6 класс. Биология. Побеги и почки

Комментарии преподавателя

Листорасположение

Очередное (спиральное) листорасположение (см. Рис. 4) – расположение, при котором листья растут по одному в узле и располагаются на стебле поочередно по спирали (береза, ива). Листья минимально затеняют друг друга.

Рис. 4. Очередное месторасположение у черемухи

Супротивное листорасположение – из одного узла отходит 2 листа, расположенные друг напротив друга (сирень, гвоздика, мята).

Мутовчатое листорасположение (см. Рис. 5) – из одного узла отходят 3 и более листа (вороний глаз, элодея).

Рис. 5. Мутовчатое листорасположение у подмаренника

Почки

При прорастании семени первый побег развивается из почечки зародыша семени. У многолетних растений умеренного климата каждый год из почек развиваются новые побеги.

Верхушечная почка (см. Рис. 6) – почка, расположенная на верхушке побега.

Рис. 6. Верхушечная почка

Пазушная почка (см. Рис. 7) – почка, расположенная в пазухе листа. Их расположение повторяет расположение листьев на стебле.

Рис. 7. Пазушная почка

Придаточная почка (см. Рис. – почка, развивающаяся на междоузлие, листе.

Рис. 8. Придаточная почка

У тополя, березы очередное расположение почек. У сирени, жимолости, фуксии, бузины почки расположены супротивно.

После опадания листьев на побегах остаются листовые рубцы (см. Рис. 9), над которыми расположены пазушные почки.

Рис. 9. Листовой рубец (выделен красным)

Побег и почка

Надземная часть растения представляет собой побег или систему побегов. Побег состоит из стебля (оси побега) и расположенных на нем листьев и почек. Место стебля, от которого отходит лист, называется узлом. Участки стебля между соседними узлами – это междоузлия. Угол между листом и стеблем называется пазухой листа. Различают удлиненные и укороченные побеги. Удлиненные побеги имеют хорошо выраженные междоузлия. На укороченных узлы сближены и междоузлия очень короткие. Только на них образуются цветки и формируются плоды. Обычно побег заканчивается верхушечной почкой. Ниже по стеблю в пазухах листьев располагаются пазушные, или боковые, почки.

Почка

Почка – это зачаточный побег. Почки различаются по внешнему виду (форме, окраске, размерам, опушению) и внутреннему строению.

По внутреннему строению различают почки вегетативные и генеративные (цветочные).

Вегетативная почка состоит из укороченного стебля и расположенных на нем зачаточных листьев. Листья сложены вдоль или свернуты в трубочку. Иногда в пазухах листьев можно обнаружить крохотные зачаточные пазушные почки. Внутри почки на верхушке стебля находится конус нарастания. Благодаря делению, росту и изменению его клеток растет стебель, образуются новые листья и почки.

В генеративных (цветочных) почках на стебле, кроме зачаточных листьев, находятся зачатки цветков или одного цветка. Это хорошо видно у бузины, каштана, сирени. Генеративные почки многих древесных растений отличаются от вегетативных размерами и формой: они более крупные и нередко – округлые.

Почки древесных и кустарниковых растений снаружи покрыты плотными кожистыми почечными чешуями.

Развитие побегов

Весной почки деревьев и кустарников набухают, увеличиваются в размерах. Почечные чешуи раздвигаются и между ними появляются кончики зеленых листьев. Это происходит благодаря усиленному росту междоузлий.

В почке листья расположены вплотную друг к другу, в результате на зачаточном стебле образуется множество узлов, поэтому междоузлия очень короткие.

При развертывании почки начинают быстро делиться и расти клетки стебля между узлами. Одновременно происходит рост листьев. Побег, развившийся из почки в течение лета, называют годичным побегом.

Однако ежегодно весной на деревьях и кустарниках распускаются не все почки, заложенные в предшествующем году. Обычно распускаются и образуют побеги только самые крупные, верхние почки, а нижние, пазушные, остаются в состоянии покоя. Такие почки называются спящими.

При исчезновении верхушечной почки (при обмерзании, обкусывании, обрезке) спящие почки трогаются в рост и вырастают в удлиненные побеги.

Листорасположение

Очерёдное – листья располагаются по одному (в очередь) в каждом узле (берёза, яблоня, роза, традесканция, циссус, пеларгония).

Супротивное – листья располагаются по два в каждом узле – перекрёстно-попарно (сирень, яснотка, мята, жасмин, фуксия).

Мутовчатое – листья располагаются по три и более на каждом узле стебля – мутовке (элодея, вороний глаз, олеандра, можжевельник).

Строение почек

Почка – зачаточный побег. Строение почки зависит от ее вида.

Строение почек и их расположение на стебле

Возьмите несколько побегов деревьев или кустарников. Рассмотрите их. Определите расположение почек. Зарисуйте.

Отделите несколько почек от стебля. Рассмотрите их наружное строение. Какие приспособления помогают зимующим почкам переносить неблагоприятные условия?

Разрежьте вегетативную почку вдоль и рассмотрите ее под лупой. С помощью рисунка (см. Рис. 10) найдите почечные чешуйки, зачаточный стебель, зачаточные листки, конус нарастания.

Рис. 10. Внутреннее строение почки

Зарисуйте вегетативную почку в разрезе и подпишите названия ее частей.

Изучите форму и внутреннее строение генеративной почки. Чем ее строение отличается от строения вегетативной почки?

Сравните строение почки и побега в целом.

Почечные чешуи – это преобразованные наружные листья. Чешуи часто пропитаны смолянистыми веществами. Это защищает почки от проникновения грибков, высыхания, температурных колебаний.

На верхушке зачаточного стебля находится конус нарастания, состоящий из клеток меристемы. На стеблях расположены зачаточные листья, в пазухах которых находятся зачаточные почки.

Развитие побегов

Проращивание зимующих побегов деревьев и кустарников. Зимой возьмите 2 побега кустарника или дерева. Поставьте 1 побег в воду, а другой – в 3% раствор сахара. Наблюдайте за распусканием почек и развитием побегов. Результаты записывайте: отмечайте время опадания почечных чешуек, распускания листьев, смерти растения.

Вегетативные почки – почки, несущие только зачаточные листья. Из них прорастают вегетативные побеги.

Генеративные почки – почки, не имеющие в себе зачаточные побеги с бутонами на конце. Крупнее вегетативных, отличаются от них по форме.

Практическая работа «Побег. Строение вегетативных и генеративных почек»

Практическая работа №5
«
Побег. Строение вегетативных и генеративных почек».

Цель работы:

Изучить морфологию побегов, их подземные и надземные видоизменения, рассмотреть разнообразие почек.

Оборудование и материалы:

живые и гербарные образцы побегов каштана, боярышника, рускуса, травянистых растений, корневище, луковицы лука, клубни картофеля, шпилька, нить, скальпель.

Общие сведения: Стебель

– важный осевой вегетативный орган растения. Он морфологически и функционально соединяет органы почвенного (корень) и воздушного (листок) питания. По нему идет восходящий поток воды и минеральных солей от корней к листьям и нисходящий поток пластических веществ от листьев к местам потребления и откладывание их впрок. Стебель имеет верхушечный рост, отрицательный геотропизм, радиальную симметрию, сложное внутреннее строение, обусловленное выполнением различных физиологических функций. Он способен создавать и нести листья, ветки, цветы, плоды, накапливать запасные питательные вещества, закладывать почки, восстанавливаться, быть органом размножения.

Стебель с размещенными на нем листьями и почками называется побегом.

(рис.18.) Место на стебле, к которому прикреплен листок, называется
узлом
, а участок между соседними узлами –
междоузлиями.
По развитию междоузлий различают три типа побегов:
укороченные
(яблоня),
нормальные
(лещина),
удлиненные
(айлант). Расстояние (угол) между стеблем и черенком листа, что отходит от него, называется
пазухой листа
.

Рис.18.

Строение побега

Заканчивается стебель верхушкой, которая является укороченным зачаточным побегом.

В пазухах листьев закладываются
пазушные
, или

боковые почки

(одиночные, сериальные, коллатеральные). Почки, которые образуются на междоузлиях, корнях, листьях, называются
дополнительными
. Кроме отмеченных почек, является еще
цветочные
, или
генеративные
, почки заключают в себе только зачаток соцветия (вишня) или одиночный цветок.
Вегетативная
почка состоит из конуса нарастания стебля, зачатков листьев, зачатков почек и почечных чешуй. В
вегетативно-генеративных
почках заложен ряд метамеров, а конус нарастания трансформируется в зачаточный цветок или соцветие. Почки, которые длительное время не прорастают, а развиваются лишь при определенных условиях (обрезка, замерзания), называются
спящими.

Рис.19.

Типы почек: 1 – вегетативная, 2 – вегето-генеративная, 3 – генеративная.

Размещение листьев на стебле бывает: поочередное

или
спиральное
(яблоня),
супротивное
(гвоздика, сирень) – на одном узле листья размещены с противоположных сторон стебля,
мутовчатое
(подмаренник) — с одного узла отходит три и более листьев.

Рис.20.

Типы листорасположения: а – поочередное, б – супротивное, в – мутовчатое.

Ход практической работы.

Инструктивная карточка.

Макроскопическое исследование морфологии побега.

Задание:

Среди гербарного и живого материала найдите побеги каштана съедобного или других видов данного рода. Выберите из них типичные и тщательно изучите. Для этого рекомендовано воспользоваться ручной или бинокулярной лупой. Легко установить, что побег состоит из стебля, как основной несущей части, листьев, почек, узлов и междоузлий. Возьмите стебель и внимательно изучите его. Воспользовавшись скальпелем, сделайте поперечный срез и убедитесь, что основная часть стебля представлена древесиной, а кора и сердцевина занимают незначительную его часть.

На стебле живых побегов найдите, а на рисунке покажите узлы – место прикрепления листьев и междоузлий между двумя соседними узлами. На стебле хорошо заметны листовые рубцы, остались после опадения листьев. Обратите внимание на то, что на этих рубцах тупоугольной формы заметны листовые следы в виде окаймленных точечных образований. Кроме того, у двухлетних побегов на стебле хорошо видно плотно удлиненные чечевички.

Рис.21.

Побег каштана конского: 1 – верхушечная почка; 2 – место прикрепления почечных чешуек; 3 – междоузлия; 4 – листовой рубец; 5 – листовой след; 6 – чечевички.

Листья у каштана размещены супротивно. В их пазухах развиваются боковые или пазушные почки. Заканчивается побег верхушечной почкой, Препарируйте ее и изучите. Вы видите, что внешне она покрыта плотно сомкнутыми коричневатыми кроющими чешуйками, пропитанными по краям липким смолистым веществом. С помощью пинцета отодвиньте кроющие чешуи и под ними увидите зародышевые, зеленые листочки. Если вы их удалите, то откроется светловатый конус нарастания, который представляет собой верхушечную образовательную ткань.

Зарисуйте схему строения побега каштана конского и подпишите все упомянутые его части.

Макроскопическое исследование типов побегов по направлению роста.

Задание:

В составе живого материала и гербарных образцов выберите следующие типа побегов по направлению роста: прямостоячие, восходящие, ползучие, цепкие, вьющиеся.

Сначала рассмотрите прямостоячие

побеги. Для этого используйте лебеду белую. У нее стебель прямостоячий, в зрелом состоянии слегка ребристый, деревянистый. На нем четко выделяются узлы и междоузлия. Листья размещаются поочередно, в пазухах многих из них формируются боковые побеги, но их размеры всегда меньше размеров главной оси.

На примере люцерны желтой рассмотрите и изучите строение восходящего

побега. Характерной особенностью их является изогнутость: нижняя часть стебля на поверхности земли, но не укореняется, а верхняя поднимается и приобретает вертикальное положение в пространстве.

На примере клевера ползучего ознакомьтесь со строением ползучих

побегов. Особенностью их является наличие дополнительных корней, которые отходят от узлов при соприкосновением с влажным грунтом. От ползучего стебля отходят прямостоячие стебли и соцветия на длинных ножках. На этих стеблях найдите верхушечные почки, благодаря которым

они удлиняются. У ползучих стеблей земляники побеги с короткими междоузлиями называют плетьми

, а побеги с удлиненными междоузлиями –
усами
, или столонами.

На примере подмаренника цепкого ознакомьтесь с цепляющимися

побегами. По его стеблям вырастают придатки в виде прицепок, крючков. Среди раздаточного материала, найдите деревянистые и травянистые лианы. Вы их легко распознаете по хорошо выраженным тонкими удлиненным стеблям, которые обвиваются или цепляются за другие растения. Обратите внимание на то, что в узлах винограда хорошо закрученные деревянистые усики и удлиненные междоузлия. У березки стебли
вьющиеся
с нормальными междоузлиями, а у подмаренника цепкого – удлиненные с обратными зацепками, с помощью которых цепкие и вьющиеся растения прикрепляются к растениям-опорам.

Рис.22.

Биологические типы побегов за размещением в пространстве:

а — прямостоячий; б — восходящий; в — вьющийся; г — цепляющийся; (в и г — лианы); д – ползучий

Макроскопическое исследование надземных видоизменений побега.

Задание:

На примере боярышника ознакомьтесь с видоизменением побега –
колючкой.
Доказательством побегового происхождения ее является

очень развитая древесина. На колючках можно увидеть листочки и цветки

или даже плоды.

Усик

винограда – это также видоизменение побега, свидетельством чего является одеревенение, размещение его в пазухе листа.

На примере рускуса изучите особенности строения кладодии

. Это

видоизменение побега приобретает вид листовой пластинки. Обратите внимание на то, что вырастает он из пазухи видоизмененного листочка. Кроме того, кладодий, как типичный побег, несет цветки и плоды, которые формируются в пазухе чешуйчатой листочка.

Рис. 23.

Видоизменения побега:

А — надземные видоизменения побега: а – колючки; б – кладодии; в – сочные стебли кактуса; Б – подземные видоизменения побега: г – корневище; д – луковица; е – клубень; 1 – лладодий; 2 – цветок; 3 – редуцированный листок; 4 – рубец (место прикрепления листа); 5 – редуцированные листья; 6 – дополнительные корни; 7 – сухие покровные чешуи;8 – сочные чешуи; 9 – почечка; 10 – донышко; 11 – ячейки; 12 – столоны

Макроскопическое исследование подземных побегов.

Задание:

на примере клубни картофеля изучите особенности строения видоизменения побега.
Клубни
развиваются благодаря разрастанию боковых побегов типа столонов. В них накапливаются питательные вещества и меняется структурное строение. На поверхности клубней вы узнаете
глазки
(почки), размещенные в пазухах видоизмененных листьев, имеют вид надбровных дуг с чешуйчатыми придатками. Если возьмете шпильку и нить и проведете ее от верхней почки к каждой последующей, размещенной ниже, то обнаружите спиральное, поочередное размещение ячеек, как и листьев или вегетативных почек на стебле. Когда сделаете продольный разрез клубня, то увидите ведущие элементы, как и в стебли.

Зарисуйте клубень картофеля и подпишите названные его составляющие.

Рис.24.

Клубень картофеля.

У пырея изучите строение корневища

, как примера видоизмененного

побега. Оно вроде корня, но у него на конце найдете не корневой чехлик, как

у корня, а верхушечную почку, которой нарастает корневище, как и стебель. Кроме того, на корневище хорошо заметны листовые рубцы, междоузлия, узлы, от которых отходят дополнительные корни.

Зарисуйте корневище пырея и подпишите названные его составляющие.

Рис.25.

Корневище.

На примере луковицы лука огородной изучите особенности строения луковицы

. Последняя – это подземное видоизменение побега. Если ее разрежете, то найдете коротенький прочный стебель –
донце
с укороченными междоузлиями и узлами, от которых отходят видоизмененные мясистые листья, а извне – сухие чешуеобразные листья. В пазухах листьев иногда можно увидеть пазушные почки. От донца отходит пучок придаточных корней, как и в стебли.

Зарисуйте луковицу лука и подпишите названные его составляющие.

Рис.27.

Луковица.

В качестве выводов

ответьте на вопросы: