Навигация
Главная
 
Главная arrow Экология arrow Ботаника - Неведомская ЕО
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

ЛЕКЦІЯ 5. Тканинний рівень організації живої матерії. Рослинні тканини

План

1 Понятие о тканях

2 Растительные ткани

Основные понятия: ткань, дифференциация, анатомия растений, образующих (меристематических) ткани, покровные ткани, основные ткани, проводящие ткани, механические ткани, выделительные образования

1 Понятие о тканях

В большинстве многоклеточных организмов при их развития клетки начинают отличаться по строению и выполняемым функциям, т.е. происходит их дифференциация (от лат differentia - расхождение жнисть) Дифференциация клеток приводит к специализации их на выполнении определенных функций результате формируются тканейини.

Ткань (от лат textus, греч histos) - это система клеток и межклеточного вещества, объединенных общей функцией, строением и происхождением

Ткани растений является объектом изучения науки - анатомии растений (от греч anatome - рассекать)

2 Растительные ткани

Особенностью тканей растений, отличает их от тканей животных, является то, что в них почти нет межклеточного вещества и в их состав часто входят омертвевшие клетки Растительные ткани делят на следующие группы:

o образующие (меристематических) o основные; o механические;

o покровные; o ведущие; o выделительные

Образовательные или меристематических (от греч meristos - делимый), ткани - это такие ткани, которые обеспечивают образование других тканей и рост растений в высоту и толщину Клетки этой ткани мелкие, расположены плотно друг к другу Они имеют тонкие клетками инни стенки и большое ядро, которое и обеспечивает деление клетокни.

Образовательные ткани расположены только в определенных участках растений:

o всегда на верхушке побега и кончике корня - верхушечная (апикальная) меристема которая обеспечивает рост этих органов в длину (рис. 19, 20);

Рис 19 Апикальная меристема побега:

1 - конус нарастания;

2 - протодермы;

3 - основная меристема;

4 - прокамбий;

5 - зачаток почки;

6, 7 - проводящая ткань, 8 - сердцевина

o внутри многолетних корней и побегов и охватывает их центральную часть в виде цилиндра - боковая (латеральная) меристема (рис20), которая обеспечивает рост этих органов в толщину;

o в основе междоузлий стебля некоторых растений (например, у злаков) - вставная (интеркалярный) меристема (рис20), которая обеспечивает рост в длину вследствие удлинения междоузлий;

в местах ранения растений - раневая меристема которая обеспечивает регенерацию той или иной ткани Производящая деятельность верховой (апикальной) меристемы сохраняется в течение всего онтогенеза (индивидуального развития), поэтому растения способны к неогран женного росту.

Различают первичные и вторичные меристемы

Первичные меристемы - ткани, в результате деятельности которых образуются постоянные ткани К первичным меристем относятся: прокамбий, конус нарастания стебля и корня, перицикл и интеркалярный меристема

Вторичные меристемы - меристемы, образующиеся из первичных меристем или других специализированных тканей К вторичным меристем принадлежат пучковый и межпучкового камбий и феллоген (пробковый камбий)

Рис 20 Схема размещения первичной и вторичной меристемы у двудольных растений:

1 - верхушечная (апикальная);

2 - боковая (латеральная);

3 - вставная (интеркалярный);

4 - камбий;

5 - феллоген (пробковый камбий)

Клеточный разделение в меристемах регулируется путем образования или поступления из других тканей веществ-регуляторов - фитогормонов

Покровные ткани Само название этих тканей указывает на расположение их в растительном организме - на поверхности органов Они отделяют внутренние ткани от внешней среды и защищают их зависимости от особенностей д. дови покровные ткани выполняют и другие функцииії.

Различают следующие виды покровных тканей:

o эпидерма (от греч epi - сверху derma - кожа), или кожура, - однослойная ткань, покрывающая молодежи органы растений, и выполняет барьерную, защитную, транспирационного (испарение воды), газообменных, сосущий (корневые волоски) и секреторную (во олоскы, железки) функции.

Изолирующие свойства эпидермиса усиливаются образованием тонкой восковой пленки - кутикулы (от лат cuticula - кожа) Кутикула препятствует испарению воды через эпидерму и обеспечивает скатывание с л листа капель дождевой водди.

Связь со средой тканей, находящихся под эпидермой, осуществляется благодаря устьица (рис. 21), расположенным, например, в наземных растений на нижней стороне листа

Рис 21 Схематическое изображение передышки:

А - продать открытый В - продать закрыт

Устьица образованные двумя замыкающими клетками, способными закрывать и открывать щель между ними В отличие от других клеток эпидермиса, замыкающие клетки содержат хлоропласты, которые синтезируют вещества, потр рыбные для регуляции открывания и закрывания устьиц Благодаря способности продихових клеток открываться и закрываться растение регулирует интенсивность процессов транспирации (испарение воды) и газ бминну.

Клетки эпидермиса часто образуют особые выросты - волоски Одни из них защищают растение от перегрева, другие - от растительноядных животных Например, жгучие волоски листьев и молодых побегов крапивы в производят ядовитые веществни.

Разновидностью эпидермиса является ризодерма (от греч rhiza - корень, derma-кожа) - живая покровная ткань, которая состоит из одного слоя живых клеток с длинными тонкими выростами - корневыми волосками Ею утв Уоррена всисна зона корня растения, через которую происходит поглощение воды и минеральных веществ из грунтту.

Перидерма (от греч peri - вокруг, derma - кожа) - вторичная многослойная покровная ткань растительного организма Она состоит из пробки (внешний слой), пробкового камбия (средний слой), феллодермы (внутренние й слойр).

Пробка состоит из клеток с утолщенными клеточными стенками, в которых откладывается жироподобное вещество - суберин, что делает клеточные стенки непроницаемыми для воды и воздуха Это приводит к отмиранию живо ого содержания (протопласта) клеток Пробка надежно защищает растение во время неблагоприятных периодов (например, зимой или во время засухии).

Связь одревесневших стеблей и корней с окружающей средой осуществляется через специальные отверстия в пробке - чечевички (рис 22) Они осуществляют газообмен и транспирацию В отличие от устьиц, чечевички не способны открываться и закрываться, а в преддверии зимы закупориваются особыми веществами

Рис 22 Чечевички киркозону (Aristolochia) (за Рейвн, обращается, Айкхорн, 1990)

Основные ткани - ткани, расположенные между покровными и проводящими тканями Основные ткани состоят из живых клеток со сравнительно тонкими клеточными стенками, между которыми обычно являются межклетников Основные ткани ста ановлять основную массу тела растений и занимают различное положение в них - листьях, коре, сердцевине т.д. Их функциональная специализация зависит от положения в растительном организме По функциям осно вни ткани подразделяют на следующие видыиди:

o Ассимиляционная ткань (от лат assimilatio - уподобляю), или хло-ренхима (от греч chloros - зеленый, enchyma - ткань), - основная фотосинтезирующей ткань, расположенная в листьях между верхней и нижней эпидермой (рис 23)) и молодых стеблях в первичной коре В клетках этой ткани сосредоточено много хлоропластов (откуда пошло название - хло-ренхима), в которых происходит фотосинтез Для этой ткани характерна развитая си стема межклеточных воздухоносных полостей, связанных с про-дихамы Это обеспечивает газообмен тканей, участвующих в фотосинтезинтезі.

Рис 23 Поперечный срез листа олеандра (Nerium oleander) (за Рейвн, Эверт, Айкхорн, 1990)

Запасая ткань - рыхлая ткань, построенная из живых бесцветных клеток с тонкими клеточными стенками и большими вакуолями, в которых накапливаются различные необходимые для растений соединения (углеводы, белки, липиды, витамины, в вода, органические кислоты) Эта ткань располагается в сердцевине стебля, семенах, плодах, видоизмененных побегах и коренныхі.

Вентиляционная ткань или аэренхима (от греч aer - воздух, enchyma - ткань) - ткань, состоящая из мелких клеток, разделенных хорошо развитой системой крупных межклетников, которые объединяются в единую вентиляционную сеть и способствуют газообмен на Эта ткань характерна для растений, которые живут в условиях, где может ощущаться нехватка воздуха Обычно это водяные и болотные растения, например, кувшинкитя.

Проводящие ткани - это совокупность высокоспециализированных клеток, которые приспособлены к транспорту неорганических и органических веществ и являются основными компонентами проводящих пучков

Различают следующие ведущие элементы (рис24):

o Трахеиды - это мертвые веретенообразные удлиненные (прозенхимных) клетки с толстыми, обычно одревесневшими стенками, с заостренными концами, благодаря чему они соединяются между собой в продольные ряды с большой пл лощею контакта В клеточных стенках есть сложные времена (окаймленные), через которые проходит вода Трахеиды обеспечивают восходящий поток воды с минеральными солями от подземной части растения в наземной Благ яки с деревьев 'янилим клеточным стенкам трахеиды, кроме ведущей, обеспечивают еще и опорную функцию Трахеиды характерны для большинства высших споровых растений (кроме мохообразных) и голосеменных В хвойных мая ахеиды размещены в древесине преимущественно правильными радиальными рядамядами.

Рис 24 Ведущая ткань (за Яковлевым, Челомбитько, 2001): А - трахеиды Б 1-5 - различные типы сосудов В - ситовидные трубки: 1 - ситовидных клетка 2 - клетка-спутник, 3 - поперечная стенка

с порами

o Сосуды - это последовательно соединенные отмершие клетки, поперечные стенки между которыми исчезли Они обеспечивают восходящий поток воды с минеральными солями от подземной части растения в наземной Движущими силами пер ресування веществ является корневое давление, транспирация (испарение воды через устьица), силы взаимодействия между диполями воды Благодаря с деревьев 'янилим клеточным стенкам сосуда, кроме ведущей, обеспечивают еще и опорную функцию Сосуды характерные для покрытосеменных растений и некоторых голосеменных Сосуды функционируют несколько лет, после чего закупориваются клетками паренхимы и начинают выполнять опорную функциинкцію.

o ситовидных трубки - это живые (но без ядра) удлиненные клетки, последовательно расположенные друг над другом в виде цепочки Поперечные стенки этих клеток имеют многочисленные мелкие отверстия, напоминающие сито (откуда и происходит ихн ния название) ситовидных трубки"сопровождают"клетками-ни-спутники, имеющие ядра Эти клетки вырабатывают вещества, необходимые для нормального функционирования ситовидных трубок ситовидных трубками, синте ным в зеленых частях растения органические вещества, передвигаются к другим ее участков (нисходящий поток) В отличие от движения раствора минеральных веществ по сосудам, движение ассимилятов происходит с расх а там энергии, которая тратится на загрузку веществ в ситовидных элементов и поддержания градиента (разности давления) вдоль ситовидных трубки ситовидных трубки функционируют чаще один ре к, затем становятся непроницаемыми результате укупоркиок закупорювання.

Сосуды и трахеиды являются основными компонентами ксилемы - комплекса тканей (ведущей, основной, механической), исполняющий главную роль в восходящем движении, и, кроме того, обеспечивает механическую прочность органов растений В стеблях ксилемы находится в древесине, а в корнях ее тяжи чередуются с тяжами флоэмы Также ксилемы есть в жилки листаів.

ситовидных трубки являются основными компонентами флоэмы - комплекса тканей (ведущей, основной, механической), исполняющий главную роль в нисходящем движении и обеспечивает механическую прочность органов растений В стеблях флоэма находится в лубе коры, а в корнях ее тяжи чередуются с тяжами ксилемы Флоэма также в жилки листаів.

Ксилема и флоэма об соединяются в единую транспортную магистраль - ведущий пучок Система проводящих пучков за счет механических ткани также опорной системой, которая придает форму органам растения и слуг Гуйе"скелетом\", что удерживает основные ткани органеини органів.

Механическая ткань - это опорная ткань, которая обеспечивает растению прочность Состоит из округлых (паренхимных) или удлиненных (прозе-нхимних) клеток, стенки которых утолщены и с деревьев 'янили Клетки механических тканей могут быть как живыми, так и мертвыми

Различают следующие виды механических тканей:

o Колленхима (рис 25) - совокупность живых округлых (паренхимных) клеток с неравномерно утолщенными стенками, которая расположена в зонах первичного

Рис 25 Колленхима:

1 - пластинчатая (осот);

2 - уголковый (сахарная свекла)

роста стебля, первичной коре, черешках, вдоль срединной жилки листьев Клеточные стенки не с деревьев 'янили, способны растягиваться, выполняют механическую функцию только если клетки находятся в состоянии тургору.

o Склеренхима или волокна (рис 26) - это мертвые удлиненные (о-зенхимни) клетки с равномерно утолщенными с деревьев 'янилимы клеточными стенками и заостренными концами

Рис 26 Склеренхима:

а - группа луб 'деревянных волокон стебля льна б - лубяное волокно (на поперечном разрезе): 1 - межклеточное вещество;

2, 3 - слои утолщение стенки и поровые каналы в них 4 - полость клетки

Волокна склеренхимы, входящих в состав ксилемы, называются волокнами древесины Волокна склеренхимы, входящих в состав флоэмы, называются луб 'пьяными волокнами Вместе с ведущими и основными тканями они являются компонентами сосудисто-волокнистых пучков Склеренхима размещена в вег гетативних органах (корни, стебли, листья) растенийни.

o Склереиды - мертвые единичные клетки с равномерно утолщенными с деревьев 'янилимы клеточными стенками, просякнена лигнином Они встречаются в плодах (каменистые клетки в скорлупе ореха, в косточках вишни, сли ИВИ т.д.), листьях (опорные клетки) и предоставляют органам дополнительной прочностиі.

Выделительные образования - это образование, в которые входят секреторные клетки, секреторные полости (вместилища) и каналы Классифицируют их в зависимости от размещения в растительном организме:

o образования внешней секреции (расположены на поверхности органов растения):

а) железистые волоски - вырасти видоизмененных эпидермальных (поверхностных) клеток, заполненные специфическими экскреторными веществами - эфирными маслами, бальзамами, смолами;

б) нектарники - тонкостенные паренхимные клетки в репродуктивных органах, производящих нектар (сахара, ферменты, белки);

в) гидатоды или водяные устьица - специализированные отверстия, через которые выделяется наружу избыток воды (гуттация), по строению напоминают обычные устьица, но отличаются от них тем, что замыкающие клетки их больше и они неподвижны че ерез то, что рано теряют живое содержимое, за замыкающими клетками расположены мелкие клетки, к которым приходят кончики водоносных сосудов; встречаются на краях листьев большинства растений, растущих в местах избыточного увлажнения субстрата

o образования внутренней секреции (расположены между другими тканями):

а) молочники - живые клетки с вакуолей, содержащая жидкость, напоминающая молоко; это вещество называется молочным соком или латексом (мак, молочай);

б) смоляные ходы - трубкообразные каналы, формируемые в результате расхождения клеток и заполняются смолами, эфирными маслами и т.п.; изнутри выстланы клетками железистого эпителия; образуются в сте еблах, корнях, реже в листьях растений (характерные для хвойных, аралиевых.

Вопросы для самопроверки

1 Что такое ткань?

2 В чем заключается взаимосвязь строения и функций образующей (покровной, основной, ведущей, механической, выделительной) ткани?

Интересно знать, что

^ С млечного сока каучуконосных растений образуется каучук

^ Из живицы, которая образуется в древесной паренхиме стебля хвойных растений, добывают скипидар и канифоль

^ Листья ясенца, который растет в лесах Крыма, выделяют так много эфирного масла (смесь летучих органических веществ), что она подобно облачке окружает кустик растения Если в жаркий летний день в такой ого кустика поднести зажженную спичку, он вспыхнет ярким красноватым пламенем Масло сгорает так быстро, что не вредит растению, откуда и народное название последней -"неопалимая купинакупина".

Из истории науки

У Первые предположения о существовании фитогормонов высказал в 1881 году Чарльз Дарвин (1809-1882) в работе"The Power of Movement in Plant\", посвященной исследованию движений у растений В 1910 г Фитинг, исследуя особенности опыления и оплодотворения у орхидей, предложил ввести в физиолог гию растений срок гормон Но не наибольший вклад в развитие гормонального направления в физиологии растений внес известный украинский ботаник Николай Григорьевич Холодный (18821953), долгое время труд вал в Киевском университете, и имя которого носит Институт ботаники НАН Украини НАН України.

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы