ЭКЗАМЕН ПО БОТАНИКЕ 2014-2015 уч. г. биологи, 1 семестр.

История ботаники. Основные разделы ботаники.

Методы исследования. Микроскоп. Устройство и правила работы. Микротехника. Типы препаратов. Ориентация срезов. Окрашивание препаратов.

Отличия растительной и животной клетки. Химический состав клетки. Пигменты растительной клетки. Функции и локализация в растительной клетке.

Особенности строения растительной клетки. Клеточная оболочка. Формирование. Строение. Функции. Протопласт. Свойства. Состав. Эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи. Строение, функции. Пластиды. Типы. Строение. Функции. Митохондрии. Строение. Функции. Вакуоль. Формирование. Функции. Состав клеточного сока. Клеточные включения. Осмос. Тургор. Ядро. Строение, функции. Митоз и амитоз. Фазы митоза. Цитотомия. Биологическое значение митоза.

Ткани растений. Определение. Классификация.

Меристемы. Цитологические особенности. Классификация.

Покровные ткани – общая характеристика и классификация. Эпидерма. Ризодерма. Перидерма. Корка. Устьичный аппарат. Состав. Типы. Работа устьиц.

Основные ткани – общая характеристика и классификация. Ассимиляционная паренхима. Запасающая паренхима. Аэренхима. Лучевая паренхима. Древесинная паренхима.

Механические ткани. Определение, общие особенности строения и функции, расположение в теле растения. Склеренхима. Особенности строения. Типы. Колленхима. Особенности строения. Типы.

Пограничные ткани. Выделительные ткани.

Проводящие ткани. Общая характеристика. Определение, особенности строения, функции. Ксилема. Определение, общая характеристика, расположение в теле растения. Древесина. Водопроводящие элементы ксилемы. Типы, особенности строения, функции, эволюция. Механические и паренхимные элементы ксилемы. Флоэма. Определение, общая характеристика, расположение в теле растения. Луб. Проводящие элементы флоэмы. Особенности строения, эволюция, типы. Клетки-спутницы. Механические и паренхимные элементы флоэмы.

Проводящие пучки. Определение, классификация.

Первичное строение растений. Стелярная теория. Эволюция анатомических структур наземных растений. Вторичное строение растений.

Корень. Функции, особенности анатомического строения в связи с выполняемыми функциями. Зоны корня. Строение и функции. Первичное строение корня. Появление камбия в корне. Образование вторичного строения. Третичное строение корня.

Анатомия стебля. Строение конуса нарастания и дифференциация тканей в стебле. Первичное строение стебля. Типы анатомического строения стеблей двудольных и однодольных растений. Особенности вторичного утолщения стеблей у древесных растений. Деятельность камбия и феллогена.

Анатомическое строение листа. Влияние экологических условий на строение листа.

1. История ботаники. Античное время – особенности всех растений. Теофраст – труды о растениях, 3 век до н.э., описывал дикорастущие растения. Работы прикладного характера. Эпоха Великих Географических Открытий. Ботанические сады – научные коллекции. Гербарии, атласы растений. Систематизация растений: классификация К. Линнея (16 век) – отношение родства (родственные органы – генеративные). В это же время начинается изучение структуры растений. Развивается анатомия растений – 17 век, создание микроскопа (Р. Гук). До конца 18 века ботаника является описательной наукой. И. Гете – естествоиспытатель, изучал природу, создал теорию, объяснил морфологическую эволюцию (видоизменение листа). 19 век – современный вид ботаники, эволюционная теория Дарвина. 20 век – улучшение технического вида: невидимые до этого структуры, генетика растительных организмов, точные методы физиологических исследований.

2.Основные разделы ботаники.

3.Методы исследования.

1. Световая микроскопия. Позволяет разглядеть объекты в 1000 раз меньше 2/10 мм. Свет может огибать препятствия. Первый световой микроскоп придумали голландцы Янсен. Методы световой микроскопии:

1. Микроскопия светлого поля. Через объект проходит свет. Объект должен быть нарезан на тонкие слои.

2. Метод светлого поля в отраженном свете. Свет находится сбоку объекта. Объемное изображение. Окраска препаратов гематоксилином, флороглюцином, суданом 3, раствором йода.

3. Метод темного поля. Используется, когда препарат не окрашен. Преломление среды и самих объектов. Получение тени.

4. Метод фазового контраста. Используется, когда объект бесцветен и показатели преломления близки.

2. Поляризационная микроскопия.

3. Интерфереционная микроскопия.

4. Люминесцентная микроскопия. Ультрафиолетовые лучи.

5. Электронная микроскопия.

6. Трансмиссионная микроскопия.

4.Микроскоп.

5.Устройство и правила работы.

6.Микротехника.

7.Типы препаратов.

8.Ориентация срезов.

9.Окрашивание препаратов.

10.Отличия растительной и животной клетки. Клеточная оболочка, пластиды (питание), наличие крупной центральной вакуоли, митоз и мейоз.

11.Химический состав клетки. Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты

12.Пигменты растительной клетки. Функции и локализация в растительной клетке. Флавоноиды – пигменты клеточного сока. Антоцианы – содержатся в клеточном соке цветков, плодов, листьев, окрашивая их в красный, фиолетовый, синий, голубой цвета и их различные сочетания. Флавоны, ауроны, халконы – придают желтый, оранжевый цвет лепесткам многих растений, плодам некоторых цитрусовых. Антофеин – красит клеточный сок в темно-бурый цвет.

13.Особенности строения растительной клетки. В молодом состоянии клетки имеют более или менее одинаковые размеры и форму. С возрастом в связи с расположением в теле растения и выполняемой функцией параметры клетки сильно меняются. Клетки растений обычно микроскопически малы.

14.Клеточная оболочка. Формирование. Строение. Функции. Клеточная стенка покрывает снаружи все растительные клетки и выполняет следующие функции: защитная, скелетная, участвует в обмене веществ между клетками. Клеточная оболочка образуется протопластом. Состав клеточной оболочки:

• Целлюлоза (молекулы) – полисахарид, механически прочный, нерастяжимый, в воде не растворяется, плохо взаимодействует с другими веществами.

• Пектин – сильно набухает в воде, в холодной воде не растворяется, клейкое и пластичное вещество.

• Гемицеллюлоза – связывает молекулы целлюлозы друг с другом, может набухать в воде.

При росте клеток клеточная оболочка растягивается.

Клеточная оболочка:

• Первичная – у самых молодых, образовавшихся клеток. Может сохраняться до конца жизни клеток.

• Вторичная – больше слоев целлюлозы, дополнительные вещества, придающие новые свойства, непроницаем для воды, присутствуют липнин, кутин, суберин – воскоподобное вещество.

Если оболочка одревесневает или опробковает, она становится водонепроницаемой. Протопласт может отмирать, в ином случае во вторичной оболочке есть поры и перфорации.

Поры – это углубления во вторичной оболочке. Первичная оболочка остается ненарушенной. Поры бывают:

• Простые

• Окаймленные – первичная оболочка, торус – отложения каллозы. Окаймленные поры могут регулировать поток воды, что обеспечивает подсушивание древесины.

• Ветвистые

Перфорации – сквозные отверстия через клеточную оболочку.

• Лестничные

• Простые

Клетки плотно удерживаются между собой клеточными пластинками (слой пектина). Процесс разрушения клеточной пластинки называется мацерация. Ферменты, кислоты, щелочи, температура – разрушают клеточные пластинки. Мацерация начинается с места стыка клеточных пластинок. Пустые пространства называются межклетниками. Чем больше объем межклетников, тем старее клетка. Межклетников нет в покровных тканях.

15.Протопласт. Свойства. Состав. Элементы протопласта: ядро, цитоплазма.

Протопласт:

1. Органоиды

2. Гиалоплазма

Химический состав

1. Органические

1. Белки – строительство мембраны, запасная (в протопласте лейкопласты), регуляторная (все процессы), защитная, энергетическая (источник энергии), транспортная (через мембрану).

2. Жиры – запасающая (в гиалоплазме), строительная (состав мембраны), пигментация.

3. Углеводы – источник энергии, запасные питательные вещества, строительный материал.

4. Нуклеиновые кислоты – ДНК (хлоропласты, митохондрии, ядро), РНК (ядро, рибосомы, хлоропласты) – информационная (несет информацию о первичной структуре белка), транспортная (транспорт молекул аминокислот), рибосомальная (сбор РНК).

5. АТФ(в митохондриях, хлоропластах)

2. Неорганические

1. Вода – растворитель, форма (обеспечивает упругое состояние клетки – тургор), осмотическое давление (осмос – перемещение веществ через мембрану из более плотной среды в менее).

2. Соли – обмены процессы, осмос, синтез органических веществ, свойства цитоплазмы.

3. Эргастические вещества – временно или насовсем выведенные из обмена веществ.

1. Запасные (временные) – белки, жиры, углеводы, соли.

2. Отбросы (выведенные насовсем) – быстро выводятся наружу или в вакуоль.

Цитоплазма – система мембранных структур и немембранная часть (гилоплазма или матрикс). Гиалоплазма – водный коллоид (белки). Функции гиалоплазмы:

1. Синтез

2. Транспорт

3. Коммуникация

Не изолированы, соединены с помощью структур – плазмодесм. Симпласт – совокупность цитоплазм клеток организма.

Мембранная часть цитоплазмы. Строение: 2 слоя липидов и молекулы белков. Свойство избирательной проницаемости. Осмотические процессы. Протопласт ограничен двумя мембранами:

1. Плазмалемма (цитоплазматическая мембрана) – находится снаружи от протопласта, регулирует поступление веществ, образование клеточной оболочки.

2. Тонопласт – отвечает за вывод эргастических веществ в вакуоль, другая проницаемость, вывод белков (в виде кристаллов).

16. Эндоплазматическая сеть. Строение. Функции. Эндоплазматическая сеть (ретикуллум) – система каналов и полостей, ограниченные мембраной (слой липидов), пронизывает всю гиалоплазму.

Типы эндоплазматической сети:

1. Шероховатая – гранулярная, рибосомы на мембранах, синтез белка.

2. Гладкая – синтез липидов и жироподобных веществ (смолы, каучук, эфирные масла).

Соединена с мембраной ядра. Функции – транспортная, образование других мембранных структур (наращивание цитоплазматической мембраны).

17.Комплекс Гольджи. Строение. Функции. Комплекс Гольджи – стопочки плоских, круглых мешочков (тельца Гольджи или диктиосомы), до 20 штук. Функции – синтез веществ (кроме белков), накопление веществ, построение клеточной оболочки.