Тема: Вступ. Ботаніка як наука; історія, розвиток, зв’язок її з іншими науками icon

Тема: Вступ. Ботаніка як наука; історія, розвиток, зв’язок її з іншими науками


7 чел. помогло.
Схожі
Тема: "Методика викладання іноземних мов як наука та її зв'язок з іншими науками"...
Методи дослідження та зв’язок з іншими науками галузь медичних знань...
Лекція №1 ( 2 год.) Тема: «Гідрологія як наука»...
Реферат на тему...
Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів астрономія...
Тема Лекція
План всиуп Пофесійні здібності та їх розвиток Висновки Список використаної літератури...
План Мікроекономіка як наука, етапи її становлення та взаємозв’язок з іншими науками...
Тема: Предмет та основні категорії педагогіки...
Тема: вступ в травматологію та ортопедію. Історія розвитку...
План випуску навчальної літератури для студентів вищих навчальних закладів на 2005 рік...
Розділи І теми програми Усього годин в тому числі: Лек...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
скачать
Л Е К Ц І Я 1.


Тема: Вступ. Ботаніка як наука; історія, розвиток, зв’язок її з іншими науками.


Питання до теми:


  1. Глобальні проблеми екології; екологічна ситуація на Україні та в Донецькій області.

2. Ботаніка як наука; історія, розвиток, зв’язок її з іншими науками.

3. Рослини в житті людини. Охорона рослинного світу.

4. Загальне поняття про типову рослинну клітину; бідова та функції органоїдів.

5. Загальна характеристика та класифікація тканин. Поняття про органи рослин.


Курс “Основи ботаніки” читається для студентів на першому курсі; включає лекційних – 20 год, лабораторних – 24 год.

Мета його – дати знання, необхідні для читання курсу природознавства в початкових класах, показати необхідність бережливого і раціонального використання рослинних ресурсів нашої Батьківщини.

Сьогодні кожен повинен розуміти, що ми живемо в вік екології. Навколишнє середовище знаходиться під впливом екологічної сфери кількісних та якісних змін.

Природа, органічною часткою якої є людини, стала ще більш вразливою, а наслідки легковажного відношення до неї ще більш трагічні. Звідси, важливість біологічних наук, тому що вони впливають на економічну могутність держави, фізичний, психічний і матеріальний стан людей, їх культуру, світогляд.

Життя ставить перед нами велику кількість найскладніших проблем, в.т.ч. і соціального плану. Всі вони потребують швидкого рішення. Без екологічних знань, екологічного виховання людей, яке повинно починатись з самого раннього дитинства, ми їх не вирішимо.

Ось чому наш предмет ботаніки отримує нове якісне значення.

Ботаніка – (від гр. ботане – трава, зелень, рослина) – наука про розмаїтість рослинного світу Землі, його життя, зовнішню і внутрішню будову рослин. Ботаніка вивчає життєдіяльність рослин, розповсюдження рослин по земній поверхні, зв’язок рослин між собою і з зовнішніми природними умовами; вивчає використання рослин. Отже, об’єкт вивчення ботаніки – рослини. Ботаніка як наука сформувалась більш як 2000 років тому. Вона вивчає всі рослини, які зустрічаються на суші, у водоймах, в атмосфері Землі.

Основні положення ботаніки формуються у нерозривному зв’язку з іншими науками ( фізикою, хімією, біохімією, фізхімією). Особливо наочно це виявляється під час вивчення процесів фотосинтезу, дихання, діяльності ферментних систем. Тонкий механізм цих процесів не можна зрозуміти без урахування досягнень молекулярної біології, квантової механіки, на багатьох наших положеннях сучасної фізичної хімії.

Рослини – це складні живі організми, що характеризуються великою різноманітністю форм та здатністю до автотрофного та гетеротрофного живлення. Рослини забезпечують існування людини і тварин і є основними, які поповнюють енергетичні запаси на Землі.


Біосфера – є автотрофи П

гетеротрофи

С


В процесі історичного розвитку у зелених рослин виробилась здатність створювати органічні речовини – автотрофні організми. Зелені рослини завдяки фотосинтезу нагромаджують енергію сонця, збагачують атмосферу киснем, очищають повітря від надмірної кількості вуглекислого газу, що безпосередньо виділяється під час дихання різних організмів, розкладання органічних речовин - діяльність промисловості і транспорту. Рослини виділяють у навколишнє середовище високоактивні речовини типу фітонцидів, які стимулюють фізіологічні процеси людського організму. Велике значення рослин у створенні природних ландшафтів.

Гетеротрофні рослини не можуть будувати своє тіло з неорганічних сполук і засвоюють готові органічні речовини. Одні з них використовують органічні речовини живих істот (гриби-паразити та бактерії), а інші – сапрофіти – живляться неживими органічними речовинами.

Рослини-сапрофіти, розкладаючи рештки різних організмів, виконують роль санітарів – вони створюють нормальні умови для життя людини і тварини.

Велику роль відіграють рослини в ґрунтоутворенні. Рештки рослин у грунті розкладаються мікроорганізмами, а рослини, якими живляться тварини, шляхом відповідних перетворень в організмі тварин також потрапляють у грунт у вигляді гною, де разом з підстилкою (хвоя, гілки, падалиця в садах та ін.) розкладаються мікроорганізмами, утворюють гумус (перегній) – важливу складову частину грунту.

Корені рослин подрібнюють тверду породу, збагачують її органічними сполуками. Через корені рослина виділяє в грунт вуглекислий газ і кислоти, які допомагають розкладати мінерали, що входять до складу гірської породи. Корені рослин виносять із глибин породи значну кількість різних мінеральних речовин, а також нагромаджують їх у рослинах, у верхній частині грунту в доступній для рослин формі і сприяють утворенню важливих органо-мінеральних комплексів. Рослини регулюють водно-повітряний та тепловий режим грунтів і фізичні властивості, впливають на формування мікроклімату та процеси вивітрювання тощо. Організми, які населяють певну місцевість пристосовані до спільного життя і порушувати цей взаємозв’язок можуть лише зміни умов навколишнього середовища. Такі зміни відбуваються безперервно завдяки природному добору, не пристосовану до нових умов форми зникають, на їх місці виникають нові, на створення яких великий вплив має свідома діяльність людини. Саме людська діяльність – штучний добір стали важливими факторами у формуванні природних угрупувань і створенню нових рослинних форм. Отже, одним з найважливіших завдань ботаніки є вивчення походження рослин з тим, щоб на основі закономірностей життя рослин підкорити їх розумній волі людини, направити розвиток в бажаному для людини напрямку. Людина навчилась не тільки керувати ростом і розвитком рослин, але й змінювати їх природу, а саме: спадкоємність рослин, утворення нових форм.

Наприклад, Мічурін І.В. створив багато нових сортів ягідних культур – кущів та дерев.

Ботаніка тісно пов’язана з практикою сільськогосподарського виробництва (адже це джерело їжі людини та домашніх тварин; це торф, кам’яне вугілля, нафта, будівельний матеріал, лікарські рослини.)

В нашій країні приділяється увага вирощуванню рослин, розробці способів підвищення їх врожайності, охороні природи надається важливе державне значення. Поряд з цим, одним з основних завдань громадських установ, навчальних закладів і різних виробничих колективів є постійна турбота про збереження і розширення зелених насаджень, про раціональне використання природних багатств.

Ботаніка нашого часу – наука широка багатопланова, має розділи:

Морфологія рослин – вивчає зовнішню форму; її зв’язок з умовами навколишнього середовища, а також еволюцію форм в рослинному світі.

Анатомія – вивчає внутрішню мікроскопічну будову та її зв’язок з фізіологічними процесами і умовами життя.

Фізіологія рослин – вивчає життєві процеси в рослинах, зміни їх у зв’язку зі змінами зовнішніх умов.

До фізіології приєднується: біохімія – вивчає хімічний склад; мікробіологія – наука про життєві процеси в мікроскопічних організмах.

Систематика – вивчає однаковість, різницю, корінні зв’язки і походження дикоростучих і культурних рослин – зміни рослинного світу минулого часу.

Географія – розповсюдження рослин в природі, в зв’язку з умовами навколишнього середовища і історичних причин.

Палеоботаніка – наука вивчає вимерлі рослини.

Ботаніка пов’язана з генетикою, селекцією.

Екологія рослин – відділ ботаніки, вивчає взаємовідношення рослин і середовища (ойкос – дім, логос – наука знання) (сфагнум – кактусові).

Фітоценологія – наука про рослинні угрупування фітоценози, що історично склалися в процесі розвитку рослинних формацій: альгологія, ліхенологія, фітопатологія – вчення про хвороби рослин.

біотичні

Екологічні умови – клімат, світло, тепло, вода повітря

абіотичні

Орографічні умови – рельєф.

Едафічні – грунт.

Біотичні – рослини, тварини.

Знання екології дасть змогу людині активно втручатись у хід розвитку рослинних організмів, направити їх в потрібне русло, змінювати в потрібному напрямку.

Клітина вперше була відкрита і описана в 1665 р. Робертом Гуком (1635-1703). Це був різнобічний англійський природознавець, член Лондонського королівського товариства. В 1653 р. вступив в Оксфордський університет, працював асистентом р. Бойля-Маріота.

Наукові праці відносяться до різних областей природознавства. Удосконалив мікроскоп. Вивчаючи під мікроскопом тонкий зріз пробки, виявив, що вся вона пронизана порами, бачив стінки відмерлих клітин, які він вперше назвав клітинами. Описав клітину бузини, укропу, моркви і ін. рослин. Автор класичної роботи по анатомії рослин “Мікрографія, фізіологічний опис найменших тіл, вивчених за допомогою збільшуваних скелець (1665). Зробив ряд важливіших відкриттів в області фізики (закон Гука) і астрономії, архітектор, висловив гіпотезу притягання.

Вивченню клітини присвячені перші праці багатьох дослідників. Серед них вітчизняні вчені – І.Д Чистяков відкрив непряме ділення ядра, І.І.Герасимов вияснив фізіологічне значення окремих органоїдів клітини, С.Г.Навашин виявив статевий процес у рослин.

К.М. Бер відкрив яйцеклітину і довів, що розвиток тваринного організму починається з однієї заплідненої клітини – яйцеклітини.

Горянінов П.Ф. прийшов до висновку, що всім організмам притаманна клітинна будова.

Велику роль у відкриванні клітини відіграли дослідження Маті аса Шлейдена (1804-1881). Це нім. ботанік , професор ботаніки, основні напрямки наукових досліджень – цитологія і морфологія рослин.

Його наукові досягнення сприяли формулюванню Т.Шваном (1810-1882 р.р.) клітинної теорії. Вперше відкрив ядерце в ядрі. Важливу роль в рослині відіграє ядро. В 1839 р. дослідив клітинну будову хорди, хряща, стінок кровоносних судин, описав нервове волокно і облягаючи їх особливу оболонку Шваннову, відкрив в шлунковому соку фермент пепсин. Відносно клітинної будови, ще в 1838 р. Шлейден і Шван констатували, що рослини і тварини являють собою накопичення клітин, розміщенних в певному порядку. Хоча ще й до них у 1824 р. Ламарк відмітив, що живі організми складаються із клітин.

1831 р. – Р.Браун вперше описав ядро, але як це траплялось і в інших галузях Шлейден і Шван, не будучи першими авторами, сформулювали клітинну теорію, вона стала популярною і була сприйнята більшістю біологів.

Таким чином, клітинна теорія не є результатом роботи одного вченого, її відкриттю сприяли досліди цілого ряду вчених, а Шван зумів узагальнити всі ці дослідження.

Клітинна теорія відіграла важливу роль у розвитку біологічних наук. одержала високу оцінку Ф.Енгельса і включена в число 3-х важливіших відкриттів 19 ст. у природознавстві (закон збереження матерії і еволюційне вчення Дарвіна).

В сучасній формі клітинна теорія стверджує, що живі організми тварини, рослини, бактерії – складаються з клітин і з продуктів їх життєдіяльності, , що нові клітини утворюються шляхом ділення клітин, що всі клітини в основному схожі за хімічним складом, обміном речовин, і що активність цілого організму залежить від активності і взаємодії окремих клітин.

Основними складовими частинами клітин є: оболонка, цитоплазма, ядро з ядерцем, вакуолі, пластиди, мітохондрії, рибосоми та ін.

Весь вміст клітини, обмежований оболонкою (стінками) називається протопластом.

Оболонка рослинних клітин – це основна механічна опора для відповідних тканин та органів рослин. Оболонка клітини – це її скелет.

Призначення оболонки – регуляція обміну між клітиною і навколишнім середовищем.

Після поділу, у дочірніх клітин спочатку утворюються первинні стінки, які складаються переважно з пектинових речовин і незначної кількості целюлози, геміцелюлози (високомолекулярні полісахариди, що не розчиняються у воді)і води. Первинна оболонка пластична і здатна розтягуватись.

Одночасно з ростом клітини потовщуються. Частина стінок, що утворилась після закінчення росту називається вторинною оболонкою.

У меристем них клітин вторинна оболонка не утворюється.

Основною речовиною стінок є целюлоза (клітковина). Молекули целюлози мають видовжену нитковидну форму і об’єднуються у фібрили, утворюючи кристалічну сітку, тому їх називають кристалітами. Кілька кристалітів (3-4)формуються у мікрофібрили , які є основними складовими одиницями клітинної оболонки. Між кристалітами розміщуються молекули целюлози, тому шари мають різну щільність.

Мікрофібрили створюють сітку. Простір між ними заповнений пектином, геміцелюлозою та молекулами води. У вторинній оболонці мікрофібрили розміщуються перпендикулярно. При цьому в кожному шарі оболонки розміщення мікрофібрил змінюється. Це створює складну шаруватість вторинної оболонки і надає їй великої міцності.

З віком хімічний склад стінок клітин змінюється. При цьому здебільшого відбуваються такі процеси: здерев’яніння, при якому стінки клітин інкрустуються лігніном – речовиною ароматичної природи; скорковіння і кутинізація – процеси просочення оболонок суберином або кутином, вони характерні для клітин покривних тканин (епідермісу, кори), суберин проникає в стінки клітини, а кутин розміщується на зовнішній її поверхні; ослизнення і мінералізація оболонок. Товщина клітинної стінки не рівномірна. Деякі місця залишаються не потовщеними, це пори. Вони бувають прості, облямовані, напівоблямовані.

Прості пори мають вигляд щілини, закритої зовні лише первинною оболонкою, яка досить рихла і проникна для води, повітря, поживних речовин. Крізь неї проходять плазмодесми.

Пори розміщуються парами – проста пора однієї клітини прилягає до простої пори другої клітини.

Облямовані пори утворюються за рахунок клітинних оболонок сусідніх клітин. Над суцільною первинною оболонкою утворюються виступи вторинної, між якими залишається отвір. На замикаючій клітині утворюється потовщення – торус, який може закривати отвір тієї чи іншої клітини. Облямовані пори бувають і іншої будови: округлі, щілиноподібні, без торуса та з іншими відхиленнями будови.

Напівоблямовані – над первинною оболонкою утворюється виступ вторинної з одного боку (у облямованої – з двох боків).

У деяких клітин утворюється третинна оболонка. Вона характерна для судин і може бути у формі різних потовщень (спіральних, кілець, пластинок та ін.).

Особливо важливою частиною клітини є цитоплазма. У ній відбуваються різноманітні процеси (синтез, дихання, ріст тощо), властиві живій речовині. Структурну основу цитоплазми становить гіалоплазма – (гіалос – скло і плазма). Вона є матриксом, де розташовані всі органоїди клітини. Вона неоднорідна – має сітку розгалужених канальців, трубочок і міхурців з мембранними оболонками. Гіалоплазма – основна речовина цитоплазми. Вона активно рухається, що забезпечує внутрішньоклітинне транспортування речовин, синтез та обмін ліпідів, вуглеводів.

У цитоплазмі розрізняють 3 основних пари: плазмолему – зовнішню мембрану цитоплазми, тому пласт – цитоплазматична оболонка, що утворюється на межі між цитоплазмою і клітинним соком (вакуолею) – прилягає до вакуолі.

Мезоплазма – цитоплазма, що розміщується між плазмолемою і тонопластом (в ній розташовані всі органели і ядро).

Термін запропонував Ян Еванилиста Пуркіне (1787-1869) чеський біолог, медик.

Коротко про нього: закінчив Празький університет (1818). Основні наукові роботи присвячені проблемі загальної фізіології та фізіології органів чуття. Визначив роль кришталика, удосконалив мікроскоп, ввів в практику гістології бальзам та фарбу Індиго. Вивчав будову клітини, запропонував термін протоплазма (1825), описав ядро, установив аналогію в будові рослинної та тваринної клітини, вивчав нервову систему – описав нейрон, виявив особливі клітини в мозочку (клітини Пуркіне), виявив волоконце міокарда, провідникову систему серця (волокна Пуркіне).

Почесний член медико-хірургічної академії в Петербурзі. Харківський університет, товариства рос. лікарів у Петербурзі. Його ім’я присвоєно ун-ту в БРНО, Чеському медично-товарному запровадило медаль його імені.

Протоплазма – це колоїдна система, схожа з гліцерином; постійно рухається і рухає пластиди і ядро.

У клітинах з твердими оболонками розрізняють коловий та струмочковий рух цитоплазми. Буває ще амебоїдний і метаболічний.

Рухи цитоплазми, що характерні для нормальних, не пошкоджених рослин називаються первинними, а ті, які виникають у відповідь на пошкодження – вторинними. Такий поділ відносний. Рухи цитоплазми залежать від зовнішніх умов та фізіологічного стану рослини.

Від цитоплазми у кожній клітині крізь пори її стінок відходять тяжі – плазмодесми, які з’єднують цитоплазму сусідніх клітин.

Шар мезоплазми складається: ендоплазматична сітка (ретикулум) та гіалоплазми.

Ендоплазматична сітка – це розгалужена система тоненьких трубочок, стінки яких подібні до межових цитоплазматичних мембран, а внутрішній простір заповнений рідиною.

Ендоплазматичну сітку вперше виявили у 1945 році за допомогою електронного мікроскопу. Вона зв’язана з межовими мембранами цитоплазми, ядрами різних органів та вакуолями. Стінки ендоплазматичної сітки в одних місцях - гладенькі, а в інших – зернисті. Ця зернистість створюється рибосомами. Крім того в місцях посиленого утворення ендосітки концентруються пластиди та мітохондрії. Отже, завдяки ендосітці в клітині відбувається зв’язок між різними органоїдами. Ендоплазматична сітка бере участь у вбиранні речовин із зовнішнього середовища та в їх пересуванні. Вона відіграє певну роль і в системі різних сполук, зокрема білків.

Гіалоплазма – це однорідна основна речовина цитоплазми, в якій розміщена сітка і різноманітні органоїди і ядро.

Важливішими речовинами протоплазми є складні органічні сполуки – білки, рибонуклеїнові кислоти та ліпоїди. Основні елементи цитоплазми – вуглець, кисень, азот, кальцій, фосфор, калій, сірка, мікроелементи – залізо, марганець, натрій, хлор і магній.

80% - води, 12% - білки, 5% - жири, 2% - нуклеїнові кислоти, 1-2% - вуглеводи. В цитоплазмі проходить безперервний обмін речовин. Ї

Ядро – відкрито Брауном А. (1805-1831) – нім. ботанік, професор, директор ботанічного саду Фрейбурзького університету, ботанічного саду в Берліні. Наукові праці – вивчення зелених водоростей, папоротеподібних, внесок в клітинну теорію, одним з перших установив закономірність листкорозміщення, важливий органоїд клітини, що бере участь в генеративних та багатьох інших життєвих процесах. Сформованого ядра не має лише в синьо-зелених водоростях, бактеріях, бактеріофагах і вірусах. У клітинах більшості рослин одне ядро. Багатоядерні клітини є лише в деяких водоростях, грибах та бактеріях. Своїми властивостями та хімічним складом ядро дуже схоже на цитоплазму. Але ядерна речовина більш в’язка, краще заломлює світло, має більшу питому вагу, підвищену кількістю нуклеїнових сполук, хроматинові сполуки, більший вміст фосфору, заліза та деякі інші відмінності.

Величина і форма ядер у клітин різних рослин неоднакова. Ядро завжди оточене цитоплазмою. В ядрі розрізняють: оболонку, ядерний сік, нуклеоплазму, хроматинові структури, одне або кілька ядерець. З хромати нових компонентів формуються хромосоми – ниткоподібні утворення, що є носіями спадковості. Рослини кожного виду мають певну кількість, форму і розміри хромосом. В хромосомах знак ДНК, в ядерцях РНК (приймає участь в синтезі білка).

Фізіологічне значення ядра було вияснене головним чином роботами І.І. Герасимова (1867-1920). Його висновки – збільшення ядерної маси викликає загибель клітини, порушується обмін речовин.

Мітохондрії – органоїди, які мають білково-ліпоїдну будову і різноманітну форму (паличок, зерняток, ниток). Мітохондрії пересуваються в мезоплазмі і скупчуються біля ядра хлоропластів та в інших місцях цитоплазми з підвищеним рівнем життєвих процесів, особливо там, де підвищений парціальний тиск кисню, що зумовлено участю цих органоїдів у процесах дихання.

У мітохондріях відбувається окислення, пов’язане з диханням і вивільненням енергії, необхідної для різних фізіологічних реакцій, а також синтез пептидів та деякі інші процеси. В мітохондріях скупчуються ферменти, які беруть участь у цих процесах. Мітохондрії називають енергетичними станціями клітин. У клітинах з анаеробним диханням мітохондрій нема.

У мітохондріях утворюється АТФ – акумулятор енергії . це енергія використовується в процесах обміну, синтезу білків, жирів, вуглеводів.

Рибосоми – субмікроскопічні кулясті утворення, що розміщуються переважно на стінках каналів ендоплазматичної сітки та в цитоплазмі, у рибосомах синтезуються білкові речовини.

Пластиди – органоїди, розміром від 3 до 20 мм, пов’язані зі здійсненням у рослин первинного і вторинного синтезів органічних речовин.

Розрізняють 3 види пластид: хлоропласти (зелені), хромопласти (жовті, червоні, коричневі) та лейкопласти (безбарвні). Усі вони утворюються з безбарвних пластид.

Лейкопласти - безбарвні пластиди, різноманітної форми, округлі, яйцеподібні, рідше видовжені. Лейкопласти властиві майже всім вищим рослинам, скупчуються біля ядра. Особливо багато їх у незабарвлених органах рослин. Беруть участь у синтезі крохмалю та інших фізіологічних процесах.

Лейкопласти поділяють на 3 основні групи: амілопласти, що нагромаджують переважно крохмаль, протопласти, що нагромаджують білки, олеопласти, що нагромаджують олії. Найбільш поширені у рослин і найкраще вивчені амілопласти, їх особливо багато у підземних органах (бульбах, коренеплодах) та в стеблах. В амілопластах відбувається вторинний синтез крохмалю із цукрів. Крохмальні зерна у різних рослин неоднакові за формою та властивостями.

Олеопласти бувають у деяких мохів, іноді в злаках, крім олії в олеопластах може нагромаджуватись крохмаль.

У протопластах синтезується запасний білок – протеїн.

Хлоропласти або хлорофілові зерна – пластиди, які містять зелені пігменти – хлорофіл а та хлорофіл в.

У хлоропластах відбувається найважливіший для життя на Землі процес – ф о т о с и н т е з, в результаті якого рослини фіксують енергію світлових променів сонця, трансформатори її в хімічну енергію синтезованих органічних речовин і виділяють в атмосферу кисень . Хлоропласти нижчих рослин називають х р о м а т о ф о р а м и.

Форма – округлі, яйцеподібні, кількість у різних рослин не однакова, чим більше розміри хлоропластів, тим їх менше у клітині.

У хлоропластах , крім зелених пігментів містяться і псові – карошен та ксантофіл, роль яких вивчена недостатньо.

Пластиди хромопласти часто зустрічаються в генеративних органах рослин (зумовлюють забарвлення пелюсток і квітів, зокрема, жоржина, соняшники та ін.), забарвлення плодів помідорів, горобини в жовтий, оранжевий та червоний колір.

У хромопластах виявлено пігментний – каротиноїдні – каротин, ксантофіл, лікозін. Каротин – рожево-червоного кольору, ксантофіл – жовтий.

Кальцифероли (Д) – обмін Са і Р в живій клітині.

Пантотенова кислота (В3) – для розвитку мікроорганізмів.

Біотин (вітамін Н) – стимулює утворення коренів, деяких дріжджів.

Літохондії – енергетичні станції живих клітин.

Рибосоми – синтез білка.

Диктіосоми – дрібні органоїди клітини.

Піреноїди – тільки в клітинах водоростей.

Сферосоми – мають високу ферментну активність, синтезують жири.

Біокаталізатори – є ферменти або ензими, це специфічні білки, які приймають участь в усіх біологічних процесах.

Вітаміни – в обміні речовин.

У рослинних клітинах значне місце також займають вакуолі – місце скупчення клітинного соку. Кількість їх з віком поступово зменшується. В старих клітинах вони зливаються і утворюють 1 велику центральну вакуолю, що займає майже весь простір клітини. Цитоплазма з органоїдами розміщується біля стінок клітини, оточують цю вакуолю. У клітинному соку містяться водні розчини органічних і неорганічних речовин. Вакуолі відіграють велику роль у фізіологічних процесах клітин (тургор, плазмоліз, деплазмоліз).

Тургор – нормальний стан клітини, коли вона наповнена клітинним соком, тисне на оболонку, а оболонка тисне на протоплазму. Тиск розтягнутої оболонки на протоплазму називається т у р г о р н и м , а стан клітини т у р г о р о м. Таке явище спостерігається, якщо концентрація солей в клітині вища, чим навкруги неї. Вода через пори заходить в клітину, щоб розбавити високу концентрацію солей. На рослинах спостерігаємо: хороші декоративні якості, рослина не в’яне.

Плазмоліз – коли концентрація солей вища поза клітинної, тоді вода виходить з клітини, вакуолі відстають від оболонки і концентруються навколо ядра. Рослина в’яне, листя в’яне. Це відбувається, коли довго не поливають рослину.

Деплазмоліз – коли рослину полити, вона сприймає нормальний вигляд – стан тургору.

Всі ці явища характерні для живої клітини. У клітинах (головним чином у клітинному соку) відкладаються рідкі запасні сполуки – утворюються в цитоплазмі в результаті процесів обміну і відкладаються в формі крупинок, крапель, кристалів.

Запасні речовини здебільшого відкладаються в спеціальних тканинах (в бульбах, кореневищах, у насінні, плодах, коренях).

Відкладені в запас речовини використовуються рослиною як пластичний і енергетичний матеріал, що особливо помітно під час проростання насіння чи вегетативного розмноження рослин.

Кожна жива клітина дихає, живиться, росте, розвивається і розмножується. У розвитку клітини розрізняють 3 основні фази: ембріональну, розтягнення, диференціації.

В ембріональній фазі клітини утворюються в процесі ділення. В фазі розтягнення – збільшується об’єм клітини, дрібні вакуолі починають зливатись у більші. В фазі диференціації клітини спеціалізуються, утворюється вторинна оболонка, виникає певний тип пластид. Як ми вже говорили в процесі життєдіяльності в клітині утворюється багато органічних речовин, які використовуються на формування тіла рослини та на різні фізіологічні процеси, а частково використовуються як запасні речовини.

Фітогормони, антибіотики, білкові сполуки, ферменти, нуклеопротеїди використовуються на будову тіла.

Фітогормони – саморегулювання фізіологічних процесів в ростових процесах, їх називають ауксинами – ауксин А (в точках росту рослин видовжує клітини), ауксин В (в олії кукурудзи, арахісу, льону), гетероауксин.

Стимулятори росту – ростові речовини гіберелін – для прискорення росту кореневої системи.

Антибіотики – пеніцилін, стрептоміцин, еритроміцин. Відомо 500 антибіотиків. Пригнічують, або вбивають розвиток бактерій.

Фітонциди – відкрив Токін Б.П. (1928-30 р.) Вбивають мікроби, захищають рослину від ворогів, виробляють здатність проти різних хвороб.

Тканини рослин.

У нижчих і особливо у вищих рослин під впливом умов середовища в процесі фітокінезу і у зв’язку з виконанням певних функцій поступово формувалися групи однорідних за структурою клітин, які виконують спільну функцію – різноманітні тканини.

Клітини певної тканини, однакові не лише за будовою і функцією, а і за походженням.

Єдиної класифікації тканин немає. За сучасною класифікацією:

  1. Меристема (твірна)

  2. Постійні тканини: покривна, основна, механічна, провідна, видільна.

Меристема, або твірна тканина помітно відрізняється від інших систем тканин. Характерною особливістю меристеми є те, що клітини здатні ділитись. За рахунок твірної тканини рослини ростуть.

Меристему поділяють на первинну і вторинну.

Первинна – бере початок від зіготи і формується з розвитком проростка. У дорослої рослини вона локалізується на верхівках росту стебла і кореня.

Поділ клітини верхівкової меристеми забезпечує ріст вегетативних частин рослини в довжину. До первинної меристеми належить протокамбій (бігла меристема).

Вторинна меристема виникає із первинної або з клітин інших тканин (найчастіше з основної тканини).

До вторинної твірної тканини належить камбій, фелоген. Вони зумовлюють ріст стебла в товщину. За розміщенням та функцією твірні тканини бувають: верхівкові, раневі, покривні, інтеркалярні, бічні.

Верхівкові – на верхівках стебел, корінь (конус наростання).

Бічні – розміщені вздовж вегетативних органів і забезпечують їх ріст у товщину (камбій). Камбій може бути первинний і вторинний, пучковий і між пучковий.

Корковий камбій або фелоген під час поділу утворює клітини корки і підкоркової паренхіми.

Інтеркалярні – вставні меристеми – меживузля злаків, або в основі листків і дають початок постійним тканинам.

Раневі – виникають в місці поранення рослин. За рахунок їхньої діяльності рани заростають. Утворюються такі меристеми з клітин різних тканин.

Покривні тканини: містяться на межі між тканинами тіла рослини і навколишнім середовищем. Вони захищають тіло рослини від несприятливих впливів зовнішнього середовища (температура, освітлення, дії шкідників і збудників хвороб). Деякі покривні тканини, крім захисної, виконують і інші функції: виділення секретів – залозові волоски, вбирання води, поживних речовин – кореневі волоски, регуляція випаровування води – газообмін під час дихання (епідерміс, продихи).

Стінки покривних тканин можуть корковіти, вкриватись кутином, тонким шаром воску, утворювати різноманітні вирости, волоски тощо. Розрізняють епідерміс

Первинні

Вторинні (пери дерма, що складається з корки, фелогену і фелодерми), а у деяких рослин і третинні покривні тканини.

Епідерміс (шкірка) – жива покривна тканина. В його клітинах уздовж стінок міститься протопласт, в якому часто зустрічаються лейкопласти, а іноді і хлоропласти, а в клітинному соку багатьох рослин нагромаджуються антоціани. Клітини епідермісу однорідні і розміщені щільно. Стінки клітини залишаються не потовщеними і утворюють різного типу живі волоски або утворюють кутикулу.

Епідерміс може бути одно і багатошаровим, він вкриває листя, поверхню молодих частин стебла, кінчиків коренів, генеративні органи.

Розрізняють два типи волосків – покривні та залозисті. Покривні містяться на ембріональних органах, а волоски покривної тканини органів, які закінчили ріст, мертві і залишають рослину від надмірної втрати води під час випаровування, від надмірного освітлення. Часто волоски можуть бути органами прикріплення до різних предметів, дерев.

Залозисті волоски мають такі стінки, багато вакуоль, велике ядро. Вони виділяють воду та різні речовини (ефірні олії), які є продуктами життєдіяльності рослин.

В епідермісі, що вкриває листок, утворюються проріхи, крізь які відбувається газообмін (в т. ч. і виділення водної пари).

У переважної більшості рослин епідерміс функціонує 1 рік, потім його заміняють вторинні покривні тканини.

Серед вторинних покривних тканин важливим є корок. Він утворюється з вторинної меристеми – фелогену, що в один бік відкладає корок (фелему), а в другий – фелодерму – коркову паренхіму.

Клітини корки мертві, розміщені у формі табличок.

Клітини фелодерми живі, розміщені у формі табличок.

Сочевики – місця на стеблі, заповнені групою нещільно розміщених округлих клітин, що порушує суцільний шар покривних тканин. Вони добре виявлені у бузині, черешні.

Мертвиця або кірка, утворюється в наслідок діяльності нових прошарків коркового камбію. Розрізняють мертвицю лускоподібну (у дуба, сосни) і кільцеподібну (у вишні, евкаліпту). Із збільшенням товщини стовбура покривна тканина розривається на клаптики різного розміру. Верхній шар злущується і відпадає. На мертвиці ростуть різні епіфіти – лишайники, мохи, гриби.

^ Основні тканини – містяться в проміжках, незаповнених іншими тканинами. Клітини основної тканини багатогранні. У ній добре розвинуті міжклітинні простори. Основна тканина складається з хлорофілоносної, запасають, вбирної паренхіми та аеренхіми.

Клітини хлорофілоносної паренхіми листів мають хлорофіл. Він міститься в листях.

^ Запасаюча паренхіма не має хлоропластів і міститься в серцевині, серцевинних променях, у насінні, плодах, бульбах. Вбирна паренхіма – зона кореневих волосків, кореня, паренхіма первинної кори та деякі інші утворення.

Аеренхіма – тканина з добре розвинутою системою повітряних ходів (дихальних, підводних органах рослин та ін.)

Механічні тканини – складаються з клітин з дуже потовщеними оболонками, які в багатьох випадках дерев’яніють. До механічних тканин належать коленхіма, склеренхіма та склереїди.

Коленхіма – це жива механічна тканина, що містить хлоропласти. Клітини її паренхімні, стінки складаються з целюлози. У клітинах коленхіми стебел, черешків, листків яблуні, смородини потовщені зовнішня і внутрішня стінки.

У куткової коленхіми стінки клітин потовщуються в кутках. Вона характерна для стебел, черешків, листкових пластинок. Добре розвинута у первинній корі стебла гарбуза, жоржини, картоплі.

Склеренхіма – видовжені клітини з товстими оболонками. Розрізняють: луб’яні волокна, розміщені у вторинній корі, і деревні волокна, розміщені у вторинній деревині. Довжина луб’яних волокон 1-2 мм, у льону до 40 мм. Мають важливе значення в текстильній промисловості.

Склереїди – одиничні паренхімні клітини з дуже товстими стінками, пронизаними каналами. Вони особливо характерні для плодів груш, айви.

Провідна тканина – тканина, по якій вода та інші речовини переміщуються по рослині.

У рослин розрізняють: висхідну течію речовин – від кореня до листків (вода і розчинені в ній мінеральні речовини); низхідна – від листків до кореня, до квіток, плодів, насіння (органічні речовини, синтезовані в листках).

Висхідна течія по деревині, а низхідна – по корі – флоемі. Ксилема складається з судин (трахей) або трахеїд, основної паренхіми і механічної тканини.

Трахеїди у дорослому стані мертві, стінки їх дерев’яніють і мають різні потовщення. Трахеїди виконують провідну і опорну функції.

Судини (трахеї) – це довгі труби, які мають потовщення (буває спіральне, кільчасте, драбинчасте, сітчасте, крапчасте).

Судини і трахеїди функціонують кілька років, а потім закупорюються, вони втрачають здатність діяти яку елемент провідної тканини.

Органічні речовини рухаються в рослині по ситовидним трубкам, що є основним елементом флоеми. Вони утворені видовженими клітинами, які з’єднуються між собою за допомогою поперечних перетинок з великою кількістю пор, і нагадують сито. До складу флоеми також входять луб’яні волокна, які утворюють твердий луб і виконують роль механічної опори, та луб’яна паренхіма.

Провідні елементи разом з механічними утворюють судинно-волокнисті пучки, які можуть бути відкритими і закритими. Відкриті містять камбій між ксилемою і флоемою, клітини якого, ділячись потовщують стебло або корінь (це у дводольних і голонасінних)

У закритих пучках немає камбію. Вони характерні для однодольних. Видільні тканини, розрізняють 2 групи видільних тканин: внутрішньої секреції і зовнішньої (розміщені на поверхні різних органів – залозисті волоски та різноманітні залозки).

Внаслідок внутрішньої секреції утворюються дубильні речовини, смоли, ефірні олії, а за допомогою органів зовнішньої секреції рослини виділяють ефірні олії, воду.

Молочні судини – у родини молочайних, макових, айстрових.

У 2-му класі є тема “Органи рослин” – це ви будете вчити дітей, що органи рослин – це складові частини рослин – коренів, стебло, листки, квітки.

Розрізняють вегетативні та генеративні органи. Вегетативні забезпечують ріст і розвиток рослин – корінь, стебло, лист.

Генеративні – або репродуктивні органи, які приймають участь у статевому розмноженні рослин (квітка, плід, насіння).


Б о т а н і к а і м а й б у т н є.

Перед ботаніками та агрономами стоїть проблема – прогодувати населення планети. Сучасні рослини – найбільш перспективніші джерела енергії для людської діяльності, а викопні рослини утворили великі запаси газу, нафти, вугілля, від яких залежить вся сучасна промислова цивілізація.

Р о с л и н и – продукти світової екосистеми, ці рослини забезпечують енергією всі останні істоти + людина, енергією, киснем і багатьма іншими життєво необхідними речовинами.


^ Тематичне оцінювання навчальних досягнень студентів.


Визначаємо три рівні навчальних досягнень студентів:

середній

достатній

високий

і відповідно пропонуємо тестові завдання I II III рівня складності.

За правильне виконання завдань

І рівня визначається бал 3

ІІ рівня визначається бал 4

ІІІ рівня визначається бал 5

За допущені помилки під час виконання завдань кількість балів відповідно знижується

Тести




^

І рівень. Виконайте завдання


  1. Поставте знак “+” (плюс) у клітинках біля правильних тверджень, а знак “-“ – біля неправильних.

Твірна тканина складається з дрібних клітин, що мають тонкі оболонки.

Клітина рослини не вкрита оболонкою

Корінь фіалки є генеративною формою.

  1. Установіть відповідність між терміном та його визначенням.



^
Терміни Визначення


А. Цитоплазма. 1. Багатоклітинне утворення корка у вигляді

горбку, через яке рослина здійснює газообмін

та випаровує воду.

Б. Судини 2. Напіврідке внутрішнє середовище клітини,

пронизане багатьма ниткоподібними утворами,

які виконують опорну функцію.

В. Сочевичка 3. Послідовне з’єднання відмерлих трубчастих

клітин, поперечні перегородки між ними май-

же повністю зникають


А

Б

В




Скачати 1.64 Mb.
залишити коментар
Сторінка1/8
Дата конвертації28.09.2011
Розмір1.64 Mb.
ТипДокументы, Освітні матеріали
Додати документ в свій блог або на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
хорошо
  3
отлично
  8
Ваша оцінка:
Додайте кнопку на своєму сайті:
uadocs.exdat.com

Загрузка...
База даних захищена авторським правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
звернутися до адміністрації
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Поняття

опублікувати
Загрузка...
Документи

Рейтинг@Mail.ru
наверх