Тема 4. Морфология стебля и побега

Работа № 16. Строение вегетативного побега

Вегетативные побеги выполняют функцию воздушного питания и обеспечивают синтез органических веществ из неорганических.

Задание 1.

Рассмотреть побег бузины. На рисунке № 28 найти и обозначить:

1- листья,

2- стебель,

3- метамер побега,

4- междоузлие

5- почки

Рис. 28 Строение побега

Задание 2.

Рассмотреть внешний вид и внутреннее строение вегетативной и генеративной почек бузины.

На рисунке № 29 найти и обозначить:

1-почечные чешуи,

2- конус нарастания,

3-зачаточное соцветие,

4- листья

Рис. 29 Строение почек бузины:

А – вегетативная почка,

Б – генеративная почка

Работа 17. Анатомическое строение стебля

однодольного растения

Стебель формируется из образовательной ткани (меристемы), которая расположена на верхушке стебля в конусе на­растания.

Согласно теории Шмидта (1902), конус нарастания стебля дифференцируется на две части - тунику и корпус. Под конусом нарастания располагается подзона растяжения клеток и начала их дифференциации, где располагаются листовые бугорки. При продвижении книзу эти бугорки становятся бо­лее развитыми и переходят в зачаточные или примордиальные листья.

Туника состоит из одного или нескольких слоев клеток, делящихся в основном антиклинно (параллельно поверхности), из нее формируется эпидермис, а клетки корпуса дифференцируются в остальные постоянные ткани стебля. Если туника многослойна, то из нее может образоваться первичная кора.

Внутреннее строение стебля тесно связано с выполняемыми им функциями. Различают первичное и вторичное строение стебля. Первичное строение образуется в результате дифференциации клеток первичной меристемы конуса нара­стания, вторичное строение (в стеблях двудольных растений) в результате деятельности вторичной меристемы - камбия.

Задание 1.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного стебля ржи. На рисунке № 30 найти и обозначить:

1 - эпидерма, 2 - склеренхима, 3 - хлоренхима, 4 - закрытый коллатеральный пучок, 5 - основная паренхима

Рис. 30 Стебель ржи в поперечном разрезе

Задание 2.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза стебля кукурузы. Обратить внимание на наличие паренхимы сердцевины, узкую подоску хлоренхимы первичной коры. Под ней хорошо видно склеренхимное кольцо перицикла. С него начинается центральный цилиндр стебля. По всему центральному цилиндру располагаются многочисленные проводящие пучки. В проводящем пучке флоэма не имеет паренхимы. Ситовидные трубки и клетки-спутницы расположены в виде сеточки. Ксилема содержит два пористых крупных сосуда и несколько более мелких. Под ними имеется водоносная полость. Камбий отсутствует. Пучок окружен склеренхимной обкладкой.

На рисунке № 31 найти и обозначить:

1 - эпидерму,

2 - механическую ткань (склеренхиму)

3 - проводящие пучки,

4 - основную паренхиму

Рис. 31 Стебель кукурузы в поперечном разрезе

Работа 18. Анатомическое строение стебля

двудольного растения

В зависимости от характера заложения тяжей прокамбия в конусе нарастания, их последующей дифференциации и работы камбия у двудольных трав формируются пучковое, переходное и не пучковое или сплошное строение стебля.

Если тяжи разделены достаточно широкими рядами паренхимы, то формируется пучковое, или переходное строение стебля; если тяжи прокамбия сближены настолько, что сливаются в цилиндр, то формируется непучковое (сплошное) строение.

Задание 1.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза стебля клевера. Ознакомится с пучковым типом строения стебля. Под эпидермой расположена первичная кора. Наружный ряд клеток коры составляет пластинчатая колленхима (экзодерма), внутренний - крахмалоносное влагалище (эндодерма), средний слой хлоренхима (мезодерма). Между первичной корой и центральным цилиндром располагается склеренхима перициклического происхождения. Склеренхима образует полудуги над открытыми коллатеральными пучками, расположенными по кругу. В составе пучка: первичная флоэма, примыкающая к склеренхиме, вторичная флоэма, пучковый камбий, вторичная и первичная ксилема.

Межпучковый камбий откладывает вовнутрь одревесневшую склеренхимоподобную паренхиму. Сердцевина стебля представлена паренхимой.

На рисунке № 32 найти и обозначить:

1- эпидерма,

2- пластинчатая колленхима,

3- хлоренхима,

4- крахмалоносное влагалище,

5- склеренхима перициклического

происхождения,

6- межпучковый камбий,

7- флоэма,

8- пучковый камбий,

9- вторичная ксилема,

10- первичная ксилема,

11- одревесневающая склеренхимо-

подобная паренхима,

12- паренхима сердцевины

Фигурной скобкой показан

открытый коллатеральный пучок

Рис. 32 Пучковое строение стебля клевера лугового

(поперечный разрез)

Задание 2.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза стебля подсолнечника однолетнего как пример переходного строения. На рисунке № 33 найти и обозначить:

1- эпидерму,

2- колленхиму,

3- паренхиму первичной коры,

4- эндодерму,

5- склеренхиму перицикла,

6- открытый коллатеральный

пучок,

7- камбий пучковый

8- камбий межпучковый,

9- первичную флоэму,

10- вторичную флоэму,

11- первичную ксилему,

12- вторичную ксилему, Рис. 33 Поперечный срез стебля подсолнечника

13 - основную сердцевину

паренхимы

Задание 3.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза стебля льна как пример сплошного или не пучкового строения. На рисунке № 34 найти и обозначить:

1- эпидерму,

2- паренхиму,

3- крахмалоносное влагалище,

4- лубяные волокна,

5- флоэму,

6- камбий,

7- вторичную ксилему,

8- первичную ксилему,

9- сердцевину

Рис. 34 Сплошное строение стебля льна (поперечный разрез)

Работа 19. Анатомическое строение стебля

двудольного древесного растения

Задание 1.

Рассмотреть на постоянном препарате поперечный срез стебля липы, покрытого перидермой, на поверхности которой сохраняются остатки эпидермы.

Под перидермой у 2-5 летней ветки находится первичная кора, которая начинается клетками пластинчатой колленхимы. За колленхи­мой идет хлорофиллоносная паренхима. Внутренний слой первичной коры - крахмалоносное влагалище.

Непосредственно к первичной коре примыкает наружный слой центрального цилиндра - перицикл. Над флоэмными участками он со­стоит из небольших групп одревесневшей склеренхимы (перициклических волокон), а между ними - представлен паренхимой.

Во вторичной коре хорошо различимы чередующиеся участки треугольной и трапециевидной формы. Треугольные участки вершиной обращены к камбию - это лубяная паренхима. Трапециевидные участки состоят из мягкого луба (ситовидные трубки с клетками-спутницами) и твердого луба (лубяные волокна).

Камбий, в виде одного кольца, расположен между корой и глубже лежащей древесиной. За счет камбия стебель растет в толщину.

Внутрь от камбия расположена древесина, составляющая боль­шую часть ствола. В ней четко выделяются годичные кольца. Их про­исхождение связано с разновидностью гистологического состава древе­сины, которую камбий образует весной и осенью. Весной с началом со­кодвижения, период распускания листьев, камбий откладывает, глав­ным образом, сосуды большого диаметра. Ближе к осени, когда дея­тельность камбия ослабевает, формируются, главным образом трахеиды, древесинные волокна (либриформ). По числу годичных колец мож­но определить возраст дерева. Ширина годичного кольца зависит от степени благоприятности года для роста растения. К камбию примыка­ет самое молодое годичное кольцо (последний год жизни), а самое ста­рое (первый год жизни) окружает сердцевину.

Сердцевина составляет центральную часть стебля. Паренхима сердцевины разделена на две зоны: наружную (перимедуллярную) и внутреннюю. В мелких толстостенных клетках перимедуллярной зоны откладывается запасной крахмал. Внутренняя зона состоит из тонкостенных, более рыхло расположенных клеток.

Кору и древесину пронизывают лубодревесинные сердцевинные лучи. По мере утолщения стебля клетки тонкостенной хлорофиллоносной лубяной части сердцевинных лучей сильно растягиваются. На срезах они имеют вид треугольников. В ксилеме сердцевидные лучи продолжаются в виде узких полос, доходя до сердцевины. Это первичные сердцевидные лучи. Они служат для передвижения веществ в радиальном направлении. К осени в них откладываются крахмал и масла, расходуемые весной. По мере нарастания коры и древесины из камбия, один за другим возникают новые сердцевинные лучи (вторичные). Длина каждого луча будет зависеть от его возраста.

На рисунке № 35 найти и обозначить все ткани и крупные блоки:

1 - остатки эпидермы,

2- пробка,

3 - колленхима,

4 - паренхима коры,

5 – эндодерма

(3-5 -первичная кора)

6 - перициклическая зона,

7 - твердый луб,

8 - 9 — мягкий луб,

10- сердцевинный луч

(6-10 - вторичная кора),

11- камбий,

12 - осенняя древесина,

13- весенняя древесина

(12-13 - годичное кольцо

древесины),

14 - вторичная древесина,

15- первичная дре­весина,

16- перимедуллярная зона,

17- основная паренхима

(6-17 -центральный цилиндр)

Рис. 35 Стебель липы в поперечном разрезе

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое стебель и каковы его функции?

2. Какая ткань в центре стебля? В центре корня?

3. Какими тканями представлен перицикл стебля и корня? Каковы его функции в этих органах?

4. В чем основные отличия анатомического строения стеблей од­нодольных и двудольных растений? Чем они обусловлены?

5. Что обуславливает возникновение пучкового, переходного и не пучкового - сплошного типа строения стебля двудольных растений?

6. С чем связано образование годичных колец в древесине?

7. Чем покрыты стебли однодольных растений? Двудольных тра­вянистых растений? Древесных двудольных?

8. Что такое ядро и заболонь в стебле древесного растения?