19 Классификация корней и корневых систем. Видоизменения корня.

В корневой системе различают главный, боковые и придаточные корни.

Главный кореньразвивается из зародышевого корня.

Придаточныминазывают корни, развивающиеся на стеблевой части побега. Придаточные корни могут вырастать и на листьях.

Боковые корнивозникают на корнях всех видов (главном, боковых и придаточных).

Корневая система, у которой главный корень хорошо выражен и занимает стержневое положение, называется стержневой. Такие корневые системы можно видеть угороха, одуванчика, подсолнечника, березы,и многих других двудольных растений.

Мочковатаякорневая система состоит из одинаковых по размерам ветвящихся придаточных и боковых корней, поэтому имеет вид пучка – мочки (например, уподорожникаилютика). Мочковатые корневые системы характерны для всех однодольных растений и некоторых двудольных.Пшеница, рожь, овес, лук, тюльпан, гладиолус и многие другие однодольные растения имеют мочковатую корневую систему.

Корни обладают неограниченной возможностью роста. Но в природе они редко реализуют такую возможность из-за различных причин:

• ветвления в почве корней других растений,

• недостаточности питательных веществ и т. д.

В специально созданных условиях растение способно развить огромную массу корней.

Корни растут в течение всей жизни растения.

Рост корня осуществляется путем деления и растяжения клеток, находящихся на верхушке (кончике) корня. Все корни растут верхушечной частью.

Если удалить верхушку, то рост корня в длину прекратится, но зато образуется много боковых корней.

Корень удлиняется и продвигается в почве в результате деления и растяжения клеток верхушки корня.

Корни обладают положительным геотропизмом.В почве корень, продвигаясь вниз, всегда направляется в сторону, где содержатся влага, минеральные вещества и кислород. Такое движение органов растения, в том числе и корня, в сторону нужных им химических веществ (кислород, вода, минеральные соли) называетсяхемотропизмом

Существует два типа ветвления дихотомическое и моноподиальное.

Дихотомическое - ветвление, при котором главная ось на верхушке разделяется на две, обычно одинаково развитые оси, а сама прекращает свой рост.

Моноподиальное- в образование зачатков боковых корней участвует стелярная часть корня, сохраняющая меристематическую активность и расположенная выше зоны поглощения вещества

Появлению зачатка бокового корня предшествуют периклинальные и более редкие антиклинальные деления нескольких клеток перецикла, что приводит к развитию небольшого бугорка. Дальнейшее увеличение его размеров сопровождается обособлением на его конце группы мелких активно делящихся клеток будущей апикальной меристемы. Клетки главного корня, обрамляющие зачаток бокового корня, разрастаются и делятся, антиклинально, образуя корневой кармашек. В его формировании участвует эндодерма, либо она и прилегающие к ней ткань первичной коры.

Видоизменения корней:

• Запасающие корни

• Воздушные корни

• Дыхательные корни

• Ходульные корни (корни-подпорки)

• Досковидные корни

• Корни-присоски

• Втягивающиеся

• Корневые отпрыски

20. Половое размножение растений. Его возникновение в эволюции.

Основу полового размножения составляет половой процесс — слияние мужской и женской гамет, в результате кото­рого восстанавливается диплоидность, образуется зигота, дающая начало зародышу спорофита.

Органы, продуцирующие гаметы — архегонии и ан­теридии, — развиваются на заростках. Гаметангии высших растений, как и их спорангии, всегда многоклеточные.

В процессе эволюции из стерилизовавшихся наружных клеток возникли стенки гаметангиев. Внутренние фертильные клетки ан­теридия составили сперматогенную ткань, образующую мужские гаметы: двух- или многожгутиковые сперматозоиды. Антеридии могут быть более или менее шаровидными, овальными или продолговатыми. К гаметофиту они прикрепляются ножками, иногда они сидячие, погруженные в ткань гаметофита. Формирование архегония в эволюции высших растений сопровождалось не только стерилизацией многих клеток, но и редукцией фертильных клеток до одной яйцеклетки. Типичный зрелый архегоний кол­бовидный. Он состоит из массивной ножки, расширенной части — брюшка — и узкой шейки, заполненной шейковыми канальцевыми клетками. Большую часть брюшка занимает яйцеклетка, над нею, под шейковыми канальцевыми клетками, находится брюшная канальцевая клетка, которая образуется из той же клетки, что и яйцеклетка, то есть эти клетки по происхождению се­стринские. Такие архегонии встречаются у моховидных. У других растений они не имеют ножек, так как погружены в ткань заростка, у па­поротниковидных наружу выступают только изогнутые шейки. Архегонии голосеменных связи с внешней средой не имеют.

Незадолго до оплодотворения шейковые и брюшная канальцевые клетки ослизняются, на их месте образуется канал, заполненный слизью. Ослизняются и клетки стенки, закрывающие вход в шейку. В дождливую погоду спер­матозоиды подплывают к архегонию, из шейки которого к этому времени выступает немного слизи вместе с другими веществами, привлекающими сперматозоиды. Высыхая, слизь втягивает мужские гаметы в канал шейки, по которому они активно передвигаются в брюшко, где и происходит опло­дотворениеяйцеклетки. Таким образом, у высших растений оплодотворение всегдавнутреннее.

Оплодотворенная яйцеклетка — зигота— представляет собой первую клетку будущего спорофита. Сначала она развивается внутри архегония и защищена его стенкой. По мере увеличения размеров спорофита стенка разрывается. До перехода к самостоятельной жизни зародыш использует для своего развития питательные вещества гаметофита.

Вегетативная часть обеспечивает рост развития и формирования базы для образования половых клеток.

Генеративные органы обеспечивают слияние половых клеток (опыление, оплодотворение), обеспечивая базу для формирования зиготы.

Половых органа всего 3:

1. Архегоний (оогоний у водорослей)

2. Антеридий

3. Спорангий

Половое размножение без оплодотворения называется апомиксис.

1. Хологамия – сливаются одноклеточные организмы. Такой способ характерен только для наиболее примитивных низших растений.

У большинства же, как низших, так и высших растений гаметы образуются в специализированных органах – гаметангиях.

Изогамия – в этом случае сливаются совершенно одинаковые по размеру и внешнему виду гаметы, одну из которых условно можно считать женской, другую – мужской.

Гетерогамия – постепенно в процессе эволюции гаметы становятся разных размеров: женские более крупные, хотя они и не утрачивают подвижность; подвижные мужские гаметы – сперматозоиды имеют более мелкие размеры. Оогамия – на данной стадии крупные женские гаметы (яйцеклетки) утрачивают подвижность, однако более мелкие мужские гаметы – сперматозоиды все еще ее сохраняют.

Необходимо отметить, что все без исключения высшие растения являются оогамными.

2. И, наконец, у семенных растений даже более мелкие мужские гаметы утрачивают подвижность. Такие неподвижные мужские гаметы называют спермиями.