ЕГЭ по биологии. Практическая подготовка. ДА. Соловков Санкт Петербург бхв петербург 2017 е издание удк 58 59(075. 3) Ббк я C60

Ботаника
39 большое количество волосков в эпидерме (сенполия изменение положения листовой пластинки в пространстве (поворот ребром к Солнцу. Листопад Листопад — это естественное опадение листьев. В связи с этим растения делятся на листопадные и вечнозеленые. Для вечнозеленых растений характерны многолетние листья (листья сосны живут 2—4 года, ели — 5—7 лет. У листопадных растений в конце вегетационного периода ежегодно опадают все листья (дуб, береза, клен. Также в нашем климате встречаются травянистые растения, у которых под снегом сохраняется часть зеленых листьев (копытень, живучка, земляника. К концу лета — началу осени листья начинают стареть, в них уменьшается интенсивность обмена веществ, начинает разрушаться хлорофилл и хлоропласты, листья приобретают другую окраску (не у всех растений например, листья сирени остаются зелеными. Между основанием листа и стеблем начинает формироваться отделительный слой клеток, состоящий из мертвых клеток пробки. В пазухе листа в это время окончательно сформировывается почка, после чего лист опадает. След от опавшего листа на стебле называется листовым рубцом. Значение листопада удаление из организма ненужных веществ уменьшение испарения, что особенно важно зимой, когда практически прекращается поступление воды из почвы уменьшение массы побегов и их площади, что снижает количество снега, задерживающегося на ветках, следовательно, уменьшается вероятность поломки побегов. Видоизменения листьев Колючки — развиваются у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (кактус) — рис. 1.18. Усики (горох, чина. Рис. 1.18. Видоизменения листьев

40 Глава 1 Ловчие приспособления насекомоядных растений (росянка. Филлодии — листу которого редуцирована листовая пластинка, но сильно развит уплощенный черешок, отвечающий за фотосинтез (австралийские акации. Чешуйки — мелкие, недоразвитые листья (ландыш, горох. Стебель Стебель — это осевая часть побега. Функции опора транспорт веществ запас веществ фотосинтезу молодых стеблей деревьев и кустарников, а также у трав. Внутреннее строение стебля двудольных растений на примере липы) Первичное строение стебля. Возникает в результате деятельности первичных ме- ристем. Необходимо отметить, что у двудольных и голосеменных первичная структура впоследствии заменяется вторичной. В первичной структуре стебля выделяют два элемента Первичная кора. Снаружи находится покровная ткань — эпидерма, под которой расположена основная фотосинтезирующая ткань. На границе с центральным цилиндром расположена эндодерма, в которой откладывается крахмал (поэтому ее часто называют крахмалоносным влагалищем. Кроме этих тканей, в состав первичной коры также входят механические ткани (чаще колленхима, паренхима и выделительные ткани (не у всех растений. Центральный цилиндр, в котором выделяют перицикл, проводящие ткани и сердцевину. Перицикл представлен постоянными тканями — паренхимой и склеренхимой. Проводящие ткани представлены ксилемой и флоэмой они образуют сосудисто-проводящие пучки. Сердцевина состоит из паренхимы. Вторичное строение стебля. Его появление связано с закладкой камбия и заменой одного вида покровной ткани (эпидермы) другим (перидермой). Вторичное строение стебля (рис. 1.19) включает следующие отделы вторичную кору (перидерма, вторичная флоэма и остатки первичной коры и флоэмы, камбий, древесину и сердцевину. На поверхности стебля формируется пробка. Ее толщина может достигать 1,5 м у пробкового дуба. В состав флоэмы (луба) входят проводящие элементы (ситовидные трубки с клетками спутницами, механические элементы и паренхима. Различают твердый луб — это лубяные волокна и мягкий луб — проводящие элементы и паренхима. Паренхимные клетки выполняют запасающую функцию. Камбий находится между древесиной и лубом. Его клетки делятся и образуют новые клетки древесины и луба, обеспечивая рост стебля в толщину. Ксилема (древесина) зани-

Ботаника
41 мает до 90% стебля. Она содержит проводящие элементы (сосуды, механические элементы (волокна, усиливающие прочность ткани, и живые клетки паренхимы запаси транспорт веществ. В радиальном направлении стебель пронизывают тяжи паренхимы, которые называются лубодревесными лучами. В центре стебля находится сердцевина, состоящая из паренхимы. Рис. 1.19. Строение зрелого стебля липы Внутреннее строение стебля однодольных растений У однодольных растений, как и у папоротникообразных, первичная структура стебля сохраняется в течение всей жизни. Стебель однодольных растений состоит из коры и центрального цилиндра, граница между которыми, в отличие от двудольных, чаще всего практически не выражена. Снаружи располагается эпидерма с устьицами. Под ней — обычно кольцо из склеренхимы, что обеспечивает прочность стебля. Основную массу стебля занимает паренхима, пронизанная проводящими пучками. Для этих растений характерны пучки закрытого типа (концентрические и коллатеральные, более или менее равномерно распределенные по всему стеблю. Проводящие пучки состоят из флоэмы, ксилемы, паренхимных и механических тканей (чаще всего, из склеренхимы. У некоторых однодольных стебель полый (например, у злаков. Также в стебле однодольных обычно присутствует хлоренхима, отвечающая за фотосинтез.

42 Глава 1 У однодольных растений нет камбия, поэтому нехарактерно вторичное утолщение. Рост стебля ив длину, ив толщину обеспечивается работой верхушечной образовательной ткани. Благодаря этому стебель чаще всего имеет цилиндрическую форму. Развитие побега из почки. Ветвление Весной в растениях начинается сокодвижение, и необходимые вещества попадают внутрь почки. Клетки конуса нарастания начинают активно делиться, зачаточный стебель увеличивается, почечные чешуи раздвигаются и постепенно опадают, на их месте образуется почечное кольцо. Побег растет и развивается, на нем формируются новые листья и новые почки. Побег, который развился из почки за один вегетационный период, называется годичным приростом. Если нарастание главного побегав течение всей жизни происходит за счет одной верхушечной почки (ель, пихта, то его называют моноподиальным. Если нарастание главного побегав течение жизни происходит сначала за счет верхушечной почки, а затем наиболее сильной боковой, которая может ежегодно сменяться (береза, то его называют симподиальным. Вовремя развития побега происходит его ветвление. Ветвление — это образование новых побегов, расположенных под углом друг к другу. У некоторых растений ветвление очень слабое или практически отсутствует (пальмы) — их крона формируется за счет листьев. Выделяют два типа ветвления верхушечное и боковое. Верхушечное ветвление осуществляется за счет разделения верхушечной образовательной ткани на две части (так называемое дихотомическое ветвление) и характерно для плауновидных. При боковом ветвлении новые побеги возникают из боковых почек. Разновидностью бокового ветвления является кущение, при котором образование новых побегов происходит из пазушных почек, находящихся у основания главного побега (злаки, кустарники. Рост стебля В длину осуществляется за счет деления и последующего роста клеток верхушечной и (или) вставочной образовательных тканей. В толщину рост идет за счет деятельности камбия. Работа камбия периодична весной ив начале лета интенсивна, к концу вегетационного периода затихает. Камбий откладывает больше клеток в сторону древесины. Вначале вегетационного периода камбий образует сосуды с большим просветом, механических элементов образуется малок концу вегетации просвет вновь образующихся сосудов уменьшается и образуется больше механических элементов. На поперечном спиле дерева эти различия видны невооруженным взглядом в виде годичных колец. Годичное кольцо — это прирост древесины за год по толщине стебля. По годичным кольцам можно определить возраст растения. Транспорт веществ По древесине движется вода с растворенными в ней веществами (в основном это минеральные вещества, но также двигаются органические вещества, которые синтезируются или накапливаются в корнях) снизу вверх. Вначале весны по древесине двигается раствор с преобладанием органических веществ.

Ботаника
43 По лубу движутся растворенные органические вещества в обоих направлениях от листьев в корни (сверху вниз) и от листьев к плодами цветкам (снизу вверх. Видоизменения побегов Надземные. Колючки (боярышник) — выполняют защитные функции. Усик — это видоизмененный лист (горох) или весь побег (виноград. Функция закручивание вокруг опоры, удержание побегав вертикальном положении. Надземный столон — это удлиненный ползучий побег. Он живет меньшего- да и выполняет функцию вегетативного размножения на верхушке столона образуется укороченный побег (розетка, который укореняется, и из него развивается новое растение (живучка, земляника. Кочан — это видоизмененная почка (капуста. Подземные. Подземный столон. Выполняет функцию расселения и вегетативного размножения. Формируется из почек у основания стебля обычно белого цвета с бесцветными чешуевидными листьями. У таких растений, как картофель, седмичник, на конце столона формируется клубень. Клубень — сильно утолщенный подземный побег (картофель (рис. 1.20), топинамбур, хохлатка, седмичник). Выполняет функцию запаса питательных веществ, обеспечивает переживание неблагоприятных условий, вегетативное размножение и возобновление. Рис. 1.20. Строение клубня Луковица — подземный побег сочень коротким уплощенным стеблем (донцем) и сочными листьями (лук (рис. 1.21), лилия, тюльпан. Выполняет функции запас питательных веществ, переживание неблагоприятных условий, возобновление, вегетативное размножение. Клубнелуковица — подземный побег растений. Имеет сухие, пленчатые листья, а запасные питательные вещества откладываются в стебле (крокус, гладиолус, безвременник.

44 Глава 1 Корневище — подземный или надземный видоизмененный многолетний побег с чешуевидными или зелеными листьями. Отвечает за размножение, расселение, запас питательных веществ, возобновление и пережидание неблагоприятных условий среды (пырей, ландыш (рис. 1.22), ирис.
Стебель
Придаточные корни
Почка
Рис. 1.21. Строение луковицы Рис. 1.22. Строение корневища (на примере ландыша) ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
Это размножение с помощью вегетативных органов или их частей. Все потомки при вегетативном размножении генетически одинаковы. Вегетативное размножение бывает естественным или искусственным. Значение увеличение количества особей одного вида (размножение захват новых территорий (расселение замена отмерших особей. Естественное вегетативное размножение ползучие надземные побеги (земляника корневища (пырей ползучий луковица (гусиный лук

Ботаника
45 клубни (хохлатка корневые отпрыски — на корнях образуются почки, из них развиваются новые растения (осина лист (бегония, молодило. Искусственное вегетативное размножение деление куста (пион черенками — берут часть побега с 2—3 почками и листьями и сажают в почву смородина, гортензия отводками (крыжовник) — боковую ветвь пригибают к земле и частично засыпают почвой. Примерно через месяц образуются придаточные корни, ветвь отрезают от материнского растения и пересаживают листьями (сенполия прививка. Используют привой (культурное растение, которое надо размножить) и подвой (растение, на которое прививают. Есть разные способы прививки
• копулировка — способ прививки, когда привой и подвой имеют одинаковую толщину. Делают одинаковые косые срезы на прививаемых компонентах и прикладывают их один к другому. После совмещения привоя и подвоя место контакта обматывают до срастания привоя и подвоя, затем обвязку снимают окулировка — в качестве привоя используют глазок — почку скорой и камбием. На подвое делается Т-образный надрез, в него вставляют привой и заматывают. После срастания привоя с подвоем обвязку снимают корневые отпрыски (малина с помощью подземных побегов — корневища, клубня, луковицы (купена, картофель, лилия с помощью культуры тканей растений. Берется группа клеток растений и выращивается на питательных стерильных средах в пробирках. В специально подобранных условиях клетки начинают активно делиться и образуют каллус (мозоль. Меняя составляющие питательной среды, можно добиться образования корней и почек и таким образом получить новые растения (женьшень, драцена, хризантема. ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ
Семя У покрытосеменных семя возникает из семязачатка, который находится в завязи пестика. Семя отвечает за размножение и расселение растений. Семя содержит зародыш (рис. 1.23), который развивается из зиготы, возникшей после слияния мужской и женской половых клеток. Зародыш двудольных растений состоит из двух семядолей, зародышевого корня, зародышевого стебля и зародышевой почки. Зародыш однодольных растений состоит из одной семядоли (у злаков это щиток, зародышевой почки, зародышевого стебля и зародышевого корня.

46 Глава 1 Функции семядоли запас питательных веществ (бобовые, сложноцветные, защита зародышевой почки, фотосинтез (при надземном прорастании) и всасывание питательных веществ из эндосперма (например, у злаков. Рис. 1.23. Строение семян однодольных и двудольных растений Семена многих однодольных растений (пшеница, рожь) и многих двудольных растений (хурма, перец) характеризуются наличием запасающей ткани — эндосперма он возникает после слияния одного спермия с ядром центральной клетки зародышевого мешка. Эндосперм характеризуется триплоидным набором хромосом. В основном в эндосперме запасаются жиры, реже — углеводы или белки. В созревшем семени эндосперм может отсутствовать, ив этом случае запас веществ находится в семядолях. Еще одна обязательная составляющая семени — семенная кожура (возникает из интегумента — это внешний покров семязачатка), которая может быть однослойной или многослойной. Она выполняет защитную функцию. У семян одного итого же растения разная толщина семенной кожуры, что обеспечивает разновременное прорастание семян. На семенной кожуре имеется рубчик — место прикрепления семени к семяножке. Условия прорастания семян Кислород. Для дыхания прорастающих семян необходим кислород. Если закрыть стеклом пробирку с проросшими семенами и пустую пробирку и наследующий день внести в обе пробирки горящие спички, тов пробирке с семенами спичка погаснет сразу. Вода. Она необходима для ускорения обменных процессов, т. кв составе семени мало воды, что способствует лучшей сохранности семян в неблагоприятных условиях окружающей среды. Определенная положительная температура. Есть холодостойкие растения (рожь, пшеница, морковь) и теплолюбивые (огурец, томат, кукуруза. У них разные

Ботаника
47 требования к температуре при прорастании семян. Семена холодостойких могут прорастать уже при +1...+4 С, тогда как семена теплолюбивых прорастают при
+12...+18 С. Оптимальная температура прорастания +15...+20 С для холодостойких и +С для теплолюбивых. Также для прорастания семена должны пройти период органического покоя. Для прорастания семян некоторых растений необходимо наличие грибов (орхидеи. Время посева Озимый посев осуществляется в конце лета (озимая пшеница, рожь и т. д. Яровой посев проводится весной после таяния снегов и прогрева почвы до определенной температуры. Глубина заделки семян зависит от размера семени. Мелкие заделывают в почву на
0,5—1 см средние на 2—4 см крупные на 4—6 см. Глубина посева также зависит от типа почвы на легких почвах семена заделывают глубже, на тяжелых — выше. Семена некоторых растений (сельдерей) раскладываются практически на поверхности почвы. Отношение числа проросших семян к общему числу взятых семян называется всхожестью, а число одновременно проросших семян к общему числу высеянных энергией прорастания семян. Типы прорастания семян Надземное (рис. 1.24, справа) — при прорастании семядоли выносятся наружу фасоль, огурец, томат, клен, зеленеют и начинают фотосинтезировать. Участок стебля от зародышевого корешка до семядолей называется гипокотиль (подсемядольное колено, участок стебля между семядолями и первыми настоящими листьями (первое междоузлие) называется эпикотиль (надсемядольное колено.
Подземное
Надземное
Семядоли
Надсемядольное колено
Семядоли
Подсемядольное колено
Рис. 1.24. Типы прорастания семян

48 Глава 1 Подземное (рис. 1.24, слева) — при прорастании семядоли и гипокотиль не выносятся в наземно-воздушную среду (дуб, горох, злаки. Состав семян В состав семян входят неорганические и органические вещества. К неорганическим веществам относятся вода (15—20%) и минеральные соли (около 1%). Органические вещества белки — особенно много белков содержится в семенах бобовых, у злаков белки в составе семян называют клейковиной углеводы запасаются в форме крахмала и сахаров, больше всего крахмала все- менах злаков, сахар семена этих растений почти не содержат жиры запасаются в семени в форме масел, много жиров содержится в семенах подсолнечника, горчицы, кукурузы. Цветок Это генеративный орган растений, представляющий собой видоизмененный спороносный побег. Образуется только у покрытосеменных. Большинство цветков развивается на цветоножке — это междоузлие под цветком (рис. 1.25). На ней может находиться или 2 маленьких листочка, называемых прицветниками. Если цветоножка отсутствует, то цветок называют сидячим. Цветки бывают актиноморфными, или правильными (через цветок можно провести много плоскостей симметрии у розоцветных, лилейных, и зигоморфными, или неправильными (через цветок можно провести одну вертикальную плоскость симметрии у бобовых. Рис. 1.25. Строение цветка Строение цветка Цветоложе — осевая часть цветка, представляющая собой расширенный участок стебля. Чашелистики — произошли из листьев. Лепестки — произошли из тычинок. Тычинки — произошли из микроспорофиллов. Пестики — произошли из мегаспорофиллов.

Ботаника
49 В случае простого околоцветника чашелистики и лепестки не выделяют, считают, что околоцветник представлен листочками околоцветника (лилия, тюльпан. Если присутствуют чашелистики и лепестки, то околоцветник называют двойным (вишня, шиповник. Обычно чашелистики зеленого цвета, все чашелистики цветка образуют чашечку. Лепестки отличаются по цвету, выполняют функцию привлечения опылителей и образуют венчик цветка. И чашечка и венчик могут быть свободными и сросшимися. Листочки околоцветника также могут быть свободными или сросшимися. У некоторых растений околоцветник отсутствует (белокрыльник, его функции выполняет прицветник. Цветки могут быть обоеполыми (присутствует пестики тычинки) и однополыми в женских цветках только пестик, в мужских — только тычинки. Если однополые цветки располагаются на одном и том же растении, то растение называется однодомным (тыква, огурец, кукуруза. Если однополые цветки расположены на разных растениях (на одном — только женские, на другом — только мужские, растение называется двудомным (облепиха, тополь, ива, крапива. Тычинки. Все тычинки цветка образуют андроцей. Тычинка (рис. 1.26) состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник состоит из двух половинок, каждая половинка имеет два пыльцевых гнезда, в которых образуются микроспоры. Микроспо- ры возникают в результате мейоза особых клеток внутри пыльцевых гнезд. Из мик- роспоры митозом образуется мужской гаметофит (пыльцевое зерно или пылинка, состоящий всего из двух клеток генеративной и сифоногенной (ее иногда называют вегетативной. Пылинка покрыта оболочкой, состоящей из двух слоев внешнего (экзина) и внутреннего (интина). В дальнейшем из генеративной клетки митозом образуются мужские гаметы — спермии. Рис. 1.26. Строение тычинки Пестик (рис. 1.27) состоит из одного или нескольких сросшихся плодолистиков. Совокупность всех плодолистиков в цветке называется гинецеем. Гинецей, состоящий из несросшихся плодолистиков, каждый из которых формирует пестик, называют апокарпным. Гинецей, состоящий из нескольких сросшихся плодолистиков при этом образуется один пестик, называют ценокарпным.

перейти в каталог файлов