Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2014 в 23:19, реферат

Краткое описание

Побег — самый изменчивый по внешнему облику орган растения. Это связано не только с общей мультифункциональностью вегетативных органов, возникшей в процессе эволюции, но и с изменениями, происходящими в процессе онтогенеза растений, обусловленными адаптацией к разнообразию условий окружающей среды, а у культурных растений — под воздействием человека.

Вложенные файлы: 1 файл

Реферат по ботанике.docx

Тема: Видоизменения побегов и их использование человеком.

Видоизменения побегов (метаморфоз)

Побег — самый изменчивый по внешнему облику орган растения. Это связано не только с общей мультифункциональностью вегетативных органов, возникшей в процессе эволюции, но и с изменениями, происходящими в процессе онтогенеза растений, обусловленными адаптацией к разнообразию условий окружающей среды, а у культурных растений — под воздействием человека.

Диапазон метаморфозов побега очень широк: от небольшого уклонения от типичного строения до сильно изменённых форм. Метаморфизироваться могут главные и боковые побеги растений, почки и листья.

Основной тип побега зелёного растения — надземный (воздушный) ассимилирующий побег, несущий на оси зелёные листья срединной формации. Однако и ассимилирующие побеги не одинаковы. Нередко наряду с основной функцией фотосинтеза у этих побегов выступают и другие: отложение запасов и опорная функция (большей частью в многолетних стеблях), вегетативное размножение (ползучие побеги, плети).

Побе́г (лат. córmus) — один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями и почками.

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

Видоизмененный побег – это побег, у которого стебель, листья, почки необратимо меняют форму и функцию, в результате приспособительных изменений в ходе эволюции.

Видоизменения надземных побегов

Необычный образ жизни и/или приспособления к особым условиям существования растений приводят к различным видоизменениям побегов. При этом побеги могут служить не только для хранения питательных веществ, воспроизведения и размножения растений, но и выполнять другие функции. Нередки случаи, когда видоизменяется не весь побег, а только его листья, причём некоторые их метаморфозы внешне и функционально схожи с метаморфозами побега (колючки, усики).

Колючки — это сильно одревесневающие безлистные укороченные побеги с острой верхушкой.

Их функция – защитная.

Примеры: дикая яблоня, груша, боярышник, барбарис.

Усики – побег без листьев, имеющий жгутовидную форму с разветвлениями или без них, позволяющие растениям занимать вертикальное положение.

Функция усиков – опорная.

Примеры: виноград, огурец, тыква.

Кладодий — боковой побег, подвергшийся видоизменению, который способен к продолжительному росту и имеющий зеленые уплощенные длинные стебли, берущие на себя функции листьев.

Примеры: кактус-декабрист, опунция, мюленбекия плоскоцветочнуя, кармихелия южная.

Филлокладий — является видоизмененным плоским листовидным боковым побегом, который имеет ограниченный рост и выполняет роль листа в жизни растения.

Примеры: филлантус, смела, иглица, некоторые представители рода Спаржа.

Видоизменение подземных побегов

Побеги, живущие под землёй, под влиянием комплекса условий, резко отличных от наземной среды, почти полностью утратили функции фотосинтеза и приобрели другие не менее важные жизненные функции, такие как способствование перенесению неблагоприятного периода, запасания питательных веществ, вегетативного возобновления и размножения растений. К подземным видоизменённым побегам относятся: корневище, каудекс, подземные столон и клубень, луковица, клубнелуковица.

Корневище — многолетний подземный побег, имеющий чешуевидные листья, придаточные корни и почки.

Его функции: 1. Отложение питательных веществ.

2. Орган вегетативного размножения.

Примеры: пырей, ветреница, ландыш.

Луковица — подземный побег с коротким плоским стеблем и мясистыми сочными листьями- чешуями.

Его функции: 1. Обеспечение переживания растением неблагоприятного периода года.

2. Орган вегетативного размножения.

Примеры: лилия, тюльпан, чеснок, подснежник, лук репчатый.

Каудекс — многолетняя структура, происходящая из побега, характерная для многолетних трав и полукустарников со стержневой корневой системой. Каудекс наряду с корнем является местом накопления запасных питательных веществ и имеет на себе много почек.

Примеры: зонтичные (бедренец, ферула), бобовые (люцерны, люпины), сложноцветные (одуванчик, полыни, василёк шероховатый).

Клубнелуковица – видоизмененный подземный побег, имеющий утолщенный стебель, где запасаются питательные вещества, придаточные корни, растущие на нижней поверхности клубнелуковицы, и защитный покров из засохших оснований листьев.

Примеры: шафран, гладиолус, иксия, безвременник.

Подземный столон — однолетний длинный подземный побег. Этот тонкий побег с недоразвитыми чешуевидными листьями имеет на утолщенном конце клубень или луковицу с запасом органических веществ.

Примеры: подземные столоны формируются у картофеля, адоксы, седмичника.

Клубень – подземный побег, образующийся на верхушке столона.

1. Отложение большого количества органических веществ, преимущественно крахмала.

2. Орган вегетативного размножения.

Примеры: картофель, топинамбур.

Использование человеком видоизменённых побегов.

Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества, фитонциды (вещества, убивающие микробы). Они широко используются в пищу человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое биологическое значение — все являются органами естественного вегетативного размножения, происходящего в природе без вмешательства человека.

Тест с ответами: “Видоизменение побегов”

1. Как называется подземный стебель травянистых растений:
а) корневище +
б) луковица
в) клубень

2. Как называются подземные побеги, от которых отрастают клубни:
а) корневище
б) столоны +
в) лоза

3. Как называются почки на поверхности клубней:
а) побег
б) росток
в) глазок +

4. На какой части клубня больше ростков:
а) верхушка +
б) основание
в) слоевище

5. Какие растения образуют луковицы:
а) двулетние
б) однолетние
в) многолетние +

6. Одна из частей луковицы:
а) глазки
б) донце +
в) камбий

7. Одна из частей луковицы:
а) луб
б) столоны
в) чешуи +

8. Функция клубня:
а) запасающая +
б) выделение
в) защитная

9. Что есть у луковицы и нет у клубня:
а) стебель
б) придаточные корни
в) листья +

10. К какой части луковицы прилегают придаточные корни:
а) камбий
б) донце +
в) луб

11. У какого из этих растений есть луковица:
а) ирис +
б) папоротник
в) магнолия

12. Сходство клубня картофеля с побегом липы заключается в том, что у клубня есть:
а) листья
б) почки +
в) цветки

13. Луковица – видоизменённый побег, это доказывает наличие на ней:
а) плоского стебля – донца +
б) подземных столонов
в) главного корня

14. Корневище – видоизменённый побег, это доказывает наличие на корневище:
а) механических волокон
б) главного корня
в) плёнчатых чешуек +

15. К видоизменённым побегам относится съедобная часть:
а) картофеля +
б) моркови
в) свёклы

16. Сходство клубня картофеля с побегом тополя заключается в наличии:
а) листьев
б) почек +
в) глазков

17. Корневище – это видоизменённый:
а) придаточный корень
б) клубень
в) побег +

18. Клубень – видоизменённый побег, это доказывает наличие на клубне:
а) плоского стебля – донца
б) почек-глазков +
в) плёнчатых чешуек

19. Что представляет собой клубень картофеля:
а) видоизмененный стебель
б) корнеплод
в) подземный побег +

20. 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) только 1
б) только 2 +
в) верны оба суждения
г) оба суждения неверны

21. Луковица – видоизмененный побег, встречающийся у:
а) лилии +
б) пырея
в) папоротника

22. Подземный побег можно отличить от видоизменённых корней по наличию у него:
а) корневых волосков
б) почек +
в) запасающей ткани

23. Какое растение размножается с помощью луковицы:
а) морковь
б) земляника
в) тюльпан +

24. 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

25. Отличаются по строению, но являются видоизменениями одного и того же органа растения:
а) клубень картофеля и плод георгина
б) лист мака и стебель одуванчика
в) луковица тюльпана и корневище ландыша +

26. В результате утолщения боковых и придаточных корней образуются:
а) корнеплоды
б) корневые клубни +
в) корни-присоски

27. Усики гороха посевного – это видоизменённые:
а) листочки сложного листа +
б) прилистники
в) выросты побега

28. Верны ли следующие суждения о видоизменённых органах растений:
1. К видоизменённым корням относят корневища, клубни и луковицы.
2. У гороха имеются усики, которые представляют собой видоизменённые листья.
а) верно только 1
б) верно только 2 +
в) верны оба суждения
г) оба суждения неверны

29. Видоизменения частей стебля — приспособления, которые помогают растениям выжить и приспособиться к неблагоприятным обстоятельствам:
а) видоизменения побегов +
б) видоизменения цветка
в) видоизменения корня

30. Надземные части этих растений ежегодно к осени:
а) распускаются
б) отмирают +
в) бурно развиваются

§ 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:

  • осуществление процесса фотосинтеза(преобразование углекислого газа и воды в органические вещества, необходимые для жизни растения, которое происходит посредством действия солнечных лучей);
  • обеспечение дыхания (газообмена) листа;
  • транспирация (испарение излишней влаги из 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:

  • стебель — плоское донце
  • видоизменённые листья — сухие (наружные) и мясистые (внутренние) чешуи
  • верхушечная и пазушные почки — почки на донце луковицы.

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:

  • утолщение междоузлий стебля капусты кольраби;
  • усики огурца, дыни, земляники, тыквы и винограда;
  • колючки дикой груши, яблони и боярышника.

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.

  • Весной цветут: первоцветы, подснежники, крокусы, мускари, тюльпаны, нарциссы и прочие цветы.
  • Летом цветут: лилии, георгины, фрезии, гладиолусы, лилейник и многие другие луковичные цветы.
  • Осенью зацветают безвременники, цикламены и крокусы.

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.

Корневищные растения: астры васильки, водосбор, гвоздика, герань, дельфиниум, ирис, камнеломка, колокольчик, люпин, мак, нивяник, пион, фиалка, флоксы и многие другие цветы.

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.

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

  • Ботаника

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.

Стебель

Надземные и подземные видоизменения побегов. Чешуя луковицы это

>>Корневище, клубень, луковица

§ 37. Корневище, клубень, луковица

Своеобразные подземные кладовые имеют многолетние травянистые растения. Надземные части этих растений ежегодно к осени отмирают. В почве остаются корни и видоизмененные подземные побеги. Они не похожи на обычные надземные. Вот в этих-то видоизмененных побегах и откладываются на зиму запасы органических веществ. Видоизмененные побеги — это корневища, клубни и луковицы.

Корневище есть у крапивы, пырея, ириса, ландыша, комнатного растения аспидистры.

Если выкопать из земли корневище любого растения, можно увидеть, что внешне оно напоминает корень . Но у корневища, как у надземных побегов, имеются верхушечная и пазушные почки, а также пленчатые чешуйки — видоизмененные листья. От корневища отрастают придаточные корни 72 . Из верхушечной или пазушных почек корневища весной развиваются молодые надземные побеги. Они используют при этом питательные вещества, отложенные в корневище осенью. Если кусочек корневища с почкой и придаточными корнями посадить в почву, разовьется новое, самостоятельно существующее растение . Некоторые многолетние декоративные растения размножаются делением корневища на части.

Клубни характерны для немногих растений, например для картофеля . Подземные побеги, на верхушках которых развиваются клубни, отрастают от оснований надземных стеблей; эти побеги называют столонами. Клубни — это верхушечные утолщения столонов 73 . Клубень имеет короткие междоузлия; хлорофилла он не содержит, но, выставленный на свет, может зеленеть.

Рассмотрим клубень картофеля.

На его поверхности в углублениях по 2-3 расположены почки, или глазки. Глазков больше на той части клубня, которую называют верхушкой. Противоположной стороной — основанием — клубень соединен со столоном. Строение клубня картофеля убеждает в том, что клубень — это видоизмененный подземный побег 74 .

Из листьев картофеля через стебли в столоны постоянно оттекают органические вещества и в виде крахмала откладываются в верхушках.

Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни. Сделайте срез клубня и нанесите на него каплю слабого раствора иода. Вы убедитесь, что в клубне есть крахмал.

Клубни имеют и некоторые дикорастущие растения, например, хохлатка и кормовое растение топинамбур.

В нижней части луковицы репчатого лука расположен почти плоский стебель — донце.

На донце располагаются видоизмененные листья — чешуи. Наружные чешуи сухие, кожистые, а внутренние — мясистые и сочные. В них находятся запасы воды, а также растворенные в ней сахар и другие вещества. На донце видны почки, расположенные в пазухах чешуй 75. Таким образом, луковица — это видоизмененный побег.

Если луковицу посадить в землю, от нижней стороны донца отрастает мочковатая корневая система. Иногда из почек развиваются молодые луковички, называемые детками. Из каждой луковички детки может вырасти самостоятельное растение.

Луковицы образуют лук репчатый, лилии, тюльпаны, нарциссы, дикорастущий гусиный лук. Все они — многолетние.

1. Какие видоизмененные подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу 72, 73.
2. Как отличить корневище от корня?
3. Как развивается клубень картофеля?
4. Почему клубень картофеля следует считать побегом?
5. Какое строение имеет луковица?
6. Как доказать, что корневище и луковица — видоизмененный побег?

1. Поместите луковицу репчатого лука в банку с узким горлышком так, чтобы луковица не проваливалась, а только касалась донцем воды, налитой в банку. Через несколько дней у луковицы разовьются придаточные корни и зеленые листья. Почему луковица растет, хотя находится не в почве, а в воде?

2. С наступлением теплой весенней погоды наблюдайте за цветением дикорастущих луковичных и корневищных растений. 3. Наблюдайте за развитием побегов древесных растений и прорастающих клубней 76, 77 . Сравните их и сделайте выводы.

Корчагина В. А., Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6 кл. сред. шк. — 24-е изд. — М.: Просвещение, 2003. — 256 с.:ил.

Календарно-тематическое планирование по биологии, видео по биологии онлайн , Биология в школе скачать

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

— это корневища, клубни, луковицы, мясистые стебли, листья, колючки, усики, ловчие аппараты растений.

Образование видоизмененных побегов связано с выполне-нием ими специфических функций. Видоизмененные побе-ги могут служить для запасания питательных веществ или воды, для закрепления растения на опоре. Они обеспечивают зимовку растений, защи-щают от поедания жи-вотными и т. д.

Корневище (рис. 136), клубень и луковица воз-никли в процессе дли-тельного исторического развития растений как результат их приспособ-ления к неблагоприят-ным условиям зимы или засушливому периоду.

«Уйдя» под землю, рас-тения накапливают питательные вещества в подземном побеге и продолжают свое дальнейшее развитие после окончания зимы или засухи.

Корневище есть у многих травянистых многолетних рас-тений (ветреница, ландыш, мать-и-мачеха, пырей, кувшинка и др.). Продолжительность жизни корневищ от 2 до 25 лет. Кор-невища одних растений съедобны (рогоз, тростник), дру-гих — ядовиты (ирис). У ряда растений корневища являются лекарственным сырьем (бадан, валериана).

Строение корневища

Внешне корневище напоминает корень , но у него, как и у наземного побега, имеются верхушечная и пазушные поч-ки, а также пленчатые чешуйки — видоизмененные листья.

От корневища отрастают придаточные корни (см. рис. 136). Весной из верхушечной или боковых почек развива-ются молодые побеги. Их развитие происходит за счет пита-тельных веществ, отложенных в корневище летом и осенью.

Клубень — это подземный видоизмененный побег с силь-но утолщенным стеблем , в котором накапливаются запасные вещества (крахмал, реже — масла). Клубни формируются у картофеля, топинамбура (земляной груши), хохлатки.

Строение клубня

Сравнив обыч-ный побег с клубнем, легко заметить сходства и различия. У клубня, как и у обычного побега, есть узлы и междоузлия, хотя они и не так хорошо выражены. В то же время стебель сильно утолщен. Листья у клубней мелкие, чешуевидные. Со временем на месте листьев остаются продолговатые листовые рубцы — бровки. Рядом с бровками в небольших углублени-ях находятся пазушные почки — глазки. На верхушке клуб-ня размещается верхушечная почка. В клубне легко разли-чить основание и верхушку. Ближе к верхушке находится больше почек, при основании их меньше.

Столоны

Столоны — это боковые побеги. Они развиваются в почве. Из листьев через стебли в столоны оттекают органические вещества. Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни.

Луковица — это подземный укороченный побег с видоизме-ненными листьями — чешуями. Луковицы образуются у многих луковичных растений (лук репчатый и медвежий, чеснок, тюльпаны, лилии и др.).

Строение луковицы

Чешуи луковицы прикреплены к ко-роткому стеблю, который носит название донце (рис. 138). На верхушке донца располагается верхушечная почка. В па-зухах сочных чешуй развиваются боковые почки, дающие начало молодым луковицам-деткам. В сочных чешуях на-капливаются запасные питательные вещества. Снаружи лу-ковица у многих видов растений покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию.

У капусты кольраби развивается съедобный мясистый запасающий сте-бель. Короткий и толстый, он подни-мается над землей и несет несколько листьев. Кочанная капуста находится с кольраби и близком родстве. Ее так называемый «кочан» состоит из корот-кого стебля с многочисленными пере-крывающими друг друга листьями. По существу, кочан представ-ляет собой крупную видоизмененную почку, т. е. зачаточный побег. Материал с сайта

Довольно распространенными видоизменениями побегов или их частей являются колючки (рис. 141). У барбариса, кактусов в колючки превращаются листья, у белой акации прилистники, у астрагалов — черешок листа после опадения листовой пластин-ки. У дикой яблони, груши, боярышника в колючки превращаются стебли некото-рых боковых побегов.

У многих лазящих растений имеются усики. У гороха, например, в усики пре-вращается верхняя часть сложного листа (рис. 142), у винограда — побеги.

Наиболее интересные видоизменения листьев можно наблюдать у насекомо-ядных растений. Они растут на очень бедных почвах. Недостаток питания эти растения восполняют ловлей и перева-риванием живой добычи — насекомых и других мелких животных. Для этого у них имеются особые листья-ловушки — ловчие аппараты. Например, у росянки листья покрыты волосками с липкой жидкостью, которая и удерживает насекомое (рис. 143).

Видоизмененные побеги, по сравнению с традиционными надземными органами растений, способны выполнять дополнительные функции. Благодаря каким чертам строения это возможно?

Особенности строения побега

Побегом называют наземную часть растения. Его основой является стебель. Это осевая часть побега, на которой расположены листья и почки. В зависимости от расположения в пространстве, различают прямостоячие, стелющиеся, вьющиеся, ползучие, цепляющиеся побеги.

Места прикрепления листьев к стеблю называются узлами, а расстояние между ними — междоузлием. На побеге также располагаются зачаточные органы, которые называются почками. Если из них развиваются листья, они являются вегетативными, а если цветки — генеративными.

Функции побега

Надземный орган растений осуществляет функцию вегетативного размножения. В ходе этого процесса от целого организма отщепляется многоклеточная часть, за счет которой восстанавливается его целостность.

Важную роль побег играет в осуществлении роста и регенерации. Благодаря наличию в клетках зеленых пластид хлоропластов, лист обеспечивает растение органическими веществами, которые синтезируются в ходе фотосинтеза. Полученные в результате углеводы используются для осуществления различных процессов жизнедеятельности.

Видоизмененные подземные побеги

Но для выполнения дополнительных функций типичных черт строения недостаточно. Поэтому в природе часто встречаются видоизмененные побеги. Благодаря формированию различных утолщений и изменению формы они могут запасать воду, а также питательные вещества, обеспечивать жизнеспособность растений в неблагоприятный период, занимать выгодное положение в пространстве.

Видоизменения или метаморфозы побега могут развиваться в почве или же быть надземными. К первой группе относятся клубни, луковицы и корневища. Надземными видоизменениями побега являются усы, усики, колючки. Рассмотрим их строение более подробно.

Луковица

Хорошо всем знакомые лук и чеснок также являются подземным видоизменением побега. В его основании находится плоский стебель, который называется донцем. На нем развиваются вегетативные почки, из которых формируются листья. Они бывают трех видов:

  • пленчатые;
  • сочные;
  • молодые.

Листья первого типа выполнят основную функцию луковицы. В них запасаются вода с растворами минеральных веществ. Сухие пленчатые листья являются защитой от механических повреждений и неблагоприятных условий. Из вегетативных почек донца вырастают молодые листья, которые часто называют зеленым луком.

Луковичные растения под землей переносят засуху и морозы. Так, например, тюльпаны, крокусы, лилии вырастают и отцветают на протяжении влажного и теплого времени года, после чего под землей образуются молодые луковицы. Их обычно выкапывают после цветения, хранят в прохладном месте, а в конце лета рассаживают.

Почему клубень — видоизмененный побег?

Многие видоизмененные побеги растут под землей. К примеру, клубни картофеля или топинамбура. Поэтому их часто путают с другим вегетативным органом растений — корнем. Доказать, что клубень — видоизмененный побег, очень легко. Его утолщенная часть является стеблем. В нем накапливается запасной углевод растений крахмал. Покровной тканью этого побега является кора. Ее мы срезаем, когда «чистим картошку». Еще одним доказательством является наличие почек. Они называются глазками. Весной из них развиваются молодые побеги.

Корневище

Корневище — это видоизмененный побег, который также расположен под землей. Несмотря на название, к подземному органу растений он не имеет никакого отношения. Корневище состоит из удлиненных междоузлий, на котором развиваются вегетативные почки. Весной из них развиваются листья. Почвенное питание осуществляет мочковатая корневая система, которая растет пучками.

Если вы когда-нибудь пытались избавиться от злостного сорняка пырея, то знаете, что сделать это достаточно сложно. Зачастую вырывая из почвы листья, мы оставляем сам побег с жизнеспособными вегетативными почками, поэтому через определенное время они появляются снова. Наличие корневища характерно для ландыша, купены, мяты, ирисов, спаржи.

Усы и усики

А эти надземные видоизмененные побеги часто путают между собой из-за похожих названий. На самом деле они имеют разное происхождение, а поэтому и функции. Усы, или столоны, встречаются у клубники, земляники, хлорофитума, камнеломки. Чаще всего, это стелющиеся побеги с удлиненными междоузлиями и системой придаточных корней. На них развиваются простые листья. Эти структуры способны укореняться и давать начало новому организму. Так они осуществляют половое размножение.

Усики же формируются у винограда, чины, гороха, бобов. Они могут развиваться из стебля или листьев. Они помогают лазящим растениям держаться за опору. По мере роста, усики, подобно спирали, закручиваются вокруг различных предметов. Как правило, если подобные структуры не соприкасаются с опорой, они засыхают и отмирают.

Кладодий

Практически у каждого любителя комнатных цветов в доме растет зигокактус («декабрист»). Его побег называется кладодий. Данное видоизменение представляет собой уплощенный стебель, который выполняет функцию листьев. Это проявляется в том, что кладодий осуществляет фотосинтез. Стеблевое происхождение доказывает формирование на нем цветков, которые никогда не образуются на листьях. Такие же видоизмененные побеги встречаются у опунции, спаржи, смилакса.

Значение видоизменений побега

Метаморфозы вегетативных органов значительно увеличивают адаптационные способности растений. Видоизмененные побеги выполняют в организме растений дополнительные функции в виде сохранения резерва веществ и предоставления дополнительного способа вегетативного размножения.

Человек же благодаря им получает большое количество посадочного материала. Мы употребляем в пищу клубни картофеля, луковицы порея и чеснока, которые богаты углеводами, биологически активными веществами и витаминами. Из корневищ валерианы и ландыша готовятся лекарственные настои.

Самыми распространенными видоизененными побегами в природе являются луковицы, клубни, усы, усики и корневища.

Стебель создает каркас растения, выносит листья к свету и проводит воду, минеральные и органические вещества. В нем могут откладываться запасы питательных веществ. На стебле развиваются не только листья, но и цветки, а также плоды с семенами. Основные функции листьев – это фотосинтез, испарение воды и газообмен с окружающей средой.

Видоизмененные побеги выполняют в жизни растения дополнительные функции. Ряд многолетних травянистых растений имеют под землей своеобразные кладовые. Ими и являются видоизмененные подземные побеги – корневища, луковицы , клубни. Надземные же части ежегодно отмирают к осени.

В корневищах, луковицах и клубнях откладываются на зиму запасные питательные вещества. Корневище присутствует у крапивы , ландыша , ириса, пырея, аспидистры. Внешне оно похоже на корень, но у него имеются верхушечная и пазушные почки, а роль видоизмененных листьев играют пленчатые чешуйки. От корневища отрастают придаточные корни, а верхушечная и пазушные почки дают начало молодым надземным побегам. При этом растение использует вещества, запасенные осенью.

При помощи корневища, а также и других видоизмененных побегов может осуществляться вегетативное размножение растений. Высадив часть корневища с почкой и корнями в почву, можно получить новый, самостоятельный растительный организм. Некоторые декоративные растения размножаются фрагментацией корневища.

Клубни можно наблюдать у картофеля, топинамбура (земляной груши), хохлатки. От оснований надземных стеблей разрастаются подземные побеги, называемые столонами. Верхушечные утолщения последних и являются клубнями.

На верхней поверхности клубня можно увидеть глазки – это видоизмененные почки. Нижней стороной клубень соединяется с подземным побегом . Как и у стебля, у клубня на поперечном разрезе можно выделить несколько характерных слоев: пробку, луб, древесину и сердцевину. Все эти признаки доказывают, что клубень – это видоизмененный побег.

Питательные вещества из листьев непрерывно оттекают к клубням через стебли и столоны. Таким образом эти верхушки подземных побегов насыщаются крахмалом и увеличиваются в размерах.

Луковицы характерны для тюльпанов, лилий, репчатого лука, дикорастущего гусиного лука, нарциссов. Нижняя часть их представлена уплощенным видоизмененным стеблем – донцем, на котором растут чешуи (видоизмененные листья). Снаружи чешуи обычно кожистые и сухие, а внутри мясистые и сочные. В них запасаются вода, сахара и другие ценные вещества. В пазухах чешуй на донце расположены почки. При высаживании в землю от луковицы отрастает мочковатая корневая система, а из почек развиваются детки – молодые луковички.

Видоизмененные побеги растений

Побеги растений поражают своим разнообразием и неповторимостью. Но условия окружающей среды зачастую требуют от представителей этого царства новых приспособлений. Видоизмененные побеги способны выполнять дополнительные функции. Таким образом они обеспечивают более высокую жизнеспособность организмов.

Видоизменения подземных побегов

Метаморфозы эти могут находиться над землей или быть подземными. Видоизмененные подземные побеги наиболее распространены и широко представлены в природе.

Одним из них является корневище. И названием, и внешним видом оно напоминает корень. Но, в отличие от подземного органа, состоит из удлиненных междоузлий и узлов. На стебле корневища расположены придаточные почки, из которых с наступлением благоприятных условий вырастают листья. В узлах находятся и придаточные корни. Удлиненный горизонтальный стебель расположен под землей, где перепады температур и засуха меньше оказывают влияние на жизнедеятельность растения. А запас воды и питательных веществ значительно повышает шансы растительного организма на выживание.

Многие сталкивались с ситуацией, когда нужно избавиться от надоевшего пырея, сильно разросшихся ландышей или других растений, имеющих корневище. Сделать это не так просто. Видоизмененные побеги сильно разрастаются, их части часто остаются в земле, образуя новые побеги. Но, с другой стороны, эту способность часто используют для вегетативного размножения растений.

Клубень

Клубень – видоизмененный побег, который также находится под землей и запасает питательные вещества. Всем известны клубни картофеля, имеющие важное хозяйственное значение. Они накапливают большое количество крахмала.

Некоторые ошибочно считают этот видоизмененный побег плодом. На самом деле плоды картофеля образуются на надземных побегах после цветения. Клубень представляет собой утолщенный стебель с верхушечными и боковыми почками – глазками. Прорастая, глазки образуют молодые побеги.

Удлиненные продолговатые и недолговечные побеги также называют столонами.

Такие растения, как шафран и гладиолус, имеют клубнелуковицу – утолщенный стебель с придаточными корнями. Защищает внутреннее содержимое клубнелуковицы слой отмерших листьев.

Надземные видоизменения побегов

Видоизмененные побеги растений могут также находиться и над землей. Так, на ветвях боярышника и терна находятся колючки – укороченные и одревесневшие видоизмененные побеги. Они представляют собой результат разветвления и заострения стебля, надежно защищая своих обладателей от поедания животными. Растения с колючками имеют вкусные, сочные плоды с яркой окраской, поэтому дополнительная защита им просто необходима.

Клубника и земляника имеют дополнительное приспособление для вегетативного размножения – удлиненные побеги усы. Они закрепляются в почве, образуя новое растение.

Усы нельзя путать с усиками винограда. Они имеют совсем другое функциональное назначение. При помощи усиков растение крепится к опоре, занимая наиболее выгодное положение по отношению к солнцу. Такое приспособление характерно также для тыквы, огурца, арбуза.

Видоизменения побегов по направлению роста

В зависимости от условий произрастания побеги также могут видоизменяться. У древесных и травянистых растений чаще всего встречаются прямостоячие стебли, направленные к солнцу. Ползучие и стелющиеся стебли очень быстро нарастают, устилают поверхность почвы побегами с листьями. Это обеспечивает им благополучное существование. Растения с вьющимися стеблями называют лианами. Они характерны для тропических и влажных экваториальных лесов, хотя часто встречаются и в условиях умеренного пояса. Для крепления к опоре лианы используют особые приспособления: крючки, прицепки, щетинки.

Внутреннее строение видоизменений побега

Несмотря на внешние отличия, различные видоизменения сохраняют все черты внутреннего строения. К примеру, клубень картофеля, являясь утолщенным стеблем, сверху покрыт корой. Именно ее мы счищаем, когда чистим картошку. На продольном срезе клубня отчетливо видна темная полоса – древесина. А в сердцевине, рыхлой основной ткани, активно откладываются запасные питательные вещества.

Если клубни картофеля на продолжительное время оставить на свету, они начнут зеленеть. Это свидетельствует о том, что бесцветные пластиды лейкопласты, в которых накапливается крахмал, на свету превращаются в зеленые пластиды хлоропласты. Такой продукт нельзя употреблять в пищу, поскольку он содержит ядовитый для организма алкалоид соланин, вызывающий отравление.

Функции видоизмененных побегов

Именно видоизмененные побеги обусловливают выживание растений в неблагоприятных условиях. Запасая ценные питательные вещества, они позволяют растениям выживать в период засухи. Двулетние и многолетние растения выживают только благодаря наличию луковиц и корневищ. Их листья, которые появляются на поверхности весной и развиваются все лето, с наступлением холодной осени отмирают. А подземная часть живет, питаясь запасами утолщенных стеблей. С наступлением тепла растение вновь возобновляет рост.

Многие видоизменения побега служат для вегетативного размножения, достаточно быстро увеличивая количество ценных растений. Это свойство активно используется человеком в сельском хозяйстве.

Происхождение цветка

Цветок – это видоизмененный побег. Доказать данный факт очень просто. Он развивается из специализированной генеративной почки. Характерные черты эта часть побега приобретает для выполнения важнейшей дополнительной функции – осуществления полового размножения растений. Для этого и нужен цветок. Видоизмененный побег значительно укорочен по сравнению с обычными стеблями. Основными его частями являются тычинка и пестик, в которых находятся половые клетки – спермии и яйцеклетка соответственно. Яркая окраска лепестков цветка нужна для привлечения опыляющих насекомых. Мелкие цветки собраны в группы – соцветия. Так они гораздо заметнее, да и аромат их распространяется сильнее.

После опыления и оплодотворения на месте цветка образуется плод. Он состоит из семян и околоплодника. Семена дают начало новому растению, а околоплодник питает и согревает их.

Кроме того, цветок — это видоизмененный побег, который на протяжении многих веков доставляет людям эстетическое наслаждение, вдохновляя поэтов и музыкантов.

Видоизмененные побеги являются одним из основных приспособлений высших растений к условиям окружающей среды. В процессе эволюции они появились для повышения жизнеспособности растительных организмов в связи с необходимостью появления новых функций в постоянно меняющихся условиях жизни.