Интереснейшая наука ботаника рассказывает о том, что окружает нас - деревьях, растения и цветах, о том как растут и развиваются данные представители растительного мира.

Сегодня мы рассмотрим внешнее строение побега растения, узнаем, какие они бывают, из чего состоят, какую функцию выполняют и многое другое.

Что такое побег растения

Побег — это развившийся за лето стебель с почками и листьями. Он может выполнять множество функций, главная из которых - обеспечить воздушное питание (в биологии – процесс производства углеводов путем фотосинтеза).

Побег обладает наибольшей изменчивостью среди всех прочих элементов растения.

Строение побега

Подписи к рисунку раскрывают основные элементы строения побега, принятые в ботанике.

  • Стебель служит опорой листьям, подводит к ним воду от корней. Также в стебле хранятся запасы питательных веществ;
  • Почка. Сложный орган, зачаток будущих листьев и соцветий;
  • Пазуха. Угол, образованный стеблем и прикрепленным к нему листом;
  • Пазушная почка. Находится в пазухе у основания листа. Потенциально может развиться в побег;
  • Узел. Область на стебле, откуда растет лист. В этом месте обычно образуется нарост. Размещение узлов напрямую относится к расположению листьев на стебле. Различают супротивное, мутовчатое (кольчатое) и очередное листорасположение;
  • Междоузлие. Зона стебля от одного узла до другого.

Ветвление и кущение побегов

Ветвление — рост происходит из пазушных почек. Повторяясь на каждом побеге, позволяет охватить большое пространство для развития листвы.

Кущение — новые побеги растут только из нижних почек, расположенных на уровне земли. Таким образом куст – это множество побегов, растущих из единого корня. Многолетние кусты с большим количеством плотно расположенных побегов называют дерновинами.

Типы ветвления побегов

У разных групп растений можно встретить разные виды ветвления. Все их разнообразие сводится к нескольким главным типам: дихотомический, моноподиальный и симподиальный:

  • Дихотомический. Верхушечная почка делится надвое, образуя 2 новых побега. Распространена у древних, примитивных форм – водорослей, мхов и папоротников;
  • Моноподиальный. Верхушечная почка служит исключительно росту побега. Ветвление происходит в результате развития боковых пазушных почек. Примеры монопоидального ветвления широко представлены у хвойных;
  • Симподиальное. Схоже с моноподиальным. Одна из верхних пазушных почек пускает побег, который отклоняет главный стебель в сторону. Цикл повторяется, образуя широкую разветвленную крону. Современные высшие растения , в большинстве, принадлежат к симподиальному типу.

Строение почек

Почка представляет собой спящий зачаток побега, междоузлия которого сильно сокращены.

Морфологические различия почек весьма значительны:

  1. Вегетативные. Зачаточные стебель, листья и конус нарастания прикрыты чешуйками.
  2. Генеративные. Будущие соцветия в спящем состоянии. В них также присутствует зародышевый побег.
  3. Смешанная. Сочетает свойства вегетативной и генеративной почки. Характерна для плодовых деревьев – яблони, сливы, вишни.
  4. Верхушечная. Здесь происходит активное деление клеток, рост побега. Не образует листьев и соцветий.
  5. Пазушная. Появляется в узлах у основания листа и потенциально становится побегом.
  6. Придаточная. Имеет схожую с пазушной функцию, но закладывается в междоузлиях или корневой системе. К примеру, у домашней бегонии такие почки формируются по краям листа.
  7. Спящая. Служит своеобразным резервом. Такие почки долгие годы неактивны и распускаются только если повреждена верхушечная почка. Обычны у деревьев умеренного пояса, приспособленных к сезонным изменениями климата.
  8. Почка возобновления. Появляются в конце периода вегетации, осенью. Зимуют в спящем состоянии, весной дают новые побеги.

Видоизменение побегов

Возникло как форма приспособления к окружающей среде. Выделяют несколько основных типов видоизменений.

Виды побегов Функции Примеры растений
Видоизменение подземных побегов
Корневище Пырей, крапива, ландыш, ирис
Клубень Запасы энергии, восстановление, размножение Картофель, топинамбур
Луковица Запасы энергии, восстановление, размножение Репчатый лук, тюльпан, нарцисс
Видоизменение надземных побегов
Колючки Защитные функции Акация, роза, дикая яблоня
Усики Опора для стеблей Тыква, виноград

Видоизменение подземных побегов

Имеют большое сходство с корнями, но имеют специфические признаки – узлы, видоизмененные бесцветные листья и почки.

Видоизменение надземных побегов

В особую форму побегов выделяют колючки и усы. Они не имеют определяющих признаков, таких как почки, но всегда расположены в узлах и пазухах, что характерно для побегов.

Вегетативное размножение растений

При вегетативном размножении дочернее растение образуется из части старого. В биологии такого рода размножение называют бесполым. В искусственной форме широко применяется садоводами.

В таблице ниже схематически представлены основные виды вегетативного размножения.

Способ размножения Рисунок Описание Примеры
Естественное
Корневищами Старый отводок погибает, стебель с придаточными корнями становится дочерним растением. Пырей, ландыш, ирис
Луковицами У донца зарождаются маленькие луковки, готовые стать самостоятельными растениями. Нарцисс, тюльпан, лилия
Усами Особый побег на верхушке усика укореняется и начинает развиваться. Земляника, лютик ползучий
Черенками В природе сломанная ветка может пустить корни. Ива, тополь
Корневыми отпрысками На корнях развиваются особые почки, с которых начинается новое растение. Осина, сирень, осот
Клубнями У клубня часть почек превращается в корнеподобные столоны, где возникают новые клубни. Картофель
Листьями У отломившегося листа, при благоприятных условиях, появляется придаточная почка, дающая жизнь растению. Фиалка
Искусственные
Делением Куст или дерновина разделяется, разделенные части развиваются в полноценные кусты. Ирис, сирень, малина
Отводками Ветви пригибаются, присыпаются землей. Когда отводок пускает корни его отделяют и пересаживают. Крыжовник, смородина
Прививка Приращение части одного растения к другому. Плодовые кусты и деревья

Заключение

В природе полно загадок, а необычное рядом. Даже дети уже знают, как размножается картофель, а опытные огородники вовсю применяют знания о строении побега и размножении растений на практике, выращивая кусты смородины и получая хороший урожай ежегодно.

Вегетативные и генеративные органы растений.pptx


Все растительные организмы имеют общие черты, как отличающие их от представителей других царств органического мира, так и сближающие с ними. Отличительными признаками царства Растения можно считать следующие:

– относительная неподвижность организма и его и связь с субстратом;

– наличие пластид – хлоропластов, хромопластов и лейкопластов в клетках;

– разветвленность поглощающей поверхности тела;

– постоянный рост;

– проявление раздражимости;

– наличие целлюлозной клеточной оболочки;

– способность к фотосинтезу – автотрофное питание.

Сближает растительные организмы с представителями других царств живой природы клеточное строение, общие механизмы роста, развития, размножения, обмена веществ.

Растения способны к фотосинтезу благодаря наличию хлорофилла в их зеленых органах, стеблях у молодых и травянистых растений и листьях. Накапливая органические вещества в процессе фотосинтеза, растения создают основной запас биомассы на планете Земля, т.е. являются продуцентами. Кислород, выделяемый растениями в процессе фотосинтеза, служит источником аэробного дыхания и образует озоновый слой атмосферы.

Растения появились на Земле около 2 млрд лет назад. Первоначально развитие растительных организмов происходило в водной среде, что привело к появлению – водорослей. Затем растения стали осваивать сушу. Этому способствовало возникновение следующих ароморфозов:

– возникновение фотосинтеза;

– возникновение эукариотического строения клеток;

– возникновение мейоза и оплодотворения;

– возникновение многоклеточности и дифференциации клеток с образованием тканей и органов;

– возникновение чередования гаплоидного и диплоидного поколений;

– возникновение семени;

– возникновение цветка.

Эволюция растений шла в направлении от споровых к семенным, от низших к высшим. У низших растений нет настоящих тканей и органов. Они занимают водную среду обитания.

Тело высших растений расчленено на вегетативные и генеративные органы; они имеют проводящие ткани и занимают три среды обитания: водную, почвенную и воздушную.

Ткани высших растений

Ткани – это устойчивые комплексы клеток, сходные по своему строению, происхождению и функциям. У прокариот и примитивных водорослей тканей нет. Клеточная дифференциация начинается у бурых водорослей и достигает максимума у покрытосеменных растений. Различают следующие основные группы тканей: образовательные, основные, проводящие, покровные, механические, выделительные.


Вегетативные органы цветковых растений. Корень

Орган – это часть тела, состоящая из различных тканей, имеющая определенную форму и выполняющая определенные функции. Вегетативные органы обеспечивают обмен веществ и рост растения. К ним относятся корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек.


Корень – орган растения, выполняющий функции закрепления растения в почве, почвенного питания водой и минеральными веществами, запасания органических веществ, вегетативного размножения подземными частями.

Корень является осевым органом с радиальной симметрией. Верхушка корня покрыта корневым чехликом , под которым находится образовательная ткань, обеспечивающая рост корня.

Разновидности корней: главный, боковые, придаточные . Совокупность всех корней одного растения образует корневую систему . Корневые системы двудольных растений, как правило, стержневые , корневые системы однодольных растений, как правило, мочковатые .

На продольном разрезе молодого корня видны 4 зоны:

– зона деления , образующая конус нарастания корня . Эта группа клеток образует клетки корневого чехлика и слизь, защищающие корень и облегчающие его продвижение в почве.

– зона корневых волосков (зона всасывания) образована выростами клеток первичной, однослойной всасывающей ткани корня;

Транспорт воды из почвы в корень происходит пассивно, благодаря разности осмотических давлений между цитоплазмой корневых волосков и водных растворов почвы. А эта разность давлений, в свою очередь, создается активно, за счет затраты энергии. Из клеток всасывающей зоны вода поднимается в проводящие элементы корня в результате роста осмотического давления. В сосудах корня давление поднимается до 3 атмосфер. Оно создано за счет затраты энергии растением. Вверх же по стеблю вода поднимается за счет испарения воды в листьях.

У многих растений встречаются видоизмененные корни: корнеплоды (у редиса, редьки, свеклы, и т.д.), корневые клубни (у георгина, батата). Корни многих растений вступают в симбиоз с грибами, образуя микоризы или грибокорни. Корни бобовых растений вступают в симбиоз с азотобактериями. В результате образуются клубеньки. Бактерии фиксируют атмосферный азот и обеспечивают им растения.

Побег

– супротивным – две почки выходят из одного узла;

– очередным – по одной почке в узле;

– мутовчатым – 3 и более почек в одном узле;

– спиральным – почки расположены по спирали.

Элементы побега формируются из общей верхушечной

образовательной ткани и обладают единой проводящей системой. Формирование побега относится к крупнейшим ароморфозам, обусловившим выход растений на сушу.

Почка

– укороченный зачаточный побег – состоит из зачаточного стебля и зачаточных листьев (вегетативная почка) или зачаточных цветков (генеративная почка). Почки, несущие в себе и листья, и цветки, называются смешанными. Верхушечные почки обеспечивают рост побега в длину, боковые (пазушные) обеспечивают ветвление побега. Почки, образующиеся на листьях и в междоузлиях, называются придаточными. « Спящие почки » развиваются после отмирания вышележащих почек, повреждения растений. Эти почки обеспечивают восстановление растений. Почки могут быть защищены почечными чешуями и тогда их называют закрытыми. Почки без чешуй называются открытыми.

Стебель – осевой вегетативный орган с радиальной симметрией. Обладает верхушечным ростом. Главный стебель развивается из почечки зародыша семени. Функции стебля:опорная, проводящая, запасающая, фотосинтезирующая, рост и ветвление растения, вегетативное размножение.

Строение стебля. Стебель травянистых растений состоит из эпидермы и основной ткани – паренхимы . В ней располагаются проводящие сосудисто-волокнистые пучки, содержащие элементы ксилемы и флоэмы. В стеблях древесных растений ксилема и флоэма разделены камбием. Камбий – это образовательная ткань, обеспечивающая рост стебля в толщину. На поперечном срезе такого стебля видны: сердцевина, древесина с годичными кольцами, камбий, кора. Кора – это весь слой, расположенный кнаружи от камбия. Внутренний слой коры, прилегающий к камбию, образован лубом или флоэмой.

По характеру направления роста стебли делятся на прямостоячие (сосна), ползучие (огурец), цепляющиеся (чина луговая), лазающие (лианы), вьющиеся (вьюнок).

Видоизмененные стебли образуют корневища, клубни, луковицы.

Лист – это боковой орган растения, обладающий двусторонней симметрией и обеспечивающий функции фотосинтеза , транспирации и газообмена. Лист состоит из листовой пластинки и черешка. В зависимости от количества листовых пластинок листья бывают простыми (с одной листовой пластинкой на черешке) и сложными (с несколькими листовыми пластинками, имеющими собственные черешки). Форма листьев и их расположение на стебле, тип жилковани я являются важными систематическими признаками.

1 – вильчатое; 2 – перистое; 3 – дуговое; 4 – параллельное (жилки идут параллельно вдоль всего листа, от его основания до кончика, что типично для однодольных растений, таких как травы); 5 – пальчатое (несколько основных жилок радиально расходятся недалеко от основания черешка, например, у клёна)

Листья, не имеющие черешка, называются сидячими. Листья с черешками – черешковыми.

Лист с обеих сторон покрыт эпидермисом. На нижней стороне листа находятся устьица, обеспечивающие газообмен и транспирацию. У водных растений устьица расположены на верхней стороне листа. Мякоть листа называется паренхимой или мезофиллом .

Скелет листа образован сосудисто-волокнистыми пучками и механической тканью. Через черешок проводящие элементы листа связаны со стеблем. По характеру расположения жилок встречаются листья с сетчатым, дуговым и параллельным жилкованием. Сетчатое жилкование наиболее характерно для двудольных растений, дуговое и параллельное – для однодольных.

Фотосинтез происходит в столбчатой и губчатой тканях паренхимы. Столбчатая ткань примыкает к верхней кожице, а губчатая – к нижней.

В зависимости от среды обитания у листьев возникли различные адаптации. У растений засушливых мест адаптации связаны с уменьшением испарения и накоплением запасов влаги. У растений влажных мест обитания адаптации связаны с увеличением транспирации.

В зависимости от характера адаптаций возникли видоизменения листьев: колючки (барбарис, кактус), усики (горох), ловчий аппарат (непентес), мясистые чешуи (лук), плотная кутикула (столетник).

Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение

Цветок – это видоизмененный генеративный побег, служащий для семенного размножения. На основании строения цветков растения относят к определенному семейству.

Цветок развивается из генеративной почки. Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой и цветоложем . Остальные части – чашечка , венчик , тычинки , пестик представляют собой видоизмененные листья. Совокупность чашечки и венчика называется околоцветником . Околоцветник, не подразделенный на чашечку и венчик, называется простым . Околоцветник с чашечкой и венчиком называется двойным .

Главные части цветка – тычинки и пестик . Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, внутри которого созревает пыльца. Пестик (плодолистик ) состоит из рыльца, столбика и завязи. Внутри завязи находится семяпочка (семязачаток ), из которой после оплодотворения развивается семя. Из стенок завязи развивается плод . Цветки, в которых есть и пестики и тычинки, называются обоеполыми. Однополые цветки содержат либо тычинки, либо пестики. Растения, у которых есть и тычиночные, и пестичные цветки, называются однодомными. Растения, на которых развиваются или тычиночные, или пестичные цветки, называются двудомными.

Соцветия более заметны для опылителей, легче опыляются ветром. На растениях, несущих соцветия, количество созревающих плодов значительно больше, чем на одиночных цветках.

Соцветия делятся на простые и сложные . У простых соцветий на главной оси расположены цветки, у сложных – простые соцветия. Простые соцветия – кисть (люпин), колос (подорожник), початок (кукуруза), простой зонтик (вишня), головка (клевер), корзинка (астры), щиток (рябина). Сложные соцветия – сложная кисть или метелка (сирень), сложный зонтик (петрушка), сложный колос (пшеница), сложный щиток (пижма).

Семя, плод. Семя – орган, образующийся в результате полового размножения цветковых растений и служащий для расселения растений. Развивается из семязачатка. Семя состоит из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Зародыш состоит из корешка, почечки и одной или двух семядолей. У однодольных семядоля одна, а запас питательных веществ содержится в эндосперме. У двудольных две семядоли. Запас питательных веществ у них находится в семядолях. Семенная кожура образуется из покровов семяпочки и защищает зародыш от высыхания. Для прорастания семян необходимы определенная температура, влажность, воздух. Покой семян – важное приспособительное свойство, предохраняющее от преждевременного прорастания.

Плоды – органы защиты и распространения семян. Плод – это конечный этап развития цветка. Развивается из завязи цветка. Стенки завязи образуют околоплодник. В зависимости от типа околоплодника плоды делят на сухие и сочные, а от количества семян – на многосемеянные и односеменные.

Сухие плоды. Слева направо: орех, боб (горох), семенная коробочка (мак), семянка (подсолнечник), зерновка (пшеница), крылатка (клён)

Сухие односеменные плоды – семянка, зерновка, орех (подсолнечник, рожь, лещина).

Сочные односеменные – костянка (вишня, слива, абрикос).

Сочные многосеменные – ягода (виноград, томат).

Особые виды сочных многосеменных плодов:

– яблоко – завязь погружена в ткань цветоложа (яблоня, груша, айва);

– тыквина – околоплодник твердый, образован из нижней завязи (огурец, дыня);

– померанец – многогнездный плод, образованный из верхней завязи (апельсин, лимон, мандарин).

Плоды, образованные из нескольких цветков, называются соплодиями.

Сложные плоды: многоорешек , многокостянка , земляничина (мякоть земляники – это цветоложе, а настоящие плоды – орешки на поверхности земляничины).

Приспособления плодов к распространению связаны со способом распространения – животными, ветром, водой. Крючки, зацепки, цвет, вкус, летучки, парашютики и др. приспособления обеспечивают расселение растений.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А

А1. Корневую систему растения образуют корни

1) стержневые 3) придаточные

А2. Какую из функций корни не выполняют?

1) закрепление растения в почве

2) всасывание минеральных растворов солей

3) запасание органических веществ

4) образование органических веществ

А3. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, будут развиваться корни

1) придаточные 3) главный

2) боковые 4) все виды корней

А4. Корневой чехлик защищает зону

1) проведения 3) роста

2) всасывания 4) деления

А5. Цветки развиваются из почек

1) вегетативных 3) верхушечных

2) генеративных 4) спящих

А6. Если в одном узле побега развивается 3 и более листьев, то расположение листьев на этом побеге называется

1) очередное 3) мутовчатое

2) супротивное 4) спиральное

А7. Сходство между корнем и стеблем проявляется в том, что оба органа

1) растут из почки

2) делятся на одинаковые функциональные зоны

3) имеют почки

4) растут своей верхушкой

А8. Простыми называют листья с

1) сетчатым жилкованием

2) одним черешком и одной листовой пластинкой

Стебель - вегетативный орган растения, обладающий отрицательным геотропизмом (растет в обратном направлении силы притяжения), представляющий ось побега, несущий листья, почки, органы размножения. Его основные функции:

  • Опорная - за счет механических тканей (древесинные волокна в ксилеме) выносит листья к свету
  • Проводящая - благодаря проводящим тканям - ксилеме (восходящий ток) и флоэме (нисходящий ток) - осуществляет транспорт веществ между корнем и листьями
  • Запасающая - в центре стебля находится сердцевина, где складируется запасное питательное вещество растений - крахмал
  • Вегетативное размножение - здесь возможны разные варианты и способы, к примеру: черенками, отводками
  • Фотосинтез - в ряде случаем сами стебли фотосинтезируют (алоэ, хвощ)
Побег

Запомните "формулу"! Побег = стебель + листья + почки. Как видно из формулы, побег состоит из стебля и расположенных на нем листьев и почек, сам побег развивается из почки или семени. От побега могут отходить только придаточные корни. Растет вверх за счет постоянного деления митозом клеток конуса нарастания, расположенного на верхушке стебля и защищенного почечными чешуевидными листьями. В конусе нарастания закладываются все элементы побега - стебель, листья, соцветия, почки, цветы. Боковые почки обеспечивают ветвление побега. В толщину стебель растет за счет феллогена и камбия.

Участок стебля, на котором расположен лист или листья называется узел. Расстояние между двумя соседними узлами - междоузлие. Пазуха листа - участок между основанием листа и стеблем, в пазухе листа находится пазушная почка. В целом побег имеет членистое (метамерное) строение, метамер - каждый повторяющийся узел. Побеги, у которых междоузлия хорошо выражены, а соседние листья удалены друг от друга, называются удлиненными. Если же междоузлия на побеге почти отсутствуют, а узлы сильно сближены - такие побеги называются укороченными.

Выделяют следующие структуры стебля: первичная и вторичная.

  • Первичная - формируется в результате деятельности апикальной (верхушечной) меристемы
  • Вторичная - формируется благодаря активности камбия

У однодольных растений на начальных этапах развития побега формируется первичная структура стебля, сохраняющаяся в течение всей жизни. У многолетних двудольных растений и голосеменных эта структура претерпевает ряд изменений, так что постепенно из первичной структуры стебля формируется вторичная.


Срез стебля

Стебли различных растений имеют разную анатомическую организацию, но строение стебля семенных растений необходимо запомнить. Оно приведено ниже.

Следует выстроить четкое понимание расположения тканей в стебле, а также их функции. Наиболее поверхностно располагаются покровные ткани, защищающие растение от неблагоприятных факторов внешней среды: эпидермис, пробка, корка. Глубже лежит луб (флоэма) - проводящая ткань, по которой осуществляется нисходящий ток органических веществ. Далее идет слой камбия, образовательной ткани, за счет которой стебель растет в толщину. Еще глубже залегает древесина (ксилема) - проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток к листьям воды и минеральных солей.

В промежутках между проводящими тканями расположена паренхимная ткань - сердцевинные лучи. В толще проводящих тканей имеются ткани механические, придающие опору растению. Механические ткани представлены в ксилеме древесинными волокнами, а во флоэме - склеренхимными элементами. В центре стебля лежит сердцевина, принадлежащая к группе основных тканей растения. Сердцевина - запасающая ткань, здесь складируется крахмал, запасное питательное вещество растений.


В результате активности клеток камбия закладываются вторичные ксилема и флоэма, постепенно стебель утолщается. Вторичной ксилемы всегда больше, чем вторичной флоэмы. В дальнейшем первичный покров (эпидерма) сменяется пробкой, образуемой феллогеном (пробковым камбием), откладывающим кнаружи феллему (или пробку), а внутрь - феллодерму (пробковую кожицу). Напомню, что перидерма представляет собой совокупность тканей: пробковая кожица, пробка и пробковый камбий.


Характер ветвления побега

Происходит по мере роста побега. Ветвление побега необходимо для увеличения площади соприкосновения со средой обитания. Различают 4 типа ветвления:

  • Дихотомическое (вильчатое) - из конуса нарастания верхушечной почки развиваются две одинаковые ветви, то есть конус нарастания делится надвое (у плаунов, многоклеточных водорослей, мхов).
  • Моноподиальное - побег долго растет за счет верхушечной почки. Характерно для голосеменных растений - сосны, ели.
  • Cимподиальное - верхушечная меристема (почка) функционирует определенный промежуток времени (сезон), после чего отмирает, и ее функцию перенимает боковая почка, рост продолжается. Присутствует у черемухи.
  • Ложнодихотомическое - верхушечная почка отмирает, а две супротивно расположенные боковые почки образуют два верхушечных побега. У сирени, конского каштана.


Способ расположения побега в пространстве

По расположению в пространстве побег может быть:

  • Прямостоячим - постоянно растет вверх
  • Приподнимающимся - некоторая часть стебля развивается на поверхности субстрата, затем растет вверх как прямостоячий стебель
  • Ползучий - растет горизонтально, укореняется в узлах
  • Стелющийся - растет горизонтально, без укоренения узлов
  • Обвивающимся вокруг опоры - из-за плохого развития механических тканей стебель вынужден создавать себе дополнительную опору
  • Цепляющимся за опору - та же ситуация, что и у обвивающегося стебля, но цепляется за опору с помощью усиков

Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.


Видоизменения побегов

Длительная эволюция привела к появлению уникальных механизмов адаптации растений к условиям среды, в частности к развитию видоизмененных побегов. Видоизмененные побег необходим растению для выполнения важных функций, таких как: вегетативное размножение, накопление питательных веществ, защита, прикрепление к субстрату.

Видоизмненные побеги бывают двух типов: надземные и подземные. Важно понимать, что где бы побег не находился, он будет удовлетворять формуле приведенной выше: побег = стебель + листья + почки. Не забывайте ее, она крайне вам пригодится!

Давайте перейдем к классификации видоизменений побегов.

©Беллевич Юрий Сергеевич

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к

Побег: функции, строение и многообразие

Когда называют то или иное расте ние, то в нашем воображении возни кает как раз побег, потому что, в от личие от корня, побег - это видимая, надземная часть растения. Любое де рево, поднявшееся из земли, - это по бег. Даже самое могучее. В природе встречаются также подземные побеги. Бывают растения без цветков, без ли стьев, без стебля, но обязательно с кор нем и побегом!

Функции побега. Главная функция побега - воздушное питание растения. Этот процесс носит название фотосинтез . Для поглощения углекислого газа (его в воздухе всего 0,03 %) и для улавливания солнечных лучей растению нужна большая поверхность, которая обеспечивается сложным строением побега.

Побегами, способными образовывать придаточные корни, растения могут размножаться. На некоторых побегах появляются цветки, созревают плоды и семена.

Строение побега. Побег, состоящий из стебля, листьев и почек, называют вегетативным . Если побег несёт также цветки, его называют генеративным .

На верхушке побега, в верхушечной почке находится конус нарастания побега (А). Нежные клетки его образовательной ткани защищены молодыми зачаточными листочками. Благодаря делению клеток верхушечной образовательной ткани и их росту побег растет в длину. В междоузлиях находится вставочная образовательная ткань (Б).

В отличие от верхушечной, вставочная образовательная ткань сохраняет способность к делению клеток только в период роста междоузлия. Во взрослом побеге эти клетки превращаются в клетки постоянных тканей, после чего рост междоузлия в длину прекращается. У некоторых растений вставочный рост продолжается долго (пшеница, рожь, фасоль ).

Сделайте подписи к рисунку "Строение побега". (Интерактивное задание)

Листорасположение. У некоторых побегов от узла может отходить только один лист (липа, клён, герань ). Такое расположение листьев называют очерёдным . Если на узле находятся два листа, то листья расположены супротивно (сирень, бузина, звездчатка ). Если на узле три листа и больше, то это мутовчатое листорасположение (вороний глаз, лилия ).

Определите способ расположения листьев. (Интерактивное задание)

Биологическая игра

Расположение листьев на стебле обеспечивает получение ими потока солнечных лучей. В условиях недостаточного освещения у комнатных растений (бальзамин, плющ ), на нижних ветвях деревьев (липа, клён ) листовые черешки изгибаются, листья смещаются, более мелкие вмещаются между крупными.

Листовая мозаика

В результате все листья, независимо от типа листорасположения, поворачиваются к свету. Такое явление называется листовой мозаикой .

Побег в безлистном состоянии. У большинства древесных растений листья осенью опадают, и побеги становятся безлистными. Следы от опавших листьев хорошо заметны под каждой почкой. Их называют листовыми рубцами . На месте прошлогодней верхушечной почки остаётся почечное кольцо .

Зимой деревья и кустарники легкоможно узнать не только по форме кроны, но и по форме и размерам почек и листовых рубцов, окраске и форме стебля.

Все растения имеют особые признаки. Например, у ольхи почки сидят на особых ножках. Кроме того, у неё хорошо заметны серёжки и маленькие шишечки - плоды. Почка ивы накрыта «колпачком». А у крушины почки вообще не имеют кроющих чешуй. Почки рябины опушены. Почки тополя клейкие и смолистые. Многие растения можно определить по запаху. Приятный, свежий запах у тополя , а вот у бузины такого запаха нет. Ни с чем не спутаешь запах веточек чёрной смородины .

Разнообразие побегов. Побеги, у которых междоузлия хорошо выражены, называются удлинёнными . Междоузлия не всегда удлиняются (нет вставочного роста), в результате чего побег будет состоять только из узлов, листьев и почек. Такие побеги называют укороченными . Они встречаются и у деревьев, и у трав. Укороченные побеги трав называют розеточными (земляника, одуванчик, подорожник ).

Побег, появляющийся из проростка, растёт вертикально вверх. Он - прямостоячий (А) (деревья и кустарники, а также многие травянистыерастения - рожь, колокольчик, астра ). Но в дальнейшем из его почек образуются побеги, которые могут расти в разных направлениях. В соответствии с расположением в пространстве различают приподнимающиеся (Б) (черноголовка, гвоздика травянка ), лежачие (птичья гречишка, мокрица ), ползучие (Д) (копытень, будра, луговой чай ) побеги; лианы: вьющиеся (В) (вьюнок, лимонник, фасоль ), цепляющиеся (Г) (горох, чина, виноград ), лазящие (плющ, ежевика ).

Один вид растения может иметь разные типы побегов. Например, у мокрицы есть и приподнимающиеся, и лежачие побеги.

Верхушки удлинённых побегов при росте совершают круговые движения. У вьющихся растений размах круговых движений особенно большой. Найдя опору, побег обвивается вокруг неё. Интересно, что некоторые виды растений обвивают опору по часовой стрелке, а другие - против часовой стрелки. Если такой побег опоры не найдёт, то его извилистый стебель ляжет на землю. Усики лазящих побегов могут образовываться из листа или его части (горох, горошки ), из боковых побегов (виноград ). Ежевика цепляется за опору шипами - выростами на стебле, а плющ - короткими придаточными корнями. В ботанических названиях некоторых видов растений отражено строение их побегов: клевер ползучий, лютик ползучий .

Интерактивный урок-тренажёр. (Пройдите все страницы урока и выполните все задания)

Побег - сложный орган растения, состоящий из стебля, почек и листьев. Строение побега обеспечивает выполнение его основной функции - воздушного питания. Побеги могут быть не только вегетативными, но и генеративными. Стеблевая часть побега состоит из узлов и междоузлий. В узлах расположены листья и почки.

Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками, образующийся в течение одного лета:

Главный – развившийся из почки зародыша семени

Боковой – развившийся из боковой пазушной почки

Удлиненный – с удлиненными междоузлиями (огурец, помидор)

Укороченный – с укороченными междоузлиями (розетка прикорневая у редиса, моркови)

Вегетативный – несущий листья и почки

Цветоносный – несущий репродуктивные органы (цветка, плоды, семена)

Почка - зачаточный побег, на верхушке которого находится конуцс нарастания:

верхушечная почка (1) - почка на верхушке стебля, включающая конус нарастания, размножение клеток которого обеспечивает рост стебля в длину

боковая (2) - в пазухе листа, из нее образуются боковые побеги.

придаточная - вне пазухи (на стебле, корне, листе), дает придаточный побег

листовая – состоит из укороченного стебля с зачаточными листьями и конуса нарастания

цветочная – состоит из укороченного стебля с зачатками цветка или соцветия

смешанная – состоит из укороченного стебля с зачаточными листьями и цветками

почка возобновления – зимующая почка многолетнего растения, из которой развивается побег

спящая – находящаяся в течение нескольких вегетационных периодов в состоянии покоя.

4 – листовой рубец,

6 – граница годичного прироста,

7 – чечевички,

8 – листовые следы (проводящие пучки в листе, после опадения листа),

9 – годичный прирост.

Стебель - осевой вегетативный орган растения, обладающий положительным гелиотропизмом, неограниченным ростом, радиальным строением, несущий листья и почки; часть побега, осуществляющая связь между корнями и листьями, выносящая листья к свету; запасающая питательные вещества.

Главный стебель – развивается из почки зародыша семени.

Конус нарастания – многоклеточный массив верхушечной образовательной ткани, которая за счет постоянного деления клеток формирует все ткани и органы побега.

Участок стебля, от которого отходит лист (или листья) - узел - 5, а расстояние между соседними узлами - междоузлие - 3.

Ветвление побега – образование боковых побегов, за счет которых формируется все надземное «тело» растений:

верхушечное ветвление наиболее простое и древнее, встречается у разных групп растений - от водорослей до плаунов. Верхушка главной оси растения дихотомически ветвится и дает начало двум осям следующего порядка

боковое ветвление - от главной оси растения отходят боковые оси

при моноподиальном боковом ветвлении верхушечная почка активна на протяжении всей жизни растения и главная ось имеет неограниченный верхушечный рост (характерно для многих голосеменных и части травянистых покрытосеменных)

большинству покрытосеменных растений свойствен симподиальный тип ветвления - верхушечная почка отмирает или прекращает рост, в то время как боковые побеги усиленно развиваются, формируются наземная часть кустарников, кроны деревьев.

Формы побегов:

по направлению роста: прямостоячие, вьющиеся, лазающие, ползучие побеги

по степени одревеснения : одревесневшие (деревья и кустарники) и травянистые растения.

Строение стебля древесного растения - структура, на поперечном срезе которой выделяют части:

снаружи - корка - 1 - комплекс отмерших тканей, которые покрывают стволы деревьев и защищают их от обморожения и потери воды. Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей , которая затем замещается пробкой. У древесных растений наружные слои коры постепенно переходят в корку. Пробка – покровная ткань, состоящая из нескольких слоев отмерших клеток

луб (кора, флоэма) - 2 - комплекс проводящей (ситовидные трубки), механической (лубяные волокна) и основной ткани, расположенный кнаружи от камбия; для проведения углеводов от листьев к корням

камбий - 3 - образовательная ткань, 1 слой делящихся клеток; наружу откладываются клетки луба, внутрь – клетки древесины.

древесина (ксилема) - 4,5 - ежегодно нарастающий комплекс проводящей (сосуды), механической (древесные волокна) и основной тканей, расположенных внутрь от камбия. Годичное кольцо – слой древесины, образовавшийся за счет работы камбия в течение одного лета.

сердцевина -6 - основная ткань, расположенная в центре стебля, выполняет запасающую функцию. 7 – сердцевинный луч.

Стебель выполняет функции опоры, транспорта, запасания веществ, вегетативного размножения растений и защиты их от поедания. Видоизменения стебля - клубни, луковицы, корневища, колючки.

Лист – боковой вегетативный орган, растущий от стебля, имеющий двустороннюю симметрию и зону роста при основании.

Функции :

фотосинтез

газообмен

транспирация (испарение)

запасание воды (алоэ, молодило)

вегетативное размножение (бегония, глоксиния)

Ловля насекомых (росянка, венерина мухоловка)

Защита от повреждений (верблюжья колючка кактусы)

Прикрепление к опоре (горох)

4-боковые жилки,

5-главная

жилка (проводящий пучок),

6-верхушка листа,

7-выемчатый край,

8-основание листа

По строению лист включает листовую пластинку-3 и черешок-2.

Без черешка - сидячие листья.

У некоторых видов при основании черешка развиваются прилистники (парные листовидные образования в основании листа, защищающие боковые пазушные почки и вставочную образовательную ткань листа – меристему)-1 (яблоня, липа, роза, горох).

По форме листья бывают округлыми, ланцетовидными, стреловидными и т. д. Листья подразделяют на:

простые – из листовой пластинки и черешка. Простые листья могут быть цельными (свойственны многим деревьям) и лопастными (пластинка рассечена на лопасти).

сложные – несколько листовых пластинок на одном черешке; могут прикрепляться в одной точке (пальчатосложные у каштана, люпина); перистосложные листья (у которых листовые пластинки прикрепляются по всей длине черешка). Перистосложные листья бывают двух видов: парноперистые (заканчиваются парой листовых пластинок, как у гороха) и непарноперистые (одним листком (рябина).


1-прилистники,

2-листочки,

3-усики,

4-ось листа (рахис).

Рахис –

1) ось сложного листа, несущая листочки, у семенных растений и листа (вайи) папоротников;

2) ось сложного колоса; основная ось репродуктивного побега; ложе корзинки сложноцветных (редко).

Листорасположение – порядок расположения листьев на стебле, наиболее благоприятствующий выполнению их функции:

очередное (1 узел – 1 лист; яблоня, огурец)

супротивное (1 узел – 2 листа напротив друг друга; сирень, гвоздика)

мутовчатое (1 узел – несколько листьев; вороний глаз, лилия, хвощ).

Строение листа :

верхний эпидермис (1) – покровная ткань на верхней стороне листа (обращенной к свету), часто покрыта волосками, кутикулой, воском

столбчатая ткань (2) – основная ткань, клетки ее – цилиндрической формы, плотно прилегают друг к другу, со стороны листа, обращенной к свету, содержат множество хлоропластов, осуществляющих фотосинтез.

нижний эпидермис (4) – покровная ткань с нижней стороны листа,

обычно несет устьица (5), состоящие из двух замыкающих клеток эпидермиса и щели, открывающейся в зависимости от величины тургорного давления в клетках, для газообмена и транспирации

губчатая ткань (3) – основная ткань из клеток неправильной формы с межклетниками, ближе к нижней стороне листа. Хлоропластов в клетках губчатой ткани меньше; помимо фотосинтетической функции эта ткань осуществляет функцию газообмена и испарения воды (через устьица)

6–луб жилки – часть проводящего пучка листа, состоит из ситовидных трубок

7–древесина жилки – часть проводящего пучка листа, состоит из сосудов

8–главная жилка (сосудисто-волокнистый проводящий пучок); жилки листа – система проводящих пучков, связывающая лист в единое целое, служит опорой мякоти листа, соединяют его со стеблем. Жилкование – порядок расположения жилок в листовой пластинке:

параллельное

сетчатое

перистое – выражена главная жилка, от нее отходят боковые

пальчатое – главная жилка не выражена, есть несколько крупных жилок и боковые.

Механизм работы устьиц .

Устьица (закрытое – а) имеют полукруглые замыкающие клетки (1), между ними – устьичная щель (2). Та их сторона, которая обращена к щели, более утолщена по сравнению с остальными тонкими стенками. Она содержит хлоропласты (3), способные осуществлять фотосинтез. В результате накапливаются углеводы, их концентрация увеличивается, соответственно, концентрация воды уменьшается, и в это время начинает поступать вода из окружающих клеток. Поскольку замыкающие клетки устьиц по-разному утолщены, то они выпячиваются в ту сторону, где стенка толще. Так происходит раскрытие устьиц (б), туда поступает углекислый газ, выделяется кислород, т. е. происходит газообмен.

4–прилегающие клетки кожицы листа,

5–утолщенная клеточная стенка,

6–тонкая клеточная стенка.

Процесс испарения воды листьями способствует передвижению воды и растворенных в ней веществ от корней к листьям, охлаждению растения и служит защитой от перегрева. Механическая ткань обеспечивает упругость и эластичность листа.

Видоизменения листьев:

колючки (кактус, молочай, барбарис, белая акация)

усики (горох, вика)

сочные чешуи (лук, чеснок)

кроющие чешуи

ловчие аппараты (венерина мухоловка, непентес, росянка)