2 Ткани растений
Основные типы растительных тканей: образовательные, покровные, механические, основные, проводящие, выделительные.
По происхождению различают первичные и вторичные меристемы, Первичная меристема формируется из клеток зародыша и обусловливает первичный рост органов, сохраняется в конусах нарастания стебля и корня. Вторичная меристема образуется из первичных меристем или из клеток постоянных тканей, обеспечивая рост растения в основном в толщину. По местоположению в организме растения различают верхушечную, боковую и вставочную меристемы.
Верхушечная меристема обеспечивает рост органов в длину и локализуется на обоих полюсах растения, на концах главных и боковых осей стебля. Образовательные (меристемы): клетки способны интенсивно делиться и преобразовываться в клетки постоянных тканей; находятся в конусах нарастания, основаниях междоузлий; образуют камбий и феллоген.
Покровные ткани содержаться на поверхности всех органов растений, предохраняют растения от неблагоприятных факторов окружающей среды: избыточной солнечной радиации, излишнего испарения, микроорганизмов и т.д. листья и молодые стебли покрыты первичной покровной тканью – эпидермой или кожицей, корни – эпиблемой.
Комплекс, стоящий из трёх тканей: феллогена, феллемы и феллодермы, называют перидермой. Перидерма – вторичная покровная ткань. Защитную функцию выполняют только пробка. Это только сомкнутые клетки, стенки клеток пропитаны суберином, в результате опробкования стенок содержимое клеток отмирает. Для транскрипции и газообмена в пробке есть особые образования – чечевички. Чечевичка заполнена округлыми клетками, между которыми имеются больше межклеткники.
Основные ткани составляют большую часть различных органов растения. Их называют основной паренхимой. Основная ткань состоит из живых клеток. Основная ткань может выполнять какую-либо особую функцию, например в листе она является ассимилирующей, в молодых корнях –поглощающей, в органах водяных растений пронизана воздухоносными каналами и носит название аэренхимы. Особенно часто основная ткань служит для отложения запасных продуктов.
Механические ткани придают растению прочность благодаря утолщениям их клеточных стенок. Различают следующие группы механических тканей: колленхиму, склеренхиму, склереиды.
Колленхима состоит из живых клеток. Если утолщения целлюлозной стенки расположены в углах, колленхиму называют уголковой. Если утолщаются две противоположные стенки, а две другие остаются тонкими, возникает пластинчатая колленхима. Склеренхима состоит из прозенхимных клеток.
Молодые клетки живые. По мере старения содержимое их отмирает. По химическому составу стенки клетки различают два вида склеренхимы: лубяные волокна с целлюлозой или слегка одревесневшей стенкой и древесинные волокна (либриоформ) – стенка у них всегда одревесневшая.
Склереиды – мертвые клетки с одревесневшими стенками. Их встречают в плодах (каменистые клетки), листьях (опорные клетки).
Проводящие ткани служат для транспорта веществ в растении. Различают три группы проводящих тканей: ситовидные трубки, сосуды, трахеиды.
Ситовидные трубки – это вертикальный ряд живых клеток, поперечная стенка пронизана перфорациями. Рядом с трубкой располагается одна или несколько сопровождающих клеток (клетки спутниц), имеющих ядро. Ситовидные трубки служат для транспорта органических веществ.
Сосуды (трахеи) – это трубки, из вертикально расположенных клеток, с одревесневшими боковыми стенками отмирает содержимое, поперечные стенки растворяются. По форме утолщения стенки различают сосуды: кольчатые, спиральные, лестничные, сетчатые и т.д. Сосуд служат для транспорта воды и минеральных веществ.
Трахеиды – мертвые образования, это прозенхимные клетки. В стенках есть окаймленные поры. Сосуды и трахеиды служат для транспорта воды и минеральных веществ.
Литература: 2, т. 1, с. 243-277
1 Где в организме располагаются эпителиальные ткани?
2 Какую функцию выполняют эпителиальные ткани?
3 Какие клетки различают в крови?
4 Назовите клетки рыхлой и плотной соединительной ткани?
5 Какое отличие между скелетной и сердечной мышечными тканями?
Источник
Основные ткани
Основные ткани (паренхимы) составляют большую часть всех органов растений. Они заполняют промежутки между проводящими и механическими тканями и присутствуют во всех вегетативных и генеративных органах. Эти ткани образуются за счет дифференцировки апикальных меристем и состоят из живых паренхиматозных клеток, разнообразных по строению и функциям. Различают ассимиляционную, запасающую, воздухоносную и водоносную паренхимы.
В ассимиляционной, или хлорофиллоносной, паренхиме осуществляется фотосинтез.
Хлоренхима представлена живыми паренхимными тонкостенными клетками, в протопласте которых присутствуют хлоропласты. Выделяют три типа ассимилирующих тканей: столбчатая, губчатая и складчатая. Все они содержатся, как правило, в пластинках листьев.
Столбчатая, или палисадная, — основная фотосинтезирующая ткань в растении. Клетки ее имеют цилиндрическую форму, плотно сомкнуты и располагаются в листьях перпендикулярно верхней эпидерме. Обычно они образуют один слой, реже два-три. Столбчатые клетки содержат большое количество хлоропластов, а их несколько вытянутая форма способствует оттоку продуктов фотосинтеза.
Губчатая, или рыхлая, ткань также находится в листьях, обычно под столбчатой. Она содержит много межклетников, о чем свидетельствует ее название. Клетки имеют округлую или лопастную форму. Хлоропластов в них меньше, чем в клетках столбчатой ткани. Важными функциями губчатой хлоренхимы, наряду с фотосинтезом, являются газообмен и транспирация.
Складчатая хлоренхима встречается в основном в хвое и листьях некоторых злаков. Оболочка ее клеток образует внутрь складки, которые увеличивают поверхность оболочки, а значит, и пристенного слоя цитоплазмы, содержащего хлоропласты. Иногда складки образуются только на стенке, обращенной к поверхности органа (бамбук, анемона).
Всасывающие, поглощающие. Воду и питательные вещества, необходимые для своей жизнедеятельности, растения поглощают из окружающей среды. Водоросли и высшие водные растения всасывают их всей поверхностью своего тела. У высших растений, живущих на суше, имеются для этого специализированные поглощающие, или всасывающие, ткани, которые еще называют абсорбционными. К ним относят ризоиды и поглощающие воду волоски мхов, волосконосный слой корня, специальные поглощающие воду волоски в эпидерме растений, произрастающих в жарком и сухом климате, покровную ткань воздушных корней, а также щиток — видоизмененную семядолю однодольных.
У мхов отсутствуют корни, они поглощают воду в основном с помощью ризоидов, представляющих собой выросты кожицы, которые отделены от ее клеток перегородкой. Часто ризоиды состоят из одной тонкостенной удлиненной клетки с закругленной верхушкой. Когда верхушка соприкасается с субстратом, она образует выросты — ветвления. Сфагновые мхи содержат специальные поглощающие воду гиалиновые клетки. На стеблях они образуют покров из нескольких слоев, а в листочках располагаются между узкими хлорофиллоносными клетками. Гиалиновые клетки крупные, мертвые, их стенки имеют спиральные утолщения и мельчайшие отверстия, открывающиеся наружу. Через отверстия капиллярным путем вода поступает в гиалиновые клетки, заполняя их. Именно этим объясняется большая влагоемкость мхов: они удерживают количество воды, во много раз превышающее их массу.
Волосконосный слой является покровной тканью корня в зоне всасывания выше точки роста. Он носит название ризодермы, или эпиблемы. Клетки этого слоя образуют выросты — корневые волоски. Они живые, с тонкими целлюлозными оболочками, пристенным слоем цитоплазмы и большой центральной вакуолью. Ядро обычно расположено в той части цитоплазмы, которая находится в волоске, туда же проникает и вакуоль.
У одних растений каждая клетка ризодермы образует волоски, у других — в ней имеются клетки двух типов — трихобласты, образующие волоски, и атрихобласты, их не имеющие. Причем в корнях разных растений волоски формируются неодинаково.
К поглощающим относится веламен — покровная ткань воздушных корней растений-эпифитов, которые используют в качестве опоры стволы и ветви деревьев. Корни этих растений находятся не в почве, а в воздухе. Веламен состоит из нескольких слоев мертвых паренхимных клеток, оболочки которых имеют спиральные или сетчатые утолщения. В оболочке находятся сквозные отверстия, через которые в клетки веламена капиллярным путем проникает вода (дождь, роса)
Запасающая паренхима преобладает в стебле, корне, корневище. В клетках этой ткани откладываются запасающие вещества: белки, жиры, углеводы.
Растения откладывают в запас большое количество органических веществ. Накопление и хранение питательных веществ происходит в запасающих тканях. Клетки этих тканей обычно тонкостенные или реже толстостенные, плотно сомкнутые или с межклетниками. Их оболочки имеют простые округлые поры. Иногда запасающие клетки очень велики, особенно в сочных плодах. Их можно видеть невооруженным глазом, например, на разломе яблока или арбуза.
Запас питательных веществ может находиться в клетке в протопласте, в вакуоле, реже в клеточной оболочке. В протопласте — цитоплазме, пластидах, сферосомах — вещества могут откладываться в твердом (крахмал, белок), жидком (масла) и растворенном состоянии. Так, в цитоплазме обычно накапливаются белки в виде кристаллов и алейроновых зерен (семена фасоли, сои, гороха, клещевины), капелек масла (семена масличных растений, плоды маслины), в пластидах — крахмал в виде крахмальных зерен (семена злаков, бобовых, клубни картофеля), реже белки и масла, в сферосомах — масла. В вакуолях в растворе содержатся сахара (корнеплоды сахарной свеклы, мякоть сочных плодов), растворимые полисахариды, например инулин (корни и клубни топинамбура, георгина, цикория, одуванчика). В клеточной оболочке запасные вещества представлены гемицеллюлозами, что используются в семенах некоторых растений при прорастании (люпин, пальмы).
У однолетних растений запасающие ткани находятся в основном в семенах и плодах. Они расходуются при прорастании и росте проростка до его позеленения и перехода к фотосинтезу. У многолетних растений запасные вещества откладываются не только в семенах и плодах, но и в вегетативных органах — коре, древесине и сердцевине стебля, в коре и древесине корня. Эти вещества используются растением при распускании почек весной, росте молодых побегов и корней. Кроме того, у многих растений имеются специализированные запасающие органы — корневища, клубни, луковицы.
Воздухоносная паренхима, или аэренхима, состоит из живых клеток и больших воздухоносных полостей (межклетников), представляющих собой резервуары для запаса газообразных веществ. Эти полости окружены клетками основной паренхимы (хлорофиллоносной или запасающей). Аэренхима хорошо развита у водных растений в различных органах и может встречаться у сухопутных видов. Главное назначение аэренхимы — участие в газообмене, а также обеспечение плавучести растений (рис. 2.15).
К запасающим относят также водоносная паренхимы. Они состоят из клеток с крупными вакуолями, содержащими водянистый клеточный сок, в котором часто присутствуют слизи, поглощающие и удерживающие воду. Водоносные клетки отдают воду по мере необходимости другим тканям, в первую очередь меристемам и хлоренхиме. При потере воды растянутые ранее оболочки водоносных клеток сокращаются, образуя складки на радиальных стенках. Когда ткани снова обогащаются водой, радиальные стенки клеток распрямляются, тургор их восстанавливается. Водоносная ткань характерна для суккулентов — растений с сочными, богатыми водой вегетативными органами (алоэ, агава, молодило, молочай, очиток, кактус). Крупные водоносные клетки встречаются в листьях некоторых злаков, много воды запасается в чешуях луковиц, к водоносным можно отнести гиалиновые клетки сфагновых мхов
Источник