Общая характеристика и классификация растительных тканей.Ткань растений — система клеток, структурно и функционально взаимосвязанных и обычно сходных по строению.
Формирование тканей происходило параллельно с дифференцировкой тела растения на органы. Растения, не имеющие расчленения тела на вегетативные органы, как правило, не содержат дифференцированных тканей. У покрытосеменных растений насчитывается около 80 различных типов клеток.
В отличие от животных, высшие растения растут и образуют новые клетки, ткани, органы на протяжении всей жизни, т.е. относятся к организмам с незавершенным (открытым) ростом.
Немецкий физиолог растений Ю. Сакс в конце XIX века делил ткани по признаку их происхождения на покровные, пучковые и основные. Они развиваются из разных слоев верхушечных меристем: покровные – из поверхностно лежащей однослойной протодермы, пучковые – из прокамбия, основные – из основной меристемы. Эту классификацию используют и в настоящее время.
По онтогенетической классификации ткани делят на первичные и вторичные. Первичные ткани представляют собой производные меристемы, находящейся на верхушке побега и в кончике корня (эпидерма, колленхима, склеренхима, ассимилирующая ткань, эпиблема), а также специализированной меристемы – прокамбия (первичная ксилема первичная флоэма). Ко вторичным относят ткани, возникающие при утолщении стебля и корня. Это производные камбия (вторичная ксилема, вторичная флоэма), феллогена (пробка, феллодерма, чечевички), разные типы идиобластов. Вторичные ткани свойственны не всем растениям. Их нет у мхов, современных хвощей, плаунов, папоротников (за редким исключением), из покрытосеменных – у большинства однодольных. Мощное развитие вторичных тканей, главным образом, древесины и луба, характерно для древесных растений.
Наиболее распространена группировка тканей по анатомо-физиологическому принципу. Наиболее удачное определение тканей предложено в конце XIX века Фридрихом Габерландтом. Он объединил ткани и структуры, выполняющие одинаковые функции, в 9 систем (см. табл.).
Ткани растений
(Группа клеток, имеющих общее происхождение, строение, функцию)
Растительные ткани. Понятие и классификация растительных тканей, особенности клеточного строения основных тканей
Понятие и классификация растительных тканей, особенности клеточного строения основных тканей.
Тканями называют комплексы клеток, обладающих сходным строением, имеющих единое происхождение и выполняющих одинаковые функции. Растительные ткани возникли в процессе эволюции с переходом растений к наземному образу жизни и наибольшей специализации достигли у цветковых. Формирование тканей происходило параллельно с дифференцировкой тела растения на органы. Растения, не имеющие расчленения тела на вегетативные органы, как правило, не содержат дифференцированных тканей. Классификация растительных тканей основана на единстве выполняемых функций, происхождении, сходстве строения и расположении клеток в органах растения. По этим критериям ткани делят на несколько групп: меристематические или образовательные, покровные, основные, механические, проводящие, выделительные.
Таблица . Растительные ткани
| Название ткани | Строение | Местонахождение | Функции |
| Образовательная: 1. Верхушечная | Молодые тонкостенные клетки с крупным ядром и густой цитоплазмой, делятся путем митоза | Почки побегов, кончики корней (конусы нарастания) | Рост органов в длину благодаря делению клеток, образование тканей корня, стебля, листьев, цветков |
| 2. Боковая (камбий) | Между древесиной и лубом стеблей и корней | Рост корня и стебля в толщину; камбий внутрь откладывает клетки древесины, наружу — клетки луба | |
| Покровная: 1. Кожица (эпидерма) | Плотно сомкнутые живые клетки с утолщенной наружной стенкой и устьицами | Покрывает листья, зеленые стебли, все части цветка | Защита органов от высыхания, колебаний температуры, повреждений |
| 2. Пробка | Мертвые клетки, стенки пропитаны жироподобным веществом суберином | Покрывает зимующие стебли, клубни, корневища, корни | |
| 3. Корка (покровный комплекс) | Много слоев пробки и других мертвых тканей | Покрывает нижнюю часть стволов деревьев | |
| Проводящая: 1. Сосуды | Полые трубки с одревесневающими стенками и отмершим содержимым | Древесина (ксилема), проходящая вдоль корня, стебля, жилок листьев | Проведение воды и минеральных веществ из почвы в корень, стебель, листья, цветки |
| 2. Ситовидные трубки | Вертикальный ряд живых клеток с ситовидными поперечными перегородками | Луб (флоэма), расположенный вдоль корня, стебля, жилок листьев | Проведение органических веществ из листьев в стебель, корень, цветки |
| 3. Проводящие сосудисто-волокнистые пучки | Комплекс из древесины и луба в виде отдельных тяжей у трав и сплошного массива у деревьев | Центральный цилиндр корня и стебля; жилки листьев и цветков | Проведение по древесине воды и минеральных веществ; по лубу — органических веществ; укрепление органов, связь их в единое целое |
| Механическая (волокна) | Длинные клетки с толстыми одревесневающими стенками и отмершим содержимым | Вокруг проводящих сосудисто-волокнистых пучков | Укрепление органов растения благодаря образованию каркаса |
| Основная: 1.Ассимиляционная | Столбчатая и губчатая ткань с большим количеством хлоропластов | Мякоть листа, зеленые стебли | Фотосинтез, газообмен |
| 2. Запасающая | Однородные тонкостенные клетки, заполненные зернами крахмала, белка, каплями масла, вакуолями с клеточным соком | Корнеплоды, клубни, луковицы, плоды, семена | Отложение в запас белков, жиров, углеводов (крахмал, сахар, глюкоза, фруктоза) |
Читайте также: Костюмная вискоза что за ткань
10. Меристемы. Функции и классификация меристем. Клеточное строение апекса и кончика корня. Пространственная и клеточная схемы последовательности взаимопревращений меристем.
Меристема(от греч. meristós — делимый) образовательная ткань, ткань растений, долго сохраняющая способность к делению и образованию новых клеток.
Меристема находится в верхушках побегов и кончиках корней, а также в определенных частях листьев. У однодольных растений меристема листьев находится у основания, поэтому травы продолжают расти, когда верхушки их листьев уничтожаются пастбищными животными или покосом.
Меристема обеспечивает рост органов, дают начало всем постоянным органам.
Первичные меристемы обладают меристематической активностью, т. е. способны к делению изначально. В ряде случаев способность к активному делению может вновь возникнуть и у клеток, уже почти утративших это свойство. Такие «вновь» возникшие меристемы называют вторичными.
По своему местоположению меристемы делятся на:
§ верхушечные (апикальные) — точки роста, расположенные вблизи верхушки побега или кончика корня;
§ боковые (латеральные) — камбий, перицикл — по периферии корня или побега они способствуют так называемому вторичному росту этих органов растения в толщину;
§ вторичная (феллоген) — пробковый камбий; формирует покровную ткань — пробку;
§ вставочная (интеркалярная) — отдельные участки в зонах активного роста (в междоузлиях стебля и у оснований растущих листьев);
§ раневая (травматическая) — возникает из клеток паренхимы и «затягивает» пораженный участок.
Клетки апикальных меристем более или менее изодиаметричны по размерам и многогранны по форме. Межклетников между ними нет, оболочки тонкие, содержат мало целлюлозы. Полость клетки заполнена густой цитоплазмой с относительно крупным ядром, занимающим центральное положение. Вакуоли многочисленные, мелкие, но под световым микроскопом обычно не заметны. Эргастические вещества, как правило, отсутствуют. Пластид и митохондрий мало и они мелки.
Читайте также: Заяц примитив из ткани
Клетки боковых меристем различны по величине и форме. Они примерно соответствуют клеткам тех постоянных тканей, которые из них в дальнейшем возникают. Так, в камбии встречаются как паренхимные, так и прозенхимные инициали. Из паренхимных инициалей образуется паренхима проводящих тканей, а из прозенхимных — проводящие элементы.
Апекс представляет собой активно работающий ростовой центр, который обеспечивает формирование всех постоянных тканей побега. Источником постоянного обновления апекса являются инициальные клетки, которые, как мы помним, способны к неограниченному делению.
Апекс побега бугорчатый, в отличие от гладкого апекса корня. Бугорки представляют собой зачатки листьев ≈ так называемые листовые примордии. Эти выросты появляются на поверхности апекса.
Гладким остается лишь самый кончик апекса, который называют конусом нарастания, хотя по форме это обычно не конус, а параболоид.
Кончик каждого корня сверху, как наперстком, покрыт корневым чехликом. Клетки различных участков корня отличаются друг от друга по форме и размерам. Они образуют зоны корня. Под чехликом находится зона делящихся клеток. Делясь, они образуют новые клетки, из которых возникают все ткани корня. Выше зоны делящихся клеток расположены клетки зоны роста, за счет вытягивания которых корень растет в длину. На некотором расстоянии от кончика корня находится множество тонких и прозрачных корневых волосков.
Зоны молодого корня; 1 — корневой чехлик; 2 — зона делящихся клеток; 3 — зона роста; 4— всасывающая зона; 5 — проводящая зона.
Виды растительных тканей: образовательная, покровная, основная механическая проводящая
В многоклеточном организме клетки со сходными функциональными возможностями и строением объединены в группы и образуют растительные ткани.
Растительные ткани — это группа клеток, с общим происхождением, структурой, предназначенные для выполнения конкретных функций.
Существуют следующие типы растительных тканей:
- Образовательные;
- покровные;
- основные;
- механические;
- проводящие.
Есть ткани простые, в которые входят однородные группы клеток (паренхима), и сложные, где встречаются клетки, отличающиеся по виду, размеру и функциям, но имеют одних предшественников (ксилема).
Образовательная
Клетки образовательной ткани тесно связаны между собой, с минимальным количеством межклеточного вещества, имеют тонкие мембраны. Цитоплазма вязкая, в ней находится генетическая информация. Клетки способны к длительному митотическому делению, служат основой для формирования всех тканей растения.
Образовательные ткани расположены в верхушечной части побегов, на кончике корня. Участки меристемы сохраняются также у основы черешков листьев и междоузлий. Есть латеральные или боковые меристемы, которые отвечают за увеличение размера стебля в поперечной плоскости. К ним относят прокамбий и камбий.
Раневая образовательная ткань формируется в месте повреждения, при этом пограничные клетки вступают в процесс деления и видоизменяются в плотную защитную ткань – каллюс.
Покровная
Отдельные части растения со всех сторон покрыты шаром плоских клеток – эпидермой. Основная их функция – защита глубже расположенных клеток от пересыхания или чрезмерной влаги, перегрева или заморозков, механических воздействий, проникновения инородных агентов.
Читайте также: Ткань для сумок курток
Покровные ткани также отвечают за взаимодействие растения с внешней средой. Обмен газов, водяных паров осуществляется через мелкие поры в покровной ткани — устьица. Строение устьица простое: две замыкающие клетки и устьичная щель.
Замыкающие клетки реагируют на перемены факторов окружающей среды, при этом они смыкаются или размыкаются. Например, в светлое время суток, когда интенсивно идут фотосинтезирующие процессы, замыкающие клетки расходятся и пропускают максимальное количество углекислого газа. На ночь они закрываются. Смыкание происходит и при повышении температуры, для защиты от потери влаги.
Многолетние растения нуждаются в более прочной защите, поэтому под эпидермой в них развивается плотная защитная ткань — пробка, которая построена из отмерших клеток.
Вместо устьиц в пробке находятся чечевички, которые необходимы для газообмена.
На замену пробке у многих деревьев формируется корка – очень прочный и грубый слой мертвых клеток.
Проводящая
Проводящая ткань отвечает за перенос питательных веществ в растительном организме. Известны 2 разновидности проводящих тканей — луб и древесина.
По восходящим путям идет транспорт воды и минералов от корневой системы к вышерасположенным органам растения — через сосуды и трахеиды древесины (ксилема). По нисходящим путям переносятся синтезированные органические соединения к корневой системе с помощью ситовидных трубок луба (флоэма).
Луб представляет собой совокупность безъядерных длинных клеток, вертикально идущих друг за другом. Стенки, которыми клетки соприкасаются, имеют множество выходов, поэтому жидкость может свободно передвигаться. На всем протяжение ситовидные трубки сопровождают вспомогательные клетки спутницы, они продуцируют ферментативные соединения необходимые для эффективного транспорта.
Древесина осуществляет ток жидкости с помощью трахеид и сосудов. Трахеиды – это отмершие клетки с отвердевшими стенками. Сосуды — это последовательный ряд клеток, идущих друг за другом цепочкой. Перегородки между смежными клетками разрушены, поэтому ничего не препятствует току жидкости.
Основная
Промежутки в растительных тканях заполнены основной тканью, которая построена из паренхиматозных клеток. Они образуются из верхушечной меристемы. Основная ткань играет важную роль: в паренхиме зеленых органов растения идут фотосинтезирующие процессы, в корневище накапливаются углеводы.
Воздухоносная паренхима включает множество полостей наполненных воздухом. Характерна для растений, населяющих поверхность водоемов, помогает им удерживаться наплаву. Отдельно выделяют водоносную паренхиму, которая долго может поддерживать стабильный уровень влаги, (развита у растений из семейства кактусовые).
Механическая
Механическая ткань придает стеблям и листьям прочность и гибкость. Так они могут выдерживать нагрузку, сгибания, сжатия. Клетки данной растительной ткани имеют утолщенную оболочку, иногда отвердевшую. Выделяют 2 подвида механической ткани: колленхиму и склеренхиму.
Колленхима построена из жизнеспособных клеток, что также содержат хлорофилл. Поэтому колленхима обеспечивает опору в листьях и стеблях.
Склеренхима — это группа клеток с твердой мембраной, продольно вытянутых и названых волокнами. Терминальные части клеток острые, а на срезе имеют многоугольную форму. Выделяют лубяные волокна, которые находятся в лубе и древесные, расположенные ближе к центральной оси.
- 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