Покрытосеменные растения примеры картофель

Обновлено: 18.09.2024

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

На настоящее время семейство включает около 2700 видов. Пасленовые - семейство класса двудольные, представленные в основном многолетними травами, полукустарниками, в тропиках часто - кустарниками, реже деревьями.

Общие признаки пасленовых

Листья простые цельные (белена) и рассеченные (картофель), лишены прилистников. Листорасположение очередное.

Цветок с двойным околоцветником, правильный (синоним - актиноморфный). Срастающиеся между собой 5 чашелистиков образуют чашечку пятизубчатой формы. Венчик состоит из 5 сросшихся между собой лепестков, срастающихся в виде трубочки, образуя трубчатый, кольчатый или колесовидный венчик.

Замечу, что если любые части цветка срастаются, то в формуле цветка количество срастающихся элементов берется в скобки.

Андроцей состоит из 5 тычинок. Андроцей (от греч. аndr, род. падеж andros - мужчина и oikia - жилище) - совокупность тычинок, образующих мужские органы цветка. Пестик 1. Завязь верхняя. Семязачатки многочисленные. Формула цветка Ч₍₅₎Л₍₅₎Т₅П₁

Плод пасленовых - ягода (картофель), коробочка (белена).

Значение пасленовых

Среди пасленовых встречаются пищевые виды: перец, картофель, томаты, баклажаны.

Вследствие биохимических особенностей среди пасленовых есть множество видов ядовитых, а также имеющих медицинское значение: дурман, белена.

Пасленовые выполняют важную эстетическую функцию, их внешний вид очаровывает. К наиболее известным декоративным видам относятся петуния, никандра, физалис.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Карто́фель (лат. Solánum tuberósum ) — вид многолетних клубненосных травянистых растений из рода Паслён ( Solanum ) семейства Паслёновые ( Solanaceae ). Клубни картофеля являются важным продуктом питания, в отличие от ядовитых плодов.

Содержание

Название

Слово картофель произошло от нем. Kartoffel , которое, в свою очередь, произошло от итал. tartufo, tartufolo — трюфель [1] .

В русскоязычной литературе иногда встречаются также другие русские названия для вида Solanum tuberosum: Картофель европейский, Картофель чилийский, Картофель клубненосный.

Для плодов картофеля имеется несколько народных названий: шелаболки, бульбочки, помидорки.

Ботаническая и морфологическая характеристика

Лист картофеля прерывистонепарноперисторассечённый, состоит из конечной доли, нескольких пар (3—7) боковых долей, размещённых одна против другой, и промежуточных долек между ними. Непарная доля называется конечной, парные доли имеют порядковые названия — первая пара, вторая пара и т. д.(счёт ведётся от конечной доли). Доли и дольки сидят на стерженьках, прикреплённых к стержню, нижняя часть которого переходит в черешок. Около долей пар размещяются ещё более мелкие долечки.

Цветки собраны щитком на верхушке стебля, чашечка и венчик пятираздельные; часть стебля, погружённая в почву, выпускает длинные побеги (длиной 15—20, у некоторых сортов 40—50 см).

Из пазух зачаточных листьев в подземной части стебля отрастают подземные побеги — столоны, которые, утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизменённым побегам). На концах столонов развиваются клубни, которые, в сущности, не что иное, как вздувшиеся почки, вся масса которых состоит из тонкостенных гранёных клеток, наполненных крахмалом, а наружная часть состоит из тонкослойной пробковой ткани.

Плоды и наземные части растения картофеля содержат алкалоид соланин, который может вызывать отравления у человека и животных.

Подвиды

Solanum andigenum Juz. & Bukasov basionym Solanum andigenum f. guatemalense Bukasov Solanum subandigenum Hawkes

Solanum molinae Juz. Solanum tuberosum var. guaytecarum (Bitter) Hawkes

Биологические особенности

Картофель размножают вегетативно — клубнями (и для целей селекции — семенами).

Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °С (оптимальная температура для прорастания картофеля 15-20 °С). Для фотосинтеза, роста стеблей, листьев и цветения — 16-22 °С. Наиболее интенсивно клубни образуются при ночной температуре воздуха 10-13 °С. Высокая температура (ночная около 20 °C и выше) вызывает тепловое вырождение. Из семенных клубней развиваются растения с резко пониженной продуктивностью. Всходы и молодые растения повреждаются при заморозках в −2 °C. Транспирационный коэффициент картофеля в среднем 400—500.

Наибольшее количество воды растение потребляет во время цветения и клубнеобразования. Избыток влаги вреден для картофеля.

На формирование надземной части и клубней расходуется много питательных веществ, особенно в период максимальных приростов вегетативной массы и начала клубнеобразования. При урожае 200—250 ц с 1 га растения извлекают из почвы 100—175 кг азота, 40-50 кг фосфора и 140—230 кг калия.

Лучшие для картофеля почвы — чернозёмы, дерново-подзолистые, серые лесные, осушенные торфяники; по механическому составу — супеси, лёгкие и средние суглинки.

Лучшими удобрениями служат калийные соли, затем костяная мука, известь, навоз.

Химический состав и питательная ценность

Химический состав клубней зависит от сорта, условий выращивания (климатических, погодных, типа почвы, применяемых удобрений, агротехники возделывания), зрелости клубней, сроков и условий хранения и др. В среднем картофель содержит (в %): воды 75 %; крахмала 18,2; азотистых веществ (сырой протеин) 2; сахаров 1,5; клетчатки 1; жиров 0,1; титруемых кислот 0,2; веществ фенольной природы 0,1; пектиновых веществ 0,6; прочих органических соединений (нуклеиновых кислот, гликоалкалоидов, гемицеллюлоз и др.) 1,6; минеральных веществ 1,1. Ориентировочно различают сорта картофеля с высоким содержанием сухих веществ (более 25 %), средним (22—25 %) и низким (менее 22 %). Крахмал составляет 70—80 % всех сухих веществ клубня; находится он в клетках в виде слоистых крахмальных зёрен размером от 1 до 100 мкм, но чаще 20—40 мкм. Содержание крахмала зависит от скороспелости сортов: оно выше у позднеспелых. В процессе хранения количество крахмала в клубнях уменьшается в результате гидролитического распада его до сахаров. В большей мере снижается содержание крахмала при низкой температуре (1—2°С). Сахара в картофеле представлены глюкозой (около 65 % к общему сахару), фруктозой (5 %) и сахарозой (30 %), в незначительном количестве встречается мальтоза, обычно при прорастании картофеля. Наряду со свободными сахарами в картофеле имеются фосфорные эфиры сахаров (глюкозо-1-фосфат, фруктозо-6-фосфат и др.).

Клубни содержат в среднем

воды — 76,3 %
сухого вещества — 23,7 %, в том числе
- минеральных солей — около 1 %
Максимальное содержание сухого вещества в клубнях 36,8 %, крахмала 29,4 %, белка 4,6 %, витаминов С, B1, B2, B6, PP, К и каротиноидов.

В зрелом картофеле сахаров немного (0,5—1,5 %), но они могут накапливаться (до 6 % и более) или исчезать полностью, что наблюдается при длительном хранении. Решающим фактором при этом является температура. Биологической основой изменения содержания сахароз служит различная скорость одновременно протекающих в клубнях трёх основных процессов углеводного обмена: осахаривания крахмала, синтеза крахмала из сахаров и окислительного распада сахаров при дыхании. Эти процессы регулируются соответствующими ферментными системами. Установлено, что при температуре 10 °C в 1 кг клубней образуется 35,8 мг сахара и столько же расходуется, при меньшей температуре (0-10°С) — наблюдается накопление сахара в клубне (по достижении определённого уровня содержание сахаров остаётся постоянным), а при температуре большей 10 °C сахар больше расходуется, чем образуется. Таким образом, накопление сахара можно регулировать, изменяя температуру хранения. Накопление сахаров в клубнях во время хранения значительно зависит и от сорта картофеля.

Из амидов в клубнях содержатся аспарагин и глутамин; среди азотсодержащих гликозидов — соланин, чаконин и скополетин, обусловливающие горечь кожицы, иногда и мякоти, сосредоточенные в основном в покровных тканях и верхних слоях клубня. Содержание гликоалкалоидов (соланина) в картофеле около 10 мг%. повышается при прорастании клубней и хранении на свету. Азотистые вещества распределены в клубне неравномерно: меньше в зоне сосудистых пучков, увеличиваясь в направлениях к поверхности клубня и внутрь. Содержание белка наибольшее в коре и зоне сосудистых пучков и уменьшается к внутренней сердцевине, а небелкового азота, наоборот, больше всего во внутренней сердцевине и уменьшается к поверхности клубня. Ферменты представляют собой органические катализаторы, образующиеся в живых клетках в незначительных количествах в клубнях картофеля особое место занимают гидролазы — амилаза (α и β), сахараза (инвертаза); оксидоредуктазы — полифенолоксидаза (тирозиназа), пероксидаза, аскорбиназа, каталаза и др.; эстеразы — фосфорилаза и др. Амилаза осуществляет гидролиз крахмала до мальтозы и декстринов, инвертаза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу. Полифенолоксидаза окисляет фенольные соединения, а пероксидаза, кроме того, и ароматические амины. Каталаза разлагает пероксид водорода на воду и кислород. Оксидоредуктазы играют важную роль в дыхании. Важной задачей при производстве картофелепродуктов является инактивация ферментов. В процессе технологической обработки разрушается наружный слой картофеля. Создаются благоприятные условия для взаимодействия легкоокисляющихся веществ (полифенолов) с кислородом воздуха при катализирующем действии окислительных ферментов (пероксидазы и др.). В результате образуются тёмноокрашенные вещества — меланины, которые ухудшают внешний вид и другие качества продуктов. Предотвращение ферментативных реакций достигается рядом мер: термической обработкой, в результате которой белковый носитель свёртывается, что приводит к инактивации ферментов; применением веществ (ингибиторов), образующих комплексы с хинонами перед их полимеризацией; связыванием ионов тяжёлых металлов. В качестве ингибиторов ферментативных реакций наиболее часто применяются сернистые соединения, аскорбиновая кислота, лимонная кислота и другие. Витамины обусловливают биологическую ценность картофеля как пищевого продукта. В клубнях картофеля в среднем содержится (в мг на 100г): витамина С 12; РР 0,57; В1 0,11; В2 0,66; B6 0,22; пантотеновой кислоты 0,32; каротина (провитамина А) следы; инозита 29. В незначительных количествах обнаружены биотин (витамин Н) и витамины Е, К и др. Органические кислоты обусловливают кислотность клеточного сока картофеля. Значение рН для картофеля установлено в пределах 5,6—6,2. Картофель содержит лимонную, яблочную, щавелевую, изолимонную, молочную, пировиноградную, винную, хлорогеновую, хинную и другие органические кислоты. Наиболее богат картофель лимонной кислотой. При переработке на крахмал 1 т картофеля дополнительно получают не менее 1 кг лимонной кислоты. Из минеральных кислот в клубнях преобладает фосфорная, по содержанию которой можно судить о накоплении фосфора. Жиры и липиды в картофеле составляют в среднем 0,10— 0,15 % сырой массы. В жирах обнаружены пальмитиновая, миристиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Две последние имеют важное пищевое значение, так как они не синтезируются в организме животных. Большое значение имеет картофель как источник минеральных веществ. В картофеле они в основном представлены солями калия и фосфора; имеются также натрий, кальций, магний, железо, сера, хлор и микроэлементы — цинк, бром, кремний, медь, бор, марганец, йод, кобальт и др. Общее содержание золы в клубне около 1 %, в том числе (в мг%): К2О — около 600, Р — 60, — 21, Mg— 23, Са—10. Распределены минеральные вещества в клубне неравномерно: больше всего их в коре, меньше — в наружной сердцевине, в верхушечной части больше, чем в основании. Минеральные элементы в клубне в основном находятся в легкоусвояемой форме и представлены щелочными солями, которые содействуют поддержанию щелочного равновесия в крови. Из красящих веществ в клубнях содержатся каротиноиды: 0,14 мг% в клубнях с жёлтой мякотью и около 0,02 мг% в клубнях с белой мякотью. В кожице найдены также флавоны, флавононы и антоцианы (цианидин, дельфинидин). В нормальном суточном рационе человека в зависимости от занятий и затрат энергии калорийность пищи должна составлять около 3000 ккал (12 552 кДж). Для получения 100 ккал (418,4 кДж) организм должен получить с пищей 107—120 г картофеля или 300 г моркови, 500 г капусты, 650 г томатов, 1000 г огурцов. Один килограмм картофеля может дать 940 ккал (3933 кДж). Потребление 300 г картофеля обеспечивает получение организмом более 10 % энергии, почти полную норму витамина С, около 50 % калия, 10 % фосфора, 15 % железа, 3 % кальция.

История культуры

Введение картофеля в культуру (сначала путём эксплуатации диких зарослей) было начато примерно 14 тыс. лет назад [2] индейцами Южной Америки.

В растительном царстве самой многочисленной и совершенной группой является отдел Покрытосеменные растения. В этой статье мы познакомим вас с общей характеристикой и значением представителей данных растений, расскажем об их признаках в строении.

Происхождение

Известно, что покрытосеменные произошли от голосеменных растений. Первые отпечатки растений из этого отдела датируются приблизительно 140 млн. лет назад. Во второй половине мелового периода мезозоя покрытосеменные уже заняли господствующее положение на планете.

У покрытосеменных растений есть другое название – цветковые, которое они получили за счёт наличия главного органа размножения – цветка.

Основные признаки

Цветковые растения представлены разнообразными формами: деревья, кустарники, травы. Распространены они во всех природных зонах. В их строении выделяют корневую систему, стебель, листья и цветки, из последних образуются плоды с семенами.

Рис. 1. Формы растений.

Наличие околоплодника вокруг семян, который обеспечивает их сохранение и распространение, является особенностью покрытосеменных растений. Помимо этого основными признаками данного отдела являются:
- наличие цветка;
- наличие семязачатков в полости завязи пестика, образование из семяпочек семян, покрытых околоплодником;
- опыляться могут с помощью воды, ветра, птиц и насекомых;
- женский гаметофит представлен в виде восьмиядерного зародышевого мешка;
- мужской – в виде пыльцевого зерна, который состоит из двух видов клеток: вегетативной и генеративной;
- оплодотворение двойное: один спермий оплодотворяет яйцеклетку, второй сливается с центральным ядром зародышевого мешка;
- образование триплоидного эндосперма внутри семени (у голосеменных растений эндосперм гаплоидный).
После опыления и оплодотворения в цветке происходят следующие преобразования: завязь превращается в плод, семязачаток – в семя, зигота – в зародыш семени, центральное ядро – в эндосперм, который имеет триплоидный набор хромосом.

В Европе картофель впервые появился в середине \(XVI\) в. Его привезли из Южной Америки испанцы. Первое время это растение росло на клумбах и использовалось только для украшения.

В Европе картофель стал пищевой культурой только в конце \(XVII\) в., а в Россию попал при Петре \(I\).

Сейчас картофель выращивается в больших количествах и относится к важнейшим пищевым культурам. Известно много высокоурожайных сортов этого растения. Клубни картофеля содержат много крахмала и других полезных веществ.

Картофель в больших количествах идёт на корм животным. Клубни картофеля перерабатывают и производят из них крахмал, спирт, чипсы и другие продукты.

Цветки картофеля устроены также, как у других представителей семейства. В них нет нектара и насекомые их не посещают, поэтому обычно происходит самоопыление. Из цветков образуются зелёные ягоды с семенами. Если посеять картофель семенами, то вырастут растения с мелкими клубнями. Поэтому семенами картофель не размножают. Обычно используют вегетативное размножение клубнями или их частями.

Картофель выращивают в умеренном поясе. Для хорошего развития и высокой урожайности ему необходимы солнечная погода, достаточное количество влаги, лёгкие почвы с большим содержанием перегноя.

К семейству паслёновых относятся также такие распространённые овощные культуры как помидоры , баклажаны , сладкий перец .

Томаты завезены в Европу из Южной Америки. Сейчас это ценная распространённая овощная культура, которая выращивается в разных странах. Плоды томата (крупные красные ягоды) вкусные и полезные, они содержат много витаминов и минералов.

Некоторые растения этого семейства относятся к ядовитым, но их яды в небольших количествах помогают вылечивать болезни. Поэтому белену чёрную, дурман вонючий и белладонну используют как лекарственные растения.

К ядовитым растениям можно отнести и табак курительный. В его листьях содержится опасное вещество никотин. Он отравляет кровь, оказывает вредное действие на сердце и органы дыхания. Курение очень опасно для человека. Часто из листьев табака готовят настои для борьбы с разными вредителями растений.

Читайте также: