Механические ткани (колленхима, склеренхима): строение, особенности, функции, виды
Органы растений обладают известной прочностью, которая определяется совокупностью всех тканей, но главную роль здесь играют механические. Благодаря наличию механических тканей растения противостоят ветру, дождю, выдерживают тяжесть собственного тела.
В связи с выполняемой функцией оболочки клеток механических тканей сильно утолщены. В зависимости от формы клеток, химического состава клеточных стенок и способа их утолщения различают два типа механических тканей — колленхиму и склеренхиму (рис. 11).
Колленхима
Колленхима состоит из живых клеток, оболочки которых неравномерно утолщены, и это придает клеткам прочность на изгиб, препятствует изломам и разрывам травянистых растений или черешков листьев при сильных ветрах. В зависимости от характера утолщения стенок различают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму. В уголковой колленхиме сильно утолщаются оболочки по углам клеток, в пластинчатой — параллельные поверхности органа. В рыхлой колленхиме между клетками имеются межклетники, с которыми граничат наиболее утолщённые стенки.
Клетки колленхимы по форме варьируют от паренхимного до прозенхимного типов, они сильно вакуолизированы, в цитоплазме присутствуют хлоропласты. Оболочки их состоят из целлюлозы и пектиновых веществ, способны к растяжению, поэтому эта ткань не препятствует росту органов. Располагается колленхима обычно под эпидермой в стеблях, в черешках листа, преимущественно у двудольных растений.
 |
| Рис. 11. Механические ткани: А — волокно стебля льна (Linum usitatissimum): 1 — общий вид; 2, 3 — часть волокна (вид сверху и на разрезе); 4 — волокно на поперечном срезе: а — первичная оболочка; б — вторичная оболочка; в — полость клетки; г — пора; Б — каменистые клетки плода груши: В — колленхима: 1 — уголковая; 2 — пластинчатая; 3 — рыхлая |
Склеренхима
Склеренхима состоит из мёртвых клеток с равномерно утолщёнными и чаще всего одревесневшими оболочками. Различают два типа склеренхимы — волокна и склереиды. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Волокна
Волокна имеют вид сильно вытянутых в длину и заострённых на концах клеток. Волокна, входящие в состав древесины, называют древесинными или волокнами либриформа, а входящие в состав луба — лубяными волокнами. Волокна могут входить в состав и других тканей, располагаться группами или поодиночке.
Склереиды
Склереиды по форме могут быть округлыми, вытянутыми или ветвистыми. Это обычно мёртвые клетки с сильно утолщёнными одревесневшими стенками. Они часто присутствуют в стеблях, плодах и семенах многих растений. Твёрдость косточек у сливы, абрикоса, вишни, скорлупы у орехов обусловливается наличием склереид.
Растительные ткани: механические, проводящие, выделительные
Сущность и функции механических (опорных) тканей, их основные типы (колленхима, склеренхима). Роль проводящих тканей в транспортировке питательных веществ. Строение проводящих пучков. Особенности выделительных тканей наружной и внутренней секреции.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Растительные ткани: механические, проводящие, выделительные
1. Строение и функции механических, или опорных, тканей
2. Строение и функции проводящих тканей
3. Строение проводящих пучков
4. Строение и функции выделительных тканей
1. Строение и функции механических, или опорных, тканей
Механические, или опорные, ткани — это своего рода арматура. Основная функция — обеспечение сопротивления статическим и динамическим нагрузкам. В соответствии с функциями они имеют подобающее строение. У наземных растений они наиболее развиты в осевой части побега — стебле. Клетки механической ткани могут располагаться в стебле либо по периферии, либо сплошным цилиндром, либо отдельными участками в гранях стебля. В корне, который выдерживает в основном сопротивление на разрыв, механическая ткань сосредоточена в центре. Особенность строения этих клеток — сильное утолщение клеточных стенок, которые и придают тканям прочность. Наиболее хорошо развиты механические ткани у древесных растений. По строению клеток и характеру утолщений клеточных стенок механические ткани разделяют на два типа: колленхиму и склеренхиму.
Колленхима — это простая первичная опорная ткань с живым содержимым клеток: ядром, цитоплазмой, иногда с хлоропластами, с неравномерно утолщенными клеточными стенками. По характеру утолщений и соединения клеток между собой различают три типа колленхимы: уголковую, пластинчатую и рыхлую. Если клетки утолщены только по углам, то это уголковая колленхима, а если стенки утолщены параллельно поверхности стебля и утолщение равномерное, то это пластинчатая колленхима. Клетки уголковой и пластинчатой колленхимы расположены плотно друг к другу, не образуя межклетников. Рыхлая колленхима имеет межклетники, а утолщенные клеточные стенки направлены в сторону межклетников.
Эволюционно колленхима возникла из паренхимы. Формируется колленхима из основной меристемы и находится под эпидермой на расстоянии одного или нескольких слоев от нее. В молодых стеблях побегов она располагается в виде цилиндра по периферии, в жилках крупных листьев — по обеим их сторонам. Живые клетки колленхимы способны расти в длину, не препятствуя росту молодых растущих частей растения.
Читайте также: Зеленая ткань полиамид вискоза
Склеренхима — наиболее распространенная механическая ткань, состоящая из клеток с одревесневшими (за исключением лубяных волокон льна) и равномерно утолщенными клеточными стенками с немногочисленными щелевидными порами. Клетки склеренхимы вытянуты в длину и имеют прозенхимную форму с заостренными концами. Оболочки склеренхимных клеток по прочности близки к стали. Содержание лигнина в этих клетках повышает прочность склеренхимы. Склеренхима есть почти во всех вегетативных органах высших наземных растений. У водных ее либо совсем нет, либо она слабо представлена в погруженных органах водных растений.
Различают первичную и вторичную склеренхиму. Первичная склеренхима происходит из клеток основной меристемы — прокамбия или перицикла, вторичная — из клеток камбия. Различают два типа склеренхимы: склеренхимные волокна, состоящие из мертвых толстостенных клеток с заостренными концами, с одревесневшей оболочкой и немногочисленными порами, как у лубяных и древесинных волокон, или волокон либроформа, и склереиды — структурные элементы механической ткани, располагающиеся в одиночку или группами между живыми клетками разных частей растения: кожуры семян, плодов, листьев, стеблей. Основная функция склереид — противостоять сдавливанию. Форма и размеры склереид разнообразны.
2. Строение и функции проводящих тканей
Проводящие ткани транспортируют питательные вещества в двух направлениях. Восходящий (транспирационный) ток жидкости (водные растворы и соли) идет по сосудам и трахеидам ксилемы от корней вверх по стеблю к листьям и другим органам растения. Нисходящий ток (ассимиляционный) органических веществ осуществляется от листьев по стеблю к подземным органам растения по специальным ситовидным трубкам флоэмы. Проводящая ткань растения чем-то напоминает кровеносную систему человека, так как имеет осевую и радиальную сильно разветвленную сеть; питательные вещества попадают в каждую клеточку живого растения. В каждом органе растения ксилема и флоэма располагаются рядом и представлены в виде тяжей — проводящих пучков.
Существуют первичные и вторичные проводящие ткани. Первичные дифференцируются из прокамбия и закладываются в молодых органах растения, вторичные проводящие ткани более мощные, формируются из камбия.
Ксилема (древесина) представлена трахеидами и трахеями, или сосудами.
Трахеиды — вытянутые замкнутые клетки с косо срезанными зазубренными концами, в зрелом состоянии представлены мертвыми прозенхимными клетками. Длина клеток в среднем 1 — 4 мм. Сообщение с соседними трахеидами происходит через простые или окаймленные поры. Стенки неравномерно утолщены, по характеру утолщения стенок различают трахеиды кольчатые, спиральные, лестничные, сетчатые и пористые. У пористых трахеид всегда окаймленные поры. Спорофиты всех высших растений имеют трахеиды, а у большинства хвощевидных, плауновидных, папоротниковидных и голосеменных они служат единственными проводящими элементами ксилемы. Трахеиды выполняют две основные функции: проведение воды и механическое укрепление органа.
Трахеи, или сосуды, — главнейшие водопроводящие элементы ксилемы покрытосеменных растений. Трахеи представляют собой полые трубки, состоящие из отдельных члеников; в перегородках между члениками находятся отверстия — перфорации, благодаря которым осуществляется ток жидкости. Трахеи, как и трахеиды, — это замкнутая система: концы каждой трахеи имеют скошенные поперечные стенки с окаймленными порами. Членики трахей крупнее, чем трахеиды: в поперечнике составляют у разных видов растений от 0,1 — 0,15 до 0,3 — 0,7 мм. Длина трахей от нескольких метров до нескольких десятков метров (у лиан). Трахеи состоят из мертвых клеток, хотя на начальных стадиях формирования они живые. Считают, что трахеи в процессе эволюции возникли из трахеид. Наибольшего развития сосуды достигают у покрытосеменных, где являются главнейшими водопроводящими элементами ксилемы.
Сосуды и трахеиды помимо первичной оболочки в большинстве имеют вторичные утолщения в виде колец, спиралей, лестниц и т.д. Вторичные утолщения образуются на внутренней стенке сосудов. Так, в кольчатом сосуде внутренние утолщения стенок в виде колец, находящихся на расстоянии друг от друга. Кольца расположены поперек сосуда и чуть наклонно. В спиральном сосуде вторичная оболочка наслаивается изнутри клетки в виде спирали; в сетчатом сосуде неутолщенные места оболочки выглядят в виде щелей, напоминающих ячеи сетки; в лестничном сосуде утолщенные места чередуются с неутолщенными, образуя подобие лестницы.
Трахеиды и сосуды — трахеальные элементы — распределяются в ксилеме различным образом: на поперечном срезе сплошными кольцами, образуя кольцесосудистую древесину, или рассеянно более или менее равномерно по всей ксилеме, образуя рассеянно-сосудистую древесину. Вторичная оболочка, как правило, пропитывается лигнином, придавая растению дополнительную прочность, но в то же время ограничивая его рост в длину.
Помимо сосудов и трахеид ксилема включает лучевые элементы, состоящие из клеток, образующих сердцевинные лучи. Сердцевинные лучи состоят из тонкостенных живых паренхимных клеток, по которым питательные вещества оттекают в горизонтальном направлении. В ксилеме присутствуют также живые клетки древесинной паренхимы, которые функционируют в качестве ближнего транспорта, и служат местом хранения запасных веществ. Все элементы ксилемы происходят из камбия.
Читайте также: Ткань для штор светло сиреневый
Флоэма — проводящая ткань, по которой транспортируется глюкоза и другие органические вещества — продукты фотосинтеза от листьев к местам их использования и отложения (к конусам нарастания, клубням, луковицам, корневищам, корням, плодам, семенам и др.). Флоэма также бывает первичная и вторичная. Первичная флоэма формируется из прокамбия, вторичная (луб) — из камбия. В первичной флоэме отсутствуют сердцевинные лучи и менее мощная система ситовидных элементов, нежели у трахеид. В состав флоэмы входят ситовидные элементы, паренхимные клетки, элементы сердцевинных лучей и механические элементы. Различают два типа ситовидных элементов: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Ситовидные клетки — основной проводящий элемент флоэмы у всех групп растений, исключая покрытосеменные. Клеток-спутниц у ситовидных клеток нет. Членики ситовидных трубок формируются из вытянутых клеток прокамбия или камбия. При этом материнская клетка меристемы делится в продольном направлении и производит две клетки. Одна из них превращается в членик, другая — в клетку-спутницу. Наблюдается и поперечное деление клетки-спутницы с последующим образованием двух-трех подобных клеток, расположенных продольно одна над другой рядом с члеником. При своем формировании членик ситовидной трубки имеет постенную цитоплазму, ядро и вакуоль. С началом функциональной деятельности он заметно вытягивается. На поперечных стенках появляется множество мелких отверстий-перфораций, образующих канальцы диаметром в несколько микрометров, через которые из членика в членик проходят цитоплазматические тяжи. На стенках канальцев откладывается полисахарид — каллоза, сужающий их просвет, но не прерывающий цитоплазматические тяжи. По мере развития членика ситовидной трубки в протопласте ядро и лейкопласты растворяются, граница между цитоплазмой и вакуолью исчезает, и все живое содержимое сливается в единую массу. Функционируют ситовидные трубки у большинства травянистых растений один вегетационный период и до 3-4 лет у древесно-кустарниковых растений. Оболочки функционирующих ситовидных трубок не одревесневают и остаются живыми. Старые клетки закупориваются так называемым мозолистым телом, а потом отмирают и под давлением на них более молодых функционирующих клеток сплющиваются.
К флоэме относится лубяная паренхима, состоящая из тонкостенных клеток, в которых откладываются запасные питательные вещества. По сердцевинным лучам вторичной флоэмы осуществляется также ближняя транспортировка органических питательных веществ — продуктов фотосинтеза.
3. Строение проводящих пучков
механический проводящий выделительный ткань
Проводящие пучки — тяжи, образуемые, как правило, ксилемой и флоэмой. Если к проводящим пучкам примыкают тяжи механической ткани (чаще склеренхимы), то такие пучки называют сосудисто-волокнистыми. В проводящие пучки могут быть включены и другие ткани — живая паренхима, млечники и др. Проводящие пучки могут быть полными, когда присутствуют и ксилема и флоэма, и неполными, состоящими только из ксилемы (ксилемный, или древесинный, проводящий пучок) или флоэмы (флоэмный, или лубяной, проводящий пучок).
Проводящие пучки первоначально образовались из прокамбия. Выделяют несколько типов проводящих пучков. Часть прокамбия может сохраниться и затем превратиться в камбий, тогда пучок способен к вторичному утолщению. Это открытые пучки. Такие проводящие пучки преобладают у большинства двудольных и голосеменных растений. Растения, имеющие открытые пучки, способны разрастаться в толщину за счет деятельности камбия, причем древесинные участки примерно в три раза крупнее лубяных участков. Если при дифференцировке проводящего пучка из прокамбиального тяжа вся образовательная ткань полностью расходуется на формирование постоянных тканей, то пучок называется закрытым. Закрытые проводящие пучки встречаются в стеблях однодольных растений. Древесина и луб в пучках могут иметь различное взаимное расположение. В связи с этим выделяют несколько типов проводящих пучков: коллатеральные, биколлатеральные, концентрические и радиальные. Коллатеральные, или бокобочные, — пучки, в которых ксилема и флоэма примыкают друг к другу. Биколлатеральные, или двубокобочные, — пучки, в которых к ксилеме примыкают бок о бок два тяжа флоэмы. В концентрических пучках ткань ксилемы полностью окружает ткань флоэмы или наоборот. В первом случае такой пучок называют центрофлоэмным. Центрофлоэмные пучки имеются у стеблей и корневищ некоторых двудольных и однодольных растений (бегония, щавель, ирис, многие осоковые и лилейные). Ими обладают папоротники. Существуют и промежуточные проводящие пучки между закрытыми коллатеральными и центрофлоэмными. В корнях встречаются радиальные пучки, в которых центральную часть и лучи по радиусам оставляет древесина, причем каждый луч древесины состоит из центральных более крупных сосудов, постепенно уменьшаясь по радиусам. Число лучей у разных растений неодинаково. Между древесинными лучами располагаются лубяные участки. Проводящие пучки тянутся вдоль всего растения в виде тяжей, которые начинаются в корнях и проходят вдоль всего растения по стеблю к листьям и другим органам. В листьях они называются жилками. Главная функция их — проведение нисходящего и восходящего токов воды и питательных веществ.
Читайте также: Шторы в беседку тканью
4. Строение и функции выделительных тканей
Выделительные, или секреторные, ткани представляют собой специальные структурные образования, способные выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и капельножидкую среду. Продукты метаболизма называют секретами. Если они выделяются наружу, то это ткани наружной секреции, если остаются внутри растения, то — внутренней секреции. Как правило, это живые паренхимные тонкостенные клетки, однако по мере накопления в них секрета они лишаются протопласта и их клетки опробковевают. Образование жидких секретов связано с деятельностью внутриклеточных мембран и комплекса Гольджи, а их происхождение — с ассимиляционными, запасающими и покровными тканями. Основная функция жидких секретов заключается в защите растения от поедания животными, повреждения насекомыми или болезнетворными микроорганизмами. Ткани внутренней секреции представлены в виде клеток-идиобластов, смоляных ходов, млечников, эфиромасличных каналов, вместилищ выделений, железистых головчатых волосков, железок. В клетках-идиобластах часто содержатся кристаллы щавелевокислого кальция (представители семейства Лилейные, Крапивные и др.), слизи (представители семейства Мальвовые и др.), терпеноиды (представители семейств Магнолиевые, Перечные и др.) и т.п. Вместилища выделений обычно представляют собой полости различной формы, располагающиеся в толще других тканей. Различают схизогенные вместилища (возникают в виде межклетников, окруженных живыми выделительными клетками) и лизигенные (образуются в результате распада — лизиса клеток после накопления достаточного количества секрета в межклетнике).
Смоляные ходы и эфирно-масляные каналы всегда образуются схизогенно и изнутри выстланы секретирующими эпителиальными клетками. Смоляные ходы содержат смолу, т.е. смесь дитерпеноидов, а эфирно-масляные каналы -эфирные масла.
Гидатоды состоят из системы клеток мезофилла листа, выделяющих водно-солевые растворы из подходящего к ним небольшого проводящего пучка. Так растение освобождается от избыточной воды и солей.
Млечники являются особым типом выделительной ткани. В вакуолях млечников находится млечный сок, содержащий терпеноиды, алкалоиды, танниды и т.д. Различают два типа млечников — членистые и нечленистые.
Железки — это структуры с многоклеточной секретирующей головкой, располагающейся на короткой ножке, состоящей из немногих несекретирующих клеток. Железки, как правило, выделяют эфирные масла или воду с растворенными в ней солями.
Нектарники — разнообразные железистые образования, выделяющие нектар — сахаристый сок, содержащий раствор сахаров с небольшой примесью белков, спиртов и ароматических веществ. Располагаются на цветках — на чашелистиках, в стенках завязи, на цветоложе. У некоторых растений нектарники формируются и на вегетативных органах.
Пищеварительные железки насекомоядных растений выделяют жидкость, содержащую протеолитические ферменты, с помощью которых перевариваются пойманные мелкие животные.
Клетки выделительных тканей по форме обычно паренхимные и тонкостенные. Они долго остаются живыми, выделяя секрет.
1. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А., «Ботаника». Санкт-Петербург, 2003.
2. Положий А.В., Гуреева И.И. Высшие растения. Анатомия, морфология, систематика. Томск, 2004.
3. Долгачева В.С., Алексахина Е.М. М.: Academia, 2003. 416с. ISBN 5-7695-0916-3
4.Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. «Современная ботаника», М., Мир,1990.
5. Бавтуто Г.А., Еремин В.М. Практикум по анатомии и морфологии растений //Минск: ООО «Новое знание», 2002.
6. Бавтуто Г.А., Еремин В.М., Жигар М.П. Атлас по анатомии растений // Минск. Ураджай, 2001.
7. Медведев С.С. Физиология растений. СПб, 2004.
Подобные документы
Морфология растений: их жизненные формы; органы. Характеристика основных групп растительных тканей. Сроение образовательных тканей, латеральных меристем. Основные виды проводящих тканей флоэмы, ксилемы. Виды покровных, основных, выделительных тканей.
презентация [14,0 M], добавлен 15.04.2011
Механические ткани – опорные ткани. Прочность органов растений для сопротивления статическим и динамическим нагрузкам. Развитие механических тканей и условия обитания. Колленхима – простая первичная опорная ткань. Функции арматурной ткани колленхима.
контрольная работа [26,7 K], добавлен 01.04.2009
Класификация тканей, виды эпителиальных тканей, их строение и функции. Опорная, трофическая и защитная функция соединительных тканей. Функции нервной и мышечной тканей. Понятие об органах и системах органов, их индивидуальные, половые, возрастные отличия.
реферат [6,0 M], добавлен 11.09.2009
Изучение видов и функций различных тканей человека. Задачи науки гистологии, которая изучает строение тканей живых организмов. Особенности строения эпителиальной, нервной, мышечной ткани и тканей внутренней среды (соединительной, скелетной и жидкой).
презентация [309,1 K], добавлен 08.11.2013
Характеристика и природа важнейших механических свойств биологических тканей, благодаря которым осуществляются разнообразные механические явления. Структура кожи и особенности ее механических свойств. Эластические и химические свойства сосудов, крови.
реферат [29,1 K], добавлен 18.01.2010
- 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