В биологии тканью называют группу клеток, имеющих сходное строение и происхождение, а также выполняющих одинаковые функции. У растений наиболее разнообразные и сложно устроенные ткани развились в процессе эволюции у покрытосеменных (цветковых). Органы растений обычно образованы несколькими тканями. Можно выделить шесть типов тканей растений: образовательную, основную, проводящую, механическую, покровную, секреторную. Каждая ткань включает подтипы. Между тканями, а также внутри них бывают межклетники — промежутки между клетками.
Образовательная ткань
Благодаря делению клеток образовательной ткани растение увеличивается в длину и толщину. При этом часть клеток образовательной ткани дифференцируется в клетки других тканей.
Клетки образовательной ткани достаточно мелкие, плотно прилегают друг к другу, имеют крупное ядро и тонкую оболочку.
Образовательная ткань в растениях находится в конусах нарастания корня (кончик корня) и стебля (верхушка стебля), бывает в основаниях междоузлий, также образовательная ткань составляет камбий (который обеспечивает рост стебля в толщину).
Паренхима, или основная ткань
К паренхиме относят несколько разновидностей тканей. Различают ассимиляционную (фотосинтезирующую), запасающую, водоносную и воздухоносную основную ткань.
Фотосинтезирующая ткань состоит из клеток, содержащих хлорофилл, т. е. зеленых клеток. Эти клетки имеют тонкие стенки, содержат большое количество хлоропластов. Основная их функция — фотосинтез. Ассимиляционная ткань составляет мякоть листьев, входит в состав коры молодых стеблей деревьев и стебли трав.
В клетках запасающей ткани накапливаются запасы питательных веществ. Эта ткань составляет эндосперм семян, входит в состав клубней, луковиц и др. Сердцевина стебля, внутренние клетки коры стебля и корня, сочный околоплодник также обычно состоят из запасающей паренхимы.
Водоносная паренхима свойственна лишь ряду растений, обычно засушливых мест обитания. В клетках этой ткани накапливается вода. Водоносная ткань может быть как в листьях (алоэ), так и в стебле (кактусы).
Воздухоносная ткань свойственна водным и болотным растениям. Ее особенностью является наличие большого количества межклетников, содержащих воздух. Это облегчает газообмен растению, когда он затруднен.
Проводящая ткань
Общей функцией различных проводящих тканей является проведение веществ от одних органов растения к другим. В стволах древесных растений клетки проводящей ткани расположены в древесине и лубе. Причем в древесине расположены сосуды (трахеи) и трахеиды, по которым перемещается водный раствор от корней, а в лубе — ситовидные трубки, по которым перемещаются органические вещества от фотосинтезирующих листьев.
Сосуды и трахеиды — это мертвые клетки. По сосудам водный раствор поднимается быстрее, чем по трахеидам.
Ситовидные трубки являются живыми, но безъядерными клетками.
Покровная ткань
К покровной ткани относится кожица (эпидермис), пробка, корка. Кожица покрывает листья и зеленые стебли, это живые клетки. Пробка состоит из мертвых клеток, пропитанных жироподобным веществом, не пропускающим воду и воздух.
Главные функции любой покровной ткани — это защита внутренних клеток растения от механического повреждения, высыхания, проникновения микроорганизмов, перепадов температуры.
Пробка является вторичной покровной тканью, так как возникает на месте кожицы у стеблей и корней многолетних растений.
Корка состоит из пробки и отмерших слоев основной ткани.
Механическая ткань
Для клеток механической ткани характерны сильно утолщенные одревесневшие оболочки. Функции механической ткани — это придание телу и органам растений прочности и упругости.
В стеблях покрытосеменных растений механическая ткань может располагаться одним целостным слоем или же отдельными тяжами, отстоящими друг от друга.
В листьях волокна механической ткани обычно располагаются рядом с волокнами проводящей ткани. Вместе они образуют жилки листа.
Секреторная, или выделительная ткань растений
Клетки секреторной ткани выделяют различные вещества, и поэтому функции у этой ткани разные. Выделительные клетки у растений выстилают смоляные и эфиромасличные ходы, образуют своеобразные железы и железистые волоски. К секреторной ткани принадлежат нектарники цветков.
Смолы выполняют защитную функцию при повреждении стебля растения.
Нектар привлекает насекомых-опылителей.
Бывают секреторные клетки, выводящие продукты обмена, например, соли щавелевой кислоты.
Ткани растений
Отдел Покрытосеменные (цветковые)
Покрытосеменные, или цветковые, растения в настоящее время господствуют в растительном покрове Земли. Их насчитывают около 250 тыс. видов.
Покрытосеменные — наиболее высокоорганизованные растения. Они представлены разными жизненными формами — деревьями, кустарниками, травами; имеют различную продолжительность жизни — однолетние, двулетние, многолетние.
Их широкое распространение, многообразие и приспособленность к различным условиям внешней среды связаны с рядом прогрессивных черт, которые они приобрели в процессе эволюции:
· наличие органа полового размножения — цветка;
· максимальная редукция гаметофитов. Архегонии и антеридии не образуются;
· двойное оплодотворение, в результате которого формируется диплоидный зародыш и триплоидный (3n) эндосперм;
· расположение семяпочек в завязи пестика, развитие плода из завязи, а семян — внутри плода (откуда и их название — «покрытосеменные»);
· усложнение и дифференцировка вегетативных органов и тканей и проводящей системы (ксилема представлена трахеями);
· симподиальное ветвление, что обеспечивает большую поверхность для ассимиляции и испарения.
Ткани растений
Ткань – группа клеток, имеющих сходное строение, единое происхождение и выполняющих одинаковую функцию.
1. Образовательная ткань (меристема). Образовательными называются ткани, клетки которых сохраняют длительную способность к делению, обеспечивая рост растения и отдельных его органов. Представлена молодыми живыми тонкостенными клетками с крупным ядром и густой цитоплазмой. Активно делятся митозом.
Читайте также: Акрил для ткани чем закрепить
С учетом положения в теле растения образовательные ткани делят на:
1. верхушечные (апикальные) — находится на конусах нарастания корня и побега – обеспечивают рост в длину
2. вставочные (интеркалярные) — свойственны побегу — находятся у основания стеблевых междоузлий между зонами дифференцированных тканей – обеспечивают рост растения в длину после прекращения верхушечного роста;
3. боковые (прокамбий, перицикл и камбий — представлены в корне и стебле голосеменных и двудольных покрытосемянных, обеспечивают рост стебля в толщину).
2. Основная ткань, или паренхима. Основные ткани состоят из живых паренхимных клеток, разнообразных по форме. Клетки обычно тонкостенные, с простыми порами, но иногда их оболочки утолщаются и одревесневают. Основная ткань в противоположность другим очень богата межклеточными пространствами.
Выделяют несколько видов основной ткани:
· Ассимиляционная паренхима (мякоть листа, зеленые стебли) осуществляет фотосинтез и состоит из тонкостенных живых клеток с большим количеством хлоропластов. Образует столбчатую и губчатую паренхимные ткани.
· Водоносная паренхима. Назначение этой ткани – запасание воды. Крупноклеточная тонкостенная водоносная паренхима имеется в стеблях и листьях растений – суккулентов (кактусы, агавы, алоэ) и растений засолённых местообитаний (солерос). Крупные водоносные клетки встречаются в листьях злаков. В вакуолях клеток водоносной паренхимы есть слизистые вещества, способствующие удержанию влаги.
· Воздухоносная паренхима (аэренхима). Паренхиму со значительно развитыми межклетниками называют аэренхимой. Она хорошо развита в разных органах водных и болотных растений, но встречается и у сухопутных видов. Назначение аэренхимы – снабжение тканей воздухом для обеспечения плавучести растений.
· Запасающая паренхима выполняет функцию хранения и запаса питательных веществ. Обычно сосредоточена в сердцевине многолетних стеблей, в луковицах, клубнях и корневищах, в плодах и семенах. В качестве запасных веществ, откладывающихся в тканях запасающей паренхимы, могут быть крахмал и другие сахара, белки и жиры.
3. Покровная ткань (эпидерма, пробка и корка). Покровные ткани предохраняют органы растения от высыхания, от температурных воздействий, механических повреждений, болезнетворных бактерий и вирусов и других неблагоприятных воздействий окружающей среды. Осуществляют всасывание и выделение воды и других веществ. Через покровные ткани стебля осуществляется газообмен. В эпидерме он происходит через устьица.
· Эпидермис (эпидерма) или кожица,— живая ткань. Представляет собой плотно сомкнутые живые клетки с утолщенными клеточными стенками. Клетки ее содержат цитоплазму, ядро, вакуоли, лейкопласты и нередко — хлоропласты. Эпидерма имеет ряд придаточных образований в виде кутикулы, воскового налета, различных волосков. Покрывает листья, зеленые стебли, части цветка.
· Пробка — вторичная покровная ткань — возникает на месте эпидермы, покрывает стебли и корни многолетних растений. Клетки ее мертвы, пропитаны жироподобным веществом и непроницаемы для воды и газов. Газообмен растения осуществляется через чечевички.
· Комплекс отмерших пробки и основной ткани образует корку (кору) — наружный слой ветвей, стволов и корней старых деревьев.
4. Проводящая ткань (ксилема и флоэма). Обеспечивает проведение ко всем частям растения воды, растворов минеральных солей и органических веществ.
Ксилема, по которой идёт восходящий ток воды и минеральных веществ от корней к стеблям и листьям, образована мёртвыми, разными по величине клетками. Цитоплазмы в них нет, стенки одревеснели и снабжены многочисленными порами. Представляют собой цепочки из прилегающих друг к другу длинных мёртвых водопроводящих клеток. В местах соприкосновения у них имеются поры (рис.4), по которым и передвигаются растворы из клетки в клетку по направлению к листьям. Поры часто окаймлены мембраной, в результате чего ток жидкости в них медленный. Так устроены трахеиды (рис.2). У большинства хвощевидных, плауновидных, папоротниковидных и голосеменных они являются единственными проводящими элементами ксилемы. Благодаря прочным стенкам трахеиды выполняют также механические функции.
У цветковых растений появляются и более совершенные проводящие ткани — сосуды (трахеи) (рис.1). В сосудах поперечные стенки клеток в большей или меньшей степени разрушаются, и представляют собой полые трубки. Таким образом, сосуды — это соединения многих мёртвых трубчатых клеток, называемых члениками. Располагаясь друг над другом, они образуют трубочку. По таким сосудам растворы передвигаются быстро.
Ситовидные трубки (элемент флоэмы (луба)) осуществляют нисходящий ток — передвижение органических веществ (продуктов ассимиляции) от листьев к корням, стеблям и цветкам. Это живые вытянутые клетки, содержащие цитоплазму и лишенные ядер. Их поперечные перегородки пронизаны отверстиями. Ситовидные трубки обычно расположены пучками и следуют параллельно сосудам
8 – клетки лубяной паренхимы.
5. Механические ткани. Основное назначение – обеспечить механическую прочность различным органам растения. Они очень хорошо развиты у растений, растущих в воздушной среде. Состоят из клеток с толстыми стенками, часто одревесневшими. Различают два вида механической ткани – колленхиму и склеренхиму.
· Колленхима, первичная механическая ткань, развита главным образом в растущих стеблях, черешках и листьях двудольных растений. Образована живыми, вытянутыми в длину клетками, часто содержащими хлоропласты. Клеточные стенки неравномерно утолщены.
Читайте также: Какие комплексы тканей можно выделить при первичном строении корня
· Склеренхима – наиболее важная механическая ткань высших растений. Образована клетками с равномерно утолщенными, часто одревесневшими стенками. Живое содержимое отмирает рано, и опорную функцию выполняют мертвые клетки, которые называют волокнами. Различают лубяные волокна (во вторичном приросте луба, или флоэмы) и древесинные волокна (во вторичной древесине, или ксилеме).
Ткани и органы растений
Ткани растений. У растений выделяют несколько типов тканей: образовательные, покровные, механические, проводящие и основные.
Образовательныеткани (меристемы) остаются эмбриональными тканями. Благодаря постоянному делению клеток они принимают участие в образовании всех постоянных тканей растения и обеспечивают рост растения в течение всей его жизни. Клетки образовательной ткани тонкостенные, с мелкими вакуолями, с крупным ядром в центре. Клетки плотно прилегают друг к другу и могут делиться в разных направлениях.
Верхушечные меристемы находятся на кончиках побегов и корней, а боковые — внутри побегов и корней (прокамбий, камбий, перицикл).
Покровныеткани расположены на границе с внешней средой, т.е. на поверхности корней, стеблей, листьев, плодов. Они выполняют главным образом защитную функцию — защищают внутренние структуры растения от травм, от действия низких температур, от перегрева, от излишнего испарения и иссушения, от проникновения болезнетворных организмов и т.п.
Различают три вида покровной ткани: эпидермис (кожица), перидерму и корку.
Эпидермисом покрыты листья и молодые стебли. Клетки эпидермиса живые, они плотно прилегают друг к другу, образуя один слой. Они бесцветны, так как не содержат хлорофилла. Часто покрыты восковым налетом или волосками, что является дополнительным защитным приспособлением. Одни волоски защищают растение от перегрева, другие, часто ядовитые (вспомним крапиву), — от поедания животными. Особое значение для поглощения воды и минеральных веществ из почвы имеют корневые волоски — выросты клеток эпидермиса всасывающей зоны корня.
Многоклеточные железистые волоски и другие видоизменения эпидермиса секретируют несколько типов веществ, среди которых наиболее распространены эфирные масла, бальзамы, смолы и нектар.
В некоторых местах между клетками кожицы имеются устьица, которые регулируют водный и газовый режим растения.
К осени стебли кустарников и веточки деревьев начинают буреть, что свидетельствует о замене эпидермиса более прочной покровной тканью — перидермой. Наружная часть перидермы называется пробкой. Ее образование связано с деятельностью боковой образовательной ткани — пробкового камбия, формируемого под кожицей. Клетки пробки располагаются друг над другом в несколько рядов (рис. ).
Оболочка клеток пробки постепенно пропитывается суберином, содержимое клеток отмирает и они заполняются воздухом. Отмирает и слущивается также и кожица, которую слой пробки отделяет от живых тканей.
Живые ткани, лежащие под пробкой, нуждаются в газообмене и удалении избытка влаги. Эти функции выполняют чечевички — рыхло расположенные клетки перидермы.
Старые ветки и стволы деревьев покрыты еще более сложным комплексом мертвых тканей — коркой. Она возникает за счет все более глубокой закладки пробкового камбия среди живой паренхимной ткани. Участки паренхимы, оказавшиеся снаружи от слоя пробки, быстро отмирают. Поэтому у старых деревьев корка имеет большую толщину.
Механические ткани придают прочность различным частям растения. Взаимодействуя с другими тканями, они образуют «внутренний скелет» растения. Различают два вида механической ткани: колленхиму и склеренхиму.
Колленхима представлена живыми клетками с неравномерно утолщенными (за счет отложения целлюлозы и пектиновых веществ) с неодревесневшими стенками (рис. ).
В стебле по мере старения колленхимы развивается мертвая ткань — склеренхима. Ее клетки имеют равномерно утолщенные оболочки (рис. ), которые со временем одревесневают (оболочки пропитываются специальным веществом – лигнином), в результате чего содержимое клеток отмирает. Длинные клетки механической ткани, расположенные группами по периферии, называются волокнами (например, у льна длина волокон достигает 40 мм). Чем сильнее развита механическая ткань в стебле, тем более мощную надземную массу может формировать растение.
Проводящие ткани служат для передвижения воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней ко всем частям растения, а также для доставки ко всем органам, в том числе и к корням, органических веществ.
Ксилема (у деревьев и кустарников она называется древесиной) — это водопроводящая система растения. Она состоит из трахеальных элементов (трахеид и сосудов), волокон и паренхимных клеток (рис. ).
Трахеиды — узкие, полые, мертвые клетки с утолщенными одревесневшими оболочками, способствующими усилению их механической прочности и препятствующими их деформации. Проникновение растворов из одной трахеиды в другую происходит путем фильтрации через поры в их оболочках.
Трахеиды свойственны голосеменным, папоротникам, хвощам, плаунам и примитивным покрытосеменным.
Сосуды (трахеи) — тоже мертвые элементы проводящей ткани. Они состоят из коротких широких клеток, которые расположены одна над другой. На их поперечных стенках формируется одно или несколько сквозных отверстий, обеспечивающих более быстрый, чем через поры, транспорт воды. Сосуды характерны только для покрытосеменных растений.
Флоэма — сложная проводящая ткань[BЭ130] , в состав которой входят ситовидные трубки и клетки-спутницы (рис. ), а также паренхимные клетки и механические элементы. Ситовидные трубки образованы живыми безъядерными клетками, поперечные перегородки между которыми имеют сквозные круглые отверстия (продырявлены наподобие сита). Через эти отверстия в соседние клетки проходят тонкие тяжи цитоплазмы. Благодаря этому клетки сообщаются друг с другом. По ситовидным трубкам, которые, как и сосуды, проходят по всей длине растения, передвигаются органические вещества. Прилегающие к ситовидным трубкам клетки-спутницы обеспечивают жизнедеятельность ситовидных трубок, которые из-за отсутствия в них ядра в значительной степени утратили признаки самостоятельных клеток.
Читайте также: Боль над ключицей в мягких тканях
Ксилема и флоэма обычно находятся во взаимодействии друг с другом и образуют так называемые проводящие пучки. Их легко увидеть на листьях в виде жилок.
Основные[VV131] ткани, или паренхима, составляют основную и большую часть тела растения. Это один из немногих видов тканей, которые в зависимости от положения в теле растения и особенностей его обитания способны выполнять различные функции — осуществление фотосинтеза, запасание питательных веществ, воды, воздуха. По функции различают хлорофиллоносную (хлоренхима), запасающую, воздухоносную (аэренхима) паренхиму.
Хлорофиллоносная паренхима, или ассимиляционная ткань, находится в зеленых листьях и стеблях растений и выполняет функцию фотосинтеза. В клетках этой ткани в большом количестве содержатся хлоропласты.
В клетках запасающей паренхимы откладываются в твердом или растворенном виде запасные питательные вещества (крахмал, сахара, белки), которые впоследствии используются растением в процессе жизнедеятельности. У растений, периодически испытывающих недостаток воды, в запасающих тканях стебля (кактусы, молочаи) или листьев (алоэ, очитки) накапливается вода. Большое количество запасающей паренхимы имеется в стеблях древесных растений, корневищах, клубнях, луковицах, корнеплодах, плодах. Иногда в запасающих тканях накапливаются продукты обмена веществ: смолы, органические кислоты, кристаллы щавелевокислого кальция.
У высших растений, обитающих в воде (кувшинки, кубышки, рдесты и др.), развивается особый тип основной ткани — воздухоносная паренхима, или аэренхима. Ее основная функция — обеспечение нормального газообмена в теле растения в условиях пониженной аэрации. Клетки воздухоносной паренхимы располагаются рыхло, так что между ними образуются крупные межклетники, по которым циркулируют газы.
Органы растений. Как вы помните из курса биологии 7 класса, у растений выделяют вегетативные и генеративные органы. Вегетативными органами являются корень и побег. Генеративные органы подразделяются на органы бесполого и полового размножения.
Корень— вегетативный орган, обеспечивающий закрепление растения в почве, всасывание почвенного раствора и его транспорт к надземным частям. Различные виды корней (главный, боковые, придаточные) формируют корневую систему. Корни отсутствуют у моховидных. Функцию корней у них выполняют ризоиды – нитевидные вытянутые клетки нижней части стебля.
Побегсостоит из осевой части — стебля, на котором расположены листья и почки. На некоторых побегах размещены репродуктивные органы растений (цветки, спорангии и др.).
Стебель обеспечивает взаимосвязь органов растения между собой, осуществляет транспорт веществ. Листья выполняют функции фотосинтеза, испарения воды и газообмена.
Почки — это зачаточные побеги. Вегетативные почки состоят из зачаточного стебля с конусом нарастания и зачаточных листьев, а генеративные — содержат зачатки цветков и соцветий.
Вегетативные органы растений способны видоизменяться. Это связано с осуществлением ими определенных функций и обеспечивает приспособление к определенным условиям среды произрастания. Так, в клубнях, корневищах, луковицах, корнеплодах запасаются питательные вещества. В неблагоприятные периоды существования надземная часть растений может отмирать, а живыми остаются только видоизмененные их подземные части. При наступлении благоприятных условий из подземных частей развиваются надземные побеги. Листья и побеги могут превращаться в колючки (кактусы, боярышник и др.), защищающие растения от растительноядных животных. С помощью вегетативных органов и многих их видоизменений происходит вегетативное размножение растений.
Органы бесполого размножения растений называют спорангиями (от греч. спора — семя и ангейон — сосуд, вместилище). Они расположены или поодиночке, или собраны вместе в сложные структуры (например, сорусы у папоротников, стробилы у хвощей и плаунов).
Органы полового размножения обеспечивают образование и созревание половых клеток, процессы оплодотворения, а у семенных растений (голосеменных и покрытосеменных) — также и опыление. Они бывают разнообразны по строению и у различных групп имеют разное название (например, у споровых растений они называются антеридиями и архегониями). У цветковых растений генеративными органами являются цветок и плод.
Растения ведут прикрепленный образ жизни, поэтому для них характерна радиальная симметрия.
s1. Какие основные ткани выделяют у растений? 2. Почему ткани возникли у наземных растений, а не у растений водоемов? 3. Какие вы знаете разновидности покровных тканей? Каковы их функции? 4. Какую функцию выполняет эпидермис, каково в связи с этим строение его клеток? 5. Что такое механические ткани? Каковы особенности их строения и функций? 6. Каковы принципиальные различия в строении ксилемы и флоэмы? 7. Какие вегетативные и генеративные органы выделяют у растений и каковы их функции? 8.Как вы думаете, почему ткани возникли у наземных растений, а не у водных?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом