Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Мая 2013 в 19:13, доклад
Ботаника – раздел биологии, наука о растениях. Ботаника играет важную роль в подготовке специалистов лесного хозяйства. Ботаника — естественно-историческая основа сельского и лесного хозяйства, зелёного строительства в городах, курортах и парках, она разрешает многие вопросы пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной, микробиологической, деревообрабатывающей промышленности. Ботанические знания необходимы специалисту лесного хозяйства для определения типов леса и лесорастительных условий, проектирования и выращивания лесных культур, проведения хозяйственных мероприятий в лесопарках и т. д. Для этого выпускник должен свободно ориентироваться в царстве растений, знать особенности взаимодействия лесных растений в естественных и трансформированных экосистемах, уметь описывать лесные ассоциации.
1.Ботаника – раздел биологии, наука о растениях.
Ботаника играет важную роль в подготовке
специалистов лесного хозяйства. Ботаника —
естественно-историческая основа сельского и лесного хоз
2. – Главным отличием растительной клетки от животной является способ питания. Растительные клетки – автотрофы, сами синтезируют органические вещества. Животные клетки – гетеротрофы, питаются готовыми органическими веществами. (искл.: зеленые жгутиконосцы: днем – автотрофы, вечером или в тени – гетеротрофы)
- растительная клетка имеет клеточную стенку и не может менять форму. Животная клетка может растягиваться и видоизменяться, т.к. клеточной стенки нет.
- при делении растительной клетки в ней образуется перегородка; животная клетка делится с образованием перетяжки.
- клетки растений содержат пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты; клетки животных не содержат таких пластид.
- в клетках
как растений, так и животных
есть вакуоли. Но у растений
это малочисленные крупные
- у животной клетки имеются центриоли.
- у растений углеводом является крахмал, а у животных – гликоген.
-питательные вещества растительной клетки хранятся в клеточном соке, заполняющем вакуоли, а у животной клетки располагаются в цитоплазме и имеют вид клеточных включений.
3. Цитоплазма, представляющая
собой основную массу
4. Хлоропласты – внутриклеточные органоиды растений, в которых осуществляется фотосинтез; благодаря хлорофиллу окрашены в зеленый цвет. Хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы, размер их около 4-6 мкм. Находятся они в паренхимных клетках листьев и других зеленых частях высших растений. Число их в клетке от 25 до 50. Снаружи они покрыты оболочкой, состоящих из 2 мембран: внешней и внутренней. Внутренняя мембрана образует складчатые впячивания внутрь матрикса/стромы. В матриксе (строме) хлоропластов есть молекулы ДНК, рибосомы; содержатся различные пигменты. Внутреннее содержимое хлоропластов - бесцветное содержимое – строма и ламеллы. Ламеллы соединенные друг с другом образуют как бы пузырьки – тилакоиды. 2 типа тилакоидов: 1. граны 2. тилакоиды стромы.
5. Хромопласты – пластиды жёлтого или красно-оранжевого цвета. Их окраска обусловлена присутствием различных пигментов, близких по хим составу к каротину, которых в наст время известно более 50. Так же содержится РНК. Форма хромопластов различна. Роль их еще недостаточно изучена. В хромопластах синтезируются и накапливаются разнообразные пигменты. Кроме того, им приписывается роль светофильтра для хлоропластов при фотосинтезе, а также они осуществляют накопление питательных в-в и др функции. Косвенное значение – придавая яркую окраску цветам и плодам, они способствуют привлечению насекомых и птиц. Хромопласты возникают чаще всего из хлоропластов в результате их деградации и разрушения хлорофилла. Лейкопласты – бесцветные сферические пластиды. Они образуются в запасающих тканях, клетках эпидермы и в др частях растения. Синтезируют и накапливают крахмал, жиры, белки. Содержат ферменты, с помощью которых из глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, синтезируется крахмал. На свету лейкопласты превращаются в хлоропласты.
6. Фотосинтез – процесс образования органических в-в из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов. Фотоавтотрофная фун-я – совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргоничеких реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические в-ва. Часто сдерживающим фактором фотосинтеза яв-ся недостаток угл газа. А над фотосинтезирующим полем его содержание еще меньше. Таким образом, один из путей повышения продуктивности фотосинтеза – увеличение концентрации угл газа в воздухе. Но у этого процесса есть большой недостаток: возникает «парниковый эффект», что приводит к таянию льдов и к затоплению больших количеств площади суши. Решение нашли – в теплицах сжигают опилки, раскладывают сухой лед. Основной способ повышения угл газа над полем – активизация жизнедеятельности почвенных микроорганизмов путем внесения в почву органических и минеральных удобрений и др.
7. Образование
клеточной стенки начинается
во время деления клетки. В
плоскости деления образуется
клеточная пластинка, единый
8. Запасные вещества, соединения различной химической природы, откладываемые растением в запасающих тканях-вместилищах и используемые им для питательных, строительных, энергетических и др. функций. Запасные питательные в-ва испльзуются:
1.На отрастание
растений весной.
2.На отрастание растений после скашивания
и стравливания зеленых частей растений,
когда прекращается фотосинтез.
3. Используется в зимний период на дыхание
растений и незначительные ростовые процессы
(формирование новых почек, рост корней
или побегов).
Питательные вещества откладываются:
в корнях, луковицах, клубнях, узлах кущения,
нижних частях стебля.
Формы запасных питательных веществ –
это сахара, углеводы – (полисахариды,
дисахариды и др.), белки и жиры.
Вследствие фотосинтеза в клетках зеленых растений образуются органические вещества, часть которых откладывается про запас. В качестве запасных питательных веществ встречаются основные группы органических соединений - углеводы, липиды и белки. Они накапливаются в плодах и семенах, в корнях, стеблях, клубнях и корневищах. При ростовых процессов эти вещества включаются в обмен веществ как источник энергии и метаболитов.
Различные формы запасных питательных веществ относятся к категории включений - временных компонентов клеток, способных образовываться и ферментативно разлагаться в разные периоды их жизнедеятельности.
Углеводы. К основным запасных углеводов принадлежит крахмал. Это один из самых распространенных полисахаридов, который откладывается во всех растениях, кроме грибов и цианобактерий. По физиологическим назначению и местонахождению, крахмал различают три типа: ассимилирующий, транзиторный и запасной. Ассимилирующий крахмал в виде мелких зернышек образуется в хлоропластах мезофилы листа, молодых стеблей и других хлорофиллоносных клетках, в которых происходит интенсивный фотосинтез. Первичный крахмал долго не задерживается в хлоропластах, быстро гидролизуется до растворимых сахаридов, которые затем транспортируются к местам потребления. Транзиторный крахмал образуется временно на путях перемещения сахаридов к местам откладывания про запас. Много крахмала этих двух типов образуется в листьях картофеля, гороха, бобов, меньше в гречишных, гвоздичных, а всего в маревых. Из однодольных растений мало крахмала образуется в листьях злаков и почти не обнаружено его в лилейных и орхидных. Запасной крахмал накапливается в больших количествах в специализированных запасающих тканях и органах - эндосперме, семядолях, паренхимных клетках древесины стебля и корня, клубнях, луковицах, корневищах, откуда он постепенно мобилизуется для жизненных потребностей растительного организма. Запасной крахмал откладывается в разных растений в виде зерен различной формы и размеров. У многих растений крахмальные зерна имеют хорошо выраженную слоистость внутренней структуры, обусловленную чередованием слоев крахмала различной степени оводнености. Точка, вокруг которой размещены слои, называется ядром крахмального зерна. В зависимости от расположения ядра, крахмальные зерна делят на концентрические (в пшенице и ржи) и эксцентрические (в картофеле). Зерна с эксцентричной слоистостью образуются и развиваются у поверхности лейкопластов, а с концентрической - в центре стромы пластиды. Кроме простых крахмальных зерен, бывают зерна сложные и напивскладни. Сложные крахмальные зерна слеплено из нескольких зернышек - двух, трех и более. Образовавшись в листке, ассимилирующий крахмал гидролизуется и в виде растворимых сахаридов передвигается в различные части растений. В стволе деревьев он откладывается в живых клетках всех тканей, всего в древесной паренхиме, сердцевинных лучах и флоемний паренхиме. Много крахмала накапливается в корнях многолетних растений, а также в семенах. Больше крахмала в различных тканях стебля и корня оказывается осенью. В каждой клетке крахмальные зерна тесно связаны с другими компонентами клеточных включений. Крахмальных зерен в клетке, они откладываются как запасные вещества, может быть так много, что они заполняют всю клеточную полость. В таких клетках от цитоплазмы остается только тоненькая сеточка между отдельными зернами. В разных растениях накапливается неодинаковое количество крахмала. Группа растений, в которых откладывается много крахмала, называются крохмаленоснимы. В клетках клубней картофеля крахмала может накапливаться до 25% сырой массы клубней. Много крахмала содержится в зерновках злаков, семядолях бобовых. Вторым запасным полисахаридом является инулин. Он присущ представителям семейства астровых. Инулин содержится в растворенном состоянии преимущественно в клеточном соке паренхимных клеток зимующих органов и в клубнях топинамбура, георгины, в корнях одуванчика, цикория, полыни, лопуха ... Он заменяет в этих растениях крахмал. Под микроскопом инулин в клетках почти незаметен и являэ собой сферической формы скопления иглообразных кристаллов. У некоторых растений запасными углеводами есть другие водорастворимые сахариды - сахароза, глюкоза, фруктоза - в сахарной свеклы, сахарного тростника, сочных плодах.
Включение белковой природы. В клетках наряду с углеводами содержатся запасные питательные вещества белкового типа. Запасные белки сравнению с конституционными белками, которые входят в состав цитоплазмы и ее структурных компонентов, имеют меньшую молекулярную массу и другой аминокислотный состав. Чаще всего они встречаются в клетках в виде аморфных масс, мелких зернышек или кристаллообразным образований. Поэтому их называют кристаллоидами. Белковые кристаллы содержатся в клетках многих растений и имеют форму правильных кристаллических образований. В клетках картофеля кристаллоиды лежат в поверхностных слоях, где имеют форму правильного кубика. Белковые кристаллы локализуются непосредственно в цитоплазме, в клеточном соке, а иногда в ядре.Чаще запасные белки содержатся в клетках в виде специфических образований - белковых тел или их называют Алейрон зерна. Они распространены в семенах, что содержит много белков, липидов и крахмала. Алейрон зерна состоят из оболочки и аморфной белковой массы, в которой встречаются три типа включений: глобоиды, кристаллоиды и кристаллы оксалата кальция. Глобоиды преимущественно сферические и в одной алейроновом зерне бывает один или несколько глобоидив. Включение в алейроновом зернах являются специфическими и по их форме можно определить видовую принадлежность растений. Глобоиды является источником ионов магния, кальция и фосфора, способствующие растворению белковых веществ. Они содержат богатые энергию запасные вещества и наиболее дефицитные элементы, используемые зародышем при развитии и образовании новых тканей. В зерновках злаков Алейрон зерна находятся во внешнем слое эндосперма под плодовой оболочкой, образуя специализированный алейроновый слой клеток, а в семенах бобовых они расположены в клетках семядолей среди крахмальных зерен.
Липиды. Липиды - относятся к группе органических соединений, откладываются про запас. Они содержатся в цитоплазме растительных клеток в виде бесцветных или желтых шариков. Как протоплазматических включения липиды играют роль наиболее эффективной формы запасных питательных веществ в семенах, спорах, зародышах, меристематических клетках и в дифференцированных клетках, особенно в зимующих органах растений. Откладываются липиды преимущественно в жидком состоянии и называются маслами. Зависимости от количества и соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот их делят на высыхающие, образующих прочную эластичную пленку и поэтому используются для изготовления лаков и красок и невысыхающего. У растений умеренных широт накапливаются жидкие масла, а у растений тропиков - твердые. Масла откладываются не только в плодах и семенах, но и в стебле, корнях, клубнях, луковицах и других органах. В жизни растений запасные липиды являются основными продуктами, которые используются в процессах энергетического обмена, особенно при прорастании семян. Количество липидов в семенах некоторых растений доходит до 70%, много их в семенах подсолнечника, ореха, льна, конопли, рапса, рыжика ...