Лабораторное занятие 3. Тема: Морфология вегетативных органов

Цель занятия’. Изучить на гербарных образцах, срезах и живых объектах особенности строения вегетативных органов (листьев) и их метаморфозов.

Работа 1. Изучение разнообразия листьев

На гербарных образцах, наборе разнообразных листьев рассмотрите особенности внешнего строения простых и сложных листьев, распределите их по классификационным группам и зарисуйте.

A. Строение листа: черешковый, сидячий, влагалищный, лист с прилистниками.

Б. Жилкование листа: параллельное, дуговое, перистое, сетчатое, пальчатое.

B. Окраина листа: цельная, зубчатая, пильчатая, двоякопильчатая, городчатая.

Г. Форма листовой пластинки: стреловидная, копьевидная, сердцевидная, яйцевидная, почковидная, игольчатая и др.

Д.Степень и характер расчленения листовой пластинки: лопастные, раздельные, рассеченные листья.

Е. Типы сложных листьев: тройчатый, пальчатый, непарно и парноперистый.

Ж. Метаморфозы листьев: иголки, усики, колючки, чешуя.

Рисунки подпишите с указанием названий растений, имеющих тот или иной тип листа.

Работа 2. Анатомическое строение листа

Рассмотрите при увеличении микроскопа постоянный препарат простого листа и хвоинки. Найдите характерные признаки строения листьев, связанные с их выполняемыми функциями. Запишите признаки различия.

Вопросы для обсуждения

• 1. Почему листья многих деревьев осенью желтеют?
• 2. У какого растения листья послужили первым материалом для изготовления бумаги?
• 3. Почему листья с верхушек ветвей опадают последними?
• 4. У какого растения листья дали ему житейское название «бог пешеходов»? Почему?
• 5. Какой русский ученый 35 лет своей жизни посвятил изучению процессов в листьях?
• 6. Почему питательные вещества быстрее притекают к молодым листьям, а не к старым?
• 7. Почему при ветреней погоде в хвойном лесу звуковой шум высоких тонов, в лиственном лесу весной мягкий шелест, а осенью - жесткий?
• 8. С чем связан «плач» растений?
• 9. Почему у осины постоянно шелестят листья?

• 10. Почему листья кувшинки не тонут, а располагаются на поверхности воды?
• 11. Какой орган употребляет человек в пищу у кочанной капусты?
• 12. Почему крапива «обжигает» тело человека?
• 13. Растения - хищники питаются насекомыми. Какой орган выполняет функцию «желудка» и в чем проявляется особенность его строения?
• 14. Почему мимоза стыдливая складывает листочки с первой каплей дождя?

Генеративные органы

Цветок как генеративный орган. Строение цветка. Типы цветков. Функции цветка. Соцветия и их типы. Образование семян после оплодотворения. Типы семян по способу заложения питательных ВЕЩЕСТВ. Прорастание семян, влияние экологических факторов. Строение плода. Классификация плодов. Способы распространения плодов и семян.

Цветок - это неветвящийся побег с ограниченным ростом, на котором развиваются органы спороношения. Образующиеся споры прорастают здесь же, не покидая спорангиев (пыльцевые гнезда и семязачаток). В цветке осуществляется половой процесс - оплодотворение, когда сливаются гаметы (половые клетки). Образовавшийся зародыш находится в семени, заключенного в плод. У цветка различают осевую часть - цветоножку, переходящую в цветоложе, и боковые выросты - чашелистики, образующие чашечку; выше их лепестки в совокупности составляющие венчик. Чашечка и венчик образуют околоцветник. Он защищает собственно цветок - тычинки и плодолистики (или плодолистик), образующие при срастании один или несколько пестиков. Совокупность тычинок называется андроцей (греч. андрос - мужчина, ойкос - дом), а совокупность плодолистиков - гинецей (греч. гюне - женщина). Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, две половинки которого соединены связником. Пестик включает завязь, столбик и рыльце. В природе редко на побегах растений встречаются одиночные цветки, обычно занимающие верхушечное положение. Чаще собраны несколько цветков вместе или их много. Соцветие - это более или менее четко отделенная от вегетативной части побега система специализированных побегов (или один побег) с цветками. Соцветия могут быть простыми, в которых ветвление побегов идет до второго порядка; и сложными, когда имеются побеги третьего и более порядков. По особенностям ветвления различают моноподиальные и симподиальные соцветия. У первых - ось длительное время нарастает верхушкой, а на ней в восходящем направлении закладываются и зацветают боковые цветки. Моноподиальные соцветия называют также неопределенными, т.к. ось соцветия может нарастать и вытягиваться неопределенно долго. У симподиальных соцветий ось первого порядка заканчивается верхушечным цветком, который зацветает первым. На этой оси закладывается боковая ось, на которой также формируется верхушечный цветок и т.д. Цветки занимают верхушечное положение на симподиально сменяющих и нередко перерастающих друг друга осях. Эти соцветия называют также определенными.

Семя - высокоспециализированиый орган размножения растений и расселения их по земной поверхности. Образуется семя из семязачатка. У цветковых растений его формирование идет внутри плода, к стенке которого оно прикрепляется с помощь семяножки. На поверхности семени, выпавшего из плода, имеется рубчик - это след от семяножки. Семя имеет зародыш, запасающие ткани (эндосперм и перисперм или одну из них) и кожуру. У бобовых растений в семенах запасающие ткани отсутствуют, и запасные вещества откладываются в тканях зародыша. Зародыш - обязательная часть семени. Он имеет зародышевый корень и зародышевый побег, который состоит из зародышевого стебля. От него отходит одна (у представителей класса однодольных) или две (у представителей класса двудольных) семядоли - первые зародышевые листья; на верхушке зародышевого стебля формируется зародышевая почка. Кожура семени выполняет защитную функцию.

Плод - орган, развивающийся из цветка и служащий для защиты и распространения семян. Плод может образовываться из гинецея или других частей цветка, а также из соцветия. В стенке плода, которую называют околоплодником, принято выделять наружную, срединную и внутреннюю части. У плода костянка они четко различимы, у - ореха практически однородна. Плоды стручок, стручочек, боб после полного созревания сухие и околоплодник их пленчатый, кожистый или деревянистый. Внутри одних плодов образуется много семян, у других - всего одно семя. Сухие многосеменные плоды после созревания вскрываются и семена рассеиваются. Сочные многосеменные плоды не вскрываются, и семена распространяются после сгнивания околоплодника. В распространении семян и плодов участвуют ветер, вода, а также разнообразные живые организмы.

Объединяя характерные признаки генеративных органов, выделим все функции цветка: цветение; образование спор; прорастание спор в половые поколения; опыление; оплодотворение; образование семян; образование плодов; распространение семян и плодов.

Вопросы для самоконтроля

• 1. Дайте определение понятию «цветок». Перечислите функции цветка.
• 2. Какие цветки называются однополыми, какие цветки называются обоеполыми? Как называются растения в связи с этими признаками?
• 3. Перечислите типы цветков по строению околоцветника.
• 4. Как называются клетки пылинки? Какие оболочки имеет пылинка?
• 5. Что такое андроцей? Назовите его типы.

• 6. Назовите типы завязей по расположению на цветоложе. Назовите части завязи.
• 7. Дайте определение понятию « соцветие».
• 8. Перечислите простые моноподиальные соцветия?
• 9. Назовите сложные моноподиальные соцветия.
• 10. Перечислите симподиальные соцветия.
• 11. Какие способы опыления цветковых растений вам известны?
• 12. Перечислите признаки ветроопыляемых растений, приведите примеры растений.
• 13. Перечислите признаки насекомоопыляемых растений, приведите примеры растений.
• 14. Как происходит оплодотворение у цветковых растений? В чем состоит его биологический смысл?
• 15. Из каких частей завязи развиваются околоплодник и семя?
• 16. По каким признакам отличается зародыш семени фасоли от зародыша зерновки пшеницы?
• 17. У каких растений в семенах много жира? Белка? Крахмала?
• 18. Какие условия необходимы для прорастания семян?
• 19. Какое строение имеют проростки двудольного и однодольного растений? Чем они отличаются?
• 20. Из какой части цветка развивается плод? Что такое околоплодник и как разделяются плоды по его строению?
• 21. Какие плоды называются простыми и какие сложными?
• 22. Назовите односемянные и многосемянные сочные плоды
• 23. Что такое соплодие, из чего оно развивается? Назовите типы соплодий.
• 24. Какое значение имеют плоды для человека?
• 25. Какие приспособления имеют семена и плоды для своего распространения?