с энергообеспечением
клетки, идущим на нужды
фотосинтеза.

F:
Хлоропласты
— это структуры, в которых осуществляются
фотосинтетические процессы, приводящие
в конечном итоге к связыванию углекислоты,
к выделению кислорода и синтезу
сахаров.
При помощи хлорофилла зеленые
растения поглощают энергию солнечного
света и превращают ее в химическую.
Поглощение света с определенной длиной
волны приводит к изменению в структуре
молекулы хлорофилла, при этом она
переходит в возбужденное, активированное
состояние. Освобождающаяся энергия
активированного хлорофилла через ряд
промежуточных этапов передается
определенным синтетическим процессам,
приводящим к синтезу АТФ и к восстановлению
акцептора электронов НАДФН
(никотинамидадениндинуклеотид-фосфат)
до НАДФ·Н, которые тратятся в реакции
связывания СО2 и синтезе сахаров.

Суммарная
реакция фотосинтеза может быть выражена
следующим образом:

-Митохондрии

Это
двумембранная
гранулярная или нитевидная органелла толщиной
около 0,5 мкм. Характерна для
большинства эукариотических клеток
как автотрофов
(фотосинтезирующие
растения),
так и гетеротрофов (грибы, животные).
Энергетическая станция клетки.

F:
окисление
органических соединений и использование
освобождающейся при их распаде энергии
в синтезе молекул АТФ, который происходит
за счёт движения электрона по
электронно-транспортной цепи белков
внутренней мембраны. Количество
митохондрий в клетках различных
организмов существенно отличается:
так, одноклеточные зелёные водоросли
(эвглена, хлорелла, политомелла) и
трипаносомы имеют лишь одну гигантскую
митохондрию, тогда как ооцит и амёба
Chaos chaos содержат 300 000 и 500 000 митохондрий
соответственно; у кишечных анаэробных
энтамёб и некоторых других паразитических
простейших митохондрии отсутствуют.
-Понятие
о фотосинтезе и дыхание
а) Фотосинтез
(от др.-греч. φῶς — свет и σύνθεσις —
соединение, складывание, связывание,
синтез) — процесс образования органических
веществ из углекислого газа и воды на
свету при участии фотосинтетических
пигментов(хлорофилл у растений,
бактериохлорофилл и бактериородопсин
у бактерий). В современной физиологии
растений под фотосинтезом чаще понимается
фотоавтотрофная функция — совокупность
процессовпоглощения, превращения и
использования энергии квантов света в
различных эндэргонических реакциях, в
том числе превращения углекислого газа
в органические вещества.

б)
Дыхание:
Большинство растений в светлое
время суток вырабатывают кислород, но
в их клетках идёт и обратный процесс:
кислород поглощается в процессе дыхания.
Ночью в комнате, плотно уставленной
растениями, можно наблюдать снижение
концентрации кислорода и увеличение
концентрации углекислого газа.
На
самом деле, в живых клетках растений
процесс дыхания происходит круглосуточно.
Просто на свету скорость образования
кислорода в результате фотосинтеза
обычно превышает скорость его поглощения.
Так же как и у животных, клеточное дыхание
растений протекает в специальных
клеточных митохондриях.
Общие принципы
организации процесса дыхания на
молекулярном уровне у растений и животных
схожи. Однако в связи с тем, что растения
ведут прикрепленный образ жизни, их
метаболизм постоянно должен подстраиваться
к изменяющимся внешним условиям, поэтому
и их клеточное дыхание имеет некоторые
особенности (дополнительные пути
окисления, альтернативные ферменты).
Газообмен
с внешней средой осуществляется через
устьица чечевичек, трещины в коре (у
деревьев).

4.
-Клеточная
оболочка, ее химический состав, строение
и функция.
Клеточные оболочки
ограничивают эукариотические клетки.
В каждой клеточной оболочке можно
выделить как минимум два слоя. Внутренний
слой прилегает к цитоплазме и представлен
плазматической мембраной (синонимы —
плазмалемма, клеточная мембрана,
цитоплазматическая мембрана), над
которой формируется наружный слой. В
животной клетке он тонкий и называется
гликокаликсом (образован гликопротеинами,
гликолипидами, липопротеинами), в
растительной клетке — толстый, называется
клеточной стенкой (образован
целлюлозой).
F:
а)
отделение клеточного содержимого от
внешней среды,

б)
регуляция обмена веществ между клеткой
и средой,

в)
деление клетки на компартаменты
(«отсеки»),

г)
место локализации «ферментативных
конвейеров»,

д)
обеспечение связи между клетками в
тканях многоклеточных организмов
(адгезия),

е)
распознавание сигналов.

Термины
(полезно знать)
Эндоцитоз — процесс
поглощения клеткой крупных частиц и
макромолекул. фагоцитоз — захват и
поглощение крупных частиц (клеток,
частей клеток, макромолекул)
пиноцитоз
— захват и поглощение жидкого материала
(раствор, коллоидный раствор,
суспензия).
Экзоцитоз — процесс,
обратный эндоцитозу: выведение различных
веществ из клетки. При экзоцитозе
мембрана пузырька сливается с наружной
цитоплазматической мембраной, содержимое
везикулы выводится за пределы клетки,
а ее мембрана включается в состав
наружной цитоплазматической мембраны.
Таким способом из клеток желез внутренней
секреции выводятся гормоны, у простейших
— непереваренные остатки пищи.
Химический
состав

Все
компоненты, входящие в состав клеточной
стенки, можно разделить на 4 группы:

а)
Структурные компоненты, представленные
целлюлозой у большинства автотрофных
растений, хитином (грибы), глюканом
(дрожжи), манналом и ксиланом (водоросли).

б)
Компоненты матрикса, т.е. основного
вещества, наполнителя оболочки –
гемицеллюлозы, белки, липиды.

в)
Компоненты, инкрустирующие клеточную
стенку, (т.е. откладывающиеся и выстилающие
её изнутри) – лигнин и суберин.

г)
Компоненты, адкрустирующие стенку, т.е.
откладывающиеся на её поверхности, –
кутин, воск.

-Вторичные
химический изменения клеточной оболочки
(одревеснение, опробковение, кутинизация,
минерализация, ослизнение), их биолгическое
значение, влияние на кормовые
качестварастений.
Термины:
а)
Одревеснение, изменение клеточных
оболочек под воздействием лигнина,
заполняющего промежутки между
микрофибриллами целлюллозы.
б)
Опробковение- изменение первичной
оболочки растит, клетки в результате
отложения на ней слоев суберина и
отделения их от содержимого клетки
целлюлозной третичной оболочкой. О.
характерно для клеток покровных тканей
— экзодермы и пробки, защищающих внутр.
ткани корня и стебля от потери влаги и
колебаний темп-ры. О. способствует также
залечиванию ран и зарастанию рубцов
после опадения листьев.
в)
Кутинизация
— процесс отложения на внешней поверхности
клеточных оболочек пограничных тканей
аморфной пленки кутана.
г) При ослизнении
клеточных оболочек образуются слизи и
камеди. Те и другие представляют собой
высокомолекулярные углеводы, состоящие
большей частью из пентоз и их производных.
Они нерастворимы в спирте, эфире, а в
воде сильно набухают.

5.
-Клеточный
сок, его химический состав

Клеточный
сок играет чрезвычайно важную роль в
жизни растительных организмов. К. соком
называют водянистую жидкость, включенную
в виде более или менее крупных капель
внутрь протоплазмы клеточек. В самых
молодых растительных клеточках, напр.
в клеточках точки роста корня или стебля,
К. сока нет. Затем он появляется в виде
отдельных капелек, «вакуолей клеточного
сока», которые постепенно растут,
сливаются друг с другом и дают в конце
концов сплошную «соковую полость»,
одетую лишь тонким слоем протоплазмы,
образующей род мешка или пузыря.
Химический
состав представляет собой как правило
водный раствор различный веществ,
являющимися продуктами жизнидеютельности
протопласта ( в основном запасающими
веществами и отбросами).В воде накапливаются
различные соединения –минеральные и
органические.

6.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

  06.02.2016303.09 Кб35ответы по геологии 1-15.docx

• #
• #
• #

1 Ответ. Ботаника — это наука о
растениях

Ботаника изучает жизнь растений, их строение,
жизнедеятельность, условия обитания, происхождение и эволюционное развитие.
(Название этой науки происходит от греческого слова «ботанэ», что
значит «зелень, трава, растение»).

Как наука ботаника возникла и развилась в связи с практическими потребностями
человека. С переходом человека к оседлому образу жизни дикие формы растений,
будучи малопродуктивными, не могли удовлетворить его запросы. Это и послужило
одной из причин зарождения земледелия.

Древнейшими центрами возделывания культурных растений был Египет, Китай, Индия,
Вавилония, Центральная Америка, где еще до нашей эры культивировали рис, сорго,
просо, пшеницу, чай, хлопчатник, маис и другие некоторые из них использовали в
лечебных целях. Все разнообразие современных культурных растений создано
упорным трудом человека в результате последующего накопления сведений о форме и
свойствах растительных организмов, об их жизнедеятельности, распространенности,
изменчивости и т.д.

В разработку отдельных разделов ботаники большой вклад внесли русские ученые:
физиолог К.А. Тимирязев, изучавший процесс фотосинтеза в зеленом листе; цитолог
и эмбриолог С.Г. Навашин, открывший двойное оплодотворение у цветковых
растений; агрохимик Д.Н. Прянишников; генетик, ботаник и географ Н.И. Вавилов,
который обосновал закон гомологических рядов наследственной изменчивости и
собрал мировую коллекцию ценных растений.

Современная Ботаника — многоотраслевая наука, подразделяющаяся на частные
дисциплины (отделы):

1.    
Систематика, которая классифицирует
растения на основе общности строения и происхождения (задача создать систему в
растительном мире): 
  а) Флористика —
часть систематики, которая изучает флору — список видов какой-то территории
(ед. флоры является вид). Со времен Линнея (шведский ученный) растения имеют
ФИО и пишутся на мертвом латинском языке: Ф. — семейство, И.,О. -род, вид.
  б) Ботаническая география —
изучает дикие, спонтанные виды и занимается распространением их по шару.

2.    
Морфология-наука о внешнем строении
органов растений и их видоизменениях (т.е. методы сравнения и описания, из
потребностей человека). Делится на: а) Микроскопическая морфология. Сюда
относится анатомия — изучает строение тканей и органов растений, эмбриология и
гистология. б) Макроскопическая (органография). Основоположник морфологии
считается И.Ф. Гете о метаморфозе растений.

3.    
Фитоценология — изучает растительность,
т.е. исследует растительный покров Земли, его видовой состав, структуру,
динамику связей со средой, закономерности распределения и развития растительных
сообществ. (Растительность — это группа видов сложившихся в процессе эволюции
на какой-то территории и составляющий определенный ландшафт).

4.    
Изучение функций растений:
Физиология-наука о процессах, протекающих в растении: закономерностях роста,
развития и жизненных отправлений в зависимости от внешних условий; Биохимия —
изучает процессы химические, происходящие в растительном организме.

Важнейшие задачи современной Ботаники изучение строения
растений в единстве с условиями их жизни, изучения их последовательности для
создания новых сортов, повышение их урожайности, устойчивости к заболеваниям,
полеганием и т.п. Многие растения способны использовать такие сложные
органические вещества, как алкалоиды, гликозиды, эфирные масла, витамины из
которых готовят лекарственные препараты. Действие их на организм человека
различно: одни успокаивают нервную систему, другие способствуют лучшему пищеварению,
третьи снижают кровяное давление. Ответственная роль человека в сохранении
зеленого покрова Земли в создании сортов культурных растений -источника пищевых
продуктов и лекарственных веществ, широко используемых в медицине и
ветеринарии.

2 Ответ. Растительный мир как составная часть природы, его
разнообразие, распространение на Земле

2500 лет до н.э. известно всего 500 растений. Растительный
мир: Животный мир =2200:1. Биомасса 98% нашей суши состоит из растений.
Растение — это царство эукариотических фотоавтотрофных организмов. На нашей
планете они играют важную роль и являются продуцентами органических веществ и
основным источником энергии для других живых организмов. Любые пищевые цепи,
как бы запутаны они не были, всегда начинаются с продуцентов-зеленых растений.
В этой связи трудно переоценить то колоссальное общепланетарное значение,
которое имеют растительные организмы на Земле. Они участвуют в организации всех
основных типов сообществ (биомов), при этом характер биома определяется,
главным образом, характером растительного компонента. Практически нет на Земле
таких местообитаний, где могли бы жить другие эукариоты, но не было бы
растений.

3 Ответ. Цветковое растение и его строение

Цветковое растение
— самая многочисленная и самая распространенная группа на Земле. Из 350 тыс.
видов, живущих на земном шаре, 250 тыс. видов составляют цветковые растения.
Главным признаком, по которому растения относят к группе цветковых, является
цветок. Все цветковые растения состоят из органов, выполняющих различные функции
и имеющих строение, соответствующее этим функциям.

Основные органы цветкового растения можно представить схемой:

Побег

— сложный орган, он состоит из менее
сложных — стебля и листьев. Побегом называют стебель с расположенными на нем
листьями и почками. На побегах могут развиваться цветки.

Одни и те же органы у разных цветковых растений могут очень сильно внешне
отличаться. Сравнивая корни лука, чеснока (похожи на многочисленные тонкие
нити) с корнями одуванчика, мака (имеют вид длинных стержней с ответвлениями),
мы видим, как внешне они сильно различаются.

Сравнивая стебли разных растений (кукурузы, пшеницы — растут вверх; тыквы,
огурцов — стелются по земле; у подорожника он укорочен; стебли деревьев,
кустарников — высокие и прочные и т.д.), мы также обнаруживаем различия во
внешнем строении.

Неодинаковы по строению и цветки разных растений: у одних — яркие, крупные,
одиночно развиваются на побегах; у других — мелкие, причем непривлекательные,
собраны группами в соцветия.

Сравнивая органы цветковых растений, мы обнаруживаем не только различия, но и
находим много черт сходства в их строении — все они состоят из клеток.

Цветок

— это видоизмененный укороченный побег, на
месте которого созревает плод с семенами или одним семенем. Поэтому цветок
является и органом семенного размножения. Как и всякий побег, цветок
развивается из почки.

Сравнивая цветки, мы обнаруживаем в их строении много черт сходства:

1.     имеют
главные части цветка — это пестик и тычинки. В пыльниках тычинок созревает
пыльца, необходимая для опыления. Пестик состоит из 3 частей: рыльца, столбика
и завязи. Из завязи развивается плод с семенами. У некоторых растений в
образовании плода принимают участие и другие части цветка (цветоложе);

2.     к
второстепенным частям цветка относится околоцветник, состоящий из чашечки и
венчика. Он защищает внутренние части цветка от повреждений и привлекает
насекомых-опылителей. Цветок развивается на цветоножке, переходящей в цветоложе.

Итак, все органы
цветкового растения можно разделить на вегетативные (от латинского слова
«вегетативус» — растительный), обеспечивающие существование данного
организма, и генеративного (от лат. слова «генерацио» — рождение,
воспроизведение), которые служат для размножения. К вегетативным органам
относятся корень, стебель и лист, к генеративным — цветок, плод и семя.

Выводы:
1.Все цветковые растения имеют одни и те же органы.
2. Существенная особенность всех цветковых растений — наличие цветка (видоизмененного
побега).
3. Все органы растения связаны между собой.

4 Ответ. Строение семян (на примере двудольного и однодольного
растения)

Семя

— это зачаточное растение. Оно развивается
из семязачатка и возникло оно в результате длительного процесса эволюции как
орган, наиболее надежно обеспечивающий их размножение и распространение. По
особенностям строения семян все цветковые растения делятся на 2 класса:
однодольные и двудольные.

Рассмотрим
строение семени фасоли.

Семя фасоли
развилось внутри плода, называемого бобом. На вогнутой стороне семени находится
рубчик — место прикрепления семени к створке плода. Снаружи семя покрыто
плотной кожурой. Под кожурой размещается зародыш семени. Он состоит из двух
семядолей, корешка, стебелька, почечки. Семядоли развиваются симметрично друг
против друга. Иногда зародыш имеет одну семядолю (чистяк, виды хохлатки,
некоторые зонтичные). В семядолях содержится запас питательных веществ. Но у
некоторых (дикая редька, пастушья сумка) запас питательных веществ находится не
только в семядолях, но и в др. частях зародыша — корешке, стебельке. Конус
нарастания зародышевого стебля находится между семядолями и уже в зародыше
образует зачаточные листики. Все вместе образует почечку, которая является
зачатком главного побега растения. Семядоли обычно с 3 главными проводящими
пучками, при прорастании семени выносятся на поверхность.

Вывод: Цветковые растения,
зародыши которых имеют 2 семядоли, называются двудольными.

Рассмотрим
строение семени пшеницы.

Зерновка пшеницы
является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь
пленчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная
часть зерновки — семя. Вдоль семени пролегает бороздка, на которой находится
рубчик. Зерновка пшеницы состоит из зародыша, питательной ткани, называемой
эндоспермом и кожуры семени. Зародыш в зерновке занимает очень небольшое место,
главную часть ее составляет эндосперм. Зерно пшеницы — это, по существу, и
семя, и плод, называемой зерновкой. Зародыш зерновки состоит из зародышевого
корешка, стебелька, почечки и щитка. Считают, что щиток — единственная
видоизмененная семядоля зародыша, которая не содержит запаса питательных
веществ, плотно прилегает к эндосперму и похожа на тонкую пластинку. Щиток
расположен так, будто образует перегородку между зародышем и эндоспермом и при
прорастании семени берет из эндосперма питательные вещества. У однодольных на
верхушке продольной оси зародыша находится семядоля, а почечка (с конусом
нарастания)- в стороне от нее. Семядоля обычно с двумя главными проводящими
пучками; при прорастании семени не выносится на поверхность. 

У других
однодольных растений (лука, ландыша) семена тоже имеют эндосперм, но он
окружает зародыш, а не прилегает к нему с одной стороны, как это у пшеницы и
других злаков.

Вывод: Цветковые растения,
зародыши которых имеют 1 семядолю, называются однодольными.

5 Ответ. Состав семян

Качественный
состав семян разнообразен.

В пшеничных зернах много крахмала,
значительно меньше белка и совсем мало жира.
В семенах фасоли, гороха, бобов много белков, но мало крахмала.
В семенах масленичных растений находятся растительные масла. 

Масса семян
широко варьирует;

так, семя пальмы весит 8-15 кг, а тысячи
семян орхидеи весят доли грамма.
Эти запасные питательные вещества находятся в семядолях у двудольных растений и
в эндосперме — у однодольных. Их называют органическими
веществами, они легко сгорают. В состав семян входят такженеорганические
вещества — это вода и
минеральные соли.
Воды в сухих семенах содержится 6-14%, а минеральных веществ 2-4%. Органических
веществ в семенах всех растений значительно больше, чем воды и минеральных
веществ. При сжигании семян органические вещества обугливаются и сгорают. Этим
они отличаются от минеральных веществ. Вода в семенах содержится в небольшом
количестве, необходимом для зародыша семени. Для человека очень важно, чтобы
воды в семенах было немного, т.к. семена, содержащие много воды, не могли бы
храниться в зернохранилищах. В семенах обязательно присутствуют различные
ферменты. С их помощью запасные вещества семени преобразуются в усвояемую для
формирующегося зародыша форму.

Химический состав
семян:

Вывод: Семя-это зародыш,
который имеет зачаточные органы и запас питательных веществ, необходимый ему
при прорастании.

6 Ответ. Условия прорастания семян

Для прорастания
семян необходимы вода, воздух, тепло и для многих растений свет.

Особенно большое стимулирующее действие на
прорастание семян оказывает красный
свет.

Вода проникает под кожуру семени через маленькое отверстие — семявход, в
результате чего семя набухает. Потребность в воде для набухания в первую
очередь зависит от состава семян. Семена, богатые жиром, поглощает 30-40% воды
от всей массы, богатые крахмалом 50-70%, семена с большим количеством белка —
около 90% воды. Вода необходима также для растворения питательных веществ
семени, которые потребляет растущий зародыш. Набухание семян сопровождается
интенсивной деятельностью ферментов. В семенах запасные питательные вещества
находятся в форме сложных органических соединений. Например, для того чтобы
твердый полисахарид крахмал мог быть использован зародышем, необходим гидролиз
его под влиянием фермента диастазы, который осахаривает крахмал до растворимого
дисахарида мальтозы. Другие сложные вещества также расщепляются под действием
соответствующих групп ферментов. При этом освобождается энергия, используемая в
биохимических процессах проростка.

Прорасти и дать начало новому растению могут только семена с живыми зародышами. 

Причины гибели
зародышей различны:

1.     от
поражения вредными насекомыми;

2.     от
поражения плесневыми грибами;

3.     от
пересыхания во время хранения;

4.     от слишком
длительного хранения и т.д.

Итак, при
прорастании семени можно
выделить ряд последовательно происходящих процессов:

1.     семена
поглощают большое количество воды и набухают;

2.     при
благоприятной температуре и доступе воздуха — О2 (необходимого для дыхания,
которое быстро усиливается) ферменты клеток семян переходят из неактивного
состояния в активное;

3.     под
действием ферментов нерастворимые запасные вещества превращаются в растворимые
(крахмал — в сахар, жиры — в глицерин и жирные кислоты, белки — в
аминокислоты);

4.     зародыш,
используя растворимые органические вещества, трогается в рост, причем сначала
растет корешок, а затем побег.

Период покоя

— необходимое условие для прорастания
семян. Покой может быть вынужденный, связанный с отсутствием необходимых
условий для прорастания (покой сухих семян). Органический покой определяется
свойствами самого семени. В большинстве случаев в таких семенах протекают
метаболические процессы (дыхание иногда рост зародыша), но прорастание
заторможено. Такие семена, даже в условиях, благоприятных для прорастания, не
прорастают совсем, или прорастают плохо. Способность семян находиться в
вынужденном покое или органическом покое выработалось у растений в процессе
эволюции как средство переживания неблагоприятного для роста проростка времени
года. Поэтому далеко не все семена обладают способностью прорастать сразу после
созревания (семенам яблони, клена нужен длительный покой).]

Основные причины,
препятствующие прорастанию семян:

1.     водонепроницаемость
кожуры;

2.     наличие в
околоплоднике веществ, ингибирующих прорастание;

3.     недоразвитие
зародыша;

4.     физиологический
механизм торможения прорастания.

Основные методы
нарушения периода покоя:

1.     стратификация
— семена смешивают с влажным песком — процесс подготовки семян к прорастанию;

2.     скарификация
— повреждение кожицы для ускорения прорастания;

3.     промывание
водой-с целью удаления из семян веществ, тормозящих прорастание;

4.     обработка физиологически
активными веществами (гиббирилином, цитокинином).

Семена могут
прорасти только при определенной температуре: озимая рожь — при 2-4 градусах, а
семена огурцов — при 15-16 градусах. Требовательные к теплу растения высевают
позже, когда почва достаточно прогреется.

Еще очень важным условием для прорастания семян является воздух, поэтому семена
обязательно нужно высевать в рыхлую землю, в которой содержится достаточное
количество кислорода. Кислород необходим для окислительно-восстановительных процессов
в клетках. Эти процессы стимулируют деление и рост клеток зародыша.

Выводы:

1.Для того, чтобы семена проросли,
необходим воздух, вода, тепло.
2. Если какого-либо условия не будет — семена не прорастут.

7 Ответ. Дыхание семян

Семена также как и
все живые существа, дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Дышат
семена и днем, и ночью. В период покоя дыхание семян очень слабое, но при
прорастании резко увеличивается. Увеличивается потребность в О2 и возрастает
выделение СО2.

В этом можно убедиться, проделав несложный опыт: взять две бутылки с
прозрачными стеклами, в них насыпать одинаковое количество семян. В одну —
сухих, в другую — прорастающих. Обе бутылки плотно закроем. Через сутки — двое
суток откроем бутылку с сухими семенами и внесем в нее горящую лучину — она
будет продолжать гореть. Это говорит о том, что в бутылке с сухими семенами
состав воздуха почти не изменился, т.к. не прорастающие семена дышат очень
слабо и запас О2 в бутылке сохранился почти полностью. Затем откроем бутылку с
прорастающими семенами и опустим до дна горящую лучинку — лучинка гаснет,
потому что прорастающие семена израсходовали для дыхания О2 и выделили большое
количество СО2, а СО2 на поддерживает горения.

Прорастающие семена активно дышат и при этом выделяют тепло. Сахара расходуются
на процесс дыхания. В результате дыхания образуются богатые энергией соединения
АДФ и АТФ, выделяются СО2, Н2О и тепловая энергия.

Если в банку с прорастающими семенами, хорошо закрытую со всех стороной ватой,
вставить термометр, то через сутки заметим, что температура повысится. Тепло,
выделяющиеся при дыхании семян, нагревает их. При хранении семян это надо иметь
в виду, иначе сложенные толстым слоем сырые семена быстро разогреются и
«сгорятся». У таких семян зародыши погибают ,и всхожесть теряется.
Поэтому семена убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо
проветриваемых помещениях при свободном и постоянном доступе воздуха.

Выводы:

1. Семена, как и все живые существа,
дышат, поглощая О2 и выделяя СО2. Дышат и днем, и ночью.
2. Сухие семена дышат очень медленно, активно дышат прорастающие семена.
3. Активно прорастающие семена выделяют тепло.

8 Ответ. Питание и рост проростка

В каждом семени
зародыш имеет запас питательных веществ в виде крахмала, жира и белков,
составляющих органические вещества семени. Эти питательные вещества расходуются
при прорастании семени и росте проростка. При прорастании семян крахмал,
содержащийся в эндосперме зерновки пшеницы, под действием особых веществ и воды
превращаются в сахарный раствор, который притекает к зародышу. Питаясь этим
раствором, клетки корешка, стебелька и почечки зародыша усиленно делятся,
растут и дают начало проростку будущего растения.

Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками. Первое время проростки питаются
запасными веществами, которые накоплены в семени. Если семядоли при прорастании
выносятся над почвой, то такое прорастание называется надземным (огурец, тыква,
фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли остаются под землей, — прорастание подземное (горох, дуб, пшеница, ячмень).

Рассматривая проростки, выросшие из целого семени, половины и четверти, можно
сказать, что проросток с двумя семядолями получил наилучшее развитие потому,
что он был полностью обеспечен запасами питательных веществ. Проростки с одной
семядолей и с половиной семядоли имели недостаток в питании и развивались очень
слабо. По мере роста проростка в эндосперме однодольных и в семядолях
двудольных растений становится все меньше и меньше питательных веществ.
Примерно к 4-х недельному возрасту проростков запас питательных веществ
истощается полностью и проросток начинает питаться самостоятельно из почвы.

При прорастании семени сначала появляется корешок. Развиваясь, он переживает
другие органы зародыша и быстро укрепляется в почве. По корням можно определить
однодольное или двудольное растение развивается из семени. У проростков
однодольных растений обычно образуется несколько корешков (у озимой пшеницы —
3, у яровой — 5). У проростков двудольных сначала, как правило, образуется один
корешок, который потом начинает ветвиться.

Выводы:

1. Зародыш в начале развития питается
веществами, отложенными в клетках эндосперма или самого зародыша. 
2. Размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени: чем больше
веществ, тем крупнее проросток. 
3. Для посева следует отбирать крупные, здоровые, полновесные семена.

9 Ответ. Время посева и глубина заделки семян

Время посева семян
определяется условиями, необходимыми для прорастания семян. Ранней весной,
когда в почве накопилось много дождевой или талой воды, но почва еще не
достаточно хорошо прогрелась, следует высевать семена холодостойких растений
(пшеница, горох, овес, ячмень). Семенам этих растений для прорастания
необходимо много влаги, а t-0, +1, +2 градуса. Семена теплолюбивых растений
высеваются тогда, когда почва прогреется до +10, 12, 15 градусов (кукуруза,
фасоль, огурцы, тыква, дыня), но будет хватать влаги для прорастания. Семена,
посеянные с опозданием , попадут в теплую, но сухую землю, будут прорастать
медленно, что снизит урожайность.

Глубина заделки
семян в почву определяется агротехническими требованиями,

в соответствии с которыми, учитывается
способ прорастания. На большую глубину высевают семена с подземным прорастанием.
Можно своевременно высеять семена, но не глубоко заделать их в почву, тогда
семена высохнут под жаркими лучами солнца. А если их посеять слишком глубоко —
проросткам не будет хватать воздуха, молодым побегам будет, либо будут плохие. Поэтому семена надо высевать на
определенную глубину. Это
зависит от размеров семян и свойств почвы. Практикой установлено, что мелкие
семена следует сеять на глубину 1-2 см., средних размеров — 2-4 см., крупные
семена — 4-5 см. Если это не будет соблюдаться, то крупные семена, заделанные
мелко, не прорастут, т.к. им не хватит влаги. На глубину заделки семян влияют и
свойства почвы. В песчаную почву семена сеют глубже, чем в глинистую почву.
Если посеять не глубоко, то семенам не будет хватать влаги и они не прорастут.
Глинистая почва плотная, в ней мало воздуха, но она способна удерживать влагу.
Поэтому в глинистую почву следует высевать семена как можно мельче.

И время посева семян, и глубина заделки их в почву имеет большое значение для
повышения урожайности.

Вывод.

Время посева и глубина заделки семян
зависят от свойства растения — холодостойкости или теплолюбивости его, размера
семян и свойств почвы.

10 Ответ. Корень

Корень — один из главных вегетативных органов покрытосеменных
растений, а также голосеменных и папоротникообразных. В эволюционном отношении
это позднее образование. Он возник позже стебля и листа — в связи с переходом
растений к жизни на суше. Он является осевым органом, имеет радиальную
симметрию и растет своей верхушкой, которая обычно прикрыта корневым чехликом.
У корня нет ни листьев, ни в определенном порядке расположенных почек. Боковые
разветвления возникают эндогенно (из внутренних тканей). Корневая система
формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Отличается от
стебля тем, что на корне никогда не образуются листья и способность к ветвлению
выражена у него гораздо сильнее.

11 Ответ. Развитие корня из зародышевого корешка

Первичный корешок закладывается еще в зародыше семени
одновременно с почечкой. При прорастании он первым начинает рост, формируя
главный корень. Главный корень обладает способностью ветвится, образуя боковые
корни 1, 2 ,3-его и т. д. порядков. В ряде случаев боковые ответвления
разрастаются настолько интенсивно, что бывает невозможно, выделить главный
корень. Количество корней у одного экземпляра может быть очень большим (сотни,
тысячи, а иногда и миллионы).

12 Ответ. Виды корней

Различают 3 вида
корней:

а) главный — корень, развивающийся из
зародышевого корешка семени; 
б) придаточные — корни, возникающие на других органах
растений ( стебле, листе, цветке). Первичные
придаточные корни у злаков
закладываются еще в стебельке зародыша семени и развиваются при прорастании
семени почти одновременно с главным корнем. Встречаются узловые или стеблевые
придаточные корни (образуются из подземных или надземных узлов стебля,
корневищ); листовые придаточные корни (образуются при укоренении листьев
бегонии, фиалки и др. растений). Мощные придаточные корни, образуемые на нижних
узлах, называют воздушными, или опорными.

в) Боковые — корни, образующиеся на главном и
придаточных. В результате их дальнейшего ветвления появляются боковые корни
более высоких порядков.

Главный корень

обладает положительным геотропизмом: под
влиянием земного притяжения он углубляется в почву вертикально вниз.

Для крупных
боковых корней

характерен поперечный геотропизм, т.е. под
действием той же силы они растут почти горизонтально или под углом к
поверхности почвы.

Тонкие
(всасывающие) корни

геотропичностью не обладают и растут во
всех направлениях.

13 Ответ. Типы корневых систем (стержневая и мочковатая)

Совокупность всех корней одного растения
называется корневой системой.

По происхождению
корневые системы могут быть 3-х типов:

1.     система
главного корня состоит из главного, а также боковых корней второго и
последующего порядков;

2.     система
придаточных корней состоит из придаточных и их боковых ответвлений;

3.     смешанная
корневая система состоит из системы главного корня и системы придаточных
корней.

По форме
различают 2 основных типа корневых систем:

1.     Стержневую,
в которой главный корень сильно развит и четко выделяется среди остальных
корней. Выделяют конусовидные (у моркови), репчатые (у свеклы), клубневидные (
у георгинов) корни. Характерны для двудольных растений.

2.     Мочковатую,
в которой главный корень отсутствует или незаметен среди многочисленных
придаточных корней. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных
корешков и имеет вид мочки. Характерна для большинства однодольных растений.
Сильно разветвленная корневая система образует огромную поглощающую
поверхность.

У озимой ржи длина
достигается 600 км, длина корневых волосков — 10000 км, общая поверхность
корней — 200м.кв, что во много раз превышает площадь надземной массы. Диаметр
корневой системы плодовых деревьев в 2-5 раз превышает диаметр кроны.

14 Ответ.
Внешнее и внутреннее строение корня в связи с его функциями. Зоны корня. Рост
корня

Корень растет в
длину с помощью верхушечной точки роста.

Точка роста

— это группа клеток, способных к активному
клеточному делению. Расположена она не на самом конце корня, а под корневым
чехликом, который защищает ее от повреждений и облегчает продвижение корня в
почве во время роста. Живые тонкие клетки чехлика непрерывно обновляются.

По мере продвижения корня среди твердых частиц с его поверхности старые клетки
слущиваются, а на смену им формируются новые. Наружные клетки чехлика выделяют
обильную слизь, которая снижает трение корня о частицы почвы и облегчает его
продвижение.

Возникшие из образовательной ткани клетки постоянно дифференцируются в
различные ткани. Это позволяет выделить несколько зон растущего корня:

1. Зона деления,
или конус нарастания

— находится под корневым чехликом и
представлена клетками верхушечной образовательной ткани. Ее длина около 1 мм;
здесь клетки постоянно делятся.

2. Зона
растяжения, или зона роста,

состоит из образовательной ткани. Ее
клетки имеют крупные ядра, тонкие стенки и густую зернистую цитоплазму без
вакуолей. Здесь клетки интенсивно растут, вытягиваются вдоль корня и начинают
дифференцироваться. Деление клеток почти отсутствует. Протяженность ее —
несколько миллиметров.

3. Зона
всасывания или поглощения, или зона корневых волосков,

длинной до
несколько сантиметров, начинается над зоной растяжения. Здесь отдельные клетки
кожицы корня вытягиваются, образуя наружные выросты длинной от 1-2 до 20 мм —
корневые волоски, которые по мере роста вытягиваются, ослизняются. Тонкие
наружные оболочки корневых волосков — тесно соприкасаются с частицами почвы,
что способствует всасывающей функции.

На единицу поверхности корня приходится большое количество волосков: на 1 мм
кв. корня гороха — 230 волосков, у кукурузы — 425. Волоски не долговечны, через
15-20 дней отмирают и заменяются новыми.

В зоне всасывания
происходит специализация клеток.

Под кожицей размещается, обширная зона первичной коры — образована живыми клетками с тонкими
стенками, вытянутыми вдоль оси корня. Между ними образуются межклетники, по
которым циркулируют газы, необходимые для дыхания и поддержания интенсивного
обмена веществ. Внутренний слой клеток коры состоит из клеток с утолщенными
стенками и образует кольцо вокруг центральной части корня.

4. Проводящая
зона покрыта пробковой тканью,

находится над
всасывающей зоной и расположена в центре корня. Она включает первичную флоэму и
первичную ксилему. У однодольных растений такое строение сохраняется в течении
всей жизни, у двудольных — только на первых этапах развития. Но уже в течение
первого года жизни у некоторых двудольных наблюдаются вторичные изменения в
корне, связанные с появлением образовательной ткани — камбия. Камбий
закладывается между ксилемой и флоэмой, замыкая первичную ксилему в центре и
отодвигая первичную флоэму к периферии. За счет деления клеток камбия корень
двудольных растений растет в толщину. Проводящая система обеспечивает
восходящий ток из корня в стебель воды и минеральных веществ и нисходящий ток —
передвижение органических веществ из стебля в корень. Состоит она из
сосудисто-волокнистых пучков. Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные
трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Выводы:

1. Корень в длину растет своей верхушкой,
а утолщается за счет деления клеток камбия. 
2. Смена зон корня является важным приспособлением к поглощению воды и
питательных веществ из всех новых участков почвы. 
3. Зная особенности строения корня, человек может управлять ростом корней
(пикировка). 
4. Все зоны корня взаимосвязаны между собой и зависимы одна от другой. 

15 Ответ. Понятие о ткани

Ткани возникли у высших растений в связи с
выходом их на сушу и наибольшей специализации достигли у цветковых. Группы
клеток, сходных по строению и выполняющих одинаковые функции, называют тканью.

Главные типы
тканей цветковых растений:

• образовательные клетки
  имеют небольшие размеры, тонкую оболочку и круглое ядро. Из них
  формируются другие типы тканей (камбий, конус нарастания стебля, корня);
• ассимиляционные — клетки
  содержат зеленые пластиды — хлоропласты. Осуществляют процесс фотосинтеза
  (мякоть листа, зеленые клетки коры стебля);
• запасающие — клетки
  крупные с развитыми межклетниками. Обеспечивают отложение запасов
  органических веществ и накопление воды (сердцевина стебля, мякоть клубней
  и корнеплодов, эндосперм);
• проводящие:
• сосуды — длинные трубки,
  образующиеся из ряда расположенных друг над другом клеток, у которых
  разрушены поперечные перегородки, клетки лишены цитоплазмы. Обеспечивает
  проведение воды и растворенных веществ от корней к листьям (сосуды
  древесины);
• ситовидные трубки —
  вытянутые живые клетки, поперечные перегородки которых пронизаны мелкими
  отверстиями. Обеспечивают проведение органических веществ от листьев к
  корням и др. органам (ситовидные трубки луба);
• покровные:
• кожица — однослойная
  ткань, состоящая из живых клеток, наружная поверхность покрыта кутикулой
  — тонкой, блестящей пленкой из жироподобных веществ. Защита внутренних
  тканей от высыхания, проникновения микробов и пыли и различных
  повреждений;
• пробка — многослойная
  мертвая ткань, оболочки клеток пропитаны особым веществом (близким к
  жиру), а полости заполнены воздухом;
• механические — клетки
  имеют сильно утолщенные стенки, форму длинных волокон, лишенных живого
  содержимого. Каменистые клетки состоят из более утолщенных стенок. Придают
  прочность органам (древесные и лубяные волокна, каменистые клетки
  косточек, скорлупы орехов).

В растениях очень
часто встречаются комплексы проводящих и механических тканей, называемые
сосудисто-волокнистыми пучками.

Вывод.

Цветковые растения состоят из органов,
органы — из тканей, а ткани — из клеток, которых функционируют в определенной
взаимосвязи в целостном живом организме.

16 Ответ. Поглощение корнями воды и минеральных солей, необходимых
растению

Поступление воды из почвы в корень и
продвижение ее по стеблю обусловлено разностью осмотического давления.

Давление раствора
клеточного сока, оказываемое на цитоплазму и стенки клетки, называется
осмотическим.

Поскольку концентрация органических и
минеральных веществ внутри корневого волоска выше, чем в почве, окружающая
среда по отношению к клеточному соку корневых волосков представляет
гипотонический раствор. Всасывая воду, клетка волоска разбавляет концентрацию
клеточного сока. Постепенно клеточный сок волосков становится гипотоническим по
отношению к глубже расположенным клеткам коры. И вода, поступая в них из
корневых волосков, также снижает концентрацию веществ в соке. Теперь, в
следующих группах клеток, концентрация сока будет выше, чем в предыдущих. По
мере всасывания воды концентрация сока от клеток коры к сосудам ксилемы будет
повышаться. Однако, в связи с тем, что вода уходит из корневого волоска,
концентрация органических веществ в нем снова увеличивается, что обеспечивает
дальнейшее поглощение воды из почвы. Наружная мембрана клеток кожицы корня и корневого
волоска представляет собой полупроницаемую перепонку, проницаемую для
почвенного раствора и почти не проницаемую для растворенных в клеточном соке
веществ.

Одностороннее
прохождение растворов через полупроницаемые мембраны, отделяющие растворы разных
концентраций, называется осмосом.

Осмотическому давлению противопоставляется
давление растянувшейся клеточной стенки — тургорное.
Интенсивность поглощения воды наружными клетками корня зависит от сосущей силы,
с которой вода проникает внутрь вакуоли клетки.

Сосущая сила —
это разность между осмотическим и тургорным давлениями.

Всасывающая сила всех корневых волосков
корня создает корневое
давление, благодаря которому вода поступает в сосуды и поднимается вверх. Сила, с которой вода поступает из
корня в стебель, называется корневым давлением. 

Таким образом, продвижению воды и растворенных в ней солей способствует сосущая
сила корневых волосков, корневое давление, сила сцепления между молекулами воды
и стенками сосудов, а также сосущая сила листьев, которые постоянно испаряя
воду, притягивают ее из корней.

17 Ответ. Удобрения

Физиологическая
роль минеральных веществ, поглощаемых корневой системой из почвы, очень велика.
Они представляют основу для синтеза сложных органических соединений,
непосредственно влияют на обмен веществ в клетке, выполняют роль катализаторов
биохимических реакций и др.

Установлено,

 что
нормальное развитие растений возможно только при наличии 

в почве трех неметаллов —
азота, фосфора и серы, а также 4-х металлов — калия, магния, кальция, железа.

 Каждый их этих элементов имеет
индивидуальное значение и не может быть заменен другим. 

Это макроэлементы,

 их концентрация в растении составляет
10-10 %.

Для нормального развития растения нужны 

также
микроэлементы

 — это бор,
кобальт, медь, цинк, марганец, молибден и др. Все эти элементы есть в почве, но
иногда в недостаточном количестве. Нормальная концентрация их в клетке
составляет 10 — 10 %. Однако с каждым урожаем уносится какое-то количество этих
веществ, и почва постепенно истощается. Поэтому в почву вносят органические и
минеральные удобрения. Наиболее часто в почве не хватает азота, фосфора, калия.
Запас необходимых элементов восполняется минеральными (сульфат аммония,
мочевина, хлористый калий, суперфосфат, фосфоритная мука, калиевая, кальциевая
и натриевая селитры и др.) и органическими (навоз, торф, торфокомпосты)
удобрениями, которые в той или иной форме (порошок, жидкая подкормка, гранулы)
применяют в разные сроки в зависимости от почвы, ее плодородия и потребностей
растения. Например, азотосодержащие удобрения способствуют росту растений,
поэтому их вносят перед посевом или в начале лета. Ко времени формирования
плодов растениям требуется больше фосфора и калия. Установлено, что азот
усиливает рост стеблей, листьев; фосфор ускоряет созревание плодов; калий
усиливает рост корней, луковиц, клубней. Фосфор и калий повышают
холодостойкость растений.

Плодородные черноземы с толстым слоем перегноя (до 1 м) меньше всего нуждаются
в удобрениях. Подзолистые — содержат в среднем 15 см перегноя, и еще больше
бедны перегноем глинистые и песчаные почвы. На песчаных почвах растения нередко
испытывают недостаток калия, азота, на торфяных — меди, на черноземах —
марганца. Недостаток этих веществ необходимо восполнить внесением удобрений,
вводить севообороты с бобовыми растениями, известковать почву и т.д. Лучшими
являются органические удобрения, т.к. содержат все необходимые соли и в
необходимых пропорциях.

Выводы:

1. Необходимо постоянно восполнять запасы
минеральных веществ в почве.
2. Своевременно вносить удобрения и в определенных дозах под те или иные
культуры.
3. Интенсивное земледелие требует комплексного внесения минеральных и
органических удобрений.

18 Ответ.
Дыхание корня

Корни, как и все органы растения, дышат (и, как оказывается, растения
умеют думать). При дыхании поглощают кислород и выделяют
углекислый газ. Для нормального роста и развития растения необходимо, чтобы к
корням постоянно поступал свежий воздух, а для этого необходимо рыхление почвы.

Дыхание

— важнейший процесс, без которого растение
не может жить. От дыхания корней зависит функция поглощения воды и питательных
веществ, рост и развитие растений. В растениеводстве применяются различные
агротехнические приемы для улучшения дыхания растений. Чаще всего недостаток
воздуха испытывают корни, поэтому специальными культиваторами рыхлят почву,
улучшая доступ воздуха к корням. Особенно страдают от недостатка воздуха
растения на тяжелых глинистых и заболоченных почвах.

Выводы:

1. Воздух необходим для дыхания корней, от
которых зависит рост и развитие растения.
2. При выращивании растений почву необходимо рыхлить.

19 Ответ. Значение обработки почвы, внесения удобрений, полива для
жизни культурных растений

Почва

— это верхний, плодородный слой земли, в
котором размещаются корни растений и живут некоторые животные и микроорганизмы.
Растительные и животные остатки под влиянием микроорганизмов разлагаются и
образуют перегной, который необходим растениям. 

Таким образом, почва для растения является средой, из которой она получает воду
и элементы питания, а также воздух для питания корней. 

Почва обладает особым свойством —

плодородием

— это
способность почвы обеспечивать растения питательными веществами, влагой и
другими условиями для их жизнедеятельности. От плодородия почвы зависит
урожайность с/х культур. Поэтому правильная обработка почвы будет
способствовать сохранению ее плодородия. Вспашка, боронование, культивация —
традиционные приемы обработки почвы, которые проводятся ежегодно. Земельное
законодательство предусматривает меры по повышению плодородия почвы. С этой
целью с 1982 г. проводится мелиорация земель, она оказывает длительное,
коренное воздействие на почву и включает целую систему организационных,
хозяйственных, технических и других мероприятий. В засушливых зонах
используется искусственное орошение, а в районах переувлажнения — осушение
земель. Одно из важнейших условий получения гарантированных урожаев — это водообеспеченность
корней растения.

20 Ответ. Корнеплоды (видоизменение корня)

Видоизменение
корней

связано с выполнением дополнительной
функции накопления запасных питательных веществ — крахмала, сахаров и других
веществ. При этом корни разрастаются, становятся толстыми, мясистыми.
Одним из видоизменений являются корнеплоды (морковь, свекла, репа, брюква).

Корнеплод
образуется как из главного, так и из нижних участков стебля.

В этих частях накапливается большой запас
органических веществ. Большинство растений, образующих корнеплоды, являются
двулетниками. В первый год из семени развивается растение, имеющие только
корни, стебли и листья. К осени в главном корне и нижней части стебля
накапливаются питательные вещества. К зиме надземная часть отмирает, а
корнеплод сохраняется и зимует. На второй год, весной, из почек корнеплода
развиваются новые надземные органы. На 2-ой год растение цветет и плодоносит.
После того, как в плодах созреют семена, двулетние растение отмирает. В
корнеплодах содержится большое количество витаминов.

21 Ответ. Значение корня

Роль корней в жизни растений велика. Корень выполняет ряд важных функций, без которых не могло бы
существовать само растение:

1) механическую

— закрепление растений в почве;

2) поглотительную

— поглощение воды и минеральных солей;

3) проводящую

— проведение воды и растворенных веществ;

4) первичный
синтез некоторых органических веществ;

5) запасающую
функцию

— накопление питательных веществ в
корнеплодах;

6) корневая
система

проростков дополнительно выполняет чисто
ростовую функцию — формирование осевой структуры корня;

7) у
корнеотпрысковых

растений корень выполняет функцию
вегетативного размножения.

22 Ответ. Лист

Лист — часть побега, представляет собой вегетативный орган
растения. В процессе эволюции листья возникли из боковых веточек
главного побега в результате их уплощения. Сначала они были спороносными и
выполняли функцию как фотосинтеза, так и функцию бесполого размножения. В ходе
дальнейшей эволюции произошло разделение этих функций. Превращение обычных
веточек в плоские органы резко увеличило поверхность надземной части растений,
что усовершенствовало процесс фотосинтеза и испарения воды и явилось новым
этапом развития растений на пути использования солнечной энергии. Лист имеет
плоскость симметрии, ограниченный верхушечный рост и нарастает основанием

23 Ответ. Внешнее строение листа

Листья разных
растений не похожи друг на друга, но почти всегда в них можно различить одни и
те же части: листовую пластинку, черешок и основание, которым лист
прикрепляется к стеблю.

Листовая
пластинка

— расширенная, плоская, наиболее важная
часть типичного листа. Именно здесь идут процессы фотосинтеза, газообмена и
транспирации.

Черешок

— суженная часть листа между листовой
пластинкой и основанием. Он ориентирует лист по отношению к источнику света, а
также ослабляет удары по листовой пластинке ветра, дождя, града. Листья с
черешками называют черешковыми, а без черешков — сидячими.

От оснований листа иногда развиваются прилистники — они развиваются обычно
раньше, чем пластинка и черешок, и защищает листья в почке (береза, липа,
яблоня, черемуха, осина). При раскрытии почки они сбрасываются. У некоторых
растений (горох, шиповник, фиалки и др.) они сохраняются в течении всей жизни и
несут те же функции, что и листовая пластинка. У ряда растений основание листа
расширено в виде трубочки, охватывающей лист — это влагалище (злаковые,
осоковые, лилейные, зонтичные и др.). Она надежно защищает пазушные почки.

По форме листовой пластинки различают листья округлые, овальные, ланцетные,
игольчатые, сердцевидные и т. д. Форма края пластинки также разнообразна:
зубчатый край (у яблони), выемчатый (у осины), цельнокрайний (у сирени) и т. д.

24 Ответ. Жилкование

Жилки — это
проводящие пучки, соединяющие лист со стеблем.

Функция их: 
а) проводящая (снабжение листьев водой и минеральными солями и выведение из них
продуктов ассимиляции); 
б) механическая — жилки являются опорой для листовой паренхимы и защищают
листья от разрывов. Различают 3 основных типа жилкования (хотя существует много
промежуточных).

Вывод.

Жилкование —
важный признак в определении класса растений.

25 Ответ. Листья простые и сложные

По строению листья разделяются на простые
и сложные.

Листья, имеющие
одну листовую пластинку, опадающую осенью целиком, называют простыми.

Форма у них далеко не проста (картофель,
дуб, морковь и т.д.). Простые листья могут быть цельными и лопастными. Цельные
листья имеют многие деревья — береза, яблоня, груша, вишня и т. д.

У лопастных листьев пластинка имеет надрезы, которые разделяет ее на лопасти
(клена, дуба).

Листья, у которых
листовая пластинка состоит из нескольких листочков, прикрепленных к основному
черешку при помощи своих черешков и опадающих осенью по частям, называют
сложными.

Исключение: у
розы, грецкого ореха сложные листья опадают целиком. 

Сложные листья
бывают:

тройчатосложными (клевер, земляника); 
пальчатосложными (люпин, конский каштан); 
перистосложные бывают двух типов: парноперистосложные (если лист заканчивается
парой листочков — у гороха) и непарноперистосложные (если лист заканчивается
одним листочком — у шиповника).

26 Ответ. Листорасположение

Листорасположением
называется порядок расположения листьев на стебле.

Различают 3 основных типа
листорасположения:

1) очередное, или
спиральное,

характеризуется тем, что листья сидят на
стебле по одному, чередуясь друг с другом (у березы, яблони, розы);

2) супротивное

— от узла отходят по 2 листа,
расположенных один против другого (сирень, яснотка, мята);

3) мутовчатое

— от узла отходят 3 или больше листьев (у
элодеи, вороньего глаза, олеандра). Листья размещаются на растении таким
образом, чтобы не затенять друг друга — в виде листовой мозаики. Это позволяет
эффективнее использовать солнечные лучи. Общая площадь листьев во много раз
превышает площадь, занимаемую самим растением.

27 Ответ. Особенности внутреннего строения листа в связи с его
функциями; кожица и устьица, основная ткань листа, проводящие пучки

Анатомическое строение листа вполне
соответствует выполняемым функциям.

Сверху и снизу
лист покрыт эпидермисом — клетками кожицы,

образованными покровной тканью. Они плотно
прилегают друг к другу, прозрачны, хорошо пропускают солнечные лучи внутрь
листа и выполняют защитную функцию. Эпидермис может иметь кутикулу, щетинки,
сосочки, волоски, выделяющие смолистые вещества, эфирные масла. Эти образования
препятствуют проникновению микроорганизмов в лист и защищают его от перегрева и
испарения воды.

В эпидермисе
имеются устьица.

Они состоят из двух замыкающих клеток полулупной формы, между которыми находится
щель. В отличии от остальных клеток эпидермиса эти замыкающие клетки содержат
хлоропласты. У большинства растений устьица находятся на нижней поверхности листьев,
а у водных растений (кувшинка) на верхней кожице. Если листья расположены
вертикально (у злаков), то устьица размещаются как на нижней, так и на верхней
эпидерме (кожице). Через них осуществляется газообмен и транспирация. При
достаточном количестве воды в почве устьица днем открыты, а ночью закрыты. Если
же растение испытывает недостаток воды, устьица закрыты и днем.

Между верхней и
нижней кожицей заключена мякоть листа

— ассимиляционная ткань, клетки которой
имеют многочисленные хлоропласты. Они играют основную роль в процессе
фотосинтеза. Клетки этой ткани по форме неодинаковы: ближе к верхней
поверхности листа примыкают цилиндрические клетки мякоти, плотно прилегающие
друг к другу, расположенные в один или несколько рядов и образующие столбчатую
или палисадную ткань. Ее клетки в большом количестве содержат хлоропласты.
Основная функция этой ткани — фотосинтез. Листья многих деревьев (дуб, яблоня,
береза), развивающиеся в верхней части кроны на свету, обладают более мощной
столбчатой тканью, чем листья, расположенные в нижней части кроны.

В толще листа
расположены сосудисто-волокнистые пучки.

По проводящим сосудам ксилемы каждой жилки
в лист поступают вода и минеральные вещества, а по ситовидным трубкам флоэмы из
листа оттекают продукты фотосинтеза. Сосуды образованы проводящей тканью.

Механическая ткань листа (в жилках листа) защищает листовую пластинку от
разрывов под влиянием ветра, дождей и т. д. и обеспечивает упругость и
эластичность листа. В ряде случаев эпидермис с утолщенными оболочками усиливает
механическую защиту листа. Такой лист хорошо сопротивляется разрывам.

28 Ответ. Дыхание листьев

Дыхание

— сложный биологический процесс
превращения органических веществ, при котором образуются конечные продукты — углекислый
газ и вода, а также выделяется тепловая энергия.

Схематически
процесс дыхания можно выразить так:

     С6Н12О6 +
6О2 = 6СО2 + 6Н2О + энергия.

Интенсивность дыхания можно определить по количеству поглощаемого кислорода или
выделенного углекислого газа. Она связана с видовыми особенностями растения,
его возрастом, внешними условиями. Даже в пределах одного и того же растения
интенсивность дыхания сильно варьируется. Особенно энергично дышат молодые
растения.

Дыхание —
важнейший процесс жизни,

свойственный всем живым организмам. Дышат
семена, дышат корни, дышат и листья. Используют для дыхания кислород, а
выделяют углекислый газ. Убедиться в том, что листья дышат, помогает опыт,
проводимый с листьями примулы или герани, поставленными в стакан с водой. Рядом
ставим стакан с известковой водой. Затем все накрываем стеклянным колпаком и
ставим в темный шкаф. В темноте фотосинтез не происходит, следовательно,
углекислый газ будет накапливаться под стеклянным колпаком, отчего известковая
вода помутнеет. Листья растений будут поглощать кислород. Дыхание листьев не
прекращается и на свету. На свету в растении протекает 2 противоположных
газообменных процесса.

При дыхании:

1)Выделяется СО2 и поглощается О2.
2)Происходит во всех живых клетках. 
3)Протекает на свету и в темноте. 
4)Органические вещества разрушаются и выделяется энергия.

При питании
(фотосинтезе):

1)Выделяется О2 и поглощается СО2. 
2)Происходит в клетках с зелеными хлоропластами. 
3)Протекает только на свету. 
4)Органические вещества образуются, энергия расходуется.

При загрязнении
атмосферы процессы дыхания и фотосинтеза угнетаются.

Выводы.

1. Дыхание и фотосинтез — это 2 взаимосвязанных противоположных газообменных
процесса. 
2. От интенсивности дыхания зависит протекание фотосинтеза, а значит, и урожай
растений.

29 Ответ. Питание растений из воздуха. Фотосинтез

Питание

— сложный физиологический процесс,
свойственный всем живым организмам. Растения, в отличии от животных и человека
являются автотрофными организмами и имеют 2 способа питания:

а) корневое,

связанное с поглощением воды и минеральных
веществ из почвы;

б) воздушное,

связанное с поглощением углекислого газа
из воздуха и выделением кислорода в атмосферу (в настоящее время известно, что
листья поглощают также воду и минеральные соли — на этом основана корневая
подкормка). Чтобы эти вещества пошли на построение тела растительного
организма, они должны сначала превратиться в органические (крахмал, белки и
др.). Животные, человек — по способу питания гетеротрофные организмы
(питающиеся готовыми органическими веществами).

Отличительная
особенность зеленого растения — способность на свету создавать органические
вещества из неорганических

. Этот процесс называется фотосинтезом.
Исходные вещества для него — диоксид углерода и вода, энергией служит солнечный
свет. Органическое вещество может синтезироваться только в хлоропластах листа и
зеленых частях стебля. Ведущая роль в этом процессе принадлежит зеленому
пигменту хлорофиллу, в состав которого входит атом магния. Суммарным выражением
фотосинтеза является реакция:

                          6СО2 + 6Н2О + энергия = С6Н12О6 + 6О2.

Получившаяся, таким образом, глюкоза
впоследствии превращается в более сложные углеводы (в т. ч. в крахмал).
Источником энергии для фотосинтеза служат преимущественно красные лучи спектра.
Процесс фотосинтеза протекает сложно и многоступенчато. Он складывается из ряда
последовательных реакций, часть которых протекает на свету, часть в темноте.

В световую фазу энергия солнечного света передается в форме фотонов или
квантов. Проникая в хлоропласт, они поглощаются хлорофиллом и переводят
некоторые его электроны со стабильного энергетического уровня на более высокий.
Так возникают возбужденные светом электроны (е-), которые способны отрываться
от молекул хлорофилла и попадать на молекулы веществ — переносчиков электронов,
а затем по замкнутой цепи возвращаться на свой основной уровень, отдав при этом
энергию на синтез АТФ. Новая порция света вновь возбуждает электроны
хлорофилла. Энергия же связей синтезированной и накопленной АТФ тратится в
дальнейшем на различные ассимиляционные процессы.

В клетках листа и в межклеточных пространствах всегда есть некоторое количество
ионов н+ и он-, образующихся в результате диссоциации Н2О, которая происходит
под влиянием света.

Процесс
разложения Н2О под влиянием света называется фотолизом.

Некоторые
возвращающиеся на свой стабильный уровень электроны (е-) захватываются ионами
водорода и превращаются в атомы: н+ + е- = н. Атомы водорода присоединяются к
находящемуся в клетке органическому веществу:
никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ), переводя его в восстановленное
состояние — НАДФ*Н2. Ионы гидроксила, потеряв свой противоион, отдают электроны
молекулам других веществ и превращаются в основной радикал ОН (он- — е- =он).
Радикалы ОН активны и, взаимодействуя между собой, образуют перекись водорода
(Н2О2) нестойкое соединение, на свету разлагающееся на Н2О и атомный кислород.
Атомы кислорода соединяются в молекулы кислорода, которые выделяются во внешнюю
среду через устьица листа.

Следовательно, в
световую фазу фотосинтеза протекают 3 процесса:

1) синтез АТФ; 
2) фотолиз воды; 
3) восстановление НАДФ до НАДФ*Н2.

Восстановленные НАДФ*Н2 участвуют в карбоксилировании диоксида углерода,
поступающего через устьица из воздуха. При этом СО2, соединясь с водородом,
образует карбоксильные группы СООН. Из них получается первичное органическое
вещество (С6Н2О6 — глюкоза). Все эти ферментативные реакции завершаются
получением фосфоглицериновой кислоты (ФГК), которая восстанавливается,
присоединяя атомы водорода в фосфоглицериновый альдегид (ФГА). При участии
ферментов он образует глюкозу, превращающуюся в первичный крахмал. Днем крахмал
накапливается в хлорофилловых зернах, а ночью при действии фермента диастазы
первичный крахмал переходит в сахар, который оттекает из листьев по флоэме в
корень, стебель, плоды, семена и здесь откладывается в виде запасного
питательного вещества — вторичного крахмала. Таким образом, процесс
карбоксилирования диоксида углерода и образование органических веществ
представляет собой темновую фазу фотосинтеза, в которой используется энергия
АТФ (как и в световую фазу). В процессе фотосинтеза кроме углеводов образуются
также жиры и белки, но вначале синтезируются мономеры этих соединений
(аминокислоты, глицерин и жирные кислоты).

Ежегодно зеленые растения запасают в виде химических связей столько энергии,
сколько могли бы выработать 200000 таких электростанций, как Куйбышевская.
Растения всей Земли ежегодно образуют около 40 млрд. т. органических веществ.
Велика роль зеленого растения, как поставщика кислорода на Земле, выделяемого в
процессе фотосинтеза. Ежегодно растения выделяют в атмосферу 460 млрд. тонн
кислорода. 

Выводы: 
1. Растения в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, значит,
растения обеспечивают пищей животных и человека. 
2. Велика роль зеленых растений в образовании на Земле атмосферы, необходимой
для человека и других живых организмов. 
3. На процесс фотосинтеза (подавляет его) оказывает влияние загрязнения
воздуха. 
4. Зная закономерности фотосинтеза, человек может управлять этим процессом. 
5. Фотосинтез способствовал созданию на нашей планете атмосферы, пригодной для
жизни.

30 Ответ. Испарение воды листьями

Испарение воды
растением называется транспирацией.

Воду испаряет вся поверхность тела
растения, особенно интенсивно — поверхность листа. Различают транспирацию всей
поверхностью растения и устьичную.

Биологическое
значение транспирации состоит в том:

1) что она является средством
передвижением воды и различных веществ по растению; 
2) способствует поступлению углекислого газа внутрь листа, углеродному питанию;
3) защищает листья от перегрева.

Интенсивность
испарения воды листьями зависит от биологических особенностей растения:

а) от условий
роста (растения засушливых мест испаряют воды мало, влажных — значительно
больше, теневые растения испаряют воды меньше, чем световые; много воды
растений испаряют в зной, значительно меньше — в облачную погоду); 
б) от освещения (рассеянный свет уменьшает транспирацию на 30-40%); в) от
содержания воды в клетках листа; 
г) от осмотического давления клеточного сока; 
д) от температуры почвы, воздуха и тела растения, влажности воздуха и скорости
ветра.

Выводы:

1. 99,8% воды испаряется листьями через
устьица, и лишь 0,2% воды идет на образование органических веществ. 
2. Растения, постоянно испаряющие воду, защищают себя от перегрева. 
3. Чем больше листьев у растения, тем больше испаряется воды. 
4. Испарение происходит более интенсивно на свету, чем в темноте. 
5. Испарение воды создает силу, под влиянием которой вода поднимается вверх по
стеблю.

31 Ответ. Листопад

Листопад — это приспособление растений к переживанию неблагоприятного
зимнего периода, когда корни не могут всасывать из почвы воду. Как только
листья достигают предельных размеров, начинаются процессы старения, ведущие в
конце концов к отмиранию листа.

Видимый признак
старения листа

— его пожелтение
или покраснение, связанное с разрушением хлорофилла, накоплением каротиноидов и
антоцианов. По мере старения листа снижается интенсивность фотосинтеза и
дыхания, деградируют хлоропласты, накапливаются некоторые соли (оксолата
кальция), из листа оттекают пластические вещества (углеводы, аминокислоты). В
процессе старения листа близ его основания у двудольных древесных растений
формируется отделительный слой. По этому слою лист и отделяется от стебля. У
однодольных и травянистых двудольных отделительный слой не образуется, лист
отмирает и разрушается постепенно, оставаясь на стебле. 

Растения, листья которых
живут один вегетационный сезон, называются
листопадными (дуб, береза). Растения,листья которых живут
дольше и сменяются постепенно, называются
вечнозелеными (ель, сосна,
брусника).

У листопадных
растений опадание листьев на зиму имеет приспособительное значение: сбрасывая
листья, растения резко уменьшают испаряющую поверхность, защищаются от
возможных поломок под тяжестью снега. У вечнозеленых растений массовый листопад
приурочен обычно к началу роста новых побегов из почек и поэтому происходит не
оснью, а весной. В тропиках листья многих деревьев опадают вследствии
чередования дождливых и засушливых сезонов.

Выводы:

1. Листопад — приспособление к понижению
испарения воды осенью и зимой, когда поглощение Н2О растением из почвы
затруднено из-за низких температур. 
2. К осени в листьях накапливается вредные вещества, которые во время листопада
удаляются из растения.

32 Ответ. Значение листьев в жизни растений

Видоизменение
листьев.

Видоизменение листьев связаны с
выполнением ими разнообразных функций, не свойственных подавляющему большинству
листьев. Так лист может быть местом отложения питательных веществ (мясистые
чешуи у луковицы лука, тюльпана), запасать воду (столетник, агава), служить
защитой от животных (колючки барбариса) или от неблагоприятных факторов внешней
среды (почечные чешуи), прикреплять растения к опоре (усики гороха), играть
роль ловчего аппарата (росянка, венерина мухоловка), быть органом вегетативного
размножения (бегония и др.). Ряд приспособлений способствует уменьшению
расходования воды: наличие опущенности листьев, воскового налета, регуляции
испарения с помощью устьиц.

33 Ответ. Роль зеленых растений в природе и жизни человека

В природе:

1.     Участвуют
в образовании органических веществ, накапливают в продуктах фотосинтеза большое
количество химической энергии.

2.     Поддерживают
необходимый для существования большинства организмов уровень кислорода в
атмосфере.

3.     Предотвращают
накопление в атмосфере избытка углекислого газа.

4.     Играют
ведущую роль в круговороте минеральных и органических веществ, что обеспечивает
непрерывное существование жизни на Земле.

5.     Растительность
существенно влияет на климат, формирует температурный режим планеты: за счет
значительного поглощения СО2 произошло уменьшение парникового эффекта, снижение
температуры до современного уровня.

6.     Выделяемый
растениями О2 защищает биосферу от коротких ультрафиолетовых лучей, которые
губительны для всего живого на Земле.

7.     Растительность
принимает активное участие в формирование почв.

8.     Предотвращают
эрозию почв, закрепляют овраги и горные склоны.

9.     Обуславливают
накопление воды на поверхности Земли, способствуют образованию болот,
поддерживают полноводие рек.

10. Залежи полезных
ископаемых — каменный и бурый уголь, сланцы, торф, которые образовались в результате
фотосинтетической деятельности растений, служат человеку топливом.

11. Важное звено
окружающей нас природы.

12. В создании и
поддержании климата (ослабление скорости ветра, зимней стужи, снижение жары).

13. Способствует
задержанию снега.

14. Очищает воздух от
пыли и газов.

15. Имеет огромное
значение как первичное трофическое звено в цепях питания.

16. Выделяют в
атмосферу вещества (фитонциды), которые губительно влияют на болезнетворные
бактерии.

В жизни человека:

1.     Используются
в пищу:

o    хлебные
злаки;

o    овощи;

o    плодовые
растения;

o    зерно-бобовые;

o    масличные;

o    сахаристые
растения;

o    кормовые
травы на корм домашних животных.

2.     Лекарственные
растения.

3.     Технические
растения, используемые в промышленности как сырье:

o    прядильные
(волокнистые);

o    дубильные
растения;

o    эфиромасличные;

o    каучуконосные;

o    растения,
из которых получают краски;

o    растения,
у которых используется древесина как строительный материал, в
целлюлозно-бумажной промышленности как топливо, искусственный шелк;

o    декоративные
растения.

4.     Растения
как источник витаминов.

5.     Эстетическое
значение — они украшают нашу жизнь, приносят радость. 6. Защищают человека от
индустриальных шумов.

Выводы: 1.
Значение растений определяется их ролью в жизни других организмов и в природе в
целом. 2. Земля, лишенная растений, превратится в бесплодную, безжизненную
пустыню.

34 Ответ. Стебель

Стебель

— осевой вегетативный орган растения. Он
имеет радиальную симметрию, по бокам в определенном порядке образует листья, а
в их пазухах — почки, обладает
неограниченным верхушечным ростом и отрицательным геотропизмом.Главный
стебель, развивающийся из почечки зародыша семени, соединен с главным корнем;
кроме того, в любом участке стебля могут образовываться придаточные корни.
Таким образом, стебель соединяет все органы растения в единое целое.

Стебель выполняет
многочисленные важные функции:

1) проводящую — проведение веществ от
корней к листьям и в обратном направлении; 
2) механическую — обеспечивает положение тела растения в пространстве и выносят
листья к свету, выдерживая значительные механические нагрузки (тяжесть
собственных ветвей, листьев, цветков, плодов, действие ветра и т. д.); 
3) запасающую — отложение крахмала, жира, и др. органических веществ в
некоторых тканях стебля (капуста кольраби); 
4) на нем развиваются цветки, плоды с семенами; 
5) молодые (зеленые) стебли функционально заменяют листья, осуществляя процесс
фотосинтеза; 
6) служит для защиты растения (колючка боярышника);
7) для лазания (усики тыквы, винограда).

По очертанию в
поперечном сечении стебля разнообразны:

а) округлые (картофель, томаты, злаки); 
б) многогранные (тыква, морковь); 
в) четырехгранные (шалфей, мята); 
г)трехгранные (осоки); 
д) плоские (опунция).

По направлению
роста и расположению в пространстве:

а) прямостоячие (подсолнечник —
травянистый, стволы деревьев — деревянистые); 
б) стелющиеся (клюква); 
в) ползучие (земляника, клевер, лютик); 
г) лазающие (тыква, виноград, огурец, горох);
д) вьющиеся (плющ, вьюнок, хмель, гречиха).

По степени одревеснения стебля все растения делятся на травянистые (живут обычно один вегетационный
период) и деревянистые (многолетние). В эволюции
покрытосеменных наблюдается переход от деревьев к травам. Решающим фактором
такого направления эволюции было приспособление к холодному климату.

35 Ответ. Понятие о побеге

Побегом
называется стебель с расположенными на нем листьями и почками.

Участки стебля, на которых развиваются
листья,называют узлами. 
Участки стебля между двумя ближайшими узламиназывают междоузлиями.
Угол между листом и находящимся выше междоузлием называется пазухой листа. 
В пазухе листа образуется пазушная почка. Побег состоит из повторяющихся
участков — метамеров.
Один метамер включает междоузлие, узел, лист и пазушную почку.

36 Ответ. Почки листовые и цветочные, их строение и расположение на
стебле

Почка —
зачаточный побег, ее строение.

При прорастании семени побег развивается
из почечки зародыша семени. У многолетних растений побегу дает начало почка.
Почка — это зачаточный побег. Она состоит из укороченного стебля с тесно
сближенными зачаточными листьями. На верхушке стебля находится конус
нарастания, состоящий из образовательной ткани. За счет деления клеток конуса
нарастания происходит рост стебля в длину, образование листьев и наружных
почек. Снаружи почка защищена почечными чешуями, которые представляют собой
видоизмененные нижние листья побега. По расположению на побеге почки бывают
верхушечными и боковыми.

Верхушечная почка

— это почка, находящаяся на верхушке
побега, остальные почки — боковые.
Их делят на пазушные и придаточные.

Пазушные почки

регулярно возникают в пазухах молодых
листовых зачатков вблизи верхушки материнского побега. Их расположение точно
соответствует листорасположения. Поэтому зимой по почкам можно определить
расположение листьев.

Боковые почки,

которые развиваются вне пазухи на
междоузлиях, корнях и листьях, называются
придаточными. Они часто
обеспечивают вегетативное размножение растений. Придаточные почки на листьях
сразу развиваются в маленькие растеньица с придаточными корнями, которые
отпадают от листа материнского растения и вырастают в новые особи. Эти почки
называются выводковыми (бриофиллиум, росянки). Они могут возникать в пазухе листа
и видоизменяться в луковички (лилия тигровая) и клубеньки (горец живородящий).

Почки по строению не одинаковы. У большинства растений они закрытые
(защищенные), т.к. снаружи имеют почечные чешуи, склеенные смолой (у хвойных),
другими клейкими веществами (тополь), некоторые часто опущены. Есть растения с
открытыми (незащищенными, голыми) почками. Они лишены почечных чешуек (калина,
крушина).

По внутреннему
строению различают следующие типы почек:

1) вегетативные — состоят из зачаточного
стебля, чешуек, зачаточных листьев и конуса нарастания; 
2) генеративные — цветочные, состоят из зачаточного стебля, чешуй и зачатков
цветка или соцветия (бузина красная); 
3) смешанные — состоят из зачаточного стебля, чешуек, зачаточных листьев и
зачатков цветка или соцветия (яблоня, спирея). 
Генеративные и смешанные почки крупнее и более округлые, чем вегетативные.

Почки, которые пребывают в состоянии покоя (осень — зима), а затем
разворачиваются и дают новые побеги,называются зимующими или почками
возобновления. За их счет
происходит нарастание побегов.

Спящие почки

— они находятся в течении ряда лет в
состоянии покоя. Стимулом для их пробуждения является повреждение ствола.

37 Ответ. Развитие побега из почки

Развитие начинается с распускания почек. Когда почечные чешуи
опадают, начинается интенсивный рост побега. Побег удлиняется за счет деления
клеток конуса нарастания и образования новых участков стебля с листьями и
почками. За делением следует растяжение клеток и, следовательно, удлинение
побега. По мере удаления от конуса нарастания способность клеток к делению
ослабевает и вскоре совсем утрачивается. Происходит дифференциация клеток в
клетки постоянных тканей (покровных, основных, механических и проводящих).
Однако у ряда растений долгое время активно растут основания междоузлий побега.
Такой рост называется вставочным ( у пшеницы, у бамбука). Стебли растут быстро,
например у бамбука за сутки могут вырасти более чем на 1 метр.

38 Ответ. Рост стебля в длину. Формирование кроны

Кончик стебля представлен верхушечной
почкой, в которой находится конус нарастания, состоящий из образовательной
ткани. В основании конуса нарастания, образуется первичные бугорки и зачаточные
листья, а в пазухе первичных бугорков — вторичные бугорки; из них формируются
почки, дающие начало боковым побегам. Благодаря делению клеток конуса
нарастания, их быстрому росту и дифференцировке на ткани осуществляется рост
стебля в длину. У некоторых растений рост стебля в длину осуществляется за счет
деления клеток в междоузлиях. Такой рост называется вставочным (пшеница,
бамбук).

Ветвление.

При распускании верхушечной почки
формируется главный побег, а из боковых почек развиваются боковые побеги. У
кустарников главный ствол не выражен и ветвление начинается у самой земли
(малина, сирень, жасмин). У древесных растений в результате ветвления надземной
части образуется крона. В процессе эволюции высших растений выработались
следующие основные способы ветвления: дихотомическое (вильчатое), моноподиальное,
симподиальное.

Дихотомическое
ветвление

самое простое. При этом ветвлении конус
нарастания раздваивается, в результате чего от верхушки образуется два побега,
каждый из которых дает еще 2 и т. д. Такое ветвление сохранилось у древних и
примитивных форм высших растений — плаунов и некоторых других
папоротникообразных.

При
моноподиальном ветвлении

имеет место длительный неограниченный
верхушечный рост главной оси первого порядка — моноподия, от которого отходят
более короткие боковые оси второго и последующего порядков. Это ветвление
свойственно многим голосеменным (ель, пихта, кипарис). Их ствол представляет
собой ствол одного порядка.

При симподиальном
ветвлении

главная ось рано прекращает свой рост, но
под ее верхушкой трогается в рост боковая почка. Выросший из нее побег как бы
продолжает ось первого порядка. Этот побег в свою очередь также прекращает
верхушечный рост, и тогда начинает расти его боковая почка, из которой
возникает ось третьего порядка и т. д. Такое ветвление характерно для большинства
деревьев, кустарников и трав. В эволюционном отношении это ветвление является
наиболее поздним.

Формирование
кроны.

Зная, за счет чего растут стебли в длину,
как происходит ветвление, человек может управлять их ростом и развитием. В
садах, парках ежегодно делают обрезку деревьев и кустарников для формирования
густой кроны, увеличения продуктивности культурных растений. Благодаря обрезке
части побегов (уродливые, мешающие другим ветвям) улучшается снабжение
плодоносных побегов водой и минеральными веществами, с большей пользой
расходуются синтезируемые в листьях органические вещества, отчего улучшается
рост и развитие растений. Подрезая побеги, искусные садоводы придают деревьям и
кустарникам причудливые , красивые формы. От формы кроны зависят долголетие
деревьев, урожайность и качество плодов.

Выводы:

1. Стебель — центральная ось побега,
несущая на себе листья и почки.
2. Рост стеблей в длину осуществляется за счет деления клеток конуса
нарастания.
3. Ветвление — важное приспособление растительного организма к выполнению
функции фотосинтеза.
4. Зная особенности роста и развитие стеблей, человек может управлять ростом
растений.

39 Ответ.
Внутреннее строение древесного стебля в связи с его функциями: кора, камбий,
древесина, сердцевина

Анатомическое строение стебля
соответствует выполняемым им функциям и имеет ряд особенностей.

Проводящая
система в стебле представлена сосудисто-волокнистыми пучками.

У однодольных растений проводящие пучки замкнутые, т.е. между ксилемой и флоэмой в пучках
нет камбия, поэтому новые элементы ксилемы и флоэмы не образуются и стебли у
большинства растений не утолщаются. Закрытые пучки расположены по всей
поверхности среза стебля. У двудольных сосудисто-волокнистые пучки расположены
в центральном цилиндре. В их пучках между ксилемой и флоэмой находится камбий.
Вследствие деления его клеток образуются элементы флоэмы (луба),
откладывающиеся вовнутрь стебля.

Камбий, расположенный в
пучках, называется
пучковым. 
Пучки, содержащие камбий, называются открытыми. 
Они располагаются по кругу, образуя кольцо. В результате деления клеток камбия
и формирования ксилемы (древесины) камбиальное кольцо отодвигается к периферии.
Функцию проведения Н2О и минеральных солей выполняют элементы молодой
древесины, лежащие ближе к камбию. В старых слоях древесины сосуды и др.
элементы ксилемы закупориваются смолами, эфирными маслами и выполняют только
механическую функцию. 

Вывод. Каждый слой стебля
состоит из клеток, разных по форме, размерам и выполняемым функциям.

40 Ответ. Рост стебля в толщину. Образование годичных колец

Благодаря делению клеток камбия, стебли растут в толщину.
Растут в теплое время года (весна, лето, осень), зимой деление прекращается.
Клетки камбия делятся по плоскости, в результате чего слой камбия должен был бы
увеличиться в толщину. Однако этого не происходит, потому что из 2-х дочерних
клеток, возникающих при делении клетки камбия, только одна остается
камбиальной, т. е. сохраняет способность к дальнейшему делению, вторая
превращается в элемент постоянной ткани. Если эта клетка расположена к
периферии от камбия, она становится клеткой луба, а если к центру стебля —
клеткой древесины. Отложение клеток в древесину происходит чаще, вследствие
чего слой древесины оказывается гораздо шире, чем слой луба (примерное
соотношение 4:1).

Годичная слоистость древесины получается в результате того, что весной
образуются крупные сосуды, затем размер их уменьшается, и в конце лета или
начале осени формируются очень мелкие плоские клетки. После чего деятельность
камбия прекращается до весны следующего года.

Все слои клеток древесины, отложенные за весну, лето и осень, составляют
годичное кольцо прироста. Мелкие осенние клетки сильно отличаются от крупных
весенних, поэтому граница между соседними годичными кольцами хорошо заметна.
Сосчитав количество годичных колец, можно сосчитать возраст дерева, год, когда
оно было посажено. По годичным кольцам можно определить, в каких условиях оно
росло в разные годы жизни (по толщине годичного кольца). Можно определить и
стороны горизонта: узкая часть годичного кольца обращена на север, т.к. дули
холодные ветры, недостаточной была освещенность.

Выводы: 
1. Рост стебля в толщину осуществляется за счет деления клеток камбия. 
2. Необходимыми условиями для роста стеблей являются: тепло, вода, свет. 
3. По годичным кольцам можно определить: а) возраст дерева; б) когда оно было
посажено; в) в каких условиях по годам оно росло; г) основные стороны
горизонта.

41 Ответ. Передвижение минеральных и органических веществ по стеблю

Вода и минеральные
вещества, всасываемые корнями, передвигаются по стеблю к листьям, цветкам, и
плодам. 
Это восходящий ток, он
осуществляется по древесине, основным проводящим элементом которой являются
сосуды (мертвые пустые трубки, образовавшиеся из живых паренхимных клеток) и
трахеиды (мертвые клетки, которые соединяются между собой с помощью окаймленных
пор). Только в связи с появлением в процессе эволюции полых мертвых клеток
создалось возможность беспрепятственного продвижения Н2О. (Живые клетки
представляют сопротивление току Н2О). Длина сосудов достигает несколько метров,
а у лиан — несколько десятков метров. Передвижение Н2О в растении происходит в
результате действие корневого давления, испарения воды листьями и сил сцепления
молекул Н2О.

Органические вещества, образующиеся в листьях в процессе фотосинтеза, оттекают
во все органы растения.
Это — нисходящий ток, он
осуществляется по лубу коры, основным проводящим элементом которого являются
ситовидные трубки (живые клетки, соединяющиеся между собой ситечками — тонкими
перегородками с отверстиями, они могут быть в поперечных и продольных стенках).
У древесных растений передвижение питательных веществ в горизонтальной
плоскости осуществляется с помощью сердцевинных лучей.

Выводы:

1. Вода с минеральными веществами
передвигается по сосудам древесины (восходящий ток). 
2. Органические вещества передвигаются по ситовидным трубкам луба (коры),
(нисходящий ток). 
3. Роль стебля в осуществлении связи между корнем и листьями подчеркивает
целостность растительного организма.

42 Ответ. Значение стебля

Отложение запасных веществ. Органические
вещества откладываются в специальных запасающих тканях, из которых одни
накапливают эти вещества внутри клеток, другие — внутри клеток и во всех
оболочках. Откладываются сахара, крахмал, аминокислоты, инулин, белки, жиры.

Они могут
накапливаться:

а) в растворенном (свекла, чешуйки лука); 
б) твердом (зерна крахмала, белка — клубни картофеля, зерна злаков, бобовых); 
в) полужидком состоянии (капли жира в эндосперме клещевины); 
г) в видоизмененных подземных побегах (корневищах, клубнях, луковицах); 
д) в семенах и плодах; 
е) в стебле (в паренхимных клетках первичной коры, сердцевинных лучах, живых
клетках сердцевины).

Значение запасающей ткани не только в том, что растение при необходимости
питается этими органическими веществами, но и в том, что они являются
продуктами питания человека и животных, а также могут использоваться как сырье.

43 Ответ. Видоизмененные побеги: корневище, клубень, луковица, их
строение, биологические и хозяйственное значение

Видоизменения связаны с выполнением ими
особых функций (это резкие, наследственно закрепленные изменения). Наиболее
распространенными видоизмененными побегами являются корневище, клубни,
луковицы, растущие в земле. В них откладываются запасные питательные вещества,
необходимые для перенесения неблагоприятных условий и служащие для
естественного вегетативного размножения.

Корневище

в почве занимают горизонтальное положение.
Имеет обычно чешуевидные листья и почки. От него отходят придаточные корни.
Запасные питательные вещества откладываются в стеблевой части корневища. Оно внешне
похоже на корень, но отличается от него недоразвитыми листьями и отсутствием
корневого чехлика. На нем расположены редуцированные листья в виде бурых или
бесцветных чешуек, а в их пазухах находятся почки, из которых вырастают
надземные побеги. Они имеют узлы и междоузлия, из узлов образуются придаточные
корни. На верхушке расположена верхушечная почка, за счет которой корневище
растет в длину. Растения с ветвящимися корневищами быстро разрастаются (пырей
ползучий, ландыш, ирис, купена и др.). Длительность жизни корневищ колеблется
от 2-3 до несколько десятков лет. Тонкие, удлиненные подземные побеги, несущие
на верхушке клубень или луковицу, называются
столонами.

Клубень

— это побег с сильно утолщенным стеблем, в
котором откладываются запасные питательные вещества. Клубни могут быть
подземными и надземными: Подземные — развиваются на столонах (картофель,
земляная груша). Надземные — развиваются у капусты кольраби, некоторых орхидей.
На клубне имеются глазки — углубления, в которых находятся почки. Они располагаются
на клубне по спирали (как листья на стебле) и дают начало надземным побегам.
Снаружи клубень покрыт эпидермой, которая впоследствии заменяется пробкой. У
картофеля клетки мякоти клубня заполнены крахмалом, а земляной груши — инулином
(сложный углевод). Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.

Луковица

— подземный побег с укороченным стеблем
донцем. От донца вниз отходят придаточные корни, а вверх — тесно сближенные
сочные листья (луковичные чешуи), в которых откладываются запасные питательные
вещества. В пазухах луковичных чешуй находятся почки, из которых формируются
надземные побеги и новые луковицы. Наружные сухие чешуи защищают внутренние
мясистые от высыхания и загнивания. Луковицы образуются у лука, чеснока, лилий
и др. На верхушке донца расположена верхушечная почка, дающая начало надземному
побегу — цветоносной «стрелке» и листьям. Луковицы помогают растению
выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.

Вывод:

1. Клубень, луковица, корневище представляет
собой видоизмененные побеги, т.к. у них есть почки, укороченные междоузлия,
большой запас органических веществ, нет хлорофилла, т.е. своим строением они
повторяют строение надземных побегов.

Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются
питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества,
фитонциды (вещества, убивающие микробы). Они широко используются в пищу
человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое
биологическое значение — все являются органами естественного вегетативного
размножения, происходящего в природе без вмешательства человека.

44 Ответ. Размножение растений посредством побегов, корней, листьев в
природе и растениводстве (видоизмененными побегами, стеблевыми и корневыми
черенками, отводками, делением куста, прививкой)

Способность
воспроизводить себе подобных — важнейшее свойство всех живых организмов.

Наступает оно в
определенную пору жизни. Представлена 2 видами: вегетативное и семенное.

Вегетативное
размножение заключается в образовании новых особей из вегетативных органов.

Имеет большое теоретическое и практическое
значение. Широко распространено у дикорастущих растений, а также используется в
сельском хозяйстве. В основе лежит регенерация, т.е. способность растений
восстанавливать весь организм из какой-либо части. Вегетативное размножение
можно подразделить на естественное (происходящие в природе без вмешательства
человека) и искусственное, применяемое в практике растениеводства с
использованием всех видов естественного вегетативного размножения, а также
особого приема — прививки (сращивания части размножаемого растения с
соответствующим подвоем).

ЕСТЕСТВЕННОЕ
ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ:

1. Побегами, отделенными от материнского
растения: ряска, элодея, традесканция, ива.
2. Отводками: пихта.
3. Клубнями: картофель, георгины.
4. Надземными ползучими побегами (усики, плети): земляника, костяника.
5. Выводковыми почками: тонконог, очиток, камнеломка, каланхоэ (живорождение).
6. Корневая поросль: тополь, осина, сирень, ежевика, хрен.
7. Корневищами: пырей, хвощ полевой, иван-чай.
8. Луковицами: лук, тюльпаны, нарцисс, лилия.
9. Зимующими почками: пузырчатка, рдест, резак.

ИСКУССТВЕННОЕ
ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ:

1. Клубнями: картофель.
2. Луковицами: лук, чеснок, лилии, нарциссы, амариллисы.
3. Делением куста: флоксы, маргаритки, пионы.
4. Порослью: деревья и кустарники, образующие корневую поросль.
5. Отводками: крыжовник, виноград, шелковица, азалии.
6. Черенками: Стеблевыми: виноград, смородина, розы, крыжовник. Корневыми:
малина, вишня, слива, рябина. Листовыми: лимон, бегония, глоксиния, фиалка,
узумбарская.
7. Прививка: глазком, копулировка, прививка в расщеп, прививка сближением.

Прививка

— приживленные части одного растения на
другое. Прививкой размножают растения, у которых затруднено образование
придаточных корней. От растения, которое хотят размножить, берут черенки.
Прививают либо черенки, либо почку с кусочками стебля. Благодаря размножению
прививкой у растения сохраняются качества культурного сорта. Хорошо удаются
прививки между сортами, хуже — между видами, еще труднее — между родами.
Успешны прививки между представителями семейств пасленовых (помидор, картофель,
перец, табак), тыквенных (арбуз, тыква, дыня, огурец и т. д.).

Выводы:

1. Растения на Земле появляются от себе
подобных организмов.
2. Они расселяются, занимают новые территории благодаря размножению. 
3. Благодаря размножению на Земле миллионы лет существуют растения, хотя каждый
растительный организм живет ограниченное время. 
4. Человек, изучив особенности размножения растений в природе, использует эти
знания при выращивании культурных растений для получения высоких урожаев.

45 Ответ. Биологическое и хозяйственное значение вегетативного
размножения

Биологическая наука достигла таких успехов, когда с помощью
отдельных клеток или кусочка ткани можно быстро размножить ценные растения.
Вегетативное размножение позволяет быстро получить большое количество
посадочного материала и высокие урожаи. Потомство получается однородным по
своим наследственным свойствам. Это как бы бесчисленные копии одного единственного
родителя. Эта особенность часто используется в селекции, когда хотят сохранить
какие-либо полезные качества, широко используются в практике сельского
хозяйства, для сохранения ценных сортов.

46 Ответ. Строение цветка : цветоножка, цветоложе, околоцветник
(чашечка и венчик), тычинки, пестик или пестики

Цветок

— репродуктивный орган покрытосеменных
растений, состоящий из укороченного стебля (ось цветка), на котором расположены
покров цветка (околоцветник), тычинки и пестики, состоящие из одного или
нескольких плодолистиков.

Ось цветка

называется цветоложем. Цветоложе,
разрастаясь, принимает различную форму: плоскую, вогнутую, выпуклую,
конусовидную, полушаровидную и др. Внизу оно переходит в цветоножку,
соединяющую цветок со стеблем или цветоносом. Цветки не имеющие цветоножки,
называются сидячими. На цветоножке у многих растений располагаются 2 (у
двудольных) или 1 (у однодольных) маленьких листочка ( наз. прицветниками).

Покров цветка —
околоцветник

— может быть расчленен на чашечку и
венчик. Чашечка образует наружний круг околоцветника,
ее листочки небольших размеров, зеленого цвета. Различают раздельно и
сростнолепестную чашечку. Она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка
до раскрывания бутона. У маковых она опадает при распускании цветка, у других —
сохраняется и во время цветения.

Венчик

— внутренняя часть околоцветника,
отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами. Различают
раздельно — и сростнолепестные венчики. Симметрия цветка связана с венчиком.
Цветки бывают симметричные и несимметричные. Околоцветник бывает двойным (имеется чашечка и венчик); простым венчиковидным(весь
имеет яркую окраску) — тюльпан, ландыш, подснежник, лилия; простым чашечковидным (зеленого цвета) — у свеклы,
конопли, крапивы. Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют
голыми (ясень, осока, ива).

Тычинка

— часть цветка, представляющая собой
своеобразную структуру, состоящую из тычиночной нити и пыльника. С помощью
тычиночной нити тычинка прикреплена к цветоложу. Пыльник содержит пыльцу. Он
разделен на две половинки, соединенные между собой с помощью связника. Совокупность тычинок в цветке
называется андроцеем.

Пыльник

расположен на верхушке тычиночной нити и
прикреплен к ней связником. Состоит он из 2-х половин в каждой половине
пыльника имеются 2 полости (гнезда или камеры, пыльцевые мешки), в которых
развивается пыльца. Пыльники чаще всего бывают 4-х гнездыми, 2-х гнездыми
(орхидные, магнолиевые), одногнездные (аризарум) и редко 3-х гнездые (дымянка
аптечная). В пыльниках находится пыльца или пыльцевые зерна. Пыльцевое зерно возникает
из микроспоры. Микроспоры еще внутри прорастают и дают мужской гаметофит,
называемый пыльцевым зерном. Далее пыльцевое зерно митозом делится и образует 2
клетки: большая вегетативная — из нее развивается пыльцевая трубка и маленькая
репродуктивная клетка — из нее развивается спермии.

Пестик

— часть цветка, образующая плод. Возникает
из плодолистика, вследствие его срастания. Бывает простым (составлен одним
плодолистиком — вишня, слива, горох) и сложным (составлен несколькими простыми
пестиками — кувшинка, гвоздика). У некоторых растений пестики недоразвиты и
представлены лишь рудиментами. Пестик расчленен на завязь, столбик и рыльце.
Наличие рыльца — характерная черта цветковых, приспособление для улавливания
пыльцы.

Завязь

— нижняя часть пестика, в которой
находится семенные зачатки. В зависимости от положения завязи различают
верхнюю, когда части цветка расположены под ней (виноград, вишня, слива);
полунижнюю, когда части цветка срастаются со стенками завязи до половины
(бузина); нижнюю, когда части цветка располагаются над завязью (подснежник,
опунция). Полость завязи, в которой заключены семяпочки, называется камерой или
гнездом. По числу гнезд завязь бывает: одногнездная (щавель); двухгнездная
(клен, ясень); трехгнездная (лилейные, амариллисовые); четырехгнездная
(ослинник); пятигнездная (гибискус болотный); многогнездная (кубышка). В гнезде
может быть один или много семенных зачатков. Семенной зачаток прикрепляется у
внутренним стенкам завязи. Это место прикрепления называется плацентой. К плаценте
он прикрепляется семяножкой.

Семенной зачаток
имеет 1 или 2 покрова — интегументы,

которые на верхушке смыкаются и образуют
отверстие — микропиле —
пыльцевой вход. Под
интегументами расположен многоклеточный нуцеллус, в котором формируется
зародышевый мешок. На микропилярном конце зародышевого мешка находится 3 клетки
— большая (яйцеклетка) и 2 синергиды, на противоположном конце — 3 клетки —
антиподы. В центре зародышевого мешка находится вторичное ядро, которое
образовалось в результате слияния 2-х полярных ядер. Для улавливания пыльцы на
завязи образовалась особая железистая ткань, называемая рыльцем. Оно может
располагаться на завязи (называется сидячим) — клен ясенелистный, мак восточный
или на столбике.

Совокупность
пестиков в цветке называется гинецеем.

Гинецей располагается на укороченной
стеблевой части цветка, называемой цветоложем. Гинецей, состоящий из нескольких
пестиков, называется
апокарпным(земляника, малина), из сросшихся между собой пестиков — ценокарпным (мак, тюльпан).

Цветки с тычинками
и пестиками называются обоеполыми.

Цветки только с
тычинками или только с пестиками называются однополыми.

Вывод: Разнообразие в строении цветка
связано с возникшими в процессе эволюции различиями в способах опыления.

47 Ответ. Соцветия и их биологическое значение

Соцветия

— группы цветков, расположенные близко
один к другому в определенном порядке. Соцветия бывают простыми и сложными. В
них обычно собраны мелкие цветки, что делает их заметными для насекомых —
опылителей.

Наиболее
распространенными являются следующие соцветия:

а) кисть — капуста, ландыш, черемуха,
сирень; 
б) простой колос — подорожник; 
в) сложный колос — рожь, ячмень, пшеница; 
г) початок — кукуруза; 
д) простой зонтик — вишня, яблоня, слива, примула; 
е) сложный зонтик — морковь, петрушка, укроп; 
к) корзинка — подсолнечник, астры, осот, одуванчик; 
ж) головка -клевер и т. д.

Биологический
смысл возникновения соцветий:

1) увеличение вероятности опыления цветков
(в соцветии мелкие цветки хорошо заметны); 
2) определенные биологические преимущества имеет последовательное распускание
цветков в соцветии; 
3) тип соцветия связан с определенным типом соплодия и с приспособлениями для
распускания плодов и семян; 
4) в экономии материала; 
5) облегчает перекрестное опыление ветром.

48 Ответ. Перекрестное опыление насекомыми, ветром. Самоопыление

Опыление —
перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестиков.

Различают 2 типа опыления: самоопыление и
перекрестное (насекомыми, искусственное, ветром).
Опыление — важный процесс,
без которого не происходит образование плодов и семян.

Перенесение
пыльцы с цветка одного растения на цветки другого называется перекрестным
опылением.

Чаще всего перекрестное опыление
осуществляется насекомыми, ветром, но может еще переноситься водой, птицами,
животными.

У
насекомоопыляемых растений в процессе эволюции выработалось ряд приспособлений:

1. Цветки крупные одиночные,
яркоокрашенные. 
2. Мелкие соцветия обычно собраны в соцветия, тоже яркоокрашенные. 
3. Сладкий сок нектар, расположенный в глубине цветка и вырабатываемый особыми
железками — нектарниками. 
4. Аромат цветков усиливается в большинстве случаев к ночи. Такие цветки
опыляются ночными бабочками. Ландыш, роза, левкой, сирень — издают нежный,
тонкий аромат, а цветки клевера, яблони, груши пахнут медом, поэтому всегда
окружены роем пчел. 
5. Пыльца крупная, липкая, шероховатая легко прилипает к мохнатому телу
насекомых. Опыление насекомыми наиболее экономичный и эффективный способ,
который широко применяется в сельском хозяйстве для повышения урожайности
растений. С этой целью на полях гречихи, с садах специально расстанавливают
ульи и получают в 2-3 раза урожай выше.

У ветроопыляемых
растений выработались свои приспособления, отличающиеся от насекомоопыляемых:

1. Растут большими
скоплениями. 
2. Созревают много пыльцы.
3. Пыльца сухая, мелкая. 
4. Зацветают раньше, чем распустятся листочки, чтобы пыльца не задерживалась. 
5. Цветки мелкие, невзрачные, обычно собраны в соцветия, не издают запаха. 
6. Пыльники на длинных ножках свисают из цветка. 
7. Крупные и пушистые рыльца, как и тычинки, высовываются из цветка. 
8. Не имеют нектарников. В природе опыление многих растений происходит с
помощью ветра.

Искусственное
опыление

применяют главным образом для выведения
новых сортов. У обоеполых цветков удаляют пыльники и на цветки надевают
мешочки, а затем пестик опыляют заранее подготовленной пыльцой другого сорта.
Иногда искусственное опыление проводят для повышения урожайности с/х культур
(подсолнечник, кукуруза — требуют дополнительного опыления). Подсолнечнику
могут помешать погодные условия, а кукурузе — разные сроки созревания
тычиночных и пестичных цветков). Искусственное
опыление пыльцой другого вида или сорта называется скрещиванием.

Самоопыление

— свойственно растениям, имеющим двуполые
цветки. Большинство растений при самоопылении дают семена (ячмень, пшеница,
просо, овес, горох), но некоторые не образуют семян (у ржи, риса, капусты). Перенос пыльцы с тычинок на рыльце
того цветка называется самоопылением. У
самоопылителей и тычинки, и пестики на одном цветке созревают одновременно. У
растений в ходе длительного эволюционного развития выработались приспособления
для перекрестного опыления, т.к. оно является прогрессивным. Образуется
потомство с признаками материнского и отцовского организмов, а при самоопылении
у потомства проявляются признаки лишь одного организма. Самоопыление ведет к
снижению урожайности, к вырождению сорта. 

Поэтому наиболее распространено перекрестное опыление и цветки большинства
растений имеют приспособления, препятствующие самоопылению:

1.     однополость
(орешник, конопля, осина и др.);

2.     неодновременное
созревание пыльников и рылец;

3.     различная
длина тычинок и пестиков.

Однако
самоопыление имеет значение в селекции при выведении чистых линий и может быть
запасным актом на тот случай, если не произойдет перекрестного опыления.

Выводы:

1.Для образования плодов и семян из завязи
пестика необходимо опыление. 
2. Изучение человеком механизма опыления позволяет управлять этим процессом. 
3. Наиболее прогрессивным в эволюционном отношении является перекрестное
опыление.

49 Ответ. Двойное оплодотворение. Образование семян и плодов

После процесса опыления должно произойти
оплодотворение. Это слияние мужской и женской половых клеток (гамет), дающее
начало новому организму. У разных растений время между опылением и
оплодотворением длится от нескольких минут до нескольких месяцев.

Спермии

— мужские гаметы, формируются в пыльцевых
зернах пыльников тычинок. В типичном случае пыльник состоит из 4-х гнезд,
заполненных материнскими клетками спор. Эти клетки делятся мейозом, в
результате чего из каждой развиваются 4 гаплоидные клетки — микроспоры, затем гаплоидное ядро микроспоры
делится митозом и образуется пыльцевое зерно (пыльца) — мужской гаметофит
цветковых растений. Оно состоит из 2-х клеток: большой (вегетативной) и
маленькой генеративной, покрытых двойной оболочкой. Генеративная клетка вскоре
делится митозом еще раз и образует 2 мужские половые клетки — спермии.

Яйцеклетка

— женская гамета, развивается в
зародышевом мешке семязачатка, находящегося внутри завязи пестика. Пестик
цветковых растений — новый орган, которого не было у других систематических
групп. У голосеменных пыльца улавливается прямо семязачатком, а у
покрытосеменных — рыльцем пестика. Закрытая завязь пестика защищает находящиеся
в них семязачатки, предохраняя их от неблагоприятных факторов среды.

Семязачаток
(семяпочка)

— это
видоизмененный мегаспорангий (нуцеллус), защищенный покровами. В центральной
части семязачатка одна из диплоидных клеток нуцеллуса делится мейозом, в
результате чего возникают 4 гаплоидные клетки мегаспоры. Три из них отмирают, а
одна претерпевает 3-х кратное деление митозом, образуя 8 гаплоидных ядер,
находящихся в большой клетке — это и есть зародышевый мешок, который является гаплоидным
поколением — женским гаметофитом цветковых. Пыльца попав на рыльце пестика,
удерживается на нем, т.к. его покровы имеют неровности и выступы, а на
поверхности рыльца выделяется липкая жидкость. На рыльце пестика пыльца
прорастает. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка,
которая по тканям столбика дорастает до завязи и далее до семяпочки. Из
генеративной клетки к этому моменту образуются 2 спермия, которые опускаются в
пыльцевую трубку. Семяпочка одета особым покровом, в котором имеется небольшой
канал — пыльцевход (микропиле), в которой и проникает пыльцевая трубка, несущая
гаметы — спермии. Самая крупная гаплоидная клетка зародышевого мешка —
яйцеклетка находится против пыльцевхода. В центре зародышевого мешка
располагается еще одна очень важная клетка — центральная (диплоидная).
Пыльцевая трубка через пыльцевход семяпочки входит в зародышевый мешок и
лопается: один из спермиев сливается с яйцеклеткой (образуется диплоидная
зигота), а другой спермий с центральной клеткой, образуя триплоидную клетку.
Этот процесс называется двойным
оплодотворением и был открыт
в 1898 году С.Г. Навашиным. Диплоидная зигота многократно делится путем митоза
и из нее формируется диплоидный многоклеточный зародыш (спорофит). Триплоидная
клетка тоже делится путем митоза, образуя множество клеток, в которых
накапливаются запасы питательных веществ (вторичный эндосперм). Таким образом,
в результате оплодотворения из яйцеклетки возникает зародыш, из центральной
клетки — эндосперм, из семяпочки — семя, из стенок завязи — плод.

Выводы:

1. После оплодотворения начинается
образование семян, в завязь интенсивно поступают питательные вещества, из нее
образуется плод, а из семязачатков — семя. 
2. Потомство объединяет в себе признаки 2-х родителей отцовского и материнского
организмов. Эти признаки через семена передаются следующему поколению. 
3. Осуществляется материальная непрерывность между поколениями,
восстанавливается диплоидный и
семена , приспособленность их к распространению в природе.После
оплодотворения из семяпочки развивается семя, а завязь цветка разрастается и
превращается в плод. Разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи называются
околоплодником. Он защищает семена от неблагоприятных условий. В образовании
плода могут принимать участие и другие части цветка: цветоложе, сросшиеся
основания чашелистиков, лепестков и тычинок (цветочная трубка). В процессе
созревания околоплодник претерпевает существенные биохимические изменения:
происходит накопление сахаров, витаминов, жиров, различных ароматических веществ,
на чем основано использование плодов человеком и животными. 

По характеру
образования различают плод:

а) настоящий
(простой) — образованный только из одного пестика (у вишни, у сливы); 
б) ложный, в образовании которого участвуют другие части цветка — цветоложе,
околоцветник (у яблони); 
в) сборный (сложный) — образованный из нескольких пестиков одного цветка (у
малины, ежевики, лютика); 
г) соплодие образуется из соцветия при условии срастания в нем цветков (ананас,
шелковица, свекла, шпинат). 

В зависимости от содержания воды в околоплоднике плоды делят на сухие и сочные,
а по числу находящихся в них семян — на односемянные и много семенные.
Созревшие сочные плоды имеют в составе околоплодника сочную мякоть. 

Распространение
плодов и семян происходит разными способами:

а) при помощи ветра — одуванчик, ветла,
ясень, береза, клен; 
б) при помощи воды — кувшинка белая, осока пузырчатая, кокосовая пальма; 
в) при активном вскрытии плодов (само разбрасывание) — семена акации, фасоли,
капусты; 
г) распространяются животными, птицами, человеком — желуди, орехи, земляника,
черника, малина, рябина, череда, лопух, сорняки.

50 Ответ. Значение цветков, плодов и семян в природе и жизни человека

По характеру околоплодника созревшего
плода все плоды можно
разделить на сухие и сочные, 
а по количеству семян — односемянные
и многосеменные. 

В процессе эволюции у них выработались приспособления к сохранению семян
(обычно скрыты внутри плода) и их распространению:

• в сухих плодах, когда
  семена созревают, околоплодник должен вскрыться, чтобы дать возможность
  семенам рассеяться. Коробочки и бобы некоторых растений сами разбрасывают
  семена;
• у сухих многосеменных
  плодов хорошо развита семенная кожура, которая защищает их после того, как
  они высеялись из плода;
• у сухих односемянных
  (орехи, желуди, зерновки, семянки) рассеиваются сами плоды вместе с
  семенами. Их плоды не вскрываются. Их околоплодники разрываются лишь при
  прорастании семян;
• семена сочных
  многосеменных и односеменных плодов распространяют животные, поедающие эти
  плоды. Такие семена сохраняют способность к прорастанию, пройдя через
  пищеварительный тракт. У них хорошо развита семенная кожура;
• семена костянок защищены
  внутренним каменистым слоем околоплодника — косточкой.

У многих цветковых
растений образуется большое количество семян. 
Таким образом, в природе семена
играют важную роль в размножении. 
Семенами размножаются все цветковые растения и даже те, которые размножаются
вегетативно. Кроме того, служат
кормом для многих животных.

В жизни человека
их роль очень велика:

а) служат пищей. Ради получения плодов и
семян человек выращивает зерновые, овощные, плодовые деревья и ягодные
кустарники, сахаристые культуры, масличные и т.д.; 
б) использует в промышленности — технические культуры (хлопчатник, лен,
конопля); 
в) использует в медицине — лекарственные растения. В настоящие время медицина
использует более 300 видов лекарственных растений. Они служат сырьем для
химико-фармацевтической промышленности (анис, беладонна, валериана, ромашка
лекарственная, белена, дурман, мята и т. д.); 
г) использует кормовые травы для выкармливания домашних животных (клевер,
люцерна, эспарцет, вика, могар и др.); 
д) украшают жизнь человека (эстетическую роль) — розы, хризантемы, георгины,
петунья, орхидеи и др.

51 Ответ. Взаимосвязь органов. основные жизненные функции организма и
его взаимосвязь со средой обитания

Растения тесно связаны с окружающей
средой. Они поглощают из почвы воду, минеральные вещества, используют энергию
света, в процессе дыхания поглощают О2 и выделяют в окружающую среду СО2, воду,
в процессе питания (фотосинтеза) поглощают СО2, воду с минеральными солями,
свет и выделяют О2. 

Вывод:

Жизнь растений всецело зависит от
окружающей среды; без нее растения не могли бы ни дышать, ни питаться, ни
расти. Среда обитания — это места, где живут растения, с определенной
совокупностью условий. Наука, изучающая взаимоотношения организмов со средой
обитания, называется экологией. Растения разных видов произрастают в
определенных условиях. Если условия изменяются — растения погибают. Влияние
факторов неживой природы (свет, температуры, воды, воздуха). Между растениями и
факторами окружающей среды устанавливается зависимость(сезонные изменения у
растений).

52 Ответ. Многообразие дикорастущих и культурных цветковых растений и
их классификация

Покрытосеменные

— самые высокоорганизованные растения
господствующие в настоящие время в растительном покрове земного шара. Отдел
получил такое название за то, что семена скрыты под стенками плода, защищающего
их от неблагоприятных условий. В настоящее время ученые насчитывают до 250
тысяч видов покрытосеменных растений. Среди них встречаются деревья, кустарники
и травы, причем травы занимают господствующие положение в современной флоре.

Травы

— молодая в эволюционном отношении группа
растений, произошедшая от древесных форм путем редукции камбия и сокращения
длительности жизненного цикла. По продолжительности жизни различают однолетние,
двулетние и многолетние растения. Эта группа наиболее приспособлена к жизни в
различных условиях нашей планеты. Особенно много их встречается в тропических
широтах (120000 видов), в субтропических, умеренных и холодных широтах около
22000 видов. Среди покрытосеменных много культурных растений — около 1 тысячи
видов человек использует в практике сельского хозяйства (овощные, злаковые,
масличные, плодово-ягодные, декоративные, лекарственные и др.). Все
покрытосеменные объединены в 13 тысяч родов и 390 семейств. Это единственная
группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ.

Все виды цветковых растений объединены в 2 класса: двудольных и однодольных.
Покрытосеменные наиболее приспособлены к жизни в различных условиях нашей
планеты. Они различаются по внешнему и внутреннему строению, продолжительности
жизни и др. Среди них много культурных растений, необходимых в жизни человека
(овощные, злаковые, масличные, плодово-ягодные, декоративные, лекарственные и
др.) Многие являются сырьем для промышленности (лен, хлопчатник, сахарная
свекла и многие другие). Широко используются и дикорастущие растения как
кормовая база для животноводства и в других отраслях народного хозяйства.

53 Ответ. Элементарные понятия о систематических (таксономических)
категориях — вид, род, семейство, порядок, класс, отдел. 
Значение международных названий растений. 
Класс двудольных растений. 
Семейство крестоцветных, розоцветных, бобовых, пасленовых, сложноцветных

Отдел покрытосеменных делится на 2 класса: однодольные и
двудольные различающиеся по ряду признаков:

Примечание: по некоторым признакам встречаются исключения.
Например, вороний глаз из класса однодольных имеет сетчатое жилкование, а
подорожник — двудольное растение — дуговое жилкование и мочковатую корневую
систему.

В основе деления покрытосеменных на
семейства положено строение цветков; учитываются также особенности соцветий и
плодов и в меньшей степени — вегетативных органов. 

Примечание: Знаком — указывается неопределенно большое число частей
цветка, скобками ( ) — срастание частей цветка.

54 Ответ. Класс однодольных растений.
Семейство злаков, семейство лилейных.
Отличительные признаки растений названных семейств; их биологические
особенности и народно хозяйственное значение.
Типичные культурные и дикорастущие растения этих семейств.

При характеристике любого семейства
следует сначала перечислить основные признаки, отличающие это семейство от
других, написать формулу цветка, назвать культурных и дикорастущих
представителей, дать им краткую характеристику, отметив их практическое
значение.

Важнейшие с/х растения (зерновые, плодово-ягодные, овощные, масличные,
технические и другие), биологическое основы их выращивания.

1).Зерновые
культуры

1.Зерновые
культуры составляют основной пищевой фонд человечества, это важнейшая база
животноводства, источник сырья для промышленности. 2. Среди зерновых пшеница
является основной продовольственной культурой.

Это одна из древнейших культур, которую начали возделывать более 10 тысяч лет.
В зависимости от продолжительности жизненного цикла различают озимые и яровые
сорта. Озимые сорта высевают осенью за 50-60 дней до наступления устойчивых
морозов, а урожай получают в следующем году. Яровые сорта высевают весной и
урожай получают в том же году. Озимая пшеница более урожайна, чем яровая, т.к.
хорошо развившиеся с осени растения полнее используют весенние запасы влаги и
питательных веществ, меньше, чем яровые страдают от весенних засух. Озимые
созревают на 8-10 дней раньше яровой.

Биологические
основы выращивания пшеницы:

1) использование высокоурожайных сортов и
новой технологии возделывания; 
2) борьба с сорняками и болезнями; 
3) своевременное внесение удобрений; 
4) уменьшение потери зерна при уборке, перевозке и хранении.

В настоящие время все большее распространение получает интенсивная технология
возделывания, применение которой обеспечивает урожайность в 50-60 ц/га
высококачественного зерна озимой и 20-22 ц/га яровой пшеницы. Интенсивная
технология — это система обязательных для выполнения мероприятий, охватывающих
весь процесс получения высокого урожая конкретной культуры, включая высокую
дисциплину труда и психологическую перестройку практических работников, тонкое
знание физиологии растений, строжайшую технологическую дисциплину. Она предусматривает
наиболее эффективное использование комплекса всех факторов, определяющих
формирование урожая с/х культур и его качество: обработка почвы, система
удобрений, правильный севооборот, интегрированная система защиты растений с
помощью агротехнических, биологических и химических методов, мелиоративные
приемы регулирования почвенного плодородия и водного режима, применение
высокоурожайных сортов и современных технологических средств. Советскими
селекционерами выведены новые высокопродуктивные короткостебельные сорта
пшеницы, отличающиеся повышенной устойчивостью к полеганию, к засухе, к
болезням: «Одесская полукарликовая», «Полукарликовая» имеют
потенциал продуктивности 100 ц/га; сорта озимой твердой пшеницы
«Парус», «Коралл одеский» — с продуктивностью до 90 ц/га,
устойчивы к бурной ржавчине, мучнистой росе и головне. В настоящее время
районировано более 200 высокопродуктивных сортов пшеницы.

2).
Плодово-ягодные культуры

Самая распространенная плодовая культура — яблоня. Яблоневые сады занимают 80%
всех плодовых насаждений. Это зимостойкая культура, выдерживает морозы до 30
градусов. В зависимости от времени созревания плодов все сорта яблонь делят на
летние, осенние и зимние. Яблони выращивают повсюду. Это дерево 6-10 метров
высотой, с кроной в диаметре 6-8 м, в хороших условиях живут до 100 лет и
более. Плодоносить начинают на 4-10 год после посадки. С 1 га собирают от 5 до
40 т плодов. В последнее время широкое распространение получили сады из
карликовых и полукарликовых деревьев. За счет этого увеличивается число
растений не единицу площади, можно механизировать обработку почвы и защиту
растений. Легче обрабатывать невысокие кроны, ухаживать за деревьями и собирать
урожай. Все это способствует повышению производительности труда, уменьшает
повреждение деревьев при уборке урожая. Яблоня — перекресноопыляемое растение,
поэтому при закладке яблоневого сада необходимо, чтобы в саду росло не меньше
3-х взаимноопыляемых, одновременно цветущих и вступающих в плодоношение сортов.
Учитывать надо и расстояние на сильнорослых подвоях — 8*4 м, на среднерослых —
6*4м, на слаборослых -4*2м. Своевременно и правильно высаживать саженцы. Лучше
всего осенью и весной (ямы готовят заранее глубиной 7-80см, а диаметр — 1м).
При посадке на дно холмиком насыпают верхний слой, в который добавляют
органические и минеральные удобрения. Необходимо следить, чтобы корневая шейка
была выше уровня почвы на 5-8см. Саженцы на слаборослых подвоях следует заглублять
до места прививки. Это способствует образованию глубокой корневой системы. Для
ухода за яблоневым садом используется следующие приемы: удаление сухих,
сломанных и больных ветвей; побелка штамбов; формирование кроны; прореживание
цветков; подкормка; борьба с вредителями (яблоневый долгоносик, плодожорка);
болезнями, заморозками, своевременный полив.

3). Овощные
культуры:

К овощным
культурам относят растения, возделываемые для получения сочных плодов (томаты,
огурцы), листьев (салат, капуста), луковиц (лук, чеснок), корнеплодов (морковь,
свекла). В нашей стране их выращивают повсеместно и насчитывается их более 70
видов. В овощах содержится различные витамины. Суточная потребность в витамине.
А может быть покрыта за счет 15 г укропа или 50 г салата, или 50-100 г
помидоров; витамина С за счет 25-50 г сладкого перца, 50-75 г хрена, 100-150 г
капусты, 200-300 г помидор. В таких овощах, как лук, чеснок, хрен, капуста,
содержится фитонциды, губительно действующие на микроорганизмы. Многие овощи
обладают специфическим ароматом и содержат возбуждающие аппетит вкусовые
вещества. Добавка к пище овощной зелени, свежих огурцов, редиса повышает
усвояемость других продуктов. Человек должен потреблять в год не меньше135-140
кг овощей.

Чтобы получать высокие урожаи овощей, необходимо знать биологические основы их
выращивания, исходя из климатических условий, места происхождения. Среди овощей
наиболее распространена капуста. Она относится к семейству крестоцветных.
Родина капусты — средиземноморье, где мягкий морской климат, влажный с
обильными осадками; большее время года преобладает теплая погода; плодородные
почвы. У капусты продолжительные сроки развития: у скороспелых сортов — 108-150
дней; среднеспелых 124-171 день; позднеспелых 153-245 дней. Она требовательна к
влаге — в день испаряет 12л воды. К теплу предъявляет умеренные требования и
может переносить заморозки. Капусту начинают выращивать в парниках, затем
всходы пикируют и высаживают в торфоперегнойные горшочки. В поле рассаду
высаживают в мае. Сейчас селекционеры работают над созданием сортов капусты, пригодных
к безрассадному выращиванию, что позволяет механизировать всю технологию
выращивания капусты и сделать капусту индустриальной культурой. На полях
действует конвейер сортов белокочанной капусты, что позволяет весь
весенне-летне-осенний сезон получать свежую капусту и заготовить ее впрок.
Капуста белокочанная -двухлетние растение. В первый год она образует кочан —
гигантскую верхушечную почку, в ней откладывается большой запас питательных
веществ. Между листьями на кочерыге (укороченный стебель) располагаются
пазушные почки. Осенью при уборке урожая отбирают лучшие кочаны, выкапывают их
с корнями и сохраняют в подвале до весны. Весной высаживают кочергу с почками и
корнями в грунт. Из почек развиваются стебли, листья и цветки. Цветки собраны в
соцветие — кисть. Осенью на этих растениях созревают стручки с семенами. При
правильном уходе урожай достигает 100 т с 1га. Так у сорта Московская поздняя
при благоприятных условиях кочан достигает массы 16 кг и больше.

Вывод: Получение высоких урожаев капусты требует знаний биологии этого
растения, правил обработки почвы, сроков посева, приемов ухода.

5). Масличные
культуры:

подсолнечник,
клещевина, лен, соя, рапс, горчица и другие.

Основная масличная культура нашей страны — подсолнечник, относится к семейству
сложноцветных, в нашу страну он попал в 18 веке. Родина его — Мексика.
Выращивают в степной зоне на черноземных почвах. Наши селекционеры вывели
высокоурожайные сорта с содержанием масла от 42-57% (в 1912 году масличность
составляла 28%). Под руководством академика В.С. Пустовойта выведены сорта
подсолнечника с высоким процентом содержания масла. Благодаря их внедрению
страна дополнительно получает до 1млн. т растительного масла в год. Масло
используется в пищу, для изготовления маргарина, консервов, кондитерских
изделий, в лакокрасочной, мыловаренной, текстильной промышленности. Из тертых
семян получают халву. Жмыхи — хороший корм для животных.

Подсолнечник

— однолетнее растение, теплолюбивая и
засухоустойчивая культура. Его высевают весной, когда почва прогреется до 8-14
градусов. Требует много влаги и питательных веществ, поэтому необходимо вносить
навоз и минеральные удобрения. Выращивают эту культуру в южных районах на
черноземных почвах. Уход за подсолнечником заключается в рыхлении почвы,
подкормке минеральными удобрениями и уничтожения сорняков.

Вторая масличная и кормовая культура — рапс. Относится к семейству
крестоцветных, содержит до 45% жира в семенах. Рапсовое масло применяется в
лакокрасочной, мыловаренной, текстильной промышленности. После соответствующей
обработки может употребляться в пищу. Основные посевы — на Украине, планируется
в Белоруссии, Центрально-черноземном районе, Поволжье. Зеленая масса рапса представляет
собой ценную кормовую высокопродуктивную культуру.

6) Технические
культуры:

Важнейшей продовольственной технической и кормовой культурой является
картофель. Родина — Чили и горы Перу. В нашу страну завезен из Европы во
времена Петра 1. Относится к семейству пасленовых. Используют в пищу, получают
крахмал, патоку, спирт, и другие продукты, ценный корм для скота.

Это светолюбивое растение, поэтому на затененных участках урожаи картофеля
низкие. Хорошо растет и дает высокие урожаи в средней полосе. Наибольшие урожаи
собирают на рыхлых почвах, черноземах, в речных поймах, т. к. они нуждаются в
большом количестве питательных веществ особенно калия, для роста и развития.
Внесение в почву навоза вместе с минеральными удобрениями способствует
получению высоких урожаев. В зависимости от типа почвы и климатических условий
клубни сажают на ровной поверхности или в гребни рядовым способом. Перед
посадкой клубни проращивают в светлом помещении — 30-40дней при температуре
+12,16. Отбирают для посадки средних размеров, здоровые клубни высокоурожайных
сортов. Перед посадкой почву рыхлят и вносят в нее удобрения. Уход за посевами
включает: боронование, рыхление почвы в междурядьях, окучивание всходов,
подкормку, борьбу с болезнями и вредителями. Наиболее распространенный сорт
«Лорх», урожайность достигает 200-350 ц/га.

Примечание.
Характеристику других культур рекомендуется давать по следующему плану: 
1. Происхождение; 
2. Значение; 
3. Систематика (царство — растение, отдел — покрытосеменные, класс — двудольные
или однодольные, семейство — , род — , вид — ); 
4. Биологические основы выращивания (отношение к свету, к теплу, влаге, почве,
специфические особенности роста и развития).

55 Ответ. Влияение хозяйственной деятельности на видовое многообразие
цветковых растений.
Охрана редких видов растений.
Красная книга

С древнейших времен человек использовал растения в своих
целях. Сначала он употреблял их в пищу, использовал для строительства жилья,
затем начал выращивать их, зародилось земледелие. Люди вырубали и выжигали леса
под посевы, их воздействие на растения возрастало. С начала эпохи великих
географических открытий резко увеличилось влияние человека на мир растений.
Многие растения были широко расселены по земному шару, введены в культуру. Не
ослабевает, а наоборот возрастает воздействие человека на мир растений в
настоящее время. Он создает высокоурожайные сорта культурных растений,
совершенствует технологию их выращивания, осушает и орошает земли, повышает
плодородие почв. Выращивает растения в закрытом грунте — парниках, теплицах,
разводит их в ботанических садах и парках, создает лесопарки, полезащитные
полосы, выращивает лекарственные и кормовые растения. В результате длительного
воздействия человека на природу растения и среда их обитания подвергались
значительным изменениям, резко повысилась продуктивность растений, введенных
человеком в культуру.

Много можно привести фактов отрицательного влияния человека на растительный
мир: вред пожаров, загрязнение атмосферы, почвы, воды отходами промышленности и
транспорта, неправильное освоение степей приводит к ветровой и водной эрозии
(разрушению) почвы, осушение болот может вызвать высыхание рек, орошение
пустынь может привести к засолению почвы, вырубка лесов — к ухудшению климата,
неконтролируемый сбор лекарственных трав и декоративных растений, массовые
посещения людьми лесов, лугов приводят к уплотнению почвы, затрудняется
появление всходов растений, их размножение. Все это привело к сокращению
численности ряда растений, к исчезновению некоторых видов. Из 250 тысяч видов
высших растений Земли 1/10 находятся в угрожаемом положении. Редкими стали
сибирский кедр, европейский и дальневосточный тисы, кавказское железное дерево,
венерин башмачок, сон-трава, водяной орех, белая лилия, тюльпан и др.
Деятельность человека создает условия, способствующие появлению и развитию
новых форм организмов, зачастую вредных. (Сорные растения).

Назрела необходимость сохранения видов растений, находящихся в угрожаемом
состоянии. Вначале составляли списки редких и исчезающих видов в отдельных
государствах, потом в мировом масштабе. С 1948 г. работу по охране направляет
Международный союз охраны природы и природных ресурсов — МСОП. Созданная при
нем комиссия по редким и исчезающим видам издает «Красную книгу»
фактов и составляет «черный список» безвозвратно исчезнувших видов.
Созданы Красные книги во всех государствах — это программы практических
мероприятий по спасению редких видов растений от исчезновения.

 
В каждой области нашей страны создан список редких и исчезающих видов, принято
постановление, запрещающее их сбор, разработаны пути решения этой важнейшей
программы:
а) рациональное использование растительных ресурсов; 
б) соблюдение законов и решений об охране природы, т. к. охрана растительного
мира является частью обшей комплексной проблемы охраны окружающей среды; 
в) сохранение особо ценных видов растений лесов, лугов.

В сохранении растений большое значение имеет охрана их местообитания, т. к.
каждый вид растений занимает определенное место в сложной цепи взаимосвязей,
выполняет в природе важную роль. С этой целью большое внимание уделяется
созданию заповедников, заказников, ботанических садов, национальных парков. В
нашей стране создано более 140 заповедников и заповедных территорий. В
заповедниках не только сохраняется редкие виды растений, но и ведется большая
научная работа по изучению способов восстановления их численности. В
заповедниках и заказниках сохраняются в неизменном состоянии и защищаются от
уничтожения и разрушения особо ценные растения. Ботанические сады помогают
сохранить уникальные растения, освоить их массовое размножение в питомниках, а потом
в естественной обстановке. В нашей стране насчитывается 115 ботанических садов.
Коллекция Главного ботанического АН включает около 20 тысяч наименований
растений. Ботанические сады — своеобразные музеи живых растений, источник
воспитания любви к родной природе, бережного к ней отношения, школа пропаганды
охраны растений. Организуются национальные парки, в которых для научных
исследований огораживает участки редких растений. Остальная территория открыта
для посетителей. Рациональное использование видов предусматривает управление
численностью популяции для сохранения ее целостности. Охрана природы и
рациональное использование ее ресурсов важны не только для одного государства,
но и для всего земного шара в целом. В настоящее время принципы рационального природопользования
разрабатывается во всем мире.

Охране видов способствует переход промышленности к новой технологии — без
загрязнения атмосферы, воды и почвы отходами производства. Огромное значение
имеет внедрение биологических методов очистки промышленных вод в прудах —
отстойниках, превращение промышленных отвалов в почвы, пригодные для растений.
Все шире применяются биологические методы борьбы с вредителями с/х растений,
т.к. ядохимикаты наносят большой вред другим растениям.

Законы об охране и рациональном использовании природных ресурсов включены в
Конституцию России. Охранять природу — значит знать законы ее развития и
взаимодействия с человеком. В первую очередь следует охранять нашего зеленого
друга — растительный покров Земли.

56 Ответ. Бактерии. Строение и жизнедеятельность бактерий

Это обширный отдел
микроскопических организмов, характеризующийся примитивным строением. Клетки у
доядерных организмов называет прокариотическими. У них нет морфологически
оформленного ядра, но существует в виде так называемого нуклеотида зона,
содержащая ДНК. Внутриклеточные мембранные системы развиты слабо.

Цитоплазма одета цитоплазматической мембраной, впячивания которой выполняет
роль митохондрий или функции эндоплазматической сети или аппарата Гольджи.
Обычно снаружи от цитоплазматической мембраны формируется клеточная стенка,
состоящая из полисахаридов или глюкопротеидов.

Несмотря на четкие морфологические отличия, клетки прокариот и эукариот имеют
много общего, что позволяет отнести их к единой клеточной системе организации
живого. И те и другие одеты цитоплазматической мембраной, выполняющей функции
активного транспорта веществ между цитоплазмой клетки и внешней средой. Синтез
белков у них происходит в рибосомах, сходны синтез ДНК, удвоение ДНК,
биоэнергетические процессы. Размеры невелики от 0,2 до !0 мкм. Плотная
клеточная стенка обеспечивает постоянство формы. Снаружи она часто окружена
слизистой капсулой, защищающей клетку от высыхания и других неблагоприятных
воздействий внешней среды. В цитоплазме находится до 10000 рибосом, включения —
запасные питательные вещества (гликоген, жир, волютин). Нуклеотид ДНК
контролирует обмен веществ и является носителем наследственных свойств клетки.

По форме бактерии делят на шаровидные — кокки, палочковидные — бациллы, изогнутые
— виббрионы и спиралевидные — спириллы. Они способны к самостоятельному
движению с помощью жгутиков или благодаря сокращению клеток. На питательных
средах образуют колонии, заметные простым глазом.

Питание

— осуществляется всей поверхностью клетки.
Большинство бактерий являются гетеротрофными организмами: пищей им служат
готовые органические вещества.

По способу
питания делятся:

а) на спорофиты — бактерии, которые
питаются готовыми органическими веществами мертвых организмов (молочно-кислые,
бактерии гниения); 
б) на паразиты — бактерии, которые питаются органическими веществами живых
организмов (менингококки, гонококи); 
в) смешанного питания — способны к паразитическому и сапрофитному образу жизни
(палочки сыпного тифа, сибирской язвы, бруцеллеза и другие); 
г) автотрофные бактерии — способны синтезировать органические вещества из
неорганических (фотосинтезирующие — зеленые бактерии и хемосинтетики —
серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии и
т. д.)

57 Ответ. Размножение бактерий

Большинство бактерий размножаются путем деления клетки на 2
части (амитоз) посредством перетяжки или в результате образования делящейся
перегородки. Цилиндрические формы делятся поперек, шаровидные — в любом направлении.
Некоторые размножаются почкованием. Половой процесс отмечен лишь в немногих
случаях (у кишечной палочки). Для бактерий характерен высокий темп размножения:
деление происходит быстро (через 20-30 минут). При такой интенсивности
потомство одной бактерии за 5 суток заполнило бы бассейны всех морей и океанов.
Однако размножение их ограничено климатическими условиями, действием солнечного
света, борьбой между видами, накопления продуктов обмена веществ и т. д. При
неблагоприятных условиях палочковидные бактерии способны образовывать споры.
Спорообразование не является размножением, т.к. из каждой клетки формируется
одна спора и число особей при этом не возрастает. Спора развивается внутри
клетки бактерии: до 60% воды переходит в связанное состояние, протопласт
сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Оболочка бывшей клетки
разрушается и спора освобождается. Она способна сохранять жизнеспособность в
течении многих лет (устойчива против высушивания, высоких и низких температур,
ядовитых веществ). При наступлении благоприятных условий споры набухают,
оболочки разрываются и молодые сформировавшиеся клетки выходят наружу. Таким
образом, спора (у бактерий) — стадия переживания неблагоприятных условий.
Вывод. Быстрое размножение, способность к спорообразованию обеспечили не только
сохранение этих примитивных организмов с древнейших времен до наших дней (с
архейской эры), но и их повсеместное распространение.

58 Ответ. Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых
организмах

Распространены повсеместно (кроме кратеров действующих
вулканов и в эпицентрах взорванных бомб). Ни низкие температуры, ни кипящие
гейзеры, ни растворы солей, ни горные вершины, ни облучение атомных реакторов
не мешают их существованию. Все живые существа — растения, животные и люди —
постоянно взаимодействуют с ними и являются не только их хранилищами, но и
распространителями. Бактерии — яборигены нашей планеты, первопоселенцы суши.

В 1 куб. м воздуха лугов и полей около 100 клеток бактерий, в городском воздухе
— от 10-25 тысяч на 1 куб. м летом и до 4,5 тысяч зимой, в закрытых помещениях
от 5 -300 тысяч на 1куб. м. Больше всего бактерий в воздухе промышленных
городов, меньше в сельской местности. В верхних слоях содержится меньше
микробов, они более устойчивы к ультрафиолетовым лучам. Исследованию воздуха
уделяется большое внимание, т.к. воздушно-капельным путем распространяется
грипп, скарлатина, дифтериия, туберкулез, ангина и др…

Огромное количество содержится в любом гниющем субстрате. В навозе бактерии по
массе могут составлять треть сухого вещества. В почве их содержание изменяется
от 300-500 млн. до 2млрд. на 1 г в зависимости от богатства почвы органическими
веществами. Здесь встречаются разные бактерии: бактерии гниения,
нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и др. Среди них есть аэробы
(живущие в кислородной среде) и анаэробы (живущие в бескислородной среде).
Микрофлора — один из способов образования почв.

Вода — природная среда, где в большом количестве развиваются бактерии,
попадающие туда из почвы. Наиболее чистыми являются воды артезианских скважин и
родников. Богаты бактериями открытые водоемы, реки. В пригородной зоне вода
сильно загрязнена сточными водами, в них попадают патогенные микробы:
бруцеллезная палочка, палочка туляримии, вирус полиомиелита ящура, возбудителя
кишечных инфекций (палочки брюшного тифа, паратифа, дизентерийная палочка,
холерный вибрион и др.). В чистой воде в 1мл содержится 100-200 бактерий, а
загрязненная — 100-300 тысяч и более. Но некоторые бактерии, питаясь отбросами,
осуществляют биологическое очищение воды.

Бактерии — наиболее стойкие обитатели Земли. Живые бактерии, способные к
размножению, были обнаружены в нефтяных водах на глубине 1700м; на дне океана
(глубже 10 км), в рассолах с концентрацией 250 г/л, при большом давлении, после
кипячения в условиях очень высокого вакуума.

Бактерии были открыты голландцем А. Левенгуком еще в 1675 году, но только
французский ученый Луи Пастер (1822-1895) впервые показал их роль в природе в
процессе брожения и других превращениях веществ. Он установил, что именно
бактерии являются возбудителями заболеваний человека и животных. Он первый
получил вакцины против сибирской язвы и бешенства. Тело человека, даже
полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры. При соприкосновении с
воздухом, почвой, водой, на одежде и коже оседают разнообразные бактерии
(столбняка, газовой гангрены и др.). На коже их содержится от 85млн.-1212млн.
На открытых частях их больше. В ротовой полости больше 100 видов, в желудке в
результате кислотной среды они гибнут. С экскреметами ежедневно человек
выделяет около 18 млрд. бактерий, т.е. больше, чем людей на земном шаре.

59 Ответ. Роль бактерий в природе, медицине, сельском хозяйстве и
промышленности

Бактерии играют
большую роль в биологически важных круговоротах веществ на Земле, осуществляя
химические превращения, не доступные ни растениям, ни животным. Сапрофитные
бактерии обеспечивают минерализацию органических веществ, но вместе с тем они
выполняют и отрицательную роль, вызывая гниение продуктов. Гниение — это
разложение азотсодержащих веществ с выделением аммиака. Он встречается
повсеместно, в результате чего земля очищается от трупов животных и растений,
обеспечивая плодородие почв, но в то же время происходит порча продуктов
питания. Процесс гниения сопровождается выделением СО2, аммиака и энергии,
сероводорода, метана и др. При гниении образуются ядовитые вещества, поэтому
употребление гниющих продуктов в пищу человеком или животным недопустимо.
Молочнокслое брожение — анаэробное окисление сахара, молока или других
углеводов в молочную кислоту. Осуществляется большой группой молочнокислых
бактерий, которые используются для изготовления простокваши, кефира, кумыса,
сметаны, сливочного масла, сыров. Другие — сбраживают сахара растений, третьи —
используют в квашении огурцов, капусты, силосовании кормов. Образующаяся
молочная кислота препятствует развитию гнилостных бактерий и обеспечивает
сохранность сочных продуктов. Силосование кормов позволяет сохранить от порчи
сочные корма, убирать растительную массу в любую погоду.

В сельском хозяйстве сапрофитные бактерии обогащают почву солями аммония,
азотной и азотистыми кислотами, доступными для высших растений. (Это
нитрифицирующие бактерии, азотофиксирующие и клубеньковые бактерии). Благодаря
симбиозу с бактериями, бобовые играют важную роль в севооборотах, обеспечивая
устойчивые урожаи.

Бактерии можно выращивать на дешевом сырье, отходах производства. Это
особенность используется в народном хозяйстве — в микробиологической
промышленности. Их используют для производства разнообразных органических
веществ: столового уксуса, получают ферменты, лекарства и другие ценные
вещества. Их используют в текстильной, кожевенной промышленности (вымачивание
льна, кожи), в медицине.

Выводы.

1. Большая часть бактерий — сапрофиты, они
разлагают органические вещества до минеральных, которые усваиваются растениями,
и этим самым способствует круговороту веществ. 
2. Жизнь на Земле была бы возможна без круговорота веществ, т.е. без
деятельности бактерий. 
3. Использование бактерий в производсве экономически выгодно: создаваемые ими
органические вещества обходятся дешевле, чем при выращивании растений и
животных.

60 Ответ. Болезнетворные бактерии и борьба с ними

Микроорганизмы, вызывающие инфекционные
заболевания, называются болезнетворными. Они способны проникать в ткани и
выделять вещества, которые разрушают защитный барьер организма. Они способны
выделять токсины — ядовитые продукты жизнедеятельности. Наиболее сильные яды выделяют
в окружающую среду дифтерийная и столбнячная палочки, стафилококки,
стрептококки. У других бактерий токсины выделяются из клеток только после их
смерти (туберкулезная палочка, холерный вибрион, пневмококки, возбудитель
сибирской язвы и другие). Третьи являются условно патогенными, при ослаблении
организма они могут вызвать серьезные заболевания (кишечная палочка вызывает
воспаление почек, мочевого пузыря, кишечника и другие заболевания). Чаще всего
человек заражается следующими болезнями: тиф, холера, дифтирия, столбняк,
туберкулез, ангина, бруцеллез, сибирская язва.

Способствует распространению инфекционных заболеваний религиозные обряды.
Большую угрозу для человечесва представляет бактериологическая война со всеми
вытекающими последстивиями.

Меры борьбы:

1). При высушивании многие бактерии
погибают, у других — замедляется жизнедеятельность. 
2). Пастеризация — нагревание до 60-70 градусов в течении 10-20 минут,
уничтожаются только вегетативные формы бактерий. 3). Стерилизация —
освобождение среды от всех бактерий и их зачатков достигается пламенем,
кипячением, насыщением паром под давлением (120-130 градусов). 
4). Охлаждение — приостанавливает жизнидеятельность. 
5) Повышение концентрации солей — нарушают обмен веществ и ведут к гибели
бактерий (засолка, засахаривание). 
6). Кислая реакция среды ( накопление молочной кислоты) губительно действует на
бактерии ( при квашении, консервировании). 
7). Прямой солнечный свет за несколько минут или часов убивает почти все
бактерии (за исключением фототрофных). Используют для стерилизации
(ультрофиолетовые лучи) воды, посуды, воздуха в операционных, родильных домах и
т. д. 
8). Для дезинфекции используют соли тяжелых металлов (ртуть, медь, серебро,
хлор, йод, перекись водорода, марганцево-кислый калий, борную кислоту,
карболовую кислоту, креозол, формалин и другие).

70 Ответ. Цианобактерии (синезеленые водоросли). Водоросли

Водоросли

— это низшие споровые автотрофные
растения, содержащие хлорофилл и живущие преимущественно в воде. Насчитывается
около 40000 видов, объединенных в отделы: Зеленые, Золотистые, Диатомовые,
Бурые, Красные и др.

Водоросли

— древнейшие представители растительного
мира. Они возникли сотни миллионов лет назад и за это время прошли сложный и
длинный путь развития. Наиболее древние из водорослей — сине-зеленые. Их
остатки находят в докембрийских отложениях, существовавших около 3 млрд. лет
назад. Однако благодаря постоянству условий жизни в водной среде потомки
некоторых форм сохранились почти без изменений. Поэтому по своей организации
водоросли сильно различаются. Разная окраска водорослей объясняется тем, что,
кроме хлорофилла, в клетках могут быть и другие пигменты.

71 Ответ. Грибы. Общая характеристика грибов

В девонский период палеозойской эры
появились новые гетеротрофные организмы — грибы. Они относятся к
бесхлорофильным низшим организмам, объединяющим до 100000 видов, от мелких
микроскопических до великанов (трутовики, дождевики и другие). В системе
органического мира они занимают особое положение между растениями и животными,
что позволило их выделить в самостоятельное царство фунги (грибы). Они лишены
хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (т.е.
являются гетеротрофами). 

Сочетают в себе
признаки растений и животных:

а) признаки животных — наличие в обмене
мочевины, в оболочке клеток — хитина, запасного продукта — гликогена, а не
крахмала; 
б) признаки растений — способ питания (всасывания, а не заглатывания пищи),
неограниченный рост.

Грибы распространены широко, во всех географических зонах. Хорошо развиваются в
лесах, на полях, в почве, в воде, на стенах домов и в организме других растений
и животных. Поселяются на мертвых остатках растений и животных — это сапрофиты
питающиеся готовыми органическими веществами живых организмов, — за это их
называют паразитами. Гетеротрофность — характерная особенность грибов,
определившая основные черты их строения. Готовые органические вещества
поступают в клетки путем осмоса, поэтому у них развивается большая поглощающая
поверхность. 

Тело гриба представляет мицелий (грибницу), состоящий из совокупности тончайших
нитей — гиф. Толщина их не превышает 5-6 мкм. Они могут быть разделены на
клетки или представлять собой как бы одну разветвленную клетку. Гифы, плотно
сплетаясь образуют ложную ткань. Клетки грибов лишены пластид, сходных по
составу с хитином насекомых, изредка встречается целлюлоза. В качетсве запасных
веществ — углевод гликоген, масла, валютин. Крахмал не образуется.
Продолжительность их жизни от нескольких дней до нескольких лет. Нахождение
грибов из года в год на одном месте объясняется долговечностью мицелея. Велико
так же разнообразие в строении и размерах грибов (дрожжевой гриб состоит из
одной клетки микроскопических размеров, а трутовик — его мицелий пронизывает
ствол дерева от основания до вершины). Все грибы нуждаются во влаге и тепле.
Оптимальная температура для большинства 20-25 градусов. Свет им не нужен.

Размножение
осуществляется вегетативным, бесполым и половым путем:

а) вегетативное
размножение может происходить частями мицелия, почкованием и др.; 
б) бесполое размножение осуществляется с помощью спор или зооспор (у водных
особей); 
в) половое размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в
результате чего возникает зигота. 

Грибы размножаются интенсивно (одна особь дает десятки тысяч, миллионы и даже
сотни миллионов спор). В течении вегетации некоторые могут дать несколько
поколений. В 1г огородной почвы можно найти до 100000 спор и других зачатков
грибов.

По способу
питания различают 3 основные группы:

1. Паразитные — на первых порах
стимулируют рост хозяина (мучнистая роса, ржавичные грибы, синхитрия).
Паразитируют на растениях (10000 видов), реже на животных (300 видов). 
2. Сапрофиты — составляют 3/4 всех грибов, живут в основном на растениях.
3. Грибы-симбионты — связаны с высшими растениями: лишайники, микориза
(сожительство гриба с корнями высших растений) открыта в 1871 г. Ф.М.
Каменским.

72 Ответ. Шляпочные грибы, их строение, питание, размножение

По способу питания — сапрофиты. Хорошо известны — сыроежки,
рыжики, мухоморы, белые, подосиновики. Разрастаются и питаются при помощи гиф,
оплетающих частицы почвы и образующих белую грибницу, на ней возникают органы
спороношения — плодовые тела, состоящие из пенька и шляпки. Плодовое тело — это
плотно прилегающие друг у другу нити грибницы. Наверху шляпки нити окрашены. У
одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек (белый, гриб,
масленок, подберезовик) — эти грибы называются трубчатыми. У других — он
образован многочисленными пластинками (сыроежки, лисички, рыжики и другие) —
такие грибы называются пластинчатыми. В трубочках или на пластинках шляпки
развиваются миллионы спор. Созревшие легкие споры подхватываются ветром и
разносятся. Их могут разносить насекомые и слизни, белки и зайцы. Размножаются
спорами и частями мицелия.

73 Ответ. Условия жизни грибов в лесу

Симбиоз грибов с растениями.
Некоторые грибы (их плодовые тела) постоянно встречаются под определенным
видами деревьев: подберезовики -под березами, подосиновики — под осинами и т.д.
Объясняется это тем, что между корнями деревьев и грибницей устанавливается
тесная связь, полезная как грибу, так и дереву. Нити (гифы) гриба оплетают
тонкие окончания корня, проникают внутрь него ( в клетки и между клетками) —
это микориза. Мицелий выполняет роль корневых волосков. Грибы используют
органические азотосодержащие вещества, недоступные высшим растениям. Гриб также
обогащает земное растение некоторыми гормонами, витаминами, ферментами, а земные
растения обеспечивают гриб продуктами фотосинтеза. При отмирании гриба растение
использует продукты его разложения. Нормальный рост многих высших растений
невозможен без грибов. Есть микориза у клена, дуба, орешника, сливы, сосны, у
брусники, черники, костра, у твердой пшеницы, проса, льна — кудряша и т.д.

74 Ответ. Съедобные и ядовитые грибы

Съедобных грибов

насчитывается
всего около 150 видов. В свежих грибах воды содержится 84-94%, азотных
соединений — 15-60% (из них белков до 70%), углеводов до 24%(глюкоза, грибной
сахар, гликоген), жиров — 1,5-10%, органические кислоты, витамины В, Д, РР (С
-отсутствует), смолы, эфирные масла (запах, вкус), минеральные соединения — до
7%. Белки грибов усваиваются хуже, чем других растительных продуктов (только на
54-85%). Жиры, углеводы усваиваются хорошо. Наиболее ценные съедобные грибы:
белый рыжик, подберезовик, масленок, подосиновик, грузди, лисички, строчки,
сморчки.

Ядовитые грибы

— это те, которые могут вызвать отравление
человека и животных. Белки таких грибов быстро разлагаются с образованием
ядовитых азотистых оснований, поэтому отравление может быть вызвано и не
ядовитыми, но не свежими грибами. Наиболее опасны: бледная поганка, мухомор,
ложный опенок.

Правила сбора
грибов и их охрана

: а) рекомендуется собирать ранним утром; 
б) грибы надо не вырывать, а срезать ножом, чтобы сохранить грибницу, от
которой грибы размножаются, разрастаясь в сторону на 10-20 см, образуя грибные
кольца; 
в) корзинка грибника должна быть твердой, чтобы грибы не ломались.

Профилактика
отравления ядовитыми грибами:

а) если не знаешь точно, что гриб
съедобен, — лучше такой гриб не брать; 
б) нельзя собирать застаревшие съедобные грибы, они могут быть ядовитыми; 
в) сморчки, строчки и другие грибы перед употреблением нужно мелко нарезать и
дважды прокипятить, а воду после каждого кипячения сливать, отвар ядовит; 
г) многие грибы требуют предварительной обработки — вымачивания в крепком
растворе соли и последующего кипячения; 
д) надо помнить, что если даже съедобный гриб долго лежал без обработки, он
может стать ядовитым.

75 Ответ. Плесневые грибы

К ним принадлежат мукор, аспергилл,
пеницилл. Они очень распространены в природе и играют важную роль в минерализации
органических остатков. Некоторые из них используются в промышленности:
аспергилл черный — для получения лимонной кислоты, пеницилл — для изготовления
анитибиотиков, некоторых сортов сыра. Плесневые грибы вызывают порчу продуктов,
иногда болезни людей, животных, чаще растений. Развиваются на пищевых остатках,
в почве, на плодах и овощах, вызывая их преждевременную порчу. По характеру
питания являются сапрофитами. Ежегодно человечество теряет значительную часть
собранного урожая — из-за повреждения плодов, овощей и зерна плесневыми
грибами. Часто встречается гриб мукор, называемый белой или головчатой
плесенью. Его грибница появляется на хлебе, овощах или конском навозе в виде
белого пушистого налета. Нити грибницы мукора не разделены на отдельные клетки.
Размножается он или обрывками грибницы, или спорами. Некоторые нити грибницы
поднимаются вверх, и на их концах развиваются черные шаровидные спорангии, где
образуются споры. При созревании спор оболочки спорангия лопаются и споры
рассеиваются в воздухе.
Токами воздуха они могут переноситься на большие расстояния.

Пеницилл, его
использование для получения антибиотиков.

Широко распространен гриб пеницилл с
грибницей сизо-зеленого цвета. Он имеет многоклеточный мицелий и состоит из
ветвящихся нитей, разделенных перегородками на отдельные клетки. Плодоносная
гифа (конидиеносец) на верхушке разветвляется. Споры пеницилла, расположенные
на концах некоторых нитей грибницы, образуют мелкие кисточки.
В 1929 году английский ученый А. Флеминг обнаружил антибактериальное действие
пеницилла и выделил вещество, которое называется пенициллином. Этот гриб
разводят специально для получения антибиотику пеницилла, который применяют при
лечении различных воспалительных и гнойных процессов. Нашими учеными выведены
наиболее высокопродуктивные формы пеницилина

76 Ответ. Дрожжи

Это одноклеточные неподвижные организмы овальной или
удлиненной формы, размером 8-10 мкм. В клетке имеется ядро, митохондрии, в
вакуолях накапливается много веществ (органических и неорганических), в них
происходят окислительно-восстановительные процессы. Дрожжи накапливают в
клетках волютин. Вегетативное размножение происходит почкованием, у некоторых
видов делением. Распространены на растениях (в нектаре цветков, на поверхности
сладких плодов), в почве. Много видов обладают способностью к спиртовому брожению
(пивные, винные дрожжи). Имеют большое практическое значение, т.к. в процессе
жизнедеятельности способны разлагать сахар на спирт и СО2 (спиртовое брожение).
В связи с этим они используются в пивоваренной промышленности, для производства
спирта и в хлепечении. При хлебопечении основную роль играет выделяющийся при
брожении СО2. Некоторые виды рода торулла используются для изготовления
молочных продуктов (кефир, кумыс и др.) Микробиологическая промышленность
выпускает 150 видов продукции, крайне необходимой народному хозяйству. Ее
гордость — кормовой белок, получаемый на основе выращивания дрожжей. В год его
производят больше 1 млн. т. Другое важное достижение — выпуск лизина — кормовой
добавки (1 т кормового белка экономит 5-8 т зерна, а 1т лизина дает возможность
эффективно использовать 125 т фуражного зерна). Грибы выращивают специально для
получения органических кислот (лимонной). Для получения 1,5-2 кг
кристаллической лимонной кислоты надо переработать 1 т лимонов. В настоящее
время для получения лимонной кислоты используются плесневые грибы, которые
выращивают на сахаре. Такое производство исключает необходимость выращивания
лимонов на больших площадях. Дрожжи также используют в кондитерской
промышленности, в медицине. Отдельные виды участвуют в очищении сточных вод.
Некоторые дрожжи выращивают на отходах различных производств для получения
кормового белка — ценного корма для скота. Получение дрожжей из дешевых
источников сырья показывает экономическую эффективность их производства.

77 Ответ. Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений

Поселяются на живых растениях и питаются органическими
веществами клеток растения-хозяина, сильно угнетая его. Они приносят огромны
вред с/х, снижая урожайность. Известно свыше 10000 видов грибов-паразитов.

Широко распространены головневые грибы. Они поражают пшеницу, рожь, овес,
кукурузу и другие злаки. В колосьях вместо зерен развивается масса черных спор.
Колос похож на обуглившуюся головешку. Во время уборки хлебов споры головни
попадают на здоровые зерна злаков и сохраняются в них до посева. Весной вместе
с зернами попадает в землю и прорастают, образуя нити грибницы. Грибница
проникает в проростки злаков и развивается внутри их стебля, питаясь соками
растения-хозяина. Ко времени цветения грибница достигает колоса. Здесь она
сильно разрастается, разрушая зерновки, и распадается на многочисленные споры.
Головня вызывает значительные потери урожая. Чтобы уберечь урожай от головни,
необходимо зерна перед посевом протравливать слабым раствором формалина или
другими препаратами. На зерновых культурах часто паразитируют ржавчинные грибы
и гриб-спорынья. Известно много заболеваний, вызываемых другими
грибами-паразитами: «черная ножка» капусты, рак картофеля, мучнистая
роса, парша плодовых деревьев, фитофтороз, сухая и мокрая гнили и другие. Все
эти заболевания распространяются очень быстро, благодаря высокой энергии
размножения и быстрому переносу спор на здоровые растения.

Лесному хозяйству большой вред наносят трутовики. Их споры попадают в раны на
коре деревьев, прорастают в грибницу, которая быстро проникает в древесину,
распространяется по ней и разрушает ее. Через несколько лет на дереве
появляется твердые плодовые тела, похожие на копыта. В них образуется миллионы
спор. Чтобы предупредить заражение леса трутовиками, нужно охранять деревья от
поломок ветвей и повреждения коры.

Около 1000 грибов паразитирует на животных и человеке (стригущий лишай, парша,
трихофития, микроскопия, сикоз кожи рук, ног, стоматит и другие), вызывая
различные заболевания кожи, ногтей, волос.

78 ответ. Роль грибов в природе и хозяйстве

В природе:

а) играют значительную роль (наряду с
бактериями) в круговороте веществ; 
б) почвенные грибы играют важную роль в процессах почвообразования; 
в) являются санитарами планеты, уничтожая и минерализуя остатки отмерших
растений и животных.

В хозяйстве
приносят пользу:

а) используются в пищу плодовые тела многих шляпочных грибов; 
б) дрожжи применяют в хлебопекарной, молочной, пивоваренной, винодельной и
спиртовой промышленностях; 
в) из аспергила черного получают лимонную кислоту; 
г) из дрожжей рода торулла получают витамины В1 и В2; 
д) используют для откорма животных; 
е) ферменты грибов используются для осветления фруктовых соков, для переработки
грубых кормов, для гидролиза белков, для гидролиза крахмала; 
к) используют для получения антибиотиков (пенииллин), ростовых веществ
(гиббереллин), экстракта из спорыньи; 
л) применяют для биологических метода борьба с вредителями с/х (щитовками,
свекловичными долгоносиком). 
Из них созданы препараты для уничтожения вредных насекомых (боверин,
триходермин).

Приносит вред:

а) наносят вред лесному хозяйству; 
б) разрушает деревянные постройки, шпалы, фанеру (домовой гриб); 
в) портят смазочные масла, лакокрасочные покрытия, вызывают коррозию метелов.
Портят книги, ткани, бумагу; 
г)грибы — паразиты снижают урожаи с/х растений; 
д) вызывают болезни у человека и животных (кожные, поражают легкие, гайморит,
поражают глаза и другое); 
е) развиваясь на соломе, сене, дерне, грибы выделяют ядовитые вещества и делают
корма непригодными; 
ж) являются причиной гниения продуктов, сырья, овощей, фруктов.

79 ответ. Лишайники, строение лишайника, симбиоз, питание, размножение

Это своеобразные
симбиотические организмы, состоящие из гриба и водоросли. Известно около 20000
лишайников. Их двойственная природа была установлена в середине 19 века
немецким ученым С. Шведенером. Несмотря на разнообразие внешней формы, все они
имеют сходное внутреннее строение: тело лишайника, слоевище, образовано гифами
гриба, между которами распологаются зеленые или синезеленые водоросли. В этом
симбиозе гриб защищает водоросли от высыхания, механического воздействия и
действия очень высоких и очень низких температур. Он обеспечивает водоросль
раствором минеральных солей. В свою очередь от водоросли получает синтезируемые
ею углеводы, витамины группы В. Этот симбиоз не является гармоническим
сосуществованием, а здесь происходит умеренный паразитизм гриба на водоросли.
Лишайниковое сожительство постоянно и исторически обусловлено, а не случайно,
кратковременно. Гриб способен образовывать присоски, которыми внедряется в
клетки водоросли и поглощает их содержимое. В результате этого образуется
организм, отличающийся новыми биологическими свойствами. Это обеспечивает
существование лишайника в самых неблагоприятных условиях, где отдельно ни тот,
ни другой организм не смогли бы развиваться (на голых скалах, бесплодных
почвах, на стенах). Они широко распространены в тундре — арктической и
высокогорной, в тайге — в сосновых борах, часто серым ковром выстилают почву,
растут на стволах деревьев, свисают с ветвей (бородачи). Встречаются на лугах,
в степях, в пустынях.

Лишайники не имеют типичной зеленой окраски, у них нет стебля, листьев (этим
они отличаются от мхов). Тело их состоит из слоевища, или таллома. Цвет
лишайников зависит от окраски лишайниковых кислот, от пигментов, находящихся в
оболочках гиф гриба.

Различают
лишайники накипные (кормовые), листовые и кустистые

. У накипных (их около 80%) тело имеет вид
корочек или накипи, которые плотно срастаются с субстратом и практически не отделимы
от него. Листоватые лишайники представляют собой таллом, имеющий вид чешуек или
достаточно больших пластинок, которые прикрепляются к субстрату в нескольких
местах с помощью пучков грибных гиф. Их плотные слоевища напоминают вид
листочков в диаметре до 10-20 см. Живут на камнях и стволах деревьев. У
кустистых лишайников таллом состоит из разветвленных нитей или стволиков,
свисающих вниз, растут вверх и в стороны. Срастаются с субстратом лишь
основанием. Представляют обычно ветвистые розовые, серые или белые кустики.
Лишайники растут медленно, т.к. фотосинтез водорослей в талломе малоэффективен.
За год (листовые и кустистые) вырастают на 1-3мм, а накипные увеличиваются в
диаметре на 1-8мм. Живут долго, накапливают полисахариды. Этим опредиляется их
кормовая ценность. Воду они способны поглощать как из субстрата, так и из
воздуха, поэтому лишайники наиболее распространены в высокогорных и полярных
областях. Они способны сохранить жизнь даже при полном высыхании, оживая после
дождя. Но к свету требовательны (он необходим для фотосинтеза водорослям).
Лишайники крайне требовательны к чистоте воздуха, там, где воздух загрязнен
копотью, дымом, сернистым газом, они не растут. Требовательны к кислороду.

Размножаются преимущесвенно вегетативным способом — делением на части. В
слоевище образуются комочки миниатюрных лишайников (клетки водорослей,
оплетенные нитями гриба). Отделяясь от материнского слоевища, они образуют
молодой лишайник. Возможно также самостоятельные размножение гриба спорами, а
водоросли — делением клеток или тоже спорами. Во влажной почве споры гриба
прорастают и оплетают клетки сине-зеленых и зеленых водорослей, образуя новый
лишайник. При отсутствии водоросли гриб погибает, а водоросль может
существовать самостоятельно.

80 Ответ. Роль лишайников в природе и хозяйстве

В природе:

а) пионеры растительности, поселяются там,
где другие растения произростать не могут; 
б) выделения лишайников растворяют известковые и кремнеземистые соединения,
разрушая горные породы; 
в) лишайники способны накапливать радиоактивные вещества, выполняя роль
индикаторов; 
г) лишайниковый покров мешает прогреванию почвы, поддерживая «вечную
мерзлоту».

В хозяйственно
деятельности:

а) служат кормом для оленей и некоторых
других домашних животных; 
б) отдельные виды лишайников человек употребляет в пищу (лишайникова манна,
гирофора в Японии); 
в) из лишайников добывают спирт, краски, их используют в парфюмерной
промышленности, в медицине (исландский «мох» — при кишечных
заболеваниях, при болезнях дыхательных путей и т.д.). Из них получают
антибактериальные вещества (усниновая кислота), используют для получения
лечебных слизистых отваров; 
г) поселившиеся на деревьях лишайники хотя и не являются паразитами, но служат
пристанищем вредным насекомым и нарушают газообмен дерева. Стволы плодовых
деревьев необходимо от них постоянно очищать

81 Ответ. Мхи, зеленые мхи

Свое начало ведут
от водорослей, но в эволюции растительного мира они оказались слепой ветвью.
Эти растения приспособились к жизни во влажных условиях, поселяясь в тенистых
местах (кукушкин лен), на верховых болотах (сфагнум) и т.д. В отличие от своих
предков, мхи имеют вегетативные органы (исключение: печеночные мхи) — стебли,
листья (гаметофит), вместо корней ризоиды — бесцветные выросты, подобные
корням.

Гаметофит

— половое
поколение, на котором образуются половые органы — антеридии (мужские) и
архегонии (женские). Они многоклеточны. Мхи в подавляющем большинстве
многолетние растения, низкорослые от 1мм — до нескольких сантиметров, редко
крупные формы — до 60 см высотой. Это сравнительно просто организованные
травянистые растения. Их более 30000 видов. Распространены в основном в
умеренных и холодных климатических условиях в зоне тундры и лесной зоне.
Относятся к высшим споровым растениям, но от остальных высших (папоротники,
хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные) они резко отличаются
преобладанием в цикле развития гаметофита. Ризоиды по своему строению
отличаются от корне: состоят их одинаковых клеток, не имеют проводящей ткани,
поэтому они не могут обеспечить почвенное дыхание.

Спорофит

— неполовое поколение, на котором
формируется органы неполового размножения — спорангии, в них образуются споры.
Он всегда диплоиден (2n). Самостоятельно он не существует, развивается и всегда
находится на гаметофите, получая от него Н2О и питательные вещества. Спорофит
представляет собой коробочку (где развиваются спорангий) на ножке, связывающей
ее с гаметофитом. Здесь мы наблюдаем преобладание гаплоидного многолетнего
самостоятельно живущего гаметофита над диплоидным паразитирующим на нем
спорофите. Гаметофит принимает на себя (наряду с обеспечением полового
размножения) выполнение основных вегетативных функций — фотосинтеза,
водоснабжения, минерального питания. Спорофит ограничивается спорообразованием.
Из одноклеточной споры вырастает первичная протонема, на которой закладываются
почки, из которых вырастают пластинчатые и облиственные побеги (гаметофоры).
Таким образом, протонема, почки, гаметофоры представляют собой гаметофит
моховидных. Различают зеленые и сфагнумые мхи. Они бывают однодомными и
двудомными растениями

82 Ответ. Строение и размножение кукушкина льна

Кукушкин лен

— это наиболее распространенный
представитель зеленых мхов. Его прямостоячие коричневато-зеленые неветвистые
стебли высотой 15-20 см густо покрыты жесткими острыми листьями. Лист
многослоен в центральной части и однослоен по краям. Мякоть листа составляют
клетки — ассимиляторы, распологающиеся в виде столбиков. В листе проходит
жилка, состоящая из ксилемы и флоэмы. Стебель снаружи покрыт кожицей, под
которой располагаются клетки коры. Кольцо флоэмы в стебле состоит их живых
тонкостенных клеток, не имеющих ситовидных перегородок, а в центре
распологается ксилема, состоящая из удлиненных мертвых клеток. От подземной
части стебля отходят ризоиды.

Кукушкин лен развивается со сменой полового и бесполого поколений. Гаметофит
кукушкина льна — раздельнополое растение. На верхушке мужских особей
развиваются антеридии, окруженные красно-бурыми листьями, на верхушках женских
особей — архегонии. Оплодотворение осуществляется подвижным двужгутиковыми
сперматозоидами, которые во время дождя или при сильной росе, активно двигаясь
в воде, проникают у яйцеклеткам и сливаются с ними. Из зиготы здесь же на
верхушке женского гаметофита вырастает спорофит, имеющий вид коробочки на
длинной ножке. Коробочка снаружи прикрыта колпачком — остатком архегония.
Внутри коробочки — спорангий, после мейоза образуются споры. После созревания
спор колпачок, а затем и крышечка отпадают и споры высыпаются через отверстия
на верхушечке коробочки. Споры разносятся ветром и в благоприятных условиях из
них вырастают стебли мха с листьями.

83 ответ. Мох сфагнум, особенности строения

Мох сфагнум — представитель белых мхов, хорошо разветвленное
однодомное растение. Стебель его густо усажен мутовчато расположенными мелкими
листочками, имеющими беловато-зеленоватый цвет: в них находятся мелкие
хлорофиллоносные клетки удлиненно формы, между которыми расположены крупные
мертвые бесцветные клетки с порами. Через поры в клетки поступает вода, в
результате чего масса мхов увеличивается в 30-40 раз. Стебель сфагнума
ветвистый, снаружи покрыт мертвыми клетками, по которым поступает вода (т.е. поглощает
всей поверхностью). Беловатый цвет сухого сфагнума связан с тем, что его
стебель покрыт мертвыми клетками, заполненными воздухом. Такие же клетки
«бочки» находятся в листьях. Эти клетки во время дождя наполняются,
поэтому земли, где поселяются эти мхи, переувлажняются и заболачиваются
Архегонии и антеридии сфагновых мхов распологаются на боковых веточках и имеют
типичные для мохообразных строение. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается
спорофит. Он состоит из шарообразной коробочки и короткой ножки. В коробочке
формируются споры, из которых вырастают новые растения. Сфагнум растет медленно
(за 10 лет вырастает на 1см). Растет верхушкой, нижние части постепенно
отмирают.

84 Ответ. Образование торфа, его значение

Отмершие нижние части медленно разлагаются при малом доступе
О2. В слое торфа постоянно поддерживается низкая температура, развивается
высокая кислотность поэтому процессы гниения идут медленно, что способствует
длительному сохранению растительных остатков. Так образуется торф, он
накапливается очень медленно: слой в 1м — за 1000 лет и более.

Торф используется как топливо, в качестве ценного химического сырья. При сухой
перегонке торфа получают воск, парафин, фенолы, уксусную кислоту и др.
вещества. Используется в качестве хорошего удобрения, идет на подстилку скоту,
для приготовления компостов, для сохранения плодов и семян. Используют в
строительстве — для изготовления изоляционных плит, в химической промышленности
— для приготовления пластмасс, в медицине и ветеринарии — как гигроскопический
материал. Сфагновые мхи обладают бактерицидным свойствами, т.к. содержат особое
противогнилостное вещество сфагнол. Из мхов получают древесный спирт,
карболовую кислоту. Они обладают способностью аккумулировать многие вещества (в
том числе радиоактивные), быстро впитывать влагу и прочно ее удерживать.
Моховая дерновина медленно вовлекается в процесс почвообразования. Мхам
отводится особая роль в регулировании водного баланса континентов.

По запасам торфа наша страна занимает 1 место. Площадь торфяных болот превышает
150 млн. га. Хотя торф и служит хорошим топливом и ценным сырьем, однако
заболачивание обширных территорий — явление отрицательное, т.к. препятствует
росту и возобновлению лесов и делает невозможным с/х освоение угодий.

Выводы:
1. Мхи — наиболее примитивные из высших растений.
2. Мхи — наземные растения, но их развитие (процесс оплодотворения) находится в
тесной зависимости от водной среды.
3. Цикл развития начинается с гаплоидной споры, которая прорастает и образует
зеленую ветвяшуюся нить, напоминающую нитчатую водоросль — это указывает на
происхождение мхов от водорослей.
4. Прогрессивные черты мхов по сравнению с водорослями: появление органов —
стеблей и листьев, различных тканей, обеспечивающих возможность обитания на
суше.

85 Ответ.
Папоротникообразные, папоротник щитовник, строение и размножение, хвощевые,
плауновые

Растения,
принадлежащие к отделу папоротникообразных (папоротники, хвощи, плауны), имеют
более сложное строение, чем мхи. Кроме хорошо развитых побегов, у них есть
настоящие корни. В стеблях имеется специализированная проводящая ткань,
состоящая из сосудов.

Предками папоротникообразных являются древнейшие и наиболее примитивные
наземные растения — псилофиты, возникшие в силуре и вымершие в девоне. В
жизненном цикле преобладает диплоидное бесполое поколение — спорофит, который
представляет собой крупное многолетние растение. Его корни, стебли и листья
имеют довольно сложное внутренние строение. Есть настоящие проводящие пучки, из
ксилемы и флоэмы. У некоторых видов есть камбий, и они способны к вторичному
утолщению. На спорофите в спорангиях после мейоза образуются споры. Из споры
развивается гаплоидный гаметофит (половое поколение). Его называют заростком.
По строению он проще, чем спорофит. Имеет вид небольшой пластинки или клубенька
без дифференциации на органы. Размер его не превышает нескольких сантиметров.
На одном или на разных гаметофитах образуются антеридии и архегонии. В средней
части заростка снизу образуются антеридии, в которых созревают сперматозоиды,
ближе к сердцевинной выемке — арехегонии, в которых формируется по одной
яйцеклетке. Во время дождя или росы сперматозоиды проникают в архегоний, где
один из них оплодотворяет яйцеклетку. Возникшая зигота многократно делится,
давая начало взрослому организму (спорофиту). Таким образом, гаметофит у
папоротникообразных существует независимо от спорофита, и его клетки содержат
гаплоидный набор хромосом. Спорофитом же является все растения, которое
вырастает из диплоидной зиготы. Гаметофит нуждается во влаге, т.к.
оплодотворение происходит в присутствии воды, спорофит — сухопутное растений.

Строение и
размножение.

Известно около 10000 видов папоротников.
Они распространены по всему земному шару, преимущественно в условиях высокой
влажности. В нашей стране — это многолетние корневищные травы (орляк, страусово
перо и др.) В тропиках, кроме разных травянистых, встречаются древовидные с
высокими прямыми стволами и веером перистых листьев на вершине. На нижней
стороне листьев группами расположены спорангии со спорами. Из спор вырастают
обоеполые заростки — сердцевинные зеленые пластинки величиной 1 кв. см с
ризоидами на нижней стороне. Во время дождя или росы антеридии раскрываются.
Сперматозоиды проникают в архегоний и оплодотворяют яйцеклетку. Образуется
зигота, из которой развивается спорофит.

Роль в природе и
жизни человека:

1) Жесткие прочные и длинные стержневые
части листа используют для различных поделок. 
2) Применяют в медицине: а) как глистогонное средство (мужской щитовник); б)
для лечения открытых ран; в) при лечении кашля и болезней горла. 
3) Используют в качестве декоративных растений, в аквариумах (сальвиния, азолла
королинская). 
4) Некоторые виды поселяются на болотах и участвуют в образовании болот. 
5) Виды азолы используют в с/х в качестве зеленого удобрения, обогащающего
почву азотом. 
6) В каменноугольном периоде древовидные папоротники достигли расцвета и при
отмирании дали скопления, из которых образовался каменный уголь, используемый
человеком сейчас.
7) Обагатили атмосферу О2, сильно изменив состав атмосферы.

Хвощи —
многолетние травы.

Встречаются на влажной кислой почве в
сырых лесах, на болотах, на влажных полях и лугах. Ежегодно на зимующих
корневищах, от которых отходят придаточные побеги, внешне напоминающие
маленькие елочки. От главного стебля мутовками расходятся боковые побеги.
Главный стебель и боковые веточки расчленены на узлы и междоузлия. От каждого
узла отходят бурые чешуйчатые листья, сросшиеся в трубку. Фотосинтез происходит
в зеленых ребристых стеблях. В отличие от папоротников, листья у хвощей развиты
слабо.

Споры образуются в спороносных колосках, развивающихся в зависимости от вида на
верхушках ассимилирующих или неспециализированных бесхлорофильных побегах. Из
них вырастают мужские и женские заростки. Они имеют вид небольших зеленых
рассеченных пластинок, от нижней поверхности которых отходят ризоиды. Мужские
заростки меньше женских, на них развиваются антеридии. В средней части
образуются архегонии. Оплодотворение осуществляется спирально скрученным
многожгутиковыми сперматозоидами. Из зиготы развивается спорофит. Хвощ полевой
— злостный сорняк.

Плауны

— многолетние травы, встречаются в сырых
хвойных и смешанных лесах. Их длинные ползучие стебли густо усажены жесткими
листьями. От стебля вниз отходят корни, а вверх — прямостоячие веточки со
спороносными колосками. Здесь в спорангиях после мейоза образуются гаплоидные
споры. Из спор вырастают очень мелкие (2-3мм) подземные бесцветные заростки с
ризоидами. Через 15-20 лет на верхней стороне заростка образуются антеридии и
архегонии. После оплодотворения яйцеклетки двужгутиковым сперматозоидом из
зиготы развивается спорофит.

Выводы:
1. Папоротникообразные относятся к высшим споровым растениям, т.е. размножаются
спорами, но отличаются более сложным циклом развития с чередованием 2-х
поколений — бесполого и полового, по сравнению со мхами. 
2. Признаки усложнения: а) имеют стебель, листья, настоящие корни; б) в стебле
находится сосудистые пучки более простого строения, чем у цветковых. Это дает
возможность папоротникообразным больше преимуществ в выживании, чем мхам, т.к.
всасываемая корнями из почвы вода по сосудам стебля передвигается в листья. Это
результат приспособления их к наземному образу жизни. 
3. Папоротникообразные — сухопутные растения, но оплодотворение у них не
возможно только в присутствии воды.

86 ответ. Голосемянные

В своем
приисхождении связаны с папоротникообразными. Они появились в палеозое (девон)
от первичных разноспоровых папоротников, а расцвета достигли в конце
палеозойской и в мезозойской эрах. С мелового периода, после быстрого развития
покрытосеменных, началось вымирание большинства видов. Главная особенность
голосеменных — размножение с помощью семян, которые развиваются из семязачатков
(семяпочек) и лежат открыто (голо) на чешуях женских шишек. Отсюда и название
голосеменных.

Растения
относящиеся к отделу голосеменных, отличаются от всех остальных тем:

1. Что производят семена; 
2. Имеют внутренние оплодотворение; 
3. Развитие зародыша внутри семязачатка. 

Это главные биологические преимущества семенных растений, давшие им возможность
приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем
бессеменные высшие растения.

Семя — новый
орган, служащий для размножения.

Он образуется и развиваетс на родительском
растении, получая от него питательные вещества. Семя содержит зародыш и запас
питательных веществ, используемых при прорастании, снаружи защищено кожурой.
Споровые растения размножаются одноклеточными спорами, очень мелкими и слабыми
носителями жизни. Семенные растения (голо- и покрытосеменные) размножаются
семенами, способными хорошо переносить неблагоприятные условия. Возникновение
семени является дальнейшим приспособлением растений к сухо путному образу
жизни, большим шагом вперед на пути эволюции.

Вторая особенность семенных растений —
полная независимость процесса оплодотворения от присутствия воды благодаря
появлению пыльцевой трубки, по которой мужская гамета (лишена жгутика) движется
к женской. Оплодотворению предшествует опыление — перенос по воздуху пыльцы, в
которой развиваются спермии, к семязачаткам, где формируются яйцеклетки.
Успешным завоеванием суши семенные растения в значительной мере обязаны этим
двум ароморфозам — семени и пыльцевой трубке, определившим редукцию полового
поколения (гаплоидного гаметофита) при дальнейшем совершенствовании бесполого
поколения (диплоидного спорофита).

87 Ответ. Строение и размножение голосеменных (на примере сосны и ели)

В настоящее время насчитывается около 700
видов голосеменных растений — деревьев и кустарников (трав нет). Большинство
(около 550 видов) составляют хвойные, имеющие игловидные (хвою) или чешуйчатые
многолетние листья (исключение лиственица).

Сосна

— одна из основных лесообразующих пород
лесной зоны. Растет на сухих песчаных почвах, в сырых заболоченных местах, на
мелах. У сосны хорошо развита стержневая корневая система, поэтому она может
доставать воду и минеральные вещества из глубоких слоев почвы и выдерживать
самые сильные ветры. На песке у сосны развиваются многочисленные поверхностные
корни, которыми она использует влагу дождей. Эти корни способствуют закреплению
песков. На болотах у сосны развиваются только поверхностные корни.

Сосна —
светолюбивое растение.

В лесу сосны растут прямыми и стройными,
т.к. нижние боковые ветви, затеняемые соседними деревьями, рано отмирают.
Достигают 35-40 м высоты и живут 150-800 лет.

Ствол покрыт чешуйчатой корой, под которой находится слаборазвитая кора
(флоэма), камбиональное кольцо и мощная древесина. Сердцевина почти не
выражена. В древесине хорошо различимы годичные кольца. Древесина устроена
проще, чем у цветковых, и состоит в основном из трахеид. Древесина и кора
пронизаны сердцевинными лучами и смоляными ходами. Листья -хвоинки собраны по
2, они функционируют 2-3 года. Дерево сосны — это спорофит. Размножается только
семенами (вегетативного размножения нет). В лесу начинают давать семена с 40
лет, а при свободном размещении — с 15-30 лет. Это однодомное, разноспоровое
растение.

Весной на молодых побегах появляются шишки. В основании одних побегов собраны
мужские шишки, на верхушках других — женские. На чешуях мужских шишек
развивается по 2 пыльника. В них в результате мейоза образуется гаплоидные
микроспоры. Каждая микроспора, не покидая пыльника, прорастает в мужской
гаметофит — пылинку (пыльцу). Пылинка имеет 2 воздушных пузырька, что облегчает
ее перенос ветром.

На верхней стороне чешуй женских шишек находится по 2 семязачатка. В каждом из
них в результате мейоза образуется 4 мегаспоры. Одна из них прорастает в
женский гаметофит с 2-мя архегониями, 3 остальные отмирают. Для того, чтобы
семязачаток превратился в семя, сначала должно произойти опыление, а затем —
оплодотворение. При опылении пыльца попадает на семязачатки, расположенные
открыто на женской шишке. Шишка зеленеет, чешуи разрастаются, деревенеют и
плотно смыкаются. Пыльца же остается в состоянии покоя до следующего лета, и
только тогда она начинает проростать. Образуется пыльцевая трубка, которая
доносит спермии до архегониев, где один из них сливается с яйцеклеткой. Из
зиготы развивается зародыш. Весь семязачаток преврашается в семя. Зародыш
погружен в ткань женского гаметофита, которая к этому времени накапливает
питательные вещества. Ее называют первичным эндоспермом. Семя одето твердой
деревянистой кожурой, под ней — тонкой пленчатой. Кожура и пленка образовались
из тканей семязачатка, они диплоидны. Эндосперм (вегетативная часть
гаметофита), гаплоидный, а зародыш (новое поколение спорофита) имеет диплоидный
набор. Семена сосны снабжены легкими крылышками (у семени — одно). Созревание
семян происходит через 1,5 года после опыления. Шишки из зеленых становятся
бурыми, в конце зимы чешуи раздвигаются и семена высыпаются и разносятся ветром
на большие расстояния

88 Ответ. Распространение хвойных, их значение в природе, в народном
хозяйстве

Сосна, ель, пихта,
лиственница образуют леса на больших пространствах лесной зоны Евразии и
Северной Америки. В нашей стране хвойные леса занимают большую часть всех
лесных угодий. Они хранители вод, выделяют в воздух много кислороды,
фитонцидов. Служат средой обитания ценных животных и птиц.

Основную массу древесины заготавливают в хвойных лесах. Это не только
строительный материал, но и сырье для многих производств (бумага, искусственный
шелк, спирт, пластмассы и др.). Из хвои сосны получают скипидар и душистое
сосновое масло, употребляемое в медицине. Она служит также сырьем для получения
канифоли, «сосновой шерсти», из которой вяжут белье, рекомендуемое
при ревматизме. Древесину ели используют для изготовления музыкальных инструментов,
кровельной и штукатурной дранки. Служат ценным топливом, обеспечивают наше
хозяйство огромным количеством веществ, применяемых во всех сферах деятельности
человека (смолы, эфирные масла, лекарственные средства и т.д.). Кедровое масло,
канифоль, скипидар, витамины являются продуктами голосеменных растений. Человек
использует их как декоративные и полезащитные (на песках) растения. Очень
ценятся из-за прочной древесины, которая практически не гниет, лиственница.
Поэтому ее без пропитки можно использовать на шпалы и телеграфные столбы, а
также в судостроении и машиностроении.

Выводы:

1. Возникновение семенного размножения,
появление семени — важный этап в историческом развитии растений, т.к. в семени
зародыш в течении длительного времени сохраняется от неблагоприятных условий —
в этом преимущество семенного размножения перед размножением спорами. 
2. Семенные растения в настоящее время являются подлинными завоевателями суши,
т.к. окончательно утратили зависимость при опылении и оплодотворении от наличия
воды. Строение семени, роль эндосперма в питании зародыша — обеспечили широкое
расселение их вглубь суши.

89 Ответ. Покрытосеменные (цветковые), приспособленность
покрытосеменных к различным условиям жизни на земле и господство в современной
флоре

Миллионы лет тому назад в конце юрского
периода мезозойской эры появились первые цветковые растения. Они произошли от
группы вымерших водорослей, которая дала начало и семенным папоротникам. Таким
образом, голосеменные и покрытосеменные растения — параллельные ветви эволюции,
имеющие общего предка, но затем развивающегося независимо друг от друга. Уже к
середине мелового периода, который характеризовался возрастающим иссушением
климата, они завоевали сушу. Расцвет их был определен рядом структурно-физиологических
особенностей: способностью переносить яркое освещение и сухость воздуха,
высокой приспособленностью и выносливостью к различным климатическим и
почвенным условиям, в том числе и к засоленности почв.

Покрытосеменные
(цветковые)

в настоящее время являются самыми
распространенными и высокоорганизованными растениями в природе. Насчитывается
их около 250 тысяч видов, произростающих по всему земному шару. Этим они
обязаны совершенствованию внешнего и внутреннего строения их органов. Подробное
описание строения и функций вегетативных и генеративных органов покрытосеменных
(цветковых) было раньше рассмотрено.

Среди цветковых, в отличии от голосеменных, есть не только деревья и
кустарники, но и очень много трав. Травы представляют собой более прогрессивную
жизненную форму растений: в онтогенезе у них быстрее образуются семена, площадь
питания для каждого растения сравнительно небольшая и др. Вегетативные органы
цветковых растений достигают наибольшой сложности и разнообразия. Цветковые
обладают более совершенной проводящей системой, что обеспечивает лучшее
водоснабжение растения. От голосеменных цветковые отличаются тем, что
семязачатки у них заключены в замкнутую полость завязи, пыльца попадает не
непосредственно на микропиле семязачатка, а на рыльце. Наличие рыльца —
характерная особенность цветковых и фактически главной отличие цветка от
стробилов голосеменных. (Стробилы — совокупность микро- и мегаспорофилл у
хвойных). У цветковых произошла и дальнейшая редукция гаметофита. Он уменьшен в
размерах и представлен мужским и женским заростками, которые находятся внутри
цветка: мужской заросток — внутри пылинки, женский — в виде зародышевого мешка
в семяпочке, состоящей из 8 клеток, в то время как у голосеменных он состоит из
многоклеточной ткани — первичного эндосперма. И главное — у покрытосеменных
появился новый орган — цветок. 

Цветок

— орган семенного
размножения растений. В нем происходят процессы опыления и оплодотворения.
Опыление осуществляется не только с помошью ветра, как у голосеменных, но и
насекомыми. Отличается процесс оплодотворения. У цветковых появилось двойное
оплодотворение, в результате которого в семени образуется диплоидный зародыш и
триплоидный эндосперм. Семена, в отличии от голосеменных, расположены не
открыто, а внутри завязи. Из завязи развивается плод, и семена оказываются
скрытыми внутри плода, т.е. защищенными (покрытыми). Далее из зародыша семени
развивается спорофит — взрослое растение. Гаплоидный гаметофит развивается на
спорофите.

Все виды цветковых объединены в 2 класса: двудольных и однодольных.
Покрытосеменные наиболее приспособлены к жизни в различных условиях нашей
планеты. Они различаются по внешнему и внутреннему строению, продолжительности
жизни и др. Среди них много культурных растений, необходимых в жизни человека
(овощные, злаковые, масличные, плодово-ягодные, декоративные, лекарственные и
др.). Многие являются сырьем для промышленности (лен, хлопчатник, сахарная
свекла и многие другие). Широко используются и дикорастущие растения как
кормовая база для животноводства и в других отраслях народного хозяйства.

Обилие покрытосеменных характерно для тропиков (около 120 000 видов).
Разнообразный видовой состав цветковых характерен для субтропических, умеренных
и холодных широт (около 22000 видов). Поэтому покрытосеменные занимают
господствующее положение в растительном мире.

Выводы:

1. Только покрытосеменные имеют цветок, из
которого образуется плод с семенами. Плод покрывает семена, защищая их от
неблагоприятных условий. Вот почему эту группу растений называют
покрытосеменными. 

2. Для покрытосеменных характерно наличие хорошо развитых органов: корня и побега
(стебля, листьев); разнообразие этих органов по строению и выполняемым
функциям. 

3. Для покрытосеменных характерна хорошо развитая проводящая система,
обеспечивающая быстрое передвидение веществ в растении. 

4. Для покрытосеменных характерно не только семенное размножение, но и
вегетативное, что способствует их широкому распространению по земному шару.

90 Ответ. Основные этапы
исторического развития и усложнения растительного мира на земле

Возникновение
одноклеточных и многоклеточных водорослей, возникновение фотосинтеза: выход
растений на сушу (псилофиты, мхи, папоротники, голосеменные, покрытосеменные).

Развитие растительного мира совершалось в 2 этапа и связано с появлением низших
и высших растений. По новой систематике к низшим относят водоросли (а раньше
относили бактерии, грибы и лишайники. Теперь они выделены в самостоятельные
царства), а к высшим — мхи, папоротникообразные, голосеменные и
покрытосеменные.

В эволюции низших организмов выделяются 2 периода, существенно различающиеся
между собой организацией клетки. В течении 1 периода господствовали организмы,
сходные с бактериями и сине-зеленые водорослями. Клетки этих жизненных форм не
имели типичных органоидов (митохондирий, хлоропластов, аппарата Гольджи и
др.).Ядро клетки не было ограничено ядерной мембраной (это прокариотический тип
клеточной организации). 2 период был связан с переходом низших растений
(водорослей) к автотрофному типу питания и с образованием клетки со всеми
типичными органоидами (это эукариотический тип клеточной организации, который
сохранился и на последующих ступенях развития растительного и животного мира).
Этот период можно назвать периодом господства зеленых водорослей,
одноклеточных, колониальных и многоклеточных. Простейшими из многоклеточных
являются нитчатые водоросли (улотрикс), которые не имеют никакого ветвления
своего тела. Их тело представляет собой длинную цепочку, состоящую из отдельных
клеток. Другие же многоклеточные водоросли расчленены большим количеством
выростов, поэтому их тело ветвится ( у хары, у фукуса). 

Многоклеточные водоросли в связи с их автотрофной (фотосинтетичесой)
деятельностью развивались в направлении увеличения поверхности тела для лучшего
поглощения питательных веществ из водной среды и солнечной энергии. У
водорослей появилась более прогрессивная форма размножения — половое
размножение, при котором начало новому поколению дает диплоидная (2н) зигота,
сочетающая в себе наследственность 2-х родительских форм.

Многоклеточные водоросли явились источником 2-ого этапа эволюции растительног
мира, на протяжении которого возникли высшие растения. Прежде чем проследить
этот главный путь исторического развития растений, охарактеризуем 2 боковые
эволюционные ветви, представленные грибами и лишайниками. Грибы и лишайники в
связи с их узкой приспособленностью к условиям среды пока не дали начала
каким-либо другим организмам. Грибы появились в результате утраты пигментов и
перехода к гетеротрофному питанию готовыми органическими веществами. Но они
сохранили много признаков водорослей: а) высокую потребность в воде; б)
размножение зооспорами; в) характер полового размножения. Лишайники могли
возникнуть только на основе объединения уже существовших организмов —
водорослей и грибов. Это объединение, возможно, первоначально произшло или на
основе паразитизма, или на основе симбиоза гриба и водоросли. Современные
лишайники можно определить как целостные симбиотические организмы,
характеризующиеся специфичиским способом питания, особым способом размножения,
которые не свойственны ни одному из компонентов, входящих в состав их тела.

2 эволюционный этап развития растений необходимо связывать с постепенным
переходом их от водного образа жизни к наземному. Первичным наземным
организмами оказались псилофиты, которые сохранились в виде ископаемых остатков
в силурийских и девонских отложениях. Строение этих растений более сложное по
сравнению с водорослями: а) они имели специальные органы прикрепления к
субстрату — ризоиды; б) стеблевидные органы с древесиной, окруженной лубом; в)
зачатки проводящих тканей; г) эпидермис с устьицами.

Начиная с
псилофитов, нужно проследить 2 линии эволюции высших растений, одна из которых
представлена мохообразными, а вторая — папоротникообразными, голосеменными и
покрытосеменными.

Главное, что характеризует мохообразные, это преобладание в цикле их
индивидуального развития гаметофита над спорофитом. Гаметофит — это все зеленое
растение, способное к самостоятельному питанию. Спорофит представлен коробочкой
(кукушкин лен) и полностью зависит в своем питании от гаметофита. Доминирование
у мхов влаголюбивого гаметофита в условиях воздушно-наземного образа жизни
оказалось нецелеособразным, поэтому мхи стали особой ветвью эволюции высших
растений и пока не дали после себя совершенных групп растений. Этому
способствовал и тот факт, что гаметофит по сравнению со спорофитом имел
обеденную наследственность (гаплоидный (1н) набор хромосом). Эта линия в
эволюции высших растений называется гаметофитной.

Вторая линия эволюции на пути от псилофитов к покрытосеменным является
спорофитной, потому что у папоротникообразных, голосеменных и покрытосеменных в
цикле индивидуального развития растений доминирует спорофит. Он представляет
собой растение с корнем, стеблем, листьями, органами спороношения (у
папоротников) или плодоношения (у покрытосеменных). Клетки спорофита имеют
диплоидный набор хромосом, т.к. они развиваются из диплоидной зиготы. Гаметофит
сильно редуцирован и приспособлен только для образования мужских и женских
половых клеток. У цветковых растений женский гаметофит представлен зародышевым
мешком, в котором находится яйцеклетка. Мужской гаметофит образуется при
проростании пыльцы. Он состоит из одной вегетативной и одной генеративной
клеток. При прорастании пыльцы из генеративной клетки возникает 2 спермия. Эти
2 мужские половые клетки участвуют в двойном оплодотворении у покрытосеменных.
Оплодотворенная яйцеклетка дает начало новому поколению растения — спорофиту.
Прогресс покрытосеменных обусловлен совершенствованием функции размножения.

Выводы:

1. Изучение геологического прошлого Земли,
строения и состава ядра и всех оболочек, полеты космических аппаратов на Луну,
Венеру, изучение звезд приближает человека к познанию этапов развития нашей
планеты и жизни на ней. 
2. Процесс эволюции носил естественный характер. 
3. Растительный мир многообразен, это многообразие есть результат его развития
в течение длительного времени. Причина его развития — не божественная сила, — а
изменение и усложнение строения растений под влиянием изменяющихся условий
среды обитания.

Научные доказательства: клеточное строение растений, начало развития из одной
оплодотворенной клетки, необходимость воды для жизненных процессов, нахождение
отпечатков различных растений, наличие «живых» ископаемых, вымирание
некоторых видов и образование новых.

91 Ответ. Создание культурных растений человеком

Наши культурные растения произошли от дикорастущих видов. Из
250 тысяч видов покрытосеменных растений более 20 тысяч человек одомашнивал, из
них, по мнению академика Н.И. Вавилова, важнейшие значение имеют 640 видов
культурных растений, а наиболее растпространенными в настоящее время 190 видов.
В разных странах число и состав выведенных в культуру видов различен (в
соответствии с видовым составом дикой растительности региона). Около 400 видов
культурных растений дала Южная Азия, Африка — примерно 50 видов, Северная и
Южная Америка более 100 видов, Европа — 200 видов, в Австралии к моменту ее
открытия европейцами культурных растений не было. Возделывание растений
началось, когда человек от сбора в природе перешел к выращиванию нужных ему
растений. Ученые археологи считают, что первые попытки «окультурить»
дикие растения начались 40-50 тыс. лет назад, земледелие существует не менее
10-15 тыс. лет. Большинство культурных растений имеет древнию историю, но
некоторые стали возделываться совсем недавно. Окультуривоние дикорастущих
растений продолжается и сейчас. Ученые изучают ценные дикорастущие растения,
отбирают лучшие и разрабатывают агротехнику их выращивания. Из поколения в
поколение передавался опыт. Человек постоянно отбирал лучшие растения, с
наиболее ценными для него качествами. Многие культурные растения так сильно
изменились, что стали совсем похожи на своих предков. Глубокий анализ мировых
растительных ресурсов был сделан советским генетиком Н.И. Вавиловым. Он назвал
области введения в культуру основных с/х растений. Это древние очаги
земледелия, где прошло первичное видообразование большинства культурных
растений. Он установил 8 самостоятельных центров:1) Китайский или
восточно-азиатский (соя, просо, гречиха, ячмень, лук, баклажаны и т.д.); 2)
среднеазиатский (пшеница, горох, чечевица, конские бобы); 3) средиземноморский
(маслина, свекла, капуста, петрушка, репа, лук репчатый и порей, кормовые
культуры); 4) южноамериканский картофель, табак, арахис, ананас, подсолнечник);
5) южно-азиатский тропический (рис, сахарный тростник, множество плодовых и
овощных культур); 6) юго-западноазиатский (несколько форм пшеницы, ржи,
бобовые, виноград, многие плодовые); 7) абиссинский (сорго, бананы, нут,
некоторые формы пшеницы, ячменя); центральноамериканский (кукуруза,
хлопчатник, какао, тыква, фасоль и т. д.).

Человек, отбирая полезные для него особи растений, а затем скрещивая, изменял
культивируемые растения и получал новые формы, сорта.

Сортом растений называют такую совокупность особей, искусственно созданную человеком,
которая характеризуется определенными наследственными особенностями:
продуктивностью, морфологическими и физиологическими признаками. В полеводстве,
овощеводстве большинство растений размножаются семенами, при этом сохраняется
признаки и свойства сорта. В плодоводстве сортом называют вегетативно
размноженное растение с более или менее ярко выраженными признаками и
свойствами. Плодовые растения, выросшие из семян, не повторяют материнские
свойства. Длительное размножение сорта в различных условиях может привести к
накоплению новых признаков и свойств. Если признаки и свойства сильно
отличаются от исходных, то такие растения становятся самостоятельными сортами.
Выведением сортов занимается наука селекция (лат. Слово «селекцио» —
выбор, отбор).

Селекция — означает отбор, это комплексная наука, направленная в основном на
повышение производительности с/х и базирующаяся не только на учении об отборе,
но и на других закономерностях биологии.

92 ответ. Достижения ученых и селекционеров в выведении новых сортов
растений

Для каждого сорта характерна определенная реакция на
окружающую среду. Положительные свойства сорта проявляются лишь при
определенных условиях, поэтому сорта, выведенные в одной стране, не всегда
пригодны для другой страны, для другой почвенно-климатической зоны. Перед
селикционерами поставлена задача по выведению районированных сортов. В
настоящее время выведено более 5000 районированных сортов: больше 500 сортов
зерновых; больше 100 сортов картофеля; больше 30 сортов подсолнечника; больше 750
сортов овощных; больше 15000 плодовых культур.

Благодаря работам селикционеров, удалось значительно повысить урожайность
многих с/х культур. Сорта пшениц, выведенные П.П. Лукьяненко (Безостая, Аврора,
Кавказ), В.Н. Ремесло (Мироновская 808, Мироновская Юбилейная, Ильичевка и
др.), в производственных условиях в среднем дают 50-70ц/га и занимают в посевах
миллионы гектаров. Сорта подсолнечника, выведенные В.С. Пустовойтом, содержат
до 57% масла. Высокоурожайные сорта кукурузы на поливных землях дают до 150
ц/га. Сорта, выведенные в культуры, должны быть не только высокоурожайными, но
и быть устойчивыми к неблагоприятным условиям, обладать высокими качествами
зерна, подходить для машинной уборки. Например, томаты с одновременным
созреванием всех плодов, кукуруза с початками, растущими на одной высоте. Есть
низкорослые сорта яблонь и других плодовых деревьев, удобные для сбора плодов.
Выращены карликовые неполегающие сорта пшеницы с длинным тяжелым колосом. В
результате многолетних работ академика Н.В. Цицина и его сотрудников получены
ценные сорта зерновых путем гибридизации пшеницы с многолетним сорным растением
пыреем, новое культурное растение тритикале (гибрид ржи и пшеницы) и т.д.

93 Ответ. Понятие о растительном сообществе.

На земле
разные растения живут не одиночно, не изолированно, а совместно, образуя
скопления, группировки, иногда большие заросли. Обычно вместе могут расти не
любые растения, а только определенные виды и в определенных сочетаниях.

Представьте
себе, что вы идете по освещенному солнцем лугу. Под ногами дерн, образованный
луговыми злаками, среди них пестреют цветущие ромашки-поповники, васильки,
колокольчики. Но вот вы сворачиваете в лес и попадаете как бы в иной мир:
вокруг густая тень от крон деревьев, воздух прохладнее и влажнее, рыхлая почва
покрыта опавшими листьями или мхом, травы не образуют густого дерна, цветущих
растений мало. Пройдя лес, выходите к низинке, и опять другая картина: стоят
густые заросли камыша или тростника, хвощей, крупных осок, нога тонет в вязком
иле, не пройдешь — болото.

В лесу, на
лугу, на болоте растут разные растения. Черника и брусника, костяника, ландыши,
папоротники и плауны — это лесные растения, их не бывает на лугу, а луговая
тимофеевка, лиловые луговые васильки, луговой щавель потому и называются так,
что растут на лугу и не свойственны лесу.

Лес, луг,
болото — все это различные группы растительных
сообществ.

Каждое
растительное сообщество расположено на однородной территории. Почва этой
территории, количество влаги, освещенность, температура и другие условия жизни
отличаются от условий другого сообщества. Сосновый
лес, например, растет обычно на песчаной почве, бедной перегноем. И
хотя кроны сосен пропускают достаточно света, кустарни

ков и
травянистых растений здесь мало. Если почва влажная, на ней преобладают мхи, а
если сухая, растет серый лишайник (ягель) и некоторые сухолюбивые травы.

Растительное
сообщество дубового леса бывает приурочено к богатой минеральными веществами почве, поэтому
различных видов деревьев, кустарников и трав в дубовом лесу больше. Из деревьев
здесь растут дуб, липа, клен, вяз, рябина, ясень, из кустарников — орешник
(лещина), жимолость лесная, бересклет и др. Почцу покрывает зеленый ковер из
различных лесных травянистых растений с крупными зелеными листьями, в почве
живут грибницы различных грибов и бактерии.

Количество
видов растений, составляющих то или иное растительное сообщество, различно.
Например, в еловых лесах совместно произрастает до 30 и более видов растений,
на заливных лугах— 50—70 видов, а в целинной непаханой степи можно насчитать
больше сотни видов. Наибольшего разнообразия видов достигают растительные
сообщества тропических лесов, где произрастает вместе до 100 и более видов
одних только деревьев.

В
растительное сообщество всегда, входят растения, различные по своим
биологическим особенностям. Например, в растительном
сообществе елового леса есть деревья — тенелюбивая ель, хорошо растущая на плодородных
почвах, нередко светолюбивые осина и береза, кустарники — крушина ломкая, кустарнички
— брусника и черника, травы — тенелюбивые кислица, седмичник, майник,
влаголюбивые зеленые мхи, грибы и бактерии. Такие сообщества растений возникли
не случайно, они складывались постепенно многими тысячелетиями, поэтому
различные виды растений в сообществе приспособлены к совместному произрастанию.

Приспособленность
к совместному существованию выражается, например, в ярусном расположении
растений, особенно хорошо заметном в лесу. Когда входишь в лес, сразу замечаешь
его ярусы. В лиственном лесу, например, в первом верхнем ярусе располагаются
дуб, липа, крупные старые березы, во втором ярусе — деревья пониже — рябина,
черемуха и др. Третий ярус составляют кустарники, четвертый — травы и
папоротники и, наконец, пятый — мхи и грибы. Количество света в лесу
уменьшается от яруса к ярусу, поэтому в нижних ярусах живут самые
теневыносливые растения. Ярусами могут быть расположены и корни растений.

В каждом
растительном сообществе можно выделить преобладающие
виды, сильнее всего влияющие на окружающую территорию, и другие сопутствующие им растения. Так,
в еловом лесу преобладающее растение ель. Она создает сильное затенение и
истощает почву сильно разветвленной поверхностной корневой системой. Поэтому в
еловом лесу особый

световой и
температурный режим и в почве мало минеральных солей, необходимых для
травянистых растений. Спутники ели — кислица, майник и другие — теневыносливы,
они хорошо переносят условия затенения, а оказавшись в условиях яркого
солнечного освещения, часто гибнут от высыхания.

Растения растительного
сообщества взаимно влияют друг на друга.

Если, к
примеру, одно растение выше другого хотя бы на несколько сантиметров, оно лучше
освещается солнцем и лучше растет. Если растение имеет более разветвленный
корень, чем рядом растущие растения, то оно получает больше влаги и минеральных
солей и также лучше растет и развивается.

Нередко
корни разных растений одного вида срастаются друг с другом. Тогда растение с
менее развитым корнем растет за счет деятельности корней сросшегося с ним
другого корня.

Срастание
корней разных деревьев одного вида, сомкнутые древостой повышают
ветроустойчивость растений. Если срубить одно из сросшихся деревьев, то
оставшиеся используют его корневую систему. В густом еловом лесу сращение
корней деревьев наблюдается в 30 случаях из 100. Сближенное расположение
деревьев разных видов в лесу взаимно полезно каждому дереву, так как ослабляет
силу ветра, уменьшая опасность ветровала и бурелома.

./Примером
взаимовлияния могут быть бобовые травы с лазающими стеблями и злаки, растущие в
одном с ними сообществе на лугу. По стержневым корням бобовых растений в
верхние слои почвы поднимаются

соли кальция
и азота, улучшая после отмирания почвенный слой, в котором располагаются корни
злаков. Стебли же бобовых цепляются усиками за стебли злаков и тем самым
получают возможность подниматься вверх.

О взаимном
полезном влиянии в растительном сообществе леса говорит и симбиоз шляпочных
грибов с корнями деревьев. Тесно срастаясь с корнями деревьев, грибница
получает от них питательные органические вещества. В то же время грибница
поглощает из почвы воду и соли и снабжает ими корни деревьев.

Тенелюбивые
растения, например молодые ели, под пологом светолюбивых находят защиту от
сильного освещения прямыми солнечными лучами.

Итак, растительное
сообщество — это группировка растений, приспособленных к определенным
условиям жизни на однородном участке земной поверхности и взаимно влияющих друг
на друга и на окружающую среду.

Все растения
растительного сообщества приспособлены к особым условиям жизни, складывающимся
в этом сообществе, например в сообществе елового леса.

Занимаясь
изучением жизни растений, постоянно приходится пользоваться такими понятиями,
как «растительный покров», «растительность» и «флора».

Флорой называют
видовой состав растений, произрастающих на той или иной территории. Например,
различают флору СССР, флору Кавказа, флору Средней Азии и т. д.

Флора СССР
очень богата, ее составляют почти 20000 видов растений. Такое количество видов
обусловлено громадной протяженностью нашей страны и разнообразием ее природных
зон, отличающихся прежде всего различной температурой и влажностью.

Растительность, или растительный
покров, местности образуется определенными сообществами, возникающими и
развивающимися на протяжении отрезка времени, доступного наблюдению человека.

Ботаника – наука о растениях. Краткий очерк истории ботаники. Основные разделы и перспективы развития современной ботаники.

Клетка – элементарная структурно-функциональная ячейка жизни. Форма и величина клеток. Основные черты организации клеток, отличия растительных клеток от животных. Клетки прокариот и эукариот. Типичная клетка зеленых растений.

Ядро клетки, форма и величина ядер, их структура и химический состав. Митотическое и интерфазное состояние ядра, особенности структуры. Метаболическая и генетическая роль ядра.

Понятие о протопласте, физические свойства. Пограничные мембраны протопласта, структура и функции мембран. Полупроницаемость, осмотические явления в клетке.

Понятие о метаболитах и катаболитах. Образование органических веществ в клетке. Углеводы, запасные белки, жиры. Крахмальные и алейроновые зерна. Их типы, организация. Минеральные включения – их типы, функция.

Органеллы клетки: рибосомы, сферосомы, лизосомы, микротрубочки, микрофиламенты, микротельца. Их организация, функции, происхождение.

Органеллы клетки – эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи. Строение, функции, происхождение.

Вакуоли и клеточный сок,  их функции. Тонопласт. Состав клеточного сока и его изменения в онтогенезе. Важнейшие сахароносные, дубильные и алколоидные растения. Пигменты клеточного сока.

Митохондрии, их структура и функции. Процессы, происходящие в митохондриях. Происхождение.

Цитоплазма. Физические свойства цитоплазмы. Вязкость, эластичность, движение. Плазмолиз. Гиалоплазма.

Хлоропласты, субструктура, происхождение, функции. Пигменты хлоропластов. Фотосинтез.

Лейкопласты, хромопласты. Их структура, разнообразие, функции. Онтогенез и взаимопревращение пластид.

Методы изучения растительных клеток. Метод микроскопирования. Строение светового микроскопа. Приготовление временных и постоянных препаратов.

Межклеточные связи – поры, перфорации, плазмодесмы. Типы, строение и значение в жизни растительного организма. Мацерация. Межклетники.

Образование и рост оболочки клетки. Роль фрагмопласта в ее формировании. Клеточная пластинка. Первичная и вторичная оболочка. Образование, химический состав, текстура и физические свойства.

Видоизменения клеточной оболочки. Инкрустирующие вещества. Биологическое значение видоизменений клеточной оболочки.

Типы деления ядра, митоз, основные фазы. Образование и роль ахроматинового веретена в растительной клетки. Фрагмопласт и образование перегородки в делящейся клетке. Значение митоза в филогенезе и онтогенезе. Амитоз. Эндомитоз и полиплоидия. Биологическое значение.

Мейоз, этапы и фазы. Биологическая роль мейоза, значение в филогенезе и онтогенезе растений. Понятие о репродукции и редукции хромосом.

Строение и функции хромосом. Диплоидный и гаплоидный набор хромосом. Редупликация хромосом.

Понятие о тканях. Принципы классификации. Первичные и вторичные ткани, временные и постоянные, простые и сложные.

Меристемы, размещение их в теле растения. Особенности цитологического строения. Понятие об инициалях, промеристеме, детерминированной меристеме. Классификация меристем по происхождению и по расположению в теле растения.

Структура покровных тканей, выполняющих функцию газообмена и транспирации. Особенности их строения, образования, функционирования. Первичная покровная ткань – эпидермис, его строение, функции и роль в онтогенезе и филогенезе. Особенности строения ризодермы.

Вторичная покровная ткань и ее физиологическое значение. Чечевички, их строение и функция. Корка, ее образование и структура.

Понятие о проводящих тканях. Флоэма, структура и функции. Проводящие элементы флоэмы.

Понятие о проводящих тканях. Ксилема, структура и функции. Проводящие элементы ксилемы.

Сосудисто-волокнистые проводящие пучки. Их типы, размещение в разных органах растений. Понятие о закрытых и открытых пучках.

Механические ткани, их типы и значение. Цитологическая характеристика механических тканей. Принципы размещения в теле растений.

Выделительные ткани растений. Ткани внешней секреции. Их строение, секреты, биологическое значение

Ткани внутренней секреции. Их строение, способы образования, продукты выделения, биологическое значение.

Ткани основной паренхимы. Происхождение, классификация, размещение в растительном организме, выполняемые функции.

Корень – определение. Функции корня. Ветвление корней. Типы корней и корневых систем. Зоны молодого корневого окончания. Чехлик, верхушечная меристема корня и ее деятельность.

Первичное анатомическое строение корня. Ризодерма. Функции первичной коры и центрального цилиндра. Барьерные ткани. Роль перицикла.

Вторичное анатомическое строение корня. Возникновение камбия и феллогена.

Метаморфозы корня. Корнеплоды и их морфологическая природа. Корневые клубни. Ходульные, досковидные, воздушные, дыхательные, цепляющиеся корни. Микориза и сожительство с бактериями.

Общая характеристика побега. Метамерность побега. Виды побегов по строению, направлению роста, функциям. Стебель – ось побега. Функции стебля.

Понятие о почке. Строение и типы почек. Развертывание побега из почек. Почко- и листорасположение. Классификация жизненных форм по Раункиеру.

Ветвление побега. Типы ветвления. Биологическое значение ветвления.

 Общие черты анатомического строения стебля. Сравнительная характеристика первичной структуры стебля двудольных и однодольных растений.

Переход ко вторичному утолщению стебля и работа камбия. Строение древесного многолетнего стебля. Годичные слои. Особенности древесины различных растений.

Эволюционное учение о стелах, типы стел.

Лист. Определение. Функции листа. Морфологическое строение листа. Жилкование листьев, прикрепление листа к стеблю.

Классификация простых цельных листьев. Основные параметры листа. Сложные листья.

Онтогенез листа. Внутрипочечная фаза и внепочечная. Разнообразие листьев.

Анатомическое строение зеленого листа разных систематических групп: двудольных и однодольных.

 Метаморфозы побега. Подземные побеги: корневища, столоны, клубни, луковицы, клубнелуковицы. Функции, биологическое значение метаморфозных побегов.

Метаморфозы побега. Надземные метаморфозы побега и листа. Функции и биологическое значение.

Вегетативное и споровое размножение растений, особенности, биологическое значение.

Цикл развития мха кукушкин лен. Цикл развития папоротника. Понятие о цикле воспроизведения, смене поколений, смене ядерных фаз.

Цикл развития разноспорового папоротника сальвинии плавающей. Цикл развития голосеменных растений. Понятие о цикле воспроизведения, смене поколений, смене ядерных фаз.

Цветок. Определение. Строение и функции. Пол цветка. Однодомные и двудомные растения. Формула и диаграмма цветка. Происхождение частей цветка.

Андроцей. Общая характеристика. Строение тычинки, ее происхождение. Микроспорогенез.

Гинецей. Общая характеристика. Плодолистики и их происхождение. Апокарпный гинецей. Типы ценокарпного гинецея. Семязачатки и типы плацентации. Мегаспорогенез. Зародышевый мешок и его развитие.

Опыление у цветковых растений. Автогамия и ее значение. Приспособления к защите от самоопыления. Перекрестное опыление. Общая характеристика, типы, биологическое значение. Разнообразие приспособлений к перекрестному опылению.

Двойное оплодотворение и его биологическое значение. Период после оплодотворения. Образование семени и плода. Отклонения в процессе оплодотворения. Апомиксис, полиэмбриония, партенокарпия, геокарпия.

Соцветие как специализированная часть системы побегов. Классификация соцветий. Характеристика рацемозных соцветий.

Биологическое значение соцветий и их происхождение. Классификация соцветий. Характеристика цимозных соцветий и их типы.

Плоды. Определение. Строение околоплодника (перикарпия). Участие различных частей цветка в его образовании. Истинные и ложные плоды. Принцип классификации плодов. Распространение плодов и семян.

Сочные плоды. Принципы классификации. Характеристика сочных плодов.  Сухие плоды. Принципы классификации. Характеристика сухих плодов.

Общая характеристика семенного размножения. Семя – определение. Развитие семени, его биологическое значение. Строение семени: кожура, зародыш, эндосперм, перисперм. Классификация семян. Двусемядольные и односемядольные растения. Особенности структуры их семян.

Проросток, условия необходимые для распространения семян. Процессы, происходящие на стадии проростка. Типы проростков. Надземное и подземное прорастание семян.

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

---

Подборка по базе: 2 Ботаника Вариант XIII.doc, 1 Ботаника Вариант XIII.doc, Задания по теме Предмет, система и источники римского права.pdf, 9 класс 1 вариант Суммативное оценивание за разделы.docx, ТЕМА 12 ПРЕДМЕТ, МЕТОД И МЕТОДИКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЕЯТЕЛЬ, 2 — Колонки, разделы, списки, табуляция.doc, ПР 45 Разбиение документа на разделы.docx, Третья модернизация Казахстана цели, задачи, механизмы.docx, Введение. Предмет, цели и задачи газодымозащитной службы.doc, повторение ботаника — анатомия с ответами.docx

---

1. Ботаника: предмет, задачи, разделы

Ботаника, как наука, в ходе исторического развития вследствие разностороннего изучения растений дифференцировалась на ряд самостоятельных, но взаимно связанных друг с другом дисциплин (разделов): морфологию, анатомию, систематику, физиологию растений, экологию растений, географию растений, фитоценологию, палеоботанику и др. Каждая из этих наук имеет свою область исследования и применяет свойственные ей методы изучения.

• Морфология изучает внешнее строение растений, прослеживает изменение его в процессе индивидуального и исторического развития растений, выявляет зависимость формы растений от условий среды.
• Анатомия изучает внутреннее строение органов растений и слагающих их тканей. В её пределах выделяют цитологию (изучение растительных клеток), гистологию (изучение тканей), палинологию (изучение пыльцы) и другие дисциплины.
• Эмбриология растений изучает зарождение и ранние этапы развития растений.
• Систематика занимается классификацией растений, изучает родство, филогению растений. Располагая группы растений в систему, пытается выяснить процесс эволюции растительного мира.
• Физиология растений исследует жизненные процессы, протекающие внутри организма: дыхание, обмен веществ, рост и развитие растений, фотосинтез.
• Экология растений изучает взаимоотношения и взаимозависимость растений и среды, выявляет закономерности приспособления растений к условиям среды.
• География растений изучает закономерности распределения растений и растительных сообществ на поверхности Земли.
• Фитоценология или геоботаника, изучает процессы формирования и развития растительных сообществ, изменения их состава и состояния в связи с условиями среды, выясняет закономерности сложения растительного покрова Земли.
• Палеоботаника изучает ископаемые остатки растений, живших в прошлые геологические эпохи. Их изучение позволяет восстановить историю развития растительного мира, выяснить родственные связи между группами ныне живущих растений.

В зависимости от изучаемых групп растений выделяют такие разделы ботаники как альгология — исследует водоросли, бриология — мхи, лихенология — лишайники, фитопатология — болезни растений и их возбудителей, дендрология — деревья и кустарники и другие.

1. История ботаники

Легендарный период как и история в целом, история ботаники рассматривает длительный период, начавшийся с перехода человека от инстинктивного выбора части растений для употребления в пищу до появления надёжной системы фиксации и передачи знаний на основании различных источников, носящих во многом легендарный характер. Источниками служат:

* сведения о древнейших памятниках письменности Двуречья (Шумер, Вавилон, Ассирия) и долины Нила (Древний Египет) * легендарные китайские книги о травах (например, «Бэнь цао», относимая к концу 3-го тысячелетия до н. э.)

Античность

Первыми источниками, описывающими растения не только с точки зрения пищевой или лекарственной полезности, считаются:

• произведения греческого учёного Аристотеля (наряду с гадательными и ошибочными мнениями, высказанными в записках Аристотеля, в них встречаются очень верные взгляды относительно сходства зародыша животного с зародышем растительным, о различии полов у некоторых растений, об их долговечности и т. д.)
• произведения его ученика Теофраста «История растений» и «Причины растений» в которых приведены описания около 500 видов растений

1. даются основы классификации, разделение растений на деревья, кустарники, полукустарники и травы, разделение трав на многолетники, дву- и однолетники
2. основы физиологии растений, описание строения цветка (положение завязи в цветке, различия между сростнолепестными и свободнолепестными венчиками)

Несмотря на то, что Теофраст в трудах своих не придерживается никаких особенных методов, он внёс в изучение растений идеи, совершенно свободные от предрассудков того времени и предполагал, как истый натуралист, что природа действует сообразно своим собственным предначертаниям, а не с целью быть полезной человеку.

• «Естественная история» (лат. Plinius Naturalis Historia, около 50-70 н. э.) римского натуралиста Плиния Старшего, в которой приведены все известные его современникам сведения о природе, упомянуто около 1 000 видов растений.

Древняя Индия

• «Аюрведа» — индийская «наука о жизни», относимая к 1-му тысячелетию до н. э включающая описание многих лекарственных растений.
• Комментарии и дополнения к «Аюрведе» в сочинениях индийских врачей Чарака (X—VIII вв. до н. э.), Сушрута и Вадбака (VIII—VII вв. до н. э.).

Арабы

• труды персидского учёного Абу Али Ибн Сины (Авиценны): * «Канон врачебной науки» (около 1010) с описанием многих растений, неизвестных в Европе.

Ацтеки

О лекарственных растениях Месоамерики вкратце упоминали почти все хронисты XVI века (Эрнан Кортес, Берналь Диас дель Кастильо, Диего Дюран, Тесосомок, Иштлильшочитль, Торквемада, Мотолиниа, Мендьета, Акоста, Мартин де ла Крус, Саагун). Бернардино де Саагун подошёл к этому вопросу с особым энтузиазмом, описав растения, приведя их местные названия, а в некоторых случаях и место произрастания.

• В «Общей истории о делах Новой Испании» Саагун дал описания 123 лекарственным травам. В целом, во «Флорентийском кодексе» упоминается 724 растения. Большинство упомянутых имеют лекарственное предназначение (266 растений) и съедобны (229), используются в ритуальной практике (81), имеют декоративное

применение (48). Но иногда некоторым растениям даны только общие названия для различных видов, например, для юкки и амарантов. Впервые были описаны кукуруза, чиа, авокадо, амарант, фасоль, тыква, агава, гуайява, черимойя, перец красный острый, табак, батат, какао, маниок, капулин, лукума, опунция, хикама, чёрная сапота, томат, ваниль, юкка и многие другие. Данные Саагуна отличаются от собранных ранее крещёным ацтеком Мартином де ла Крусом (1552), который написал на науатль иллюстрированную рукопись, переведённую на латынь Хуаном Бадиано под названием «Libellus de Medicinalibus Indorum Herbis» на 63 листах. Только 15 растений у последнего совпадают с теми, что у Саагуна, и 29 растений совпадают с теми, что у индейских информаторов. Всего в кодексе (книги X и XI) в специальных разделах о травах описано 251 лечебное растение и приведено 185 цветных рисунков. Сегодня многие из них изучены и введены в мировую медицинскую практику. В 1570—1577 годах в Мексике работал над созданием обширного труда на латыни по ботанике и зоологии Франсиско Эрнандес де Толедо[es], но его работа была опубликована лишь в 1615 году на испанском языке под названием «Естественная история Новой Испании». Эрнандес собрал сведения о 3076 растениях и более 500 животных и почти ко всем из них привёл характеристики. Основное отличие работ Саагуна и Эрнандеса не только в количестве собранных растений, но и в том, что Саагун опирался больше на сведения индейских информаторов, в то время как Эрнандес старался своими силами собирать растения и давать им собственные описания, следуя европейской традиции. В дальнейшем рукопись Саагуна была забыта, но книга Эрнандеса неоднократно использовалась другими учёными.

Средние века и Новое время

• труды немецкого философа и естествоиспытателя Альберта фон Больштедта (Альберт Великий) * установил различие между однодольными и двудольными растениями на основании разницы в строении стебля

Зарождение научных подходов

Легендарный период практически не оставил сведений о введении растений в культуру, получении новых сортов. Информация об этом начинает сохраняться с эпохи великих открытий человечества, заложивших основы всех современных наук.

• значительное повышение интереса к миру растений как к источнику лекарств, пряностей, ядов и пищевых продуктов:
• появление рукописных, а затем печатных «травников», количество описанных растений возрастает со временем * создание первых «сухих садов» — гербариев * создание ботанических садов живых растений, выращиваемых в специальных условиях, в Салерно (отнесено к 1309) и Венеции (отнесено к 1333).

Быстрый рост количества знаний о растениях, общее изменение в системе мировоззрений и методологии познания окружаего мира привели к зарождению научных подходов в ботанике: * немецкий ботаник Отто Брунфельс в книге «Живые изображения трав» (лат. Herbarium um vivae icones, 1530—1536) разделил растения на:

1. «совершенные» (имеющие цветки)
2. «несовершенные» (лишённые их)

• Итальянский врач и ботаник Андреа Чезальпино (в латинском произношении Цезальпин) опубликовал книгу «О растениях» (лат. De plantis, 1583), в предисловии к которой сделал попытку классифицировать растения, привлекая в дополнение к обычному в то время делению растений на деревья, кустарники и травы также признаки цветков, плодов и семян
• Швейцарский ботаник Иоганн Баугин (Жан Боэн) в «Всеобщей истории растений», опубликованной (1650) после его смерти, описал около 5000 растений.
• Его брат Каспар Баугин:

1. создал критическое описание более 6000 растений
2. использовал полиномиальные (многословные) наименования растений, представляющие краткое описание их важнейших свойств
3. применил параллельно биномиальные (двухсловные) наименования, что привело к появлению бинарной номенклатуры, сохранившейся до настоящего времени * Джон Рэй в «Истории растений» (1686) ввёл понятие вида растений на основе происхождения каждого отдельного растения из одинаковых семян.

Быстрыми темпами развивались также практические методы исследования растений:

• использование изобретённого микроскопа привело к открытию английским учёным Робертом Гуком (1665) клеточного строения растений (ему же принадлежит и сам английский термин cell — клетка)
• итальянец Марчелло Мальпиги и англичанин Неемия Грю заложили основы анатомии растений
• голландец Жан Батист ван Гельмонт поставил первый опыт по физиологии растений, вырастив ветку ивы в бочке и установив, что почти 40-кратное увеличение её в весе за 5 лет не сопровождалось сколь-нибудь значительным уменьшением веса земли
• немецкий ботаник Рудольф Камерариус обнаружил половой процесс у растений.

1. Значение растений

Значение растений в природе

• Растения выделяют в воздух кислород, которым дышат живые организмы (животные, растения и др.).
• Уменьшают количество углекислого газа в воздухе. Углекислый газ выделяется при дыхании живых организмов. Если бы его было слишком много, то животные не смогли бы дышать.
• Растения поддерживают влажность воздуха. Лесам делают климат более мягким, ослабляют ветер, благодаря им влага удерживается в почве, леса препятствуют образованию оврагов.
• Растения служат пищей многим животным и средой для их жизни.

Значение растений для человека

В жизни людей растения играют очень важную роль. В первую очередь они служат:

• пищей,
• кормом для сельскохозяйственных животных,
• строительным материалом,
• сырьем для производства (бумага, ткани и др.).

У растений, которые человек использует для еды, обычно очень древняя история. Многие из них были окультурены еще на заре цивилизации. Сейчас существует множество сртов пшеницы, ржи, кукурузы, картофеля, свеклы, моркови, капусты и множества других растений. Эти растения называются культурными.

Многие растения красивы и имеют декоративное значение. Их специально выращивают в садах и дома. Когда-то они также были дикорастущими, но затем были окультурены. Примеры декоративных растений: клематис, лаватера, роза.

Много растений имеют лекарственное значение как для человека, так и для домашних животных. Ряд из них специально выращивают для получения лекарств. Примеры лекарственных растений: подорожник, алтей, ландыш, термопсис, валериана. Например, из термопсиса готовят лекарства от кашля.

4) Растительная клетка: общая характеристика, особенности

Все живые организмы состоят из клеток (некоторые только из одной). Поэтому клетку называют основной структурно-функциональной единицей организма. Клетки имеют сложное строение, они состоят из различных частей-компонентов.

Растительная клетка снаружи покрыта клеточной стенкой, которая является достаточно прочной, представляет собой каркас, придающий клетке форму и защищающий ее. В клеточной стенке есть тонкие отверстия — поры. Под клеточной стенкой находится плазматическая мембрана, она представляет собой тонкое образование, отделяющее внутреннее содержимое клетки. Мембрана проницаема, она пропускает внутрь клетки вещества и выводит из клетки ненужные вещества.

Внутри клетка заполнена жидкой, но густой цитоплазмой. Именно в ней находятся все органеллы (части) клетки, протекают процессы жизнедеятельности клетки. Цитоплазма постоянно находится в движении.
Большинство клеток имеют одно ядро, в котором содержатся ядрышки. У ядра есть своя оболочка, которая называется ядерной. В ядре находятся хромосомы, в которых хранится наследственная информация. При делении клетки она передается в дочерние клетки.

У растительных клеток есть вакуоли — полости, заполненные клеточным соком. В клеточном соке накапливаются запасные питательные вещества и продукты жизнедеятельности, которые клетке ненужны. В клеточном соке растворены различные органические и минеральные вещества. Вакуоли на протяжении жизни клетки постепенно наполняются клеточным соком. В результате они достигают таких размеров, что сливаются в одну большую вакуоль. Ее называют центральной. Чем больше размер вакуоли, тем больше и размер клетки.

Самой главной особенностью растительных клеток является наличие в их цитоплазме множества пластид, к которым среди прочих относятся хлоропласты, именно в них протекает синтез органических веществ из неорганических под действием света (процесс фотосинтеза). Хлоропласты имеют зеленый цвет. Однако другие пластиды могут быть бесцветными (лейкопласты) или окрашенными в красно-оранжевые цвета (хромопласты). От того, какого цвета пластиды, зависит цвет органа растения. Так обычно листья имеют зеленый цвет из-за хлоропласт, а в цветках содержатся другие пластиды.

Хлоропласты имеют зеленый цвет из-за особого вещества — хлорофилла. Благодаря хлорофиллу протекает фотосинтез.

В лейкопластах откладываются запасные питательные вещества (например, крахмал).

Растительные клетки отличаются друг от друга, но сильнее они отличаются от животных клеток. Только у растительных клеток есть хлоропласты (и другие пластиды), вакуоли и клеточные стенки.

Клетки с одинаковыми свойствами и выполняющие одинаковые функции, расположенные чаще всего вместе, образуют ткани. Так одни группы клеток обеспечивают питание растения, другие проводят воду по растению, третьи — отвечают за рост и т. д.

5) Теории происхождения клетки.

Следует отметить три гипотезы происхождения эукариотических клеток:

• симбиотическая гипотеза, или симбиогенез,
• инвагинационная,
• химерная.

На сегодняшний день в научном мире основной гипотезой происхождения эукариот признается симбиогенез.

Согласно симбиогенезу такие органеллы клеток как митохондрии, хлоропласты и жгутики произошли путем внедрения одних прокариот в другую, более крупную прокариотическую клетку, сыгравшую роль клетки-хозяина.

В симбиотической гипотезе есть трудности при объяснении происхождения ядра эукариотических клеток и в вопросе, какой же все-таки прокариот выступил хозяином. Данные молекулярного анализа генома и белков эукариот показывают, что, с одной стороны, это был организм близкий к археям (раньше относились к бактериям, потом их выделили в отдельную ветвь). С другой стороны, в эукариотах имеются белки (и ответственные за их синтез гены), характерные для совершенной других групп прокариот.

Согласно инвагинационной гипотезе происхождения эукариотических клеток их органоиды образовались путем впячивания цитоплазматической мембраны с последующим отделением этих структур. Образовывались что-то вроде шариков, окруженных мембраной и содержащих внутри цитоплазму и захваченные сюда соединения и структуры. В зависимости от того, что попало внутрь, сформировались разные органоиды.

У прокариот нет настоящих органелл, их функции как раз и выполняют впячивания мембраны. Поэтому легко представить подобное ее отшнуровывание. Также в пользу инвагинационной гипотезы говорит схожесть цитоплазматической мембраны и двойных мембран органелл.

С точки зрения инвагинагенеза происхождение ядра легко объяснимо, но необъяснимо, почему геном и рибосомы ядерно-цитоплазматического комплекса отличаются от таковых в хлоропластах и митохондриях (вспомним, что в них также есть ДНК и рибосомы). Причем в указанных органеллах система биосинтеза белка (ДНК, РНК, рибосомы) схожа с прокариотами.

Это отличие хорошо объяснимо как раз с точки зрения первой, симбиотической, гипотезы. Согласно ей в анаэробный прокариот так или иначе попал аэробный прокариот. Он не переварился, а стал, наоборот, питаться за счет клетки-хозяина. В свою очередь он использовал кислород для получения энергии, а этот способ окисления намного

эффективнее, избыток энергии он отдавал хозяину-прокариоту, который в таком случае также получал выгоду. Возник симбиоз. В последствии внедрившийся прокариот упростился, часть его генома мигрировала в клетку-хозяина, он уже не мог существовать независимо.

Подобным образом симбиогенез объясняет происхождение хлоропластов. Только внедрялись уже прокариоты, способные к фотосинтезу (подобные синезеленым водорослям).

Первые эукариоты без фотосинтезирующих симбионтов дали начало животным, у которых они появились — растениям.

В настоящее время существуют простейшие (одноклеточные эукариотические организмы) у которых нет митохондрий или хлоропластов. Зато вместо них в цитоплазме поселяются прокариоты-симбионты, выполняющие соответствующие функции. Этот факт, а также схожесть системы биосинтеза белка митохондрий и пластид с прокариотами рассматриваются как доказательства симбиогенеза. Доказательством также служит то, что митохондрии и хлоропласты размножаются самостоятельно, они никогда не строятся клеткой с нуля.

В пользу третьей, химерной, гипотезы происхождения эукариотических клеток, говорит большой размер их генома, который превосходит бактериальный в тысячи и более раз, а также разнообразие синтезируемых белков, встречающихся в разных группах прокариот. Понятно, что на протяжении эволюции эукариот их геном усложнялся, он удвоился, в нем появилось множество регулирующих генов. Но все же первоначальное увеличение размера генома могло произойти за счет объединения геномов нескольких прокариот.

Возможно в древности некий прокариот приобрел способность к фагоцитозу и, питаясь таким образом, поглощал в том числе других прокариот, которые не всегда переваривались. Их геном содержал полезные для хозяина гены, и он включал их в свой геном. Возможно некоторые из оказавшихся внутри прокариот становились органеллами, что объединяет химерную гипотезу с симбиогенезом.

Поскольку все перечисленные гипотезы имеют сильные и слабые стороны, а также во многом не исключают положения друг друга, то, на наш взгляд, в происхождении структур эукариотических клеток могло сыграть роль сочетание множества факторов, описываемых разными гипотезами.

Следует также отметить, что согласно симбиотической гипотезе происхождение других мембранных органелл таких как вакуоли, комплекс Гольджи и др. можно рассматривать как дальнейшее упрощение, например, митохондрий.

Также отметим, что сочетание в эукариотах белков из разных прокариот вовсе может не указывать на химеризм первых. Возможно, что определенные ферментативные функции могут выполнять только белки конкретного строения. И эволюция эукариот повторно приходила к этому, независимо от эволюции не являющихся их предками групп прокариот. Скажем, происходила конвергенция на молекулярном уровне.

6) Цитоплазма. Гиалоплазма. Биологические мембраны.