Видоизменения органов растений- побегов, листьев, корней

Видоизменения подземных побегов

Клубень

Утолщенный мясистый побег – образуется на концах столонов. Глазки - почки

Картофель, топинамбур

Столон

Тонкий обесцвеченный подземный побег, на конце которого образуются клубни

Картофель

Луковица

Надземный или подземный укороченный побег с листоподобными сухими или сочными листьями и укороченным стеблем – донцем.

Лук, чеснок, тюльпан

Клубнелуковица

Внешне напоминает луковицу, но ее чешуевидные листья не являются запасающими; они сухие и пленчатые, а запасные вещества откладываются в утолщенной стеблевой части

Шафран, гладиолус

Корневище

Подземный побег многолетних растений, который внешне похож на корень. Корневище имеет узлы и междоузлия. В пазухах чешуевидных листьев – спящие почки

Пырей, ландыш, ирис, крапива

Видоизменения надземных побегов

Колючки

Твердые острые побеги без листьев или с недоразвитыми листьями.

Боярышник, яблоня, облепиха

Столоны

(бытовое название – «усы») горизонтальные ползучие побеги, способствующие размножению растения. На каждом столоне расположены розетки с придаточными корнями

Земляника, живучка ползучая

Усики

Тонкий цепкий побег, который выходит из пазухи листа.

Виноград, огурец

Суккулентные побеги

Толстый мясистый побег, приспособленный для накопления и сохранения большого количества воды.

Кактусы, молочай

Видоизменения листьев

Колючка (в её пазухе находятся почка или побег)

Защита

Кактус, барбарис

Ловчие аппараты насекомоядных растений

Захват и переваривание насекомых

Росянка, венерина мухоловка, непентес

Суккулентные листья -

сочные, мясистые водозапасающие листья

Запас воды - листья имеют плотную восковую кутикулу и специальные влагозапасающие клетки

Очитки, агавы, алоэ

Усик (находится на месте листа)

Прикрепление к опоре

Горошки, чины

Чешуи - листья, лишенные хлорофилла тонкие

Защитная функция

Репчатый лук

Чешуи сочные

Запасание питательных веществ

Репчатый лук

Видоизменения корней

Запасающие корни

Откладывание запасных веществ в главном корне приводит к образованию корнеплодов, а в боковых и дополнительных корнях - корневых клубней ; корнеплоды и корневые клубни служат вместилищем питательных веществ

У моркови, редиса, свеклы (корнеплоды), георгины(корневые клубни)

Воздушные корни

Развиваются на надземных органах растений и обеспечивают поглощение дождевой воды или впитывают воду с очень влажной атмосферы

У тропических эпифитов(орхидеевых, бромелиевых)

Дыхательные корни

Между клетками корня находятся воздушные полости, корни растут вверх, поднимаются над поверхностью почвы и обеспечивают приток воздуха подземным частям растения

У тропических растений, растущих на заболоченных почвах (например, болотный кипарис)

Корни - присоски

На конце переходят в присоски - проникают в проводящие ткани другого растения и высасывают из него питательные вещества

Корни - прицепки

Дополнительные мелкие корни, которые развиваются на нижней стороне стебля и обеспечивают прикрепление растения к другим растениям, стенам и скалам

У лазящих лиан, фикусов, плющей

Опорные корни

Дополнительные ходульные корни, которые растут из стеблей вниз и закрепляются в почве. Боковые доскоподобные корни, которые прилегают к стволу и помогают ему поддерживать крону

У фикусов (баньяна), некоторых пальм, кукурузы. У тропических деревьев, слабо выражены у бука, вяза

Гомологичные и аналогичные органы.

У растений различают гомологичные и аналогичные органы.

Гомологичные органы имеют одинаковое происхождение, но могут различаться формой и выполняемыми функциями, например луковица и корневище .

Аналогичные органы , наоборот, внешне сходны, выполняют одинаковые функции, но имеют разное происхождение, например колючки барбариса и боярышника .

корнеплоды

Примеры аналогичных органов

Морфология растений представляет много примеров аналогичных органов , т . е . таких образований , происхождение которых различно , но функции одинаковы . Так , корни аналогичны ризоидам , колючки - шипам , семена - спорам .

У растений гомологичными органами являются заросток папоротника, первичный эндосперм семязачатка сосны, зародышевый мешок цветкового растения. Все они образуются из спор , имеют гаплоидный набор хромосом и несут женскую гамету - яйцеклетку. Но заросток папоротника - автотрофное растение с архегониями. Первичный эндосперм сосны входит в состав семязачатка, а затем - семени в качестве запасающей ткани. Сформированный зародышевый мешок имеет восемь клеток, и лишь три из них принимают участие в развитии семени, остальные отмирают. Гомологичные органы свидетельствуют о том, что в ходе приспособительной эволюции признаки претерпевают глубокие изменения, которые приводят к образованию новых видов, родов и более крупных систематических групп животных и растений.

Гомологичными органами называются такие, которые имеют одинаковое происхождение, но строение и функции их различны (например, лепестки цветка и усики гороха произошли из листа, а внешнее строение и функции их различны).

Кактус

Барбарис

Дикая яблоня

Дикая груша

Облепиха

Боярышник

Примечание:

Колючки не следует смешивать с шипами, имеющимися на стеблях шиповника, крыжовника, малины. Шипы отличаются от колючек меньшими размерами, это выросты поверхностных тканей стебля, а не видоизменения какого либо органа.

Корневище обычно не несет зеленых листьев, но, будучи побегом, сохраняет метамерную структуру. Узлы выделяются либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по живым чешуевидным листьям, также в узлах располагаются пазушные почки. По этим признакам корневище легко отличить от корня. Как правило, на корневище формируются придаточные корни; из почек вырастают боковые ответвления корневища и надземные побеги

652-01. Сходство клубня картофеля с побегом липы заключается в том, что у клубня есть
А) почки
Б) запас крахмала
В) листья
Г) цветки

Ответ

652-02. Луковица – видоизменённый побег, это доказывает наличие на ней
А) главного корня
Б) почек-глазков
В) подземных столонов
Г) плоского стебля – донца

Ответ

652-03. Корневище – видоизменённый побег, это доказывает наличие на корневище
А) главного корня
Б) плёнчатых чешуек
В) плоского стебля – донца
Г) механических волокон

Ответ

652-04. К видоизменённым побегам относится съедобная часть
А) моркови
Б) картофеля
В) свёклы
Г) репы

Ответ

652-05. Сходство клубня картофеля с побегом тополя заключается в наличии
А) почек
Б) запаса крахмала
В) листьев
Г) глазков

Ответ

652-06. Корневище – это видоизменённый
А) побег
Б) клубень
В) главный корень
Г) придаточный корень

Ответ

652-07. Клубень – видоизменённый побег, это доказывает наличие на клубне
А) плёнчатых чешуек
Б) почек-глазков
В) мясистых и сочных чешуй
Г) плоского стебля – донца

Ответ

652-08. Что представляет собой клубень картофеля?
А) подземный побег
Б) видоизмененный стебель
В) корневище
Г) корнеплод

Ответ

652-09. Верны ли следующие суждения о видоизменённых органах растений?
1. Корневище – это орган минерального питания растений.
2. В нижней части луковицы репчатого лука расположен плоский стебель – донце, на нём развиваются видоизменённые листья.

А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неверны

Ответ

652-10. Какой из видоизменённых органов является видоизменённым побегом?

Ответ

652-11. Луковица - видоизмененный побег, встречающийся у
А) лилии
Б) картофеля
В) пырея
Г) папоротника

Ответ

652-12. Подземный побег можно отличить от видоизменённых корней по наличию у него
А) почек
Б) корневых волосков
В) боковых и придаточных корней
Г) запасающей ткани

Ответ

652-13. Какое растение размножается с помощью луковицы?
А) тюльпан
Б) картофель
В) морковь
Г) земляника

Ответ

652-14. Какой из видоизменённых органов является видоизменённым побегом?


Ответ

652-15. Верны ли следующие суждения о видоизменённых органах растений?
1. Внутренние мясистые и сочные листья луковицы лука содержат запасы воды и питательных веществ.
2. На корневищах растений находятся плёнчатые чешуйки – видоизменённые листья.

А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неверны

Ответ

652-16. Отличаются по строению, но являются видоизменениями одного и того же органа растения
А) лист мака и стебель одуванчика
Б) корень ржи и побег кукурузы
В) клубень картофеля и плод георгина
Г) луковица тюльпана и корневище ландыша

Ответ

652-17. В результате утолщения боковых и придаточных корней образуются
А) воздушные корни
Б) корневые клубни
В) корнеплоды
Г) корни-присоски

Слайд 3

Зоны корня

  • Слайд 4

    Глубина проникновения в почву корней растений зависит от условий, в которых они произрастают

    • Картофель
    • 1,6 м
    • Горох
    • 1,7 м
    • 2,25 м
    • Подсолнечник
    • 2,8 м
    • Сахарная
    • свёкла
    • 3,2 м
  • Слайд 5

    • Из – за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Так, у карликовой берёзы корни проникают в почву на глубину не более 20 см. Растения пустынь имеют очень длинные корни, т.к. грунтовые воды уходят глубоко.
    • Тундра
  • Слайд 6

    • В процессе приспособления к условиям существования корни некоторых растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции
  • Слайд 7

    • Клубеньковые корни. Вы помните, что существуют азотфиксирующие бактерии. Они поселяются на корнях бобовых растений и от этого корни покрыты клубеньками. Это симбиоз бактерий и растений.
  • Слайд 8

    • Корнеплоды образуются как из главного корня, так и из нижних участков стебля. В этих частях накапливается большой запас органических веществ. Корнеплоды моркови, свёклы, редьки, редиса, репы – важные овощные культуры.
  • Слайд 9

    • Корневые клубни образуются на боковых и придаточных корнях.
    • Георгина
    • Батат
  • Слайд 10

    • Корни могут служить и для запасания воды. Особенно хорошо эта функция выражена у некоторых тропических эпифитных (растущих на деревьях) орхидей. Наружная часть коры свисающих вниз придаточных воздушных корней этих растений состоит из крупных и пустых клеток, которые могут впитывать воду подобно губке. Во время дождя эти клетки наполняются водой, которая затем расходуется на нужды растения.
    • У целого ряда эпифитных орхидей плоские, зелёные и весьма длинные корни являются основными фотосинтезирующими органами.
  • Слайд 11

    • У плюща и некоторых других лазающих растений имеются придаточные корни – прищепки, образующиеся на стороне стебля. Обращённой к дереву, скале или другой опоре. Проникая в трещины. Они утолщаются, закупоривая отверстия, подобно хорошо пригнанной пробке, и таким образом крепко удерживает растение на опоре. Если же корешки плюща наталкиваются на совершенно гладкую поверхность, конец корешка расширяется, и из него выделяется клейкий сок, с помощью которого корешок максимально плотно прикрепляется к поверхности. Корешки в нижней части стебля крепко прирастают к стене, а молодые, образующиеся на вырастающих побегах, ищут новой опоры.
  • Слайд 12

    • У растений, живущих как орхидеи, на стволах и ветках деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз. Такие корни поглощают дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях.
  • Слайд 13

    • Формирование баньяна начинается с образования на крупных горизонтальных ветвях взрослого дерева воздушных корней, обычно не несущих корневых волосков. В определённые моменты жизни дерева их появляется очень много, и они гирляндами свисают с горизонтальных ветвей. Воздушные корни растут очень медленно, и через некоторое время большая часть их засыхает, так и не достигнув почвы. Единичные воздушные корни дорастают до земли и укореняются, после чего надземная их часть интенсивно утолщается, приобретая облик и проводящую функцию стволов.
    • О священном баньяне, произрастающем на Шри – Ланке в местечке Алурадхануре, известно, что ещё молодым деревцем от был привезён сюда из Индии в 288г до н.э. Это самое древнее из посаженных человеком деревьев, возраст которого имеет документальное подтверждение.
  • Слайд 14

    Слайд 15

    • Душители - изначально эпифитные фикусы, воздушные корни которых дорастают до земли и укореняются, а затем, все больше ветвясь, постепенно оплетают ствол дерева-хозяина, используя его в качестве опоры. Корни утолщаются, переплетаются и срастаются между собой. Происходит механическое сдавливание дерева-хозяина, что препятствует его развитию и росту и вызывает через несколько десятилетий его гибель. В итоге остается плотный и полый ствол-каркас из корней фикуса.
    • В некоторых местностях фикусы-душители являются настоящим бедствием, так как «нападают» на ценные культурные растения (пальмы, цитрусовые).На более поздних стадиях своего развития фикусы-душители могут стать баньянами.
  • Слайд 16

    Слайд 17

    • Очень своеобразны ходульные корни растений. Наиболее часто они встречаются у видов рода панданус и являются важным приспособлением к обитанию в условиях сильных, а иногда и ураганных ветров на тропических океанических островах. Ходульные корни нередко встречаются также у тропических растений, произрастающих на мягкой почве, например, у мангровых деревьев, некоторых пальм и даже трав тропического дождевого леса.
  • Слайд 18

    Панданус

    Слайд 22

    • Очень впечатляющими являются досковидные корни, которые в основном характерны для крупных деревьев дождевого тропического леса. Эти образования представляют собой боковые корни, выступающие над поверхностью почвы. Вначале они имеют округлое сечение, но со временем на их верхней стороне происходит сильный односторонний вторичный рост, и в итоге корни начинают напоминать прислонённые к дереву плоские доски. Иногда слабо выраженные досковидные корни встречаются у растений умеренной зоны, например, у бука, вяза, тополя.
  • Слайд 23

    Посмотреть все слайды

    Наряду с типичными побегами, у которых листья осуществляют фотосинтез , а стебли обеспечивают наиболее целесообразное размещение листьев в пространстве, у растений часто развиваотся видоизмененные побеги.

    Видоизмененные органы бывают как подземные, так и надземные. Примерами типичных видоизменений подземных частей юбега являются корневище , клубень , луковица и клубнелуковицa (рис . 8.14). Все они имеют сходные черты строения; узлы, междоузлия, верхушечные и боковые почки , видоизмененные листья.

    Корневище - подземный побег многолетних трав, полукусарников и кустарничков. Внешне корневище похоже на корень , но от истинного корня отличается обычно горизонтальным расположением в почве, наличием чешуевидных листьев, рубцов от опавших листьев, почек и придаточных корней, отсутствием корневого чехлика. На верхушке корневища развивается верхушечная почка , а в пазухах чешуи - пазушные почки. Из почек корневиша ежегодно развиваются надземные побеги, которые осенью отмирают. Старые части корневища тоже отмирают, связь между сдельными группами побегов нарушается, в результате чего со временем из одного растения с разветвленным корневищем развивается несколько дочерних (пырей ползучий, ландыш , сныть , лупена и др.). Внутреннее строение корневища также типично стеблевое. Таким образом, корневища являются преимущественно органами вегетативного размножения , а у некоторых растений (у кувшинки, ландыша, аира, купены) в утолщенных корневищах накапливается большое количество запасных питательных веществ.

    Клубень - видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества.

    Клубни бывают подземными и надземными. Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге - столоне (картофель , топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является его основанием. На клубне развиваются верхушечные и боковые почки - глазки. Участок клубня между почками (глазками) - это междоузлие . В основании каждой почки расположена бровка - место прикрепления редуцированного листа. Как и на обычных побегах, почки на клубнях располагаются спирально. Из глазков клубня развиваются надземные облиственные и цветущие побеги. Следовательно, кроме запасающей функции, клубни выполняют функцию вегетативного размножения.

    Рис 8.14 . Видоизменения побега или отдельных его частей: а -усы земляники; б - столоны и клубни картофеля; в-луковица гиацинта (общий вид и продольный разрез); г - луковица лилии; д - короткое корневище купены; е - колючка барбариса (видоизмененные листья); ж - колючки белой акации (видоизмененные прилистники); з, л - колючки боярышника и гледичии (видоизмененные побеги); и - шипы шиповника; к-усик гороха (видоизмененная часть листа); м -усики винограда (видоизмененные побеги); 1 - стебель (донце); 2 -листья; 3 -зачаток соцветия; 4 -придаточные корни; 5 -рубцы от отмерших надземных стеблей.

    Луковица - подземный укороченный побег с сочными листьями, прикрепленными к короткому стеблю, называемому донцем. На верхушке донца располагается верхушечная почка, в пазухах сочных чешуи - боковые почки, дающие начало молодым луковицам-деткам (чеснок). В сочных чешуях накапливаются запасные питательные вещества. Снаружи луковица у многих растений покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию. Луковицы могут возникать также как видоизменения надземных побегов. Например, маленькие лукавицы (бульбочки) развиваются в пазухах листа (у некоторых видов лука).

    Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем, которое служит органом накопления запасных питательных веществ. Снаружи она покрыта сухими пленчатыми листьями. В клубнелуковице хорошо развиты верхушечные и пазушные почки, дающие начало цветоносному побегу и клуб не луковицам-деткам. Клубнелуковицы образуются у безвременника , гладиолуса, шафрана.

    Видоизмененные надземные побеги характерны для многих растений. При этом видоизменяются как отдельные части побега (стебель , листья, почки), так и побег в целом . Например, у обыкновенной, или кочанной, капусты образуется кочан, состоящий из короткого стебля с многочисленными толстыми, перекрывающими друг друга листьями, почти лишенными хлоропластов. Кочан по существу представляет собой метаморфизированную гигантскую почку, т. е. зачаточный побег.

    Растения с видоизмененными побегами наиболее часто встречаются в засушливых районах, где ощущается недостаток влаги, и поэтому у вегетативных органов растений начинает преобладать функция запасания воды. Растения с такими побегами называют суккулентами (см. § 14.4).

    Довольно распространенными видоизменениями частей побега являются колючки. У некоторых растений в колючки превращаются листья (у барбариса, кактусов), прилистники (у белой акации) или черешок листа после опадения листовой пластинки (у астрагалов). У боярышника, жостера, дикой яблони, дикой груши в колючку преобразовывается стебель некоторых боковых побегов. У гороха, горошков и других лазающих растений верхняя часть сложного листа превращается в усики, а У винограда - в побеги.

    Для восполнения недостало питательных веществ в почве и прежде всего недостатка азота у насекомоядных растений (росянки круглолистной, пузырчатки обыкновенной, непентеса гибридного и др.) образуются видоизмененные листья -ловчие аппараты.

    Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"