Ткань состоящая из однородных паренхимных клеток

Ткань состоящая из однородных паренхимных клеток

51

4.Составить таблицу классификации образовательных тканей.

Теоретические основы практического занятия:

Клеточная стенка состоит

из

компактных параллельных групп

полимерных молекул целлюлозы

— микрофибрилл, погруженных в матрикс

(пектиновые вещества и гемицеллюлоза). Функции клеточной стенки:

защита протопласта от повреждений; участие в поглощении и проведении

веществ, участие в транспирации, выделение секретов.

Первичные клеточные стенки соседних клеток разделены срединной

пластинкой из пектиновых веществ, растворение которых вызывает мацерацию

(разъединение) клеток. Вторичная клеточная стенка откладывается на первичную изнутри, жѐсткость и упругость вторичной клеточной стенки определяются высоким содержанием целлюлозы. Утолщение вторичной

оболочки происходит наложением плотных слоев параллельных

микрофибрилл. У большинства клеток во вторичной клеточной стенке имеются поры, через которые осуществляется связь между клетками с помощью плазмодесмы, пронизывающих первичную клеточную стенку и межклеточное вещество. Поры могут быть простыми и окаймленными.

ТКАНИсистемы клеток, структурно и функционально сходные друг с другом и обычно имеющие общее происхождение. Они классифицируются по

их происхождению, строению или физиологической роли.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ (МЕРИСТЕМЫ)– группы клеток, которые

постоянно делятся, обеспечивая рост растительного организма. Эти клетки можно разделить на инициальные и производные клетки. Инициальные

клетки – клетки зародыша, обладающие способностью к делению в течение всей жизни, задерживаясь на эмбриональной стадии развития. Производные клетки — часть клеток, постоянно возникающих в процессе деления инициалей,

они обычно делятся один или два раза и начинают дифференцироваться в клетки специализированных тканей. Клетки всех образовательных тканей

делятся

по типу

митоза. Цитологические характеристики клеток меристем:

тонкая первичная

клеточная стенка, густая цитоплазма; достаточно крупное

ядро;

наличие

пропластид (предшественников пластид); отсутствие

52

эргастических веществ; слабо развитые эндоплазматическая сеть и

митохондрии; вакуоли, если они есть, мелкие и рассеяны по цитоплазме.

Классификация образовательных тканей:

1.Апикальные (верхушечные) меристемы находятся на верхушке побега и корня растения. Основная функция апикальных меристем – обеспечение роста побега вверх (положительный геотропизм) и корня вниз (отрицательный геотропизм). По теории А. Шмидта клетки апикальной меристемы конуса нарастания побега делятся на «тунику» и «корпус». Клетки туники делятся перпендикулярно поверхности (антиклинально), образует покровную ткань. «Корпус» образуется в результате деления инициальных клеток, образует ткани первичной коры и центрального цилиндра. Что касается апикальной меристемы корня, то согласно теории «гистогенов» И. Ганштейна, то выделяется три элемента меристемы: дерматоген, периблема и плерома. Из дерматогена образуется покровная ткань; из периблемы развиваются ткани коры, из плеромы — ткани центрального цилиндра.

2.Латеральные (боковые) меристемы располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов, образуя цилиндры, на поперечных срезах имеющие вид колец или тяжей. Функция — обеспечение роста членов растения в толщину. К первичным латеральным меристемам относятся прокамбий и перицикл. Прокамбий возникает в виде меристематических тяжей в конусе нарастания побега при заложении на нѐм листовых зачатков, характеризуется интенсивным ростом клеток в длину, прозенхимной формой, образует первичные проводящие ткани (ксилему и флоэму). Перицикл (корнеродная меристема) представляет собой слои клеток, расположенные на границе эндодермы и внутренней границей клеток коры. В слое перицикла закладываются боковые корни и пробивают себе путь наружу через кору.

Квторичным латеральным меристемам относятся камбий и феллоген.

Камбий возникает из прокамбия, располагается в корнях и стеблях двудольных и голосеменных растений. По форме клетки прозенхимные, таблитчатые,

расположены по длине органа. Камбий расположен однорядным цилиндрическим слоем (на поперечном срезе — в виде кольца) или в виде тяжей.

53

В результате деятельности камбия происходит прирост осевых органов в толщину. Он образует кнаружи вторичную флоэму (луб) и внутрь — вторичную ксилему (древесину). Феллоген (пробковый камбий) представлен клетками таблитчатой формы на поперечном сечении, как и все меристематические клетки имеют достаточно крупное ядро, могут содержать хлоропласты и различные включения, например танины. Функция феллогена — образование вторичной покровной ткани (перидермы).

3.Интеркалярная меристема расположена (вставлена) между зонами,

дифференциация тканей в которых завершена. Наиболее известны интеркалярные меристемы, находящиеся в междоузлиях и листовых влагалищах многих однодольных, в том числе злаков.

4. Раневые меристемы образуются в местах повреждения тканей и органов и дают начало каллусу — особой ткани, состоящей из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место поражения. По происхождению они вторичны.

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое клеточная стенка?

2.Что такое ткань растений?

3.Дайте определение образовательным тканям.

4.Что такое инициальные и производные клетки?

5.Укажите классификацию меристем.

6.Что такое камбий?

7.Где локализуются интеркалярные меристемы?

Рекомендуемая литература:

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника.- С.-Пб., 2001.-С.64-72.

Галкин М.А., Серебряная Ф.К. Мультимедийный курс лекций по анатомии растений. Часть 1. «Клетка. Ткани растений».- Пятигорск, 2006.-С.51-67.

Тема 20. Покровные ткани.

Цель занятия: Изучить строение покровных тканей.

Задания для самостоятельной работы:

1.Цитологический состав эпидермы.

54

2.Цитологический состав перидермы.

3.Типы устьиц и их определение.

Теоретические основы практического занятия:

Покровные ткани располагаются снаружи органов растений, выполняют защитную функцию, могут быть первичного происхождения (эпидерма,

эпиблема), вторичного происхождения (перидерма, ритидом).

Эпидерма — первичная покровная ткань, покрывает листья и молодые стебли, состоит из одного слоя живых, плотно сомкнутых клеток (основные клетки эпидермы), устьичного аппарата и трихом. Основные клетки эпидермы могут иметь прямые или извилистые антиклинальные стенки, благодаря чему достигается прочное соединение клеток между собой. Толщина стенки клеток неодинакова: наружная часть, граничащая с внешней средой, более толстая,

чем остальная часть, и покрыта слоем кутикулы, которая предотвращает проникновение через эпидерму воды и газов. Функции эпидермы: газообмен,

транспирация (испарение воды живыми тканями). Защитная функция эпидермы усиливается трихомами.

Устьичный аппарат — особое образование, необходимое для осуществления газообмена и транспирации, состоит из двух замыкающих клеток и межклетника между ними, называемого устьичной щелью,

подустьичной полости и побочных клеток. Замыкающие клетки содержат хлоропласты. Стенка их со стороны клеток эпидермы гораздо тоньше, чем со стороны щели. Побочные клетки — клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто имеют иную форму, чем остальные. Подустьичная полость — место нахождения газа (кислорода или углекислого газа). Устьичные аппараты у наземных растений расположены преимущественно на нижней стороне листовой пластинки, а у плавающих листьев водных растений — только на верхней стороне. Существует 34 типа устьичного аппарата, остановимся на самых распространенных.

Аномоцитный тип устьичного аппарата встречается в эпидерме листьев многих двудольных растений. Замыкающие клетки устьица окружены неопределенным количеством побочных клеток, которые обычно не

55

отличаются от основных клеток эпидермы. Анизоцитный тип устьичного аппарата встречается в эпидерме листьев некоторых двудольных растений.

Замыкающие клетки устьица окружены тремя побочными клетками, одна из которых значительно больше или меньше остальных. Диацитный тип устьичного аппарата является характерным для эпидермы представителей семейства губоцветные. Две побочные клетки расположены перпендикулярно замыкающим клеткам. Парацитный тип устьичного аппарата является характерным типом для семейства кактусовые и ряда других семейств. Замыкающие клетки устьица окружены двумя побочными клетками, расположенными параллельно замыкающим.

Тетрацитный тип устьичного аппарата является самым распространенным типом среди однодольных растений. Замыкающие клетки устьица окружены четырьмя побочными клетками, но так как он не отличаются строением от основных клеток эпидермы, этот тип иногда относят к аномоцитному.

Трихомы — производные эпидермальных клеток в виде волосков и выростов. Классифицируются на кроющие (выполняют защитную функцию) и

железистые (накапливают определенный секрет). Трихомы бывают одноклеточными (состоят из одной клетки) и многоклеточными (из многих клеток), мертвыми и живыми. Мертвые — заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Часто минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием. Форма разнообразна (головчатые, звездчатые, ветвистые).

Эпиблема представлена одним слоем паренхимных клеток, покрывает только молодые корни. Отличительной особенностью эпиблемы являются корневые волоски, которые выполняют функцию всасывания воды и минеральных веществ из почвы.

Перидерма — вторичная покровная ткань, возникает у многолетних растений на смену эпидерме, клетки которой вследствие роста стебля в толщину деформируются и отмирают. К этому времени появляется вторичная покровная ткань, образование которой связано с деятельностью феллогена,

возникающего из субэпидермальных или глубже лежащих клеток, а иногда из клеток эпидермы. Перидерма состоит из следующих слоев: феллемы,

56

феллогена и феллодермы. Феллема (пробка) состоит из правильных радиальных рядов плотно сомкнутых клеток, на стенках которых откладывается суберин. В

результате опробковения стенок содержимое клеток отмирает. Для транспирации и газообмена в пробке имеются особые образования — чечевички,

заполненные округлыми клетками (выполняющая ткань), между которыми имеются большие межклетники. Феллоген (пробковый камбий) – латеральная вторичная меристема, за счет деления которой пробка нарастает в толщину.

Клетки пробкового камбия делятся тангенциально (перегородками,

параллельными поверхности стебля) и дифференцируются в центробежном направлении в феллему, а в центростремительном — феллодерму. Феллодерма

ткань, питающая феллоген, представлена клетками паренхимной формы с крупными межклетниками.

Ритидом (корка) образуется у деревьев и кустарников на смену перидерме, которая под напором разрастающегося в толщину стебля через 2 — 3

года разрывается. В более глубоколежащих тканях коры закладываются новые участки феллогена, дающие начало новым слоям пробки. Наружные ткани изолируются от центральной части стебля, деформируются и отмирают. На поверхности стебля образуется комплекс мертвых тканей, состоящий из нескольких слоев пробки и отмерших участков коры.

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое покровные ткани?

2.Перечислите первичные покровные ткани.

3.Что такое подустьичная полость?

4.Из чего состоит устьичный аппарат?

5.Какие ткани входят в состав перидермы?

6.В каких органах растений встречается эпиблема?

Рекомендуемая литература:

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника.- С.-Пб., 2001.-С.72-81.

Галкин М.А., Серебряная Ф.К. Мультимедийный курс лекций по анатомии растений. Часть 1. «Клетка. Ткани растений».- Пятигорск, 2006.-С.68-73.

57

Тема 21. Механические ткани. Проводящие ткани.

Цель занятия: Изучить строение механических тканей, проводящих элементов

ксилемы и флоэмы.

Задания для самостоятельной работы:

1.Классификация механических тканей.

2.Перечислите и обоснуйте отличительные признаки колленхимы и склеренхимы.

3.Состав комплекса ксилемы: строение и функции слагающих элементов.

4.Состав комплекса флоэмы: строение и функции слагающих элементов.

Теоретические основы практического занятия:

МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ

Проростки в вертикальном положении располагаются в пространстве благодаря тургору. У взрослых же растений дифференцируются механические ткани, которые придают необходимую прочность. Это колленхима и склеренхима. Локализуются в членах растений следующим образом: в стебле по периферии – либо в гранях, либо сплошным кольцом, что обусловливается необходимостью использования механических свойств при изгибе органа. В

корне механические ткани располагаются в центре из-за необходимости преодолевать сопротивление на разрыв. Следует отметить, что колленхима отсутствует в корнях растений; в стебле однодольных встречается редко.

КОЛЛЕНХИМА — Клетки живые, паренхимные, слегка удлиненные.

Клеточные стенки неравномерно утолщенные, целлюлозные, содержат большое количество воды. Поры простые. В протопластах клеток могут содержаться хлоропласты, крахмальные зерна, дубильные вещества. Важной особенностью клеток является их способность к росту, что не задерживает развитие органа.

Колленхима залегает непосредственно под эпидермой или под хлоренхимой в листьях и стеблях двудольных растений. Колленхима придает прочность черешкам и жилкам листьев. Образуется колленхима из первичной апикальной меристемы – из клеток туники. Но может дифференцироваться и из основной паренхимы.

58

Существует три типа колленхимы, в зависимости от характера отложения

молекул целлюлозы в клетке:

Уголковая колленхима – отложения молекул целлюлозы в углах клеток происходит. Локализация ткани: под эпидермой, над главной жилкой листа, по ребрам травянистых стеблей (стебель тыквы, георгина, черешок свеклы).

Пластинчатая колленхима – утолщаются тангентальные стенки клеток,

радиальные остаются тонкими. Локализация ткани: сплошное кольцо в стебле образует (подсолнечник, баклажаны).

Рыхлая колленхима – характеризуется наличием утолщений в области межклетников (черешок лопуха).

СКЛЕРЕНХИМА играет главную роль в обеспечении прочности растения. Ее клетки одревесневевшие, прозенхимные, с равномерно утолщенными оболочками. На определенном этапе клетки лишаются протопласта, становятся мертвыми, и тогда выполняют опорную функцию.

Оболочки толстые. Полость клетки мала и узка. Простые поры немногочисленны. Редки случаи неодревеснения – лубяные волокна льна.

Размещается склеренхима глубже колленхимы, возле проводящих пучков,

среди паренхимных клеток. Склеренхима объединяет волокна и склереиды.

Волокна. Классификация, основанная на определении химического состава клеточной стенки, выделяет два вида волокон склеренхимы:

1.Лубяные волокна располагаются во вторичной флоэме, т.е. в части пучка,

проводящей органические вещества. Клеточная стенка целлюлозная или слегка одревесневшая.

2.Древесинные волокна (либриформ). Располагаются во вторичной ксилеме,

т.е. в части пучка, проводящей воду и минеральные вещества.

Классификация, основанная на происхождении, выделяет два вида

волокон склеренхимы:

1.Первичная склеренхима – образуется из первичной апикальной меристемы. Это волокна первичной ксилемы, первичной флоэмы, перицикла.

2.Вторичная склеренхима – образуется из вторичной меристемы камбия.

Это волокна вторичной ксилемы и вторичной флоэмы.

59

Первичные волокна длиннее, чем вторичные волокна. Например, у

конопли длина первичных волокон 12,7 мм, а длина вторичных волокон 2,2 мм.

Первичные волокна льна длиной 40 мм; рами — 350 мм; тогда как длина вторичных волокон всегда около 2 мм. Первичные волокна растений используются в легкой промышленности. Причем, из «мягких» волокон двудольных изготавливают ткани (лен, рами, кенаф), пеньку (конопля); из

«твердых» волокон однодольных производят канаты.

Склереиды — мертвые паренхимные клетки, с толстыми одревесневшими стенками, пронизанными ветвистыми поровыми каналами (поры простые).

Образованы из апикальных и латеральных меристем или из клеток паренхимы.

Существует два типа склереид:

1.Каменистые клетки – изодиаметричны, вторичная оболочка имеет хорошо выраженную слоистость. Встречаются группами среди тонкостенных клеток:

в мякоти плодов груши, айвы, рябины; в корне хрена; в стебле дуба; в

эндокарпии вишни; в семенах пальмы. Функция клеток: механическая и предохранение от поедания животными.

2.Опорные клетки – причудливой формы, клеточные стенки одревесневшие,

протопласт рано отмирает. Функция: поддерживающая роль: в листьях (чай,

маслина, камелия); в стеблях водных растений.

60

ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ

Растение – совокупность взаимосвязанных органов, по которым перемещаются разнообразные вещества. В процессе эволюции, как следствие приспособления к жизни на суше в двух средах (воздушной и почвенной),

дифференцировались проводящие ткани в двух направлениях транспортировки:

Восходящий ток (транспирационный) – транспорт веществ от корней к листьям по трахеальным элементам ксилемы.

Нисходящий ток (ассимиляционный) – транспорт веществ от листьев к корням по ситовидным элементам флоэмы.

Различают транспорт дальний (осевой) и ближний (радиальный).

Проводящие ткани – сложные ткани, т.к. состоят из функционально разнородных элементов. Ксилема и флоэма располагаются рядом, т.к.

образуются из единой меристемы.

По происхождению проводящие ткани делятся на:

Первичные (ксилема, флоэма)– локализуются в листьях, молодых побегах и корнях. Образуются из клеток прокамбия.

Вторичные (древесина, луб)– локализуются в более зрелых органах.

Образуются из клеток камбия.

КСИЛЕМА (ДРЕВЕСИНА) – сложная проводящая ткань, по которой осуществляется передвижение воды и минеральных веществ от корней к листьям.

В состав ксилемы входят элементы, которые осуществляют:

1.Проведение веществ – трахеальные элементы

2.Хранение и запас питательных веществ – древесная паренхима

3.Опорные функции – механические элементы (либриформ)

Таким образом, ксилема представляет собой сложный комплекс.

Дальний транспорт осуществляется по трахеальным элементам ксилемы,

аближний транспорт по паренхимным элементам.

1.Трахеальные элементы – представлены трахеями и трахеидами. Они непосредственно осуществляют передвижение воды и минеральных веществ.



Источник: studfile.net


Добавить комментарий