Понятие о растительной ткани. Классификация тканей.
Растительные ткани
История классификации
В трудах первых анатомов-ботаников М.Мальпиги и Н.Грю (XYII век) были сформулированы первые понятия о тканях как о группах сходных клеток. Слово «ткань» подчеркивало внешнее сходство внутреннего строения растений со структурой льняных и шерстяных тканей. В частности, Н.Грю описывая ткани стебля, писал: «Здесь ясно бросается в глаза наличие вертикальной и горизонтальной систем, сплетение которых дает некоторое подобие кружева». В теле растений он различал плотные и рыхлые ткани: последним он, согласно терминологии Теофраста, дал название «паренхимы». Паренхима, по мнению Грю, «. весьма сходна в строении с пеной пива или с пеной яичного белка, являясь, по-видимому, жидким образованием».
В 1807 году Г.Ф.Линк ввел понятие о паренхиматических и прозенхиматических клетках (см. Растительная клетка). Ткани, состоящие из таких клеток, стали называть соответственно паренхимой и прозенхимой.
Ф.Ван-Тигейм (1824) классифицировал ткани на живые и неживые в зависимости от наличия в клетках живого содержимого.
Ю.Саксу (1868) принадлежит первая наиболее детальная классификация, в основе которой лежал функциональный признак. Все ткани он разделил на покровные, пучковые и основные. Идею о физиологическом принципе в применении к изучению строения растения с особой отчетливостью выдвинул Швенденер в 1874 году, но развил ее и всесторонне применил его ученик Г.Габерландт своей работе «Физиологическая анатомия растений» в 1884 году. Его труды являются основой современной классификации тканей по морфолого-физиологическим признакам. Согласно Г.Габерландту: ткани – это устойчивые, т.е. закономерно повторяющиеся комплексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспособленные к выполнению одной или нескольких функций.
Различают следующие виды растительных тканей:
· меристематические или образовательные, обеспечивающие рост растений;
· основные — составляют основу тела растений и выполняют различные функции;
· механические, или арматурные,- противодействуют динамическим и статическим нагрузкам;
· проводящие — участвуют в транспорте веществ по растению;
· выделительные – накапливают и выделяют секреторные вещества, выполняющие различные функции.
Кроме анатомо-физиологической классификации существует и онтогенетическая классификация тканей, которая учитывает их происхождение. В этом случае ткани делят на первичные и вторичные.
Образовательные ткани растений (меристемы)
Для растений характерен длительный рост с образованием новых органов и тканей на протяжении всей жизни. Рост обеспечивают образовательные ткани, или меристемы.
Меристема – это эмбриональная зона, где все клетки делятся. В меристеме можно выделить инициальные и производные клетки.
Инициали – это недифференцированные (т.е. неспециализированные и по внешнему виду одинаковые) клетки, способные многократно делиться. Возникающие из них производные клетки могут делиться небольшое количество раз, после чего дифференцируются в клетки других специализированных тканей.
Меристемы могут сохраняться очень долго (у некоторых деревьев тысячи лет). По происхождению различают первичную и вторичную меристемы.
Первичная меристема появляется в самом начале роста проростка из клеток зародыша в виде конуса нарастания стебля и корня. Вторичной называют меристему, возникшую из какой-либо уже дифференцированной ткани.
Ткани, которые образуются из первичной меристемы, называют первичными, а из вторичной меристемы – вторичными. В качестве примера первичной меристемы можно привести прокамбий, из которого образуются первичные проводящие ткани. На смену прокамбию приходит камбий, который дает начало вторичным проводящим тканям: древесине и лубу.
Меристематические ткани классифицируют также по местоположению, выделяют:
· Апикальные (верхушечные) меристемы располагаются на верхушке побегов и корней и обеспечивают рост в высоту (длину).
· Латеральные (боковые) меристемы располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов (стеблей, корней) и нередко образуют цилиндры. Они обеспечивают рост в толщину. Главнейшие из них – камбий и феллоген (пробковый камбий). В результате деления клеток камбия образуются вторичные проводящие ткани, а феллогена — пробка.
· Интеркалярные (вставочные) меристемы закладываются у основания междоузлий побегов и основания листьев в виде отдельных участков. Эти меристемы чаще всего первичны и могут очень долго сохранять свою активность. Они имеют временный характер и постепенно превращаются в постоянные ткани.
· Раневые меристемы образуются в местах повреждения тканей из живых паренхимных клеток, которые приобретают меристематические свойства. Они дают начало каллусу – особой ткани, состоящей из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место поражения. Клетки каллуса впоследствии дифференцируются в клетки других тканей. Клетки апикальных меристем паренхимные, многогранные по форме. Межклетников нет. Оболочки тонкие, целлюлозы мало. Цитоплазма густая, относительно крупное ядро, вакуоли мелкие многочисленные, пластид и митохондрий мало.
Клетки латеральных меристем по величине и форме соответствуют клеткам тех тканей, которые они образуют.
Покровные ткани
Покровные ткани:
· находятся в контакте с внешней средой и обеспечивают защиту растений от неблагоприятных воздействий среды;
· осуществляют обмен веществ между организмом и внешней средой.
В зависимости от происхождения различают первичную (эпидерма), вторичную (перидерма) и третичную (корка) покровные ткани.
Тонкая прозрачная эпидерма одноклеточным слоем покрывает молодые побеги, листья и плоды. Многофункциональна. В ней можно различить три типа клеток:
Читайте также: Ткань политик что это за ткань
· клетки устьичного аппарата,
Основные клетки плотно сомкнуты, не имеют хлоропластов. Боковые стенки клеток часто извилистые (принцип зубчатки) для прочности.
Поверхность эпидермы покрыта кутикулой или слоем воска. Восковой налет — продукт жизнедеятельности клеток, предотвращает проникновение через эпидерму воды и газов. Функция основных клеток – защита растения от неблагоприятных воздействий среды. Трихомы, или волоски – это выросты эпидермальных клеток, составляющих опушение органа. Их следует отличать от эмергенцев, в образовании которых участвуют также ткани, лежащие под эпидермисом.
Трихомы бывают кроющими и железистыми. Кроющие трихомы защищают растение от перегрева, излишней потери воды, поедания животными. Железистые трихомы также относят к секреторным тканям, потому что они участвуют в накоплении и выделении веществ различного функционального назначения.
Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми. Мертвые — заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Форма может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.
В эпидерме имеется особые образования для газообмена и транспирации – устьичные аппараты (устьица).
Пробка – перидерма:
• Образуется на смену эпидерме.
• Покрывает стебли и корни многолетних растений.
• Образование связано с появлением вторичной меристемы — феллогена. Феллоген образуется под эпидермисом и располагается в виде кольца; при делении его клетки, откладывающиеся наружу, превращаются в пробку.
• Состоит из нескольких рядов мертвых плотно сомкнутых клеток, стенки которых пропитаны суберином, жироподобным веществом.
• Для газообмена и транспирации в пробке имеются чечевички, которые прикрыты рыхлой тканью, состоящей из живых, слабо опробковевающих клеток.
Корка – ритидом:
· комплекс мертвых тканей, покрывающих стволы деревьев
· образуется в результате многократного заложения феллогена.
В результате этого происходит отмирание участков тканей, попавших между слоями пробки.
Ткани растений
Долгое время познания в анатомии растений отставали от познаний в анатомии животных. Многие считали, что растения ничем не примечательны. Неемия Грю решил доказать, что они неправы.
В 1600-х гг. микроскопы начали менять биологию, и Грю использовал их в полной мере для тщательного изучения тканей растений.
Он опубликовал несколько работ и статей, собранных вместе в труде «Анатомия растений» (1682). Прекрасно иллюстрированная книга впервые показала, насколько сложное у растений внутреннее строение. Это был новый мир, ждущий первооткрывателей. Грю вознамерился сделать результаты своих исследований понятными читателям, насколько это было возможно. А потому, чтобы показать, как соединяются различные ткани растений, использовал то, что мы бы сегодня назвали 3D-чертежами.
В этом и во многом другом Грю опередил свое время. Чтобы в полной мере разобраться с описанными им функциями строения, требовалось развитие других наук. Хотя слово «клетка» ввел в оборот современник ученого Роберт Гук, описывая увиденное под микроскопом устройство растений, речь шла только о полых клетках пробкового дерева, и понимания, что клетка — фундаментальный кирпичик в строении всех живых существ, не было еще 150 лет. Сам Грю представлял ткани растений скорее как переплетающиеся волокна, словно в простых тканях. Ученый принял во внимание поддерживающую функцию более прочных древесных тканей (их он сравнивал с костями животных) и доказал, что существуют трубки, тянущиеся вниз по стеблям растений (сегодня их называют сосудами ксилемы). Но только в XIX в. появились работы, полностью объясняющие функции тканей растений — в частности тех, что распределяют вещества: ксилема проводит воду и минералы от корней, а флоэма проводит другие субстанции, в том числе сахара, созданные в ходе фотосинтеза, от листьев.
Виды растительной ткани
Классификацию и терминологию растительных тканей разработал немецкий ученый Г. Габерландт, он разделил ткани по их физиологической роли в организме растения. Согласно современной классификации, существует 4 основных типа растительных тканей: меристематическая, покровная, основная и проводящая. Они отличаются по своему происхождению, внешнему виду, структуре и свойствам.
Меристематическая
Образовательная ткань (меристема) отвечает за рост растения и развитие его внутренней структуры. Меристематическая ткань состоит из мелких клеток с крупным ядром и тонкой оболочкой. Эти клетки еще не обладают индивидуальностью, они быстро размножаются, и потом из них образуются все остальные постоянные ткани. Зародыш растения целиком состоит из меристемы, у взрослых растений меристема сохраняется в растущих частях: в кончиках корней и стеблей, а также в камбии — ткани, которая обеспечивает увеличение толщины стебля или корня.
Покровная
Покровная ткань включает эпидермис, пробку и кору. Эта ткань состоит из клеток с толстыми целлюлозными стенками, она предохраняет нижележащие ткани от иссушения и механических повреждений. На листьях и растущих зеленых побегах покровная ткань, похожая на прозрачную пленку, называется кожицей, или эпидермисом. Клетки эпидермиса обычно лишены хлоропластов, они плоские, и их стенки прочно соединены друг с другом наподобие частей головоломки-пазла.
Читайте также: Хирургическая ложка для удаления мягких тканей
Замыкающие клетки расположенных на поверхности листа устьиц, служащих для газообмена с внешней средой, тоже образованы эпидермисом. Часто на поверхности эпидермиса развиваются волоски, у ряда видов они предохраняют ткани от перепадов температур, задерживают испарение, а у крапивы, например, есть волоски с острым кончиком, заполненные жгучей муравьиной кислотой, — они защищают растение от животных.
Со временем зеленые побеги буреют, потому что под слоем эпидермиса формируется другой вид защитной ткани — пробка. Пробка состоит из омертвевших клеток, стенки которых пропитаны водонепроницаемыми веществами. Чтобы растение могло дышать, в его покровах образуются разрывы, заполненные рыхлой тканью, — чечевички. Слой тканей, покрывающих стебли и корни растения снаружи, называется корой.
Основная
Внутренняя часть листьев, цветков и плодов, сердцевина стебля состоит из клеток основной ткани. Эта ткань служит для выработки и запасания питательных веществ. Самый простой тип этой ткани — запасающая паренхима, она состоит из тонкостенных рыхло расположенных клеток, заполненных зернами крахмала, белка, капельками масла, а у кактусов и других суккулентов содержит большие вакуоли, заполненные водой. Другой тип этой ткани называется хлоренхимой.
Эта ткань особенно развита в листьях и молодых побегах, ее клетки содержат хлоропласты, и главное назначение этой ткани — фотосинтез. Запасающая ткань составляет большую часть семени растений.
Проводящая
Проводящая ткань обеспечивает восходящий ток воды, растворенных солей и других соединений от корней к листьям, а также нисходящий поток растворенных питательных веществ, выработанных в листьях, к корням. Восходящий поток обеспечивают клетки ксилемы (древесины).
Эта ткань формируется из вытянутых клеток с заостренными концами и спиралевидно утолщенными стенками (трахеид). Трахеиды соединяются между собой, их поперечные стенки разрушаются, клетки отмирают, и образуются достигающие 3 м в длину сосуды с сильно утолщенными за счет отложения вещества лигнина стенками. Сосуды древесины обычно объединены в пучки. Нисходящий поток обеспечивает находящаяся под корой флоэма (луб). Флоэма состоит из удлиненных живых клеток, утративших ядро и соединенных между собой ситовидными пластинками.
8. Понятие о растительных тканях, их классификация.
Ткани – это устойчивые, генетически детерминированные комплексы клеток, сходных по происхождению, строению, местоположению и выполняемым функциям. Термин «ткани» был введен в ботанику Н. Грю (1671). Учение о тканях получило название гистология. К истокам гистологии растений следует отнести работу английского естествоиспытателя Р. Гука «Микрография» (1669), в которой впервые было дано описание срезов стебля бузины, укропа, тростника и других растений.
Ткань — группа клеток, которые имеют общее происхождение, выполняют одну или несколько функций и занимают свойственное им положение в организме растения.Органы растения образованы разными тканями.
Ткани делят на простые и сложные. Простыми называют ткани, состоящие из клеток более или менее одинаковых по форме и функциям. Сложные ткани состоят из клеток, разных по форме и функциям, но тесно взаимосвязанных в своих жизненных отправлениях. Пример первых — столбчатая хлоренхима, губчатая хлоренхима, колленхима, вторых — ксилема, флоэма.
Ткани делятся на образовательные (меристема) и постоянные.
Образовательными называются специализированные ткани, клетки которых сохраняют длительную способность к делению, обеспечивая рост растения и отдельных его органов. С учетом положения в теле растения их делят на апикальные (или верхушечные, находятся на апексах корня и побега), интеркалярные (или вставочные, свойственны побегу — стеблю и листьям, находятся в междоузлиях и черешках) и боковые (или латеральные, представлены главным образом в осевых органах — в корне и стебле голосеменных и двудольных покрытосемянных).
Постоянными называют ткани, клетки которых утратили способность к делению (полностью или сохраняют её потенциально) и специализируются на выполнении других функций: защитной, запасающей, механической, проводящей и т. д. С учетом происхождения, преобладающей функции и положения в теле растения постоянные ткани, в свою очередь, делят на покровные, проводящие и основные, начало которым при первичном росте дают соответственно протодерма, прокамбий и основная меристема.
Наряду с анатомо-физиологической существует и онтогенетическая классификация тканей, основанная на их происхождении и времени появления в процессе морфогенеза органа. По этой классификации ткани делят напервичные и вторичные.
Первичные меристемы ведут свое начало от первой клетки нового организма — зиготы, которым свойственна способность к делению. Они первыми формируются при заложении нового организма и обеспечивают его первичный рост. Это — верхушечные и вставочные меристемы. Те постоянные ткани, клетки которых дифференцируются из производных клеток первичной меристемы, называют первичными. К ним относят ткани: первичные покровные, первично проводящие и основные.
Вторичными называют меристемы, которые формируются в вегетативных органах позднее первичных и обеспечивают их вторичный рост. Это боковые меристемы — камбий и феллоген (пробковый камбий). Постоянные ткани, начало которым дали производные клетки вторичной меристемы, называют вторичными. К ним относятся вторичную покровную ткань, вторичные проводящие ткани.
Читайте также: Ткани виола ромб 01
Устройство и назначение составных частей микроскопа.
Предназначена для создания светового потока, который позволяет осветить объект таким образом, чтобы последующие части микроскопа предельно точно выполняли свои функции. Осветительная часть микроскопа проходящего света расположена за объектом под объективом в прямых микроскопах (например, биологические, поляризационные и др.) и перед объектом над объективом винвертированных. Подробнее о видах световых микроскопов.
Осветительная часть конструкции микроскопа включает источник света (лампа и электрический блок питания) и оптико-механическую систему (коллектор, конденсор, полевая и апертурная регулируемые/ирисовые диафрагмы).
Предназначена для воспроизведения объекта в плоскости изображения с требуемым для исследования качеством изображения и увеличения (т. е. для построения такого изображения, которое как можно точнее и во всех деталях воспроизводило бы объект с соответствующим оптике микроскопа разрешением, увеличением, контрастом и цветопередачей). Воспроизводящая часть обеспечивает первую ступень увеличения и расположена после объекта до плоскости изображения микроскопа. Воспроизводящая часть включает объектив и промежуточную оптическую систему.
Современные микроскопы последнего поколения базируются на оптических системах объективов, скорректированных на бесконечность. Это требует дополнительно применения так называемых тубусных систем, которые параллельные пучки света, выходящие из объектива, «собирают» в плоскости изображения микроскопа.
Предназначена для получения реального изображения объекта на сетчатке глаза, фотоплёнке или пластинке, на экране телевизионного или компьютерного монитора с дополнительным увеличением (вторая ступень увеличения). Визуализирующая часть расположена между плоскостью изображения объектива и глазами наблюдателя (цифровой камерой). Визуализирующая часть включает монокулярную, бинокулярную или тринокулярную визуальную насадку с наблюдательной системной (окулярами, которые работают как лупа). Кроме того, к этой части относятся системы дополнительного увеличения (системы оптовара/смены увеличения); проекционные насадки, в том числе дискуссионные для двух и более наблюдателей; рисовальные аппараты; системы анализа и документирования изображения с соответствующими адаптерами для цифровых камер.
Правила работы с микроскопом.
1. Микроскоп поставьте штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. Приведите микроскоп в рабочее положение, наклонив верхнюю часть штатива на 45 градусов. В отверстие предметного столика при помощи зеркала направьте свет.
2. Приготовленный препарат поместите на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение объекта исследования.
5. После работы микроскоп приведите в нерабочее положение и уберите в футляр.
Правила ухода за оптическими приборами.
1. Микроскоп от проникновения внутрь пыли должен быть покрыт чехлом, лучше полиэтиленовым (или стеклянным колпаком). Микроскоп может храниться в ящике или шкафу. 2. Вынимая прибор из ящика, снимая с полки, а также при переносе с места на место микроскоп необходимо одной рукой держать за штатив, а другой придерживать за основание. 3. Необходимо оберегать микроскоп от механических ударов. 4. Каждый объектив должен быть ввинчен до конца в гнездо револьверного устройства, и четко зафиксировать в ходе лучей в рабочем состоянии микроскопа. 5. Необходимо предохранять фронтальные линзы объективов и конденсора, а также глазные линзы окуляров от соприкосновения с различными реактивами. 6. Нельзя без необходимости снимать бинокулярную насадку и прикасаться к поверхности тубусной линзы. 7. Нельзя касаться любой стеклянной поверхности пальцами рук, поскольку на поверхности остаются жирные следы. Это потребует проведения внеплановой чистки оптики, которая может повлечь за собой повреждение просветляющих поверхностей. 8. Категорически запрещается снимать «рубашку» (металлический корпус) объектива и заниматься его разборкой. 9. Во внерабочем состоянии микроскопа объективы должны быть опущены (при чем в ход лучей должен быть установлен объектив малого увеличения). При этом объектив не должен касаться предметного столика. 10. Для предохранения попадания пыли внутрь микроскопа (если отсутствует чехол) окуляры должны быть вставлены в окулярные трубки, а объективы ввинчены в гнезда револьверного устройства. Если окуляры отсутствуют, то на окулярные трубки необходимо сделать бумажный чехол, а там где нет объективов — необходимо в оставшееся гнездо вставить заглушку или заклеить его широким скотчем. 11. Рекомендуется перед началом или в конце работы оценить чистоту основных оптических поверхностей объектива, окуляров и конденсора микроскопа и в случае загрязнения немедленно подвергнуть их чистке. 12. Для продления срока службы ламп в осветителях рекомендуется не подвергать их резким перепадам напряжения и перед включением и выключением переводить регулятор накала нити лампы (реостат) в минимальное положение. Осветители, в которых отсутствует регулятор накала (реостат), для продления срока службы лампы рекомендуется реже выключать. 13. Раз в полгода необходимо проводить профилактическую чистку и смазку микроскопа представителями сервисной технической службы.
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности