Контрольная работа по "Ботаника"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

ФГБОУ ВПО КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра гуманитарных дисциплин

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине "Ботаника"

 

 

 

 

                                                                        Выполнил:.

                                                                               студент 2 курса

                                            факультет аграрных технологий

                                                                       специальность  «Зоотехния»

                                                              Проверил:.

 

 

 

 

 

Кемерово 2015 г

Вопросы.

1. Листорасположение, его основные типы и закономерности. Морфологическое строение листа: пластинка, черешок, основание, прилистники, влагалище, раструб. Простые и сложные листья.

2. У каких архегониальных растений преобладает в жизненном цикле бесполое поколение  (спорофит)? Изобразите схематично жизненный цикл одного из представителей.

3.Характерные признаки покрытосеменных. Отличие однодольных от двудольных. Перечислите наиболее  важные культурные растения Вашего района и укажите семейства, к которым они относятся.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Листорасположение, его основные типы и закономерности. Морфологическое строение листа: пластинка, черешок, основание, прилистники, влагалище, раструб. Простые и сложные  листья.

1.1. Листорасположение.

По мере роста стебля листья располагаются на нём в определённом порядке, который обусловливает оптимальный доступ к свету. Листья появляются на стебле по спирали, как по часовой стрелке, так и против неё, под определённым углом расхождения. В угле расхождения замечена точная последовательность Фибоначчи: 1/2, 2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21, 21/34, 34/55, 55/89. Такая последовательность ограничена полным оборотом в 360°, 360° x 34/89 = 137,52 или 137° 30' — угол, в математике известный под названием золотой угол. В последовательности номер даёт количество оборотов до того момента, пока лист не вернётся в своё первоначальное положение. 1

Обычно листорасположение описывается при помощи следующих терминов (рис.1):

Очерёдное (последовательное) — листья располагаются по одному (в очередь) на каждый узел (берёза, яблоня, роза, традесканция, циссус, пеларгония).

Супроти́вное — листья располагаются по два на каждом узле и обычно перекрёстно-попарно, то есть каждый последующий узел на стебле повёрнут относительно предыдущего на угол 90°; либо двумя рядами, без поворота узлов (сирень, яснотка, мята, жасмин, фуксия).

Муто́вчатое — листья располагаются по три и более на каждом узле стебля — мутовке. Как и супротивные листья, мутовки могут быть перекрёстными, когда каждая последующая мутовка повёрнута относительно предыдущей на угол 90°, или на половину угла между листьями. Супротивные листья могут показаться мутовчатыми на конце стебля (элодея, вороний глаз, олеандра).

Розе́точное — листья, расположенные в розетке — все листья находятся на одной высоте и расположены по кругу (камнеломка, хлорофитум, агава).2

 

 рис.1 Листорасположение: I — мутовчатое (водяная сосенка), а — конус нарастания побега с листовымизачатками, б — часть побега, в — его диаграмма; II — накрест-супротивное (сирень), а — схема поперечногосреза почки, б — вид побега сверху, в — его диаграмма; III — очередное двурядное с формулой 1/2(гастерия), а — поперечный срез почки (схема), б — общий вид растения, в — его диаграмма; IV —спиральное (очередное) с формулой 3/8 (подорожник); V — спиральное (очередное) с формулой 2/5 (дуб);ветка в безлистном состоянии, положение почек соответствует листорасположению, проведена основнаяспираль.

1.2. Морфологическое  строение листа.

Лист - боковой орган ограниченного роста, нарастающий не верхушкой, а основанием. Очень редко бывают исключения: у папоротника лист растет, как и стебель, верхушкой, а у вельвичии лист - постоянный орган с неограниченным ростом.

Лист выполняет важные функции: 1) фотосинтез - синтез органического вещества за счет энергии солнца - воздушное питание растения; 2) транспирацию - испарение воды; 3) газообмен. Иногда лист становится органом, где откладываются запасные питательные вещества.

Основные части листа: листовая пластинка, черешок, прилистники и основание листа (иногда расширенное во влагалище). Эти части листа могут быть развиты в различной степени или совсем не развиты.

Листовая пластинка — главная часть листа, так как в ней протекают основные жизненно важные  процессы — фотосинтез, газообмен и транспирация (испарение воды). Иногда листовая пластинка выполняет дополнительные функции — запасающую, защитную, с помощью листьев растения иногда могут вегетативно размножаться.

Черешок — суженная часть листа, она соединяет листовую пластинку и основание. Черешок ориентирует листовую пластинку, поворачивая ее к свету. Благодаря разной длине черешков и их изгибам создается листовая мозайка.  Кроме того, благодаря наличию черешка смягчаются удары о листья капель дождя, града, и порывы ветра. Иногда черешок  отсутствует.

Основание — место, которым лист прикрепляется  к стеблю.

Довольно часто при основании листа у черешка находятся особые выросты – прилистники. Прилистники бывают парными, различной формы и величины, зеленые или бесцветные, свободные или сросшиеся с черешком. В почке прилистники защищают листья, а после раскрывания почки они обычно сбрасываются. Однако, есть растения, у которых прилистники сохраняются на протяжении всей жизни листа, и выполняют те же функции, что и он ( горох, фиалки, шиповник).

Влагалище листа — нижняя расширенная часть листа, охватывающая стебель. Часто (у злаков, осоковых) имеет вид трубки, окружающей вышележащие междоузлия. У хвощей В. л. называются сросшиеся в разл. степени листья или их основания, охватывающие стебель.

Раструб — прилистники, сросшиеся в виде расширенной трубки или воронки вокруг основания междоузлия на стебле (напр., у видов сем. Polygonaceae).3

 

1.3. Простые и сложные листья.

По форме листья делят на простые и сложные. Отличие простых листьев от сложных в том, что они никогда же расчленяются на отдельные резко ограниченные сегменты, называемые листочками.

Простой лист состоит из единственной листовой пластинки и одного черешка. Хотя он может состоять из нескольких лопастей, промежутки между этими лопастями не достигают основной жилки листа. Простой лист всегда опадает целиком (рис.1).

Если выемки по краю простого листа не достигают четверти полуширины листовой пластины, то такой простой лист называется цельным (рис.2)

Сложный лист состоит из нескольких листочков, расположенных на общем черешке (который называется рахис). Листочки, помимо своей листовой пластинки, могут иметь свой черешок (который называется черешочек, или вторичный черешок) и свои прилистники (который называются прилистничками, или вторичными прилистниками). В сложном листе каждая пластинка опадает отдельно. Так как каждый листочек сложного листа можно рассматривать как отдельный лист. Сложные листья являются характерными для некоторых высших растений, таких как бобовые.

У пальчатых (или лапчатых) листьев все листовые пластинки расходятся по радиусу от окончания корешка подобно пальцам руки. Главный черешок листа отсутствует. Примерами таких листьев может служить  конский каштан (Aesculus) (рис. 4).

У перистых листьев листовые пластинки расположены вдоль основного черешка. В свою очередь, перистые листья могут быть непарноперистыми, с верхушечной листовой пластинкой, например, роза (рис.3); и парноперистыми, без верхушечной пластинки, например, растения из рода Swietenia.

У двуперистых листьев листья разделены дважды: пластинки расположены вдоль вторичных черешков, которые в свою очередь

У трёхлистных листьев имеется только три пластинки; например, клевер (Trifolium), бобовник (Laburnum).

Перстонадрезные листья напоминают перистые, но пластинки у них не полностью разделены; например, некоторые рябины (Sorbus).4

                               

       рис.2   Простой лист, Осина                    рис.3  Непарноперистый лист, Роза       

                                                     

рис. 4 Пальчатый лист, Конский каштан обыкнй     рис.5  Пальчаторассечённый лист, Морозник  чёрный         

 

2. У каких архегониальных растений преобладает в жизненном цикле бесполое поколение  (спорофит)? Изобразите схематично жизненный цикл одного из представителей.

Архегониальные растения (Archegoniatae)- растения, имеющие женский половой орган в форме архегония. Архегониальные растения впервые были выделены в отдельный тип в 1876 русским ботаником И. Н. Горожанкиным, который включал сюда голосеменные, мохообразные и папоротникообразные, в отличие от покрытосеменных (пестичных, Gynoeciatae), у которых нет архегония, а имеется сложный женский орган - пестик. Большинство ботаников выделяют эти группы в три самостоятельных типа: мохообразные, папоротникообразные и голосеменные.

Жизненный цикл папоротниковидных включает смену бесполого поколения (спорофита) и полового поколения (гаметофита) (см. рис.6). Спорофит - это привычный всем папоротник, т.е. растение с корнем, стеблем и листьями, а гаметофит - тонкая сердцевидная пластинка диаметром часто менее 15 мм, называемая заростком (проталлием). Полоска специализированных клеток в стенке спорангия - кольцо - при высыхании разрывает его стенку, и споры высыпаются наружу. Каждая из них, попав во влажную почву, может образовать зеленый заросток, питающийся путем фотосинтеза и поглощающий из почвы воду и соли волосовидными ризоидами, имеющимися на его нижней поверхности. По своему строению заросток напоминает не породивший его спорофит, а скорее слоевищный печеночник из отдела моховидных. На нижней стороне заростка образуются половые органы (гаметангии), а в них - гаметы. Мужские гаметангии - антеридии - содержат сперматогенную ткань, окруженную тремя-четырьмя эпидермальными клетками, а женские - архегонии - представляют собой колбовидные структуры, в расширенном брюшке которых развивается единственная яйцеклетка, а узкое "горлышко" (шейка) заполнено т.н. канальцевыми клетками. Последние при созревании архегония разрушаются. Сперматозоиды представляют собой спирально закрученные клетки, способные плавать благодаря многочисленным жгутикам. Высвобождаясь из антеридия, они проникают в шейку архегония, а через нее - к яйцеклетке. Один из них ее оплодотворяет, и образовавшаяся зигота прорастает прямо внутри архегония. Развивающийся из нее молодой спорофит некоторое время паразитирует на проталлии, но вскоре образует собственные корни и зеленые листья: жизненный цикл завершается. Спорофит может размножаться не только спорами, но и другим путем. Когда листья кривокучника корнелистного ложатся на землю, на их вершинах образуются новые растения-детки. В результате могут быстро возникнуть большие колонии (клоны). На вайях пузырника клубненосного развиваются похожие на луковички тельца с запасом воды и питательных веществ в двух мясистых листьях. Опадая на землю, они укореняются и дают новые спорофиты. Многие папоротники образуют длинные столоны ("усы") с чешуйчатыми листьями. В определенных точках они укореняются: здесь возникают дочерние растения.5

рис. 6 Жизненый цикл Папоротника

3. Характерные признаки покрытосеменных. Отличие однодольных от двудольных. Перечислите наиболее  важные культурные растения Вашего района и укажите семейства, к которым они относятся.

3.1.Характерные признаки покрытосеменных.

Цветковые, или покрытосеменные растения, - самая молодая, но вместе с тем наиболее многочисленная группа растений, возраст которой составляет «всего лишь» около 125 миллионов лет.

Признаки покрытосеменных.

1. Наличие цветка.

2. Наличие завязи и  плода, сохраняющих семязачатки  и семена.

3. Опыление ветром, насекомыми, водой, птицами.

4. Женский заросток - восьмиядерный зародышевый мешок без архегониев.

5. Мужской заросток - пыльцевое зерно (пыльца), состоящее из двух клеток: вегетативной и генеративной.

6. Двойное оплодотворение: один спермий оплодотворяет яйцеклетку, другой- вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка.

7. Двойное оплодотворение  завершается следующими преобразованиями: из завязи образуется плод, из семязачатка (семяпочки) - семя, из зиготы - зародыш семени (диплоидный), из оплодотворенного вторичного ядра - вторичный эндосперм.

8. Эндосперм представлен  тканью с триплоидным набором хромосом. Формируется одновременно с зародышем семени, в нем откладываются запасные питательные вещества (белки, углеводы, жиры).

9. При прорастании, как  только внутрь семени поступает  вода, начинается его набухание, запасные вещества переходят  в растворимые формы, доступные  для всасывания зародышем. Часть  запасных веществ эндосперма  расщепляется дыхательными ферментами, что освобождает энергию (в виде АТФ), необходимую для роста зародыша.

10. Триплоидность ядер клеток эндосперма, несущих наследственную информацию материнского и отцовского организмов, повышает приспособленность молодого растения к различным условиям среды.

11. Из зародыша семени вырастает спорофит (бесполое диплоидное поколение), который может быть представлен различной жизненной формой - травой (однолетней или многолетней), кустарником, деревом, лианой. Любая жизненная форма растения имеет основные органы - корень, стебель, листья и их видоизменения, а также цветки, семена, плоды.

Покрытосеменные растения, как и голосеменные, размножаются с помощью семян, но семена их защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению и распространению. А появление цветка - органа семенного размножения, который (в целом) дает новое поколение (репродукцию), ставит этот отдел растений в положение самых высокоорганизованных представителей растительного царства.