Видоизменения подземных побегов и корней. Как доказать что клубень и луковица видоизмененный побег? Заранее спасибо Видоизменением какого органа является луковица лука

Клубень - это часть растения, которая является его видоизмененным органом. Он необходим организму для выполнения дополнительных функций. Особенности его строения и разновидности клубней различного происхождения будут подробно рассмотрены в данной статье.

Цель видоизменений

Подземным и надземным органами растений являются, соответственно, корень и побег. Эти вегетативные части служат для воздушного и почвенного питания, а также для бесполого размножения. Но в определенных условиях для процесса адаптации и повышения жизнеспособности необходимы дополнительные функции. Для данных целей и нужны видоизменения. Клубень - это яркий пример одного из них.

Хорошим примером видоизменения подземного органа растений являются корнеплоды. Они образуются у моркови, свеклы, редиса, редьки. Это утолщение главного корня, в котором запасаются вода и питательные вещества. Человек использует их в пищу и как

Видоизменения побега

Клубень и корневище являются видоизменениями надземных органов. Ничего удивительного в этом нет. Несмотря на расположение под землей, в своем строении они имеют все части побега. Их примерами являются клубни, луковицы, корневища, усики и усы. Каждый из них имеет свои особенности строения, обусловливающие их функции. Например, усы клубники необходимы для вегетативного размножения Несмотря на то что она образует цветы и семена, данный способ является наиболее существенным. А вот усы винограда нужны для прикрепления его плетей к опоре.

Луковица порея или чеснока состоит из плоского стебля, который называется донцем. К нему прикрепляются Они растут пучком. Это типичное строение для На донце также находятся почки и несколько видов листьев. Одни из них сочные и мясистые. Они запасают воду и питательные вещества. Другие сухие и плотные, служащие дополнительной защитой от механических повреждений и чрезмерной транспирации. Из почек, расположенных на донце, периодически вырастают молодые зеленые листья. Их принято называть зеленым луком. Все перечисленные черты строения еще раз доказывают, что луковица является видоизменением побега.

Строение клубня

Следующим примером видоизменения надземных органов является клубень. Он характерен для картофеля, топинамбура, кольраби. Клубень - это результат утолщений междоузлий стебля, который может быть как под-, так и надземным.

Его основой является утолщенный стебель, богатый крахмалом и другими веществами. От неблагоприятных условий окружающей среды его защищает кора. Именно ее мы счищаем, когда использует картофель для приготовления пищи. На утолщенном стеблевом находятся и почки. Они называются глазками. С их помощью осуществляется этого растения. Весной из почек появляются молодые побеги, которые формируют куст и новые клубни.

Корневой клубень

Не только побеги способны образовать клубни. Подземная часть растения тоже не является исключением. Так, корневой клубень характерен для георгина, батата и чистяка. Он представляет собой не что иное, как утолщение придаточных составных частей Несмотря на разное происхождение и расположение, такие видоизменения выполняют абсолютно одинаковые функции.

Функции

Основным предназначением как стеблевых, так и корневых клубней является запасание воды с растворенными в ней питательными минеральными и органическими веществами. Всем известно, как богат крахмалом картофель. Именно в его клубнях, в клетках запасающей основной ткани находятся пластиды лейкопласты, содержащие углеводы. В таком виде растения, обладающие данными изменениями, без труда переносят неблагоприятные условия, переживая их под землей.

Другой важнейшей функцией этого видоизменения является осуществление вегетативного размножения. Чтобы вырастить картофель, достаточно разрезать клубень на несколько частей, каждая из которых должна иметь почки - глазки, и посадить их в землю. Это растение имеет плоды, способные образовать семена. Но количество их невелико. Поскольку картофель имеет важное хозяйственное значение, ученые-селекционеры предпринимали попытки вывести новые сорта с большим количеством семян. Но вегетативный способ размножения при помощи клубней оказался более продуктивным.

Поскольку клубень - это кладезь питательных веществ, такие видоизмененные элементы используются в пищу. А топинамбур способен при постоянном употреблении снизить уровень глюкозы в крови. Медики рекомендуют его людям, страдающим сахарным диабетом. Употребление картофеля обеспечивает организм не только необходимым суточным содержанием углеводов, но и ценными микроэлементами, например, фосфором и калием.

Таким образом, клубни представляют собой видоизменения побега или корня и служат для запаса питательных веществ, вегетативного размножения. Они имеют важное продовольственное и хозяйственное значение.

Видоизменения связаны с выполнением ими особых функций (это резкие, наследственно закрепленные изменения). Наиболее распространенными видоизмененными побегами являются корневище, клубни, луковицы, растущие в земле. В них откладываются запасные питательные вещества, необходимые для перенесения неблагоприятных условий и служащие для естественного вегетативного размножения.

Корневище

в почве занимают горизонтальное положение. Имеет обычно чешуевидные листья и почки. От него отходят придаточные корни. Запасные питательные вещества откладываются в стеблевой части корневища. Оно внешне похоже на корень, но отличается от него недоразвитыми листьями и отсутствием корневого чехлика. На нем расположены редуцированные листья в виде бурых или бесцветных чешуек, а в их пазухах находятся почки, из которых вырастают надземные побеги. Они имеют узлы и междоузлия, из узлов образуются придаточные корни. На верхушке расположена верхушечная почка, за счет которой корневище растет в длину. Растения с ветвящимися корневищами быстро разрастаются (пырей ползучий, ландыш, ирис, купена и др.). Длительность жизни корневищ колеблется от 2-3 до несколько десятков лет. Тонкие, удлиненные подземные побеги, несущие на верхушке клубень или луковицу, называются столонами.

Клубень

- это побег с сильно утолщенным стеблем, в котором откладываются запасные питательные вещества. Клубни могут быть подземными и надземными: Подземные - развиваются на столонах (картофель, земляная груша). Надземные - развиваются у капусты кольраби, некоторых орхидей. На клубне имеются глазки - углубления, в которых находятся почки. Они располагаются на клубне по спирали (как листья на стебле) и дают начало надземным побегам. Снаружи клубень покрыт эпидермой, которая впоследствии заменяется пробкой. У картофеля клетки мякоти клубня заполнены крахмалом, а земляной груши - инулином (сложный углевод). Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.

Луковица

- подземный побег с укороченным стеблем донцем. От донца вниз отходят придаточные корни, а вверх - тесно сближенные сочные листья (луковичные чешуи), в которых откладываются запасные питательные вещества. В пазухах луковичных чешуй находятся почки, из которых формируются надземные побеги и новые луковицы. Наружные сухие чешуи защищают внутренние мясистые от высыхания и загнивания. Луковицы образуются у лука, чеснока, лилий и др. На верхушке донца расположена верхушечная почка, дающая начало надземному побегу - цветоносной "стрелке" и листьям. Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.

Вывод:

1. Клубень, луковица, корневище представляет собой видоизмененные побеги, т.к. у них есть почки, укороченные междоузлия, большой запас органических веществ, нет хлорофилла, т.е. своим строением они повторяют строение надземных побегов.

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

В моём проекте чётко показано строение луковицы репчатого лука. Сначала я о нём и расскажу.

Корневая система луковичных и клубнелуковичных цветочных растений состоит из придаточных корней различной формы, образующихся из донца луковицы или основания клубнелуковицы.

Например, нарцисс, белоцветник имеют толстые шнуровидные корни, крокус - волосовидные. Корни могут быть ветвистыми, как у пролески, и неветвистыми, как у нарцисса и подснежника. Кроме придаточных корней, у луковичных растений существуют вытягивающие, или контрактильные, корни, которые обычно развиваются у молодых растений в первые 2-3 мес (в проростках).

Они расположены близко к поверхности почвы и служат растению для заглубления в почву. Втягивающие корни не ветвятся, лишены корневых волосков и растут прямо вниз. Клетки этих корней содержат много глюкозы, которая быстро усваивается растущими растениями, вследствие чего мясистая часть корня становится дряблой и сжимается в продольном направлении, втягивая вглубь луковицу или клубнелуковицу.

Чешуи - видоизменённые подземные листья. В чешуях луковицы находятся запасы воды с растворёнными в ней сахаром и другими веществами.

У однолетних и всех клубнелуковичных корни сменяются ежегодно (луковица кандыка, рябчика, клубнелуковица крокуса). У некоторых многолетних луковиц корневая система сменяется также ежегодно после отмирания надземных частей, которые образуются вновь лишь осенью (пролеска, хионодокса и др.). При разработке технологии выращивания луковичных и клубнелуковичных растений учитываются особенности корневой системы, сроки отмирания и закладки новых корней.

Луковица представляет собой укороченный подземный побег, когда стебель представлен донцем, на котором возникают мясистые чешуи.Луковица служит для накопления запасных питательных веществ, которые концентрируются в ее мясистых чешуях.

Почему луковица - это видоизменённый побег?

Клубень, луковица, корневище представляет собой видоизмененные побеги, т.к. у них есть почки, укороченные междоузлия, большой запас органических веществ, нет хлорофилла, т.е. своим строением они повторяют строение надземных побегов.

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

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Побег является одним из главных вегетативных органов высших растений . Он состоит из стебля, на котором размещены почки и листья. Побег наиболее изменчивый по внешнему виду структурный элемент растения. Видоизмененный побег представляет собой орган растения, у которого форма и функция стебля, почек и листьев необратимо изменены в процессе эволюционных приспособлений к определенным условиям существования организма. У культурных растений видоизменение побега обусловлено вмешательством человека.

Метаморфозы побега могут быть как незначительными, так и существенными – до сильно измененных форм растений. Метаморфозам подвергаются как главные, так и боковые побеги, а также почки и листья.

Основные типы побегов зеленых растений – надземные и подземные . Надземные (воздушные) побеги являются ассимилирующими, по оси которых расположены листья. Ассимилирующие побеги очень разнообразны по внешнему облику. Во многих случаях, помимо основной функции фотосинтеза, такие побеги выполняют роль запасающего и опорного органа растения, а также функцию вегетативного размножения.

К видоизменениям надземных побегов относят колючки, усики, кладодии, филлокладии. В некоторых случаях у растения видоизменяется не весь побег, а только его листья, а метаморфозы внешне похожи на таковые побега в целом (усики, колючки).

Колючка является одревесневшим укороченным побегом без листьев с острой верхушкой. Роль колючек происхождения из побега, в основном, защитная. Такие колючки есть у дикой яблони, крушины слабительной, дикой груши. У гледичии толстые ветвистые колючки появляются на стволах из спящих почек. Колючки боярышника также формируются из пазушных почек листьев и находятся там, где у других растений располагаются боковые побеги.

Усик – это побег метамерной структуры без листьев, имеющий жгутовидную форму с разветвлениями или без них. Благодаря наличию стеблевых усиков, растение получает дополнительную опору. Выпрямленный участок усика без разветвлений является первым междоузлием пазушного побега, а закрученный более тонкий участок является видоизмененным листом. Усики развиваются у растений, которые не способны самостоятельно находиться в вертикальном положении. Усики есть у страстоцвета голубого, винограда, у многих представителей семейства Тыквенные (тыква, арбуз, дыня, огурец).

Кладодий представляет собой боковой побег, подвергшийся видоизменению, который способен к продолжительному росту и имеющий зеленые уплощенные длинные стебли, берущие на себя функции листьев. Кладодий выполняет функцию фотосинтеза, так как под эпидермой расположены отлично развитые хлорофиллоносные клетки. К группе растений, имеющих кладодий, относят кактус-декабрист, опунцию, мюленбекию плоскоцветочную, кармихелию южную.

Филлокладий является видоизмененным плоским листовидным боковым побегом, который имеет ограниченный рост и выполняет роль листа в жизни растения. Боковые почки побега дают начало филлокладиям, в связи с чем, филлокладии всегда расположены в пазухах маленьких чешуевидных или пленчатых листьев. Такие видоизмененные побеги выполняют функцию фотосинтеза, поэтому внешне выглядят как листья. Их рост ограничен, а метамерной структуры строения нет. Филлокладии присущи таким растениям, как филлантус, смела, иглица, некоторым представителям рода Спаржа.

Видоизмененные подземные побеги – это корневище, каудекс, луковица, клубнелуковица, подземные клубень и столон. Условия существования побегов, расположенных под землей, сильно отличаются от наземной среды. Поэтому у них появились другие важные функции, такие как способность переносить неблагоприятный период жизни, отложение питательных веществ в запас, возможность вегетативного размножения.

Корневище (ризом) является подземным побегом, имеющим чешуевидные листья, придаточные корни и почки. У пырея корневища толстые и ветвистые. У купены и ириса имеются укороченные и мясистые корневища, а у кувшинки и кубышки они самые толстые из всех растений.

Каудекс представляет собой многолетнюю структуру, происходящую из побега, характерную для многолетних трав и полукустарников со стержневой корневой системой. Каудекс наряду с корнем является местом накопления запасных питательных веществ и имеет на себе много почек. Растения, имеющие каудекс, - это люпины и люцерны из Бобовых, бедренец и ферула из Зонтичных, одуванчик, полыни из Сложноцветных.

Луковица – это специализированный подземный укороченный побег. В нем в чешуйках листового происхождения запасаются органические вещества, стебель в луковице трансформируется в донце. С помощью луковиц осуществляется вегетативное размножение. Луковицы образуются у однодольных семейства Амариллисовые (гиацинт, нарцисс), семейства Лилейные (лук, тюльпан, лилия), реже у двудольных растений.

Клубнелуковица – также видоизмененный подземный побег, имеющий утолщенный стебель, где запасаются питательные вещества, придаточные корни, растущие на нижней поверхности клубнелуковицы, и защитный покров из засохших оснований листьев. Клубнелуковицы характерны для шафрана, гладиолуса, иксии, безвременника.

Подземный столон представляет собой однолетний длинный подземный побег. Этот тонкий побег с недоразвитыми чешуевидными листьями имеет на утолщенном конце клубень или луковицу с запасом органических веществ. Подземные столоны формируются у картофеля, адоксы, седмичника.

Подземный клубень – видоизмененный подземный побег, у которого на первый план выступает запасающая функция. Этот побег имеет чешуевидные листья, которые быстро опадают, и почки, находящиеся в пазухах листьев.

Побег является одним из главных вегетативных органов высших растений. Он состоит из стебля, на котором размещены почки и листья. Побег наиболее изменчивый по внешнему виду структурный элемент растения.

Надземная часть растения представляет собой побег или систему побегов.

Побег состоит из стебля (оси) и расположенных на нем листьев и почек. Место прикрепления листа к стеблю называется узлом, а участок между двумя соседними узлами - междоузлием. Угол между стеблем и листом именуется пазухой листа. Побег развивается из почки.

Почка - это зачаточный побег с очень укороченными междоузлиями. Центральную часть в почке занимает зачаточный стебель, на верхушке которого находится конус нарастания, представляющий собой образовательную ткань. На стебле расположены зачаточные листья. Снаружи почка покрыта почечными чешуями, способными предохранять зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий среды. Для выполнения защитной функции у почечных чешуи образуется густое опушение, выделяются смолистые вещества и т. п. Видоизмененный побег представляет собой орган растения, у которого форма и функция стебля, почек и листьев необратимо изменены в процессе эволюционных приспособлений к определенным условиям существования организма. У культурных растений видоизменение побега обусловлено вмешательством человека.

Метаморфозы побега могут быть как незначительными, так и существенными – до сильно измененных форм растений. Метаморфозам подвергаются как главные, так и боковые побеги, а также почки и листья.

Основные типы побегов зеленых растений – надземные и подземные. Надземные (воздушные) побеги являются ассимилирующими, по оси которых расположены листья. Ассимилирующие побеги очень разнообразны по внешнему облику. Во многих случаях, помимо основной функции фотосинтеза, такие побеги выполняют роль запасающего и опорного органа растения, а также функцию вегетативного размножения.

Видоизменения побегов
Название	Функции	Растение
Корневище (образуется под землей или при втягивании побега в почву)	Запас веществ, размножение, расселение	Осот, ветреница, прострел, калужница,
Каудекс (утолщённый главный побег, переходящий в стержневой корень. При старении растения отмирает, начина я от центра.)	Запас веществ	Купальница, спаржа, медуница, вороний глаз купена, майник, пырей, копытень, фиалка удивительная, земляника, манжетка, ирис, брусника, гравилат, лук-батун, черника, ландыш
Усы (тонкие побеги с чешуевидными листьями и розетками в междоузлиях)
Клубень (образуется на концах подземных побегов-столонов)	Размножение и расселение	Земляника, лапчатка, гусиная, седмичник, костяника
Клубнелуковица	Запас веществ и размножение	Гладиолус, хохлатка
Луковица	Запас веществ и размножение	Лук, лилия-саранка, тюльпан, нарцисс, рябчик
Суккулентные побеги	Запас воды	Кактусы, молочай
Колючки (располагаются в пазухах листьев, а при их опадении над листовым рубцом)		Боярышник, яблоня
Филлокладии(листоподобные побеги)	Фотосинтез	Спаржа, иглица
Кладодии (плоские фотосинтезирующие побеги)	Фотосинтез	Филлокактус, хвощи, зигокактус, хвощи
	Прикрепление к опоре	Тыква, огурец, хмель

Видоизменения надземных побегов

Видоизменёнными называются такие побеги, которые выполняют некоторые дополнительные функции: защита, лазание, запасание питательных веществ и др. К видоизменённым побегам относят колючки, усики, клубни, сочные побеги, столоны, побеги насекомоядных растений. Колючки – иглоподобные образования, защищающие растение от поедания животными. Колючки могут образовываться из листа (барбарис), прилистников (жёлтая акация), побега (облепиха, боярышник). Усики – нитевидные пазушные побеги (виноград, огурец), которые выполняют опорную функцию. У гороха в усики превращается часть листа. Клубень – утолщённый побег, выполняющий функцию запаса питательных веществ (капуста кольраби - прим. biofile.ru). Столоны (бытовое название – «усы») – горизонтальные ползучие побеги, способствующие размножению растения. На каждом столоне расположены розетки с придаточными корнями. После укоренения розетки, горизонтальный побег отмирает (земляника, живучка ползучая).

Сочные побеги – приспособление растений к жаркому и сухому климату. Их функция – запасать влагу. Вода может накапливаться в листьях (очиток, молодило, алоэ) или в стебле (молочай, кактус). Мексиканские кактусы имеют мясистые стебли самой разнообразной формы: ребристые шары, колонны, цилиндры, даже канделябры и лепёшки. У кактусов нет зелёных листьев: они превратились в пучки колючек. Функцию фотосинтеза выполняют стебли.

Подземные видоизменённые побеги.

Столоны и клубни могут быть как надземными, так и подземными. Кроме них к подземным побегам относится корневище и луковица. Столоны подземные выполняют те же функции, что и надземные – расселение и размножение растения. Этим объясняется сходство в их строении. Клубень. У этого побега стебель короткий и толстый. Листья-чешуйки быстро отмирают и на их месте остаются рубцы (у картофеля в народе их называют «бровки»). В их пазухах находятся почки «глазки». Клубень выполняет функцию запаса питательных веществ (например, крахмала), переживания неблагоприятного времени года и размножения. Клубни есть не только у картофеля, но и у топинамбура, хохлатки. Появляются они на подземных столонах. Корневище внешне часто похоже на корень, но у корневища есть и чешуйчатые листья, а в их пазухах – боковые почки, на верхушке – верхушечные почки. На корневище образуются придаточные корни. В отличие от столона, корневище – многолетний побег, который позволяет растению пережить неблагоприятные условия. Этот подземный побег свойственен многим растениям и может выполнять самые разные функции. В толстых коротких корневищах ириса, купены запасаются питательные вещества. У пырея ползучего, горошка мышиного, ландыша майского корневища длинные и тонкие. Они способны не только запасать питательные вещества, но и захватывать новые территории. Корневище не только быстро растёт в длину (у белокопытника за годна 1,5 метра, у мать-и-мачехи – на метр - прим. biofile.ru), но и ветвится. В результате материнское растение может распасться на несколько дочерних. Сельским жителям известно, как трудно бороться с длиннокорневищными сорняками: пыреем, снытью, мать-и-мачехой. Быстро разрастаются облепиха, шиповник, малина. Луковица – сильно укороченный видоизменённый побег с плоским стеблем – «донцем», с листьями в виде чешуй. Чешуи могут быть сочными (запасающими) или сухими кроющими), могут быть узкими и лишь слегка прикрывать друг друга (лилия) или обхватывать друг друга почти полностью (гиацинт, тюльпан, лук). Луковица позволяет растению пережить неблагоприятный период года. Пазушные почки могут превращаться в луковицы – детки. Следовательно, луковица – это и побег размножения. У безвременника, гладиолуса подземный побег называют клубнелуковицей. Внешне клубнелуковица напоминает луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем, к которому прикрепляются чешуевидные небольшие листья, и служит органом накопления запасных питательных веществ. В клубнелуковице хорошо развита верхушечная и пазушные почки, дающие начало цветоносному побегу и дочерним клубнелуковицам-деткам.

ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ , образование нового организма из части материнского; один из способов бесполого размножения многоклеточных организмов. У низших растений (напр., у водорослей) чаще осуществляется путём деления, у грибов – почкованием (напр., у дрожжей, некоторых базидиальных грибов) или частями мицелия (напр., у шляпочных грибов), у высших растений – частями вегетативных органов (корень, стебель, лист), но чаще их изменёнными формами – корневищами (пырей, свинорой и др.), клубнями (картофель, георгина и др.), луковицами (лук, тюльпан и др.), корневыми отпрысками (малина, вишня, слива и др.), усами (клубника, земляника) и др. Свойственно почти всем многолетним растениям (основано на их способности к регенерации). Вегетативное потомство одной особи называется клоном. Искусственные способы вегетативного размножения включают все естественные, а также размножение черенками (смородина, облепиха, виноград, алоэ, бегонии и др.), прививкой черенками и почкой (груша, яблоня, роза, сирень и др.), отводками (смородина, фундук и др.). Вегетативное размножение культурных растений применяется уже многие столетия. В современной практике используются эффективные методы культуры тканей (микроразмножение). Клональное микроразмножение основано на получении посадочного материала из клеток верхушечной меристемы (верхушек побегов). Этот метод позволяет из одного растения в течение года получать к нужному сроку несколько тысяч растений, обладающих признаками материнского и свободных от вирусной и другой инфекции. Таким образом получают посадочный материал овощных, плодовых и декоративных растений. У животных вегетативное размножение осуществляется либо путём фрагментации – отделения от материн-ского организма частей тела, которые затем достраивают себя до целого организма, либо путём почкования . При почковании на материнском организме образуется вырост (почка), из которого развивается новая особь. Вегетативное размножение свойственно некоторым червям, губкам, кишечнополостным, оболочникам.