Контрольная работа по "Ботанике"

№ 6

№ 6

 

 

Федеральное государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

« Омский государственный аграрный университет»

 

Кафедра плодоовощеводства и ботаники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 по ботанике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентки ФЗО агрономического факультета     42 группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОМСК - 2010

12. Опишите органоиды клетки, видимые  с помощью электронного микроскопа,  и укажите их роль в жизни клетки. Приведите рисунки.

Рис 1. Современная (обобщенная) схема строения растительной клетки, составленная по данным электронно-микроскопического исследования   разных растительных клеток:

1 - аппарат Гольджи; 2 - свободно расположенные рибосомы; 3 - хлоропласты; 4 - межклеточные пространства; 5 - полирибосомы (несколько связанных между собой рибосом); 6 - митохондрии; 7 - лизосомы; 8 - гранулированная эндоплазматическая сеть; 9 - гладкая эндоплазматическая сеть; 10 - микротрубочки; 11- пластиды; 12 - плазмодесмы, проходящие сквозь оболочку; 13 - клеточная оболочка; 14 - ядрышко; 15, 18 - ядерная оболочка; 16 - поры в ядерной оболочке; 17- плазмалемма; 19 - гиалоплазма; 20 - тонопласт; 21 - вакуоли; 22 - ядро.

 

Органоиды (органеллы) - постоянные  клеточные структуры, обеспечивающие выполнение клеткой специфических функций. Каждый органоид имеет определенное строение и выполняет определенные функции.

1. Система мембранных цистерн и каналы, организующие пространство.

Функции обеспечивает связь с наружной цитоплазматической мембраной и оболочкой ядерной мембраны. Синтез белка. Синтез и расщепление углеводов и липидов.

2. Аппарат Гольджи.

Строение стопка уплощенных цистерн с пузырьками.

Функции выведение из клеток секретов (ферментов, гормонов) синтез сложных углеводов, созревание белков, образование лизосом.

 

1. цистерны_; 2 –пузырьки

 

3. Лизосомы.

Строение мелкие пузырьки, содержащие ферменты, активные в слабощелочной среде.

Функции расщепление веществ с помощью ферментов.

4. Митохондрии.

Строение наружная мембрана-гладкая внутренняя мембрана-складчатая внутри-матрикс. Кольцевая ДНК и рибосомы.

Функции кислородное расщепление органических веществ с образованием АТФ, синтез митохондриальных белков полуавтономная структура.

1 - наружная мембрана; 2- внутренняя мембрана с кристами в виде трубочек; 3 - матрикс; 4- перимитохондриальное пространство; 5 - митохондриальные рибосомы; 6 - нить митохондриальной ДНК

 

5. Пластиды. (Характерны для растительных клеток) Хлоропласты.

Строение двояковыпуклая линза наружная мембрана-гладкая, внутренняя-складчатая, в ней система ламелл и тилакоидов. Внутренняя среда-строма, содержит ДНК и рибосомы.

Функции фотосинтез. На матриксе-реакции световой фазы, в строме-реакции темновой фазы.

1 - мембрана оболочки хлоропласта наружная; 2 - то же внутренняя;  3 -  перипластидное пространство; 4 - рибосомы;  5- нить пластидной ДНК; 6 - матрикс; 7- грана; 8 - тилакоид граны; 9 - тилакоид стромы; 10- пластоглобула;   11 - крахмальное зерно

 

НЕМЕМБРАННЫЕ ОРГАНОИДЫ

1. Рибосомы.

Строение структуры грибовидной формы очень мелкие. Состоят из малой и большой субъединиц. Субъединицы рибосом образуются в ядрышках.

Функции синтез белка.

1 - малая субъединица, 2 - иРНК, 3 - аминоацил тРНК, 4 - аминокислота, 5 - большая субъединица, 6 - мембрана ЭР, 7 -синтезируемая полипептидная цепь

 

2. Клеточный центр.

Строение образован центриолями и уплотненной цитоплазмой-центросферой.

Функции образует веретено деления в клетке.

 

Название таблицы	Структура	Функции
Одномембранные
Эндоплазматический  ретикулум Э.Р.	Система мембран формирующих  цистерны  и  канальца. А) Шероховатый   Б) Гладкий,	Организует  пространство, осуществляет связь с наружной и ядерной мембранами.   Синтез  и транспорт белка.   Синтез  и расщепление углеводов и липидов.
Аппарат Гольджи	Стопка  уплощенных цистерн с пузырьками.	Выведение из клеток секретов (ферментов, гормонов), синтез сложных углеводов, созревание белков.   Образование лизосом.
Лизосомы	Сферические мембранные мешочки, заполненные ферментами.   Активны в слабощелочной среде.	Расщепление   веществ с помощью ферментов.   Автолиз - саморазрушение клетки.   "Орудие  самоубийств".
Двухмембранные
Митохондрии	Наружная    мембрана гладкая,     внутренняя складчатая. Складки - кристы, внутри - матрикс, в нем кольцевая ДНК и рибосомы.   Полуавтономные  структуры.	Кислородное   расщепление     органических веществ с образованием АТФ.   Синтез    митохондриальных белков.
Пластиды	Хлоропласты.   Продолговатой формы, внутри - строма с гранами, образованными  мембранными структурами тилакоидами. Имеются ДНК, РНК, рибосомы.   Полуавтономные  структуры.	Фотосинтез.   На  мембранах - световая фаза.   В  строме - реакции темповой фазы.
Немембранные
Рибосомы	Самые мелкие структуры грибовидной формы. Состоят из двух субъединиц (большой, малой).	Образуются  в ядрышке. Обеспечивают синтез белка.
Клеточный центр	Состоит из двух центриолей и центросферы.	Образует  веретено деления в клетке. После деления удваивается.

 

 

 

 

 

 

 

27. Физиологически активные вещества - ферменты, фитонциды и антибиотики, их роль в жизни растений и использование человеком.

 

Ферменты, органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции, не подвергаясь при этом химическим превращениям. Вещества, оказывающие подобное действие, существуют и в неживой природе и называются катализаторами. Ферменты (от лат. fermentum - брожение, закваска) иногда называют энзимами (от греч. en - внутри, zyme - закваска). Все живые клетки содержат очень большой набор ферментов, от каталитической активности которых зависит функционирование клеток. Практически каждая из множества разнообразных реакций, протекающих в клетке, требует участия специфического фермента. Изучением химических свойств ферментов и катализируемых ими реакций занимается особая, очень важная область биохимии - энзимология.

Многие ферменты находятся в  клетке в свободном состоянии, будучи просто растворены в цитоплазме; другие связаны со сложными высокоорганизованными  структурами. Первые данные о ферментах  были получены при изучении процессов  брожения и пищеварения. Большой  вклад в исследование брожения внес Л.Пастер, однако он полагал, что соответствующие реакции могут осуществлять только живые клетки. В начале 20 в. Э.Бухнер показал, что сбраживание сахарозы с образованием диоксида углерода и этилового спирта может катализироваться бесклеточным дрожжевым экстрактом. Это важное открытие послужило стимулом к выделению и изучению клеточных ферментов. В 1926 Дж.Самнер из Корнеллского университета (США) выделил уреазу; это был первый фермент, полученный в практически чистом виде. С тех пор обнаружено и выделено более 700 ферментов, но в живых организмах их существует гораздо больше. Идентификация, выделение и изучение свойств отдельных ферментов занимают центральное место в современной энзимологии.

Ферменты, участвующие в фундаментальных  процессах превращения энергии, таких, как расщепление сахаров, образование и гидролиз высокоэнергетического соединения аденозинтрифосфата (АТФ), присутствуют в клетках всех типов - животных, растительных, бактериальных. Однако есть ферменты, которые образуются только в тканях определенных организмов. Так, ферменты, участвующие в синтезе целлюлозы, обнаруживаются в растительных, но не в животных клетках. Таким образом, важно различать "универсальные" ферменты и ферменты, специфичные для тех или иных типов клеток. Вообще говоря, чем более клетка специализирована, тем больше вероятность, что она будет синтезировать набор ферментов, необходимый для выполнения конкретной клеточной функции.

Фитонциды - комплексы органических соединений, проявляющих бактерицидное, противогрибковое, протистоцидное действие. Фитонциды играют важную роль в регуляции состава микробной флоры воздуха, количественного ее содержания, в поддержании стабильной биологической Среды. Из фитонцидов низших и высших растений получают антибиотик, которые широко применяются в медицинской практике. О высокой противомикробной активности фитонцидов свидетельствуют многочисленные примеры. Так, препарат, изготовленный из эвкалипта в разведении 1:1 000 000, или фитонциды из веток черемухи убивают микроорганизмы почти мгновенно. Спектр противомикробного действия фитонцидов очень широк, они пагубно влияют на возбудителей дизентерии, туберкулеза, газовой гангрены, брюшного тифа, вирусы гриппа и т.д.

Кроме того, фитонциды некоторых  растений усиливают секреторную  и двигательную функции пищеварительного канала, улучшают процессы регенерации  и ускоряют заживление ран, стимулируют  защитные силы организма, снижают артериальное давление, действуют антиатеросклеротически. В соответствующих дозах фитонциды регулируют сокращение сердечной мышцы, деятельность центральной нервной системы, обмен веществ. Фитонциды - продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные, протистоцидные вещества, обладающие, способностью оказывать влияние и на микроорганизм. Химический состав фитонцидов не установлен. Способность выделять фитонциды отмечена у всех растений. Наибольшей фитонцидной активностью обладают лук, зверобой, тысячелистник, редька, морковь, томат, клюква, мята, полевой хвощ, можжевельник, подорожник, репей обыкновенный, шалфей, донник белый.

Антибиотики и фитонциды - вещества, встречающиеся в клеточном соке - цитоплазме. Эти биологически активные вещества обладают бактерицидными свойствами, проще говоря - убивают бактерии. Антибиотики это продукты жизнедеятельности бактерий, актиномицетов и плесневых грибов - низших растительных организмов. Синтезированные одними микроорганизмами, они являются губительными и действуют угнетающе на другие виды микробов. Химический состав многих антибиотиков выяснен учёными, и в настоящее время растёт промышленное производство лекарственных препаратов путём синтеза их характерными микроорганизмами в специальных условиях.

Действие различных антибиотиков на микроорганизмы избирательно, не одинаково. Так, некоторые из них направлены против развития грибов, некоторые - подавляют  рост бактерий. Те, которые задерживают  или приостанавливают рост микроорганизмов, действуют бактериостатически. Антибиотики, приводящие к гибели микроорганизмов, разрушению их клетки изнутри, имеют бактерицидное действие. Некоторые антибиотики способны растворять клетку микроба, это явление носит название бактериолизис. Фактически, вырабатываемые высшими растениями фитонциды по своей природе являются теми же антибиотиками.

Первым антибиотиком, применимым для  лечения человека, оказался плесневой  гриб Penicillinum, открытый в 1929 году английским учёным Александром Флемингом в лаборатории лондонской больницы св. Марии. Учёный, находясь в поиске средства для уничтожения кокков, обнаружил случайное заражение плесенью агаров с посевами кокков (агар-агар -желеобразная масса для культивирования бактерий, полисахарид, полученный из морских водорослей). В чашках с питательными средами для бактерий оказались заплесневелые участки, в которых колонии бактерий прекратили своё развитие.

В относительно чистом виде кристаллический  пенициллин извлекли в 1939 году англичане  химики - бактериологи Хоуард Флори и Эрнест Чейн. В 1941 была сделана первая инъекция человеку. В Советском Союзе в 1943 году лекарственное сырьё пенициллина удалось получить З.В. Ермольевой. Лечебные свойства пенициллина описали русские учёные В.А. Манассеин и А.Г. Полотебнов. В 1945 за открытие антибиотика пенициллина, ставшего панацеей в лечении заражения крови, Флеминг, Чейн и Флори были удостоены Нобелевской премии.

 

33. Понятие о тканях. Классификация тканей.

 

Ткани – это группы клеток, сходных  по строению, происхождению и приспособленных  к выполнению одной или нескольких определенных функций.

Большинство современных  классификаций основано на единстве: физиологической функции (т.е. назначения), сходства структуры (т.е. морфологии), происхождения и местоположения.

 

 

 

 

 

Насчитывают шесть  главнейших систем (групп) тканей растений:

 

Меристематические (или образовательные), т.е. делящиеся ткани. Их клетки не только быстро делятся, но и дифференцируются в постоянные ткани органов растений. Бывают первичные (характеризуются высокой активностью в отношении роста) и вторичные (обуславливают рост органов в толщину).	Апикальная  меристема находится на концах главных  и боковых осей стебля и корня, обеспечивает рост в длину. В ней формируются три блока тканей: протодерма, прокамбий,   основная меристема
	Латеральная (боковая) меристема условно подразделяется на первичную (прокамбий, перицикл) и вторичную (связана с апикальной).
	Интеркалярная (вставочная) меристема закладывается в базальной части междоузлий побегов и листьев.
	Раневая (травматическая) меристема возникает  из живых клеток различных паренхиматических тканей в любом участке тела растения, где была нанесена травма.
Покровные (пограничные) ткани предохраняют растение от неблагоприятных условий внешней среды: слишком яркого освещения, сильного перегрева, механических повреждений.	Эпидерма (эпидермис) - первичная покровная ткань,     покрывает зеленые органы      растения (листья и молодые стебли). Имеет сквозные отверстия – устьица.		Собственно  покровные ткани
	Перидерма (пробка) закладывается на осевых органах (стеблях и корнях). Представляет  собой комплекс, состоящий из трех тканей: феллемы  (собственно пробки), феллогена (пробкового камбия) и феллодермы (пробковой паренхимы). Специальные образования в пробке - чечевички, служат для газообмена и транспирации.
	Корка (ритидом) образуется на смену пробке
	Спермодерма (семенная кожура)
	Протодерма (дерматоген, или туника) покровная ткань конуса нарастания.
	Эпиблема (ризодерма) покрывает зону всасывания корней.
	Веламен покрывает воздушные корни орхидей, некоторых однодольных (это мертвые, плотно сомкнутые клетки с утолщенными стенками)
	Экзодерма выполняет защитную функцию после  отмирания ризодермы в зоне всасывания корней.
Основные (или выполняющие) составляют основную массу всех органов растений, в которую инкрустированы проводящие и др. ткани.	Ассимиляционная (хлорофиллоносная) паренхима (хлоренхима) наиболее типична в листьях, зеленых стеблях. Ее клетки содержат хлоропласта и выполняют функцию фотосинтеза. Подразделяют на столбчатую, губчатую и складчатую.
	Запасающая  паренхима развита в сердцевине растений, сердцевинных лучах стебля, корне, а также в семенах, плодах, клубнях, корнеплодах (органах репродуктивного и вегетативного размножения).
	Поглощающая паренхима типично представлена в ассимилирующей зоне корня (корневые волоски), ризоиды (у низших растений), микориза.
	Аэренхима (у водных покрытосеменных) простирается от корня по стеблю до листьев. Отличается крупными межклетниками, соединенными в одну вентиляционную сеть (воздушные полости).
Механические (арматурные) состоят из клеток с толстыми стенками, часто одревесневшими.	Колленхима  способна к растягиванию и служит опорой растущих органов (не   развивается  у злаков). Закладывается под эпидермой, расположена на периферии таких органов, как стебель и лист. Различают уголковую и пластинчатую колленхиму.
	Склеренхима образует лубяные (во вторичном приросте луба или флоэмы) и древесинные (во вторичной древесине или ксилеме) волокна, перицикл. Не характерна для водных растений. Состоит из очень прочных прозенхимных клеток. Склереиды встречаются в разнообразных органах, но особенно характерны для плодов (каменистые клетки,опорные клетки - скрепляют паренхиму в сочных плодах, плотноклеточная ткань в косточках вишни, скорлупе  грецкого ореха), образуются из апикальной меристемы, перицикла.
Проводящие осуществляют транспортировку продуктов ассимиляции	путь, по которому вода, минеральные соли и органические вещества, ассимилированные корнями, поднимаются вверх по стеблю к листьям - восходящий ток;	Сосуды, трахеиды, древесинная паренхима, древесинные волокна(и др. элементы ксилемы).
	путь, по которому органические вещества из листьев направляются во все остальные органы растений, где они потребляются или откладываются в запас -нисходящий ток.	Ситовидные  трубки с клетками-спутницами, лубяные волокна, склереиды, лубяная паренхима (и др. элементы флоэмы).
Выделительные (секреторные)	Наружные  секреторные структуры: железистые волоски (трихомы), гидатоды (водяные устьица), нектарии, осмофоры (органы, выделяющие летучие эфирные масла).
	Внутренние  секреторные структуры: млечные  сосуды, схизогенные и лизигенные вместилища.