Содержание
Вопрос 1 3
Вопрос 2 5
Вопрос 3 8
Вопрос 4 12
Вопрос 5 13
Вопрос 6 16
Список литературы 17
Вопрос 1
Охарактеризовать вторичные изменения химического состава и свойств оболочек и объяснить биологическое значение этих процессов.
Для многих клеток отложение новых слоев оболочки прекращается с прекращением роста клетки. У других клеток отложение оболочки изнутри продолжается и по достижении окончательного размера. При этом толщина клеточной стенки увеличивается за счет наложения, а объем полости клетки сокращается. Такой процесс носит название вторичного утолщения клеточной стенки, а сама оболочка называется вторичной. Вторичная оболочка выполняет главным образом механическую функцию. Наиболее обычна она в клетках опорных тканей. Химический состав вторичной оболочки иной, чем у первичной. В ней содержится меньше воды, а количество целлюлозы достигает 40-50 % от массы сухого вещества.
Вторичная оболочка иногда откладывается неравномерно. У части сосудов она имеет вид отдельных колец или спиралей. Это позволяет клеткам сохранить способность к растяжению в длину. Стенки клеток, имеющие вторичные утолщения, часто одревесневают вследствие отложения в их матриксе лигнина.
Виды вторичного изменения клеточной оболочки
1. Состав клеточной оболочки молодых растущих клеток, как правило, целлюлозно-пектиновый (процент целлюлозы варьирует). Такие оболочки очень прочны и эластичны за счет распределения микро- и макрофибрилл клетчатки.
Клетчатка как запасное вещество (ее используют в пищу только некоторые крупные животные) не используется растением для жизнедеятельности, в запасе может откладываться полуклетчатка или гемицеллюлоза. Пример - наличие ее в плодах фиников под кожицей. Целлюлозно-пектиновые клеточные оболочки не изменяются в крепких кислотах, даже в «Царской водке». Обнаружить такого состава клеточные оболочки можно специальным реактивом — хлор-цинк-йод.
Хлористый цинк переводит клетчатку в амилоидное состояние, не меняя ее молекулярного состава, а затем йод окрашивает клетчатку (как и все другие углеводы) в грязно-синий цвет.
Растения, имеющие в большом количестве ткани с преобладанием клетчатковых оболочек, относят к текстильным (прядильным): волоски в коробочках хлопчатника, стебли льна, кенафа, кендыря, рами, конопли, крапивы и т. д. Лучшие из них – хлопчатник, лен.
2. Одревеснение - наиболее распространенное видоизменение клеточной оболочки. На первичную клетчатковую оболочку откладывается лигнин - это стойкое вещество придает оболочке большую прочность, но хрупкость на излом.
Лигнин может откладываться на первичную оболочку с внутренней части клетки ровными слоями (путем аппозиции) или внедряться между мецеллами клетчатки первичной оболочки (путем интуссепции), формируя вторичную оболочку.
Клетки с одревесневшими (лигниновыми) оболочками составляют ткани, несущие в растении основную опорную функцию.
В таких вторичных оболочках могут быть простые щелевидные или ветвистые поровые каналы.
Характерный реактив на одревесневшую оболочку флороглюцин (таннид — дубильное вещество из бурых водорослей) плюс концентрированная соляная (или серная) кислота. Оболочки приобретают красновато-малиновый цвет.
Сернокислый анилин одревесневшие оболочки окрашивает в ярко-лимонный цвет.
3. Опробковение наблюдается в большинстве случаев у древесных растений, эти клетки входят в комплекс тканей, выполняющих защитную функцию.
Клетка продуцирует суберин на внутреннюю первичную оболочку, занимая всю ее полость. Содержимое клетки быстро отмирает, она становится целиком непроницаема для газа и воды.
Опробковевшие клетки, в отличие от одревесневших, не имеют поровых каналов, плотно прилегают друг к другу, изолируют внутренние части органа от внешних условий.
Характерные реакции на опробковение:
а) судан III окрашивает в ярко-коричневый цвет;
б) фенол - в грязно-серый.
Вопрос 2
Распределение в теле растений меристем, их цитологическая характеристика и функции.
Меристемы (от греч. Meristos - делимый), или образовательные ткани, обладают способностью к активному делению и образованию новых клеток, занимая ничтожный объем в теле растения (примерно 0,1 % общей массы). Меристемы формируют все прочие ткани и определяют длительный (в течение всей жизни) рост растения. Архитектура размещения тканей всего растения устанавливается на ранних этапах меристематической деятельности. У животных меристемы отсутствуют, чем объясняется ограниченный период их роста. Инициальные клетки меристем задерживаются на эмбриональной стадии развития в течение всей жизни растения, а их производные постепенно дифференцируются и превращаются в клетки различных постоянных тканей. Тело наземных растений производное относительно немногих инициальных клеток.
Существуют два основных типа меристем — апикальные, или верхушечные, и латеральные, или боковые. Апикальные меристемы располагаются на верхушках побегов и корней (рис. 1), обеспечивая нарастание их в длину. Такой рост получил название первичного, а сами меристемы — первичных. При этом часть растения, образованная первичными тканями, возникшими из первичных меристем, — это его первичное тело.