Читать книгу Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс В. В. Пасечника: онлайн чтение - страница 2
Текущая страница: 2 (всего у книги 11 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
§ 5. Побег и почки
1. Какое строение имеет зародыш семени?
2. Какую ткань называют образовательной?
Побег. Стебель с расположенными на нём листьями и почками называют побегом. Стебель – осевая часть побега, листья – боковые. Участки стебля, на которых развиваются листья, называют узлами, а участки стебля между двумя ближайшими узлами одного побега – междоузлиями.
Многие растения имеют побеги двух типов: одни с длинными, а другие с короткими междоузлиями. Угол между листом и находящимся выше междоузлием носит название пазухи листа.
Листорасположение (рис. 17). У большинства растений наблюдается очерёдное, или спиральное, листорасположение, при котором листья растут по одному в узле и располагаются на стебле поочерёдно по спирали. Такое расположение листьев имеют, например, берёза, ива. Если листья растут по два в узле – один лист против другого, например у клёна, сирени, то такое их расположение называют супротивным. У растений с мутовчатым расположением листьев они развиваются по три и более в узлах, как, например, у элодеи, олеандра.
Рис. 17. Листорасположение
При прорастании семени побег образуется из почечки зародыша семени. У многолетних растений побеги развиваются из почки.
Почки. На вершине побега обычно имеется верхушечная почка, а в пазухах листьев – пазушные почки (рис. 18). Почки, которые развиваются не в пазухе листа (на междоузлиях, листьях, корнях), называют придаточными.
Расположение пазушных почек повторяет расположение листьев на стебле. Тополь, вишня, берёза, черёмуха, орешник имеют очерёдное расположение почек. Почки расположены супротивно на побегах сирени, бузины, жасмина, жимолости и комнатных растений фуксии, пилеи, колеуса, для которых характерно такое же листорасположение.
Рис. 18. Побеги яблони
После опадения листьев на побегах остаются листовые рубцы, над которыми располагаются пазушные почки.
Для каждого вида растений характерно определённое расположение почек на побегах, их форма, величина, окраска, опушение. По этим и некоторым другим признакам можно определить название дерева или кустарника даже зимой.
Строение почек (рис. 19). Снаружи почки покрыты плотными кожистыми почечными чешуями, защищающими их от воздействия неблагоприятных условий внешней среды. В лупу на продольном разрезе почки хорошо виден зачаточный стебель, на верхушке которого находится конус нарастания, состоящий из клеток образовательной ткани.
Рис. 19. Строение почек каштана
На стебле почки расположены очень мелкие зачаточные листья. В пазухах этих листьев находятся зачаточные почки. Они так мелки, что их можно разглядеть только в лупу. Таким образом, почка представляет собой зачаточный побег.
Внутри одних почек на зачаточном стебле расположены только зачаточные листья. Такие почки называют вегетативными или листовыми. Генеративные, или цветочные, почки представляют собой зачаточные бутоны или соцветия, они крупнее вегетативных и имеют более округлую форму.
Строение почек. Расположение почек на стебле
1. Рассмотрите побеги разных растений. Определите, как расположены почки на стебле, и зарисуйте их.
2. Отделите почки от побега, рассмотрите их внешнее строение. Какие приспособления помогают почкам переносить неблагоприятные условия?
3. Разрежьте вегетативную почку вдоль, рассмотрите её под лупой. С помощью рисунка 19 найдите чешуйки, зачаточный стебель, зачаточные листья и конус нарастания. Зарисуйте вегетативную почку в разрезе и подпишите названия её частей.
4. Изучите генеративную почку. Что общего у вегетативных и цветочных почек и чем они различаются? Используйте для сравнения рисунок 19.
5. Сравните строение почки и побега. Сделайте вывод.
Рост и развитие побега. Вы установили, что почка – это зачаточный, ещё не развившийся побег. Развитие побега начинается с распускания почек (рис. 20). Когда почечные чешуи опадают, начинается интенсивный рост побега. Побег удлиняется за счёт деления клеток конуса нарастания (образовательная ткань). Молодые клетки растут, образуя новые участки стебля с листьями и почками. По мере удаления от верхушечной точки роста способность клеток к делению ослабевает и вскоре совсем утрачивается. Новые клетки превращаются в клетки покровной, основной, механической или проводящей ткани побега в зависимости от места расположения.
Рис. 20. Развитие побега из почки
Ростом и развитием побегов можно управлять. Если удалить верхушечную почку, то побег перестаёт расти в длину, но зато у него появляются боковые побеги. Если срезать верхушку бокового побега, он тоже перестанет расти в длину и начнёт ветвиться.
ПОБЕГ. ПОЧКА. ВЕРХУШЕЧНАЯ, ПАЗУШНАЯ, ПРИДАТОЧНАЯ ПОЧКИ. ВЕГЕТАТИВНАЯ, ГЕНЕРАТИВНАЯ ПОЧКИ. КОНУС НАРАСТАНИЯ. УЗЕЛ. МЕЖДОУЗЛИЕ. ПАЗУХА ЛИСТА. ОЧЕРЁДНОЕ, СУПРОТИВНОЕ, МУТОВЧАТОЕ ЛИСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ
Вопросы
1. Что такое побег? Из каких частей он состоит?
2. Какие виды листорасположения вы знаете?
3. Что такое почка?
4. Как различают почки?
5. Как почки могут располагаться на побегах? Установите взаимосвязь между нахождением почек на побеге и месторасположением.
6. Какое строение имеет вегетативная почка?
7. Чем отличаются генеративные почки от вегетативных?
8. Как происходит рост побега в длину?
Задания
1. Поставьте в воду ветку какого-нибудь дерева или кустарника и наблюдайте за развитием побегов из почек. Запишите, когда ветка поставлена в воду, когда у неё набухли почки, раскрылись чешуи, появился побег и распустились листья.
2. Прорастите в горшочке с землёй два семени фасоли или гороха. Когда стебли у растений достигнут 7–10 см в высоту, срежьте у одного из них верхушку. Наблюдайте, что произойдёт с растениями через одну-две недели.
3. Обрежьте верхушку фикуса или другого комнатного растения. Наблюдайте, как растут побеги.
4. Проанализируйте результаты наблюдений. Сделайте выводы.
Знаете ли вы, что…
Подрезая побеги, искусные садоводы часто придают деревьям и кустарникам причудливые, красивые формы (рис. 21). Установлено, что от формы кроны зависят долголетие и урожайность плодовых деревьев, а также качество плодов.
Рис. 21. Формирование кроны растений
Помимо верхушечного роста, у большинства растений происходит удлинение междоузлий побега за счёт вставочного роста. Например, у пшеницы, бамбука и других злаков вставочный рост происходит в результате деления и роста клеток, находящихся в основаниях всех междоузлий. Благодаря этому молодые стебли некоторых растений растут очень быстро. Например, стебли бамбука за сутки могут вырасти более чем на метр.
Задания для любознательных
Попробуйте определить названия деревьев и кустарников, растущих около вашего дома и школы, по характерным признакам их почек.
По расположению почек, их форме, величине, окраске, опушению и по некоторым другим признакам можно даже зимой определить, какое дерево или кустарник перед нами.
Почки обычно располагаются непосредственно на стебле. Исключение составляет ольха: у неё почки сидят на особых ножках (рис. 22). По этому признаку, а также по серёжкам и маленьким шишечкам ольху легко отличить от других деревьев до распускания листьев.
Тополь узнают по его клейким смолистым заострённым почкам, обладающим своеобразным приятным запахом.
Почка ивы покрыта только одной чешуёй, напоминающей колпачок. У крушины вообще нет почечных чешуй.
Продолговатые крупные почки рябины опушены и поэтому хорошо отличимы от почек других деревьев (см. рис. 22).
Почки черёмухи и чёрной смородины обладают приятным запахом. У супротивно расположенных почек бузины, напротив, запах неприятный. Понюхав их, вы сразу отличите бузину от других кустарников.
Результаты своих наблюдений оформите в виде реферата. Текст реферата проиллюстрируйте фотографиями и рисунками.
Рис. 22. Почки на побегах разных деревьев и кустарников
§ 6. Внешнее строение листа
1. Какие вегетативные органы различают у цветкового растения?
2. На каком органе цветкового растения расположены листья?
3. Одинаковы ли размеры и форма листьев у разных растений?
Лист – часть побега. Он осуществляет три основные функции – фотосинтез (образование органических веществ), газообмен и испарение воды.
Форма листа. Хотя листья разных растений сильно отличаются по внешнему виду, между ними есть много общего. Большая часть листьев имеет зелёную окраску и состоит из двух частей: листовой пластинки и черешка (рис. 23). Черешок соединяет листовую пластинку со стеблем. Такие листья называют черешковыми (рис. 24). Черешковые листья имеют яблоня, вишня, клён, берёза. У листьев таких растений, как алоэ, пшеница, цикорий, лён, черешков нет, они прикрепляются к стеблю основанием листовой пластинки. Их называют сидячими.
Рис. 23. Внешнее строение листа
Рис. 24. Прикрепление листьев к стеблю
При основании черешка иногда развиваются выросты – прилистники (см. рис. 23).
По форме листья бывают округлыми, овальными, сердцевидными, игольчатыми и т. д. По форме края пластинки листья также разнообразны. Например, лист яблони имеет зубчатый край, осины – пильчатый, сирени – цельный (рис. 25).
Рис. 25. Различные формы края листьев
Рис. 26. Простые листья
Листья простые и сложные. Простые листья, состоящие из одной листовой пластинки, характерны для берёзы, клёна, дуба, черёмухи и других растений (рис. 26).
Сложные листья состоят из нескольких листовых пластинок, соединённых с общим черешком небольшими черешками. Такие листья у ясеня, рябины и многих других (рис. 27).
Жилкование (рис. 28). Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны проводящими пучками, которые называют жилками.
Рис. 27. Сложные листья
Рис. 28. Жилкование листьев
Жилки не только проводят растворы питательных веществ, но и придают листу прочность.
Если жилки расположены параллельно одна другой, как у многих однодольных растений (пшеницы, ржи, ячменя, лука и некоторых других), такое жилкование называют параллельным.
Более широкие листья ландыша и комнатного растения аспидистры имеют дуговое жилкование, что также характерно для однодольных растений.
Сетчатое жилкование типично для листьев двудольных растений. Жилки в них, как правило, многократно ветвятся и образуют сплошную сеть. Но бывают исключения: например, у двудольного подорожника жилкование дуговое, а листья однодольного растения вороний глаз имеют сетчатое жилкование.
Листья простые и сложные, их жилкование и листорасположение
1. Рассмотрите листья комнатных растений и образцов из гербария. Отберите простые листья. По какому признаку вы их отбираете?
2. Отберите сложные листья. По какому признаку вы это делаете? Какое жилкование у отобранных вами листьев?
3. Какое листорасположение имеют просмотренные вами растения?
Заполните таблицу «Строение и расположение листьев у разных растений».
ЛИСТОВАЯ ПЛАСТИНКА, ЧЕРЕШОК. ЧЕРЕШКОВЫЕ И СИДЯЧИЕ ЛИСТЬЯ. ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ ЛИСТЬЯ. СЕТЧАТОЕ, ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И ДУГОВОЕ ЖИЛКОВАНИЕ
Вопросы
1. Каково внешнее строение листа?
2. Какие листья называют сложными, а какие – простыми?
3. Как однодольные растения отличаются от двудольных по жилкованию листьев?
4. Какую функцию выполняют жилки листа?
Подумайте
Можно ли только по жилкованию листьев определить, какое это растение – однодольное или двудольное?
Задания
Составьте гербарий листьев с различной формой листовых пластинок и разным жилкованием.
Знаете ли вы, что…
У обитательницы тропиков виктории амазонской, родственной нашим кувшинкам, лист так велик, что на него, как на плот, может сесть трёхлетний ребёнок, и лист держит его на воде.
У сорного растения мокрицы листья меньше ногтя, но они содержат большое количество витаминов. Поэтому их полезно давать попугаям и другим птицам.
§ 7. Клеточное строение листа
1. Какую функцию выполняет покровная ткань?
2. Какие особенности строения имеют клетки покровной ткани?
3. Какую функцию выполняют и где расположены клетки основной ткани?
4. Что такое межклетники?
Знакомство с внутренним строением листовой пластинки поможет лучше понять значение зелёных листьев в жизни растений.
Строение кожицы. Сверху и снизу лист покрыт тонкой прозрачной кожицей, её клетки предохраняют лист от повреждений и высыхания. Кожица – один из видов покровной ткани растения.
Среди бесцветных и прозрачных клеток кожицы встречаются расположенные парами замыкающие клетки, в цитоплазме которых содержатся зелёные пластиды – хлоропласты. Между ними находится щель. Эти клетки и щель между ними называют устьицем (рис. 29). Через устьичную щель в лист проникает воздух, и происходит испарение воды.
Рис. 29. Устьице с окружающими его клетками кожицы: А – вид сверху; Б – в разрезе
У большинства растений устьица находятся в основном на кожице нижней стороны листовой пластинки. На листьях водных растений, плавающих на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне листа, а на подводных листьях устьиц нет вообще. Число устьиц огромно. Так, на листе липы их насчитывается более миллиона, а на листе капусты – несколько миллионов.
Строение кожицы листа
1. Возьмите кусочек листа кливии (амариллиса, пеларгонии, традесканции), надломите его и осторожно снимите с нижней стороны небольшой участок тонкой прозрачной кожицы. Приготовьте препарат так же, как препарат кожицы чешуи лука. Рассмотрите под микроскопом. (Можно использовать готовые препараты кожицы листа.)
2. Найдите бесцветные клетки кожицы. Рассмотрите их форму и строение. На какие уже известные вам клетки они похожи?
3. Найдите устьичные клетки. Чем они отличаются от других клеток кожицы лука?
4. Зарисуйте кожицу лука под микроскопом. Отдельно зарисуйте устьице. Сделайте подписи на рисунках.
5. Сделайте вывод о значении кожицы листа.
Строение мякоти листа. Под кожицей находится мякоть листа, состоящая из клеток основной ткани (рис. 30). Два-три слоя, непосредственно прилегающих к верхней кожице, образованы плотно прилегающими друг к другу клетками удлинённой формы. Они напоминают почти одинаковой величины столбики, поэтому верхнюю часть основной ткани листа называют столбчатой. В цитоплазме этих клеток особенно много хлоропластов.
Под столбчатой тканью лежат более округлые или неправильной формы клетки. Они неплотно прилегают друг к другу. Межклетники заполнены воздухом. Хлоропластов в этих клетках меньше, чем в клетках столбчатой ткани. Эти клетки образуют губчатую ткань.
Строение жилок листа. Если рассматривать под микроскопом поперечный разрез листовой пластинки, в ней можно увидеть проводящие пучки листа – жилки, состоящие из сосудов, ситовидных трубок и волокон. Сильно вытянутые клетки с толстыми стенками – волокна – придают листу прочность. По сосудам передвигаются вода и растворённые в ней минеральные вещества. Ситовидные трубки, в отличие от сосудов, образованы живыми длинными клетками. Поперечные перегородки между ними пронизаны узкими каналами и выглядят как сита. По ситовидным трубкам из листьев передвигаются растворы органических веществ.
Рис. 30. Внутреннее строение листа: А – поперечный срез; Б – жилка в продольном разрезе
Клеточное строение листа
1. Изучите готовые микропрепараты среза листа. Найдите клетки верхней и нижней кожицы, устьица.
2. Рассмотрите клетки мякоти листа. Какую форму они имеют? Как расположены?
3. Найдите на микропрепарате межклетники. Каково их значение?
4. Найдите проводящие пучки листа. Какими клетками они образованы? Какие функции выполняют? Сравните микропрепараты с рисунком учебника.
5. Зарисуйте поперечный срез листа и сделайте все необходимые подписи.
КОЖИЦА ЛИСТА. УСТЬИЦА. ХЛОРОПЛАСТЫ. СТОЛБЧАТАЯ И ГУБЧАТАЯ ТКАНИ. МЯКОТЬ ЛИСТА. ПРОВОДЯЩИЙ ПУЧОК. СОСУДЫ. СИТОВИДНЫЕ ТРУБКИ. ВОЛОКНА
Вопросы
1. Какие клетки образуют листовую пластинку?
2. Какое значение имеет кожица листа? Клетками какой ткани она образована?
3. Что такое устьица и где они расположены?
4. Какое строение имеют клетки мякоти листа? К какому типу тканей они относятся?
5. В каких клетках листа особенно много хлоропластов?
Подумайте
Какую функцию выполняют проводящие пучки листа? Клетками каких тканей они образованы?
Задания
1. Поместите две луковицы в банки с водой так, чтобы вода касалась их основания. Одну банку поставьте в тёмное место, а другую – в освещённое. Наблюдайте за ростом листьев. Как они различаются? Почему? Результаты наблюдений обсудите в классе.
2. Изучите таблицу «Число устьиц у разных растений на 1 мм 2 поверхности листа». Проанализируйте число и расположение устьиц на верхней и нижней поверхности листьев у разных растений. Сделайте вывод и обсудите его с учащимися класса.
3. Учёные установили, что чем больше загрязнён воздух, тем меньше число устьиц. У листьев, собранных с деревьев, растущих в пригородах, где воздух относительно чистый, на единицу поверхности листа приходится в 10 раз больше устьиц, чем у листьев деревьев сильно загрязнённых промышленных районов. Какой вывод из этого можно сделать?
§ 8. Влияние факторов среды на строение листа. Видоизменения листьев
1. Что изучает экология?
2. Какие факторы среды могут оказать влияние на растение?
3. Вспомните, какие различия имеют одуванчики, растущие на открытом месте при недостатке влаги и в тени на хорошо увлажнённой почве.
Форма, размеры и строение листьев в значительной степени зависят от условий обитания растений.
Листья и фактор влажности. Листья растений влажных мест, как правило, крупные, с большим количеством устьиц. С поверхности этих листьев испаряется много влаги. К таким растениям относятся часто выращиваемые в комнатах монстера, фикус, бегония.
Листья растений засушливых мест невелики по размеру и имеют приспособления, уменьшающие испарение. Это густое опушение, восковой налёт, относительно небольшое число устьиц и др. У некоторых растений, например у алоэ, агавы, листья мягкие и сочные. В них запасается вода.
Листья и условия освещения. Листья теневыносливых растений имеют всего два-три слоя округлых, неплотно прилегающих друг к другу клеток. Крупные хлоропласты расположены в них так, что не затеняют друг друга. Теневые листья, как правило, более тонкие и имеют более тёмную зелёную окраску, так как содержат больше хлорофилла.
У растений открытых мест мякоть листа насчитывает несколько слоёв плотно прилегающих друг к другу столбчатых клеток. В них содержится меньше хлорофилла, поэтому световые листья имеют более светлую окраску. Те и другие листья иногда можно встретить и в кроне одного и того же дерева (рис. 31).
Видоизменения листьев. В процессе приспособления к условиям окружающей среды листья у некоторых растений видоизменились потому, что стали играть роль, несвойственную типичным листьям. Например, у барбариса часть листьев видоизменилась в колючки. Превратились в колючки и листья кактусов. Они испаряют меньше влаги и защищают растения от поедания травоядными животными (рис. 32).
Рис. 31. Световой и теневой листья сирени
Рис. 32. Видоизменения листьев
У гороха верхние части листьев превращены в усики. Они служат для поддержания стебля растения в вертикальном положении.
Интересны листья насекомоядных растений, обитающих на почвах, бедных азотистыми веществами. На торфяных болотах растёт небольшое растение росянка (рис. 33). Её листовые пластинки покрыты волосками, выделяющими клейкую жидкость. Блестящие, как роса, клейкие капельки привлекают насекомых. Севшие на лист насекомые увязают в клейкой жидкости. Сначала волоски, а затем и пластинка листа загибаются и охватывают жертву. Когда пластинка и волоски листа вновь развернутся, от насекомого останутся лишь его покровы. Все живые ткани насекомого лист растения «переварит» и всосёт.
Рис. 33. Росянка круглолистная
СВЕТОВЫЕ И ТЕНЕВЫЕ ЛИСТЬЯ. ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ЛИСТА
Вопросы
1. Можно ли по внешнему виду различить растения влажных мест и засушливых районов?
2. Докажите, что строение листа связано с условиями обитания растений.
3. Почему у плавающих листьев водных растений устьица расположены только на верхней стороне листа, а у погружённых в воду листьев устьиц совсем нет?
4. Каково значение видоизменённых листьев в жизни растений? Приведите примеры таких листьев.
Подумайте
Почему в кроне одного дерева световые листья сходны по строению с листьями растений открытых мест, а теневые – с листьями теневыносливых растений?
Задания
Рассмотрите несколько комнатных растений. Постарайтесь определить, в каких условиях они произрастали на своей родине. На основании каких признаков вы сделали свой вывод?
Задания для любознательных
Приготовьте и рассмотрите под микроскопом препараты листьев алоэ, традесканции, узамбарской фиалки и других растений. Зарисуйте их. Выясните, какие особенности строения листьев этих растений связаны с условиями обитания.
Знаете ли вы, что…
Среди кактусов только пейреския (её часто выращивают в комнатах) имеет настоящие листья, опадающие во время засухи.
У таких типичных степных и полупустынных растений, как ковыли, устьица находятся на верхней стороне листа, а лист в условиях недостатка влаги способен свёртываться в трубку (рис. 34). Устьица тогда оказываются внутри трубки и изолируются от окружающего сухого воздуха. В полости трубки концентрация водяных паров повышается, что приводит к уменьшению испарения.
