Растительные ткани схема. Растительные ткани. Типы растительной ткани. II. Изучение нового материала
Растительные ткани
Названиеткани
Строение
Местонахождения
Функции
Образовательная ткань (меристема)
Меристема образована живыми, мелкими, плотно сомкнутыми клетками, с крупным ядром, густой цитоплазмой и мелкими вакуолями.
Участвует в образовании новых клеток и дифференциации этих клеток в клетки других тканей.
верхушечная
Конус нарастания в почках, зародыше семени, на кончиках корней
1. Обеспечивает рост органов в длину.
2. Благодаря делению клеток и их дифференциации образуются ткани корней, побегов, листьев, цветков.
Боковая (камбий)
Расположен между древесиной и лубом стеблей и корней
Утолщение стебля и корня.
Покровная ткань
Располагается на
поверхности всего растения
1. Предохраняет растение от высыхания и других неблагоприятных
воздействий.
2. Участвует в процессе дыхания.
3. Участвует в обмене веществ между окружающей средой.
Кожица (эпидермис)
Состоит из слоя живых, плотно сомкнутых клеток с утолщенной стенкой, без хлоропластов. В кожице листьев и зеленых побегов имеются устьица.
Расположена на
поверхности листьев,
молодых побегов, всех частей цветка
1. Защита органов от высыхания и микроорганизмов.
2. Устьица обеспечивают газо- и водообмен в растениях.
Пробка
Состоит из мертвых клеток
Покрывает стебли
многолетних растений,
корневища, клубни
1. Защита от перепадов
температур, механических
воздействий, вредителей.
2. Многослойная пробка
образует на поверхности
стебля защитный чехол, в котором имеются чечевички
для газо- и водообмена.
Корка
Комплекс многослойной пробки и других мертвых тканей, сменяет эпидермис у многолетних растений
Покрывает нижнюю часть стволов, хорошо выражена
у коркового дуба
Защита от механических
повреждений, перепадов
температур, вредителей,
микроорганизмов.
Основная ткань-паренхима
Основная ткань состоит обычно из живых, тонкостенных клеток, составляющих основу органов
1. Фотосинтез.
2. Запас питательных веществ.
Ассимиляционная
ткань
Ткань листа содержит хлоропласты
В основном - в зеленых
листьях и молодых побегах
1. Фотосинтез
2. Газообмен
Запасающая
Состоит из однородных
тонкостенных клеток, в которых откладываются белки, жиры, углеводы и другие запасные вещества в виде крахмальных зерен и капель масла. Часто имеют крупные вакуоли с клеточным соком.
Она находится в стеблях древесных растений
(сердцевина), корнеплодах,
клубнях, луковицах, плодах и семенах
1. Накопление запасных
питательных веществ.
2. Клетки основных тканей способны превращаться во вторичную образовательную
ткань, за счет которой
происходит вегетативное
размножение растений.
Проводящая ткань
Состоит из вытянутых клеток
Является составной частью древесины (ксилемы) и луба
(флоэмы)
Осуществляет транспорт
питательных веществ от
корня к листьям (восходящий ток), от листьев к корню (нисходящий)
Ксилема (древесина)
В состав ксилемы входят сосуды (мертвые вытянутые клетки, лишенные поперечных перегородок, стенки которых пропитаны лигнином, придающим
сосудам дополнительную твердость)
Расположена в древесине стебля, проводящей зоне
корня, жилках листьев
Главная проводящая ткань высших сосудистых растений. Она также участвует в транспорте минеральных веществ (восходящий ток), запасание питательных веществ и выполняет опорную функцию
Флоэма (луб)
Состоит из ситовидных трубок с клетками спутниками. Ситовидные
трубки образованы живыми клетками, поперечные перегородки которых пронизаны мелкими отверстиями, образующими «сито». В клетках нет ядер, но они имеют цитоплазму. Клетки-спутники соединены с ситовидными трубками и выполняют, трофическую функцию (питание, синтез ферментов)
Образует проводящие
пучки в лубе вдоль стебля, корня, жилок листьев
Проводит растворенные
органические вещества,
образованные в листьях
(нисходящий ток), в стебель, корень, цветки, плоды
Механическая
ткань
Клетки механической ткани имеют толстые утолщенные и одревесневшие оболочки, плотно прилегающие друг к другу
Механические ткани в основном расположены в стебле, в корне имеется только в центре. Окружают сосудистые пучки
Придает прочность органам растения, противодействует
разрыву или излому, образуют каркас, поддерживающий органы растения
Выделительная
ткань
Состоит из клеток, образующих
и выделяющих различные вещества (секреты)
Выделение секрета
Железистые
волоски
Живые клетки образующие
длинные выросты - волоски, заполненные жидким секретом
На поверхности листьев,
стеблей (стрекательные
клетки крапивы, железистые волоски герани). У основания лепестков
1. Выделение веществ,
защищающих от поедания животными, микроорганизмов, испарения
2. Выделение пахучих веществ, привлекающих насекомых - опылителей
Нектарники
Живые клетки, заполненные сладким содержимым, часто сильно пахнущим
Цветок (чаще всего у основания лепестков)
Выделение нектара, привлекающего
насекомых-опылителей
Смоляные и млечные ходы
Мертвые вытянуты клетки, заполненные смолой или млечным соком
Древесина хвойных, стебель одуванчика
Защита от микроорганизмов,
повреждений, поедания
животными
Основные ткани составляют основную массу тела растения. Они состоят из живых, относительно мало специализированных клеток, чаще паренхимной формы, поэтому их часто называют паренхимными тканями , или паренхимой . В зависимости от выполняемой функции, различают несколько типов основных тканей.
Ассимиляционная ткань (хлорофиллоносная паренхима, хлоренхима) выполняет функцию фотосинтеза. Она располагается в основном в листьях и стеблях травянистых растений сразу за эпидермой. Клетки живые, тонкостенные, чаще паренхимной формы. 70-80% объема протопласта составляют хлоропласты. Характерно наличие межклетников, которые облегчают газообмен ( рис. 3.2).
Рис. 3.2. Поперечный срез листа красавки : 1 – клетки ассимиляционной ткани; 2 – клетки, заполненные кристаллическим песком кальция оксалата.
Запасающая паренхима служит местом отложения питательных веществ (крахмала, белков, жирных масел). Запасные питательные вещества могут откладываться в живых клетках любой ткани, но особенно ярко эта функция проявляется у специализированных запасающих тканей, хорошо развитых в семенах, корнях, подземных побегах (рис. 3.3.А ). Состоят запасающие ткани из живых тонкостенных клеток, чаще паренхимной формы.
Разновидностью запасающей ткани является водоносная паренхима, выполняющая функцию запасания воды. Она состоит из крупных живых тонкостенных клеток, как правило, паренхимной формы. Вода запасается в вакуолях за счет большого содержания слизей, обладающих высокой водоудерживающей способностью. Водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях суккулентов (кактусы, агавы, алоэ), у многих растений солончаков (солерос, анабазис, саксаул), в листьях многих злаков. Много воды содержится в запасающих тканях луковиц и клубней.
Воздухоносная паренхима (аэренхима) выполняет функцию вентиляции, снабжая ткани и органы кислородом. Она хорошо развита в погруженных органах водных и болотных растений (кувшинка, кубышка, аир, вахта). Аэренхима состоит из живых клеток различной формы и крупных межклетников (рис. 3.3.Б ).
Рис. 3.3. Запасающая паренхима клубня картофеля (A ) и аэренхима стебля рдеста (Б): 1 – межклетник.
Механическая паренхима занимает промежуточное положение между основными и механическими тканями. Это живые паренхимные клетки со слегка утолщенной одревесневшей клеточной стенкой.
Неспециализированная паренхима (основная паренхима, неспецифическая паренхима) представляет собой живую паренхимную ткань без выраженной функции. Эта ткань всегда присутствует в теле растения, составляя его большую часть.
3.4. Покровные ткани
Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений на границе с внешней средой. Они состоят из плотно сомкнутых клеток и защищают внутренние части растения от неблагоприятных внешних воздействий, излишнего испарения и иссушения, резкой перемены температуры, проникновения микроорганизмов, служат для газообмена и транспирации. В соответствии с происхождением из различных меристем выделяют первичные и вторичные покровные ткани.
К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму , или эпиблему и 2) эпидерму .
Ризодерма (эпиблема) – первичная однослойная поверхностная ткань корня. Образуется из протодермы – наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Основная функция ризодермы – всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Через ризодерму происходит выделение веществ, действующих на субстрат и преобразующих его. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой и большим количеством митохондрий (минеральные ионы поглощаются активно, с затратой энергии, против градиента концентрации). Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков – трубчатых выростов, в отличие от трихомов не отделенных стенкой от материнской клетки (рис. 3.4). Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз. Волоски имеют длину 1-2 (3) мм. Ризодерму часто рассматривают как всасывающую ткань.
Рис. 3.4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 – корневой волосок.
Эпидерма - первичная покровная ткань, образующаяся из протодермы конуса нарастания побега. Она покрывает листья, стебли травянистых и молодых побегов древесных растений, цветки, плоды и семена. Основная функция эпидермы – регуляция газообмена и транспирации (испарения воды живыми тканями). Кроме того, эпидерма выполняет целый ряд других функций. Она препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений и придает органам прочность. Через эпидерму могут выделяться наружу эфирные масла, вода, соли. Эпидерма может функционировать как всасывающая ткань. Она принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев.
Эпидерма - сложная ткань, в ее состав входят морфологически различные типы клеток: 1) основные клетки эпидермы ; 2) замыкающие и побочные клетки устьиц ; 3) трихомы .
Основные клетки
эпидермы
–
живые клетки таблитчатой формы. Вид
клеток с поверхности различен (рис.
3.5
). Клетки
плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют.
Боковые стенки (перпендикулярные
поверхности органа) часто извилистые,
что повышает прочность их сцепления,
реже прямые. Эпидермальные клетки осевых
органов и листьев многих однодольных
сильно вытянуты вдоль оси органа. 
Рис. 3.5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 - ирис; 2 - кукуруза; 3 – арбуз; 4 - буквица.
Наружные стенки клеток обычно толще остальных. Их внутренний, более мощный, слой состоит из целлюлозы и пектиновых веществ; наружный слой подвергается кутинизации. Поверх наружных стенок выделяется сплошной слой кутина, образующий защитную пленку – кутикулу . Помимо кутина в ее состав входят вкрапления воска, что еще больше снижает проницаемость кутикулы для воды и для газов. Воск может откладываться в кристаллической форме и на поверхности кутикулы в виде чешуек, палочек, трубочек и других структур, видимых только в электронный микроскоп. Этот сизый, легко стирающийся налет хорошо заметен на листьях капусты, плодах сливы, винограда. Мощность кутикулы, распределение в ней восков и кутина определяют химическую стойкость и проницаемость эпидермы для газов и растворов. В условиях засушливого климата у растений развивается более толстая кутикула. У растений, погруженных в воду, кутикула отсутствует.
Клетки эпидермы имеют живой протопласт, обычно с хорошо развитой эндоплазматической сетью и аппаратом Гольджи. У большинства видов растений в цитоплазме присутствуют лейкопласты. У водных растений, папоротников, обитателей тенистых мест (гибискус) встречаются редкие хлоропласты. Эпидерма чаще всего состоит из одного слоя клеток. Редко встречается двух- или многослойная эпидерма, преимущественно у тропических растений, живущих в условиях непостоянной обеспеченности водой (бегонии, пеперомии, фикусы). Нижние слои многослойной эпидермы функционируют как водозапасающая ткань. У некоторых растений клеточные стенки могут пропитываться кремнеземом (хвощи, злаки, осоки) или содержать слизи (семена льна, айвы, подорожников).
Устьица – образования для регуляции транспирации и газообмена. Устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы, между которыми находится устьичная щель , которая может расширяться и сужаться. Под щелью располагается крупный межклетник – подустьичная полость . Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто отличаются от остальных клеток, и тогда их называют побочными , или околоустьичными клетками (рис. 3.6 ). Они участвуют в движении замыкающих клеток.
Рис. 3.6. Схема строения устьица.
Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат . В зависимости от числа побочных клеток и их расположения относительно устьичной щели выделяют несколько типов устьичного аппарата (рис. 3.7 ). В фармакогнозии типы устьичного аппарата используются для диагностики лекарственного растительного сырья.
Рис. 3.7. Типы устьичного аппарата : 1 – аномоцитный; 2 – диацитный; 3 – парацитный; 4 – анизоцитный; 5 – тетрацитный; 5 – энциклоцитный.
Аномоцитный тип устьичного аппарата обычен для всех групп растений, исключая хвощи. Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы. Диацитный тип характеризуется двумя побочными клетками, которые располагаются перпендикулярно устьичной щели. Этот тип обнаружен у некоторых цветковых растений, в частности, у большинства губоцветных (мята, шалфей, чабрец, душица) и гвоздичных. При парацитном типе две побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений. Анизоцитный тип обнаружен только у цветковых растений, в частности, он встречается у крестоцветных (пастушья сумка, желтушник) и пасленовых (белена, дурман, красавка). В этом случае замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. Тетрацитным типом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные. При энциклоцитном типе побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосеменных и некоторых цветковых.
Механизм движения замыкающих клеток основан на том, что стенки их утолщены неравномерно, поэтому форма клеток меняется при изменении их объема. Изменение объема клеток устьичного аппарата происходит вследствие изменения осмотического давления. Увеличение давления происходит за счет активного поступления из соседних клеток ионов калия, а также за счет повышения концентрации сахаров, образующихся в процессе фотосинтеза. За счет поступления воды объем вакуоли увеличивается, тургорное давление растет, и устьичная щель открывается. Отток ионов совершается пассивно, вода выходит из замыкающих клеток, их объем уменьшается, и устьичная щель закрывается. У большинства растений устьица открываются в светлое время суток и закрываются ночью. Это связано с тем, что фотосинтез протекает только на свету, и для него необходим приток из атмосферы углекислого газа.
Число и распределение устьиц очень варьируют в зависимости от вида растения и экологических условий. У большинства растений их число составляет 100-700 на 1мм 2 поверхности листа. С помощью устьиц эпидерма эффективно регулирует газообмен и транспирацию. Если устьица полностью открыты, то транспирация идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было вовсе (согласно закону Дальтона, при одной и той же суммарной площади отверстий скорость испарения тем выше, чем больше число отверстий). При закрытых устьицах транспирация резко снижается и фактически может идти только через кутикулу.
У многих растений эпидерма образует наружные одно- или многоклеточные выросты различной формы – трихомы . Трихомы отличаются крайним разнообразием, оставаясь вместе с тем вполне устойчивыми и типичными для определенных видов, родов и даже семейств. Поэтому признаки трихомов широко используются в систематике растений и в фармакогнозии в качестве диагностических.
Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые . Железистые трихомы образуют вещества, которые рассматриваются как выделения. Они будут рассмотрены в разделе, посвященном выделительным тканям.
Кроющие трихомы имеют вид простых, разветвленных или звездчатых волосков, одно- или многоклеточных (рис. 3.8 ). Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми, но чаще они быстро отмирают и заполняются воздухом.
Густой слой волосков отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагрев, создает затишное пространство около эпидермы, что в совокупности снижает транспирацию. Часто волоски образуют покров только там, где располагаются устьица, например на нижней стороне листьев мать-и-мачехи, багульника. Жесткие, колючие волоски защищают растения от поедания животными, сосочки на лепестках привлекают насекомых.
Рис. 3.8. Кроющие трихомы : 1-3 – простые одноклеточные, 4 – простой многоклеточный, 5 – ветвистый многоклеточный, 6 – простой двурогий, 7,8 – звездчатый (в плане и на поперечном разрезе листа).
От трихомов, образующихся только из эпидермальных клеток, следует отличать эмергенцы , в формировании которых принимают участие и более глубоко расположенные ткани. К ним относят шипы розы, малины, ежевики, покрывающие черешки листьев и молодые побеги.
К вторичным покровным тканям относятся: 1) перидерма и 2) корка , или ритидом .
Перидерма – сложная многослойная покровная ткань, которая приходит на смену первичным покровным тканям – ризодерме и эпидерме. Перидерма покрывает корни вторичного строения и стебли многолетних побегов. Она может возникнуть и в результате залечивания поврежденных тканей раневой меристемой.
Перидерма состоит из трех комплексов клеток, различных по строению и функциям. Это: 1) феллема , или пробка , выполняющая главные защитные функции; 2) феллоген , или пробковый камбий , за счет работы которого образуется перидерма в целом; 3) феллодерма , или пробковая паренхима , выполняющая функцию питания феллогена ( рис. 3.9).
Рис. 3.9. Строение перидермы стебля бузины .
Феллема (пробка) состоит из нескольких слоев таблитчатых клеток, расположенных плотно, без межклетников. Вторичные клеточные стенки состоят из чередующихся слоев суберина и воска, что делает их непроницаемыми для воды и газов. Клетки пробки мертвые, они не имеют протопласта и заполнены воздухом. В полости клеток могут также откладываться вещества, повышающие защитные свойства пробки.
Феллоген (пробковый камбий) – вторичная латеральная меристема. Это один слой меристематических клеток, откладывающих клетки пробки наружу и клетки феллодермы внутрь органа. Феллодерма (пробковая паренхима) относится к основным тканям и состоит из живых паренхимных клеток. Однако часто феллоген работает односторонне, откладывая только пробку, а феллодерма остается однослойной (рис. 3.9).
Главная функция пробки – защита от потери влаги. Кроме того, пробка предохраняет растение от проникновения болезнетворных организмов, а также дает механическую защиту стволам и ветвям деревьев, а феллоген залечивает нанесенные повреждения, образуя новые слои пробки. Поскольку клетки пробки заполнены воздухом, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры.
У большинства деревьев и кустарников феллоген закладывается в однолетних побегах уже в середине лета. Чаще всего он возникает из паренхимных клеток, лежащих сразу под эпидермой (рис. 3.9 ). Иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (смородина, малина). Редко эпидермальные клетки, делясь, превращаются в феллоген (ива, айва, олеандр).
Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички (рис. 3.10 ). В местах чечевичек пробковые слои разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой. По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере ее отмирания, дополняет новыми слоями. С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой , состоящий из клеток пробки. Весной этот слой под напором новых клеток разрывается. В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что живые ткани ветвей деревьев даже зимой не отграничены наглухо от окружающей среды.
Рис. 3.10. Строение чечевички бузины на поперечном разрезе.
На молодых побегах чечевички выглядят как небольшие бугорки. По мере утолщения ветвей их форма меняется. У березы они растягиваются по окружности ствола и образуют характерный рисунок из черных черточек на белом фоне. У осины чечевички принимают форму ромбов.
У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом) . У сосны это происходит на 8-10-м году, у дуба – в 25-30 лет, у граба – в 50 лет. Лишь у некоторых деревьев (осина, бук, платан, эвкалипт) корка вообще не образуется.
Корка возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры. Живые клетки, заключенные между этими прослойками, погибают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры (рис. 3.11 ).
Рис. 3.11. Корка дуба на поперечном разрезе .
Мертвые ткани корки не могут растягиваться, следуя за утолщением ствола, поэтому на стволе появляются трещины, не доходящие, однако, до глубинных живых тканей. Граница между перидермой и коркой внешне заметна по появлению этих трещин, особенно ясна эта граница у березы, у которой белая береста (перидерма) сменяется черной трещиноватой коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур.
В любом живом или растительном организме ткань образуют сходные по происхождению и строению клетки. Любая ткань приспособлена для выполнения одной или сразу несколько важных для животного или растительного организма функций.
Виды тканей у высших растений
Выделяют следующие виды тканей растений:
- образовательные (меристема);
- покровные;
- механические;
- проводящие;
- основные;
- выделительные.
Все эти ткани имеют свои особенности строения и отличаются друг от друга выполняемыми функциями.
Рис.1 Ткани растений под микроскопом
Образовательная ткань растений
Образовательная ткань – это первичная ткань, из которой образуются все другие ткани растения. Она состоит из особых клеток, способных к многократному делению. Именно из этих клеток состоит зародыш любого растения.
Эта ткань сохраняется и у взрослого растения. Она располагается:
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
- внизу корневой системы и на верхушках стеблей (обеспечивает рост растения в высоту и развитие корневой системы) – верхушечная образовательная ткань;
- внутри стебля (обеспечивает рост растения в ширину, его утолщение) – боковая образовательная ткань;
Покровная ткань растений
Покровная ткань относится к защитным тканям. Она необходима для того, чтобы защищать растение от резких перепадов температуры, от излишнего испарения воды, от микробов, грибов, животных и от всякого рода механических повреждений.
Покровные ткани растений образованы клетками, живыми и мертвыми, способными пропускать воздух, обеспечивая необходимый для роста растения газообмен.
Строение покровной ткани растений таково:
- сначала расположена кожица или эпидерма, которая покрывает листья растения, стебли и наиболее уязвимые части цветка; клетки кожицы живые, эластичные, они защищают растение от излишней потери влаги;
- далее находится пробка или перидерма, которая также располагается на стеблях и корнях растения (там, где образуется слой пробки, кожица отмирает); пробка защищает растение от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Также выделяют такой вид покровной ткани как корка. Эта самая прочная покровная ткань, пробка в данном случае образуется не только на поверхности, но и в глубине, причём верхние ее слои потихоньку отмирают. По сути, корка состоит из пробки и мёртвых тканей.
Рис.2 Корка – вид покровной ткани растения
Для дыхания растения в корке образуются трещинки, на дне которых располагаются специальные отростки, чечевички, через которые и происходит газообмен.
Механическая ткань растений
Механические ткани придают растению нужную ему прочность. Именно благодаря их наличию растение может выдерживать сильные порывы ветра и не ломаются под струями дождя и под тяжестью плодов.
Выделяют два основных вида механических тканей: лубяные и древесные волокна .
Проводящие ткани растений
Проводящая ткань обеспечивает транспортировку воды с растворёнными в ней минералами.
Эта ткань образует две транспортные системы:
- восходящую (от корней к листьям);
- нисходящую (от листьев ко всем остальным частям растений).
Восходящая транспортная система состоит из трахеид и сосудов (ксилема или древесина), причём сосуды более совершенные проводящие средства, чем трахеиды.
В нисходящих системах ток воды с продуктами фотосинтеза проходит по ситовидным трубкам (флоэма или луб).
Ксилема и флоэма образуют сосудисто-волокнистые пучки – «кровеносную систему» растения, которая пронизывает его полностью, соединяя в одно целое.
Основная ткань
Основная ткань или паренхима – является основой всего растения. В неё погружены все остальные виды тканей. Это живая ткань и выполняет она разные функции. Именно из-за этого выделяются разные её виды (информация о строении и функциях разных видов основной ткани представлена в таблице ниже).
| Виды основной ткани | Где располагается в растении | Функции | Строение |
| Ассимиляционная | листья и другие зелёные части растения | способствует синтезу органических веществ | состоит из фотосинтезирующих клеток |
| Запасающая | клубни, плоды, почки, семена, луковицы, корнеплоды | способствует накапливанию необходимых для развития растения органических веществ | тонкостенные клетки |
| Водоносная | стебель, листья | способствует накапливанию воды | рыхлая ткань, состоящая из тонкостенных клеток |
| Воздухоносная | стебель, листья, корни | способствует проведению воздуха по растению | тонкостенные клетки |
Рис. 3 Основная ткань или паренхима растения
Выделительные ткани
Название данной ткани говорит о том, какую именно функцию она играет. Эти ткани способствуют насыщению плодов растений маслами и соками, а также способствуют выделению листьям, цветками и плодами особого аромата. Таким образом, выделяют два вида это ткани:
- ткани внутренней секреции;
- ткани наружной секреции.
Что мы узнали?
Учащимся 6 класса к уроку биологии нужно запомнить, что животные и растения состоят из множества клеток, которые, в свою очередь, упорядоченно выстраиваясь, образуют ту или иную ткань. Мы выяснили какие виды тканей существуют у растений – образовательная, покровная, механическая, проводящая, основная и выделительная. Каждая ткань выполняет свою, строго определённую функцию, защищая растение или обеспечивая доступ всех его частей к воде или воздуху.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 1552.
Группы растительных клеток с единой функцией, строением и происхождением называются тканями растений. Важнейшими из них являются: покровные, основные, выделительные, проводящие, механические и образовательные. Рассмотрим строение и функции растительных тканей.
Образовательные ткани (меристемы)
Располагаются в зонах роста:
- на верхушках побегов;
- на кончиках корней;
- вдоль стеблей и корней (камбий или боковая меристема, обеспечивает рост стеблей и корней в толщину).
Клетки меристем активно делятся и даже не успевают вырасти, они как бы всегда молодые, и потому не имеют вакуолей, стенки их тонкие, ядро крупное.
Поразительна активность верхушечной меристемы бамбука. Он растёт буквально на глазах, каждый час на 2 - 3 см!
Покровные ткани
Известно, как быстро высыхают плоды со снятой кожурой, или как легко заражается гнилью плод с нарушенной кожицей. Именно барьер покровных тканей обеспечивает сохранность мягких частей растения.
Существует три вида покровных тканей:
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
- эпидерма;
- перидерма;
- корка.
Эпидерма (кожица) - поверхностные живые клетки различных органов. Защищает нижележащие ткани и регулирует газообмен и испарение воды растением.
Рис. 1. Клетки эпидермы под микроскопом.
Перидерма образуется у древесных растений, когда зелёный цвет побега переходит в бурый. Перидерма состоит из пробковых клеток, которые защищают побег от мороза, микробов и потерь влаги.
Корка - мёртвая ткань. Она не может растягиваться, следуя за утолщением ствола, и трескается.
Основные ткани (паренхима)
Существует три вида паренхимы:
- фотосинтезирующая (ассимиляционная);
- аэренхима, обеспечивает проведение воздуха внутрь растения через межклеточное пространство;
- запасающая.
Рис. 2. Паренхима зелёного листа под микроскопом.
Проводящие ткани
Обеспечивают перемещение веществ в растительном организме. Движение осуществляется в двух основных направлениях:
- восходящий ток , осуществляемый ксилемой;
- нисходящий ток , осуществляемый флоэмой.
Ксилема и флоэма образуют непрерывную, похожую на водопровод, систему.
Рис. 3. Схема строения флоэмы и ксилемы.
Сосуды флоэмы составлены из ситовидных элементов, или трубок, - вытянутых клеток, поперечные грани которых похожи на сито. Ток веществ идёт через поры сита из одной клетки в другую. Клетки в сосуде как бы поставлены одна на одну.
Проводящие элементы ксилемы тоже представлены вытянутыми клетками, но поры у них расположены также и на боковых стенках клеток.
Механические ткани
Обеспечивают защиту и устойчивость растения или отдельных его частей (косточки плодов). Оболочки клеток утолщены.
Виды механической ткани:
- колленхима (живые клетки);
- склеренхима (мёртвые клетки).
Колленхима расположена в растущих листьях и стебле, она не препятствует их росту. Содержит клетки вытянутой формы. После прекращения роста данного участка растения колленхима постепенно превращается в склеренхиму - становится жёстче, оболочки одревесневают и толстеют.
Одревеснение повышает хрупкость склеренхимы. Льняное волокно является исключением из правила, это не одревесневшая склеренхима. Поэтому из льна получается такая мягкая ткань как батист.
Выделительные ткани
Это ткани, выделяющие из растения воду или какой-либо секрет (эфирное масло, нектар, смолу, соли и т. д.). К этому типу тканей относятся и такие, секрет которых остаётся внутри растения. Это, например, млечники, которые содержат в вакуолях млечный сок (чистотел, одуванчик).
Их основная функция - выведение ненужных веществ и защита. Так, смола в древесине хвойных защищает её от гниения.
С помощью таблицы «Ткани растений» кратко обобщим сказанное:
|
Ткани |
Функции |
Особенности строения клеток |
Расположение |
|
Покровные |
Защита и газообмен |
Плотное прилегание клеток друг к другу |
Поверхность растения |
|
Образовательные |
Мелкие, с тонкими стенками |
Верхушечные части побегов и корней; |
|
|
Механические |
Утолщённые оболочки |
Стебель, жилки листа |
|
|
Основные |
Фотосинтез, запасание пит. веществ |
Рыхлое расположение клеток |
Основа растения, во всех органах; центр стебля |
|
Выделительные |
Защита и выделение |
Строение разнообразно |
Повсеместно |
|
Проводящие |
Транспорт веществ |
Сосудообразные элементы |
Повсеместно |
Что мы узнали?
Из статьи по биологии для 6 класса мы узнали, что существует шесть основных типов растительных тканей. Растение - это система, в которой ткани являются элементами. Каждая ткань обеспечивает какую-либо сферу жизнедеятельности растения. Каждая ткань жизненно важна, от её успешной работы зависит нормальное развитие всего растения. Клетки тканей специализированы, они имеют особенности строения, соответствующие выполняемым функциям.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 548.
План
1. Понятие о ткани.
2. Растительные ткани.
Основные понятия: ткань, дифференциация, анатомия растений, образующие (меристематичні) ткани, покровные ткани, основные ткани, проводящие ткани, механические ткани, выделительные образования.
Понятие о ткани
У большинства многоклеточных организмов во время их развития клетки начинают отличаться по строению и выполняемым функциям, то есть происходит их дифференциация (от лат. differentia - различие). Дифференциация клеток приводит к их специализации на выполнении определенных функций. Вследствие этого формируются ткани.
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).
Растительные ткани
Особенностью тканей растений, что 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 (меристематичні); o основные; o механические;
o покровные; o ведущие; o выделительные.
Образующие, или меристематичні (от греч. meristos - делящийся), 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 клеточные стенки и большое ядро, которое и обеспечивает деление клетки.
Образующие ткани расположены лишь 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 - протодерма;
3 - основная меристема;
4 - прокамбий;
5 - зачаток почки;
6, 7 - ведущая ткань; 8 - сердцевина.
o внутри многолетних корней и побегов и охватывает их центральную часть в виде цилиндра - боковая (латеральная) меристема (рис.20), которая обеспечивает рост этих органов в толщину;
o в основании междоузлий стебля некоторых растений (например, у злаков) - вставная (інтеркалярна) меристема (рис.20), которая обеспечивает рост в длину вследствие удлинения междоузлий;
в местах ранения растений - раневая меристема, которая обеспечивает регенерацию той или иной ткани. Образовательная деятельность верхушечной (апикальной) меристемы сохраняется на протяжении всего онтогенеза (индивидуального развития), поэтому растения способны к неограниченному росту.
Различают первичные и вторичные меристемы.
Первичные меристемы - ткани, в результате деятельности которых образуются постоянные ткани. В первичных меристем относятся: прокамбий, конус нарастания стебля и корня, перицикл и інтеркалярна меристема.
Вторичные меристемы - меристемы, которые образуются из первичных меристем или других специализированных тканей. До вторичных меристем принадлежат пучковый и міжпучковий камбий и телоген (пробковый камбий).
Рис. 20. Схема размещения первичной и вторичной меристемы у двудольных растений:
1 - верхушечная (апикальная);
2 - боковая (латеральная);
3 - вставная (інтеркалярна);
4 - камбий;
5 - телоген (пробковый камбий).
Клеточное деление 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 отграничивают внутренние ткани от внешней среды и защищают их. В зависимости от особенностей строения покровные ткани выполняют и другие функции.
Различают следующие виды покровных тканей:
o эпидерма (от греч. epi - сверху, derma - кожа), или кожура, - однослойная ткань, которая покрывает молодые органы растений, и выполняет барьерную, защитную, транспіраційну (испарение воды), газообмінну, сосущие (корневые волоски) и секреторную (волоски, железки) функции.
Ізолювальні свойства эпидермиса усиливаются образованием тонкой восковой пленки - кутикулы (от лат. cuticula - кожа). Кутикула препятствует испарению воды сквозь эпидермы и обеспечивает скатывание с листка капель дождевой воды.
связь со средой тканей, которые находятся под епідермою, осуществляется благодаря продихам (рис. 21), расположенным, например, у наземных растений на нижней стороне листа.
Рис. 21. Схематическое изображение передышки:
А - продих открытый; В - продих 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, необходимые для регуляции открывания и закрывания устьиц. Благодаря способности продихових клеток открываться и закрываться растение регулирует интенсивность процессов транспирации (испарение воды) и газообмена.
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 производят ядовитые вещества.
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 образована всисна зона корня растения, через которую происходит поглощение воды и минеральных веществ из почвы.
Перидерма (от греч. peri - вокруг, derma - кожа) - многослойная вторичная покровная ткань растительного организма. Она состоит из пробки (внешний слой), пробкового камбия (средний слой), фелодерми (внутренний слой).
Пробки 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 живого содержимого (протопласта) клеток. Пробка надежно защищает растение во время неблагоприятных периодов (например, зимой или во время засухи).
Связь одревесневших стеблей и корней с окружающей средой осуществляется через специальные отверстия в корке - сочевички (рис. 22). Они осуществляют газообмен и транспирацию. В отличие от устьиц, сочевички не способны открываться и закрываться, а в преддверии зимы закупориваются особыми веществами.
Рис. 22. Сочевичка кіркозону (Aristolochia) (за Рейвн, Зверт, Айкхорн, 1990)
Основные ткани - ткани, расположенные между покрывными и ведущими тканями. Основные ткани состоят из живых клеток со сравнительно тонкими клеточными стенками, между которыми обычно являются міжклітинники. Основные ткани составляют основную массу тела растений и занимают различное положение в них - листьях, коре, сердцевине и т.д. Их функциональная специализация зависит от положения в растительном организме. По функциям основные ткани подразделяют на следующие виды:
o Ассимиляционная ткань (от лат. assimilatio - уподібнюю), или парень-ренхіма (от греч. chloros - зеленый, enchyma - ткань), - основная фотосинтезуюча ткань, расположенная в листьях между верхней и нижней епідермою (рис. 23) и молодых стеблях в первичной коре. В клетках этой ткани сосредоточено много хлоропластов (откуда пошло название - парень-ренхіма), в которых происходит фотосинтез. Для этой ткани характерна развитая система межклеточных воздухоносных полостей, связанных с про-дихами. Это обеспечивает газообмен тканей, участвующих в фотосинтезе.
Рис. 23. Поперечный срез листа олеандру (Nerium oleander) (Рейвн, Эверт, Айкхорн, 1990)
Запасаюча ткань - рыхлая ткань, построенная из живых бесцветных клеток с тонкими клеточными стенками и крупными вакуолями, в которых накапливаются различные необходимые для растений соединения (углеводы, белки, липиды, витамины, вода, органические кислоты). Эта ткань располагается в сердцевине стебля, семенах, плодах, видоизмененных побегах и корнях.
Вентиляционная ткань, или аеренхіма (от греч. полиэстер - воздух, enchyma - ткань), - ткань, состоящая из мелких клеток, разделенных хорошо развитой системой крупных міжклітинників, которые объединяются в единую вентиляционную сеть и способствуют газообмену. Эта ткань характерна для растений, которые обитают в условиях, где может ощущаться нехватка воздуха. Обычно это водяные и болотные растения, например, кувшинки.
Ведущие ткани - это совокупность высокоспециализированных клеток, которые приспособлены к транспорту неорганических и органических веществ и являются основными компонентами проводящих пучков.
Различают следующие ведущие элементы (рис.24):
o Трахеїди - это мертвые удлиненные веретенообразные (прозенхімні) клетки с толстыми, обычно одревесневшими стенками, с заостренными концами, благодаря чему они соединяются между собой в продольные ряды с большой площадью контакта. В клеточных стенках есть сложные поры (окаймленные), сквозь которые проходит вода. Трахеїди обеспечивают восходящий поток воды с минеральными солями от подземной части растения к наземной. Благодаря здерев" янілим клеточным стенкам трахеїди, кроме ведущей, обеспечивают еще и опорную функцию. Трахеїди характерные для большинства высших споровых растений (кроме мохообразных) и голосеменных. В хвойных трахеїди размещены в древесине преимущественно правильными радиальными рядами.
Рис. 24. Ведущая ткань (по Яковлевим, Челомбитько, 2001): А - трахеїди; Б 1-5 - разные типы сосудов; В - ситоподібні трубки: 1 - ситоподібна 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 к наземной. Движущими силами передвижения веществ является корневое давление, транспирация (испарение воды через устьица), силы взаимодействия между диполями воды. Благодаря здерев" янілим клеточным стенкам сосуда, кроме ведущей, обеспечивают еще и опорную функцию. Сосуды характерны для покрытосеменных растений и некоторых голосеменных. Сосуды функционируют несколько лет, после чего закупориваются клетками паренхимы и начинают выполнять опорную функцию.
o Ситоподібні трубки - это живые (но без ядра) удлиненные клетки, последовательно расположенные друг над другом в виде цепочки. Поперечные стенки этих клеток имеют многочисленные мелкие отверстия, которые напоминают сито (откуда и происходит их название). Ситоподібні трубки "сопровождают" кліти-ни-спутники, имеющие ядра. Эти клетки вырабатывают вещества, необходимые для нормального функционирования ситоподібних трубок. Ситоподібними трубками, синтезированные в зеленых частях растения органические вещества передвигаются в других ее участков (нисходящий поток). В отличие от движения раствора минеральных веществ по сосудам, движение ассимилятов происходит с затратами энергии, которая тратится на загрузку веществ к ситоподібних элементов и поддержание градиента (разности давления) вдоль ситоподібної трубки. Ситоподібні трубки функционируют чаще всего один год, потом становятся непроницаемыми вследствие закупорки.
Сосуды и трахеїди являются основными компонентами ксилемы - комплекса тканей (ведущей, основной, механической), который исполняет главную роль в восходящем движении, и, кроме того, обеспечивает механическую прочность органов растений. В стеблях ксилема находится в древесине, а в корнях ее тяжи чередуются с тяжами флоэмы. Также ксилема есть в жилках листьев.
Ситоподібні трубки являются основными компонентами флоэмы - комплекса тканей (ведущей, основной, механической), который исполняет главную роль в нисходящем движении и обеспечивает механическую прочность органов растений. В стеблях флоэма находится в лубі коры, а в корнях ее тяжи чередуются с тяжами ксилемы. Флоэма также есть в жилках листьев.
Ксилема и флоэма об соединяются в единую транспортную магистраль - ведущий пучок. Система проводящих пучков за счет механических ткани является также опорной системой, которая придает форму органам растения и служит "скелет", что удерживает основные ткани органов.
Механическая ткань - это опорная ткань, которая обеспечивает растению прочность. Состоит из округлых (паренхимных) или удлиненных (прозе-нхімних) клеток, стенки которых утолщены и здерев" янілі. Клетки механических тканей могут быть как живыми, так и мертвыми.
Различают следующие виды механических тканей:
o Коленхима (рис. 25) - совокупность живых округлых (паренхимных) клеток с неравномерно утолщенными стенками, которая расположена в зонах первичного
Рис. 25. Коленхима:
1 - пластинчатая (осот);
2 - куткова (сахарная свекла).
роста стебля, первичной коре, черешках, вдоль срединной жилки листа. Клеточные стенки не здерев" янілі, способны растягиваться, выполняют механическую функцию только тогда, если клетки находятся в состоянии тургора.
o Склеренхима, или волокна (рис. 26) - это мертвые удлиненные (о-зенхімні) клетки с равномерно утолщенными здерев" янілими клеточными стенками и заостренными концами.
Рис. 26. Склеренхима:
а - группа луб" деревянных волокон стебля льна; б - луб"яне волокно (на поперечном разрезе): 1 - міжклітинна вещество;
2, 3 - слои утолщения стенки и поровые каналы в них; 4 - полость клетки.
Волокна склеренхіми, входящие в состав ксилемы, называются волокнами древесины. Волокна склеренхіми, входящие в состав флоэмы, называются луб "деревянными волокнами. Вместе с ведущими и основными тканями они являются компонентами сосудисто-волокнистых пучков. Склеренхима размещена в вегетативных органах (корнях, стебле, листьях) растения.
o Склереиды - мертвые единичные клетки с равномерно утолщенными здерев" янілими клеточными стенками, просякненими лигнином. Они встречаются в плодах (кам" янисті клетки в скорлупе ореха, в косточках вишни, сливы и т.д), листьях (опорные клетки) и предоставляют органам дополнительной прочности.
Выделительные образования - это образования, в которых входят секреторные клетки, секреторные полости (вместилища) и каналы. Классифицируют их в зависимости от размещения в растительном организме:
o образование 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 паренхимной клетки в репродуктивных органах, которые вырабатывают нектар (сахара, ферменты, белки);
в) гідатоди, или водяные устьица - специализированные отверстия, через которые выделяется наружу избыток воды (гутація); по строению напоминают обычные устьица, но отличаются от них тем, что замыкающие клетки их больше и они неподвижны из-за того, что рано теряют живое содержимое; за замыкающими клетками расположены мелкие клетки, до которых доходят кончики водоносных сосудов; встречаются на краях листьев большинства растений, что растут в местах избыточного увлажнения субстрата;
o образование внутренней секреции (расположены между другими тканями):
а) молочники - живые клетки с вакуолею, что содержит жидкость, напоминающая молоко; это вещество называется млечным соком, или латекс (мак, молочай);
б) смоляные ходы - трубкообразные каналы, которые формируются вследствие расхождения клеток и заполняются смолами, эфирными маслами и т.д.; изнутри выстланы клетками железистого эпителия; образуются в стеблях, корнях, реже в листьях растений (характерные для хвойных, аралиевых).
Вопросы для самопроверки
1. Что такое ткань?
2. В чем заключается взаимосвязи "связь строения и функций образующей (покровной, основной, ведущей, механической, выделительной) ткани?
Интересно знать, что
^ Из млечного сока каучуконосных растений образуется каучук.
^ Из живицы, которая образуется в деревинній паренхиме стебля хвойных растений, добывают скипидар и канифоль.
^ Листья ясенцю, который растет в лесах Крыма, выделяют настолько много эфирного масла (смесь летучих органических веществ), что она подобно тучке окружает кустик растения. Если жаркого летнего дня до такого кустика поднести зажженную спичку, он вспыхнет ярким красноватым пламенем. Масло сгорает настолько быстро, что не вредит растению, откуда и народное название последней - "неопалимая купина".
Из истории науки
В 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 в орхидей, предложил ввести в физиологию растений срок гормон. И не самый большой вклад в развитие гормонального направления в физиологии растений внес известный украинский ботаник Николай Григорьевич Холодный (18821953), который длительное время работал в Киевском университете, и имя которого носит Институт ботаники НАН Украины.
