Описание строения образовательной ткани

С тех пор процессы пролиферации и дифференцировки клеток ушли далеко вперед, создав настоящее чудо — вас, человека. У растения жизнь начинается точно так же — с одной маленькой клетки, из которой в дальнейшем будут развиваться ткани и органы самых разных форм. Главная заслуга роста растения принадлежит образовательной ткани.

Как вы видите, на картинке схематично изображено месторасположение образовательной ткани. Главным образом это:

Кончик побега — конус нарастания в почках
Кончик корня — зона деления, прикрытая корневым чехликом для защиты
Камбий — обеспечивает рост растения в ширину
Основание междоузлий и черешков листьев — это также зоны активного роста растения

Именно в этих местах и происходит деление клеток и рост растения. Важно отметить, что сезонные изменения активности клеток камбия являются причиной возникновения годичных колец древесины. Внешний вид годичных колец обусловлен хронологической закономерностью: весной больше образуется проводящей ткани (более тонкая и рыхлая внутри), а осенью — механическая (толстая, более твердая). Именно поэтому годичные кольца на спиле дерева выглядят как чередование колец, отличающихся друг от друга.

На внешний вид годичных колец оказывают весьма сильное влияние условия внешней среды. Так, при дефиците трофического компонента (питательных веществ), к примеру, у растений, растущих на болоте, годичные кольца выглядят тоньше своих обычных размеров.

Ветер также оказывает существенное влияние: при его постоянном действии происходит перераспределение древесины по стволу. Оказывая действие на крону, ветер смещает центр тяжести дерева, что сказывается на его нижележащих отделах. Они начинают компенсаторно утолщаться для предотвращения слома дерева. При постоянно дующем ветре ствол сильно искривляется, а форма кроны становится флагообразной.

Тема камбия и форм стволов растений весьма занимательна, и все-таки мы должны разобраться в строении самой образовательной ткани. Она представлена живыми мелкими быстро делящимися клетками с относительно крупным ядром. Объем цитоплазмы небольшой, она вязкая по консистенции, оболочка клетки тонкая. Это уязвимые клетки, которые растение оберегает по-своему, подобно тому, как животные оберегают только что появившееся потомство.

Другое название образовательных тканей — меристемы (с др.-греч. — «μεριστός» — делимый). По времени возникновения различают первичные и вторичные меристемы.

Первичные меристемы — закладываются в эмбриогенезе

1) Вставочные меристемы (интеркалярные) — в виде отдельных участков в зоне активного роста в разных частях растения. Такие ткани можно найти в основании междоузлий у злаков, черешков листьев у многих растений. У злаковых наблюдается быстрый рост стебля за счет множественного расположения данной ткани на стебле — «вставочный рост».

2) Прокамбий — основа будущего камбия, перицикла, окружающего проводящие ткани в один или несколько слоёв (у голосеменных). В корнях перицикл является корнеродным слоем, так как в корне с него начинается формирование осевого цилиндра, наружным слоем которого он является. В нём закладываются придаточные и боковые корни, что имеет принципиальное значение для формирования корневой системы растения.

3) Верхушечные (апикальные) — формируются на верхушках стеблей и кончиках корней. В периферической части корня различают три слоя:

Дерматоген — в дальнейшем преобразующийся в первичную покровно-всасывающую ризодерму (эпиблему или ризодерму)
Периблема — образующая ткани первичной коры
Плерома — внутренний слой ткани центрального осевого цилиндра

Вторичные меристемы — закладываются в постэмбриональном развитии

Камбий и феллоген (пробковый камбий) — занимают боковое положение по отношению к оси органа, обеспечивают рост вширь. Растения часто повреждаются, их задевают животные, нарушая целостность тканей и органов. На этот случай в группе вторичных меристем есть раневые меристемы, дающие начало защитной ткани в местах повреждения растения.

Читайте также: Платье из зеленой легкой ткани

Топографическая классификация меристем

Спешу заверить, это отнюдь не сложная классификация, которой нужно бояться. Речь пойдет о взгляде на те же образовательные ткани с другой стороны. В переводе с греч. τόπος — место. Мы рассмотрим меристемы в соответствии с их месторасположением на растении.

Верхушечная или апикальная (лат. apex — вершина) — расположена на кончике корня и конусе нарастания побега
Боковая или латеральная (лат. latus — бок): камбий – обеспечивает рост стебля и корня в толщину
Краевая или маргинальная (лат. margo — край) меристема даёт начало листовой пластинке
Вставочная или интеркалярная (лат. inter — между и calaris — вставочный, добавочный) — расположена преимущественно у основания стеблевых междоузлий между зонами дифференцированных тканей.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Строение и функции образовательной ткани растений (меристемы)

Главная функция образовательной ткани растений (меристемы) — рост и деление клеток. Они состоят из ядра, оболочки и пор. В цитоплазме диффузно расположены рибосомы. Для бурых водорослей свойственно нарастание таллом (побегов), что способствует активации меристемы. У высших спор происходит повторное образование тканей с целью ускорения процесса заживления раны.

Принципы классификации

С учетом морфологического признака биологи различают 3 типа меристем: пластинчатый, колончатый и массивный. В первую группу входят однослойные органоиды. Их особенность — образование эпидермы. Строение колончатых клеток:

наличие призматических и кубических органоидов;
меристема находится в сердцевине стебля.

Массивный вид представлен в виде многоугольных клеток, которые делятся в различных направлениях. Таким способом обеспечивается равномерное увеличение их объема.

В основе онтогенетической классификации находится способ ее образования:

Общие. В группу входит меристема зародыша, которая участвует в развитии верхушечных и интеркалярных органоидов.
Специальные. Образуют эпидерму и паренхимы. За счет органичной способности к делению они могут являться полимеристемами.

Первичная проводящая ткань формируется из прокамбия (это клетки, которые находятся в наземных сосудистых растениях), а вторичная — из добавочного камбия (ему свойственно возвращаться из специального состояния к состоянию, схожему с эмбриональным). В растениях присутствуют раневые меристемы. Они восстанавливают участки, где присутствуют повреждения, включая листья, корн, побеги.

Постоянные компоненты образуют феллогену (пробковый материал), которая выполняет разделительную функцию. Она заключается в отделении внешней части пробки от внутренней.

Локализация структур

На рисунках со строением растений обозначаются апикальные меристемы как латеральные, краевые, интеркалярные структуры. Они входят в состав корня и стебля. В осевых органах размещены боковые, вставочные или латеральные меристемы. В их функции входит обеспечение вторичного роста, увеличение толщины и обхвата ствола.

Краевая ткань способствует образованию листовой пластинки, а интеркалярные клетки — вставочному росту. В комплексе образовательная ткань отвечает за удлинение междоузлия на первом этапе развития побега и черешков листьев. Она состоит не только из недифференцированных, но и из дифференцированных клеток.

Образовательная ткань состоит из 2-х типов клеток:

Многоугольные (изодиаметрические). Имеют ядро, которое занимает большую площадь внутреннего пространства. В клетках присутствуют митохондрии, рибосомы, вакуоли и тонкая оболочка. Подобное строение характерно для эумеристемы.
Прозенхимные. Имеют крупные вакуоли и клеточный сок. Из подобных структур состоят образовательная и проводящая системы.

Зародыш формируется в верхушке побега, и такая образовательная ткань называется апикальной. При наступлении фазы цветения верхушка стебля преобразуется в соцветие. От него начинается флоральная меристема, которая образует лепестки, тычинки, плодолистики.

Функциональные возможности

Образовательная ткань отвечает за рост растений на протяжении их жизни. Она способствует дифференциации и специализации других типов тканей, которые присутствуют в растениях. Таким способом обеспечивается нормальное развитие клеток. Другие функции образовательной ткани:

устранение повреждений;
восстановление утраченных структур;
многократное деление клеток с возможностью их накопления для постоянного использования разными частями растения.

Читайте также: Узи мягких тканей в нижнем новгороде тонус

Меристема сохраняет рост и активность клеток с учетом генетической определенности, которая заложена в геноме. Поэтому периодические изменения камбия — главная причина появления годичных колец у деревьев. Их внешний вид обусловлен следующей закономерностью: весной количество тонких и рыхлых структур увеличивается, а осенью — уменьшается. При достижении определенных размеров клетки образовательной ткани умирают. За счет подобного свойства меристема не присутствует в организме человека и животного.

Биология. 10 класс

§ 0—2. Характеристика строения и функций тканей растений

Разнообразие тканей

Для клеток растений характерно наличие некоторых специфических особенностей строения. Так, в отличие от клеток животных они имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, содержат вакуоли и хлоропласты. Запасным питательным веществом в клетках растений является крахмал. Дифференциация тела на ткани и органы у растений явилась результатом их приспособления к наземным условиям среды. Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям. После выхода на сушу у растений в зависимости от выполняемой функции сформировались следующие виды тканей: образовательные (меристемы), покровные, проводящие, механические и основные (паренхимы). По строению ткани бывают простые и сложные. Простые ткани состоят из одного типа клеток, а сложные включают клетки разных типов. Общая характеристика тканей растений приведена в таблице.

Таблица. Общая характеристика строения, местоположения и функций тканей растений

Название тканей

Особенности строения

Местоположение в растении

боковые

Клетки мелкие, с тонкой оболочкой, густой цитоплазмой, мелкими вакуолями, крупным ядром.
Они плотно прилегают друг к другу и постоянно делятся в разных направлениях

На верхушке стебля, кончике корня у всех растений.
В междоузлиях злаков; внутри стебля и корня голосеменных и двудольных покрытосеменных растений

Образуют все постоянные ткани и обеспечивают рост растения в высоту и толщину в течение всей жизни

Живые (эпидермис) или мертвые (перидерма, корка) клетки с толстыми стенками, плотно прилегают друг к другу, образуя один или несколько слоев. Живые клетки снаружи покрыты восковым налетом или кутикулой

На поверхности всех органов (стебля, корня, листа, цветка, плода и семени)

Защищают внутренние ткани растения от воздействия внешних факторов, регулируют его водный и газовый обмен со средой

Трахеиды, сосуды, древесные волокна, древесная паренхима.
Ситовидные трубки, клетки-спутницы, лубяные волокна, лубяная паренхима

Обеспечивают транспорт в организме:

воды, минеральных веществ (восходящий ток);
органических веществ (нисходящий ток)

колленхима;

склеренхима

Живые клетки с неравномерно утолщенными оболочками.
Мертвые клетки с утолщенными стенками

Во всех органах растения (наиболее развиты в стебле, в корне занимают центральное положение)

Придают прочность и упругость всем органам растения и обеспечивают их ориентацию в пространстве

Крупные, круглые или овальные, рыхло расположенные клетки, между которыми имеются межклетники

Во всех органах растения (наиболее развиты в плодах, семенах и запасающих органах)

Функция зависит от особенностей строения и места расположения ткани:

фотосинтез;
запасание питательных веществ;
запасание воздуха;
запасание воды

Далее рассмотрим более подробно характеристику вышеуказанных тканей.

Образовательная ткань растений — строение, классификация и функции

Развитие всех живых организмов начинается с деления одной клетки. Из этой маленькой структуры формируются внутренние органы и сложные части тела животных. Благодаря образовательной ткани растений происходит рост побегов, корней и листьев. В биологии выделяют несколько классификаций меристем.

Читайте также: Сухожилие какая ткань гистология

Особенности строения

Совокупность клеток, которые имеют общее происхождение, строение и функции, называют тканью. Наибольшее значение для развития организма имеет меристема, или образовательная система. Она выполняет ряд важных функций:

рост растения;
предоставление материала для создания новых специализированных тканей;
регенерация организма.

Главная особенность этих клеток заключается в способности к постоянному делению. В процессе митоза образуются 2 структуры. Один элемент остаётся в составе меристемы, а второй дифференцируется и даёт начало новому виду ткани

. В перерывах между делениями в цитоплазме и ядерном материале накапливаются питательные вещества и энергия.

Способность к частому делению определяется специфическим строением. Образовательная ткань состоит из мелких многоугольных структур. Биологи отмечают и другие характерные особенности:

Рибосома обеспечивает синтез белков, а митохондрия является поставщиком энергии для осуществления митоза. Как правило, из-за частого деления клетки меристемы не успевают вырасти, поэтому они имеют небольшой размер.

Классификация меристем

В биологии выделяют несколько видов образовательной ткани. Учёные классифицируют меристему по топографическому, онтогенетическому и морфологическому признаку.

Инициальный и производный тип

В состав образовательной ткани входят инициальные и производные клетки. Они отличаются друг от друга по форме, размеру и количеству вакуолей. Инициальные структуры могут делиться неограниченное количество раз. Процесс дифференциации для них не характерен, поэтому они всегда остаются в составе меристемы. За счёт инициалей происходит рост растения в длину и ширину. Производные структуры, которые по-другому называют гистогенами, выполняют образовательную функцию. Они делятся несколько раз, а затем включаются в состав новой системы. В процессе дифференциации меняется строение структурной единицы. Например, ядро становится меньше, а толщина мембраны, напротив, увеличивается. После завершения процесса дифференциации клетка может утратить способность к делению.

Локализация образовательных клеток

Образовательная ткань находится в местах роста растения. Этим обусловлено образование корней, побегов, стволов и листьев. Исходя из топографической классификации, выделяют несколько меристем: Апикальная меристема локализуется в корнях и на верхушках стебля. При делении этих структур происходит рост растительного организма в длину. Латеральная или боковая ткань представлена камбием, добавочным камбием и феллогеном. Этот вид меристемы виден на поперечном срезе дерева. Кольца на стволе свидетельствуют об увеличении толщины растения. Вставочные меристемы располагаются в основании листьев, где со временем они превращаются в другие ткани. Краевые клетки дают начало листовой пластине.

Кроме этого, в биологии существует такое понятие, как раневые меристемы. Они появляются в местах повреждения корня, стебля или листьев. Специфические элементы отвечают за восстановление растения.

Онтогенетические и морфологические признаки

В соответствии со строением клеток выделяют пластинчатые, колончатые и массивные системы. Первый вид выглядит как однослойная ткань, состоящая из плоских структур. Эпидерма образована именно пластинчатой меристемой. Колончатая образовательная ткань представляет собой совокупность призматических структур, располагающихся рядами. Из неё состоит стебель растения. Массивная система представлена множеством многоугольных образований, из которой формируется спорообразующий орган. Согласно онтогенетической классификации, образовательная система бывает общей и специальной. Это значит, что в процессе развития общая меристема зародыша преобразуется сначала в апикальные клетки, а затем в специальные образования. Например, в прокамбий, протодерму и в системы основной паренхимы. Современные учёные до сих пор не изучили, каков истинный механизм дифференциации клетки. Каким образом из одинаковых структур формируются специализированные ткани, доподлинно неизвестно. Это и делает меристематическую систему растений уникальной. Источник

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