Н. Г. Чернышевского Е. В. Попова Ботаника: лабораторные занятия Учебно-методическое пособие

Вид материала

Учебно-методическое пособие

Содержание Тема «Клетка и ткани. Органы растения, их строение и функции» Строение клеток различных групп организмов Список литературы А — 4, 6, 7, 10, 16. В — 13, 14, 19.Занятие 2. Растительные ткани Цели Теоретический материал. 3. Самостоятельная работа Список литературы А — 4, 6, 7, 10, 16. В — 13, 14, 18, 19.Занятие 3. Корень Цели Придаточные корни Боковые корни 3. Самостоятельная работа Виды корней и типы корневой системы Список литературы А — 4, 6, 7, 16. В — 13, 19. Занятия 4—5. Побег Цели Теоретический материал. 3. Самостоятельная работа Список литературы А — 4, 7, 10, 16. В — 13, 14, 19. Занятия 6—7. Лист Цели Теоретический материал. Лист Рис. 2. Расположение листьев на стебле 3. Самостоятельная работа Внешнее строение листьев и листорасположение Список литературы

Подобный материал:

• Н. Г. Чернышевского Е. В. Попова Зоология: лабораторные занятия Учебно-методическое, 679.27kb.
• Н. Г. Чернышевского методическое пособие Саратов 2003 Методическое пособие, 3068.71kb.
• Н. Г. Чернышевского Г. В. Фадина Специальная педагогика Учебно-методическое пособие, 1128.38kb.
• В. А. Жернов апитерапия учебно-методическое пособие, 443.6kb.
• Учебно методическое пособие по курсу " россия в мировой истории" москва 1998, 200.77kb.
• Н. Г. Чернышевского л. В. Макарцева учебно-методическое пособие, 1207.05kb.
• Учебно-методичесое пособие липецк 2008 ббк, 3308.73kb.
• Н г. чернышевского Л. Е. Герасимова История русской литературы и культуры ХХ века часть, 222.96kb.
• Н. Г. Чернышевского Н. В. Попова, В. А. Отришко методика русского языка: самостоятельная, 1465.82kb.
• Н. Г. Чернышевского Е. А. Лобанова дошкольная педагогика учебно-методическое пособие, 1099.19kb.

Тема «Клетка и ткани. Органы растения,
их строение и функции»

Занятие 1. Растительная клетка

Цели

1. Познакомиться с клеточным строением живых организмов.
   
2. Изучить строение клеток растений.
   
3. Познакомиться с многообразием клеток.
   

Оборудование

1. Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — 106 с.

2. Рабочая тетрадь в клетку.

3. Таблица.

План

1. Организация.
   
2. Обсуждение поставленных вопросов:
   

1. Что собой представляет клетка?
   
2. Какие функции выполняют органоиды клетки?
   
3. Что собой представляет цитоплазма?
   
4. Что такое тургор?
   

Теоретический материал. Клетка представляет собой основную структурную и функциональную единицу живого организма. У одноклеточных она осуществляет все функции, свойственные целому организму: питания, дыхания, накопления и выделения продуктов жизнедеятельности, размножения и т. п. У многоклеточных каждую из этих функций выполняют соответствующие комплексы клеток, т. е. ткани и органы.

По форме клетки могут быть овальные, удлиненные, шарообразные, звездчатые и т. д. Несмотря на такое разнообразие, все клетки растений можно объединить в две группы: паренхимные, если их размеры во всех направлениях примерно одинаковы, и прозенхимные, если длина клеток намного превышает их ширину. Величина клеток также разнообразна
и колеблется от нескольких микрон до нескольких десятков сантиметров.

Растительная клетка у большинства растений с наружной стороны покрыта оболочкой, которую часто называют клеточной стенкой, особенно в тех случаях, когда речь идет о клетках, соединенных между собой. Под оболочкой располагается живое содержимое, или протопласт. Клетки без оболочки называются голыми. Они встречаются у некоторых низших растений. Клетки жизнедеятельны сравнительно ограниченное время и в процессе существования организма постоянно обновляются. Однако в ряде случаев после отмирания протопласта клетка не погибает, поскольку ее оболочка берет на себя некоторые функции.

Оболочка у молодых клеток состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы
и пектиновых веществ. По мере же роста и специализации клеток она часто пропитывается такими веществами, как лигнин, суберин, кутин, или инкрустируется солями кремниевой кислоты. Это вызывает соответственно одревеснение, опробковение, кутинизацию, минерализацию.

В многоклеточном организме клетки либо плотно прилегают одна
к другой, либо между ними имеются промежутки, так называемые межклетники, обычно заполненные воздухом.

Протопласт представляет собой цитоплазму с заключенными в нее органоидами (ядро, пластиды, митохондрии, комплекс Гольджи, сферо-сомы, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, лизосомы). Количество органоидов и их состав зависят от таксономического положения растения, специфики жизнедеятельности клетки и от ее возраста.

Цитоплазма с наружной стороны покрыта мембраной, называемой плазмалеммой, и состоит из двух фракций: жидкой, представленной гиало-плазмой, или матриксом, и плотной, состоящей из тончайших связанных между собой разветвленных канальцев и микрофиламентов. Гиалоплазма содержит различные высокомолекулярные соединения, в том числе и белки, и обладает свойствами коллоидного раствора. Ее вязкость может изменяться. Чаще всего она находится в состоянии золя, но при определенных условиях золь переходит в состояние геля. Причем этот процесс обратим. Канальцы, или микротрубочки, — очень мелкие структуры, и увидеть их в световом микроскопе невозможно.

В живой клетке цитоплазма может перемещаться с разной скоростью либо вдоль клеточных стенок, вокруг центральной вакуоли, либо отдельными тяжами, пересекающими полость клетки. В первом случае движение цитоплазмы называется круговым, во втором — струйчатым.

Ядро играет важную роль в передаче наследственных признаков клетки и регулирует большинство ее жизненных процессов. Оно имеет вид светлого округлого или несколько вытянутого крупного тельца, окруженного оболочкой. Внутри него может быть одно или несколько ядрышек.
В молодой клетке ядро располагается только в центре. В старой клетке оно чаще всего располагается в постенном слое цитоплазмы.

Пластиды хорошо видны в световом микроскопе. Во взрослой растительной клетке имеется три типа пластид: хлоропласты (зеленого цвета), хромопласты (желтого или оранжевого цвета) и лейкопласты (бесцветные). Наиболее важную функцию выполняют хлоропласты — в них осуществляется фотосинтез. У высших растений они имеют вид двояковыпуклой линзы.

Митохондрии, диктиосомы, сферосомы, рибосомы, лизосомы мельче пластид и в световом микроскопе обнаруживаются только после специ-ального окрашивания.

По мере роста клетки в ней появляются мелкие вакуоли, заполненные водянистым клеточным соком. Он представляет собой раствор различных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности протопласта. К ним относятся углеводы, белки, органические кислоты и их соли, аминокислоты, алкалоиды, гликозиды, пигменты и другие вещества. Впоследствии вакуоли могут сливаться и образовывать одну крупную центральную вакуоль. В таких клетках цитоплазма располагается тонким постенным слоем и от вакуоли отграничивается мембраной — тонопластом, которая одновременно является «стенкой» вакуоли.

3. Самостоятельная работа

Задание 1. Рассмотрите рисунки 2, 3 (Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — C. 11—12). Зарисуйте в тетрадях клетки эпидермы сочной чешуи лука репчатого и клетки листа элозии кападкой. Обратите внимание на обозначение рисунков.

Задание 2. Сделайте вывод о форме, размерах, строении различных типов изученных клеток. Оформите результаты в виде таблицы.


Строение клеток различных групп организмов

Организм	Тип клетки	Органеллы клетки

Задание 3. Выполните тест по теме из приложения 4.


4. Выводы.

Список литературы

А — 4, 6, 7, 10, 16.

В — 13, 14, 19.


Занятие 2. Растительные ткани

Цели

1. Познакомиться с видами тканей растений.
   
2. Изучить строение тканей растений.
   

Оборудование

1. Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — 106 с.
   
2. Рабочая тетрадь в клетку.
   
3. Таблица.
   
4. Ветки бузины.
   

План

1. Организация.

2. Обсуждение поставленных вопросов:

1. Что собой представляет растительная ткань?
   
2. Чем меристема отличается от других тканей?
   
3. Что собой представляют образовательные ткани; какие виды их бывают, какое положение они занимают в растении?
   
4. Как устроены ткани, какие функции они выполняют?
   
5. Почему перидерма называется сложной тканью?
   
6. Что такое ксилема и флоэма? Каково их строение?
   
7. Что собой представляют механические ткани? Какую роль они
   выполняют и как располагаются в растении?
   

Теоретический материал. Тканями называют группы общих по
происхождению и структуре клеток, выполняющих одинаковые функции.

Выделяют несколько видов тканей: меристематические, или образовательные; покровные; механические; проводящие; основные и выделительные (приложение 3). Все ткани, за исключением образовательных, относятся к постоянным.

Меристематические ткани обеспечивают рост растения в длину
и толщину. Они состоят из плотно сомкнутых живых клеток, заполненных густой цитоплазмой, в центре которой располагается крупное ядро. Клетки покрыты тонкой оболочкой, вакуоли в них отсутствуют. Клетки меристемы способны к интенсивному делению и дифференциации, т. е.
к превращению в клетки других тканей.

По происхождению различают первичные и вторичные меристематические ткани. Первичные формируются в процессе развития зародыша в семени и локализуются в дальнейшем на кончике корня и на верхушке стебля (в конусах нарастания). Вторичные меристематические ткани формируются из других тканей, например камбий — из прокамбия, основной паренхимы.

По положению на растении различают верхушечные, или апикальные ткани, боковые, или латеральные (прокамбий, камбий, феллоген), вставочные, или интеркалярные, и раневые, или травматические.

Покровные ткани предохраняют растения от высыхания и защищают от неблагоприятных воздействий внешней среды. Кроме того, они обеспечивают и частично регулируют газообмен между растением и атмосферным воздухом. В зависимости от происхождения различают три типа покровных тканей: эпидерму, перидерму (пробку) и корку (ритидом).

Эпидерма — первичная покровная ткань листьев, молодых стеблей, цветков, плодов. Она чаще всего состоит из одного ряда живых плотно сомкнутых клеток, стенки которых обычно бывают извилистыми, благодаря чему они прочно соединяются между собой. С внешней средой стенки более толстые и покрыты слоем кутикулы, а также полосками, чешуйками и другими выростами, играющими определенную роль в защите от внешних воздействий.

Функцию газообмена и транспирации выполняют располагающиеся
в эпидерме устьичные аппараты. Они состоят из двух, так называемых шмыкающих, клеток бобовидной формы, обращенных друг к другу вогнутыми стенками, в результате чего образуется щель, ведущая в межклетники ассимиляционной ткани. Замыкающие клетки отличаются от обычных клеток эпидермы наличием хлоропластов. Клетки эпидермы, которые окружают замыкающие клетки, называются побочными или прилегающими, они тоже относятся к устьичному аппарату.

Клетки эпидермы вследствие роста стебля в толщину постепенно деформируются и отмирают, и их заменяет вторичная покровная ткань — перидерма. Она образуется в результате деятельности вторичной образовательной ткани — феллогена, который формируется из субэпидермальных ими глубжележащих клеток, а иногда из клеток эпидермы. Клетки феллогена делятся перегородками параллельно поверхности стебля и, дифференцируясь в центробежном направлении, превращаются в пробку (феллему), а в центростремительном — в живую ткань феллодерму. Комплекс, состоящий из феллемы, феллогена и феллодермы, и представляет собой перидерму.

Защитную функцию выполняет только феллема. Она состоит из правильных радиальных рядов плотно сомкнутых мертвых клеток с опробковевшими стенками.

Функцию транспирации и газообмена берут на себя особые образования перидермы — чечевички, заполненные округлыми живыми клетками, разделенными большими межклетниками. Через эти межклетники и клетки осуществляется связь глубоко лежащих тканей стебля с внешней средой.

Корка образуется у деревьев и кустарников на смену пробке, так как последняя под напором разрастающегося в толщину стебля через 2—3 года разрывается.

Механические ткани обеспечивают в значительной степени прочность растения. В связи с выполняемой функцией клетки механических тканей тесно смыкаются друг с другом, их оболочки сильно утолщены и лишены перфораций. В зависимости от формы клеток, от химического состава клеточных стенок и способа их утолщения механические ткани подразделяются на колленхиму и склеренхиму.

Колленхима состоит из живых клеток изодиаметрической (иногда удлиненной) формы, содержащих хлоропласты. В зависимости от характера утолщения их оболочек различают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму. Оболочки клеток уголковой колленхимы утолщены только по углам. У пластинчатой колленхимы утолщены стенки клеток, располагающиеся параллельно поверхности органа. У рыхлой колленхимы (колленхима с межклетниками) клеточные оболочки утолщены со стороны межклетников.

Склеренхима представляет собой мертвые клетки, оболочки которых равномерно утолщены и полностью или частично одревесневели. Она может быть в виде волокон или склереид.

Волокна имеют вид прозенхимных клеток, сильно вытянутых в длину и заостренных на концах. Волокна, входящие в состав древесины, называются древесинными или либриформом, а луба — лубяными.

Склереиды — это мертвые, как правило, паренхимные (каменистые) клетки, иногда сильно разветвленные (астросклереиды), нередко с настолько утолщенными оболочками, что их полости превращаются в щели. Оболочки склереид обычно одревесневают и пронизываются многочисленными поровыми каналами. Склереиды могут образовывать сплошную, очень прочную ткань. Примером может служить ткань косточек сливы, вишни, абрикоса или околоплодника лесного ореха. Склереиды могут быть и разбросаны среди сочных паренхимных клеток в плодах (у груши, айвы), корневищах (у пиона) и корнях (у хрена). В таких случаях они служат опорой для тонкостенных клеток органов.

Проводящие ткани осуществляют обмен питательными веществами между органами растения. К ним относятся ксилема и флоэма.

По ксилеме вода с растворенными в ней минеральными веществами из корней поступает в надземные части растения (восходящий ток). Ксилему составляют сосуды (трахеи), трахеиды, древесинная паренхима и либриформ.

Сосуды образуют многочисленные мертвые клетки, так называемые членики, располагающиеся друг над другом в виде трубки значительной длины (от нескольких сантиметров до 2 м). Между соседними члениками сосуда возникают сквозные отверстия (перфорации).

Трахеиды представляют собой мертвые прозенхимные клетки с утолщенными и одревесневшими оболочками. Длина их колеблется от долей миллиметра до 1 см. В оболочках имеются простые и окаймленные поры. По флоэме органические вещества передвигаются из листьев к другим органам. Это преимущественно нисходящий ток, хотя он и не всегда направлен вниз.

Флоэма состоит из ситовидных трубок, клеток-спутниц, лубяной
паренхимы и лубяных волокон (приложение 3).


3. Самостоятельная работа

Задание 1. Рассмотрите рисунки 9, 10, 11 (Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — C. 28—31). Зарисуйте в тетрадях верхушечную почку побега элодеи канадской, нижнюю эпидерму листа пеларгонии. Обозначьте рисунки.

Задание 2. Рассмотрите невооруженным глазом пробку, чечевички ветки бузины и часть ее зарисуйте.

Задание 3. Выполните тест по теме из приложения 4.


4. Выводы.

Список литературы

А — 4, 6, 7, 10, 16.

В — 13, 14, 18, 19.


Занятие 3. Корень

Цели

1. Познакомиться с различными типами корневых систем, внутренним строением корня, его зонами.
   
2. Изучить видоизменения корней.
   

Оборудование

1. Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — 106 с.
   
2. Рабочая тетрадь в клетку.
   
3. Таблица.
   
4. Гербарий.
   
5. Корнеплоды и корневые клубни.
   

План

1. Организация.
   
2. Обсуждение поставленных вопросов:
   
   1. Что собой представляет корень?
      
   2. Какие функции выполняет корень?
      
   3. Что такое корневая система?
      
   4. Какие существуют типы корневых систем?
      
   5. Какие функции выполняет каждая корневая система?
      
   6. Каково происхождение главного, боковых и придаточных корней?
      

Теоретический материал. Корень — вегетативный орган растения, всасывающий из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами и проводящий их в стебель. Кроме того, с помощью корня растения закрепляются в почве. У некоторых растений корень выполняет также функции вегетативного размножения и служит местом отложения запасных питательных веществ. Через корень растения влияют друг на друга (посредством выделения отдельных веществ) или вступают во взаимосвязь с другими организмами (симбиоз).

Корень — осевой орган растения, неопределенно долго нарастающий в длину благодаря деятельности апикальной меристемы. Для него характерны радиальная симметрия, наличие корневого чехлика, положительный геотропизм, т. е. рост по направлению вектора силы тяжести.

По происхождению различают главные, придаточные и боковые корни, составляющие в совокупности корневую систему растения.

Главный корень развивается из корешка зародыша семени.

Придаточные корни — это корни, образующиеся на других органах растения. Особенно часто они развиваются на нижней части стебля
(у кукурузы), на черенках (у ивы, тополя), на подземных побегах — корневищах (у осоки, ландыша, купены, земляники и др.), реже — на листьях (у бегонии).

Боковые корни развиваются на главном или придаточных корнях и отличаются слабо выраженным геотропизмом, в связи с чем растут в горизонтальном направлении, т. е. перпендикулярно главному или придаточному корню либо косо вниз.

Если корневая система представлена хорошо развитым главным корнем и отходящими от него боковыми, ее называют стержневой. Если же основную массу корневой системы составляют придаточные корни,
а главный корень развит слабо, ее называют мочковатой.

На верхушке корень покрыт корневым чехликом, защищающим лежащую под ним апикальную меристему — зону деления — от повреждений. Поверхностные клетки чехлика по мере роста корня отслаиваются,
а вместо них из клеток апикальной меристемы нарастают новые.

За зоной деления следует небольшой участок корня, в котором клетки перестают делиться и вытягиваются по оси корня, за счет чего он удлиняется. Это зона растяжения, или роста.

С помощью корневых волосков осуществляется всасывание воды
и минеральных веществ из почвы. В этой зоне происходит дифференциация тканей корня, формирующихся из первичной меристемы зоны роста. Анатомическое строение корня в зоне всасывания называют первичным.

В корне различают первичную кору и центральный цилиндр. Первичная кора покрыта своеобразным эпидермисом, из клеток которого образуются корневые волоски. В связи с этим эпидермис корня называют ризодермой или эпиблемой.

В состав первичной коры входят экзодерма, паренхима и эндодерма. Экзодерма состоит из одного или нескольких рядов быстро опробковевающих многоугольных клеток и выполняет функцию покровной ткани. Под экзодермой залегают живые клетки основной паренхимы, располагающиеся более или менее рыхло и образующие межклетники. Внутренний однорядный слой плотно прилегающих одна к другой клеток первичной коры представлен эндодермой. На ранних этапах развития она состоит из живых, несколько вытянутых в длину призматических тонкостенных клеток. В дальнейшем радиальные и внутренние стенки ее пропитываются суберином и лигнином, в результате чего на них образуются пояски Каспари. Последние ограничивают свободное перемещение поглощенных из почвы растворов минеральных веществ вдоль клеточных стенок. Среди клеток эндодермы с поясками Каспари залегают тонкостенные живые, так называемые пропускные, клетки, через которые вода поступает в центральный цилиндр. Эти клетки располагаются против ксилемы и регулируют ток воды в проводящую систему. Таким образом, эндодерма в целом, регулируя поступление воды и водных растворов от корневых волосков к центральному цилиндру, выполняет роль физиологического барьера.

Центральный цилиндр состоит из однослойного перицикла и системы проводящих тканей. Перицикл формируют живые паренхимные клетки. Он обусловливает образование боковых корней. Проводящая система корня представлена радиальным пучком, в котором группы элементов первичной флоэмы чередуются с тяжами первичной ксилемы.

У двудольных и голосеменных растений, имеющих вторичные образовательные ткани, корень приобретает вторичное строение. Переход от первичного строения ко вторичному начинается благодаря деятельности камбия на границе всасывающей и проводящей зон. Камбий образуется из клеток паренхимы центрального цилиндра, расположенных между ксилемой и флоэмой.


3. Самостоятельная работа

Задание 1. Рассмотрите рисунки 13, 14 (Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — C. 33, 37). Зарисуйте в тетрадях типы корневых систем, зоны корня и анатомическое строение корня. Обратите внимание на обозначение рисунков.

Задание 2. Рассмотрите гербарий и определите корневые системы изучаемых растений.

Задание 3. Рассмотрите корнеплоды и корневые клубни. Изучите видоизменения корней у растений ржи, пшеницы, одуванчика, гороха. Заполните таблицу.


Виды корней и типы корневой системы

Название растения	Типы корневой системы	Виды корней	Наличие видоизменения корней

Задание 4. Выполните тест по теме из приложения 4.


4. Выводы.

Список литературы

А — 4, 6, 7, 16.

В — 13, 19.

Занятия 4—5. Побег

Цели

1. Изучить морфологическое строение побегов травянистых и древесных растений.
   
2. Изучить расположение на побеге почек.
   
3. Изучить анатомическое строение стебля кукурузы.
   

Оборудование

1. Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — 106 с.
   
2. Рабочая тетрадь в клетку.
   
3. Таблица.
   
4. Живые экземпляры побегов сирени, бузины, яблони, осины, тополя, липы, березы.
   

План

1. Организация.

2. Обсуждение поставленных вопросов:

1. Что собой представляет побег? Какие бывают побеги?
   
2. Что собой представляет почка? Какие бывают почки по положению на побеге, функциям и строению?
   
3. Что такое листовой рубец, почечное кольцо?
   
4. Чем моноподиальное ветвление отличается от симподиального, ложнодихотомическое — от дихотомического?
   
5. Каким образом и за счет чего образуется кора?
   
6. Как в стебле располагаются механические ткани и почему?
   

Теоретический материал. Побег представляет собой стебель, несущий листья и почки. Места прикрепления листьев называются узлами.
У одних растений (например, у хвощевидных, злаковых, гвоздичных) они резко выражены и имеют вид утолщений; у других границы их более или менее стерты. Участки стебля между соседними узлами называются междоузлиями. По степени развития междоузлия побеги бывают удлиненные (с вытянутыми междоузлиями) и укороченные (с короткими междоузлиями). Удлиненные в свою очередь могут быть слабо- или густооблиственными, что зависит от длины междоузлий, числа узлов и листьев. Удлиненные побеги характерны для большинства растений. Укороченные побеги свойственны древесным растениям (у сосны, лиственницы, тополя, березы, яблони и др.). У покрытосеменных на них нередко образуются соцветия и плоды. Поэтому такие побеги у культурных плодовых растений называются плодушками. У некоторых травянистых растений надземная вегетативная часть представляет собой укороченный побег. На нем у самой земли располагается розетка листьев. Такие растения называются розеточными (подорожник, одуванчик).

Угол, образованный листом и идущим вверх от него участком стебля, называется листовой пазухой. В пазухах листьев закладываются пазушные почки (одна или несколько), в результате развития которых побег ветвится. Заканчивается побег верхушечной почкой.

Почка — это зачаточный побег с очень укороченными междоузлиями. Различают почки вегетативные, вегетативно-генеративные и генеративные, или цветочные.

Вегетативная почка представляет собой зачаточный побег, состоящий из слабо развитого стебля, который заканчивается конусом нарастания,
и тесно расположенных зачаточных листьев.

В вегетативно-генеративной почке вначале закладываются листья,
а затем из конуса нарастания формируются зачатки соцветия или цветка.

В генеративных почках образуются только зачатки соцветия или одиночных цветков (в последнем случае почку называют бутоном).

Обычно наружные листовые зачатки почки превращаются в почечные чешуи. Они прикрывают конус нарастания с зачаточными листьями
и предохраняют почки от высыхания, от воздействия чрезмерно низких температур и механических повреждений.

Побеги бывают простые (неветвистые) и разветвленные. Ветвление может быть верхушечным и боковым (рис. 1).

При верхушечном ветвлении конус нарастания, представленный одной клеткой, делится на две части и из каждой из них формируется побег.





Рис. 1. Типы побегов (в зависимости расположения): 1 — прямостоячий побег
(у колокольчика персиколистного); 2 — приподнимающийся (у тимьяна
обыкновенного); 3 — лежачий (у вербейника монетчатого); 4 — ползучий
(у лапчатки стелющейся); 5 — цепляющийся (у чины прилистниколистной);
6 — вьющийся (у хмеля вьющегося и вьюнка полевого); 7 — лазающий
(у винограда культурного и плюща обыкновенного)


При боковом ветвлении побеги развиваются из пазушных почек. Причем конус нарастания верхушечной почки обеспечивает рост побега
в длину, а из расположенных на нем пазушных почек развиваются боковые побеги. Боковое ветвление может быть моно- или симподиальным, что зависит от того, сохраняется ли верхушечная почка на побеге либо отмирает.

Для моноподиального ветвления характерно то, что конус нарастания главного побега, представляющего собой ось первого порядка, функционирует длительное время (часто годы). При этом из пазушных почек на стебле образуются оси второго порядка, также нарастающие в длину. Моноподиальное ветвление свойственно голосеменным (ель, пихта, сосна, лиственница), многим древесным и травянистым покрытосеменным (бук, дуб, клен, черемуха, ясень, клевер луговой, колокольчик круглолистный, одуванчик лекарственный, подорожник).

Симподиальное ветвление имеет место в том случае, когда верхушеч-ная почка отмирает и рост стебля продолжается за счет развития ближайший боковой почки. Она формирует так называемый побег замещения, новый продолжает главную ось, но вскоре верхушечный рост его прекращается и под конусом нарастания из пазушной почки развивается новый побег уже следующего порядка. Таким образом формируются побеги всех последующих порядков. Симподиальное ветвление свойственно многим древесным (тополь, ива, береза и др.), кустарничкам (брусника, багульник), многолетним травам (злаки, осоки, чина весенняя, земляника лесная и др.).


3. Самостоятельная работа

Задание 1. Рассмотрите побеги различных растений. Найдите на них узлы, междоузлия, пазухи листьев. Зарисуйте схематически побеги и обозначьте рисунки.

Задание 2. Изучите строение вегетативно-генеративных почек сирени. Найдите стебель, зачатки листьев и соцветий. Зарисуйте почки. Ориентируйтесь на рис. 16 (Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — С. 44).

Задание 3. Изучите поперечный срез стебля кукурузы, ориентируясь на рис. 17 (Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов — Мн. : Высш. шк., 1991. — С. 45). Зарисуйте в тетрадях. Обозначьте рисунки.

Задание 4. Выполните тест по теме из приложения 4.


4. Выводы.

Список литературы

А — 4, 7, 10, 16.

В — 13, 14, 19.

Занятия 6—7. Лист

Цели

1. Изучить морфологию листа и способы его прикрепления к стеблю.
   
2. Изучить морфологическое строение простых и сложных листьев.
   
3. Изучить жилкование листьев у различных растений.
   

Оборудование

1. Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. шк., 1991. — 106 с.
   
2. Рабочая тетрадь в клетку.
   
3. Таблица.
   
4. Простые и сложные листья растений, гербарий.
   

План

1. Организация.
   
2. Обсуждение поставленных вопросов:
   

1. Чем лист отличается от других вегетативных органов?
   
2. Чем простой лист отличается от сложного? Какие бывают простые и сложные листья?
   
3. Чем объясняется разнообразие морфологических признаков?
   
4. Благодаря каким структурам лист выполняет основные функции?
   
5. Как по анатомической структуре определить нижнюю сторону листа?
   
6. Почему у многих пустынных растений мелкие листья?
   
7. Одинаково ли внешнее и внутреннее строение у листьев сухопутных и водных растений? (Ответ пояснить на примерах.)
   
8. Что такое устьица, как они устроены и какую функцию выполняют? Открыты или закрыты устьица в ночное время, в жаркий полдень? (Ответ мотивировать.)
   

Теоретический материал. Лист — боковая часть побега. Он обычно выполняет функции фотосинтеза, транспирации и газообмена с воздушной средой.

Закладывается лист в конусе нарастания экзогенно в виде бугорка. Последний уже на ранних стадиях развития листа дифференцируется на верхнюю и нижнюю части. По бокам нижней части в ряде случаев формируются парные прилистники, которые на ранних стадиях развития листа растут быстрее, чем листовая пластинка, и прикрывают ее. Когда лист достигает полного развития, прилистники чаще всего опадают; иногда же они сохраняются в течение всей жизни листа. Прилистники бывают разные по форме и величине, а в отдельных случаях срастаются друг с другом и образуют так называемый раструб (например, у гречишных).

У ряда растений (у тополя, липы, клена) между основанием листа
и листовой пластинки за счет интеркалярной меристемы формируется черешок. Такие листья называются черешковыми. Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (у чемерицы, василька лугового). Они подразделяются на полустеблеобъемлющие, стеблеобъемлющие, пронзенные низбегающие (рис. 2).

Основание черешка иногда бывает расширено и называется влагалищем (у ржи, пшеницы, ячменя, борщевика, сныти и др.).


Рис. 2. Расположение листьев на стебле:

1 — полустеблеобъемлющий лист (у наперстянки пурпурной);
2 — стеблеобъемлющий (у капусты полевой); 3 — пронзенный
(у володушки золотистой); 4 — низбегающий (у кукурузы)



Рис. 3. Строение листьев: особые формы простых листьев: 1 — чешуйчатая;
2 — обратносердцевидная; 3 — сердцевидная; 4 — стреловидная почковидная;
5 — копьевидная; 6 — ромбическая; 7 — треугольная

Листовая пластинка и черешок густо пронизаны сетью жилок, образованных проводящими пучками. В зависимости от характера их расположения и способа ветвления различают простое, дихотомическое, пальчатое, перистое, параллельное и дуговое жилкование.

Различают листья простые и сложные.

Простые листья имеют одну листовую пластинку. Они у древесных растений осенью опадают, у травянистых чаще всего отмирают вместе со стеблем.

Сложные листья обычно состоят из нескольких листочков, прикрепленных к общему черешку (рахису) короткими черешочками, образующими сочленение. Благодаря этому сложный лист опадает по частям — сначала листочки, затем рахис.

Цельным лист считается, если надрезы края по размерам не превышают четверти полупластинки. Если же надрезы больше указанной величины, но меньше половины полупластинки, лист называют лопастным, а выступы между надрезами — лопастями. Когда величина надрезов превышает половину полупластинки, но они не доходят до средней жилки или основания листа, лист называют раздельным, а промежутки между надрезами — долями. Если надрезы доходят до средней жилки или основания, листья называют рассеченными, а выступающие части — сегментами. В зависимости от числа и характера расположения сегментов различают тройчато-, пальчато- и перисторассеченные листья. При перистом расчленении могут сформироваться лировидные, струговидные, гребневидные и прерывисто-перисторассеченные листья. Нередко листья бывают дважды или трижды расчлененные (расчленены их доли или сегменты).

Верхушка листовой пластинки бывает тупой, заостренной, острой, выемчатой, усеченной.

Основание листовой пластинки бывает клиновидным, округлым, сердцевидным, стреловидным, копьевидным, неравнобоким, срезанным (усеченным), суженным (рис. 3).

Различают три формации листьев: низовую, срединную и верхушечную.

Низовые листья — это листья, располагающиеся у основания побегов и чаще всего представляющие собой чешуи, выполняющие защитные функции.

Срединные листья составляют основную массу листьев растений и являются типичными для данного вида.

Верхушечные листья — листья, располагающиеся на цветоносных
побегах (в соцветиях): прицветники, обвертки и т. д. Они, как правило, недоразвиты, не имеют черешков, окрашены или бесцветны.

У многих растений (у лютика жестколистного, стрелолиста обыкновенного, смежника, колокольчика округлолистного) листья срединной формации различаются по форме, размерам, расчленению и другим признакам (явление разнолистности, или гетерофилии).

Расположение листьев на стеблях бывает различное, но всегда строго определенное: очередное, спиральное. Иногда наблюдается розеточное (изредка неточно называется прикорневым) расположение листьев. Это бывает в случаях недостаточного развития междоузлий.


3. Самостоятельная работа

Задание 1. Рассмотрите выделенные образцы листьев. Найдите листовую пластинку, черенок и основание листа. Определите, есть ли у листьев прилистники. Сделайте рисунки черешкового и сидячего листьев. Части листа подпишите.

Задание 2. Изучите таблицу «Строение листьев» (Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии : практикум : учеб. пособие для вузов / Н. Д. Лисов. — Мн. : Высш. школа, 1991. — С. 21). Заполните таблицу в тетради.

Задание 3. Рассмотрите выделенные образцы листьев растений. Определите простые и сложные листья.

Задание 4. Рассмотрите жилкование листьев у различных растений. Определите листья с сетчатым, дуговым, параллельным жилкованием. Результаты запишите в таблицу.


Внешнее строение листьев и листорасположение

Название растений	Листорасположение	Тип листовой пластины	Жилкование листа

Задание 5. Выполните тест по теме из приложения 4.

4. Выводы.

Список литературы

А — 4, 6, 10, 16.

В — 13, 14, 19.