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
Читайте также: Как шить ткань велсофт
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.
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.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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.
Растения. Гистология.
Сегодня мы начинаем проходить сложный и интересный раздел биологии — гистологию.
Несколько странно, что слово ‘ткань’ знают все, а науку, которая изучает ткани живых организмов, то есть ‘гистологию’ -нет.
Ты знаешь, что многоклеточные организмы состоят из миллионов клеток; они являются структурной и функциональной единицей жизни.
- Также клетки показывают разделение труда, и каждая клетка эффективно выполняет определенную функцию. Такие клетки сгруппированы и называются тканями .
Иными словами, ткань — это группа клеток, которые похожи по структуре и происхождению и выполняют сходную функцию, например, мышечная ткань у животных (у растений такой ткани нет), нервная, или колленхима (у растений).
На первом уроке гистологии мы изучим ткани растений.
- Некоторые из них вообще отсутствуют в организме животных, по причине специфичности обмена веществ и жизнедеятельности организма растений, например склеренхима, флоэма, ксилема .
Теперь поговорим про систематику тканей растений; есть отличительная черта между тканями растений и животных — если у животных разделяют 4 типа тканей: эпителиальную, нервную, мышечную и соединительную, которые, соответственно, имеют разное строение и функции от самого зарождения ткани, и большая часть клеток — живые, то у растений большая часть групп клеток мертва и обеспечивает механическую прочность.
Растительные ткани бывают двух типов: меристема (образовательная ткань) и постоянная ткань.
- Посмотри на картинку, на ней ты отчетливо видишь строение листа (срез) и ткани, которые входят в состав растения.
Меристема здесь не представлена, так как она дифференцировалась в процессе роста в другие ткани (паренхиму, эпидермис, флоэму).
Читайте также: Сшить кошелек сумочку из ткани
Меристема — это группа клеток, сохраняющих способность к митотическому делению с образованием дочерних клеток.
- Эти клетки растут, создавая постоянную ткань, уже не способных к делению.
Существуют три типа меристем (смотри таблицу 1), которые обуславливают первичный и вторичный рост.
- Дело в том, что у растения сначала происходит первичный рост, в результате которого может сформироваться целое растение (у однодольных и травянистых двудольных это единственный тип роста).
- У некоторых растений за первичным ростом следует вторичный рост (хорошо выражен у кустарников и деревьев), который обуславливает усложнение общей организации растения, и высокую продолжительность жизни.
В процессе роста растения меристема дает начало другим тканям, которые разделяют на три типа:
1) протодерма — дает начало эпидермису;
2) прокамбий — образует проводящие ткани: перицикл, флоэму, сосудистый камбий, ксилему;
3) основная меристема — образует паренхимные основные ткани (кора, сердцевина и др.).
- Эти меристематические ткани закладываются в результате деления инициалей (клеток апикальной меристемы) в верхушке побега.
Таким образом, клетки растут, увеличивая рост растения за счет постоянного деления.
В таблице 2 описаны постоянные ткани, которые образуются из меристемы в ходе роста растения, и стоит запомнить, что ткани, которые развиваются из образовательной ткани, бывают двух типов: состоящие из одинаковых клеток, к которым относят колленхиму, паренхиму и склеренхиму ; и ткани, образующиеся из клеток разных типов- это ксилема и флоэма (таблица 3)
Для удобства я выделила эти два типа тканей в разные таблицы.
Тебе осталось только просмотреть их и выучить.
Меристема (образовательная ткань)
1) клетки обладают способностью к постоянному делению;
2) новые клетки похожи на родительские, но со временем дифференцируются;
3) увеличивают длину и ширину растения, находятся в растущих областях;
4) всегда живые, имеют плотную цитоплазму, тонкие целлюлозные стенки, не имеют вакуоль (так как вакуоли обеспечивают жесткость клеток, предотвращая быстрое деление)
Апикальная меристема
Обеспечивает первичный рост
Боковая (латеральная) меристема- камбий
Обеспечивает вторичный рост
Интеркалярная меристема
На растущих кончиках стебля и корня;
Увеличение длины растения
Увеличение обхвата и диаметра растения
В основании листьев и междоузлий;
Помогает увеличить длину органов
Постоянные ткани растений (состоят из клеток одного типа)
(основная ткань)
Колленхима
(механическая ткань)
Склеренхима
Основная упаковочная ткань, заполняет промежутки между другими тканями, встречается в изобилии в растениях; Содержит не специфичные клетки с тонкими целлюлозными стенками;
Имеет большие межклеточные пространства, таким образом, клетки свободно упакованы;
Клетки имеют плотную цитоплазму, ядро, большую вакуоль;
Клетки живые, удлиненные, нерегулярно толстые в уголках (из целлюлозы), мало межклеточных пространств;
Клетки имеют ядро, плотную цитоплазму и большую вакуоль;
Клетки мертвые, длинные, узкие, толстостенные из-за отложения лигнина;
Отсутствует межклеточное пространство;
Не имеют цитоплазмы и ядра;
Обеспечивает поддержку растениям, тканям стебля и корня;
Опора растения за счет тургесцентного состояния (цитоплазма прижимается к клеточной стенке – упругость);
Хранение запасных питательных веществ; и воды;
Система воздухоносных межклетников обеспечивает газообмен;
Опора, механическая прочность;
Гибкость (эластичность) и механическая поддержка надземным частям растений(позволяет им сгибаться);
Опора, твердость, механическая прочность;
Кора, сердцевина, сердцевинные лучи, в ксилеме и флоэме -древесинная и лубяная паренхима;
Читайте также: Cotton это какая ткань
Наружная часть коры (вдоль стебля по ребрам, в средних жилках листьев);
Стебли, вокруг сосудистых пучков, в жилках листьев;
Эпидермис – клетки живые, защита от высыхания и бактерий; однослойная ткань;
функция фотосинтез (палисадная паренхима);
функция — газообмен (губчатая паренхима);
Эндодерма – клетки живые, функция- избирательный проницаемый барьер воды и минеральных солей в корне;
Перицикл – клетки живые, функция- сохраняет меристематическую активность, образует боковые корни, участие во вторичном росте
Уголковая — клеточные стенки утолщены в углах (тыква, щавель)
Пластинчатая — в утолщении принимают участие как наружные, так и внутренние стенки клеток (подсолнечник, молодые стебли деревьев);
Рыхлая — богата межклетниками, утолщены стенки вокруг межклетников (мать -и- махеча, горец земноводный)
Разновидности клеток склеренхимы:
Волокна — перицикл стебля, ксилема, флоэма, опора;
Склереиды — кора, сердцевина, флоэма, плоды, семена (придают ‘зернистость’ плода груши), опора, механическая прочность;
Разновидности ткани склеренхимы:
Комплексные постоянные ткани растений (состоящие из клеток нескольких типов)- проводящие ткани
Ксилема (древесина)
Проводящая ткань, состоит из клеток нескольких типов, большая часть которых мертвые (кроме клеток паренхимы);
Транспорт в ксилеме осуществляется в одном направлении-восходящем: от корней к другим частям растения;
Проводящая ткань, состоит из клеток нескольких типов, большая часть которых живые (кроме волокон флоэмы);
Транспорт во флоэме осуществляется в двух направлениях:
1)от органов, в которых происходит фотосинтез (листья) — к органам или областям, в которых продукты фотосинтеза потребляются или запасаются (корни, побеги, луковицы, клубни и корневища)
2)от органов, в которых находится ЗПВ- к органам, в которых происходят активные процессы вегетации (роста)-к листьям;
Транспорт воды и минеральных солей от корней к листьям;
Поддержка растений и деревьев благодаря своим жестким одревесневшим сосудам;
Транспорт продуктов фотосинтеза к частям растения, в которых он не происходит;
Вместе с ксилемой образует проводящие пучки;
Состоит из 4 типов элементов:
1) Трахеиды — мертвые одиночные клетки, длинные трубки, содержат лигнин; концы соприкасающихся трахеид перекрываются, обеспечивая опору растения; внутри пустые, по ним передвигается вода;
2) Сосуды — мертвые клетки; длинные трубки, короче и шире трахеид; происхождение от трахеид; образуется в результате слияния клеток и исчезновения перегородок между ними; в процессе жизни растения образует протиксилему (клетки растягиваются, накапливают лигнин) и позже метаксилему (полное одревеснение- лигнификация)
3) Волокна — мертвые клетки, Уже и короче трахеид, происхождение от трахеид; стенки толстые; воду не проводят (придают прочность)
4) Паренхимные клетки — живые клетки, тонкие целлюлозные стенки; вторичная ксилема образует сердцевинные лучи -связь между сердцевиной и корой (ЗПВ)
Состоит из 5 типов элементов:
1) членики ситовидных трубок — живые клетки, с тонкими целлюлозными оболочками, при созревании отмирают ядра, при этом клетка остается живой, вместе с клеткой-спутницей формирует функциональную единицу; образуют ситовидные трубки (длинные трубчатые структуры, по ним движутся растворы органических веществ (глюкоза));
2) клетки-спутницы — живые клетки, с густой цитоплазмой;
3) лубяные паренхимные клетк и — есть только у двудольных; клетки вытянутые, живые; образуют сердцевинные лучи;
4) лубяные волокна — клетки живые, схожи с волокнами склеренхимы; образуют вертикальные тяжи;
5) склереиды — часто встречаются в старой флоэме; придают прочность
- 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