BASHKIR STATE MEDICAL UNIVERSITY The department of Microbiology, Virology Associate professor of Microbiology, Virology department PhD in Biological Sciences Farzana Faritovna Musyrgalina The flowering plants, or angiosperms, have characteristic organs and tissues. Цветковые растения, или покрытосеменные, имеют характерные органы и ткани. An organ is a structure that contains different types of tissues and performs one or more specific functions. Орган - это структура, которая содержит разные типы тканей и выполняет одну или несколько определенных функций. Vegetative organs of plants are the organs performing main functions of nutrition and metabolism with the environment. Вегетативные органы растений - это органы, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с окружающей средой. Vegetative organs include: the leafy-stem spears providing photosynthesis; roots providing water supply and mineral nutrition. К вегетативным органам относятся: стебли с листьями, обеспечивающие фотосинтез; корни, обеспечивающие водоснабжение и минеральное питание. The body of a plant consists of a root system and a shoot system. The root system absorbs water and minerals from the soil for the plant Корневая система поглощает воду и минералы из почвы для растения. The cylindrical shape of the root allows it to penetrate the soil. Цилиндрическая форма корня позволяет ему проникать в почву. The functions of roots: Функции корней: Absorbing water and minerals поглощение воды и минералов Anchoring закрепление Supporting the plant поддержка растения Storing food хранение пищи The root system of a plant has a main taproot root, or adventitious roots many branch or lateral roots (fibrous roots) Stem There are two basic types of root systems in plants: taproot systems and fibrous rootsystems Taproot systems feature a single, thick primary root, called the taproot, with smaller secondary roots growing out from the sides. Стержневая корневая система имеет один толстый первичный корень, (стержневой корнь, с более мелкими вторичными корнями, растущими по бокам. Fibrous root systems have many small branching roots, called fibrous roots, but no large primary root. The huge number of threadlike roots increases the surface area for absorption of water and minerals, but fibrous roots anchor the plant less securely. Мочковатая корневая система имеет много маленьких ветвящихся корней, называемых волокнистыми корнями, но не имеет большого первичного корня. Огромное количество нитевидных корней увеличивает площадь поверхности для поглощения воды и минералов, но волокнистые корни менее надежно закрепляют растение. Root has several regions. They are: Root cap: it is found at the end, protects root Корневой чехлик: находится конце, защищает корень. в Zone of cell division (apical meristem): cells divides rapidly and growth. Зона деления клеток (апикальная меристема): клетки быстро делятся и растут. Zone of elongation: cells get longer and this part of root also gets longer Зона удлинения: клетки удлиняются, и эта часть корня тоже удлиняется. Zone of differentiation (maturation): cells complete their differentiation, cells increase in width, also root hair are found. Зона дифференцировки (созревания): клетки завершают свою дифференцировку, клетки увеличиваются в ширину, обнаруживаются корневые волоски. Сосудистый цилиндр Зона созревания Корневые волоски Зона удлинения Зона деления клеток Апикальная меристема Корневой чехлик The absorptive capacity of a root is greatly increased by its many root hairs located in a Zone of differentiation of the root. Впитывающая способность корня значительно увеличивается за счет множества корневых волосков, расположенных в зоне дифференциации корня. Types of Root Modifications Roots of some plants undergo a change in their shape and structure to perform specialized functions, other than the basic ones. Корни некоторых растений претерпевают изменение своей формы и структуры для выполнения специализированных функций, отличных от основных. Sometimes roots are modified to perform the basic chemical and physical processes needed by the plant to grow and survive, based on which roots are classified into the following types: Иногда корни модифицируются для выполнения основных химических и физических процессов, необходимых растению для роста и выживания, на основании чего корни подразделяются на следующие типы: Tap Root Modifications: Storage roots: They become fleshy to store reserve food materials. Examples: Radish, carrot, beet Корни хранения: они становятся мясистыми, чтобы хранить запасы пищевых продуктов. Примеры: редис, морковь, свекла. carrot turnip beet Modified adventitious root in which many tubercular roots are present in clusters on the stem Модифицированный придаточный корень (корнеклубень), у которого на стебле имеется множество утолщенных корней в группах. Георгин Dahlia Орхидея Orchid Sweet potato Aerial roots: Also called epiphytic roots, they are found above the ground and helps plants to absorb moisture from the air. Examples: Mangroves, banyan trees, common ivy, and poison ivy. Воздушные корни: (или эпифитные корни, они находятся над землей и помогают растениям поглощать влагу из воздуха. Примеры: мангровые заросли, баньяновые деревья, плющ обыкновенный и ядовитый плющ. Monstera Mangrove plant showing aerial roots common ivy плющ обыкновенный А shoot is a stem of a plant with leaves Побег – это стебель растения с листьями A stalk (a stem), an axis of higher plants, making a spear together with the leaves, serves for transport of water and organic substances between roots and leaves Стебель (ось) высших растений, образующая копье вместе с листьями, служит для переноса воды и органических веществ между корнями и листьями. The main function of the stalk is transport of mineral substances dissolved in water from the root to leaves, buds, flowers (the ascending flow) and organic substances – photosynthesis products to the root (the descending flow). Основная функция стебля - транспортировка растворенных в воде минеральных веществ от корня к листьям, бутонам, цветкам (восходящий поток) и органических веществ продуктов фотосинтеза к корню (нисходящий поток). А shoot – stem of a plant with leaves and buds Besides the main function, the steam also performs other functions: Помимо основной функции, стебель выполняет и другие функции: Supporting function – it provides a plant position in the environment. Вспомогательная функция обеспечивает положение растения в окружающей среде. Assimilating function – young spears participate in photosynthesis. Ассимиляционная функция молодые побеги участвуют в фотосинтезе. Accumulating function – in a stalk nutrients are accumulated in reserve. Накапливающая функция - в стебле питательные вещества накапливаются в резерве. Structure of the stalk Parts of a stalk from which side organs branch (branches, leaves and etc.) are called nodes, the parts between the nodes are called internodes. Строение стебля Части стебля, от которых ответвляются боковые органы (ветви, листья и т. д.), называются узлами, части между узлами междоузлиями Leaf Terminal bud Lateral bud Nod Internode Leaf axil A stem Growth of a stalk in length is carried out owing to: activity of the top meristem of the spear, (cone of increase.) intercalary (inserted) (for example, in cereals). Рост стебля в длину осуществляется за счет: активности верхней меристемы стебля (конус увеличения). Вставочной меристемы (например, в злаках). Bud – the structure giving rise to a leafy stem, a flower, or both; it may be naked or protected by bud scales or stipules; it may be lateral or terminal. Почка - структура, из которой вырастает листовой стебель, цветок или и то, и другое; он может быть голым или защищенным чешуей почек или прилистниками; он может быть боковым или верхушечным. Structure of bud Vegetative bud Generative bud The location of a stem in a space: Расположение стебля в пространстве: clinging rising upright creeping twisting upright rising creeping creeping The form of cross-section: tetrahedral grooved cylindrical twisting climbing with suckers articulate common ivy climbing with suckers лазание с присосками Modified Stems Tubers such as the potato are fleshy, solid, underground and horizontal stems with thick skins. Клубни, такие как картофель, имеют мясистые, твердые, подземные и горизонтальные стебли с толстой кожицей. Tubers potato Jerusalem artichoke stolon Tuber of the potato Rhizomes – horizontal stems below the ground (Irises) Корневища - горизонтальные стебли под землей (Ирисы) Bulbs and Corms - vertical shoots under ground (onions, garlic) Луковицы и клубнелуковицы вертикальные побеги под землей (лук, чеснок) ЧЕСНОК garlic ЛУК - onion Cladophylls - cactus stem Кладофиллы - стебель кактуса Areal modifications of the stem Stolons - horizontal stems above the ground (strawberries) Столоны - горизонтальные стебли над землей (клубника) Strawberry Земляника Усы Усики винограда Hawthorn stem spines Стеблевые колючки боярышника Kohlrabi Leaf Lateral appendages on a stem. Usually serve as the primary photosynthetic surface of the plant. Can be extremely modified in morphology. Лист - это Боковые отростки на стебле. Обычно служат первичной фотосинтетической поверхностью растения. Морфология может быть очень разнообразной. Черешок Узел Листовая пластинка Вершина Прилистники Стебель Жилка Край листа Центральная жилка Simple leaves are composed of: a leaf blade that is the expanded portion of a leaf, and a petiole that is the stalk of a leaf which attaches it to the stem. Простые листья состоят из: листовой пластинки, которая представляет собой расширенную часть листа, и черешка, который представляет собой стебель листа, который прикрепляет его к стеблю. Simple leaf Compound leaves are composed of several to numerous individual leaflets arranged in either a palmate or pinnate fashion. Сложные листья состоят из нескольких или множества отдельных листочков, расположенных пальчато или перисто. Compound leaf Compound leaves tripinnately compound Palmately compound Pinnately compound Leaf Arrangement Типы расположения листьев opposite мутовчатое очередное (two leaves per node) whorled arrangements alternate (three or more leaves супротивное (one leaf per node) per node) Leaf Shape Форма листа Линейная Продолговатая Ланцетная Яйцевидная Эллиптическая Сердцевидная цельнокрайний Пильчатый Круглозубчатый Острозубчатый Лопастный Leaf Tips Leaf venation (arrangement of veins) Pinnate venation - feather-like, net venation with lateral veins extending from a central midrib. Перистое жилкование - сетчатое, перистое, с боковыми жилками, отходящими от центральной жилки. Parallel venation - principal veins parallel to the axis of the leaf. Параллельное жилкование - основные жилки параллельны оси листа. Palmate venation - finger-like, net venation with several major veins diverging from the union of the petiole and the leaf blade. Пальчатое жилкование - пальцевидное сетчатое жилкование с несколькими крупными жилками, отходящими от слияния черешка и листовой пластинки. Dichotomous venation – Somewhat parallel vein sections, forming a 'Y', found in Ginkgo trees. Дихотомическое жилкование несколько параллельные участки жилок, образующие букву «Y», встречаются у деревьев гинкго. Parallel venation Pinnate venation Dichotomous venation Pubescent leaves are covered with hairs (also called trichomes). Опушенные листья Трихома Pubescent leaves Glabrous leaves Головчатые (наперстянка) Звездчатый (лох) Волоски на эпидерме Жгучий (крапива) Головчатые (наперстянка) Ветвистый (коровяк) Простой одноклеточный (яблоня) Anatomy of leaf Glandular leaves possess hairs that bear glands which release sticky beads of fluid when broken. Железистые листья содержат волоски, на которых расположены железы, которые при разрыве выделяют липкие шарики жидкости. Glandular leaves There are special openings on leaf called stomata. Plant remove carbon dioxide (CO2) and oxygen (O2) by vapor (пар) through stomata. This process is called transpiration Stomata are tiny openings or pores in plant tissue that allow for gas exchange. Stomata are typically found in plant leaves but can also be found in some stems. Specialized cells known as guard cells surround stomata and function to open and close stomatal pores. Устьица - это крошечные отверстия или поры в тканях растений, которые обеспечивают газообмен. Устьицы обычно находятся в листьях растений, но их также можно найти в некоторых стеблях. Специализированные клетки, известные как замыкающие клетки, окружают устьица и открывают и закрывают поры устьиц. Stomata allow a plant to take in carbon dioxide, which is needed for photosynthesis. They also help to reduce water loss by closing when conditions are hot or dry. Stomata open and close as they assist in transpiration. Устьица позволяет растению поглощать углекислый газ, необходимый для фотосинтеза. Они также помогают уменьшить потерю воды, закрываясь в жаркую или сухую погоду. Устьица открываются и закрываются, помогая при дыхании. Sometimes transpiration is impossible, and plant remove gases (CO2 and O2) by water droplets (капельки). This process is called guttation. Types of leaf modifications In many plants, leaves get modified to perform some special functions other than the normal ones, such as photosynthesis and transpiration. Sometimes response conditions. these modifications are in to certain environmental У многих растений листья видоизменяются, чтобы выполнять некоторые особые функции, отличные от обычных, такие как фотосинтез и транспирация. Иногда эти модификации происходят в ответ на определенные условия окружающей среды Storage Leaves: Листья для запасания: Some plants of arid (dry) habitats have highly thickened and succulent leaves with water storage tissue. This kind of adaptation helps plants to conserve very limited supply of water and resist desiccation (drying up). У некоторых растений засушливых местообитаний листья сильно утолщены и сочные, с тканью, запасающей воду. Такой вид адаптации помогает растениям сохранять очень ограниченный запас воды и сопротивляться высыханию (пересыханию). Succulents Шипы Усики Запасание Листья для размножения Видоизменения листьев Spines and Leafy spines of hairs of Hawthorn cactus Pea tendrils Scale leaves Чешуйчатые листья In some arid zone plants and in underground stems the leaves are reduced to small, colourless, dry membraneous structures called 'scales'. In desert plants these scale leaves reduce the transpiration. In underground stems they protect the axillary and terminal buds. У некоторых растений засушливой зоны и в подземных стеблях листья превращаются в маленькие бесцветные сухие мембранные структуры, называемые «чешуей». У пустынных растений эти чешуйчатые листья уменьшают транспирацию. В подземных стеблях они защищают пазушные и верхние почки. ЛУК - onion Trap leaves or Insectivorous leaves or Carnivorous leaves Plants growing in nitrogen deficient soils depend on organisms like insects for their nitrogen requirements. In order to attract the insects catch them and digest the insect proteins, leaves of these plants modify into trap leaves. Листья-ловушки, листья насекомоядных или листья хищников Растения, растущие на почвах с дефицитом азота, зависят от таких организмов, как насекомые, в плане своих потребностей в азоте. Чтобы привлечь насекомых, поймать их и переварить белки насекомых, листья этих растений превращаются в листьяловушки. venus fly trap Венерина мухоловка Nepenthes Непентес Sundew Росянка