Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Ответы по ботанике:
1.
Современная ботаника как сложная система научных дисциплин
-отрасль естествознания, исследующая растения; название ее происходит от греческого слова βοτάνη трава, и должно бы переводиться "травоведение". Занимаясь распознаванием и классификацией всех растительных форм, уяснением их взаимного сродства, изучая их строение, историю развития и весь ход жизненных процессов, наука эта имеет главною целью разъяснить, каким образом материя, на основании присущих ей общефизических сил, принимает и сохраняет разнообразные формы, которые называются растениями. Деятельность общефизических (механических, физических и химических) сил, присущих растениям, может быть разъясняема только по мере разъяснения самого строения этих организмов. Строение же растений, составляющих весь материал Б., так сложно, что наука и до сих пор еще далеко не дошла до вполне ясного представления о нем. История Б., бросая свет на ее нынешнее положение и на самый способ ее разработки, дает нам картину ее развития и знакомит с некоторыми теориями, знание которых необходимо для понимания взглядов и мнений, теперь повсеместно принятых. В ее современном положении, всю Б. можно представить в следующем подразделении:
Общая ботаника:
Органография или изучение органов растения с точки зрения их: |
внешней формы Морфология |
внутреннего строения Анатомия |
|
первоначальной конструкции Гистология |
|
развития Органогения |
|
Физиология изучение функций органов и условий жизни растения |
|
Тератология изучение растительных уродливостей |
|
Нозология изучение болезней растений |
Специальная ботаника:
Фитография или описание растений: |
классификация, таксономия выработка выражений, названий, также и перечисление (глоссология) |
ботаническая география или изучение распределения растений по земн. шару |
|
палеоботаника или ботаническая палеонтология изучение ископаемых остатков растений |
|
ботаника прикладная к медицине, земледелию и промышленности. |
-Разделы ботаники, их задачи и методы исследований:
а) Ботаника - это наука о растениях.
Ее задача - всестороннее познание растений: их строения, жизненных функций, распространения, происхождения, эволюции.
б) Изучением растений в их взаимоотношении со средой обитания занимается ряд отраслей ботаники, иногда объединяемых под общим названием экология растений. В более узком смысле экология изучает влияние на растение среды обитания, а также разнообразные приспособления растений к особенностям этой среды.
в) На земной поверхности растения образуют определенные сообщества, или фитоценозы, повторяющиеся на более или менее значительных территориях (леса, степи, луга, саванны и т. д.). Исследованием этих сообществ занимается отрасль ботаники, называемая в России геоботаникой, или фитоценологией (за рубежом её часто называют фитосоциологией). В зависимости от объекта исследования в геоботанике выделяют лесоведение, луговедение, тундроведение, болотоведение и т. д. В более широком смысле геоботаника смыкается с учением об экосистемах, или с биогеоценологией, изучающей взаимоотношения между растительным покровом, животным миром, почвой и подстилающими почву горными породами. Этот комплекс называется биогеоценозом.
г) Распространение отдельных видов растений на поверхности земного шара изучает география растений, а особенности распределения растительного покрова на Земле в зависимости от современных условий и исторического прошлого ботаническая география.
д) Наука об ископаемых растениях палеоботаника, или фитопалеонтология, имеет первостепенное значение для восстановления истории развития растительного мира. Данные палеоботаники имеют важнейшее значение для решения многих вопросов систематики, морфологии (включая анатомию) и исторической географии растений. Её данными пользуется также геология (историческая геология и стратиграфия).
е) Полезные свойства дикорастущих растений и возможности их окультуривания изучаются экономической ботаникой (хозяйственная ботаника, ботаническое ресурсоведение). С экономической ботаникой тесно связана этноботаника учение об использовании растений различными этническими группами населения земного шара. Важный раздел прикладной ботаники изучение дикорастущих родичей культурных растений, обладающих ценными свойствами (например, иммунитетом к болезням, засухоустойчивостью и т. д.)
Физиологию растений и биохимию растений не всегда относят к ботанике, поскольку многие физиологические и биохимические процессы, протекающие в растениях, аналогичны или даже тождественны процессам, протекающим в животных организмах, и изучаются сходными методами. Однако биохимия и физиология растений отличаются рядом специфических черт, исключительно или почти исключительно свойственных растениям. Поэтому разграничить физиологию и биохимию растений от собственно ботаники нелегко, тем более, что физиологические и биохимические особенности растений могут рассматриваться как таксономические признаки, следовательно, интересовать систематиков растений.
2.
-Строение растительной клетки:
-Отличие растительной клетки от животной
Растительная клетка отличается от животной следующими признаками:
а) прочной клеточной стенкой значительной толщины;
б) особыми органоидами - пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света;
в) развитой сетью вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток.
В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем растительная клетка имеет существенные отличия.
Растительная клетка как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но кроме неё ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных клеток. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.
3.
-Хлоропласты:
Пластиды (хлоропласт, лейкопласт, амилопласт, хромопласт) это мембранные органоиды, встречающиеся у фотосинтезирующих эукариотических организмов (высшие растения, низшие водоросли, некоторые одноклеточные организмы). Подобно митохондриям, пластиды окружены двумя мембранами, в их матриксе имеется собственная геномная система, функции пластид связаны с энергообеспечением клетки, идущим на нужды фотосинтеза.
F:
Хлоропласты это структуры, в которых осуществляются фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к связыванию углекислоты, к выделению кислорода и синтезу сахаров.
При помощи хлорофилла зеленые растения поглощают энергию солнечного света и превращают ее в химическую. Поглощение света с определенной длиной волны приводит к изменению в структуре молекулы хлорофилла, при этом она переходит в возбужденное, активированное состояние. Освобождающаяся энергия активированного хлорофилла через ряд промежуточных этапов передается определенным синтетическим процессам, приводящим к синтезу АТФ и к восстановлению акцептора электронов НАДФН (никотинамидадениндинуклеотид-фосфат) до НАДФ·Н, которые тратятся в реакции связывания СО2 и синтезе сахаров.
Суммарная реакция фотосинтеза может быть выражена следующим образом:
-Митохондрии
Это двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. Характерна для большинства эукариотических клеток как автотрофов (фотосинтезирующие растения), так и гетеротрофов (грибы, животные). Энергетическая станция клетки.
F:
окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ, который происходит за счёт движения электрона по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Количество митохондрий в клетках различных организмов существенно отличается: так, одноклеточные зелёные водоросли (эвглена, хлорелла, политомелла) и трипаносомы имеют лишь одну гигантскую митохондрию, тогда как ооцит и амёба Chaos chaos содержат 300 000 и 500 000 митохондрий соответственно; у кишечных анаэробных энтамёб и некоторых других паразитических простейших митохондрии отсутствуют.
-Понятие о фотосинтезе и дыхание
а) Фотосинтез (от др.-греч. φῶς свет и σύνθεσις соединение, складывание, связывание, синтез) процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов(хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция совокупность процессовпоглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.
б) Дыхание:
Большинство растений в светлое время суток вырабатывают кислород, но в их клетках идёт и обратный процесс: кислород поглощается в процессе дыхания. Ночью в комнате, плотно уставленной растениями, можно наблюдать снижение концентрации кислорода и увеличение концентрации углекислого газа.
На самом деле, в живых клетках растений процесс дыхания происходит круглосуточно. Просто на свету скорость образования кислорода в результате фотосинтеза обычно превышает скорость его поглощения. Так же как и у животных, клеточное дыхание растений протекает в специальных клеточных митохондриях.
Общие принципы организации процесса дыхания на молекулярном уровне у растений и животных схожи. Однако в связи с тем, что растения ведут прикрепленный образ жизни, их метаболизм постоянно должен подстраиваться к изменяющимся внешним условиям, поэтому и их клеточное дыхание имеет некоторые особенности (дополнительные пути окисления, альтернативные ферменты).
Газообмен с внешней средой осуществляется через устьица чечевичек, трещины в коре (у деревьев).
4.
-Клеточная оболочка, ее химический состав, строение и функция.
Клеточные оболочки ограничивают эукариотические клетки. В каждой клеточной оболочке можно выделить как минимум два слоя. Внутренний слой прилегает к цитоплазме и представлен плазматической мембраной (синонимы плазмалемма, клеточная мембрана, цитоплазматическая мембрана), над которой формируется наружный слой. В животной клетке он тонкий и называется гликокаликсом (образован гликопротеинами, гликолипидами, липопротеинами), в растительной клетке толстый, называется клеточной стенкой (образован целлюлозой).
F:
а) отделение клеточного содержимого от внешней среды,
б) регуляция обмена веществ между клеткой и средой,
в) деление клетки на компартаменты («отсеки»),
г) место локализации «ферментативных конвейеров»,
д) обеспечение связи между клетками в тканях многоклеточных организмов (адгезия),
е) распознавание сигналов.
Термины (полезно знать)
Эндоцитоз процесс поглощения клеткой крупных частиц и макромолекул. фагоцитоз захват и поглощение крупных частиц (клеток, частей клеток, макромолекул)
пиноцитоз захват и поглощение жидкого материала (раствор, коллоидный раствор, суспензия).
Экзоцитоз процесс, обратный эндоцитозу: выведение различных веществ из клетки. При экзоцитозе мембрана пузырька сливается с наружной цитоплазматической мембраной, содержимое везикулы выводится за пределы клетки, а ее мембрана включается в состав наружной цитоплазматической мембраны. Таким способом из клеток желез внутренней секреции выводятся гормоны, у простейших непереваренные остатки пищи.
Химический состав
Все компоненты, входящие в состав клеточной стенки, можно разделить на 4 группы:
а) Структурные компоненты, представленные целлюлозой у большинства автотрофных растений, хитином (грибы), глюканом (дрожжи), манналом и ксиланом (водоросли).
б) Компоненты матрикса, т.е. основного вещества, наполнителя оболочки гемицеллюлозы, белки, липиды.
в) Компоненты, инкрустирующие клеточную стенку, (т.е. откладывающиеся и выстилающие её изнутри) лигнин и суберин.
г) Компоненты, адкрустирующие стенку, т.е. откладывающиеся на её поверхности, кутин, воск.
-Вторичные химический изменения клеточной оболочки (одревеснение, опробковение, кутинизация, минерализация, ослизнение), их биолгическое значение, влияние на кормовые качестварастений.
Термины:
а) Одревеснение, изменение клеточных оболочек под воздействием лигнина, заполняющего промежутки между микрофибриллами целлюллозы.
б) Опробковение- изменение первичной оболочки растит, клетки в результате отложения на ней слоев суберина и отделения их от содержимого клетки целлюлозной третичной оболочкой. О. характерно для клеток покровных тканей - экзодермы и пробки, защищающих внутр. ткани корня и стебля от потери влаги и колебаний темп-ры. О. способствует также залечиванию ран и зарастанию рубцов после опадения листьев.
в) Кутинизация процесс отложения на внешней поверхности клеточных оболочек пограничных тканей аморфной пленки кутана.
г) При ослизнении клеточных оболочек образуются слизи и камеди. Те и другие представляют собой высокомолекулярные углеводы, состоящие большей частью из пентоз и их производных. Они нерастворимы в спирте, эфире, а в воде сильно набухают.
5.
-Клеточный сок, его химический состав
Клеточный сок играет чрезвычайно важную роль в жизни растительных организмов. К. соком называют водянистую жидкость, включенную в виде более или менее крупных капель внутрь протоплазмы клеточек. В самых молодых растительных клеточках, напр. в клеточках точки роста корня или стебля, К. сока нет. Затем он появляется в виде отдельных капелек, "вакуолей клеточного сока", которые постепенно растут, сливаются друг с другом и дают в конце концов сплошную "соковую полость", одетую лишь тонким слоем протоплазмы, образующей род мешка или пузыря.
Химический состав представляет собой как правило водный раствор различный веществ, являющимися продуктами жизнидеютельности протопласта ( в основном запасающими веществами и отбросами).В воде накапливаются различные соединения минеральные и органические.
6.