Тестовые задания к лекции

Тестовые задания промежуточного контроля №№ 11-15

Тестовые задания итогового контроля №№ 11-15, 41-45

Модуль 2 "Морфология семенных растений"

Модульная единица 3 "Вегетативные органы растений"

Вопросы лекции

6.1. Общая характеристика стебля. 145

6.2. Анатомия стебля. 146

6.2.1. Первичное анатомическое строение стебля. 147

6.2.2. Строение стебля однодольных растений. 148

6.2.3. Строение стебля двудольных травянистых растений. 149

6.2.4. Основные типы вторичного строения стебля двудольных растений. 150

6.2.5. Строение стебля многолетнего древесного растения. 152

6.3. Возрастные изменения в стебле древесного растения. 154

Вопросы для самоконтроля. 155

Резюме. 155

Тестовые задания к лекции. 156

6.1. Общая характеристика стебля.Стебель характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом в длину. Он слагается из узлов и междоузлий, растет в длину за счет верхушечного и вставочного роста. Удлиненные стебли имеют хорошо выраженные междоузлия, укороченные могут состоять практически только из узлов. Стебель несет на себе листья, почки и (у покрытосеменных) цветки.

Основные функции стебля—это опорная (механическая) и проводящая. Стебель обеспечивает благоприятное для фотосинтеза расположение листьев и двустороннее передвижение веществ. Органические вещества, синтезированные в листьях, передвигаются по флоэме стебля к местам их использования: растущим листьям, стеблям, корням, развивающимся цветкам, семенам и плодам. Из корней по ксилеме подается вода с растворенными минеральными веществами. Стебель может быть органом запасающим (клубни картофеля, стебли капусты кольраби, сахарного тростника), фотосинтезирующим (молодые стебли, кладодии, стебли суккулентов), служить для прикрепления к опоре (с помощью усиков) и защиты (колючки).

С многообразием функций связано и морфолого-анатомическое разнообразие стеблей.

Форма стеблей обычно цилиндрическая, округлая в поперечном сечении, но стебли могут быть и двугранными (у рдестов), трехгранными (у осок), четырехгранными (у шалфея и других яснотковых), многогранными (у тыквы, валерианы и др.). Необычной формы стебель у бутылочного дерева (рис. 68).

По характеру роста и положению в пространстве различают стебли прямостоячие (подсолнечник, лен, дуб, береза), стелющиеся (клюква), ползучие укореняющиеся (земляника, клевер ползучий, арбуз, тыква).

Безлистный несущий цветок или соцветие, стебель (точнее, одно сильно удлиненное междоузлие) называют стрелкой (у лука, примул).

Продолжительность жизни стеблей различна. Стебель, как и весь побег в целом, представляет собой открытую систему роста, т. е. он нарастает длительное время и на нем образуются новые листья и почки. Выделяют два основных типа стебля: травянистый, существующий обычно один вегетационный сезон, отличающийся слабым одревеснением и утолщением, сильной паренхиматизацией, отсутствием перидермы, и деревянистый — обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями. Главный стебель дерева называют стволом. Длительность жизни стебля у растений-эфемеров 30...45 дней, у большинства трав — 120...150 дней, у деревьев — несколько сотен лет (яблоня — до 200, сосна — до 500 и т. д.). Стволы некоторых деревьев живут более тысячи лет (секвойи, тиса, кипариса — 3...5 тыс. лет).

Размеры стеблей также отличаются большим разнообразием. Максимальную длину (200...300 м) имеют стебли пальм-лиан ротангов. Высота стеблей, не требующих опоры, достигает 120...150 м у эвкалиптов — выше 40-этажного дома, у секвойи — 140 м, у пальм — 60, у ели — 50, у дуба — 40, у березы и клена — 25 м (рис. 69). Стебельки вольфии (сем. Рясковые) имеют длину 1... 1,5 мм. Диаметр ствола баобаба или секвойи может быть больше 10 м.

Анатомия стебля.

Стебель с его узлами и междоузлиями, так же как и листья, пазушные почки и позже цветки, возникает из меристематической верхушки побега — его апекса. Апикальная меристема состоит из клеток - инициалей ("начальных клеток") и их производных. Клетки-инициали способны делиться неопределенно долго в разных направлениях. Они — родоначальницы всех клеток побега. У большинства мхов, плаунов, хвощей и папоротников в поверхностном слое верхушки апекса имеется одна инициальная клетка или небольшая их группа. У семенных растений выделяется массив инициальных клеток, расположенных в поверхностном и более глубоких слоях апекса.

Производные инициалей сохраняют способность к делению относительно недолго, различаются по расположению в конусе нарастания и направлению плоскостей деления. Наружные слои клеток делятся перпендикулярно поверхности и обеспечивают увеличение поверхности апекса. Эти слои, как бы двумя (одним, тремя, редко больше) колпачками (наперстками) одевающие внутреннюю часть конуса нарастания, называют туникой (одеждой).

Под туникой находится корпус (тело), клетки которого делятся во всех направлениях, обеспечивая объемный рост конуса нарастания.

Туника и корпус дают начало всем тканям и органам побега. Наружный слой туники дает начало протодерме, из которой затем образуется эпидерма, покрывающая листья и стебель (рис. 70).

В центре оси апекса (в инициальном кольце) обособляется медианная (сердцевинная) меристема, из которой будет формироваться паренхима сердцевины. Формируется — основная меристема и прокамбий. Основная меристема кнаружи от прокамбия, между ним и протодермой образует первичную кору, прокамбий — проводящую систему центрального цилиндра. Узкие и длинные прозенхимные клетки прокамбия делятся продольно, давая затем начало первичной ксилеме и первичной флоэме. Прокамбий закладывается одновременно в листовом зачатке (или зачатке боковой почки) и стебле. По мере дальнейшего роста прокамбий распространяется в глубь растущего листового зачатка и в глубь оформляющегося стебля, образуя основу проводящей системы побега, связывающую листья и стебли (рис. 71).

Основная меристема между тяжами прокамбия дифференцируются позднее в паренхиму, радиальные полосы которой соединяют сердцевину с первичной корой. Это первичные сердцевинные лучи. На границе центрального цилиндра и первичной коры закрыта еще одна меристема — перицикл, клетки которого дифференцируются позднее в первичные склеренхиму и паренхиму.

В результате деятельности первичных меристем апекса формируется первичное анатомическое строение стебля: эпидерма, первичная кора, центральный цилиндр и сердцевина. Таким образом, апекс обеспечивает новообразование клеток за счет митоза, гистогенез (формирование первичных тканей) и органогенез (заложение зачатков листьев, почек, метамеров стебля и цветков).

Рост стебля в длину происходит за счет апикальной меристемы и интеркалярных меристем в основании междоузлий. При формировании метамеров побега, когда с правильной периодичностью возникают листовые бугорки, происходит раннее вычленение узлов, а развитие междоузлий запаздывает. Их удлинение и дальнейший рост могут продолжаться длительное время за счет сохраняющейся в основаниях междоузлий остаточной первичной меристемы, которая и называется вставочной, или интеркалярной.

Прирост стебля в толщину включает его первичное и вторичное утолщение. Первичный рост стебля в толщину идет вблизи конуса нарастания за счет деления и растяжения клеток апикальной меристемы и тех первичных тканей, которые из нее возникают, и дифференциации прокамбия. Примерами хорошо заметного первичного утолщения могут служить клубень картофеля, где преимущественное развитие имеет сердцевина, или кактусы, запасающие воду в коре.

Вторичное утолщение происходит за счет деятельности камбия (рис. 72

Процессы, происходящие в апексе, изложены кратко и схематично.