"Ботаника" пәні бойынша ОҚУ-Әдістемелік кешен

Тамырлар жүйесінің құрамына негізгі тамыр, жанама тамыр және қосалқы тамыр кіреді. Негізгі тамыр ұрықтан өсіп шығады. Негізгі тамырдан жанама тамырлар таралады. Олар көбінесе сору аймағында пайда болады. Қосалқы тамырлар өсімдіктің әр түрлі мүшелерінен өсіп шығады. Олар тамыр жүйесінің жаңаруынан немесе зақымдалудан, кесілуден кейін пайда болады. Қосалқы тамырлар тамыр жүйесінің топыраққа жанасу бетін ұлғайтады. Өсімдіктің негізгі тамырлары әр түрлі болады. Мысалы, зығырдың негізгі тамырының ұшы аздап тармақталған және өзі жіңішке жіп тәрізді. Оның өте жақсы дамыған негізгі тамырынан ұсақ жанама тамырлар, ал жанама тамырлардың өзінен ұсақ тамырлар өседі. Ол тамырлар жіп тәрізді тамырлар деп аталады.

Тамырдың ұзына бойында оның анатомиялық құрылысы бірдей болмағандықтан,оның әртүрлі бөлімдері бірыңғай қызмет атқармайды.Әдетте жас тамыр ұшынан тамырдың 4аймағын (бөліну,өсу немесе созылу,сору,өткізу) және тамыр оймақшасын ажыратады.

Тұқымды өсімдіктердің ұрық тамыршасының меристемалық клеткалары өсу барысында әртүрлі ұлпаларға жіктеледі.Тамырдың бой конусы меристемалық құрылысын сақтап,тамырдың оң геотропизм бағытында тереңдеп өсуін қамтамасыз етеді.Өсу барысында тамыр топырақтың қатты бөлшектерімен жанасады.Тамырдың бой консусын механикалық зақымданудан сақтайтын ерекше паренхималық ұлпа клеткаларынан тұратын тамыр оймақшасы жауып тұрады.1-ші тамыр оймақшасы борпылдақ орналасқан тірі паренхималық клеткалардан тұрады.Ол клеткалардың  сыртқы қабаттары тез ескіріп топырақтың қатты бөліктерімен жанасқан кезде түлеп түсіп отырады.Олардың орнын жаңадан жетілетін жас клеткалар басады.Тамыр оймақшасының әсіресе сыртқы клеткаларында көп мөлшерде крахмал дәндері жиналады.Құрлық өсімдіктерінің барлығының тамыр ұшында тамыр оймақшасы болады, ал суда өсетін өсімдіктерде тамыр оймақшасының орнына оймақшаға ұқсас тамыр қалташа жетіледі.Тұқымды өсімдіктердің көбінде,әсіресе даражарнақтылар тамырының ұшында калиптроген деп аталатын тамыр оймақшасының меристемасы болады.Соңғы деректерге қарағанда,калиптроген гормондарды синтездеп,тамырдың өсуіне әсер етеді.

         Тамыр оймақшасының ішкі жағында клеткалардың бөліну аймағы жатыр.4-ші тамырдың барлық ұлпалары меристемадан тұратын бөліну аймағынан пайда болады.Инициалді клеткалардың саны әртүрлі.Папаротник тәрізділерде апикальды меристема 1инициалды клеткадан тұрса, ал ашық тұқымдылар мен жабық тұқымдыларда олардың саны молайып,кейде тоттанып 3қабат түзіп жатады.Бөліну аймағында меристемалық ұлпаның 3 қабаты түзіледі.Сыртқы қабат – дерматоген ,ортаңғысы – периблема,ішкісі – плерома.Дермотогеннен тамырдың алғашқы жабындық  ұлпасы эпиблема немесе ризодерма және тамыр оймақшасы,периблемадан алғашқы қабық, плеромадан орталық цилиндр қалыптасады.Бөліну аймағынан жоғары клеткалардың өсу аймағы орналасады.Бұл аймақтағы клеткалардың пішіні алғашқы кезде изодиаметрлі,созылып өсудің нәтижесінде цилиндр тәрізді пішінге ие болады.Клетка ішінде вакуольдер санының артуына орай олардың көлемі де ұлғаяды.

Бұдан жоғары орналасқан сору аймағын,кейде клеткалардың маманану аймағы деп те аталады.Өйткені,мұнда клеткалар жіктеліп,өзгеріске ұшырап,олардан әр түрлі ұлпалар пайда болады.Сору аймағында жетілетін тамыр түктері арқылы өсімдіктер өзі өсіп тұрған ортасынан суда еріген минералдық заттарды қабылдайды.

Тамыр ұшының эпиблемасының сабақ пен жапырақ эпидермасының айырмасы – мұнда клетка қабықшасы жұқалығынан,устьицилер мен кутикулалар болмайды және суды оңай өткізеді.Тамырдың сору аймағында эпиблеманың әрбір клеткасы бір клеткалы тамыр түгін жасауға қабілетті.Тамыр түктері шағын аймақта,әрбір шаршы милиметрге бірнеше жүзден,ұзындығы әр түрлі.Ұзындығы 1см-ге жететін ұзын түктер қант қызылшасы,асқабақ өскіндерінде кездеседі,астықта 0,75-тен 2 мм-ге дейін болады.Тамыр түктерінің клетка қабықшасы целлюлозалы,вакуолі ірі,цитоплазмасы қабықшасын астарлай орналасады.Түктер түзетін эпиблеманың беті өсімдіктердің жапырағы сияқты кутикуламен емес, топырақ түйіршіктерін түктерге жабыстыратын  шараналы заттармен жабылады.Тамыр түктері су және батпақты жерде өсетін батпақ қалтагүлінде және т.б.болмайды.Тамыр түктерінің тіршілігі 10-20 күннен аспайды.Олардың орнын тамырдың  жаңа бөліктерінен өсіп шыққан түктер басады.Осыған қарамастан, тамыр кейбір өсімдіктерде түктерінің қабырғасы қалыңдап,сүректеніп,тіршілігін екі жылға дейін жалғастырады.

Келесі аймақ – өткізу аймағы.Мұнда тамырдың сору аймағы қабылдаған су және онда еріген минералдық тұздар мен басқа да қоректік заттар сабаққа қарап өтеді.Бұл аймақта жанама тамырлар қалыптасады.Сондықтан ол жанама тамырлар аймағы деп те аталады.

Тамырдың анатомиялық құрылысы.

Тамырдың анатомиялық алғащқы құрылысы ашық тұқымдылардың,жабық тұқымдылардың және жоғары сатыдағы споралы өсімдіктердің барлығының тамырына тән алғашқы құрылыс.Жоғарыда аталған өсімдік топтарынан тамыр алғашқы құрылысын жас тамыр ұшының сору аймағынан көре -аламыз.Ол үшін тамыр ұшының көленең кесіндісінен препарат дайындап,оны микроскоп арқылы қарау керек.Мұнда оның 3 бөлігі:эпиблема мен оның тамыр түктері,алғашқы қабық және орталық цилиндр көрінеді.

Алғашқы қабық тірі паренхималық клеткалардан тұрады.Алғашқы түзуші ұлпа периблемадан пайда болады.Қабық паренхималық клеткалардың экзодерма,эндодерма қабаттарынан тұрады.

Алғашқы қабықтың паренхимасы суды және онда еріген минералдық тұздарды эпиблемадан орталық цилиндрге қарай көлбеу бағытта тасымалдайды.

Эндодерма клеткалары онтогенезінде 3 кезеңнен өтеді.1-ші кезеңінде клеткалардың радиалды және көлденең қабырғалары қалыңдайды.Егер бұл қалыңдаудан көлденең кесінді жүргізсек,олардың пішіні нүкте тәрізді болып көрінеді.Ол Каспари дақтары деп аталады.Басқа бағыттағы кесінділер қалыңдаулардың клетканы шеңбер жасап қоршап жататындығын көрсетеді.Сондықтан ол Каспари белбеуі деп аталады.Көрші клеткалардың белбеулері бір-бірімен жалғасып,орталық цилиндрді қоршап жатады,Химиялық талдаудың нәтижесі Каспари белбеуінде суберинге ұқсас заттың жиналатындығын және сүректену жүретінін көрсетті.

Эндодерма дамуының алғашқы кезеңі плаундардан басқа өсімдіктердің тамырынан табылған.Екінші кезеңде эндодерманың барлық клетка қабырғаларының ішкі бетіне суберин сіңеді.

Дара жарнақтылардың және қос жарнақтылардың көбінде тамырларына екінші рет қалыңдау тән емес,сондықтан мұнда эндодерма дамуының үшінші кезеңі байқалады.Бұл кезеңде клеткалардың барлық қабырғасы қатты қалыңдайды және сүректенеді.Тек сырт жаққа қараған қабырғалары ғана салыстырмалы түрде жұқа қалпында қалады.Эндодерманың жоғарыда сипатталған құрылымының мәне өте үлкен.Өйткені Каспари белбеуі арқылы қоректік заттар қабықтан орталық цилиндрге өтеді,ал цилиндрден қабыққа қарай өте алмайды.Заттардың эндодерма клеткаларының тірі бөлігі ғана арқылы өтуі мүмкін,

Бұл кезеңде де эндодерма қабатының арасында кейбі клеткалардың қабықшасы қалыңдамайды.Олар өткізгіш клеткалар деп аталады.Өткізгіш клеткалардың саны орталық цилиндрдегі ксилема сәулелерінің санына сәйкес келеді және олар осы сәулелерге қарсы орналасады.Эндодермадан заттардың өтуін өткізгіш клеткалар қамтамасыз етеді.

Орталық цилиндр негізінен түтікшелер мен сүзгілі түтіктерден тұратындықтан,оны түтікшелі цилиндр немесе стель деп атайды.Стель плеромадан пайда болады және тамырдың қабық бөлімінен меристемалық клеткалардың перицикл деп аталатын қабаты арқылы бөлінеді.Перициклден іщке қарай прокамбий клеткалары жатады,олардан алғашқы өткізгіш ұлпалар пайда болады.Перицикл клеткаларының бөлуінен жанама тамырлар өсіп шығады,сондықтан бұл перикамбий деп аталады.Перицикл камбийдің және феллогеннің пайда болуына да қатынасады.

Флоэма элементтері бөліні аймағына таяу жерде ксилемадан бұрын пайда бола бастайды.Алғашқы сүзгілі түтіктер серік клеткаларынсыз перицикл маңайында пайда болып, протофлоэманы түзеді.Флоэманың одан кейінгі элементтері тамырдың ортасына таяу қалыптасады және метафлоэманы түзеді.Протофлоэма мен метафлоэма екеуі бірге алғашқы флоэма деп аталады.Флоэманың ксилемадан бұрын пайда болуы протофлоэма арқылы тамырдың төбе меристемасына,оның тіршілік әрекеттері үшін қажетті қоректік заттардың жеткізілуіне байланысты.

Ксилема флоэмадан кейін пайда болады.Оның алғашқы элементтері тамырдың созылу аймағында қалыптасады әрі сақиналы, серіппелі түтіктерден тұрады.

Сонымен,флоэма мен ксилема тамырдың шетінен ортасына қарай,яғни экзархты қалыптасады.Ксилема даму барысында флоэманы басып озып, тамырдың ортысын алып жатады.Тамырдың алғашқы анатомиялық құрылысына ксилема радиус бойлай сәулеленіп,ал флоэма клеткаларының тобы сол сәулелердің арасында орналасады.Ксилема сәулелерінің саны 2-еу және одан көп болуы мүмкін.Бір сәулелі шоқ моноархты,екі сәулелі шоқ диархты,үш сәулелі шоқ триархты,төрт сәулелі шоқ тетрархты,одан ары пентархты,гексархты және т.б.болып жіктеледі.Моноархты шоқтар өте сирек,кейбір папоротник тәрізділерде,гүлді өсімдіктерден су жаңғағында ғана белгілі.

Тамырдың анатомиялық соңғы құрылысы.Ашық тұқымдылар мен қосжарнақтыларда өсімдіктер жасының артуына байланысты тамыр жуандап өсіп,соның алғашқы құрылысы соңғы құрылысымен ауысады.Папоротник тәрізділерде және дара жарнақтылардың басым көпшілігінде тамырдың анотомиялық алғашқы құрылысы сақталады.

Тамырдың алғашқы құрылысының соңғыға ауысуы кезіндегі өзгеріс орталық цилиндрден басталады. Ксилема сәулелері мен флоэма бөлімдерінің арасындағы паренхималық клеткалар меристемалық қасиет білдіріп бөлінеді.Одан соңғы түзуші ұлпа камбий пайда болады.Ксилема мен флоэманың арасындағы  камбий қабаттары әуелде бір-бірінен бөлек орналасады.Көп кешікпей перициклдің протоксилема сәулелерінің қарсысында орналасқан клеткалары тангентальды бөлініп,камбий қабаттарын бір-біріне қосады.Осыдан алғашқы ксилеманы қоршай орналасқан тұтас камбий сақинасы түзіледі.Камбий қызметінің нәтижесінде алғашқы флоэма сыртқа қарай ығысады.Камбий клеткаларының бөлінуінен пайда болған соңғы флоэма элементтері оның сырт жағына,соңғы ксилема элементтері іш жағына қарай орналасады.Сонымен,флоэманың ұлғаюы сырттан ішке қарай, ксилеманың ұлғаюы іштен сыртқа қарай жүреді,соңғы ксилема радиус бойлап емес,каллотералды орналасып камбий түзуі шеңбер пішініне ие болады.Камбийдің перициклден пайда болған бөлігінен өткізгіш ұлпа элементттері түзілмейді,олардан алғашқы ксилема сәулелерінің қарсысында орналасқан өзек сәулелерінің паренхимасы қалыптасады.

Сонымен, анатомиялық алғашқы құрылымның соңғы құрылымға ауысуы барысында мынадай кезеңдерді өткереді:

1.Флоэма мен ксилеманың арасында камбий пайда болуы

2.Перициклден феллогеннің пайда болуы

3.Алғашқы қабықтың түлеп түсуі

4.Өткізгіш ұлпаның радиусты бойлап орналасуынан коллатералдыққа ауысуы.

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар:

1.Тамыр қандай қызмет атқарады?

2. Тамыр түгі қалай пайда болады?

3.Тамырдың соңғы анатомиялық құрылысынан қандай ұлпаларды ажыратуға болады?

Қолданылатын әдебиеттер: Әметов.Ә.Ә. Ботаника. Алматы. 2000 ж.

Н.М.Мухитдинов, Ә.Б.Бегенов, С.С.Айдосова. Ботаника. Өсімдіктер морфологиясы және анатомиясы. Алматы. 2001ж.

1.Сабақтың морфологиялық құрылысы.

2.Сабақтың анатомиялық құрылысы.

Сабақтың морфологиялық құрылысы.

Сабақ ұшында төбе меристемасы болуына байланысты үнемі ұшынан өсіп отыратын өсімдіктің вегетативті мүшесі. Қызметі: сабақ арқылы жапырақта фотосинтез процесі нәтижесінде пайда болған органикалық зат тамырға, ал тамыр арқылы қабылданған минералды заттарды жапыраққа қарай жылжытады. Өсімдіктерді кеңістікте ұстап тұру, жапыраққа бағыттау қызметін атқарады. Сабақта фотосинтез жүреді және вегетативті көбею мүшесі болып табылады.

Сабақтың көлденең кесіндісі көп жағдайда цилиндр тәрізді болып келеді, бірақ шөптесін өсімдіктерде сабақ үш қырлы (қияқта), төрт қырлы (ерін гүлділер,) қанатшалы (орман чинасы), жалпақ (шылаң-рдест) болып келеді.

Сабақтың ұзындығы көп мөлшерде ауытқып отырады. 280 – 300 м (ротангалы пальманың өрмелеп өсетін сабақтары) – ден 1,5 мм дейн (су өсімдігі вольфия). Өсімдік сабақтары шөптекті, ағаштекті немесе сүректі болып бөлінеді.  

Сабақтың түрлері өсу бағытына байланысты тік, жатаған, шырмалғыш, өрмелегіш, жабысқақ, қысқарған сабақ деп бөлінеді

Тік сабақты өсімдіктерге жүгері, бидай, терек, емен, қайың және т.б. жатады.

Жатаған сабақтар (желі сабақ) өте әлсіз, жұмсақ. Жер бауырлап жатады. Мұртшалары арқылы ұзарып өседі. Мұртша да желі сабақ тобына жатады. Мұртшаның желі сабаққа қарағанда буынаралықтары ұзын және топыраққа жанасқан жерінен қосалқы тамыр шығады (құлпынай). Желі сабақтың буынаралықтары қысқа. Топыраққа жанасқан жерінен тамыр шықпайды (асқабақ, қияр, қауын, қарбыз). 

Шырмалғыш сабақтар нәзік болғандықтан айналасындағы өсімдіктерге шырмалып өседі (шырмауық, құлмақ), мұртшалары болмайды. 

Өрмелегіш және жабысқақ сабақтар. Өрмелегіш сабақтар – мұртшасы арқылы басқа өсімдікке жабысып, өрмелеп өседі (асбұршақ, жабайы бұршақ, жүзім және т. б.). Бұлардың сабақтары сүйенетін өсімдікке тығыз жанаспайды. Жабысқақ сабақты өсімдіктер ілмешегі, емізікше өсінділері, жабысқақ түктері арқылы сүйенетін өсімдігіне тығыз жанасады. Сүйенетін өсімдіктен ажырату қиын. Мысалы, плющ, жабысқақ қызылбояу (подмаренник цепкий) және т.б. жатады. Сабақтары жеңіл әрі жіңішке, ұзын болғандықтан шырмалғыш, өрмелегіш сабақты, өсімдіктерді лианалар дейді. 

Қысқарған сабақты өсімдіктердің сабағы өте қысқа. Мысалы, (бақбақ, жолжелкен, пияз, ақ қауданды қырыққабат және т. б.).

Сабақтың анатомиялық алғашқы құрылысын зерттеген кезде қос жарнақты өсімдіктер сабағында үш бөлімді айқын көруге болады: алғашқы қабық, орталық цилиндр және өзек. Алғашқы қабық бөллімінде колленхима, паренхима және эндодерма болады. Сабақтың сыртын өң қаптап жатады. Эндодермада крахмал жиналатындықтан , оны крахмал қынабы деп те атайды. Дара жарнақты өсімдіктерде эндодерма анық көрінбейді. Өң астын қаптарлай склеренхима қабаты орналасқан. Орталық цилиндрдің алғашқы қабаты- перицикл жасушалары. Қос жарнақты өсімдіктерде сосуд-талшық шоқтары шеңбер бойымен орналасса, дара жарнақтыларда сабақ бойында түзу спираль түзе орналасады. Өң қабатынан өзекке қарай шоқ көлемі үлкейіп, саны азая түседі. Өзек бірыңғай паренхима жасушаларынан тұрады. Қос жарнақты өсімдік сабағында камбий жасушалары қызметі нәтижесінде соңғы құрылыс түзіледі. Орталық цилиндрде камбий шоқ ішілік және шоқ аралық прокамбийден пайда болып, бөліне келіп бір-бірімен қосылып, камбий сақинасын түзеді. Сөйтіп сабақтың алғашқы анатомиялық құрылысындағы тұйық коллотериалды шоқ ашық коллатериалды шоққа айналады. Орталық цилиндрдегі өзгерістермен бір мезгілде алғашқы қабықтың эпидермис астындағы паренхима жасушаларынан Феллоген түзіліп, оның қызметінің нәтижесенде тоз, феллоген, феллодерма қабаттарынан тұратын соңғы қабық перидерма жасалады. Алғашқы қабық түлеп түседі. Ағаш тектес көп жылдық өсімдіктер сабағы жай көзге анық көрінетін үш бөлімнен – қабық, сүрек, өзектен тұрады. Камбийдің ұзақ мерзімге созылған қызметінің нәтижесінде жылдық сақиналардың түзілуі, өткізгңш элементтердің сүректенуі және соңғы жабындқ ұлпалардың пайда болуы көп жылдық сүректі өсімдіктердіңи сабағын қалыптастырады. Көп жылдық сабақ перидермасын қалың қабатты қыртыс алмастырады. Сабақтың негізін ксилема элементтері мен сүрек талшығынан тұратын сүрек бөлімі құрайды. Қылқан жапырақты өсімдіктердің сүрегі біртекті, су өткізумен қатар механикалық қызмет атқаратын трахеидтер мен паренхима жасушаларынан тұрады.

1. Сабақ қандай қызмет атқарады?

2. Дара жарнақты шөптесін өсімдіктер сабағы қос жарнақтылардан қалай ажыратылады?

Қолданылатын әдебиеттер: Әметов.Ә.Ә. Ботаника. Алматы. 2000 ж.

Н.М.Мухитдинов, Ә.Б.Бегенов, С.С.Айдосова. Ботаника. Өсімдіктер морфологиясы және анатомиясы. Алматы. 2001ж.
Дәріс 7 . Өсімдіктің вегетативті мүшесі-жапырақ.

Дәріс жоспары:

1.Жапырақтың морфологиялық құрылысы.

2.Жапырақтың анатомиялық құрылысы.

Жапырақтың морфологиялық құрылысы. Жапырақ -өсу шектелген өркеннің бүйір мүшесі. Ол қыстырмалы меристеманың белсенділігінің нәтижесінде түп жағымен немесе барлық жағымен ұлғайып өседі. Жапырақтың атқаратын қызметтері: фотосинтез, газ алмасуын және судың булануын реттеу болып табылады. Сонымен бірге жапырақтарда артық қор заттары жиналады. Жеклеген жағдайларда жапырақ вегетативтік көбею қызметін атқарады. Жапырақ мөлшері өзгеріп отырады. Бір өсімдікте әртүрлі пішіндегі жапырақтың болу құбылысы гетерофилия деп аталады. Жапырақтың үш түрлі формациясы болады: төменгі, ортаңғы және жоғарғы. Жапырақтың төменгі формациясы әдетте арнаулы қызмет атқаруына қарай жетілмеген немесе түрі өзгерген болып келеді. Оларға тұқым жарнақтары, бүршіктердің қабықшалары, тамыр сабақтың, кейде жер беті сабағының редукцияға ұшыраған жапырақтары жатады. Жапырақтың ортаңғы формациясы өсімдіктің жапырақтарының негізгі массасын түзеді. Оларда хлорофилл дәндері болады. Жоғарғы формацияның жапырақтары гүл беретін өркендерде орналасады. Бұл жабындық жапырақтар, орама жапырақтар және т.б. . Олардың барлығы әдетте нашар жетілген, сағақтары болмайды. Жай және күрделі жапырақ . Сағақты және сағақсыз жапырақ. Жапырақ тақтасының жиегі тегіс, ара тісті, екі рет ара тісті, ирек т.б.

Жапырақтың анатомиялық құрылысы. Жоғары сатыдағы өсімдіктер жапырағының анатомиялық құрылысы негізгі үш бөліктен тұрады. Олар: 1/ Жапырақ тақтасын астыңғы және үстіңгі бет жағынан қоршап жататын жабындық ұлпа үлпекқабат /эпидерма/. 2/ ассимиляциялаушы ұлпадан тұраиын негізгі бөлігі- мезофилл, 3/ мезофилл бөлігінде орналасқан өткізгіш шоқтар. Дорзовентральды жапырақтың үстіңгі бетінің үлпекқабат жасушалары астыңғы бетіне қарағанда ірі, түзу төрт бұрышты болады. Жапырақ тақтасының үстіңгі беті жарыққа бағытталған жағдайда лептесіктер негізіне жапырақ тақтасының астыңғы бетінде орналасады. Жапырақ тік бағытта өсіп жарық екі бетіне бірдей түскен жағдайда лептесік екі бетінде де болады. Қалқып жүретін су өсімдіктерінде лептесік жапырақ тақтасының тек үстіңгі бетінде болады. Мезофилл бағаналы және борпылдақ ұлпадан тұрады. Жапырақтары өткізгіш шоқтар әдетте тұйық коллатериалды. Қылқан жапырақтың үлпекқабаты өте қалыңдап, оның астында жабындық ұлпаның бір түрі гиподерма бар. Мезофилл гиподерманың ішкі жағында орналасады. Жасушалары біркелкі және қабықшалары қатпарлы болады. Қылқанның ортаңғы бөлігінде өткізгіш шоқ мезофиллден эндодерма арқылы бөлініп тұрады.

Жүгерінің жадырағының үстіңгі эпидермисінің клеткаларында екі түрлі қарапайым түктер болады- кысқа біз тәрізді жене ұзын жіи тәрізді .