Лекція з дисципліни "Ботаніка" "Вегетативні органи рослин. Пагін. Стебло"

Опис документу:
Поняття про пагін і його функції. Мікроскопічна будова. Метамерія. Брунька. Типи бруньок за призначенням, будовою, розташуванням. Види пагонів за напрямком росту. Галуження пагонів. Видозміни пагонів. Стебло. Макроскопічна будова. Класифікація стебел за формою поперечного зрізу, консистенцією та віком. Мікроскопічна будова стебла. Конус наростання стебла. Первинна будова. Вторинна будова. Типи вторинної будови. Будова стовбура дерева. Річні кільця, ядрова деревина і заболонь

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КАХОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ

Лекція на тему:

«Вегетативні органи рослин. Пагін. Стебло»

Викладач: Даценко В. В.

Навчально-методична карта заняття № 3.2.

спеціальності: 201 «Агрономія»

Навчальна дисципліна: «Ботаніка»

Тема: Пагін. Стебло

Мета заняття: Ознайомитись з пагоном, його функціями, мікроскопічною будовою, типами бруньок, видозмінами пагонів; стеблом його класифікацією, макро- і мікроскопічною будовою стебла, первинною і вторинною будовою, будовою стовбура дерева.

План та організаційна структура лекції

п/п

Елементи заняття; навчальні питання; форми і методи навчання; засоби забезпечення заняття

Доповнення,

зміни

1.

Організаційна частина

- перевірка присутності студентів на занятті;

- перевірка готовності аудиторії до заняття;

- бесіда

2 хв.

2.

Актуалізація знань:

- бесіда

2 хв

3.

Мотивація навчальної діяльності:

Стебло – важливий осьовий орган рослин. Воно

морфологічно і функціонально з’єднує органи грунтового і

повітряного живлення. По ньому йде висхідний потік води і

мінеральних солей від коренів до листків, і низхідний потік

пластичних речовин від листків до місць споживання і

відкладання їх про запас.

- пояснення, бесіда

2хв.

4.

Активізація опорних знань:

  • тестування

8 хв.

5.

Повідомлення теми, мети та плану заняття

6.

Викладення нового матеріалу:

План.

3.2.1. Загальна будова та функції пагона.

3.2.2. Брунька.

3.2.3. Метаморфози пагона.

3.2.4. Морфологічна будова стебла.

3.2.5. Анатомічна будова стебла.

3.2.5.1. Первинна будова.

3.2.5.2. Вторинна будова.

70 хв.

7.

Закріплення, узагальнення та систематизація навчального матеріалу:

- усне фронтальне опитування

2 хв.

8.

Підведення підсумків заняття, відповіді на запитання студентів:

2 хв.

9.

Домашнє завдання:

2 хв.

В. Г. Хржановський С. Ф. Пономаренко, Ботаніка. К. Вища школа. 1985. с. 84 – 91.

Викладач: Даценко В. В.

3.2. Пагін. Стебло.

3.2.1. Загальна будова та функції пагона.

3.2.2. Брунька.

3.2.3. Метаморфози пагона.

3.2.4. Морфологічна будова стебла.

3.2.5. Анатомічна будова стебла.

3.2.5.1. Первинна будова.

3.2.5.2. Вторинна будова.

3.2.1. Загальна будова та функції пагона.

Пагін - це осьовий орган вищих рослин, що складається зі стебла, листків та бруньок і здатний до верхівкового росту.

Функції пагона:

Пагін наростає в довжину верхівковою частиною, яка кожного року закінчується утворенням бруньки.

Місце прикріплення листка (або кількох листків, якщо вони кріпляться в одному місці) до пагона називається вузлом.

Частина стебла між двома сусідніми вузлами – це міжвузля.

Верхній кут утворений стеблом та листком називають пазухою листка.

Рис. 3.2.1.1 – Будова пагона:

1 – листок

2 – верхівкова брунька

3 – пазуха листка

4 – стебло

5 – міжвузля

6 – вузол

Метамер — частина тіла рослини або органу, що включає подібні його елементи (напр., частина живця, що містить міжвузля, вузол, бруньку або листок).

Метамерія розчленування тіла рослини або органа на подібні частини — метамери (напр., розчленування пагона на подібні між собою відрізок, кожний з яких містить всі його елементи).

3.2.2. Брунька.

На кінчику пагона розташована верхівкова брунька. Брунька – це зачаток нового пагона з дуже вкороченими міжвузлями, вона забезпечує ріст пагона та його галуження.

Вона складається із короткої зачаткової осі (стебла) з конусом наростання на верхівці, листкових зачатків та зачаткових репродуктивних органів (квіток, суцвіть).

Рис. 3.2.2.1. Будова вегетативної та генеративної бруньок: 1- зачатки листків, 2 – конус наростання, 3 – зачаток бруньки. 4 – зачаток стебла, 5 – покривні лусочки.

Бруньки класифікують за такими ознаками:

Рис. 3.2.2.2. Класифікація бруньок

Крім того розрізняють:

  • виводкові бруньки — бруньки, що закладаються в пазухах листків або суцвіттях деяких рослин і , відпадаючи, дають початок новій рослині;

  • бруньки відновлення, які дають нові пагони після деякого періоду спокою;

  • бруньки збагачення, які не мають періоду ростового спокою, а перебувають у функціональній активності разом з ростом материнського пагона, на якому вони закладаються;

  • сплячі бруньки, які тривалий час перебувають у стані спокою.

За напрямком росту розрізняють наступні форми пагонів:

Рис.3.2.2.3. Класифікація пагонів за напрямком росту.

Рис. 3.2.2.4. Напрям росту пагонів: 1 – чіпкий (дикий виноград), 2 – прямостоячий (соняшник), 3 – виткий (хміль), 4 - повзучий (перстач), висхідний (конюшина)

Розрізняють такі типи галуження:

  • дихотомічне, або вилчасте;

  • моноподіальне;

  • симподіальне ;

  • несправжнє дихотомічне.

При дихотомічному галуженні точка росту роздвоюється на дві, з яких кожна в свою чергу знову роздвоюється (рис 2.3.1.6).

При моноподіальному галуженні точка росту весь час знаходиться на поверхні головного стебла, від якого відходять осі другого, третього і т.д. порядків. Рослини з моноподіальним типом галуження мають рівний стовбур (рис 2.3.1.6).

При симподіальному типі галуження точка росту головного стебла перестає функціонувати і тоді головну вісь продовжує бічна вісь другого порядку, на зміну якої головну вісь продовжує вісь третього порядку і т.д. (рис 2.3.1.6).

Несправжньодихотомічне галуження від дихотомічного відрізняється тим, що центральна точка росту перестає функціонувати, а з двох бічних розвиваються пагони, які так само завершують ріст утворенням в верхівці трьох точок росту (рис 2.3.1.6).

Рис 3.2.2.5. Типи галуження пагонів: 1 – дихотомічне (плаун), моноподіальне (сосна), 3 – симподіальне ( липа), 4 – несправжнє симподіальне (каштан)

Листкорозміщення (філотаксис) — закономірність розташування листків на стеблі.

Розрізняють типи листкорозміщення:

  • спіральне, або чергове (у верби, яблуні, тополі),

  • супротивне (у бузку, губоцвітих),

  • мутовчасте (в елодеї, воронячого ока).

При спіральному листкорозміщенні листки розташовуються на стеблі по одному, утворюючи свого роду спіраль, тому що один листок розташовується вище другого під певним кутом. Чергове листкорозміщення найбільш поширене серед покритонасінних рослин.

Супротивне листкорозміщення — якщо від кожного вузла відходить по два листки, розташованих один проти одного (кропива, бузок, кукіль та ін.).

Мутовчасте листкорозміщення — якщо від одного вузла відходить декілька листків (підмаренники, маренка запашна, олеандр, вороняче око і т.д.).

Рис 3.2.2.6. Типи листкорозміщення: 1 – супротивне (бузок), спіральне (верба), 3 – мутовчасте (елодея)

3.2.3. Метаморфози пагона.

Метаморфози (видозміни) пагона виникають у процесі пристосувальної еволюції. Розрізняють такі метаморфози пагона

1) надземні:

  • стеблові бульби - потовщення одного чи кількох міжвузлів стебла;

  • вуса / вусики - довгі тонкі пагони з редукованими листками;

  • колючки - дерев'янисті, на кінцях загострені пагони без листків;

  • філокладії - плоскі листоподібні пагони, розташовані у пазухах редукованих листків

Рис. 3.2.3.1. Метаморфізовані органі надземного пагіневого походження:

1 – стеблова бульба (кольрабі);

2 – вуса (виноград);

3 – колючка (глід);

4 – філокадії (рускус)

2) підземні:

  • кореневище - пагін, на якому розміщуються бруньки, додаткові корені, а інколи й редуковані листки;

  • бульба - верхівкове потовщення підземного пагона (столона), у якому відкладається великий запас органічних речовин;

  • цибулина - пагін з дуже коротким стеблом (денцем) і видозміненим листям - сухими або соковитими лусками;

  • бульбоцибулина - цибулина з розвиненою серцевинною частиною, що нагадує форму бульби.

Рис. 3.2.3.2. Метаморфізовані органі підземного пагіневого походження:

1 – кореневище (ірис);

2 – бульба (картопля);

3 – цибулина (цибуля);

4 – бульбоцибулина (гладіолус)

Гомологічні та аналогічні органи

Органи рослини, що мають однакове походження, але різняться за будовою і часто виконують різні функції, називаються гомологічними. Наприклад, кореневище пирію, бульби картоплі, вуса суниці, вусики винограду і колючки глоду представляють собою метаморфози одного органу - стебла, тобто мають однакове походження і, отже, гомологічні один одному (рис. 3.2.3.3).

Рис. 3.2.3.3. Гомологічні органи

Органи, подібні за своєю функцією і морфологічно подібні, але мають різне походження, називаються аналогічними. Зовні схожі колючки глоду і барбарису виконують однакову функцію - захисту рослин від пошкоджень тваринами, але походження їх різне. Колючки глоду стеблового походження, ростуть з бруньки в пазусі листа, у барбарису - листового походження, в їх пазусі знаходиться брунька. Вусики винограду - метаморфоз стебла, а вусики гороху - метаморфоз листка. Вони також схожі зовні і виконують однакову функцію опори, але походження їх різне (стеблове і листове) (рис 3.2.3.4)

Рис. 3.2.3.4. Аналогічні органи

3.2.4 Морфологічна будова стебла.

Стебло - осьовий вегетативний орган рослини, який несе листки й бруньки, квіти, плоди і насіння, має необмежений верхівковий ріст, позитивний геліотропізм, радіальну симетрію .

Рис. 3.2.4.1. Стебло – вісь пагона: 1- верхівкова брунька; 2 – бокова брунька; 3 – новий пагін, що розвивається з бруньки; 4 – пазуха листка; 5 – вузол; 6 - міжвузля

Основні функції стебла:

  • є опорою рослині;

  • здійснює зв'язок усіх частин рослини;

  • збільшує поверхню рослини за рахунок галуження;

  • забезпечує необмежений ріст рослини;

  • забезпечує транспорт води, мінеральних і органічних речовин;

  • служить для вегетативного розмноження і фотосинтезу;

  • запасає поживні речовини або воду (кактуси);

Класифікація стебел

Рис. 3.2.4.2. Класифікація стебел.

3.2.5. Анатомічна будова стебла.

3.2.5.1. Первинна будова.

Першим етапом утворення стебла є формування його первинної структури, яка у голонасінних та дводольних рослин згодом замінюється на вторинну (рис 3.2.5.1.1). У однодольних первинна структура стебла зберігається протягом усього життя рослини ( рис 3.2.5.1.2).

В первинній будові стебла розрізняють такі ділянки:

1. Епідерміс - первинна покривна тканина, видовжені клітини якої мають відносно товсті прямолінійні стінки; серед клітин епідермісу є продихи, які забезпечують газообмін.

2. Первинна кора - багатошарова тканина, яка складається з неоднорідних паренхімних клітин:

а) хлоренхіма - фотосинтезуюча паренхімна тканина, яка розміщена безпосередньо під епідермісом, завдяки їй молоді ділянки стебел мають зелене забарвлення;

Рис. 3.2.5.1.1. Диференціація первинних і вторинних структур стебла:

1 –апікальна меристема; 2 – листковий примордій; 3 –меристематичний циліндр; 4 – серцевина; 5 – прокамбій; 6 – первинна кора; 7 – первинна флоема; 9 – камбій; 1- - епідерма; 11 – перицикл; 12 – ендодерма; 13 – вторинна флоема; 14 – вторинна ксилема; 15 – паренхіма кори; 16 – коленхіма.

б) коленхіма - механічна тканина, особливістю якої є нерівномірне целюлозне потовщення тих ділянок клітинних стінок, що піддаються дії найбільшого механічного навантаження;

в) основна паренхіма - пухка тканина, що складається з великих тонкостінних клітин, величина яких змінюється: до центра вони зменшуються і мають потовщені клітинні стінки; у багаторічних рослин в основній паренхімі відкладаються запасні речовини, після чого вона перетворюється на запасаючу тканину;

г) ендодерма - шар клітин зі специфічними крохмальними зернами , а також із здерев'янілими, кутинізованими або окорковілими стінками, тому непроникні для води; у деяких рослин на радіальних стінках клітин виникають потовщення - пояски Каспарі.

3. Центральний циліндр (стела) - внутрішня частина стебла і кореня вищих рослин, яка оточена первинною корою. Складається з різних тканин:

а) перицикл - один або кілька шарів паренхімних клітин, які складають первинну меристему; з перициклу утворюються механічні волокна; у однодольних рослин перициклу може не бути;

б) зона провідної тканини, основними структурними елементами якої є провідні пучки, які формуються із попередньо не диференційованих, уособлених і згрупованих у тоненькі прошарки-тяжі меристематичних клітин - прокамбію; кожен пучок прокамбію поступово диференціюється і в ньому розпочинається утворення перших елементів ксилеми і флоеми; флоема і ксилема розміщуються на різних радіусах (ксилема ближче до центру);

Рис. 3.2.5.1.2 Поперечний зріз стебла проліски:

1 – епідерма; 2 – коленхіма; 3 – паренхіма кори; 4 – ендодерма; 5- перицикл; 6 – флоема; 7 – прокамбій; 8- ксилема; 9 – паренхіма серцевини; 10 – первинна кора; 11 – центральна циліндр.

в) серцевина - займає центральну частину стебла; складається з кулястих або циліндричних паренхімних клітин з дуже тонкими целюлозними стінками, які рідко дерев'яніють, та міжклітинників; на початку серцевина складається з живих клітин, але наприкінці року живий вміст її клітин зникає: вони відмирають і клітинна порожнина заповнюється повітрям.

У деяких багаторічників серцевина довгий час залишається живою і виконує функцію запасаючої тканини (яблуня).

Анатомічна будова стебла однодольних рослин.

Необхідно зазначити, що у деяких однодольних рослин (наприклад, у лілійних, півникових) будова стебла подібна до будови дводольних рослин. В них також формується первинна кора і центральний осьовий циліндр. Ріст стебла відбувається за рахунок діяльності верхівкової меристеми конуса наростання. Проте, у більшості однодольних рослин ріст стебла в довжину відбувається не за рахунок верхівкової меристеми, а за рахунок вставної, або інтеркалярної меристеми, у зв’язку з цим у однодольних формується інша анатомічна будова.

У стебла жита під епідермою розташований шар механічної тканини, що переривається ділянками хлорофілоносної паренхіми (рис. 3.2.5.1.3). Над нею в епідермі можна помітити продихові апарати. У старих ділянках стебла стіни клітини хлорофіловмісної паренхіми дерев’яніють, як стіни клітин епідерми. В механічній тканині, ближче до межі з основною паренхімою, розташовані невеликі провідні пучки.

Рис. 3.2.5.1.3 Стебло жита (поперечний переріз): 1 – епідерма; 2 – склеренхіма; 3 – хлорофіловмісна паренхіма; 4 – флоема; 5 – метаксилема; 6 – протоксилема; 7 склеренхімна обкладка пучка; 8 – основна паренхіма.

В основній паренхімі великі закриті колатеральні провідні пучки розташовані у шаховому порядку у два рідше у три ряди. Первинна кора не виражена. У центрі стебла серцевина не зберігається. При збільшенні товщини стебла внаслідок росту клітин вона руйнується і утворюється порожнина, властива стеблам більшості злаків. Таке стебло називають соломиною

Перш за все, для кукурудзи характерним є відсутність розподілу стебла на первинну кору і центральний циліндр.

Більша частина стебла заповнена паренхімними клітинами основної тканини, в які й чітко виділяються судинно – волокнисті пуски. Які розташовуються без певного порядку. Навколо судинно – волокнистих пучків розташовується механічна тканина. Пучки у кукурудзи формуються як колатеральні, закриті.

Зовні стебло вкрите епідермою, за якою розташовується механічна тканина — склеренхіма. Ендодерма у кукурудзи не виражена.

Центральна частина стебла заповнена рихлою тканиною.

Рис. 3.2.5.1.4. Стебло кукурудзи поперечний сріз:

1 – епідерма;

2 – склеренхіма;

3 – закритий колатеральний пучок;

4 – основна паренхіма

Таким чином, особливістю анатомічної будови стебел однодольних є відсутність вторинних утворень, нерівномірне розташування провідних пучків, відсутність камбію в судинно – волокнистих пучках, внаслідок чого вони формуються як закриті колатеральні та концентричні пучки.

Така будова стебла зустрічається на протязі всього життя у більшості однодольних рослин.

3.2.5.2 Вторинна будова.

У зв'язку з тим, що в стеблі дводольних і голонасінних рано розпочинається диференціація вторинних меристем , перехід до вторинної будови стебла відбувається так швидко, що навіть в наймолодшій його ділянці вже важко розрізнити структурні елементи первинного походження. Розрізняють такі основні типи вторинної будови стебла:

а) непучковий тип - прокамбій закладається у вигляді суцільного кільця (циліндра), з нього формуються суцільні кільця флоеми і ксилеми; між ними зберігається смужка прокамбіальних клітин, які дають початок камбіальному кільцю вторинного типу; діяльність камбію зумовлює утворення нових клітин по обидва боки камбіального кільця: внаслідок поділу з камбіальної клітини зовні утворюються ніби однакові клітини, але одна з них залишається меристематичною (камбіальною), а з другої утворюється ксилема або флоема; коли утворюються клітини ксилеми, їх розростання відсуває назовні шар камбію та всі зовнішні елементи; коли ж виникають клітини флоеми, відсувається лише флоема; у першому випадку потовщується центральний циліндр, у другому - наростають лише елементи флоеми; безпучковий тип вторинної будови стебла характерний для більшості деревних рослин (3.2.5.2.2), а також льону (рис. 3.2.5.2.1), щириці, барвінку, березки польової, лободи;

Рис. 3.2.5.2.1 Стебло льону (поперечний розріз): 1- епідерма; 2- паренхіма первинної кори; 3- ендодерма; 4- луб’яні волокна; 5- флоема; 6 – камбій; 7- вторинна ксилема; 8 – первинна ксилема; 9 – серцевинний промінь; 10 – паренхіма серцевини; 11- порожнина;

Рис. 3.2.5.2.2. Стебло липи (поперечний зріз).

б) пучковий тип - прокамбій закладається не суцільним кільцем, а окремими смужками-тяжами; кожен прокамбіальний пучок формує самостійний провідний пучок відкритого типу, в якому зберігаються залишки прокамбію; з активних прокамбіальних клітин виникає пучковий камбій; майже одночасно утворюється і міжпучковий камбій з прошарку клітин міжпучкової зони (серцевинних променів), у результаті чого утворюється суцільне камбіальне кільце; однак утворення вторинних елементів ксилеми і флоеми здійснюється лише в межах пучка (всередину - ксилеми, до периферії - флоеми), а міжпучковий камбій продовжує утворювати паренхімні клітини як до периферії, так і до центра, тобто формує серцеподібні промені, які своїм наростанням узгоджені з розмірами судинно-волокнистих пучків; цей тип вторинної будови стебла характерний для дводольних трав'янистих рослин - конюшини, маку городнього, гороху, копитняку, чебрецю, жовтецю, кірказону, а з деревних рослин - саксаулу, винограду;

Рис. 3.2.5.2.3. Стебло конюшини (поперечний зріз): 1 – коленхіма; 2- вторинна флоема; 3- склеренхіма; 4 – епідерміс; 5- паренхіма кори; 6 – камбій; 7 – вторинна ксилема; 8 – паренхіма серцевини; 9 – первинна ксилема.

в) перехідний тип - пучкова будова стебла з віком заміняється непучковою; така будова стебла характерна для соняшника (рис. 3.2.5.2.4) жоржини, рицини тощо.

Рис. 3.2.5.2.4. Стебло соняшнику (поперечний розріз) і схема зрізу на різних рівнях: А – зріз на рівні появи прокамбію; Б - зріз на рівні появи камбію; В – зріз на рівні сформованої структури: -1 - епідерма; 2 - коленхіма; 3 – паренхіма первинної кори; 4 – ендодерма; 5 – склеренхіма; 6 – флоема; 7 – ксилема; 8 – пучковий камбій; 9 - міжпучковий камбій; 10 – пучок з міжпучкового камбію; 11 – паренхіма серцевини.

Річні кільця — шари у вторинній ксилемі внаслідок нерівномірної діяльності камбію протягом року. За наявністю річних кілець можна визначити вік дерева (рис 3.2.5.2.5)

Через деякий час (приблизно через 3 – 5 років і пізніше) судини деревини річних кілець з внутрішньої частини стебла втрачають провідні властивості. Порожнини їх заповнюються різними речовинами та тилами.

Тили — пухироподібні утвори клітин деревної паренхіми, що заповнюють порожнини старих судин провідної системи рослин. Іноді тили розростаються, навіть діляться, що призводить до утворення так званої несправжньої тканини. Інтенсивний розвиток тилів в елементах ксилеми деревних рослин сприяє формуванню ядрової деревини.

Рис 3.2.5.2.5. Річні кільця.

У внутрішній частині деревини запасаюча паренхіма теж поступово відмирає, а паренхіма серцевинних променів облітерується. Такі зміни призводять до ущільнення внутрішніх шарів тканин, внаслідок чого утворюється так зване ядро, в клітинах якого відкладаються ефірні олії, смоли, дубильні речовини, що робить його стійким проти гниття.

Деревина, яка утворюється камбієм і оточує ядро називається заболонню.

Заболонь — зовнішні молоді фізіологічно активні шари деревини, що прилягають до камбію. На поперечному перерізі заболонь має світліше забарвлення, ніж стигла деревина.

Ядро і заболонь мають такі деревні породи як самшит, граб, дуб, яблуня, вишня, а в таких порід як ялина, липа, клен ядро не формується.

Рис 3.2.5.2.6. Будова стовбура дерева: 1 – кора; 2 – серцевина; 3 – заболонь.

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.

Приклад завдання з олімпіади Українська мова. Спробуйте!
До ЗНО з ФРАНЦУЗЬКОЇ МОВИ залишилося:
0
1
міс.
2
3
дн.
0
4
год.
Готуйся до ЗНО разом із «Всеосвітою»!