Строение семян двудольных и однодольных растений
После оплодотворения завязь превращается в плод, а семязачатки – в семена. Семя – это зачаток будущего растения. Все покрытосеменные (цветковые) растения, в зависимости от строения семян, подразделяют на 2 класса: однодольные и двудольные. Запас питательных веществ может находиться в семядолях или в особой запасающей ткани – эндосперме. Из зародыша семени развивается новое растение.
У фасоли, гороха, яблони и других зародыши семян имеют две семядоли. Эти растения называют двудольными.
Строение семян однодольных растений
Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными (пшеница, кукуруза, лук и другие растения). Рассмотрим сухой плод пшеницы – зерновку. Продолговатая зерновка пшеницы снаружи одета золотисто-желтым кожистым околоплодником, который так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Если разрезать зерновку пшеницы вдоль, на срезе видно, что большую часть зерновки составляет мучнистый
Итак, семена имеют семенную кожуру и зародыш. У двудольных растений зародыш содержит две семядоли, а запасные питательные вещества обычно находятся либо в самом зародыше, либо в эндосперме. Зародыш однодольных имеет только одну семядолю, а питательные вещества находятся, как правило, в эндосперме.
Строение семян двудольных растений
Познакомимся со строением семени фасоли. У фасоли семена крупные, одна из сторон семени выпуклая, другая вогнутая. Снаружи семя покрыто блестящей гладкой семенной кожурой, она защищает семя от чрезмерного высыхания и механических повреждений. Кожура может иметь разную окраску. На вогнутой стороне семени виден рубчик – след от семяножки, посредством которой семя соединялось с околоплодником. Под семенной кожурой обнаружится зародыш. Он состоит из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки.
В крупных и толстых семядолях содержится запас питательных веществ. Строение семян гороха и других растений такое же, но, например, у дикой редьки и пастушьей сумки запас питательных веществ находится не только в семядолях, но и в других частях зародыша – корешке и стебле ниже семядолей, а почечка еще не развита. Цветковые растения, зародыши которых имеют две семядоли, называют двудольными, например дуб, яблоня морковь, астра, тыква, подсолнечник, лютик, мак и другие. Однако не у всех двудольных семена имеют такое строение, как у фасоли или у пастушьей сумки. У лютика и фиалки небольшой зародыш окружен эндоспермом – особыми клетками, в которых содержится запас питательных веществ. Поэтому семенная кожура, тоже состоящая из клеток, окружает не зародыш, а эндосперм.
Строение семян двудольных и однодольных растений
Строение семян двудольных и однодольных растений
Семена цветковых растений всегда находятся внутри плода (покрыты околоплодником). Данный признак определяет второе название цветковых растений — покрытосеменные. Цветковые растения принято подразделять на два класса: двудольные и однодольные.
Основные отличия (рис.1): строение корневой системы, форма листовых пластинок, жилкование листьев, количество лепестков, наличие камбия и др. Главное отличие — строение семени. У двудольного растения зародыш имеет — 2 семядоли, у однодольного — 1 семядоля.
Рис.1 Признаки двудольных и однодольных растений
Строение семени двудольного растения.Семя фасоли является хорошим примером для изучения семени двудольного растения (рис. 2). Полностью созревшее семя покрыто кожурой, имеет 2 семядоли и зародыш. Своей формой семя фасоли напоминает почку животного.
Рис.2 Строение семени фасоли (продольный разрез)
На внутреннем изгибе семени фасоли имеется рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком есть небольшое отверстие, через которое в семя попадают воздух и вода.Кожура семени плотная и прочная, с гладкой блестящей поверхностью, разнообразной окраски. Она предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания. Если убрать кожуру (она легко снимается с набухшего в воде семени), то внутри можно различить 2 семядоли.
У двудольных растений (подсолнечник, дыня, арбуз, тыква, огурец, дуб, помидор и др.) питательные вещества, необходимые зародышу, накапливаются в семядолях. Если отделить семядоли фасоли друг от друга, можно увидеть на одной из них зародыш.
Зародыш состоит из первичного (зародышевого) корешка, первичного (зародышевого) стебля и почечки.
Строение семени однодольного растения.В качестве семени однодольного растения рассмотрим предварительно замоченную (набухшую) зерновку пшеницы.
Зерновка, как и семя фасоли, покрыта снаружи плотной кожурой. При созревании тонкая стенка плотно срастается с семенной кожурой и не отделяется от нее, сколько бы времени ни замачивалась зерновка. Поскольку кожура не отделяется так легко, как у фасоли, зерно разрезают вдоль на две части (рис. 3). Значительная часть зерновки занята эндоспермом.
Рис.3 Строение зерновки пшеницы (продольный разрез)
В его клетках накапливаются крахмал, белки, жиры. В нижней части зерновки располагается зародыш, отделенный от эндосперма семядолей (у злаков семядолю называют еще щитком). Семядоля (она прощупывается в виде опоясывающего бугорка на поверхности целого зерна) не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую почку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.Однодольные растения бывают с ярко окрашенными цветками (орхидеи, ирисы) или мелкими и невзрачными, часто без околоцветника (злаки, осока).
Все цветковые растения делят на два класса: Двудольные и Однодольные. У зародыша двудольных — 2 семядоли, у зародыша однодольных — 1 семядоля. Рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Кожура предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания.
У двудольных растений 2 семядоли, в них накапливаются питательные вещества, необходимые зародышу. У однодольных растений значительная часть занята эндоспермом. Семядоля не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую почку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.
Тест на тему: «Строение семян двудольных и однодольных растений»
Лимит времени: 0
0 из 15 заданий окончено
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Тест загружается…
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Правильных ответов: 0 из 15
Ваше время:
Время вышло
Вы набрали 0 из 0 баллов (0)
Средний результат |
|
Ваш результат |
|
Место | Имя | Записано | Баллы | Результат |
---|---|---|---|---|
Таблица загружается | ||||
Нет данных | ||||
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- С ответом
- С отметкой о просмотре
Строение семян двудольных растений
☰
Типичными представителями двудольных растений являются бобовые, в частности фасоль. Семена фасоли достаточно крупные, поэтому на них удобно изучать строение семян двудольных растений.
По внешнему виду семя фасоли имеет округлую форму, но с одной стороны семя немного выпукло, а с другой — вогнуто.
Семя двудольного растения снаружи покрыто семенной кожурой. У фасоли она гладкая и тонкая, может иметь различный цвет. Функция семенной кожуры заключается в защите семени от различных повреждений и пересыхания.
У семени фасоли на вогнутой стороне есть так называемый рубчик. Это остаток от семяножки, которая соединяла семя со створками боба (плодом фасоли).
Сразу под семенной кожурой у фасоли находится зародыш семени. Большой он за счет двух крупных семядолей, содержащих запас питательных веществ.
Между двумя семядолями находятся другие части зародыша. Это зародышевые корешок, стебелек и почечка. Они имеют маленький размер, так что разглядеть их невооруженным глазом затруднительно.
Все двудольные растения имеют в строении их семян две семядоли. Однако в остальном строении семена двудольных могут несколько отличаться. Так запас питательных веществ для развития зародыша не всегда находится только в семядолях. Питательные вещества могут также находиться в эндосперме, зародышевом корешке или стебельке.
У всех покрытосеменных растений, в том числе у всех двудольных, в процессе формирования семени есть эндосперм. Его составляют особые клетки, содержащие тройной набор хромосом. Эндосперм предназначен для хранения запаса питательных веществ. Однако у многих двудольных растений в процессе созревания семени питательные вещества из эндосперма переходят в семядоли или другие части зародыша. Если же остается хорошо развитый эндосперм, то часто зародыш семени оказывается окруженный им (как, например, у семян фиалки).
Строение семени двудольных и однодольных растений
Внешнее строение семени
Снаружи семена покрыты плотной кожурой. Кожура защищает семена от механических повреждений, высыханий и предотвращает попадания болезнетворных организмов.
Кожура заметно отличается друг от друга, в зависимости от вида растений. У одних растений кожица плотна и тонкая, у других твердая и толстая. Например, у сливы, вишни, винограда кожица тонкая, у цитрусовых растений и бобовых, заметно, толстая кожура. Кожура также имеет свое неповторимое строение. Так на кожуре семени фасоли имеется рубчик, а рядом с ним отверстие – семявход, через него в семя проникает вода, которая так необходима для набухания и прорастания семени.
Определение 1
Рубчик — след от места прикрепления семени к стенке плода.
Помощь со студенческой работой на тему
Строение семени двудольных и однодольных растений
Внутреннее строении семени
Внутри семени под кожурой находится главная часть семени — зародыш .
У разных растений размер зародыша индивидуальный. У одних растений зародыш достаточно крупный, и имеет видимые размеры. У других зародыш значительно меньше. В таких растениях зародыш представлен эндоспермом.
Определение 2
Эндосперм – ткань, содержащая достаточное количество питательных веществ.
Ткань эндосперма имеет крупные клетки, заполнены крахмалом, белками и различными маслами. Эти питательные вещества необходимы зародышу для питания при прорастании семени.
У зародыша различаются две части: зародышевый побег и зародышевый корень.
Из зародышевого корня ветвится главный корень растения. Из побега развиваются зародыши стебля, листа и почки. Первые листочки появляются еще в семени. Эти зародышевые листочки называются семядолями. Размер и количество семядолей, в зависимости от вида растений, разнообразны. Например, у гороха, тыквы, огурца зародыш содержит две крупные, мясистые семядоли, у злаковых и луковичных растений одна семядоля представлена в виде тонкой пластинки.
По количеству семядолей различают однодольные и двудольные растения.
Общие и отличительные черты строения семян однодольных и двудольных растений
Еще на ранних стадиях развития зародыша у двудольных и однодольных растений семя имеет общие черты строения. В начале развития семена характеризуются симметричными образованиями, но уже на стадии дифференциации зародыш двудольных растений склоняется ку моносимметричным образованием, а зародыш однодольних растений относится к асимметричным образованиям. Этот факт зависит от конуса нарастания стебля растения. Так у двудольных конус нарастания занимает терминальное положение, а у однодольных растений положение латеральное.
Главное отличие семян однодольных и двудольных растений заключается в строении зародыша.
Строение семени двудольных растений
Зародыш двудольных растений состоит из двух семядолей, которые симметрично располагаются друг к другу. Конус нарастания зародышевого стебля находится непосредственно между семядолями, а иногда в самом зародыше образуются зачаточные листочки. Конус нарастания с зачатками листьев образует почечку. Почка – зачаток главного побега растения. Также имеется зародышевый корешок. Верхушка оси зародыша состоит из почки и двух семядолей. Семядоли покрываются эпидермисом, а их заполнены питательными веществами, что способствуют прорастанию семени.
Строение семени однодольных растений
Зародыш однодольных растений состоит из зародышевого корешка, почки и щитка. Щиток – это видоизменение семядоли. Щиток располагается, таким образом, образуя перегородку между зародышем и эндоспермом. Прорастают семена за счет питательных веществ эндосперма. На верхушки продольной оси зародыша однодольных растений расположена семядоля, а конус нарастании почки находится в стороне от нее.
Двудольные растения — признаки, строение / Справочник :: Бингоскул
Класс Двудольные
Класс Двудольные – самый древний представитель отдела Покрытосеменные. Его отличительным признаком является зародыш из двух семядолей. Это самый многочисленный класс, в который входит 78 % от общего числа цветковых растений. Несмотря на большое разнообразие, Двудольные менее продвинуты по сравнению с Однодольными.
Систематика и представители Двудольных
Самое примитивное семейство класса – Кувшинковые. Происходит из предковых бессосудистых магнолиевых растений. Кувшинковые – водные растения, для которых характерно наличие корневища. Сосудов нет. Одиночные, обоеполые цветки опыляются насекомыми. Семейство Кувшинковые связывает Однодольные и Двудольные. Это связано с предположением, что из Кувшинковых произошли первые Однодольные виды.
Класс Двудольные включает около 350 семейств, 10 тысяч родов и 190 тысяч видов.
Название семейства | Количество видов | Особенности семейства | Представители |
Сложноцветные | Около 20 тысяч |
| Подсолнечник, ромашка, одуванчик |
Бобовые | Около 9 тысяч |
| Фасоль, соя, горох |
Розоцветные | Около 3 тысяч |
| Яблоня, груша |
Пасленовые | Около 2 тысяч |
| Картофель, томат, петуния |
Крестоцветные | Около 3 тысяч |
| Капуста, редис |
Строение и особенности Двудольных
Двудольные растения отличаются разнообразием вегетативных и генеративных органов, из-за чего выяснение родственных связей между порядками и семействами затруднено. Условия возникновения двудольных растений не выяснены. Но существует гипотеза, по которой предполагается происхождение класса из Многоплодниковых.
Генеративные органы
Семя Двудольных состоит из двух семядолей, которые можно разделить между собой. Зародыш, как правило, окружен эндоспермом – запасом питательных веществ. Но эндосперм – необязательная характеристика представителей класса, встречаются виды, у которых он отсутствует. Для Двудольных характерно двойное оплодотворение, поэтому зародыш и эндосперм развиваются независимо друг от друга.
Рис. 1. Строение семени двудольного растенияЦветок состоит из частей, кратных четырем или пяти. Околоцветник сложный, т.е. состоит из чашелистиков и венчика. Для Двудольных характерно опыление с помощью насекомых.
Вегетативные органы
Корневая система – стрежневая. Характеризуется выраженным главным корнем.
Рис. 2. Вегетативные органы двудольных растенийЛистья двудольных растений разнообразны. Они могут быть простыми и сложными с рассеченными, цельными и зубчатыми краями. Для них характерно пальчатое или перистое жилкование. Расположение листьев – очередное и супротивное.
В стебле представителей класса Двудольные присутствует камбий, за счет которого происходит увеличение в толщину. Поэтому среди них встречаются деревья, в отличие от Однодольных. Камбий встречается и в проводящих пучках, расположенных в центре стебля в виде кольца.
Рис. 3. Схемы строения стеблей однодольных и двудольных растенийОтличия Двудольных и Однодольных растений
Отдел Покрытосеменные делится на два класса: Двудольные и Однодольные. Каждый из них обладает рядом особенностей.
Характеристика | Однодольные | Двудольные |
Корневая система | Мочковатая | Стрежневая |
Листья | Простые влагалищные без черешка и прилистников | Простые и сложные с черешками и прилистниками |
Жилкование | Параллельное и дуговидное | Сетчатое и пальчатое |
Расположение листьев | Двурядное | Очередное и супротивное |
Стебель | Травянистый. Проводящие пучки закрытого типа располагаются по всему стеблю | Травянистый и древесный. Проводящие пучки открытого типа сконцентрированы в середине стебля |
Семя | Одна доля | Две доли |
Цветок | Двух-, трех- и четырехчленный | Четырех- или чаще пятичленный |
Околоцветник | Простой | Сложный |
Опыление | С ветром | Посредством насекомых |
Древесные представители класса Двудольные формируют среду обитания для животных и человека. Также они участвуют в образовании климата, атмосферы и биосферы. Многие травянистые виды используются в пищу. Среди Двудольных встречаются лекарственные растения.
Смотри также:
Класс Двудольные:
Класс Однодольные
Источники изображений:
- Рис. 1 — dya4ckova.blogspot.com/2017/05/blog-post_19.html
- Рис. 3 — 900igr.net
Строение семени растений однодольных и двудольных растений
Строение семени растений однодольных и двудольных.
Семя – особый орган высшего растения, являющийся зачатком взрослого организма.
Впервые такими органами обзавелись доисторические семенные папоротники, наследниками которых стали голосеменные и затем цветковые (покрытосеменные) растения.
Семя обычно появляется после оплодотворения из семязачатка. Поскольку семязачаток – это видоизменённый спорангий, семя можно представить как модифицированную спору.
На женском семязачатке образуются мегаспоры, часть которых затем гибнет, а оставшаяся развивается в гаметофит – «половое поколение» семенных растений. Эта форма семенного растения не видна простому наблюдателю, она имеет очень маленькие размеры и находится внутри репродуктивного органа спорофита – формы, которая и считается «обычным растением».
Первоначально спорофит, имеющий стадию зародыша, зависит от гаметофита, который превращается в эндосперм, служащий запасом питательных веществ для зародыша.
Семена двудольных растений унаследовали некоторые черты от семян голосеменных. Их отличают некоторые особенности:
- Различные размеры семян – от достаточно крупных до микроскопических;
- Кожура чаще всего толстая и плотная, нередко деревянистая, благодаря этому семена могут сохраняться в земле долгие годы и переживать неблагоприятные времена;
- Зародыш в семени имеет две семядоли; при повреждении, раскалывании или прорастании семя распадается на две половинки;
- Эндосперм имеет большие размеры и первоначально занимает основное пространство в семени;
- Корешок зародыша продолжает развиваться, превращаясь в главный корень.
Для сравнения, зародыши голосеменных растений имеют от двух до 24 семядолей; их количество иногда различается даже в пределах одного вида, что обусловлено различными условиями, при которых развиваются семена. Эндосперм голосеменных тоже имеет большие размеры.
Однодольные – более продвинутая группа цветковых растений, и их семена тоже имеют более продвинутое строение:
- Эндосперм в семени занимает минимальные размеры, а зачастую отсутствует; у орхидей его роль берёт на себя симбиотический гриб;
- Зародыш имеет одну семядолю; впрочем, некоторые виды (например, вороний глаз) имеют зародыш с двумя семядолями;
- Корешок зародыша обычно вскоре отмирает, заменяясь придаточными корнями;
- Чаще всего размеры семян относительно мелкие, характерный пример – злаки; в качестве исключения можно привести пальмы, семена которых имеют рекордные размеры.
- Самые большие семена принадлежат некоторым пальмам. Это, к примеру, всем известные кокосовые «орехи», а также семена сейшельской пальмы, каждое из которых может весить до 20 кг.
- Среди самых мелких – семена заразих и орхидей, у многих из них масса не превышает 0,001 мг.
- Семена некоторых примитивных растений, например – гинкго, имеют снаружи мягкую оболочку, напоминающую сочный плод, а более глубокие слои оболочки – твёрдые.
Строение семян двудольных и однодольных растений
Жизнь цветкового растения начинается с семян. Семя – это зачаточное растение. С помощью семян идёт размножение (увеличение численности вида) и расселение (увеличение занимаемой площади). Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.
Познакомимся со строением семени фасоли. У фасоли семена крупные. Одна из сторон семени выпуклая, другая вогнутая. Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и содержит запас питательных веществ. Снаружи семя покрыто блестящей гладкой семенной кожурой. Она защищает семя от высыхания и механических повреждений. Кожура может иметь различную окраску. Под семенной кожурой находится зародыш. Зародыш — это зачаток нового организма, который образуется из зиготы. Зародыш состоит из зародышевого корешка и зародышевого стебелька. Зародышевый стебелек заканчивается зародышевой почечкой. К зародышевому стебельку прикрепляются две семядоли. В крупных семядолях содержится запас питательных веществ.
Запасные питательные вещества могут откладываться в особой питательной ткани (эндосперме) или в семядолях зародыша. Основными запасными питательными веществами являются органические вещества – углеводы, белки и жиры. В семенах в небольшом количестве имеются минеральные вещества, витамины и целый ряд других сложных химических соединений. В них всегда есть небольшое количество воды.
Семядоли — это первые листья зародыша. У разных растений количество семядолей может быть различным. Цветковые растения, которые имеют две семядоли, называют двудольными. Например, фасоль, горох, морковь, подсолнечник, мак.
Зародыш кукурузы, тюльпана, лука, ржи имеет одну семядолю, которая занимает боковое положение. Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными.
Рассмотрим сухой плод пшеницы – зерновку. Продолговатая зерновка пшеницы снаружи одета золотисто-жёлтым околоплодником, который очень плотно срастается с семенной кожурой. Если разрезать зерновку пшеницы вдоль, то на срезе видно, что большую часть зерновки составляет эндосперм, клетки которого содержат питательные вещества. Единственная семядоля злаков, расположенная на границе с эндоспермом называется щитком. Семядоля не содержит питательных веществ. Под щитком располагается зародыш, который, как и двудольных растений, состоит из зародышевого корешка и зародышевого стебелька. Когда семена прорастают, питательные вещества из клеток эндосперма поступают к зародышу через семядолю.
Семена других однодольных растений, например ландыша, имеют эндосперм, но он окружает зародыш со всех сторон, а не прилегает к одной, как у злаков.
Семена цветковых растений очень сильно различаются по величине. У орхидей они насколько малы, что их можно рассмотреть только под микроскопом. Семена фасоли достаточно крупные. У некоторых пальм масса семян достигает нескольких килограммов.
Анатомия двудольных растений | Поддерживающие и транспортные системы в растениях
5.2 Анатомия двудольных растений (ESG7C)
В этом разделе описывается структура корней и стеблей двудольных, за которым следует описание структуры клеток в различных тканях. Учащиеся могут использовать микроскопы или микрофотографии, чтобы наблюдать и рисовать поперечные сечения корня и стебля. Слайды могут быть сделаны из стеблей сельдерея или тыквы для просмотра ткани ксилемы и вторичных структур утолщения.Этот раздел также можно связать с делением митотических клеток при описании вторичного роста. Свяжите годовые кольца в стволе дерева с исследованиями окружающей среды (изменение климата), которым мы научимся позже. Годовые кольца также используются для оценки возраста дерева.
Различия между однодольными и двудольными (ESG7D)
Все растения классифицируются как , дающие семена или , не дающие семена . Те, которые производят семена, делятся на цветковые (покрытосеменные) и нецветущие (голосеменные).Цветковые растения далее подразделяются на однодольных и двудольных (однодольных и двудольных) растений.
Рис. 5.1: Цветущие растения, такие как акация.
Рис. 5.2: Голосеменные — это нецветущие растения, такие как сосны или «черная ель», показанные выше.
У покрытосеменных растений семядоли являются частью семян растения. Количество семядолей (моно- или ди-) используется для классификации цветковых растений. Однодольные растения имеют одну семядоль, двудольные — две.Растения, принадлежащие к каждой группе, имеют ряд общих черт, таких как структура листьев и корней, прочность стебля, структура цветка и части цветка. Некоторые различия между однодольными и двудольными приведены на рис. 5.3.
Рисунок 5.3: Сравнение однодольных и двудольных.
Помимо перечисленных выше различий, у однодольных и двудольных имеются важные различия в корнях. Однодольные имеют сеть из волокнистых корней, а двудольные — стержневые.
В предыдущей главе вы узнали о ключевых растительных тканях, участвующих в поддерживающих и транспортных функциях, а именно о ксилеме, флоэме, колленхиме и склеренхиме. Напомним, что эти ткани участвуют как в транспортной, так и в поддерживающей роли у растений. В разных частях растения ткани устроены по-разному. В этом разделе мы изучим общую структуру (или анатомию) двудольных растений.
Анатомия корня (ESG7F)
Root-системы отвечают за следующие функции:
- абсорбция воды и органических соединений;
- крепление корпуса растения к земле; и
- хранилище продуктов питания и питательных веществ.
Когда семя прорастает, первой появляющейся структурой является корень или корешок . Это становится первичным корнем . Другие корни, которые отходят от основного корня, называются вторичными корнями (рис. 5.4). Кончик растущего корня защищен корнем , когда он движется по грубой почве. Корневая шляпка слизистая, что облегчает движение. Над корневой крышкой находится апикальная меристема . В этой меристематической области клетки непрерывно делятся путем митоза с образованием новых клеток.В дополнение к митозу вновь разделенные клетки подвергаются удлинению в том же направлении, что и удлинение корня.
Рисунок 5.4: Первичная и вторичная корневая система хлопчатника
Выше области удлинения клеток тысячи крошечных корневых волосков находятся в области корневых волосков. Функция корневых волосков заключается в поглощении воды и растворенных минеральных солей из почвы. По мере роста корень утолщается и может давать боковых корней в зрелой области, как показано на рисунке 5.5.
Рисунок 5.5: Корень двудольных
Есть два основных типа корневой системы.
- Система стержневого корня : корневая система, состоящая из одного основного корня и множества вторичных корней, ответвляющихся от основного корня. Примеры стержневых корней включают морковь и свеклу, в которых корни выполняют функцию хранения. Стержневые корни встречаются у двудольных растений.
- Волокнистая корневая система : система без доминирующего первичного корня, но с множеством вторичных корней аналогичного размера.У однодольных растений обычны волокнистые (придаточные) корневые системы. Примеры включают кокосы и травы.
Распределение тканей в корне
Различные ткани корня имеют распределение, общее для всех двудольных растений, и показано на Рисунке 5.6.
Рисунок 5.6: Профиль корня двудольных, показывающий основные ткани, обнаруженные в корневой системе, которые также помогают в транспортировке.
Эпидермис представляет собой одинарный слой клеток снаружи, который защищает внутренние ткани.Эпидермальный слой корня не имеет водонепроницаемой кутикулы, так как это препятствует впитыванию воды. Структурно клетки корневых волосков (показаны на рис. 5.7) имеют большие центральные вакуоли и покрывают большую площадь поверхности, что позволяет воде легко проникать в эти клетки посредством осмоса.
Рисунок 5.7: Схема корневой волосковой клетки
Кора головного мозга состоит из клеток паренхимы, . Эти большие тонкостенные клетки содержат лейкопласты для хранения крахмала и большие вакуоли для хранения воды и растворенных сахаров.Межклеточные пространства между клетками паренхимы способствуют перемещению воды от корневых волосковых клеток на внешней стороне растения к ксилеме внутри растения.
Энтодерма образует самый внутренний слой коры. Это слой плотно упакованных модифицированных клеток паренхимы. Радиальная и поперечная клеточные стенки утолщены водонепроницаемым восковидным субериновым слоем, известным как полоска Каспариана. Этот слой помогает регулировать поток воды из коры головного мозга в стелу, а не позволяет воде распространяться по всем клеткам корня.Чтобы помочь направлять воду, в энтодерме также есть тонкостенные проходные клетки, прямо напротив ксилемы, позволяющие воде быстро перемещаться в ксилему.
Стела , или сосудистый цилиндр (отвечает за транспортировку воды и минералов), состоит из перицикла, флоэмы, камбия и ксилемы. Перицикл является самым внешним слоем стелы и состоит из одного или нескольких рядов тонкостенных меристематических клеток паренхимы. Он находится в тесном контакте с тканями ксилемы и флоэмы корня.Он участвует в формировании боковых корней.
Ткань флоэмы отвечает за транспортировку пищи от листьев растения к клеткам корня. Камбий отделяет ткани ксилемы и флоэмы друг от друга. Это область, где происходит вторичный рост тканей ксилемы и флоэмы. Ткань ксилемы отвечает за транспортировку воды и растворенных минеральных солей к ткани ксилемы стебля и листьев. Эти клетки укреплены лигнином для поддержки.Ямы в стенках ячеек допускают боковое движение воды. На рис. 5.8 показаны окрашенные ткани корня, визуализированные с помощью конфокальной микроскопии. Он показывает внутреннюю структуру клеток корня, включая эпидермис, кору, энтодерму и перицикл.
Конфокальная микроскопия — это усовершенствованный вид микроскопии, который позволяет окрашивать различные типы клеток или структур разными цветами и визуализировать их в 3D с помощью специальных лазеров и компьютерного программного обеспечения.
Рис. 5.8: Окрашенные ткани корня при визуализации с помощью конфокальной микроскопии.Цветовой ключ: коричневый, эпидермис; красный, кора; синий — энтодерма; зеленый, перицикл.
Анатомия ствола (ESG7G)
Стебли обычно растут над поверхностью почвы и навстречу солнечному свету. В зависимости от твердости стебля мы можем выделить травянистых стеблей, которые представляют собой лиственные недревесные структуры, и древесных стеблей . Древесные стебли тверже, чем травянистые.
Стебли выполняют четыре основные функции.
- Опора для растения , так как оно удерживает листья, цветы и плоды вертикально над землей.Стебли удерживают листья на свету и служат связующим звеном для цветов и фруктов.
- Транспортировка воды, минеральных солей и сахаров между корнями и побегами ксилемы и флоэмы.
- Хранение питательных веществ.
- Производство новой живой ткани : стебли содержат меристематическую ткань, которая дает новую ткань.
Главный стебель развивается из оперения зародыша , а боковые ветви развиваются из почек.Узлы и междоузлия — это области на стебле. Узлы — это области, из которых развиваются листья и боковые ветви, а области между узлами известны как междоузлия (показано на рисунке 5.9). Stomata , или поры, можно найти в стеблях более молодых растений. Далее мы обсудим ткани, присутствующие в стебле двудольного дерева. Ствол дерева (показанный на рисунке 5.10) — это ствол.
Рисунок 5.9: Стебель с междоузлиями и узлами плюс черешки листьев.
Рисунок 5.10: Фотография секвойи.Ствол дерева — это его стебель.
Внутреннее строение стебля двудольных
На рис. 5.11 показано схематическое расположение тканей стебля двудольных. Подробная информация о каждом типе ткани описана в этом разделе.
Эпидермис : одиночный слой клеток, покрывающий стебель и, в свою очередь, покрытый восковой кутикулой. Водонепроницаемая кутикула помогает предотвратить потерю воды и тем самым предотвращает высыхание внутренних тканей. Поскольку функция эпидермиса заключается в защите подлежащих тканей, клетки эпидермиса плотно упакованы и имеют утолщенные стенки.Эпидермис может содержать волосовидные наросты, известные как трихомы, и устьица с замыкающими клетками. Устьица, присутствующие в эпидермисе, обеспечивают транспирацию и газообмен для дыхания и фотосинтеза.
Cortex : область, состоящая из колленхимы , паренхимы и энтодермы
.- Колленхима : несколько слоев живых клеток, лежащих под эпидермисом. Эти клетки не одревесневшие, но имеют неравномерно утолщенные клеточные стенки.Клетки колленхимы утолщены в углах, но тонкостенные в других местах. Утолщенные углы укрепляют вынос и обеспечивают поддержку, в то время как тонкостенные секции обеспечивают гибкость при ветре. Клетки колленхимы содержат хлоропласты, которые производят пищу для растений во время фотосинтеза.
- Паренхима : Обнаруживается под клетками колленхимы и составляет основную часть коры. Клетки тонкостенные, и есть межклеточные пространства, которые важны для газообмена.Паренхима хранит синтезированные органические продукты питания (в основном крахмал), произведенные на других участках завода.
Рис. 5.11: Поперечный разрез стебля двудольных, показывающий распределение тканей.
Сосудистый цилиндр или стела : состоит из перицикла , сосудистых пучков и сердцевины
- Перицикл : Обычно обнаруживается в корнях, а также в стеблях низших сосудистых растений. Однако у высших сосудистых растений отчетливый слой клеток может отсутствовать.Перицикл, если он присутствует, может состоять либо из тонкостенных клеток паренхимы, либо из клеток склеренхимы с относительно тонкими или сильно утолщенными стенками. У растений, подвергающихся вторичному росту, перицикл способствует тому, что сосудистый камбий часто расходится в пробковый камбий.
- Сосудистые пучки : Обычно образуют кольцо внутри перицикла двудольного растения. Зрелые сосудистые пучки состоят из проводящей воду ксилемы, камбия и проводящей пищу флоэмы.Флоэма расположена снаружи пучка, а ксилема ближе к центру (см. Рис. 5.11). Флоэма и ксилема разделены меристематической тканью, известной как камбий, которая отвечает за вторичного утолщения . Ксилема имеет одревесневшие клеточные стенки, которые помогают ей выполнять две важные функции, а именно; укрепление и поддержка стебля, а также транспортировка воды и минералов от корневой системы к листьям. Функция флоэмы — транспортировать синтезированную пищу от листьев к другим частям растения.
- Сердцевина (или мозговое вещество) : занимает большую центральную часть стебля. Сердцевина состоит из тонкостенных клеток паренхимы, содержащих межклеточные пространства. Там, где паренхима проходит между сосудистыми пучками в виде тонких полос, она называется мозговыми лучами и может быть непрерывной с сердцевиной и корой паренхимы. Клетки сердцевины содержат воду и крахмал, а межклеточные пространства позволяют газообмену. Медуллярные лучи облегчают транспортировку веществ из ксилемы и флоэмы к внутренней и внешней части стебля.
Исследование: Изучить структуру корня и стебля
ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ:
Важно, чтобы учителя использовали для этого очень молодую морковь — чем меньше / уже морковь, тем больше вероятность того, что учащиеся смогут полностью разрезать очень тонкий срез. Если морковь толстая, может быть лучше попытаться вырезать тонкую часть из ПОЛОВИНКИ моркови, чем делать ее настолько толстой, чтобы через нее не проходил свет.Толстые участки вообще не позволят увидеть детали. Важно использовать очень острое лезвие / нож.
Возраст или размер сельдерея не имеет значения. Эти стебли довольно легко нарезать тонкими, но они все равно должны быть настолько тонкими, насколько может их сделать учащийся. Обратите внимание, в частности, на очень очевидные сосудистые пучки (более темные толстостенные «точки» на ножке).
В качестве альтернативы это практическое занятие можно провести с использованием различных овощей. Педагоги могут побудить учащихся обсудить различные овощи, у которых есть корни, стебли и листья.
Это практическое занятие требует использования йода, поэтому важно установить, есть ли у учащихся аллергия на йод. Если учащиеся не уверены, любой учащийся, страдающий аллергией на моллюсков, не должен допускаться к проведению эксперимента, поскольку у них может быть аллергическая реакция на йод.
учащихся подготовят слайды к этому практическому занятию. Это не должно быть новым навыком для учащихся, но все же важно провести демонстрацию для учащихся, прежде чем они приступят к практическим занятиям.
Рекомендуется нанести каплю воды или раствора йода на предметное стекло ПЕРЕД исследованием образца. Учащимся следует рекомендовать запомнить фразу «Всегда жидкость в первую очередь» — это предотвращает обезвоживание образца.
Поскольку это большие образцы, учащимся может не понадобиться 40-кратный объектив. Их образцы также, вероятно, будут немного толстыми и могут быть заметны небольшие детали, но должна быть видна разница в цвете между корой корня и сосудистой тканью, а также очевидные сосудистые пучки стебля по сравнению с тканью фоновой паренхимы.
Нет необходимости официально оценивать рисунки, сделанные учащимися. Для них это хорошая практика — делать чертежи с материалов, которые они приготовили сами, и дает им возможность правильно строить биологические диаграммы. У них должен быть заголовок, который включает увеличение и масштабную линейку.
Следующая ссылка дает информацию о создании предметного стекла для микроскопа с влажным креплением и показывает обучающее видео:
Исследование структуры корня и стебля
Цель
Для исследования строения корня и стебля.
Аппарат
- световой микроскоп
- скальпель или нож
- Стебель сельдерея (стебель)
- морковь (корень)
- стеклянная горка
- Раствор йода (краситель) или вода
- покровное стекло
- игла для рассечения или пинцет
- бумага и карандаш
- промокательная бумага, бумажное полотенце или салфетка
- для разнообразия вы также можете попробовать другие овощи
Метод
Изготовить временную опору методом орошения:
- Отрежьте очень тонкий ломтик (поперечный разрез) от середины стебля сельдерея и корня моркови.Хотя вы не сможете увидеть микроскопические детали ткани моркови под микроскопом, различие по цвету будет очевидным.
- Поместите этот раздел на предметное стекло в центре.
- Добавьте каплю раствора йода поверх образца, чтобы окрасить его. Это делает его более заметным под микроскопом. Если йода нет в наличии, можно использовать воду.
- Поместите покровное стекло рядом с каплей, как показано на схеме, затем медленно опустите его на предметное стекло.Это предотвратит образование пузырьков под покровным стеклом. Вы можете использовать препаровальную иглу, чтобы опустить покровное стекло на место. Капля разлетится наружу и приостановит пробу между предметным стеклом и покровным стеклом.
- Позвоните своему учителю.
- Включите микроскоп, убедившись, что самый нижний объектив находится в нужном положении (объектив с 4-кратным увеличением).
- Поместите слайд на сцену.
- Сфокусируйте изображение под 4-кратным объективом (нижний объектив) и просмотрите структуру стебля сельдерея.Переключитесь на цель 10 X, чтобы присмотреться. Чтобы увидеть детали структуры растительной ткани, используйте объектив 40X. Внимательно наблюдайте за всеми частями и различными тканями.
- Как только вы сможете увидеть определенные типы тканей, позвоните своему учителю.
- Сделайте биологический рисунок вашего образца под микроскопом. Обратите внимание на увеличение и нарисуйте масштабную линейку. Обозначьте свою схему в соответствии с тканями, о которых вы узнали.
Вторичный прирост (ESG7H)
Растениям, как и другим живым организмам, необходимо расти, и они делают это путем митоза.Рост клеток ограничивается специализированными клетками, составляющими меристематическую ткань. Меристематическая ткань состоит из мелких неспециализированных клеток. Эти клетки делятся путем митоза с образованием новых клеток, которые могут дифференцировать , то есть претерпевать изменения в своей структуре. Когда группы клеток дифференцируются, они образуют специализированную ткань (например, ксилему, флоэму, эпидермальные клетки). Существуют разные типы меристематической ткани:
- Первичная меристематическая ткань находится в кончиках корней, стеблях и почек.Когда клетки делятся, образуются новые клетки, что приводит к увеличению длины растения. Это называется первичным приростом .
- Вторичная меристематическая ткань происходит из постоянной ткани, обычно ткани паренхимы, которая делится путем митоза. Камбий — вторичная меристематическая ткань, которая находится в корнях и стеблях. Когда эти клетки делятся путем митоза, растение становится на шире. Это называется вторичным приростом .
Вторичный рост отчетливо виден, если вы осмотрите пень дерева. В течение каждого вегетационного периода стебель растения увеличивается в ширину. Это называется вторичным утолщением. К концу первого года роста клетки паренхимы между сосудистыми пучками становятся меристематическими. Это означает, что они активно начинают делиться путем митоза и соединяются с камбием, который встречается в сосудистых пучках, образуя камбиевое кольцо в стебле (см. Рис. 5.12). Клетки в камбиевом кольце начинают делиться с образованием вторичной флоэмы (на внешней стороне камбиевого кольца) и вторичной ксилемы (внутри камбиевого кольца).Каждый год формируется еще одно кольцо из вторичной флоэмы и вторичной ксилемы, в результате чего стебель становится шире.
Посмотрите это видео, чтобы узнать о самых старых деревьях на Земле!
Видео: 2CRX
Рисунок 5.12: Процесс вторичного утолщения в стеблях.
Невозможно увидеть слои вторичной флоэмы, но вторичные слои ксилемы видны. Эти кольца образуют годичных колец , которые можно использовать для определения возраста растения.
Поскольку новые кольца образуются каждый год, старые кольца выталкиваются внутрь, и сосуды ксилемы разрушаются из-за давления.Древесина в центре становится плотнее и тверже, чем древесина на поверхности, и называется сердцевиной . Самые молодые годовые кольца найдены на внешней стороне транспортной воды. Эта древесина не такая плотная и называется заболонью . Светлые кольца называют весенним деревом. Они образуются весной и летом при благоприятных условиях выращивания. Эти кольца, следовательно, относительно широкие и светлые, так как стенки клеток ксилемы тонкие. Кольца темного цвета называют осенним лесом.Они образуются осенью и зимой при неблагоприятных условиях выращивания. Поэтому кольца относительно узкие и темного цвета, поскольку стенки клеток ксилемы толстые. В одни годы кольца могут быть толще, чем в другие, в зависимости от количества дождя и полученных питательных веществ.
В растениях есть еще один вид камбия, который называется cork cambium . Пробковый камбий образуется, когда внешний слой паренхимы коры становится меристематическим и производит клетки коры внутри и пробковые клетки снаружи.Это формирует сухие внешние клетки коры на стебле.
Сосудистый камбий и пробковый камбий разные, и их не следует путать!
Рис. 5.13: Годовые кольца на стволе дерева дают представление о возрасте дерева, а также об условиях окружающей среды, в которых оно растет.
Исследование: для наблюдения за годичными кольцами деревьев и оценки возраста и климатических условий
В этом исследовании учителя должны найти ствол дерева.Рекомендуется, чтобы учителя достали ствол дерева с чистыми годичными кольцами, а затем профессионально выпилили его с помощью электрической пилы, чтобы получить несколько секций для использования в классе. Может быть интересно найти разные виды деревьев или деревьев из разных областей, чтобы можно было напрямую сравнивать типы годовых колец в разных областях и виды. Однако, если ствол дерева не может быть найден, учащимся может быть предложено изображение ствола дерева с годовыми кольцами.
Обратите внимание, что деревья из восточных прибрежных районов могут вообще не образовывать четких годовых колец, поскольку климат достаточно теплый и влажный круглый год, тогда как деревья из районов с очень холодной и сухой зимой, таких как Фри-Стейт, будут иметь отчетливо видимые годовые кольца. .
Важно, чтобы учащиеся прочитали вводный абзац, так как это поможет им ответить на вопросы.
Гистограмма — это всего лишь предложение, а не требование. Учителя могут сами решить, есть ли у них время для этого
Возраст и климатическая история деревьев могут быть успешно выполнены устно, если учителя предпочитают это. Обсуждение в классе может быть очень плодотворным и без письменной работы.
Альтернативным способом оценивания является разделение класса на группы и предоставление каждой группе отдельного образца.
Наблюдение за годичными кольцами деревьев для оценки возраста и климатических условий
Цель
Фон
Каждый год дерево образует новый слой ксилемы вокруг ствола. Это формирует годичные кольца деревьев, которые видны как круги в поперечном сечении срубленного дерева. Каждое годичное кольцо или слой дерева состоит из дерева двух цветов; светлое дерево, которое растет весной и летом, и темное дерево, которое растет осенью и зимой.Годичные кольца можно подсчитать, чтобы приблизительно оценить возраст дерева. Иногда дерево образует много колец за один год или не образует колец за год. Ширина годичных колец больше в годы с хорошими условиями роста. В годы засухи или низких температур деревья будут давать более узкие кольца. Таким образом, глядя на годичные кольца на деревьях, вы можете составить представление о погоде, влияющей на дерево в конкретный год. Ученые могут использовать эту информацию, чтобы помочь определить погодные условия прошлого, а также такие события, как лесные пожары, землетрясения и извержения вулканов.Изучение прошлых событий с использованием годичных колец деревьев известно как дендрохронология ( dendros = дерево, chronos = время).
Метод
- Изучите часть ствола / ствола дерева, предоставленную вашим учителем, и посчитайте годичные кольца, начиная с самого внутреннего кольца. Измерьте ширину каждого кольца с помощью линейки или отметьте, является ли кольцо узким или широким. Обращайте внимание на все шрамы, вызванные такими событиями, как пожары или вредители.
- Нарисуйте гистограмму, показывающую ширину ваших годичных колец для каждого года жизни дерева.
- Сколько лет этому дереву? Что вы можете сказать о климатических условиях на протяжении всей жизни этого дерева?
9.1 Структура и рост растений
9.1.1 Нарисуйте и промаркируйте схемы, показывающие распределение тканей в стебле и листе двудольного растения
Стеблевая ткань Листовая ткань
9.1.2 Обозначьте три различия между строением двудольных и однодольных растений
Однодольные и двудольные
9.1.3 Объясните взаимосвязь между распределением тканей в листе и функцией этих тканей
Верхний эпидермис
- Функция: Основная функция — сохранение воды (выделяет кутикулу для создать восковую внешнюю границу)
- Распределение: На верхней части листьев, где интенсивность света и тепла максимальные
Palisade Mesophyll
- Функция: Основная фотосинтетическая ткань (клетки содержат много хлоропластов)
- Распространение : Верхняя половина листа, где интенсивность света наибольшая (верхние эпидермальные клетки прозрачны)
Губчатый мезофилл
- Функция: Основное место газообмена (состоит из неплотно упакованных клеток с пробелами)
- Распределение : Нижняя половина листа около устьиц. поры (где газы и вода обмениваются с атмосферой)
Сосудистая ткань
- Функция: Транспорт воды (ксилема) и продуктов фотосинтеза (флоэма)
- Распространение: Найдено в середине створка (обеспечивающая оптимальный доступ ко всем ячейкам)
9.1.4 Определите модификации корней, стеблей и листьев для различных функций: луковицы, стеблевые клубни, запасающие корни и усики
- Запасной орган — это часть растения, специально модифицированная для хранения энергии (например, углеводов) или воды
- Они являются обычно находится под землей (лучшая защита от травоядных животных) и может быть результатом модификации корней, стеблей или листьев:
- Хранящие корни: Модифицированные корни, в которых накапливается вода или пища (например, морковь)
- Стеблевые клубни: Горизонтальные подземные стебли, которые хранить углеводы (например,г. картофель)
- Луковицы: Измененные основания листьев (могут быть обнаружены как подземные вертикальные побеги), которые содержат слои, называемые чешуей (например, лук)
- Некоторые растения (называемые суккулентами) имеют измененные листья или стебли (утолщенные, мясистые и восковые. — покрыты), чтобы обеспечить хранение воды (например, кактусы)
- У других растений (например, виноградных лоз) есть модификации на их листьях или стеблях, чтобы обеспечить поддержку и прикрепление к лазанию — они называются усиками
Изменения в структуре растения
9.1.5 Укажите, что двудольные растения имеют апикальную и боковую меристемы. животные, однако имеют определенные области роста и развития (в отличие от стволовых клеток) 9.1.6 Сравните рост, обусловленный апикальной и боковой меристемой у двудольных растений Сходства: Различия: 9.1.7 Объясните роль ауксина в фототропизме на примере контроля роста растений Роль ауксина в фототропизме У двудольных листьев есть две стороны : верхняя сторона и нижняя сторона .Верхняя сторона направлена вверх, а нижняя сторона направлена вниз, поэтому эти листья известны как двухсторонний лист или дорсивентральные листья . Листья получают больше солнечного света с верхней стороны, чем с нижней, поэтому существует разница в анатомической структуре и ориентации тканей с обеих сторон. Внутреннюю структуру можно разделить на: (i) Эпидермис : эпидермис присутствует с обеих сторон, так называемый верхний эпидермис и нижний эпидермис .Эпидермис состоит из однорядных клеток, компактно расположенных, тонкостенных и паренхиматозных. На верхнем эпидермисе имеется толстый слой кутикулы , но он более тонкий на нижней поверхности. Кутикула препятствует большему испарению воды с поверхности листьев. Устьицы находятся на нижней стороне эпидермиса, так называемый гипостоматальный лист . (ii) Ткани мезофилла: Ткани мезофилла дифференцируются на две части; палисадной ткани и губчатых клеток . палисадных тканей находятся под верхним эпидермисом и расположены под прямым углом к его клеткам . Эти ячейки имеют столбчатую форму и расположены без межклеточного пространства . Все эти клетки содержат большого количества хлоропластов , расположенных вдоль радиальных стенок клеток. Основная функция палисадной ткани — фотосинтез . губчатых клеток лежат ниже нижнего эпидермиса, и эти клетки имеют многоугольную форму .Эти ячейки представляют собой свободно расположенных с большим межсотовым пространством . Губчатая ткань имеет большие воздушные пространства, открытая внутренняя поверхность клеток способствует газообмену. Обмен водяного пара между клетками и межклеточным пространством Эта система вентиляции открыта через устьица на нижнем эпидермисе . Количество хлоропластов в клетках мезофилла меньше, чем в палисадной ткани, поэтому нижняя поверхность листа выглядит бледно-зеленой. (iii) Сосудистые пучки: Сосудистые пучки встроены в ткань мезофилла. Пачки слитные, залоговые и закрытые . Сосудистый пучок средней вены на больше, чем на других пучков. Бесцветная паренхиматозная клетка окружает пучок и распространяется на верхний и нижний эпидермис. Эти ячейки вместе называются расширениями оболочки пучка . сосудистых пучков имеют ксилему, расположенную по направлению к верхнему эпидермису и флоэму на лет по направлению к нижнему эпидермису. Ксилема состоит из кольцевых и спирально утолщенных сосудов, трахеид, волокон и паренхимы ксилемы. Протоксилема сосудистого пучка направлена к верхней поверхности, а мета-ксилема — к нижней стороне. Флоэма состоит из ситовидных трубок, клеток-компаньонов и паренхимы флоэмы. Тип Отчет об исключении Сообщение Ошибка обработки запроса; вложенное исключение — java.lang.NullPointerException Описание Сервер обнаружил непредвиденное условие, которое помешало ему выполнить запрос. Исключение Основная причина Примечание Полная трассировка стека основной причины доступна в журналах сервера. Вторичные ткани флоэмы голосеменных и двудольных покрытосеменных связаны в основном с базипетальным транспортом сахаров.Подобно тому, как структура вторичной ткани ксилемы демонстрирует относительную простоту у хвойных пород, но более сложную у двудольных, то же самое верно и для вторичной флоэмы (Srivastava, 1963; Esau, 1969). Основными типами клеток вертикальной флоэмы хвойных деревьев являются ситовидные клетки, клетки паренхимы и волокна. В двудольных типах клеток типами клеток являются члены ситовидных трубок, клетки-компаньоны, клетки паренхимы и волокна. Проблема, которую необходимо решить сейчас, заключается в том, как клетки этих двух вертикальных систем флоэмы становятся отчетливо распределенными внутри радиальных файлов флоэмы.Деления клеток, которые сопровождают дифференцировку клеток флоэмы, по-видимому, весьма отличительны (Esau and Cheadle, 1955), указывая тем самым, что эта особенность может быть взята как отправная точка в обсуждении устройства клеток флоэмы. Паттерны дифференцировки клеток в радиальных файлах флоэмы, как предполагается, отражают пространственно-временные паттерны клеточного деления внутри домена флоэмы сосудистого камбия (Barlow and Lück, 2004). Здесь система деления ячеек определяет относительные местоположения ячеек в радиальных файлах и продолжительность, в течение которой какое-либо местоположение занято ячейкой.Также важны для детерминации и развития клеток флоэмы радиальные градиенты морфогенов, таких как ауксин (Uggla et al., 1998) и сахароза (Warren Wilson, 1978). Гипотеза клеточного клона-клеточной дифференцировки предполагает регулярность последовательностей типов клеток в радиальных файлах вторичной флоэмы Cupressaceae (Abbe and Crafts, 1939; Bannan, 1955). Обозначение соответствующих ячеек как S, ситчатая ячейка; П — паренхима; и F, волокно, стандартной радиальной последовательностью дифференцированных клеток у Cupressaceae является квартет (F S P S), который многократно продуцируется из камбия во время развития вторичной флоэмы.Как можно получить эту последовательность, чтобы предлагаемое решение также имело физиологическое правдоподобие? Вкратце, к судьбам клеток можно подойти, используя теоретическую систему, которая генерирует файлы клеток с определенными последовательностями длительностей между подразделениями (Barlow and Lück, 2004). Используя этот принцип вместе с позиционными значениями, заданными градиентом морфогенов, можно моделировать радиальный квартет (F S P S), описанный для Cupressaceae. Вывод этой стандартной последовательности показан на рис.14.10. Начиная с клетки I, первое деление на временном шаге 0 дает новую I-клетку и материнскую клетку M. На временном шаге 1 клетка M делится, чтобы произвести новую M-клетку и другую клетку, которая в конце временного шага 2 делится на продуцируют внутренние и внешние дочерние клетки, которые позже дифференцируются как клетка паренхимы P и клетка S сита, соответственно. Предшественник волокнистой клетки F образуется на временном шаге 4. Меристема радиально выходит за пределы начального I для одной или двух клеток. Рисунок 14.10. Клеточная генеалогия, интерпретирующая стандартный повторяющийся квартет типов клеток (F S P S) в развивающихся радиальных файлах вторичной флоэмы у Cupressaceae. Все показанные деления являются периклинальными, хотя поперечные деления могут происходить, когда есть временной шаг без периклинального деления. Различные типы клеток определяются в соответствии с позициями, занимаемыми в пределах морфогенного градиента во флоэме. Этот градиент обозначен штриховкой; чем гуще штриховка, тем выше уровень морфогена.F = волокно; P = паренхима; S = ячейка сита; I = исходная ячейка; M = материнская клетка флоэмы. Все радиальные последовательности дифференцированных вторичных клеток флоэмы, упомянутые Баннаном (1955) для Thuja occidentalis (Cupressaceae), могут быть получены таким образом, используя в качестве критерия для определения клеток суммирование позиционных значений, которое возникает как клетки перемещаются через меристему и сразу после митотической зоны (Barlow and Lück, 2004). Стандартная последовательность типа Cupressaceae (F S P S) преобладает до тех пор, пока применяются устойчивые условия.Вариантные последовательности, такие как (F S P S P S), возникают в результате изменения продолжительности периода между делениями в исходной клетке I по отношению к продукции ее клеток в домен флоэмы. Одним из возмущений может быть, например, то, что исходная клетка была направлена на производство клеток ксилемы, а новая исходная клетка была получена из материнской клетки. Но остаются другие вопросы. Как, например, повторяющиеся квартеты клеток сохраняются в регистре в соседних файлах, что приводит к появлению тангенциально полосатых клеток флоэмы, как это очевидно у Cupressaceae? Делятся ли группы начальных клеток синхронно, или некоторая дополнительная позиционная информация регулирует результат камбиальных делений? Сходные соображения применимы к вторичной флоэме Pinaceae, виды которых обнаруживают повторяющиеся последовательности клеток, состоящие только из P- и S-клеток (Barlow and Lück, 2004). Что касается покрытосеменных, то типы клеток, дифференцированных в радиальных файлах вторичной флоэмы, несколько более разнообразны, чем у хвойных, особенно за счет включения сопутствующей клетки C. Тем не менее, способ дифференцировки в двух группах деревьев регулируется во времени и пространстве в соответствии с позиционными значениями, связанными с морфогенами, вероятно, в принципе ничем не отличается. Например, повторяющаяся стандартная радиальная клеточная последовательность (F S P S), характерная для Cupressaceae, также обнаруживается в Robinia pseudoacacia (Derr and Evert, 1967), но с множественными копиями каждого из этих типов клеток.Во вторичной флоэме Liriodendron tulipifera Cheadle и Esau (1964) описали консенсусную рекуррентную последовательность (F F F P S C S C P S C). Он также может быть получен в результате особой системы деления клеток с меристемой флоэмы шириной до четырех клеток. Деление, которое производит клетку-компаньон C, является нововведением, предполагающим наличие дополнительной морфогенной информации. Например, хотя C-клетки могут занимать различные позиции внутри флоэмы, когда они находятся поблизости от луча, они обычно контактируют с лучевой клеткой (Esau, 1969). Альтернативные судьбы клеток могут быть связаны с разными паттернами клеточного деления в разных местах по периметру камбия. Например, Zee (1968) вывел две основные последовательности периклинальных и радиальных делений во вторичной флоэме эпикотиля гороха ( Pisum sativum ), а также случайный третий путь. Неизвестно, разделяется ли данный радиальный массив флоэмы последовательно в соответствии с тем или иным из первых двух путей, или пути чередуются в пределах одного радиального файла. Во время филогенеза флоэмы, кажется, произошел отход от строгой стереотипной схемы деления, сопровождающей гистогенез (а именно, хвойные деревья), к той, где разрешены вариации схемы деления (а именно, покрытосеменные). Более того, поперечные деления флоэмы также могут способствовать разнообразию типов клеток. В то время как было высказано предположение (Barlow and Lück, 2004), что волокна флоэмы у Cupressaceae образуются как часть заранее определенной последовательности делений внутри каждого радиального файла клеток, у покрытосеменных (как и у гибридной осины) волокна флоэмы принимают паттерны, которые, по-видимому, регулируются свойства, присущие единице ткани, а также те, которые относятся к меньшему масштабу файла клетки.Та же самая идея может также иметь отношение к вопросу о том, имеют ли радиальные файлы камбиальных клеток отдельные выходы в терминах дифференцированных клеток, что, в свою очередь, связано с положением исходных клеток по периметру камбия. Хотя у многих видов производство флоэмы предшествует производству ксилемы в начале вегетационного периода (например, упомянутый пример Robinia , изученный Дерром и Эвертом, 1967), и для которого экологическая среда (Wareing and Roberts, 1956; Barlow, 2004) ) и эндогенный гормональный контроль (Digby and Wareing, 1966) могут играть важную роль, остается вопрос, как можно регулировать преимущественное направление продукции клеток из потенциально двунаправленного камбиального начального звена. Эмбриогенез у двудольных растений был определен как имеющий три перекрывающиеся фазы (West and Harada, 1993). Первая фаза, последняя из которых в наибольшей степени зависит от гибели клеток, завершается обширными морфологическими изменениями, во время которых очерчивается полярная ось растительного тела и становится очевидной ось меристем побега и корня. Вторая фаза включает накопление таких запасов, как углеводы, липиды и белки, с последующим созреванием эмбриона.На третьем и последнем этапе эмбрион высыхает и переходит в период покоя. Несмотря на то, что существуют значительные различия в паттернах клеточного деления развивающихся семян хвойных и цветковых растений (Cairney and Pullman, 2007), первую фазу развития зародыша у семенных растений можно обобщить следующим образом: зигота делится на небольшой группа клеток и последующая дифференциация приводит к зародышу и короткой стеблевидной структуре, называемой суспензором.Морфология суспензоров заметно различается между видами (Kawashima, Goldberg, 2010; Maheshwari, 1950; Yeung and Meinke, 1993). У Arabidopsis суспензор состоит из ряда из семи ячеек; у орхидеи это может быть одиночная клетка; а у стручковой фасоли суспензор может состоять из более чем 200 клеток (Kawashima and Goldberg, 2010; Lombardi et al. , 2007c). Как подчеркивается у Leguminosae, морфологические различия могут возникать между членами одного и того же семейства; некоторые члены имеют одноклеточный суспензор, в то время как другие имеют структуры, состоящие из большого количества клеток (Lersten, 1983).Важно отметить, что большинство зародышей семенных растений обладают суспензорами (Yeung and Meinke, 1993), и во всех случаях они уничтожаются PCD и не вносят вклад в следующее поколение (Bozhkov et al. , 2005a). Во время соматического эмбриогенеза двудольные голосеменные ель обыкновенная продуцируют PEMs, из которых возникают отдельные соматические зародыши. Во время соматического эмбриогенеза возникают две волны PCD: первая устраняет PEM, а вторая — клетки суспензора эмбриона. Суспензоры демонстрируют отличительные признаки AL-PCD, такие как ядерное долбление, деградация ядерной ДНК на фрагменты размером 50 т.п.н. и кратные 180-п.н.Интересно, что путь смерти, по-видимому, следует путем PCD аутофагического типа, когда сначала разбираются органеллы и ядро, а затем происходит лизис тонопласта, в результате чего образуется большая пустая клетка (Filonova et al. , 2000). В этом исследовании использовался тест TUNEL, чтобы продемонстрировать деградацию ДНК. Тест TUNEL также использовался для успешной идентификации деградации ДНК во время PCD-опосредованной элиминации суспензора у эмбрионов Zea mays (кукуруза), Phaseolus coccineus (фасоль) и Abies alba (европейская пихта) ( Giuliani et al., 2002; Lombardi et al. , 2007c; Петрусса и др. , 2009 г.). Ломбарди и др. . (2007b) показали, что cyt c высвобождается из митохондрий, а метакаспазы индуцируются непосредственно перед PCD в суспензорах фасоли. Более того, исследования с использованием соматических эмбрионов A. alba (Petrussa et al. , 2009) показали, что повышенная активность каналов K + на митохондриальной мембране может увеличить поток ионов K + в митохондрии. матрица.При этом исследователи предполагают, что возникающее в результате набухание митохондрий может вызвать высвобождение cyt c . также изучается в связи с такими факторами, как концентрация PGR, структура цитоскелета и экспрессия арабиногалактанового белка (AGP) (Gao and Showalter, 1999; Larsson et al. , 2008; Majewska-Sawka and Nothnagel, 2000; Смертенко и др. , 2003). Было показано, что добавление и вычитание PGR влияет на частоту PCD во время эмбриогенеза.Было показано, что PEM хвойных растений продуцируют соматические зародыши, как только цитокинин и ауксин PGR выводятся (Larsson et al. , 2008). Ларссон и др. (2008) использовал ингибитор транспорта ауксина 1- N -нафтилфталаминовую кислоту (NPA) для нарушения полярной динамики ауксина P. abies . Это привело к изменению нормального количества клеток в эмбрионе и суспензоре, а также к удвоению эндогенных уровней ауксин-индолуксусной кислоты (ИУК). Кроме того, если нормальное движение ауксина было заблокировано в период критического клеточного деления, ведущего к росту и удлинению суспензора, клетки суспензора не подвергаются PCD.Смертенко и др. (2003) исследовал структуру микротрубочек и филаментов действия F в нормальных эмбриональных клетках и клетках суспензора и обнаружил, что полная деградация микротрубочек и дезорганизация действия F в клетках суспензора, но нормальная организация микротрубочек и действие F в клетках суспензора. клетки эмбриона. После обработки деполимеризационными препаратами F-действия нормальный клеточный паттерн в эмбрионе был нарушен, в результате чего эмбрион в два раза превышал нормальный размер. Кроме того, было затруднено удлинение клеток суспензора, и в клетках суспензора не возникала ПКС. AGP представляют собой богатые гидроксипролином гликопротеины, присутствующие на плазматической мембране и внеклеточном матриксе большинства растительных клеток (Du et al. , 1996; Mashiguchi et al. , 2008). Вторичные моноклональные антитела могут вырабатываться против AGP, и в прошлом они успешно использовались для идентификации и сортировки соматических эмбриональных клеток моркови на специфическую экспрессию AGP и неэкспрессирующие культуры (McCabe et al. , 1997b). Филонова и др. (2000) идентифицировал несоответствие в экспрессии моноклональных антител JIM13-реактивных эпитопов AGP в клеточных стенках PEM и соматических эмбрионов.Они обнаружили, что большинство клеток PEM экспрессировали эпитоп, но экспрессия отсутствовала у ранних соматических эмбрионов. Согласно обзору Majewska-Sawka и Nothnagel (2000), есть доказательства того, что AGP могут играть роль в PCD растений. Например, Gao и Showalter (1999) использовали (β-d-Glc) 3 для связывания AGP суспензионных культур Arabidopsis и обнаружили, что PCD индуцировалась. Ранее иммуноцитохимические исследования показали, что определенные AGP маркируют клетки, предназначенные для PCD.Фактически, именно JIM13-реактивные и JIM-14 реактивные эпитопы AGP маркируют клетки, предназначенные для PCD. Например, были идентифицированы JIM13- и JIM14-реактивные эпитопы в созревающих клетках склеренхимы колеоптилей кукурузы (Schindler et al. , 1995), в то время как JIM13-реактивный эпитоп в Z. elegans локализован во вторичных утолщениях зрелые TE, но не в окружающих их первичных стенках (Stacey et al. , 1995). Несомненно, будущая работа, направленная на выяснение механизмов, влияющих на эмбриогенез и PCD, будет включать использование эмбрион-специфичных мутантов.Многие эмбрионоспецифические мутанты были идентифицированы у Arabidopsis , но большинство из них приводит к летальности эмбриона (Bozhkov et al. , 2005a; Marsden and Meinke, 1985). К счастью, к настоящему времени идентифицированы два эмбрионоспецифических мутанта, полезных для изучения гибели суспензора. Во-первых, эмбрионоспецифический мутант yda приводит к мутации потери функции YODA , гена, кодирующего митоген-активируемую протеазную киназу-киназу-киназу (MAPKK-киназу; Lukowitz et al., 2004), а участие сигнальных каскадов MAP киназы в эукариотической PCD хорошо задокументировано (Chang and Karin, 2001). Во время нормального развития зигота Arabidopsis делится на две дочерние клетки неравного размера. Базальная клетка дает начало суспензору, а апикальная клетка продолжает формировать собственно зародыш. YODA подавляет удлинение и изменяет деление зиготы, в результате чего базальная и апикальная клетки имеют одинаковый размер. Следовательно, решающая роль базальных клеток в определении полярности теряется.Вместо включения в суспензор базальная клетка встраивается в эмбрион, что приводит к гипер-удлинению суспензора и отсутствию распознаваемого образования зародыша. Vacuoleless1 ( vcl1 ), другой эмбрионоспецифический мутант Arabidopsis , у которого отсутствуют вакуоли, также полезен для изучения гибели суспензора (Rojo et al. , 2001). Клетки суспензора обычно сильно вакуолизированы (Божков и др. , 2005а), но у этого мутанта вакуоль полностью отсутствует.Кроме того, эмбрион постепенно накапливает аутофагосомы до тех пор, пока большая часть его внутренней организации не будет потеряна. Следовательно, мутант vacl1 может быть полезен для исследования очевидного перекрытия AL-PCD и аутофагической PCD при элиминации эмбриональных суспензорных клеток (Sanmartin et al. , 2005). Растения можно разделить на две отдельные категории: однодольные и двудольные. Кленовое дерево является примером двудольного растения, тогда как дерн — примером однодольного.Что отличает эти два типа друг от друга и почему важно понимать, что есть что? Однодольные отличаются от двудольных четырьмя отличительными структурными особенностями: листья, стебли, корни и цветы. Но различия начинаются с самого начала жизненного цикла растения: с семени. Внутри семени находится зародыш растения. В то время как у однодольных одна семядоль (жилка), у двудольных — две. Эта небольшая разница в самом начале жизненного цикла растения приводит к тому, что каждое растение развивает огромные различия. Как только зародыш начинает отрастать корней , происходит еще одно структурное отличие. Однодольные, как правило, имеют «волокнистые корни» , которые соединяются паутиной во многих направлениях. Эти волокнистые корни занимают верхний уровень почвы по сравнению со структурами двудольных корней, которые копают глубже и создают более толстые системы. Корни двудольных также содержат один главный корень, называемый стержневым корнем, , от которого отходят другие, более мелкие корни. Несмотря на тип растения, корни необходимы для роста и выживания растения, поэтому они способствуют более глубокой и обширной корневой системе, которая может помочь улучшить здоровье растения. По мере развития однодольных стебель организует сосудистую ткань (кровеносная система растения) спорадически . Это необычайно уникально по сравнению с модой , организованной двудольных, которая упорядочивает ткань в структуру, похожую на пончик (см. Рисунок). Важно отметить, как развивается стебель. Стебли несут ответственность за поддержку всего растения и помогают расположить его, чтобы получить как можно больше солнечного света. Сосудистую ткань внутри стебля можно рассматривать как систему кровообращения, доставляющую питательные вещества к каждой части растения. И однодольные, и двудольные образуют разные листьев . листьев однодольных характеризуются параллельными жилками, , тогда как двудольных образуют «ветвящиеся жилки».” Листья — еще одна важная структура растения, потому что они отвечают за питание растения и выполнение процесса фотосинтеза. Последнее явное различие между однодольными и двудольными — это цветов. (если есть). Однодольные цветки обычно образуются тройками , тогда как двудольных цветов встречаются группами по четыре или пять . Понимание того, какие растения вы обрабатываете, чрезвычайно полезно как для компаний по уходу за газонами, так и для их клиентов. Как мы обсуждали в предыдущей записи блога, различных гербицидов вступают в реакцию с разными видами растений . Распыление гербицида, предназначенного для однодольных растений, на двудольных не поможет убить сорняки. Кроме того, когда мы начинаем понимать различную структуру растений, которые мы лечим, мы можем лучше питать и выращивать их . Выбор продукта, который поможет развить сильную, толстую корневую систему, поможет растению расти и лучше противостоять повреждениям, вызванным погодными стрессами, болезнями, насекомыми и движением транспорта. Holganix Bio 800 + продукты содержат более 800 почвенных микробов. Некоторые из этих микробов сосредоточены на создании толстых, похожих на паутину корневой системы растений. Эти почвенные микробы включают, но не ограничиваются ими: грибки Endo и Ecto Mycorrhizae и Trichoderma. Фелан, Джей. Что такое жизнь? Руководство по биологии с физиологией . Клеточно-тканевое строение двудольного листа?
Состояние HTTP 500 — внутренняя ошибка сервера
Состояние HTTP 500 — внутренняя ошибка сервера org.springframework.web.util.NestedServletException: Ошибка обработки запроса; вложенное исключение - java.lang.NullPointerException
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest (FrameworkServlet.java:982)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet (FrameworkServlet.java: 861)
javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:626)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service (FrameworkServlet.java:846)
javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:733)
org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter (WsFilter.java:52)
com.ss.web.filters.DomainRedirectionFilter.doFilter (DomainRedirectionFilter.java:44)
com.ss.web.filters.GZipServletFilter.doFilter (GZipServletFilter.java:40)
java.lang.NullPointerException
com.ss.web.ctrl.SeoCtrl.getTopicPageByUrl (SeoCtrl.java:52)
sun.reflect.GeneratedMethodAccessor539.invoke (Неизвестный источник)
sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke (DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
java.lang.reflect.Method.invoke (Method.java:498)
org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke (InvocableHandlerMethod.java:222)
org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest (InvocableHandlerMethod.java:137)
орг.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle (ServletInvocableHandlerMethod.java:110)
org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod (RequestMappingHandlerAdapter.java:814)
org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal (RequestMappingHandlerAdapter.java:737)
org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle (AbstractHandlerMethodAdapter.java: 85)
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch (DispatcherServlet.java:959)
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService (DispatcherServlet.java:893)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest (FrameworkServlet.java:970)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet (FrameworkServlet.java:861)
javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:626)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service (FrameworkServlet.java:846)
javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:733)
org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter (WsFilter.java:52)
com.ss.web.filters.DomainRedirectionFilter.doFilter (DomainRedirectionFilter.java:44)
com.ss.web.filters.GZipServletFilter.doFilter (GZipServletFilter.java:40)
Apache Tomcat / 8.5.63
Двудольные — обзор | ScienceDirect Topics
Вторичная флоэма
Двудольные — обзор | ScienceDirect Topics
a Удаление суспензора с помощью PCD
Что нужно знать
Однодольные против двудольных
Корни: волокнистые по сравнению с стержневым корнем
Стебли: Укрепление сосудистой ткани
Листья: параллельные жилки и ветвящиеся жилки
Цветы: Сколько лепестков у вашего растения?
Что это значит для вас?