Особенности строения тканей у растений. Значение тканей для растения
Вопрос 1. Что называют тканью?
Тканью называют группу клеток, сходных по строению, происхождению и выполняющих одинаковые функции.
Вопрос 2. Какие виды тканей известны у растений?
Выделяют несколько видов растительных тканей: образовательные, покровные, основные, механические, проводящие.
Вопрос 3. Укажите особенности строения клеток каждой ткани в связи с выполняемыми функциями.
Покровные ткани выполняют защитную функцию. Они образованы живыми или мертвыми клетками с плотно сомкнутыми, утолщенными оболочками. Эти ткани находятся на поверхности корней, стеблей, листьев. Покровные ткани выполняют защитную функцию, предохраняя растения от потери влаги, перегрева, поедания животными, заражения болезнетворными организмами и грибами:
1) эпидермис (кожица). Живые клетки эпидермиса покрывают листья и молодые побеги растения. Клетки плотно прилегают друг к другу, лишены хлоропластов, снаружи покрыты кутикулой. Кроме кутикулы, у некоторых растений образуется восковой налет. Клетки кожицы могут нести выросты — волоски различной величины и формы. Волоски способны накапливать и выделять эфирные масла, слизи, тогда они называются железистыми. Для газообмена в кожице имеются устьица;
2) пробка. Клетки пробки мертвые, сменяют клетки кожицы. Пробка возникает за счет деятельности специальной образовательной ткани — пробкового камбия. Для обеспечения газообмена в пробке формируются чечевички;
3) корка образуется у древесных пород в течение нескольких лет. Корка состоит из мертвых тканей, растрескивается и предохраняет деревья от температурных колебаний, пожаров, повреждения вредителями.
Механические ткани придают прочность растениям. Они образованы живыми или мертвыми клетками с утолщенными оболочками. У некоторых клеток оболочки одревесневают. Механические ткани обеспечивают опорную функцию. Выделяют три типа механических тканей:
1) колленхима образована из живых клеток разнообразной формы. Они встречаются в молодых стеблях растений и листьях;
2) волокна представлены мертвыми вытянутыми клетками с равномерно утолщенными оболочками. Волокна входят в состав древесины и луба. Примером лубяных неодревесневших волокон служит лен;
3) каменистые клетки имеют неправильную форму и сильно утолщенные одревесневшие оболочки. Эти клетки образуют скорлупу орехов, косточки костянок и т.д. Каменистые клетки находятся в мякоти плодов груши и айвы.
Проводящие ткани обычно образованы живыми или мертвыми образованиями, которые имеют вид трубок, или сосудов. Проводящие ткани осуществляют функции проведения воды и питательных веществ в теле растений. Выделяют два типа проводящих тканей:
1) древесина (ксилема) состоит из сосудов — собственно проводящих элементов, древесинных волокон (механической ткани) и древесинной паренхимы, выполняющей запасающую функцию. Сосуды образованы мертвыми вытянутыми клетками с утолщенными оболочками, между которыми в поперечных перегородках имеются отверстия. Сосуд представляет,собой длинный узкий капилляр, по которому осуществляется движение воды и минеральных веществ. По сосудам древесины происходит восходящий ток жидкости — растворы минеральных солей поднимаются от зоны всасывания корня в стебель и листья;
2) луб (флоэма) образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяными волокнами (механическая ткань) и лубяной паренхимой. Ситовидные трубки представляют собой цепочки живых клеток, в которых отсутствуют ядра. Поперечные стенки двух соседних клеток пронизаны отверстиями и напоминают сито. Через эти отверстия цитоплазма соседних клеток сообщается друг с другом с помощью цитоплазматических тяжей. Рядом с ситовидными трубками располагаются клетки-спутницы. В них происходит активный обмен веществ. Клетки-спутницы выполняют трофическую функцию. Ситовидные трубки — основной проводящий элемент луба. По ним происходит транспорт растворенных органических веществ, поступающих от листьев в стебель и корень, то есть, нисходящий ток.
Основные ткани занимают пространство между покровными, механическими и проводящими тканями. Различают несколько видов этих тканей в зависимости от того, какую функцию выполняют их клетки. Основная их функция — синтез и запасание различных веществ. По выполняемым функциям основные ткани делятся на:
1) ассимиляционные— находятся в листьях и молодых стеблях, их клетки содержат хлоропласты, основная функция этих тканей — фотосинтез;
2) запасающие — находятся в стеблях, корнях, корнеплодах, клубнях, луковицах, плодах и т.д., в живых клетках этой ткани откладываются запасные питательные вещества — крахмал, белки, жиры;
3) воздухоносные — между клетками ткани имеются очень большие межклетники, основная функция — вентиляция; межклетники связаны с внешней средой через отверстия в покровных тканях — устьица и чечевички;
4) всасывающие — эпиблема (ризодерма) — образуется в зоне всасывания молодых корней, клетки эпиблемы несут корневые волоски, посредством которых происходит поглощение воды и минеральных веществ из почвы
Образовательные ткани — это ткани, клетки которых имеют небольшие размеры, тонкую оболочку и относительно крупное ядро. Они делятся, образуя новые клетки, из которых формируются другие ткани.
Образовательные ткани делятся на:
1) верхушечные — расположенные на верхушке стебля и кончике корня, обеспечивают рост данных органов в длину;
2) боковые — камбий, перицикл — обеспечивают рост стеблей и корней в толщину;
3) вставочные— располагаются в основании междоузлий стебля и молодых листьев;
4) раневые— образуют при повреждении органов растения защитные ткани (пробку).
Читайте также: Производство ткани из арамида
Ткани растений
Всего получено оценок: 2564.
Всего получено оценок: 2564.
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 засыхают плоды со снятой кожурой, или как легко поражается гнилью плод с нарушенной кожицей. Именно барьер покровных тканей обеспечивает сохранность мягких частей растения.
Существует три вида покровных тканей:
которые читают вместе с этой
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.
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 идет 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.
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:
Особенности строения клеток
Расположение
Плотное прилегание клеток друг к другу
Мелкие, с тонкими стенками
Верхушечные части побегов и корней;
Фотосинтез, запасание пит. веществ
Рыхлое расположение клеток
Основа растения, во всех органах; центр стебля
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.
Как строение ткани связано с выполняемыми функциями у растений
Ткань — группа клеток, структурно и функционально взаимосвязанных друг с другом, сходных по происхождению, строению и выполняющих определенные функции в организме.
Ткани возникли у высших растений в связи с выходом на сушу и наибольшей специализации достигли упокрытосеменных, у которых их выделяют до 80 видов. Важнейшие ткани растений:
Ткани могут быть простыми и сложными. Простые ткани состоят из одного вида клеток (например, колленхима, меристема), а сложные — из различных по строению клеток, выполняющих кроме основных и дополнительные функции (эпидерма, ксилема, флоэма и др.).
Читайте также: Куколки обереги из лоскутков ткани
Образовательные ткани , или меристемы , являются эмбриональными тканями. Благодаря ним долго сохраняющейся способности к делению (некоторые клетки делятся в течение всей жизни) меристемы участвуют в образовании всех постоянных тканей и тем самым формируют растение, а также определяют его длительный рост.
Клетки образовательной ткани тонкостенные, многогранные, плотно сомкнутые, с густой цитоплазмой, с крупным ядром и очень мелкими вакуолями. Они способны делиться в разных направлениях.
По происхождению меристемы бывают первичные и вторичные. Первичная меристема составляет зародыш семени, а у взрослого растения сохраняется на кончике корней и верхушках побегов, что делает возможным их нарастание в длину. Дальнейшее разрастание корня и стебля по диаметру (вторичный рост) обеспечивается вторичными меристемами — камбием и феллоге-ном. По расположению в теле растения различают верхушечные (апикальные), боковые (латеральные), вставочные (интеркаляр-ные) и раневые (травматические) меристемы.
Покровные ткани располагаются на поверхности всех органов растения. Они выполняют главным образом защитную функцию — защищают растения от механических повреждений, проникновения микроорганизмов, резких колебаний температуры, излишнего испарения и т. п. В зависимости от происхождения различают три группы покровных тканей —эпидермис, перидерму и корку.
Эпидермис (эпидерма, кожица) — первичная покровная ткань, расположенная на поверхности листьев и молодых зеленых побегов (рис. 8.1). Она состоит из одного слоя живых, плотно сомкнутых клеток, не имеющих хлоропластов. Оболочки клеток обычно извилистые, что обусловливает их прочное смыкание. Наружная поверхность клеток этой ткани часто одета кутикулой или восковым налетом, что является дополнительным защитным приспособлением. В эпидерме листьев и зеленых стеблей имеются устьица, которые регулируют транспирацию и газообмен растения.
Перидерма — вторичная покровная ткань стеблей и корней, сменяющая эпидермис у многолетних (реже однолетних) растений (рис. 8.2.). Ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы —феллогена (пробкового камбия), клетки которого делятся и дифференцируются в центробежном направлении (наружу) в пробку (феллему), а в центростремительном, (внутрь) — в слой живых паренхимных клеток (феллодерму). Пробка, феллоген и феллодерма составляют перидерму.
Рис. 8.1. Эпидерма листа различных растений: а— хлорофитум; 6 — плющ обыкновенный: в — герань душистая; г — шелковица белая; 1— клетки эпидермы; 2 — замыкающие клетки устьиц; 3 — устьичная щель.
Рис 8.2. Перидерма стебля бузины (а — поперечный разрез побега, б — чечевички): I— выполняющая ткань; 2 — остатки эпидермы; 3 — пробка (феллема); 4 — феллоген; 5 — феллодерма.
Клетки пробки пропитаны жироподобным веществом — суберином —и не пропускают воду и воздух, поэтому содержимое клетки отмирает и она заполняется воздухом. Многослойная пробка образует своеобразный чехол стебля, надежно предохраняющий растение от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Для газообмена и транспирации живых тканей, лежащих под пробкой, в последней имеются особые образования — чечевички; это разрывы в пробке, заполненные рыхло расположенными клетками.
Корка образуется у деревьев и кустарников на смену пробке. В более глубоко лежащих тканях коры закладываются новые участки феллогена, формирующие новые слои пробки. Вследствие этого наружные ткани изолируются от центральной части стебля, деформируются и отмирают, На поверхности стебля постепенно образуется комплекс мертвых тканей, состоящий из нескольких слоев пробки и отмерших участков коры. Толстая корка служит более надежной защитой для растения, чем пробка.
Проводящие ткани обеспечивают передвижение воды и растворенных в ней питательных веществ по растению. Различают два вида проводящей ткани — ксилему (древесину) и флоэму (луб).
Ксилема —это главная водопроводящая ткань высших сосудистых растений, обеспечивающая передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к листьям и другим частям растения (восходящий ток). Она также выполняет опорную функцию. В состав ксилемы входят трахеиды и трахеи (сосуды) (рис. 8.3), древесинная паренхима и механическая ткань.
Трахеиды представляют собой узкие, сильно вытянутые в длину мертвые клетки с заостренными концами и одревесневшими оболочками. Проникновение растворов из одной трахеиды в другую происходит путем фильтрации через поры — углубления, затянутые мембраной. Жидкость по трахеидам протекает медленно, так как поровая мембрана препятствует движению воды. Трахеиды встречаются у всех высших растений, а у большинства хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных служат единственным проводящим элементом ксилемы. У покрытосеменных растений наряду с трахеидами имеются сосуды.
Рис 8.3. Элементы ксилемы (а) и флоэмы (6): 1—5 — кольчатая, спиральная, лестничная и пористая (4, 5) трахеи соответственно; 6 — коль чатая и пористая трахеиды; 7 — ситовидная трубка с клеткой-спутницей.
Читайте также: Беседки с потолком из ткани
Трахеи (сосуды) —это полые трубки, состоящие из отдельных члеников, расположенных друг над другом. В члениках на поперечных стенках образуются сквозные отверстия — перфорации, или эти стенки полностью разрушаются, благодаря чему скорость тока растворов по сосудам многократно увеличивается. Оболочки сосудов пропитываются лигнином и придают стеблю дополнительную прочность. В зависимости от характера утолщения оболочек различают трахеи кольчатые, спиральные, лестничные и др. (см. рис. 8.3).
Флоэма проводит органические вещества, синтезированные в листьях, ко всем органам растения (нисходящий ток). Как и ксилема, она является сложной тканью и состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами (см. рис. 8.3), паренхимы и механической ткани. Ситовидные трубки образованы живыми клетками, расположенными одна над другой. Их поперечные стенки пронизаны мелкими отверстиями, образующими как бы сито. Клетки ситовидных трубок лишены ядер, но содержат в центральной части цитоплазму, тяжи которой через сквозные отверстия в поперечных перегородках проходят в соседние клетки. Ситовидные трубки, как и сосуды, тянутся по всей длине растения. Клетки-спутницы соединены с члениками ситовидных трубок многочисленными плазмодесмами и, по-видимому, выполняют часть функций, утраченных ситовидными трубками (синтез ферментов, образование АТФ).
Ксилема и флоэма находятся в тесном взаимодействии друг с другом и образуют в органах растения особые комплексные группы — проводящие пучки.
Механические ткани обеспечивают прочность органов растений. Они составляют каркас, поддерживающий все органы растений, противодействуя их излому, сжатию, разрыву. Основными характеристиками строения механических тканей, обеспечивающими их прочность и упругость, являются мощное утолщение и одревеснение их оболочек, тесное смыкание между клетками, отсутствие перфораций в клеточных стенках.
Механические ткани наиболее развиты в стебле, где они представлены лубяными и древесинными волокнами. В корнях механическая ткань сосредоточена в центре органа.
В зависимости от формы клеток, их строения, физиологического состояния и способа утолщения клеточных оболочек различают два вида механической ткани: колленхиму и склеренхиму, (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Механические ткани: а — уголковая колленхима; 6— склеренхима; в -— склереиды из плодов алычи: 1 — цитоплазма, 2— утолщенная клеточная стенка, 3 — поровые канальцы.
Колленхима представлена живыми паренхимными клетками с неравномерно утолщенными оболочками, делающими их особенно хорошо приспособленными для укрепления молодых растущих органов. Будучи первичными, клетки колленхимы легко растягиваются и практически не мешают удлинению той части растения, в которой находятся. Обычно колленхима располагается отдельными тяжами или непрерывным цилиндром под эпидермой молодого стебля и черешков листьев, а также окаймляет жилки в листьях двудольных. Иногда колленхима содержит хлоропласты.
Склеренхима состоит из вытянутых клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает на ранних стадиях. Оболочки склеренхимных клеток обладают высокой прочностью, близкой к прочности стали. Эта ткань широко представлена в вегетативных органах наземных растений и составляет их осевую опору.
Различают два типа склеренхимных клеток: волокна и склереиды. Волокна — это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (например, лубяные или древесинные волокна). Склереиды — это округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками. Ими образованы семенная кожура, скорлупа орехов, косточки вишни, сливы, абрикоса; они придают мякоти груш характерный крупчатый характер.
Основная ткань , или паренхима , состоит из живых, обычно тонкостенных клеток, которые составляют основу органов (откуда и название ткани). В ней размещены механические, проводящие и другие постоянные ткани. Основная ткань выполняет ряд функций, в связи с чем различают ассимиляционную (хлоренхиму), запасающую, воздухоносную (аэренхиму) и водоносную паренхиму (рис. 8.5).
Рис 8.5. Паренхимные ткани: 1—3 — хлорофиллоносная (столбчатая, губчатая и складчатая соответственно); 4—запасающая (клетки с зернами крахмала); 5 — воздухоносная, или аэренхима.
Клетки ассимиляционной ткани содержат хлоропласты и выполняют функцию фотосинтеза. Основная масса этой ткани сосредоточена в листьях, меньшая часть — в молодых зеленых стеблях.
В клетках запасающей паренхимы откладываются белки, углеводы и другие вещества. Она хорошо развита в стеблях древесных растений, в корнеплодах, клубнях, луковицах, плодах и семенах. У растений пустынных местообитаний (кактусы) и солончаков в стеблях и листьях имеется водоносная паренхима, служащая для накопления воды (например, у крупных экземпляров кактусов из рода карнегия в тканях содержится до 2—3 тыс. л воды). У водных и болотных растений развивается особый тип основной ткани — воздухоносная паренхима, или аэренхима . Клетки аэренхимы образуют крупные воздухоносные межклетники, по которым воздух доставляется к тем частям растения, связь которых с атмосферой затруднена
- 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