Замыкающие клетки растений образуют

Замыкающие клетки растений образуют

Тема: Строение и функции растительной клетки

I. Растения – это царство эукариотических организмов, характеризующихся автотрофным питанием.

Общая характеристика растений

1. Как правило, способны к фотосинтезу.

2. Размножаются спорами, семенами, вегетативными частями.

3. Состоят из клеток, обладающих целлюлозными стенками и поэтому обычно не способны к активному передвижению.

4. Запасным веществом обычно служит крахмал.

5. На уровне примитивных форм отличия от животных слабо выражены. Например, миксотрофные эвгленовые водоросли часто относят к животным – простейшим.

Миксотрофные организмы способны сочетать одновременно различные типы питания – автотрофное и гетеротрофное.

6. Известно 350 000 видов растений.

7. В настоящее время бактерии и грибы не включены в царство растений и выделяются в отдельные царства.

Основные различия клеток царств живого мира

Особенности строения клетки

Царства

Зеленые растения

Грибы

Животные

Прокариоты

Материал клеточной стенки

целлюлоза

хитин

нет

пептидоглика

Центральная вакуоль

есть

часто есть

нет

нет

Типичный резервный углевод

крахмал

гликоген

гликоген

различные вещества

Центриоль

имеется только у форм с подвижными гаметами

есть

нет

II. Особенности строения растительной клетки

Протопласт – это клетка без клеточной стенки, то есть ядро и цитоплазма растительной клетки.

Специфические органоиды цитоплазмы растительной клетки:

а) вакуоль;

б) пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты.

Вакуоль содержит клеточный сок с запасными (например, с углеводами) и другими веществами клетки.

Хлоропласты – пластиды, содержащие пигменты, необходимые для фотосинтеза.

Пигменты могу иметь различную химическую природу:

хлорофилл – зеленый,

каротин – оранжевый,

ксантофилл – желтый,

антоциан – красно-фиолетовый.

Пигменты находятся в тилакоидах, которые обычно собраны в граны, лежащие в хлоропластах. Хлоропласты содержат зерна крахмала – первичный крахмал. Хлоропласты могут превращаться в другие пластиды.

Лейкопласты не содержат пигментов. Они синтезируют запасные вещества, содержат вторичный крахмал, могут превращаться в другие пластиды.

Хромопласты содержат красящие пигменты, не имея внутренних мембран. Хромопласты – конечный этап в развитии пластид, поэтому они не превращаются в другие виды пластид (наблюдения показывают, что из хромопластов все-таки могут образоваться другие пластиды). При осеннем изменении окраски листьев хлоропласты превращаются в хромопласты. Цвет растения зависит от наличия в клетках хромопластов.

Плазмалемма – мембрана клетки.

Тонопласт – мембрана, ограничивающая вакуоль от цитоплазмы.

По внешнему виду можно различить молодые и старые клетки:

Молодые (недифференцированные) клетки

Старые (дифференцированные) клетки

Мелкие

Содержат много мелких вакуолей

Мало клеточного сока

Ядро в центре клетки

Чаще крупные

Содержат одну крупную вакуоль

Много клеточного сока

Ядро смещено большой вакуолью к оболочке

Большинство остальных органоидов растительной клетки имеют такое же строение, как и в животной клетке.

Часто встречается полиплоидия.

III. Движение цитоплазмы

1. Циклоз – круговое движение цитоплазмы в клетке.

2. Струйчатое движение цитоплазмы происходит по тяжам, пересекающим вакуоль.

Тяж – оптически плотное удлиненное образование.

3. Движение органоидов растительной клетки:

-хлоропласты при слабом освещении собираются у более освещенных стенок клетки;

-при ярком свете хлоропласты поворачиваются к свету узкой стороной.

IV. Осмотическое движение воды

1. Движение воды по тканям обусловлено осмосом, то есть вода из более разбавленного почвенного раствора поднимается в более концентрированный раствор растительного сока: туда, где меньше свободной воды, не входящей в гидратные оболочки гидрофильных молекул.

2. Эффект осмотического давления демонстрируется опытом с целлофановым пакетиком, наполненным раствором соли и опущенным в воду без соли.

Давление в пакетике возрастает за счет движения воды вовнутрь.

Если пакетик надет на стеклянную трубку, то в ней повышается уровень воды.

V. Соединения растительных клеток

Плазмодесмы – цитоплазматические нити, соединяющие цитоплазмы соседних клеток.

Плазмодесмы проходят через поры в клеточной стенке.

VI. Типы тканей растений

Система клеток, структурно и функционально взаимосвязанных друг с другом, а также обычно сходных по происхождению, называется растительными тканями.

Растительные ткани могут состоять из клеток одного типа или из разных клеток.

У высших растений обычно выделяют 6 типов тканей:

а) меристематическая (образовательная) ткань;

б) покровная ткань;

в) основная ткань (паренхима);

г) механическая ткань;

д) проводящая ткань;

е) выделительная ткань.

Меристематическая (образовательная) ткань.

Состоит из плотно сомкнутых живых клеток без вакуолей. Клетки имеют тонкую клеточную стенку. Клетки делятся и превращаются в клетки других тканей.

Виды меристем:

верхушечная меристема (верхушка стебля и корня);

боковая меристема лежит вдоль осевых органов (камбий);

вставочная меристема лежит, например, в основании междоузлий; необходима для вставочного роста;

раневая меристема (каллус) возникает во всех частях растений при ранении.

Покровная ткань предохраняет растения от повреждений и высыхания, разделяется на следующие виды:

-эпидермис,

-пробка,

-корка.

Эпидермис (эпидерма, кожица) состоит из плотно сомкнутых живых клеток, расположенных в один слой. Обычно не содержит хлоропластов. У некоторых растений, например, папоротников, клетки эпидермиса имеют хлоропласты. Клетки снаружи покрыты кутикулой (воскообразное вещество), предотвращающей высыхание. Иногда клетки превращаются в волоски и чешуйки (замедляют испарение воды).

Среди клеток эпидермы находятся устьица – отверстия, окаймленные двумя замыкающими клетками с хлоропластами (функции устьиц – газообмен и транспирация).

Транспирация – испарение воды растением, благодаря которому возникает ток воды с растворенными в ней солями от корней к листьям. Например, за лето капуста испаряет 8 тонн воды с 1 гектара.

Пробка образуется из клеток пробкового камбия или клеток эпидермиса и состоит из мертвых клеток.

Для транспирации и дыхания в пробке существуют отверстия – чечевички.

Чечевички – особые приспособления некоторых растений к газообмену, являются участками перидермы (вторичные покровы стеблей и корней) с рыхло расположенными клетками, через которые осуществляется газообмен. К зиме они закрываются тонким замыкающим слоем; весной он разрывается. По мере утолщения ветвей чечевички растягиваются, например, у березы они имею вид черточек.

Корка заменяет пробку, разорванную ростом стебля в толщину. Состоит из мертвых клеток. Покрывает стволы деревьев.

Основная ткань состоит из живых (паренхимных) клеток с тонкими стенками и разнообразными функциями.

Паренхима состоит их одинаковых по размеру живых кубических (округлых) клеток основной ткани, выполняющих разнообразные функции.

Ассимиляционная паренхима состоит из фотосинтезирующих клеток.

Запасающая паренхима (например, сердцевина) осуществляет запас питательных веществ и воды.

Механическая ткань – остов, поддерживающий все ткани растения.

Клетки имеют толстые стенки. Часто это мертвые, одревесневшие клетки. Пример: лубяные и древесинные волокна.

Проводящая ткань представлена флоэмой и ксилемой.

Проводящие пучки – компактные группы клеток проводящей ткани.

Ксилема (древесина) состоит из волокон, паренхимы и сосудов (трахеид).

Сосуды и трахеиды проводят водные растворы солей и выполняют опорную функцию, образуются из камбия. Трахеиды состоят из мертвых клеток, суженных на концах; характерны для голосеменных. Длина сосудов – 0,4 — 10 см; характерны для покрытосеменных. Поперечные стенки сосудов перфорированы (имеют поры). Сосуды имеют толстые боковые стенки.

Флоэма (луб) состоит из волокон, паренхимы и сосудов для транспортировки органических веществ (ситовидных трубочек и сопровождающих клеток).

Ситовидные трубочки проводят органические вещества и состоят из живых безъядерных клеток (образуются из клеток камбия). Рядом лежит сопровождающая клетка, имеющая ядро и большое число митохондрий; обеспечивает энергией клетки ситовидных трубочек. Клетки ситовидных трубочек функционируют около года. У некоторых растений ситовидные трубочки живут дольше. Например, у липы американской до 5 – 10 лет, а у многолетних однодольных, например пальм до ста лет.

У двудольных и голосеменных между ксилемой и флоэмой лежит образующий их камбий, поэтому стебли этих растений могут расти в толщину. У большинства однодольных камбий отсутствует, вместо камбия у них имеется, как и у двудольных на ранней стадии развития, прокамбий, который обычно рано перестает функционировать, поэтому их стебли не растут в толщину; у двудольных прокамбий впоследствии замещается камбием.

Выделительная ткань выделяет или накапливает различные вещества, которые чаще необходимы для защиты растения от растительноядных животных и насекомых.

Млечники содержат млечный сок (латекс); состоят из живых многоядерных клеток, расположенных во флоэме (мак, одуванчик, чистотел) или одной гигантской, разветвленной, постоянно растущей клетки (молочай, фикус).

Выделительные клетки – мертвые клетки, содержащие ядовитые для растения и животных вещества (чай, лавр, лекарственные растения).

Яд и лекарство отличаются только дозой.

Нектарии (нектарники) – состоят из живых клеток, выделяющих нектар (раствор углеводов), служащий для приманки насекомых-опылителей.

Среди растений средней полосы России наиболее сладкие нектары у малины – 46 % сахара, рапса – 47 %, рекордсмен – белая акация – 55%.

Железистые волоски (производные эпидермы) выделяют газообразные (пахучие эфирные масла), жидкие (жалящий сок крапивы) и твердые вещества (соли – белый налет на листьях лебеды) во внешнюю среду.

Гидатоды (водяные устьица) состоят из живых клеток и выделяют наружу капельки избыточной воды с растворенными в них солями (гуттация); например, капельки воды на листьях земляники, манжетки.

VII. Органы растений

Органы растений – структуры тела высших растений, образованные различными тканями и выполняющие определенные функции.

Вегетативные органы выполняют функции питания и обмена веществ с внешней средой (корень и побег, состоящий из стебля и листьев).

Могут выполнять функции вегетативного размножения.

В эволюции вегетативные органы появились в процессе выхода растений на сушу.

У низших растений тело (таллом) может быть расчленено на части, но не иметь сложного тканевого строения.

Например, ризоиды бурых водорослей внешне похожи на корни.

Репродуктивные органы выполняют функции полового размножения.

Высшие растений (папоротники, хвощи, плауны) имеют антеридии и архегонии.

У низших растений органы полового размножения представлены одной клеткой (спирогира, хламидомонада), реже – многоклеточными антеридиями – образуют мужские гаметы – и оогониями – образуют женские гаметы (харовые и бурые водоросли).

У голосеменных от архегония остается только яйцеклетка и несколько вспомогательных клеток, а антеридий не образуется (например, у хвойных мужской гаметофит состоит из 3 клеток).

У покрытосеменных растений появляются двух-, трехклеточные мужские гаметофиты и зародышевые мешки – женские гаметофиты.

Гаметофит – половое поколение, жизненный этап, чередующийся со спорофитом. Образуется из споры, содержит гаплоидный набор хромосом; продуцирует гаметы. У покрытосеменных мужской гаметофит редуцирован до пыльцевого зерна.

К репродуктивным органам покрытосеменных (цветковых) растений относят соцветия, цветки, плоды и семена.

6



Источник: multiurok.ru


Добавить комментарий

Adblock
detector