Доказательство того что корневище это видоизмененный побег
Надземные и подземные видоизменения побегов
Вопрос 1. Какие видоизмененные подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу.
Клубни формируются как концевые утолщения подземных побегов — столонов. Столоны отрастают от основания надземных стеблей. Клубни развиваются в результате утолщения верхушечных почек столонов (картофель, хохлатка, земляная груша). На них располагаются группы почек, которые называются глазками. Клубни служат для вегетативного размножения.
Луковица представляет собой подземный укороченный видоизмененный побег. Стебель луковицы образует донце. К донцу прикрепляются листья, или чешуи. Наружные чешуи обычно сухие, они выполняют защитную функцию. Они прикрывают соч¬ые чешуи, в которых откладываются питательные вещества и вода. На донце располагается верхушечная почка, из которой развиваются надземные листья и цветоносная стрелка. На нижней части донца развиваются придаточные корни. Луковицы характерны для многолетних растений (лилии, тюльпаны, луки, чеснок, нарцисс, дикий лук и др.). С помощью луковиц растения могут вегетативно размножаться.
Корневище — это также подземный побег, внешне похожий на корень. Корневище несет чешуевидные листья, в пазухах которых находятся пазушные почки. На корневище образуются придаточные корни, а из пазушных почек развиваются боковые ответвления корневища и надземные побеги. Корневища встречаются у многолетних травянистых растений (хвощи, папоротники, крапива, ландыш, злаки и т.д.). Корневище является органом вегетативного размножения.
Вопрос 2. Как отличить корневище от корня?
По внешнему виду корневище напоминает корень, но отличается от него наличием чешуевидных листьев, листовых следов (рубцов от опавших листьев), почек, а также отсутствием корневого чехлика.
Вопрос 3. Как развивается клубень картофеля?
Из листьев картофеля через стебли в подземные побеги (столоны) постоянно оттекают органические вещества и в виде крахмала откладываются в верхушках столонов. Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни.
Вопрос 4. Почему клубень картофеля следует считать побегом?
Клубень картофеля следует считать побегом потому, что он, как и побег, образован стеблем, выполняющим запасающую функцию, имеет почки (глазки) и чешуевидные листья.
Вопрос 5. Какое строение имеет луковица?
В нижней части луковицы, например репчатого лука, расположен почти плоский стебель — донце. От донца отходят придаточные корни и видоизмененные листья (чешуи). Наружные листья — чешуи — сухие и кожистые, они выполняют защитную функцию; внутренние — мясистые и сочные, в них откладываются питательные вещества. В пазухах чешуи имеются пазушные почки.
Вопрос 6. Как доказать, что корневище и луковица — это видоизмененные побеги?
Внешне корневище напоминает корень, но у него, как у наземного побега, имеются верхушечная и пазушные почки, а также пленчатые чешуйки — видоизмененные листья. Таким образом, у корневища есть стебель (осевая часть корневища, почки и листья (пленчатые чешуйки), т. е. то, что характерно для побега. У луковицы мы тоже можем увидеть все части побега: стебель (донце луковицы), листья (сухие и сочные чешуи) и почки (между чешуями). Это подтверждает, что корневище и луковица — видоизмененные побеги.
Вопрос 7. Какие надземные видоизменении побегов вы знаете?
К наземным видоизменениям побега относятся колючки (дикая яблоня, дикая груша), усики (тыква, виноград), плети (костяника, живучка), надземные столоны, или усы — (земляника), стебли кактусов.
Докажите, что корневище растений является видоизмененным побегом.
ОТВЕТ:Побег состоит из стебля, листьев, узлов, почек. Корневище имеет узлы, в которых находятся рудиментарные листья и почки, на верхушке находится верхушечная почка, определяющая рост побега. Внутреннее анатомическое строение корневища сходно со стеблем. От корневища отходят придаточные корни. Все это доказывает, что корневище – это видоизмененный побег.
22. Какие особенности псилофитов позволили им первыми освоить сушу? Ответ обоснуйте.
ОТВЕТ:Появление покровной ткани – эпидермиса с устьицами для защиты от испарения. Появление слаборазвитой проводящей системы для транспорта веществ. Появление механической ткани для выполнения опорной функции. Наличие ризоидов для закрепления в почве.
23. В чем сходство и различие плодов растений семейства Мотыльковых (Бобовых) и Крестоцветных (Капустных)?
ОТВЕТ:Мотыльковые имеют плод боб, а Крестоцветные – стручок или стручочек. Сходства: боб и стручок (стручочек) – сухие многосемянные вскрывающиеся плоды. Различия: семена внутри боба лежат на створках, а в стручке – на пленчатой перегородке.
24. В чем сходство и различие плодов растений семейств Злаковых и Сложноцветных?
ОТВЕТ:Сходства: у них односемянные невскрывающиеся плоды. Различия: у злаковых плод – зерновка, а у сложноцветных – семянка. У зерновки семенная кожура срастается с околоплодником, а у семянки семя лежит свободно, плоды могут иметь хохолки, парашютики, прицепки.
Ученик в ответе указал, что растения семейства Мотыльковых (Бобовых) имеют правильный пятичленный цветок, мочковатую корневую систему и плод стручок. Найдите ошибки в этом ответе и прокомментируйте их.
ОТВЕТ: Цветок Мотыльковых пятичленный, неправильный: непарный лепесток – парус, парные – весла и сросшиеся – лодочка. Корневая система стержневая, так как это семейство относится к классу Двудольных. Плод боб, а не стручок.
26. Какие приспособления имеют растения к жизни в засушливых условиях?
ОТВЕТ:Корневая система растений глубоко проникает в почву, достигает до грунтовых вод или располагается в поверхностном слое почвы широким радиусом для максимального запасания в период дождей. У некоторых растений вода запасается в листьях, стеблях и других органах. Листья покрыты восковым налетом, опушены или видоизменены в колючки или иголки.
27. Объясните, почему при посеве мелких семян на большую глубину проростки не развиваются?
ОТВЕТ: Мелкие семена содержат мало питательных веществ, которых недостаточно для того, чтобы проросток достиг поверхности почвы.
28. Какие особенности плода – костянки обеспечивают распространение семян многих представителей растений семейства Розоцветные?
29. Каково значение различных цветков в соцветиях растений семейства Сложноцветные?
30. Цветки многих покрытосеменных растений опыляются насекомыми. Объясните, в чем проявляется взаимная польза перекрестного опыления для насекомых и растений?
ОТВЕТ:Польза для растений: увеличивается вероятность опыления и увеличения численности, приобретения потомством новых признаков, что ускоряет действие факторов эволюции.
Польза для насекомых: растения являются источником пищи (пыльца, нектар) и убежищем.
31. Садоводы при пикировке рассады капусты прищипывают верхушку главного корня, а при размножении кустов смородины используют стеблевые черенки, на которых развиваются придаточные корни. Оба этих цветковых растения относятся к классу двудольных. Объясните, какой тип корневой системы будет у капусты, выросшей из этой рассады, а какой — у смородины, выросшей из стеблевого черенка.
ОТВЕТ: 1)Тип корневой системы исходно у капусты и смородины (двудольных растений) стержневой.
2)При пикировке капусты, после прищипки главный корень перестает расти в длину (так как удаляются зоны деления роста) и идет развитие боковых и придаточных корней. При укоренении стеблевых черенков смородины развиваются придаточные корни. Таким образом корневая система в обоих случаях станет сходна с мочковатой (преимущественное развитие боковых и придаточных корней)
32. По каким тканям и как осуществляется транспорт веществ у покрытосеменных растений?
ОТВЕТ: Вода и минеральные вещества передвигаются по сосудам, органические вещества – по ситовидным трубкам луба. Вода и минеральные вещества передвигаются за счет сил корневого давления и сосущей силы, возникающей при испарении воды, а органические вещества – за счет разницы концентрации и давления.
33. Почему вспашка почвы улучшает условия жизни культурных растений?
ОТВЕТ: Вспашка увеличивает количество кислорода в почве, рыхлая почва лучше впитывает влагу, при вспашке уничтожаются сорняки.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Многообразие и видоизменения побегов
Кроме основных функций — транспортной и опорной — стебель часто выполняет функции запасания питательных веществ, вегетативного размножения, защиты растений от поедания и др. (рис.1). В связи с этим он видоизменяется, образуя клубни, луковицы, корневища и т. д. Видоизмененные побеги бывают как надземными, так и подземными. У надземных побегов изменяются как отдельные части, так и побег в целом.
Рис.1 Опыт демонстрирующий транспорт веществ по стеблю
Надземные видоизмененные побеги
Столоны — удлиненные ползучие побеги с вытянутыми междоузлиями. У земляники их называют усами (рис.2).
Рис.2 Столоны (усы) земляники
Клубень — видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества. Клубни бывают надземными и подземными. Надземные клубни развиваются, например, у капусты кольраби (рис.3).
Рис.3 Клубень кольраби
Усики позволяют растениям-лианам занимать вертикальное положение. Цепляясь ими за опоры, растения растут вверх (рис. 4). В усик могут видоизмениться часть листа (горох, фасоль) или весь пазушный побег (тыква, арбуз, дыня, огурцы, виноград).
Рис.4 Цепляющиеся усики огурца
Колючки выполняют защитную функцию и меньше испаряют воду. Они ограждают растения от поедания животными и защищают от обезвоживания. У облепихи, верблюжьей колючки, лимона и др. в колючки превратились верхушка побега или весь побег (рис. 5).
Рис.5 Колючки облепихи
Шипы тоже выполняют защитную функцию (роза, крыжовник). Они бывают на листьях и стеблях. В отличие от колючек — это не побеги, а выросты поверхностной ткани. Шиповнику шипы дали название.
Сочные водозапасающие стебли свойственны кактусам, молочаю. В условиях длительного отсутствия дождей они накапливают влагу и растворенные в ней вещества в сочных стеблях. У некоторых кактусов стебли сплющены до голых листоподобных пластинок. Стебли зеленого цвета. В результате фотосинтеза в них образуются органические вещества. У алоэ, молодило, очитка водозапасающую функцию выполняют листья.
Вилок белокочанной капусты — это огромная почка. Наружные сочные листья кочана зеленые, внутри между листьями на стебле расположены небольшие пазушные почки и одна верхушечная. Короткий видоизмененный стебель называется кочерыгой.
Подземные видоизмененные побеги
Видоизмененные подземные побеги могут выполнять функцию переживания неблагоприятных периодов года, вегетативного размножения растений или запасающую.
Корневище (рис.6,7) — подземный побег многолетних растений. Поскольку корневище развивается под землей, оно не похоже на обычный зеленый побег. Внешне темноватое, оно напоминает корень, поэтому его называют корневищем.
Рис.6 Строение корневища
От корня оно отличается следующими признаками:
1) на верхушке корневища (как на любом побеге) имеется почка, а на верхушке корня — корневой чехлик;
2) корневище, как любой побег, имеет узлы и междоузлия. На месте узлов располагаются пленчатые чешуйки — видоизмененные листья. На корнях нет узлов, междоузлий и листьев;
3) из верхушечной и пазушных почек корневища могут развиться молодые подземные и надземные побеги;
4) от узлов корневища отрастают придаточные корни.
Рис.7 Корневище ландыша и ветреницы
Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге — столоне (картофель, топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является основанием клубня.
На клубне картофеля имеются листья-чешуйки, которые быстро отмирают, оставляя рубцы («бровки»), А рядом, в углублениях разросшегося стебля, — пазушные почки глазки (рис.8). В клубнях накапливаются запасные вещества, преимущественно крахмал. Размножают картофель целыми клубнями или глазками с частью клубня. Из них развиваются 2 вида побегов: надземные с листьями и цветками и подземные — столоны. На столонах образуются новые клубни.
Рис.8 Строение и развитие подземного клубня картофеля
Луковицы образуются у лука, чеснока, гиацинта, нарцисса, лилии, подснежника, тюльпана и др. Луковица состоит из сильно укороченного стебля — донца, от которого снизу отходит пучок придаточных корней (рис.9). Наружные листья луковицы — чешуи — сухие и кожистые. Они защищают внутренние мясистые и сочные листья, накапливающие воду и сахара. Из верхушечной и пазушных почек развиваются зеленые надземные побеги и молодые листья.
Рис.9 Строение луковицы
Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем. Клубнелуковицы образуются, например у безвременника, гладиолуса (рис.10).
Рис.10 Клубнелуковицы гладиолуса
Так же как корни и листья, побеги могут видоизменяться. Выделяют подземные и надземные побеги. Утолщенные побеги, в которых накапливаются питательные вещества — клубни. Подземные клубни у картофеля, топинамбура; надземные клубни у капусты кольраби. Сочные длинные побеги — столоны: усы земляники — надземные, у картофеля — подземные, на них развиваются клубни. Корневище — подземный побег с функциями корня (пырей, камыш). Луковица — видоизмененный побег, донце — это стебель (лук, тюльпан, гиацинт), клубнелуковица — разросшееся донце (безвременник, гладиолус). Надземные видоизменения: колючки (облепиха), шипы — выросты покровной ткани (роза, крыжовник), сочные водоносные фотосинтезирующие побеги (кактус, молочай). Кочан капусты — видоизмененная почка.
Побег и почка
Стебель
§ 10. Видоизменения побегов — Пасечник. 6 класс. Учебник
Вопросы в начале параграфа
1. Какие видоизменения корней вы знаете? Какие функции они выполняют?
Основная функция корня — закрепление растения в почве и высасывание из почвы воды, насыщенной минеральными и органическими веществами. Но у некоторых растений корень видоизменён и выполняет некоторые дополнительные функции.
Корнеплод — это утолщенный главный корень растения, который выполняет дополнительную функцию по запасанию питательных веществ. К корнеплодам относятся такие растения как морковь, свекла, брюква, редис и репа.
Корневые клубни — это утолщения на боковых и придаточных корнях растения, в которых откладываются дополнительные питательные вещества. Корневые клубни имеются у батата, георгины и чистяка весеннего.
Корни-прицепки — это придаточные корни, вырастающие на наземной части стебля и служащие для дополнительного крепления растения. Корни-прицепки есть у плюща и других вьющихся растений.
Воздушные корни — это видоизменённые корни некоторых растений, которые растут не в почве, а свободно свисают с ветвей и стволов растений. Воздушные корни служат для поглощения дождевой воды и встречаются у орхидей и некоторых других тропических растений.
Дыхательные корни — это видоизменённые корни, растущие вертикально вверх и выступающие из почвы. Дыхательные корни служат для обеспечения дополнительного поступления кислорода растениям, растущих на топких прибрежных почвах недостаточно насыщенных воздухом для дыхания растений.
Корни-присоски — это корни, способные проникать в стебли других растений и высасывать из них органические вещества и соки. Такие корни встречаются у растений-паразитов, например у омелы.
Опорные корни — это корни, служащие для обеспечения дополнительной опоры для очень крупных деревьев. Например такие корни есть у бадьяна.
2. Какие видоизменения листьев вам известны? Какова их функция?
Основные функции листа растения:
Некоторые растения под воздействием окружающей среды изменили свои листовые пластины для того, чтобы они могли выполнять и другие функции.
Колючки — это видоизменённые листья, которые помогают растению защититься от поедания травоядными и снижают испаряемость воды с поверхности листа. Такими листьями обладают кактусы, барбарис, белая акация, молочаи, репейник и т.д.
Усики — это видоизменённые листья, которые создают возможность для дополнительной опоры наземной части растения. Например, такие листья — усики есть у гороха и плюща.
Ловчие снасти — это видоизменённые листья, которые ловят и перерабатывают насекомых в потребляемые растением органические вещества. Такими листьями обладает росянка.
Запасающие листья — это видоизменённые листья, которые выполняют функцию по хранению дополнительного запаса питательных веществ и воды. Такие листья можно наблюдать у алоэ, капусты или лука (луковицы).
Защитные листья — это видоизменённые листья, которые преобразовались в защитные чешуйки. Такими листьями-чешуйками обладают все почки, а также некоторые растения, например лук.
3. Каковы основные функции стебля?
Основные функции стебля — это опора для наземной части растения и транспортировка органических веществ и воды с растворёнными в ней минеральными веществами от корня к другим частям растения и обратно.
4. Что называют побегом?
Побег — это стебель с расположенными на нём почками и листьями.
Лабораторные работы
Лабораторная работа: «Строение клубня»
1. Рассмотрите клубень картофеля. Найдите основание и верхушку.
2. Рассмотрите глазки. Каково их расположение на клубне? Рассмотрите почки в глазке, пользуясь лупой.
Глазков больше на той стороне клубня, которую называют верхушкой. Обычно на поверхности клубня находится 2 — 3 почки.
3. Сделайте тонкий поперечный срез клубня. Рассмотрите его на свет. Сравните поперечный срез клубня с поперечным срезом стебля (рис. 42).
Срез клубня по строению похож на срез стебля: у него есть пробка, луб, древесина и сердцевина с сердцевинными лучами.
4. Зарисуйте поперечный срез клубня.
5. Капните на срез клубня йодом. Объясните, что произошло.
После того, как на срез клубня капнули йодом, цвет клубня изменился на сине-фиолетовый. Это произошло потому, что клубень содержит большое количество крахмала, который при взаимодействии с йодом всегда даёт подобную реакцию. Крахмал — это основное запасающее вещество клубней картофеля.
6. Докажите, что клубень — это видоизменённый подземный побег.
Как и у обычного надземного побега у клубня картофеля имеется верхушечная и боковые (пазушные) почки, из которых потом развиваются новые надземные побеги. Также сам клубень по строению представляет собой классический стебель. У него есть пробка, луб, древесина и сердцевина.
Лабораторная работа: «Строение луковицы»
1. Рассмотрите внешнее строение луковицы. Какое значение имеют сухие чешуи?
Сухие чешуи — это наружные чешуи луковицы. Они плотные и кожистые, поэтому хорошо защищают внутреннюю часть луковицы от внешних повреждений и болезней.
2. Разрежьте луковицу вдоль. Зарисуйте продольный разрез луковицы, обозначьте чешуи, донце, почки, придаточные корни.
3. Докажите, что луковица — это видоизменённый подземный побег.
У луковицы, как и у надземного побега имеются:
Кроме того из луковицы со временем развиваются молодые надземные побеги.
Вопросы в конце параграфа
1. Какие видоизменённые подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу.
К видоизменённым подземным побегам относятся корневища, клубни и луковицы.
Так, корневища есть у крапивы, ириса, пырея, ландыша, аспидистры и других. Клубнями обладают такие растения как картофель, топинамбур (земляная груша) и хохлатка. Луковицы образуются у репчатого лука, тюльпана, лилии, нарцисса и других растений.
2. Как развивается клубень картофеля?
Клубень — это верхушечное утолщение подземных побегов картофеля — столонов. Из листьев растения в столоны постоянно поступают органические вещества и откладываются в клубне. Благодаря этому клубень растёт и развивается, чтобы к осени превратиться в крупные картофелины.
3. Почему клубень картофеля следует считать побегом?
Клубень, как и побег, имеет стебель (сам клубень состоящий из пробки, луба, древесины и сердцевины), а также верхушечную и пазушные почки — глазки картофеля.
4. Какое строение имеет луковица?
В нижней части луковицы расположено донце, которое представляет собой стебель. От донца развиваются внешние сухие и внутренние мясистые чешуйки — видоизменённые листья, а также почки в пазухах чешуй.
5. Как доказать, что корневище и луковица — это видоизменённые побеги?
Побег — это стебель, с расположенными на нём листьями и почками. Такое же строение имеют и корневище, и луковица. У них также имеется стебель, верхушечная почка и пазушные почки.
Какие надземные видоизменения побега вы знаете?
Надземные видоизменения могут быть следующими:
Подумайте
По каким признакам можно отличить клубни от корнеплода, корневище от корня?
Корнеплод — это видоизменённый главный корень, а клубень — видоизменённый стебель, у которого есть почки (глазки).
Корневище, в отличие от корня, имеет верхушечную и пазушные почки, а также видоизменённые листья — плёнчатые чешуйки.
Задания
1. Поместите луковицу репчатого лука в банку с узким горлышком так, чтобы она не проваливалась, а только касалась донцем воды, налитой в банку. Наблюдайте за развитием у луковицы придаточных корней и зелёных листьев. Почему она растёт, хотя находится не в почве?
Мягкие чешуйки луковицы — это хранилище для питательных веществ, необходимых для развития растения. Поэтому в благоприятных условиях (наличие тепла, света и воды) луковица начинает прорастать даже без посадки в почву.
2. С наступлением тёплой весенней погоды наблюдайте за цветением луковичных и корневищных растений. Определите названия этих растений. Отметьте начало и окончание цветения, а также укажите, что характерно для этих растений в данный период года.
Луковичные растения: тюльпаны, нарциссы с наступлением теплой погоды начинают прорастать. Благодаря этому некоторые виды луковичных цветов зацветают уже сразу как сходит снег, впрочем существуют и виды, которые цветут летом или осенью.
Продолжительность цветения луковичных растений зависит от их вида, а также от сорта растения. Например тюльпаны обычно радуют садоводов своими цветами в течении одно-двух недель.
Большинство корневищных цветов цветёт в летний период, у некоторых растений цветение продолжает с мая по сентябрь. Время и продолжительность цветения могут сильно различаться и зависят от вида растения. Весной же многие садоводы занимаются делением и пересадкой корневищных растений.
Словарик
Видоизменённый побег — это побег, который имеет отличный от классического побега внешний вид и выполняющий наряду с основными и дополнительные функции.
Корневище — это видоизменённый побег внешне напоминающий корень. Корневища развиваются чаще всего под землёй. У них есть верхушечная и пазушные почки и видоизменённые листья в виде чешуй. Корневище служит для запасания питательных веществ, закрепления растения в почве и вегетативного размножения.
Клубень — это видоизменённый побег, который развивается под землёй в результате разрастания одного или нескольких междоузлий. Клубень имеет строение шарообразного стебля с почками — глазками. Он служит для запасания питательных веществ для растения, а также для вегетативного размножения растения.
Луковица — это видоизменённый побег, который образуют некоторые многолетние растения. Луковицы по внешнему виду напоминают утолщенный корень, но на самом деле включают в себя плоский стебель (донце) и видоизменённые листья (мясистые и сухие чешуи). Луковицы служат для закрепления растения в земле, запасания питательных веществ и для вегетативного размножения.